京急新1000形の24次車が採用していると見られる、三菱電機製の同期ﾘﾗｸﾀﾝｽﾓｰﾀ(SynRM)主回路システム。

ここ数年の割とさいきん実用化された技術でして、この機会に簡単な概要を調べたのでまとめておきます。

まず、この主回路ｼｽﾃﾑの肝要である主電動機について。
「同期リラクタンスモータ」の名称は、3つのﾜｰﾄﾞに分解され、原理を表します。
① 同期： 同期機である
→ｲﾝﾊﾞｰﾀによる回転磁界と車輪側ﾛｰﾀ(回転子)との回転速度が完全に一致します(PMSMと同様)
② ﾘﾗｸﾀﾝｽ： 鉄心のみをﾛｰﾀに利用する
→ﾄﾙｸ(≒引張力)の発生に、鉄が磁石へ吸着する力(ﾘﾗｸﾀﾝｽ)を利用します
③ ﾓｰﾀ： ﾓｰﾀですね

京急車が従来までに採用してきた主電動機とざっくり比較すると、下表のように表せるでしょうか。

電動機種類	同期ﾘﾗｸﾀﾝｽﾓｰﾀ (SynRM)	永久磁石同期電動機 (PMSM)	誘導電動機 (IM)
ﾛｰﾀ(回転子)磁石	鉄心	永久磁石	かご形巻線+鉄心
ｽﾃｰﾀ(固定子)磁石	界磁巻線(電磁石)	界磁巻線(電磁石)	界磁巻線(電磁石)
同期/スベリ	同期	同期	スベリ
並列接続	不可=1C1M	不可=1C1M	可=1C*M

主回路全体として見ると、同じ同期機に分類されるPMSMに近い制御方法となります。
PMSMは電磁石(界磁)と永久磁石(回転子)とを吸着する力でﾄﾙｸを得るところ、同期ﾘﾗｸﾀﾝｽﾓｰﾀでは電磁石(界磁)と鉄(回転子)との吸着により、要素が異なります。

また誘導機はﾛｰﾀと界磁との間に速度差=ｽﾍﾞﾘがあります。
この速度差は電磁誘導を発生させるためにあり、ﾛｰﾀ上の“かご”が巻線として機能し鉄心付の電磁石を構成する点が、同期ﾘﾗｸﾀﾝｽﾓｰﾀと異なります。

電磁石が鉄を吸着する性質は、小学校で習う程度には我々の生活に身近な現象です。
当然これまでも産業用途において、ｽﾃｯﾋﾟﾝｸﾞﾓｰﾀに代表される利用がされてきました。
これをﾊﾟﾜｰｴﾚｸﾄﾛﾆｸｽへ適用しようとする発想も昔からそうなのですが、電車主回路ｼｽﾃﾑへの適用は割と後発組です。
同期機のｲﾝﾊﾞｰﾀ制御には高度な演算が必要なため電子計算技術の成熟を待ったと想定されますが、PMSMよりも後発なのは更なる難しさがあるのでしょう。
ﾊﾟｯと思いつくのは回転子の位相検出と始動制御、ﾏｼﾞで難しそう・・・

---

電動客車における床下機器艤装について。
三菱電機製のSynTRACS製品は、東京ﾒﾄﾛや福岡市営地下鉄,東武鉄道などで既に運用されています。
最も近場で床下を観察しやすい、東武鉄道80000型を見てきました。

まずは主要機器の外観写真を。

春日部時点にて ↑海側 ／ ↓山側


海山両側面にVVVFｲﾝﾊﾞｰﾀ装置が見えます。
これ1両に2台搭載ではなく、RG6008の様に車体幅いっぱいの大きな筐体なんですよね。
床下機器艤装図(車両床面を上から透視して見た機器艤装配置図)にすると、こんな感じになってます。

このVVVF装置 MAP-204-15V369形は 1C1M4群 制御です。
新1000形22次車搭載で1C4M制御な15V361形のｺﾝﾊﾟｸﾄさ(しかもLB内蔵)と比べると、あまりにもﾃﾞｶい。
このﾃﾞｶさが、同期ﾘﾗｸﾀﾝｽﾓｰﾀの制御の難しさを間接的に示しているのかもしれません。(しらんけど

---

対する今回落成した京急新1000形の24次車は、こんな感じの艤装と推定されます。

VVVF装置+断流器箱+FLの3点ｾｯﾄは変わらずですが、VVVF装置の筐体が山側片寄りな点が異なっています。
それでも筐体本体の平面投影面積を15V369と比べると、8割くらいへ小型化されていると推定されます。
Mc系1両全体の床下艤装として見ても、CPやSIVを他車へ押し付けていることもあり、案外綺麗にまとまっているのでは？と思います。


新設計のｸﾙﾏは様々な試験にしばらくかかるので、24次車の営業投入はまだ先でしょう。
どんな走りを楽しませてくれるのか待ち遠しいですね！