電力が,電線からインバータを介して,モータへたどり着くまでの流れを以下で説明していく. 1.パンタグラフ→変圧器 電車へ電力を供給するのは,パンタグラフの役割. 供給する方法は直流と交流のふたつがある.交直は地域や会社によってことなる. 周期的に変化する交流の電気が,パンタグラフから列車へと供給される "交流だったらそれをそのままモータに繋げればモータが動く" と思うかもしれないが,電線からもらう電力は電圧が非常に高い(損失を抑えるため). 新幹線だと 2万5千ボルト ,コンセントの250倍もの電圧. そんな高電圧をモータにぶち込んでしまうと壊れてしまう. だから,パンタグラフを介して電力をもらったら, まず床下にある 変圧器 で電圧が下げられる. 2.変圧器→コンバータ 変圧器で降圧された交流電力は, 「コンバータ」で一度 直流に整流 される. パンタグラフからモータへ ここまでの流れをまとめると,以下の通り. 交流電化:架線( 超高圧・交流)→変圧器( 交流)→コンバータ( 直流) 2.コンバータ→インバータ コンバータによって直流になった電力は,インバータにたどりつく. インバータの後ろには車輪を回す誘導モータがついている. モータを動かすためには,三相交流が必要だ.しかし,今インバータが受けとった電力は直流. そこで,インバータ(三相インバータ)が,直流を交流に変えて ,誘導モータに渡してあげるのだ. インバータから三相交流をもらった誘導モータは, 電磁力 によって動き出せる,という流れだ. 電力の流れ: パンタグラフ→変圧器→コンバータ→インバータ→誘導モータ ここまでがざっくりとした(三相)インバータの説明. 直流を交流に変える(" invert (反転)する")のがインバータの役割 だ. 三相インバータの動作原理 では,鉄道で用いられている,「三相インバータ」はどうやって直流を交流に変えるのか? 具体的な動作原理を書いていく. PWM制御とは? ここからちょっと込み入った話. 三相インバータは直流を交流に変えるために,「 PWM(Pulse Width Modulation=パルス幅変調)制御方式 」と呼ばれる方式が使われている.PWM制御は,以下の流れで「振幅変調されたパルス波」を生成する回路制御方式である. 三角形の波(Vtri) 目標となる正弦波(Vcom)(サインカーブ=交流) 1,2をオペアンプで比較 オペアンプがパルス波を生成 オペアンプが常に2つの入力を比較して,パルス波が作られる.オペアンプという素子が「正負の電源電圧どちらかを常に出力する」という特性を生かした回路だ.
本稿のまとめ
これを繰り返して,スイッチング周波数を抑えつつ,正弦波の周波数を上げて,やがて高速域に到達する. インバータ電車が発する特徴的な音は, インバータがパルスを定期的に間引いて,スイッチング周波数を上げて…上限なので下げて…また上げて…上限なので下げて…. を繰り返すことで 起こっているのだ. ↓この動画の途中," 同期モード○パルス "という表示がある.加速するに従って,パルス数が少なくなっていくのがわかるだろうか?(18→15→12→7→5→3→広域3→1).それが先に示したインバータからのパルス間引きのことであり,○の数字が小さいほど交流波形は粗くなる.が,周波数はパルスに関係なく上がり続けているのもわかる(動画内画面右側).こうやってVVVFインバータは,スイッチング周波数が上がりすぎないようにしているのだ. スイッチング周波数を上げる=損失が増える →周波数に上限を設けて,パルスを間引く =周波数変化による音の変化 まとめ:鉄道に欠かせない制御技術 以上,インバータについてのまとめ. 電車が奏でるあの「音」のは, インバータが損失を抑えるようにして スイッチングすることで生まれている のだ. 最後の方,同期やPWM制御についての話は難しい部分で,うまく説明できた気がしないので...また別の機会にちゃんと書こうと思う. インバータのしくみは結局は電気・電子回路の応用.パワーエレクトロニクスと呼ばれる分野の技術のひとつである. 電気系の学科に入ると,こういうことが勉強できる. 【中の人が語る】電気電子・情報工学科に入ると学べること 電気電子情報工学科で4年間勉強してきた「中の人」による,学科で勉強できること・学べることの紹介. (なので,もし学科選びで迷っている鉄道好きの高校生がいるなら,電気系がオススメ) 他にも,鉄道にはさまざまな電気系の技術が使われている. 変圧器や架線,モータ,計測機器類などなど…やる気が出たらまた別の技術についてもまとめてみようと思う. シミュレーションツール 三相インバータのシミュレーション: 三相インバータ – Circuit Simulator Applet 簡単な回路の作成・波形取得: パワーエレクトロニクス回路シミュレータ「PSIM」 参考文献
電車は「誘導モータ」で走る. 誘導モータを動かすためには,三相交流の電圧・電流が必要. VVVFインバータは ,直流を交流に変換し,誘導モータに三相交流をわたす役割を担っている. VVVFインバータの前提知識 VVVFインバータ説明の前に,前提知識を簡単に説明しておく. 誘導モータとは? 誘導電動機(引用: 誘導電動機 – Wikipedia ) 誘導モータを動かすためには, 三相交流 が必要だ. 三相交流によって,以下の流れでモータが動く. 電流が投入される モータの中にあるコイルに電流が流れて 電磁誘導現象発生 誘導電流による 電磁力発生 電磁力で車輪がまわる 誘導モータの詳しい動作原理については,以下の記事を参照. とりあえず,誘導モータを動かすためには 誘導モータ: 電磁誘導 と 電磁力,三相交流 で駆動する くらいを頭に置いておけばいいと思う. 三相交流とは? 交流 は,コンセントにやってきている電気のこと.プラスとマイナスへ,周期的に変化する電圧・電流を持っている. 一方, 直流 は「電池」.5Vだったら,常に5V一定の電圧が出ているのが直流.電圧波形はまっすぐ(直流と呼ばれる理由). 「 三相 」は名前の通り, 位相が120°ずつずれた交流を3つ 重ねた方式のこと. 日本中に張り巡らされている電力線のほとんどが「三相交流」方式.単相や二相じゃダメ?と思うかもしれないが, 三相が一番効率がいい (損失が少ない)ので三相が使われているのだ. 三相交流=モータの駆動に必要 交流を120°ずらして3つ重ねると損失が少ない インバータの概要と役割 トランジスタとダイオードを組み合わせた回路=三相インバータ 三相交流と誘導モータの知識をふまえた上で,インバータの話に入る. インバータがやっていること インバータ(Inverter) は,「 直流を交流に変える 」機器. コンバータ(converter) は,「 交流を直流に変える 」機器. 鉄道では「三相インバータ」が使われている. 頭に「三相」とついているのは「三相交流」で誘導モータを動かすためだ. じゃあ具体的に三相インバータは何をしているのか?というと・・・ 「 コンバータから受け取った直流を,交流に変えて,モータに渡す 」役割をしているのだ. なお,インバータは電線からとった電力をいきなりモータに入れるわけではない.
名前や「R35」という型式は「スカイラインGT-R」に通じるものがあるが、そのボディは新開発の別物。ミッドシップパッケージに世界初となる独立型トランスアクスル4WDを採用し、前後バランスを最適化するなど「だれでも、どこでも、どんなときでも最高のスーパーカーライフを楽しめる」というコンセプトを具現化したモデルとなっている。 地域からGT-Rの中古車を探す クルマ情報(中古車両)を地域から簡単に車両検索できます。 GT-Rの年式から中古車を探す クルマ情報(中古車両)を年式から簡単に車両検索できます。 型式からGT-Rの中古車を探す クルマ情報(中古車両)を型式から簡単に車両検索できます。 型式名 中古車価格 新車価格 燃費 シフト 駆動方式 定員 ドア数 R35 498~ 2680 万円 1233 万円 7. 8km/l 3799cc 6AT フルタイム4WD 4名 2 オプションからGT-Rの中古車を探す クルマ情報(中古車両)をオプションから簡単に車両検索できます。 色からGT-Rの中古車を探す クルマ情報(中古車両)を色から簡単に車両検索できます。 GT-Rをおすすめコンテンツから探す クルマ情報(中古車両)をおすすめコンテンツから簡単に車両検索できます。 アップル多摩生田店 日産GT-R を購入したユーザー ヨシット 投稿:2021年07月20日 12:14:18 グーネットで見つけて、気にいった車でした。現車を見て、更にお店での親切にご対応頂き、ほぼ即決の状況で決めることが出来ました。大... 5 糸島市 株式会社 後藤ガレージ 在庫 10 販売・チューニング・メンテナンス・車検・鈑金まで、創業より長きに渡り培って来た技術と知識を持った熟練のスタッフが対応させて頂きます。 総合評価 5 前橋市 美濃加茂市 ラッシュモータースポーツ 在庫 9 シェルビーアジア正規ディーラー!スポーツカー・旧車等のチューニング・カスタム・メンテは当店にお任せ下さい! 奈良市 GT-R口コミ件数の多い販売店を探す 販売店情報を簡単に検索できます GT-Rの最新記事を見る R35 GT-R オイル... こんにちはBRAVE山崎です。 本日は『R35 GT-R オイル エレメント 交換 持ち込み』のご紹介です。 オイル・エレメント持ち込みの交換です。 ガソリン車用(オイル交換) GT-R 商品持込タイヤ交... 当店をご利用いただき誠にありがとうございます ホイール・タイヤ交換 日産 GTR マフラー交換...
今回は日産GTRのリアエキゾーストパイプの交換作業です!! すみませんが…作業途中の写真を撮り忘れてしまいましたので完成写真のみになってしまいます。 前回と同じくこちらもネット購入後、直送での取付作業です!! 吸排気系パーツ取付 日産 GTR キャタライザ... 前回の続きで、日産GTRのHKSのスポーツキャタライザーの交換作業です!! お客様がネット購入後、直送していただき作業になります!! 日産の他の車種から中古車を探す
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