相模鉄道のVVVFインバーター音比較(超入門編)

こんにちは。ロボット技術研究会に所属しながら、ロボット知識が一向に増えないhakoです。ブログを書く日を1月4日にしたつもりだったのですが、そもそも12月25日までの企画だったようで、遅れてですが今書かせていただきます。

さて、早速ですが私もプログラミングの記事などを書きたい所なのですが、あいにくそのような高スペックな知識は持ち合わせていないので、相模鉄道を走る電車のVVVFインバーターの比較をしたいと思います。何の役にも立たないのでここから先は読まないことを強くお勧めいたします。

目標

相鉄線のインバーター音を聞いただけで形式がわかるようになりましょう。

新7000系

まずは新7000系です。現在運行している相鉄電車の中で、VVVFインバーターを採用している最古の電車となります。起動加速度は、2.5 km/h/s 。採用VVVFインバーターは、日立製GTO‐VVVFインバータを採用。モーターの歯車比は1:4.90となっています。VVVFインバーターの音色は、特に2,3回目の変音が独特で、日本中から鉄道ファンが聞きにいらっしゃいます。インバーターとはあまり関係がないですが、この車輌は日立式電磁直通ブレーキも採用していて、独特なブレーキ動作音を聞くことができます。

8000系

相鉄のVVVFといえば8000系でしょう。新7000系と同じく日立製GTO‐VVVFインバーターを採用しています。ただし、更新工事後は後に紹介する9000系と同じような音色を奏でる日立製IGBT‐VVVFインバーターに変更されています。新7000系よりもモーター車の割合が大きくなり(モーター車と付随車の比は6:4)、またブレーキ設備を改善したことによって、また安心感のある走りとインバーター音です。インバーター音は詳しく分けると二種類ありますが、慣れるまでは同じような音にも聞こえますので、入門編である今回は割愛させていただきます。起動加速度3.0km/h/s、歯車比は49:10です。

↑更新前日立製GTO

↑更新前日立製IGBT

9000系

当初は東洋IGBT‐VVVFインバーターを採用していました。とても独特でしたが、京急600系と少し似ている音色にも聞こえました。現在は全編成が日立IGBT‐VVVFインバーターへ更新されています。8000系の更新工事後VVVFと同じような音色ですが、モーターの独特な歯車の音で簡単に見分けはつきます。停車時には日立のIGBT‐VVVFインバーターによく見られる「プーン⤵︎⤵︎⤵︎」という音がしますが、これも他車ではなかなか聞けなく、独特の音色です。起動加速度は3.0km/h/s(本気を出せば関東最強とも言われます)、モーターの歯車比は49:9のようです。

10000系

「E231系のパクリでしょ?」→違います。ほぼそのままです。つまり、VVVFインバーターも山手線E231-500と同じで、三菱製のIGBT‐VVVFインバーターが採用されています。ヒュードロドロ・・・のような、「お化けインバータ」とも言われるインバーターです。ただ、モーター車と付随車の比は1:1で、少し音色も変わるようです。(私にはさっぱりわかりません。) 流石、JR様の車両なだけあって、駆動音はとても静かです。起動加速度は3.0km/h/s、歯車比は7.07です。

11000系

「E233系のパクリでしょ?」→違います。ほぼそのままです。インバーター装置は三菱製IGBT‐VVVFインバーター、起動加速度は3.0km/h/s、歯車比は6.06と、走行機器系はE233系0番台と同様です。

 

ここまで読んで下さり、ありがとうございました。相鉄のVVVFインバーターはこのようにとても個性豊かです。もう少し聞き慣れれば、日本を走る車両のインバーター製造メーカーを、聞いただけでわかるようになれるかもしれません!VVVFインバーター沼へようこそ!

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電子工作でたのしいクリスマス

この記事は慶應義塾大学ロボット技術研究会Advent Calendar25日目です

時空管理局人事部所属の八神はやてです。今日はクリスマスですね。え?そろそろ2018年終わるって?ミッドチルダ時間では25日です。

クリスマスとは

キリスト教においてキリストの生誕を祝う日とされていますがこんな冬の日にベツレヘムなんて高地の馬小屋で生まれたら凍死するって宗教学の先生が言ってました。

クリスマス・イブとは

クリスマス・イブという祝日は『魔法少女リリカルなのはA’s』作中において最終決戦が12月24日に行われたこと、及び同作9話のサブタイトル『クリスマス・イブ』に由来しています。つまるところ自宅で魔法少女リリカルなのはA’sを見る日です。13話も見る時間ないよ~~~~という人もいるかもしれませんがもちろん劇場版の『魔法少女リリカルなのは The movie 2nd A’s』でも問題ありません。今年は昨年公開された『魔法少女リリカルなのはReflection』のディスクも発売されており、法王庁によって24日の午後9時から25日の3時にかけて『魔法少女リリカルなのは The movie 1st』から劇場版3作を一気に視聴することが奨励されています。

実態

しかしながら残念なことにこの時間帯は「性の6時間」などと俗世間では呼ばれていて凡俗の人々はなのはなど見ていません。嘆かわしいですね。いったい何をしてるのやら。それはそうと↓はかわいい動物の写真です。

(https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/Korean_wolves_mating_2.jpg より引用)

(https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Borboleta_px_cp_Sta_crz_040206_D.JPGより引用)

近藤さん

彼らが何をしているのか調べてみたところ「近藤さん」「ゴム」などと呼ばれる謎のゴムでできた薄膜を使って遊んでいるようです。そしてこれに穴が開いていると彼らは非常に困ることがわかりました。ならば穴を開けて正義の鉄槌を下してやるとしましょう。

しかしながらぷすぷす手で1つ1つ穴を開けていると時間がかかってしまい大変です。そこで電子工作の時間です。この作業を自動化していきましょう!

先行研究

ニュートンが巨人の肩で例えたように先行研究を入念に調査するのは大事なことです。ちょっと調べてみたところ一件の先行研究が見つかりました。

【まだ間に合う!】勝ち組になるための最終兵器を作ってみた

かわいいくまちゃんですね。ぶっちゃけ絵面の面白さでは勝てる気がしません。ただしっかり針を刺せるかどうにも怪しく正直不便そうですね。僕は絵面を捨てて実用性をとっていくことにします。あとなんとなくマイコン抜きで電子工作したい気分だったのでそうしました。

回路

それでは早速回路図を見ていきましょう。

リレーはC接点になっており、普段はVddと電解コンデンサが繋がっておりコンデンサが充電されます。しかしこの装置にゴムを差し込むとフォトインタラプタの赤外線LEDとフォトトランジスタの間が遮断され、FETがターンオフしてリレーのスイッチが切り替わり、コンデンサがソレノイドと閉回路を形成します。これによってソレノイドに直結した針が作動しゴムに穴を開け、コンデンサが放電を終えると共に針も自然に抜けてくれます。そしてゴムを装置から抜けば再びコンデンサの充電が始まるというわけです。左の方のショットキーバリアダイオードとオペアンプはコンデンサの充電完了を知らせるためのコンパレータ回路です。コンデンサの電圧が満充電の約0.6V下に達するとLEDが点灯します。

↓が機械的な組み立てはまだですが実際に作った回路です。ソレノイドはタカハ機構さんの新型CBS0730です。なんと11月まで一つ500円で買えました。学割使えば3つで1000円です。

結果

実際に動いてるとこを見せたかったんですが・・・残念ながらうまく動いてません。色々弄ってみた感じリレーが逝ってるっぽいです。

いや「単純な回路やしどうせ動くやろwwwwww」とか言って半田付けだけして25日まで放置してたら見事にごらんのありさまです。許して。代わりにクリスマスプレゼントとして昨日書いたミスターホワイトとスズダルキャットを貼ります。なんのことかわからない人は少女☆歌劇レヴュースタァライトを見てください。ちょうど今youtubeで全話無料なんで(1月6日までなので急いでください)

P.S.これ完成した場合ソレコンに出したらウケますかね

『ロギ女子のすすめ』

慶應義塾大学ロボット技術研究会その1 Advent Calendar 2018

慶應義塾大学ロボット技術研究会その2 Advent Calendar 2018

はじめに

 どうもこんにちは、最近急に冷え込んできて活動時間が極端に短くなってきましたtaniです。 筆者は甘酒が好きなのですが、ついに関東甲信越限定で森永製菓さんから「いちご甘酒」とかいう何ともやばそうな美味しそうな飲み物が発売されているようなので、スーパーに寄るとわくわくしながら探索しております。ちなみに同じく森永製菓さんから大好評発売中「スパークリング甘酒」は微炭酸で甘酒が苦手な方でも美味しくいただけます。しかも今の時期ならスパークリング甘酒くんも冬仕様、気持ち少しだけクリスマスチックです。クリスマスも近いこの時期、ぜひスパークリング甘酒をスーパー等で見かけましたら騙されたと思ってお手に取ってみてください。味の好みに関しては筆者は何も責任は取れませんが。

 さて、こんな与太話は置いといて本題に移ります。と言いましても、今回は完全に箸休め回です。ごゆるりとしていってください。

ロギ女子とは

 『ロギ女子』とは、慶應義塾大学内のサークルの数ある中の一つ、ロボット技術研究会に所属している女子のことです。その希少さはさることながら男子に混ざって時にはのんびり時に真面目に活動しております。しかしこの記事の内容、過去の先輩が「女子的なロ技研」として取り扱っており微妙にかぶっている面もあるかもしれません。できる限り違った側面からロギ女子のことを伝えていくよう努めて参りますので、そのあたりはご容赦ください。

 2018年度の『ロギ女子』の人数は、私の代でアクティブな女子(F^3RCに参加した女子)が私含めて4人、先輩を足して5人。他サークルの方は「少ないな!?」と捉えるかもしれません。しかし、私個人としてはサークルに参加する以前は同期の女子は諦めていたので喜ばしい限りです。そして今後のロ技研にも女子部員が増えてほしい!ということで、今回この記事を書くことに致しました。この記事でロボットに少しでも興味がある子にロ技研の魅力が少しでも伝わるといいですね(新入生がこの記事を見るのかは置いといて)

【ロギのここが良い!その①】先輩たちが優しい!

男女分け隔てなく質問したら華麗に対応してくださる先輩方!F3RCの本番前は1年の作業に夜遅くまで付き合ってくださいました。1年でも男女関係なくアットホームな環境で作業ができたと思います。補足として、1女メンツは機構(設計)、電装(回路)、制御(プログラミング)の中で1、1、2と合わせた訳でもないのに上手く分散しました。来年以降の女子部員はどこに行っても女子の先輩に質問できます、心強いですね。さて、次に参りましょう。

【ロギのここが好き!その②】知見がいっぱい!

ちょっと専門的な知識を扱うためか、身に付ける知識はより高級なものになります。覚えるのには苦労しますが、結果的には確かな実力と自信が身に付きます。先輩のフォローも完璧です。

【ロギのここがすこ!その③】数が少ない故の女子の仲の良さ!

なんといってもロ技研内の女子部員の仲の良さ!

なんと!!2018/12/16(日)には女子メンツで国営昭和記念公園にニュースポーツ体験に行ってきます!!!(わーい)筆者が楽しみで舞い上がっているので自慢させていただきました。活動もしっかり取り組んでいますが、オフの日に遊べる程仲良しのアットホームなサークルです。

終わりに

以上です。F3RCの様子とロ技研内の仲の良さが伝わったでしょうか。ロ技研のイメージが少しでも柔らかくなったなら幸いです。なんだかのんびりしていたら、あっという間にクリスマスも過ぎて新年を迎えてしまいそうで焦ってしまいます。筆者は近所の神社で新年に配られる甘酒が大好きなのでそれを楽しみに年末を過ごします。

これから寒い時期が続くとは思いますが「どんな時も体が資本」「自分の体を守れるのは自分だけ」を信念に、風邪にはお気をつけて、甘酒等で体を温めながら良い年末年始をお過ごしください。それでは、こんな駄文に最後までお付き合いいただきありがとうございました。