主電動機の問題点とは? わかりやすく解説

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主電動機の問題点

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/11 04:24 UTC 版)

国鉄101系電車」の記事における「主電動機の問題点」の解説

電力設備整っていないことによって性能抑制せざるを得なかった101系だが、中央線の新性能化後は京浜東北線山手線など他の通勤路線順次投入することが考えられており、これらの路線多く8両編成であること、電気設備中央線同様101系全性能運転には耐えられないこと、車両製造費を抑制したいことなどから電動車付随車を4両ずつ連結したMT比1:1で計画進められたが試験結果主電動機温度上昇の点でそれは困難であり、8両編成運転する場合電動車が6両必要となるが、電力設備制約で限流値も抑えて中央線同様に性能抑えざるをえず、車両製造コストとその効果考えると非効率であるとの認識広まった100 kW主電動機用い一時間定格電流300 Aに対して20 %ほど過負荷掛けて起動している状況MT比1:1にすることは主電動機温度上昇限界達す可能性があった。さらにMT比1:1にすると加速度旧形国電以下に落ちることから加速度維持するために起動電流多く流す必要があるが、主電動機温度上昇問題もあり、どの程度まで過負荷にできるかは未知数であった。そこで1959年11月営業列車用いてMT比1:1とした場合主電動機温度上昇についての試験行ったところ、MT比1:1で限流値350 Aの場合閑散時もラッシュ時限界温度上の熱を持つことが判明した。 この結果101系を4M4Tで使用することは、起動加速度維持するどころか運転自体できない判断された。 さらに1959年頃より電動機熱容量机上計算する方法としてRMS電流計算が用いられるようになったことで、これは主電動機にどの程度電流流れるかを運転曲線から計算するため実車試験不要で、多くシミュレーション事前にできることから急速に普及し、これに関連して速度定数査定基準規程にも主電動機温度上昇限度としてRMS電流値一時間定格電流80 %以下でなければならないことが規定された。 この結果101系を全電動車編成として使うことを想定して仕様決定されたMT46Aは、単体では定格速度が高いことから起動加速度低くなり、6M4Tで2.0 km/h/s程度加速度を得るにも過負荷電流を流さなければならなくなった力行率を低くなければ主電動機熱容量不足に陥ることを意味し惰行少な高速運転や駅間距離の短い線区などの使用には適さなくなったまた、熱容量問題から編成電動車2両に対して付随車1両連結までを基本としたが、7両編成では4M3T、10両編成では6M4Tまでが許容範囲とされた。

※この「主電動機の問題点」の解説は、「国鉄101系電車」の解説の一部です。
「主電動機の問題点」を含む「国鉄101系電車」の記事については、「国鉄101系電車」の概要を参照ください。

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