螺旋を描いて…

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VVVF・略語の思い出・74…

VVVF

鉄道では「スリーブイエフ」と読みます。

「Variable Voltage Variable Frequency」。

「可変電圧可変周波数」です。

 

これが何をするかというと、スイッチング、つまり電流の入り切りを高速に行うことで、電圧や周波数を変化させて、「三相交流」という特別な交流電流を、擬似的に作り出します。

三相交流は、120度ずつずれた正弦波を、3つ持つ電流ですから、回路は3組必要になるわけですね。

 

回路はスイッチング素子(パワートランジスタなど)を、正逆2個で構成して、それらを制御することで、交流の正弦波を作ります。

交流ですから、方向は行ったり来たりしますし、それを規則的に3組並べるわけですから、結構大変な技術です。

可変制御ですから、出力は一定ではないですしね。

 

そうやって、三相交流が得られると、鉄道には大きなメリットがありました。

誘導電動機という、これまで使えなかったモーターが使えます。

今まで、鉄道の特性に合うような制御が難しく、使えなかったんです。

 

今までの直流モーターだと、回転部分に電流を供給するために、ブラシを接触させる必要があったため、これの摩耗によるメンテナンスが、定期的に必要だったんですが、誘導電動機には要りません。

レミングの法則により、電流と磁界の力で、モーターが回ります。

回転部分に接点がないので、メンテナンスが非常に楽になりました。

モーターとしても、軽くて丈夫なので、小型化も、高出力化もできます。

 

なので、今は一部の先進的な電車以外は、ほとんどこの方式になりました。

素子も進化して、音も静かになりましたしね。

 

ちなみに、日本には交流電化区間もありますが、あれは実は、全て単相です。

なので、いったん直流に直してから、三相交流に変換するという動作になります。

もし、単相交流から一気に三相交流が作り出せれば、例えば新幹線なんかでは、革命になるかも知れませんね。

 

 

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