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界磁位相制御(かいじいそうせいぎょ)とは、整流子電動機を使用しながら、界磁電流制御による回生ブレーキを使用可能とする鉄道車両速度制御方式である。稀に、他励界磁制御と表記されることもある。

目次

方式の概要編集

位相制御とチョッパ制御
  • 位相制御 - 交流の電圧を制御する方法の一つ。サイリスタなどスイッチング作用のある半導体素子磁気増幅器の作用により、電流を流す時間を変え、交流波形の一部を取り出し平均電圧を制御する(左図)。同様に直流に対して行う方法をチョッパ制御と呼ぶ(右)。
 
位相制御とチョッパ制御。
  • 抵抗制御で始動する。
  • 加速時は、弱界磁制御を行う。
  • 減速時は、界磁を強め電機子の逆起電力を大きく、電圧は架線電圧より高くし、回生制動を行う。

三相交流の補助電源が必要で、位相制御用の半導体素子は小容量でよいが、複巻電動機を使用する場合は過渡特性がやや悪くなる。始動抵抗の使用時間の少ない用途に適する。

また、スイッチング素子は半導体ではなく磁気増幅器も使用可能であり、こちらを使ったものは1930年代にすでに出現している。

利点と欠点編集

  • 利点
    • 回生ブレーキが使用できる。
    • 複電圧への対応が容易(京阪式)。
  • 欠点
    • 界磁チョッパ制御と同様、抵抗制御の発展型で並列最終段まではカム軸制御(または単位スイッチ制御)を行うため、回路切り替えによる衝動が発生する。
    • 直巻電動機使用の場合は回生ブレーキの作用速度域が界磁チョッパ制御と比較して狭い。

使用例編集

関連項目編集