復活！加速度スレッド

阪神5500系と9000系は、機器的にはそんなに変わらないはずだから
そこまでちがうわけではないかと

確か5500系が作られた頃には、後に歯車交換し、中間T車2両増備して9000系に準じる運用に投入する、
って計画があったように記憶してる

＞基本的にモーターの寿命はモーターに流す電流の量に比例するみたいなので、例えば弱め界磁を広くとって高速性能をアップしても
＞そこに至るまでにどれだけモーターに電流が流れてるかが問題じゃないかと思うんですよ。

永尾さん　モータの寿命の話　を　実走行の話にもってこられるのは
ちょっと話を複雑化されませんか？あれ？モータの電流が多大に流れるのを
国鉄の場合をあげて　無理　だったと説明されたのでは？誤解ならば
ごめんなさい。


＞並列になった後、弱め界磁に入った段階が一番大きくなります。
＞ですので、大出力にして弱め界磁領域を広めるという事は、ピーク
＞電流を抑える事にはなっていません。

大出力というのはモータに対する永尾さんがいみじくも説明された
熱耐性とか電流に対する変化の追随手段のひとつです。私が言ってお
りますのは大出力モータを搭載すれば　山の手のような条件のところはピーク
電流を抑えて走ればすむことですし （永尾さんもJETCARが低加速なら走行
できるとの指摘はその裏返しですよね）環状路線を離れた近郊路線なら
電流を増やし実情に応じて高速走行すればよいのでは？という意味合いです。
それならM車を１０３系のように車両メーカーさんにもうけさすほど作らなく
てもすむのでは？ということです。
たとえば小田急９０００、京王６０００の場合は地上路線は電流を
押さえて加速力を落とす、一方で地下線区は加速力が必要なので電
流を増やす、西武２０００系なども１３０kw４M２Tですが比較的低
い加速で走行する（地下線の押し上げが必要ですが）という使い分け
を意味しています。都会の電車に限ったことでなくて富山地方鉄道の
１４７１０系だったかも１１０kwのモータを搭載してオールMですが電
流を落として走行しています。

＞ピーク電流は抵抗制御の場合、並列になった後、弱め界磁に入った段階が一番大きくなります。
＞ですので、大出力にして弱め界磁領域を広めるという事は、ピーク電流を抑える事にはなっていません。

これは理解できます。これについては阪急車３０００とか５０００とか
は弱め最大に使いながらピーク電流を抑えない制御で高速を引きだして
います。事実１００kmを越えても４００Aとか５００Aとかで
通常制御ならA数は低減してゆきます。

＞駅間距離とその駅間における運転時分によっては、国鉄タイプの
＞車両より省電力になる可能性はありますが、電力消費量が低いから
＞ピーク電流も低いとは必ずしも言えないのです。

そうです。それは制御の調整によります。

＞ピーク電流は、あくまでも瞬間的に使われる量で、電力消費量はそれらに時
＞間と電圧を乗じますから高性能だと力行時間が少なくなって
＞電力消費量が少なくなる可能性はありますが・・・・

JETCAR好きな川島氏はこれを１０３系との比較で力説されておられましたが
ま、永尾さんの丁寧な説明で国鉄事情からすればなにをやっても到底達成で
きない絵に描いた餅なのでシュミレーション程度に収めるほうが得策と私も
同意します。（笑）

＞1路線50kmそこそこしか営業距離の無い民鉄では考えなくて良い項目
＞でしょう。

これは仰せのとおりです。しかし名鉄や近鉄のように２００kｍ
近い距離を走行する通勤電車もあることをも一方でお忘れなきよ
うお願いいたします。

＞京成電車の性能に詳しい方教えてください。！

VVVFは知りませんが旧型ならそこそこに。ｗ

>>950

http://club103.kokuden.com/5271vs103.jpg

ジェットカーを山手線を想定して1200mで走らせてみました。
フル性能ではなく90km/hで惰行に移り、最大減速度5.0km/h/sでブレーキを掛けてる図です。
5271形4両編成100%乗車時での値です。

ついでに103系6M4Tを並べておきましたが、1200mの距離だとそうスピードが出せないので70km/hでのノッチオフです。
100%乗車で冷房車、限流値は応荷重装置使用でなく370Aを取っています。また減速度は2.5km/h/sとしています。

ジェットカーは駅間69.2秒・103系は89.8秒ですから一駅で20秒も短縮できるのはさすがジェットカーです。
ジェットカーは限流値470Aで、平均起動電流500Aを使用し、103系は限流値370Aで平均起動電流390Aを使用。

ブレーキ時の限流値はわからなかったので、ジェットカーは力行時と同じく500Aを、103系は2.5km/h/sの減速度を得る為の
ブレーキ力相当のブレーキ限流値は330A程度で、その時の平均電流を350Aと考えてRMS電流を計算してみました。

ジェットカーの場合は390Aとなり103系の場合は290Aとなります。
ジェットカーのTDK814/2-B2は一時間定格電流が285Aですから定格の137%になります。
対して103系のMT55は一時間定格電流が330Aですから定格の88%となります。

100%しか乗せていないのに、かなり厳しい数値ですね。まぁ私のRMS電流計算が、昨日から始めたところなのでまだ信憑性が低い
ですから、これでどうとは言えませんが、RMS電流値をもとに走れる・走れないの判断がなされていた国鉄時代では、ジェットカーを
この運転曲線で走らせるのは難しいと言えましょう。
ただ、この運転ができれば一周50分運転も不可能じゃないかもしれませんね。
いずれにしても、実際にはそれらのバランスを考えて最適な車種などを入れていたわけで、そのシミュレーションは、私らがここで
ちまちまやってる数百も数千もの条件を比較してるわけですから、そうそうに覆せるものでも無いんですけどね。

>>953
大容量モーターを場所によって限流値を変えて運転すればということですね。納得しました。またその辺は後で・・・

このシュミレーションには条件を意図的に加えられておられます
ね？（笑　＆　それが悪いとは指摘しておりませんのでご了承をば）　

まず、JETCARの性能を最大に引き出した場合の想定であることを念頭に
おきました。

永尾さんは加速時間　減速時間　をできるだけJETCARの
極限性能で計算されていますので　最大90kM　を　80ｋｍ
程度に落として、あるいは一気に加速して103系　のように70km
付近でノッチオフしてしばらく蛇行するというようなシチュ
エーションでは熱容量も当然変わってきます。それがどのように
絶縁などに還元計算されるのかは存じませんが。そのためのロスタイ
ムが１０秒生じても極限で1駅１0秒時間が稼げるのですからご指摘の
とおりさすがJETCARでしょう。

ここで永尾さんがうまく説明でつかっておられるのは大容量＝大出力の余力を
かんがみて「103系なら定格に余裕がある」点をうまくJSTCARと比較して使っておられることと思います。
国鉄の条件が「定格電流以下８０％程度」の規定ならばおそらくJETにのみならず私鉄のオールM高加速車はさっぱり駄
目というのはこれで十二分理解できました。103系がどうのというよりもともとキャパがなかったし
規定で縛られておりましたら　こうなれば手も足もでない状況です。103系のようなある程度のポテンシャル
はありながらそれより低い条件で使っているのですから。
手元に京急1000の資料があるのですが限流値が380Aで定員乗車で加速度３・５　定格電圧375V　定格電流２２５A　
のデータでも定格電流が低くてこれもだめでした。

川島氏がJETCARの定格を計算したのか存じませんが
「熱容量があり」、かつ「許容電流」を設備が許せば、山の手も早く走れると説明しなおした方が
誤解がなくてよいとも思えます。

国鉄には、そもそも無理して高加速車をいれないといけないような路線ってほとんどないからねぇ。

山手線の1周が1,2分延びてもだれも文句いわないし、スジひくのにそんなに困るわけでもない。
京浜東北にしたって、総武にしたって特急や中長距離電車は別の路線だしね。
郊外に行くと駅の間隔が長くなるし。

私鉄は、それなりの列車密度で追い越しなんかもしょっちゅうあるから
逃げ切るためにその性能が必要だったという面はあるだろう。

>>953
大きな出力のモーターで限流値を下げても、MT55と同等な回転力が得られるかどうかが問題になってきます。

MT54の通勤タイプだと全く問題外で、100%乗車の103系冷房車2M2Tで起動加速度2.0km/h/sを得るのに一時間定格電流よりかなり大きな電流を流す必要があります。
結局、このあたり、モーターの回転数と回転力の取り方、どのような運転特性にするのかなどのシミュレートに基づいた結果として、効率が一番良かったのがMT55の特性だったのではないかと思っています。
たぶん、それはここでちょっとシミュレートしたからと言って検証のできるものではないと思います。たぶん、様々なモーター特性とギア比、それをどのような車体に載せて実際の線形を運
転させてみたランカーブを作成して、その上でRMS電流や電流消費量、運転時分などの諸データを算出し、それらを比較検討した結果として最適解とされたものですから。。。
そんなことで、出力を上げると、一時間定格電流も上がる、加速の元になる回転力は電流を多くすれば大きくなる。それらをどこまで大きな値にするか、それはたぶん各社とも自社の使い
方に一番適した仕様になっていると思います。
だから、どうなんでしょう。出力を大きくして、通勤用として使う場合は限流値を下げる方法で、果たして所定の性能がでるかどうか・・・・いくつか見てみないと答えは出せないです。

私は、ずっと書いてますが103系の性能などを高性能と言うつもりは毛頭無いですが、ただ例えば会社にすごい高性能なんだけど、スイッチを入れたらブレーカーが落ちて使えない高性能コンピューター
があったとして、それとは別に処理速度が遅いけど、ふつーに使えるコンピュータと比較すると、高性能コンピューターって単なるゴミなんですよね。

道具は「使えてなんぼ」なんで、まずその使えるか使えないかの条件をきっちりと把握することは、車両性能研究の上では非常に大事な部分ではないかと考えています。
ただし、堅いことばっかり言っていても仕方ないので、仮想の競争とかして楽しむなど、電力や電車線・線路設備に制約の無い状態で遊びたいというのももちろんあります。阪和形と阪和間45分競争の
件などは、まさにそんな感じですが・・・

>>957
いえ、特に意図的と言うより、本来、両形式がどのような運転方法をとってるかを再現しただけです。
ただ、ジェットカーといえど1200mもあればオフブレーキ運転などしないと思うので、速度を少し落としただけです。
また、これ以上力行時間を増やすとRMS電流的には明らかに不利になるのが目に見えてましたし。

103系はちょっと力行時間が長いかも知れません。
70km/hと書きましたが実際には75km/hまで力行した運転曲線ですね。この駅間だと70km/hくらいが妥当でしょうか。。。

で、両者自分のテリトリーでの運転をまず見てみて、そこから有利・不利を見ていかないと、不公平になってしまうのです。
普段使ってないような運転方法を与えて、そこを基本にしてしまうと本質が見えなくなってしまうので、このグラフでは、
両者が普段使ってるのとほぼ変わらない運転曲線にしてみました。

RMS電流が一時間定格の80%・又はオフブレーキ運転でも一時間定格以下の運転というのは、制約がきついですが、
>>950でも書いたように、保守の事も考えなければなりません。MT46Aが熱容量不足でしばしば故障を引き起こしていた
のは当時の専門誌を見ても度々出てきますから、これらの制約が故障率を下げる事を主目的としていた事は容易に推察
できます。通電率が高ければ寿命と書きましたが、要は故障率が高まると言う事を書きたかったわけで、これらの制約を
課すことで、事故率を下げようという考えがあったように思います。

>>957
ただ、RMS電流は早い話が「通電量÷運転時間」ですから、惰行が多ければ起動時に大きな電流を流しても運転時間が大きくなれば自然とRMS電流値は小さくなります。
だから、常磐線に101系転属の話なんてのはRMS電流でギリギリ状態だった中央線の101系が、常磐線快速だと比較的惰行時間を多く取れて、RMS電流を下げれるという
判断だったように思います。ネットでは高速性能云々がと噂されたりしますが、高速性能が103系以下なのはノッチ曲線を見れば一目瞭然でプロがわからないわけないです
からねぇ。ただ、RMS電流を下げるという点においては非常に有効ですし、本来の定格速度付近での運転も可能になりますから、もし仮に常磐線に転用されていたら
101系も多くが冷房改造されていたかもしれません。
総武線で使えないってのは、重量増に対して限流値を上げて加速度を維持しようとするとRMS電流がオーバーするからだと考えてますから。。。
だから、加速度を上げれない＝基準運転時分をクリアできない・・・という事になるわけで。

よって、オールMの高加速の民鉄の車両も、例えば駅間距離が平均2kmくらいの京浜東北線だったら、性能をきっちり出して使えるかも知れません。
京急1000系は今ひとつよくわかってないですが、例えばその3.5km/h/sという加速を20秒続けたら70km/hですよね。そこから惰行して次駅手前でブレーキを掛ける程度
の運転だったら、限流値380A・平均起動電流400A、駅間運転時分を120秒とするなら、400×400×20÷120=26666.7　のルートで163.3A
力行だけだとRMS電流は163Aですので、例えば電気ブレーキを使わない(山手線の101系がRMS電流を抑えるために電制を切ってました)などの対応をすれば起動加速度
3.5km/h/sで運転しても大丈夫です。

こういう試算を数多くやって、走れる走れない、、、走らせるためにどんな車両が必要か、、等が決められていくわけで、国鉄基準をクリアするためには民鉄の自由奔放設計
だとかなり厳しい評価になってしまうと思います。
ただ、書かれていた補償巻線・・・ついていたら、高速特性はかなり改善されたんでしょうねぇ。。。そうそう>>759で書かれた電気車の科学ですが1959年5月号のようです。

>>957
>川島氏がJETCARの定格を計算したのか存じませんが

たぶん、多くの執筆陣がランカーブを書いたり書いてもらったりして比較検討をしたわけじゃなく、例えば１００系は2.4km/h/sで２００系は3.2km/h/sだから
１００系より２００系の方が性能が良いという部分だけでしか見てないと思います。
川島さんだったかなぁ、出力の大きい車両を多くすれば消費電力量が増えると指摘されたら、回生ブレーキがあるから大丈夫みたいに答えていた人。。。
回生ブレーキの電力をアテにした変電設備しか設けていなかったら、なんらかの都合で一斉に列車が起動した場合など困りますね。

私はA形式がエライ、B形式がエライとかじゃなく、A形式はこういう運転やこういう路線に適してる、B形式はこうだ、、、みたいな説明をしてくれる著者が増えて
欲しいなぁって思っています。
電気の事は詳しいと思われる曽根教授ですら119系の直列制御を抵抗でエネルギーを無駄に消費してるなんて事を書くくらいですからねぇ。
同じモーターで直列・並列を比較したらそりゃ直列の方が無駄が多いですが、１Mタイプの例えばMT57なんて持ってきて直並列やった時には、加速時間が
余計にかかるので抵抗を抜けるまでの時間がMT57の方が長くかかるため、結果的にMT55の直列より抵抗損失は大きいです。
抵抗損を評価するには、当然時間の概念を入れなきゃならないのに、なぜプロの学者さんが、そんな事も気がつかないのか、とは思いますね。
ちなみに、105系の説明書に、105系は直列制御だけど、141系の直並列より抵抗損失は少ない旨の記述もあります。。。

専門的にやってる学者さんですら、業務として関わってないと正確に評価できていないところを見ると、川島さんなどのライターがどれだけ、こういう事に配慮
できるかは、あまり期待できないかなぁって思ってます。だからこそ、読者が理論武装すべきではないかとも思う訳なのです。

>>955
７４４さん、お願いします。
京成千葉線で昔103系と競争していました。起動加速はもちろん中速以上も
京成3100形等は勝っていました。幕張本郷駅がないころは113系との競争でも
90km/h以上で同等程度の加速をしていた記憶があります。また、ＭＢモーター
車よりＴＤＫモーターのが速かった気がしますが。詳しいことよかったら
教えてください。お願いします。

上の方で東武2000が出ていたけど、野田線投入に伴う性能の変化と
故障頻発はどういう因果関係があったのだろう？

朝から失礼します。永尾さんがひさびさ論点に火をつけていただいたのでありがとう
ございます。

>出力を大きくして、通勤用として使う場合は限流値を下げる方法で、果たして
＞所定の性能がでるかどうか・・・・いくつか見てみないと答えは出せないです。

所定の性能は出ます。ただし永尾さんのご指摘のように　当時の国鉄の事情は私も
これは存じませんでしたので　法的制約がある　また　変電所などの設備に許容
があるとすれば　国鉄事情ではMT５５が最適だったとの見方は妥当と私も賛同
します。

しかし当時103系は山の手に使うという目的で製作され貴方も認めておられるように
本来の使い方が次第に多目的に使われM車が増えていったのですから単純に
考えると現在ではVVVFの使用で山の手なども加速度３・０で運用されていますし
またVVVFを用いないまでも当時の技術では130〜150kw程度の大出力のモータは
いくらでもあるのですから、電流　電圧、ギヤ比を選定すればなんとでも
なると確信します。

>私は、ずっと書いてますが103系の性能などを高性能と言うつもりは毛頭無いですが、ただ例えば会社に
＞すごい高性能なんだけど、スイッチを入れたらブレーカーが落ちて使えない高性能コンピューター
>があったとして、それとは別に処理速度が遅いけど、ふつーに使えるコンピュータと比較すると、
＞高性能コンピューターって単なるゴミなんですよね

このような事情は理解できるのですが　技術と確信　はまず　進歩とその洞察力
からくると思います。あなたの論理でいけばたとえばJRが開発したのぞみは
当初　ボルト落ちだので高性能が　マスコミなどがゴミとたたきましたが
あれって・・進歩に対する冒涜だなと私は憤りました。

現在のJRはその革新の洞察力をもって山の手で加速度3・0を取ったのだと
思い私は大変うれしく思っています。少なくとも加速度は重視された充分な
証明であったと思います。

＞京成千葉線で昔103系と競争していました。起動加速はもちろん中速以上も
＞京成3100形等は勝っていました。幕張本郷駅がないころは113系との競争でも
＞90km/h以上で同等程度の加速をしていた記憶があります。また、ＭＢモーター
＞車よりＴＤＫモーターのが速かった気がしますが。詳しいことよかったら
＞教えてください。お願いします。

3100系というのはTDKの100kwモータで4両で先頭台車にモータがない
12個のモータ制御の奴ですね。12個モータにかかわらず加速度3・5で
最高許容速度は120km、平坦線釣り合い速度は110ｋｍというものでした。
ただし加速度はよいのですがとにかく高速域の加速が緩慢で100kｍ出すの
も青息吐息で私が中学時代に京成の津田沼車庫にお邪魔したときに
これに乗りましたが友達と一体いつになったら100kmになるんだろうねと
ささやいたのを覚えています。

3100のまえに3050という京急車に似ている車両がありますが乗ったことが
ないのですがこれは75kwオールMで補償コイル30％弱め界磁を使用していま
したので高速域は3100よりよいのではと思います。良かったら教えてください。

>>966
横からちょっと失礼します。
京成3100形の主電動機は75Kw×8です。形式はMB-3028EまたはTDK-810/4Fで、
3050形・3150形・3200形（8M車）のものと同じです。（それ以上の詳しいことは不勉強なので失礼）
100Kｗ×6は、3200形の途中から採用されており、3300形が転じた北総鉄道7260形で
その高速運転を体感することができます（新鎌ヶ谷以東の最高速度は105km/hだったと思う）。

京成スレで3000形と3050形の差異の話題が出た際、両者に加速特性の違いがあり
混結の際には足が揃っていなかったというような書き込みもありましたね。

あまり参考にならん話の連レスで失礼します。

京成赤電は、主電動機のメーカー（＋駆動方式）の違いによって
歯車比も違っているんですね。
　　MB系・・・WN、歯車比97：16＝6.06
　　TDK系・・・TD、歯車比78：13＝6.00

主電動機の特性は両者で違っている、ということになりそうですね・・・
（両者の混結に制限があるという話を聞かず、多分実際に走る上での
性能は同じだと思うので）

967 968さん

大変失礼しました。3200ですね。　京成車は気持ちの良い高加速でよく乗りまし
たが高速域の加速が緩慢だったのが残念な思いでした。

＞主電動機の特性は両者で違っている、ということになりそうですね・・・

ずっと上のどなたかが書いておられましたが「MBは補償コイルなし」
「TDKは補償コイルあり」とかが真実ならばTDKの方が補償コイルの
効果が出ていたのではと思います。


＞京成スレで3000形と3050形の差異の話題が出た際、両者に加速特性の違いがあり
＞混結の際には足が揃っていなかったというような書き込みもありましたね。

3050は補償コイル装備で3000と比較してモータの整流と中速度域からの加速
が優れているとされていました。（電気車科学の解説にもあったような）

>>969
ご丁寧にどうも・・・

＞高速域の加速が緩慢
京成は駅間に制限速度の低い急カーブが点在していますが、
3700形に至るまで中〜高速域の性能はあまりよくないという印象がありますね。
どうも、キビキビ走っていないと言うか・・・
やはり直流モーターで地下鉄に必要な性能と両方を持たせるのは難しく、
電力事情もあってMM出力をそう高くできずにそのまま来てしまった、
ということもあったのかもしれませんね。
（3700形の性能は実力よりもかなり余裕を持たせてあるらしいですが）

つづいて

＞オールMの高加速の民鉄の車両も、例えば駅間距離が平均2kmくらいの京浜東北線だったら、性能をきっちり出して
＞使えるかも知れません。
皮肉なことに2km程度の距離があれば現実では民鉄はMT同数で加速度2・5
ぐらいの標準性能で高加速車を使わない方向にもっていくことになったようでわからないもので
すね。

＞京急1000系は今ひとつよくわかってないですが、例えばその3.5km/h/sという加速を20秒続けたら70km/hですよね。そこから惰行して
＞次駅手前でブレーキを掛ける程度 の運転だったら、限流値380A・平均起動電流400A、駅間運転時分を120秒とするなら、400×400×20÷120=26666.7　のルートで163.3A
＞力行だけだとRMS電流は163Aですので、例えば電気ブレーキを使わない(山手線の101系がRMS電流を抑えるために電制を切ってました)
＞などの対応をすれば起動加速度 3.5km/h/sで運転しても大丈夫です。

京急車が空気ブレーキだけにたよるというのは心もとないもので現実では無理なわ
ですね。しかし、永尾さんがこの良いヒントを与えていただきましたところ、
机上論ではありますが空気ブレーキだけに頼る補償コイル付き30％弱め界磁
の東武8000系ならOkということが計算で理解できました。勉強になりました。
定格375v　定格電流380A　130kw　ギヤ5・31　MT同数で加速度2・5ですので
定格の2倍の満車状態で平均電流650A供給として上限75kM運転　なら650×650
×30秒÷120＝105625　でその平行根で325A。定格の86％でなんとかなったでしょう。
これならM車の比率が少なくてすみますよね。１０両編成なら（TMMT＋TMMT＋MT）か。
補償コイルの東武の場合20％まで弱めがOKですので5・31から6・13に変更しても
電流を低下させた上で、5．31と同等な釣り合い速度の確保ができることになります。

3700形というのは界磁チョッパの旧AEからの機械流用
の奴でしたか？旧AEのSPECはすごいものがありました。ギヤ比5・25
４M２Tで加速度3・5釣り合い速度140kmというものでした。定速度運転
装置を備えこれも補償コイル20％弱めの複巻式モータなんですよね。
これは速かったでしょう。

京成さんはいよいよ160km運転ですね。大いに拍手喝采したいと思います。

>>972
いえ、AE形から化けたのは3400です。
3700はステンレス製のV車（6M2Tor4M2T、130Kw、85：14）です。

京急o1000の加速度は3.0だったような記憶があります（あまりアテにならないが）。
増備途中で75Kw→90Kwになったことで、性能面にどのような変化が出ていたのか
ちょっと気になるところですね。

話の腰を折るようで申し訳ないが、一応・・・

>>948
＞JETCAR推進派が出てこられましたね。
ワシは推進派でもないな。
スタートダッシュが良くても高速域の加速が悪い車両では、駅間の最高速を
上げるのは苦しいから、低速域〜高速域までバランス良く性能の良い
車両が良いんじゃないか。
ようつべかニコニコで5500系が90km/hまで加速する時のスピードメーターを
見たが、80以上の加速もかなり良いな。
山手線のスピードアップを考えたら100以上出すことは考えなくて良いだろう。
100km/h出すのはせいぜい田町−品川ぐらいか？
黄信号から青信号に変わった時にさっと回復できるような車両が
いいんじゃないか？

＞ただし電力供給量とはいつもにらめっこが必要になるでしょう。
ラッシュ時に、加速して無い車両が多い時だけ多く電流を流して
多くの列車が同時に加速してる時だけ減らす、なんてことは出来んかな？

電力容量を多く確保してコストが上がっても、スピードアップで車両と乗務員を
減らせてそこでコストダウンになるなら、乗客のためにスピードアップしたほうが
良いと言う考えは無いのかねえ？
それだけ車両＆乗務員より電力の確保のほうが大きなコストなんかねえ？

そういや、いまや高加速車は関東が多いけど、
20年前は関西が凄かったんだよね。
近鉄21000系、京阪7000系の100km/hまで30秒台とか、
阪急8000系の33‰均衡速度110km/hとか。

最近出た近鉄21020系にしろ、京阪3000系にしろ、阪急9000系にしろ、
性能を若干落としてきたよね。

>>975
阪急9000系は阪急8000系より俊足だがな。
主電動機200kW×4の3M5Tで編成出力2400kWというが、
70km/h以降の実効出力は380kWだから、只者ではないぞ。

9000系のデジタル速度計見てみ。
100km/h以降でも数字を飛ばしながら速度が上がるから。
100,102,103,105,106,108,109,110…てな感じでな。

973さん：重ねて失礼いたしました。3400ですか。旧AEのSPECがすごかったので。

974さん
＞5500系が90km/hまで加速する時のスピードメーターを見たが、80以上の加速
＞もかなり良いな。
たしかにいいですね。5500はVVVFですから今まで色々議論してきました抵抗制御車とは次元が
異なると思います。VVVFは革命みたいなものですからチンチン電車から新幹線までいままでにない性能を簡単に引き出せます。

＞黄信号から青信号に変わった時にさっと回復できるような車両がいいん
＞じゃないか？
その通りと思います。事実そのようになってきているのではないでしょうか？
名称は忘れましたが国の鉄道車両協議会みたいな団体が提案しているのは
190kwVVVFでMT同数　加速度3・0以上　最大運転速度120km　を標準とする
とされているようですのでこれがスタンダードになるでしょう。もちろん
たとえば、京急、近鉄のような運転条件が厳しい線区はそれ以上の性能が求
められるでしょうね。

＞ラッシュ時に、加速して無い車両が多い時だけ多く電流を流して
＞多くの列車が同時に加速してる時だけ減らす、なんてことは出来んかな？
ううん？それはちょっと存じません。しかし考え方の一つとして回生ブレーキ
などは減速している車両から電気を供給できるのですからその電力を有効に
使えば他の車両がその分を高加速に回すことができますよね。

＞電力容量を多く確保してコストが上がっても、スピードアップで車両と乗務員を
＞減らせてそこでコストダウンになるなら、乗客のためにスピードアップしたほうが
＞良いと言う考えは無いのかねえ？
これができなかったのが昔の国鉄。いまはかなり改善されてその方向に行っている
見えるのがJRですね。これもVVVFの技術の賜物でしょう。

>>977
エネルギー消費の観点から考えると、台形形の運転方法が一番いいらしくて、それに合致するためには、高加速・高減速があれば
良いことになります。その観点から言うと、加減速度は最低3.0km/h/s欲しいだろうし、条件が合うのなら4.0km/h/sなどでも良いと
思うんですよね。VVVFとか電機子チョッパは粘着率を上げれるので、電動機本来のパワーを活かした加速が出来ると思うんですよ。
その点、現在VVVFが主流ですから、抵抗制御時代よりも大幅に性能アップ出来てるというか。
また、回生ブレーキも常識になってきていますので、比較的高い力行パワーを使っても、ある程度還元できるという安心感はあると
思うんですよね。

JRも国鉄時代と違って、経営を圧迫するような設備投資をする必要は無くなりました。国鉄自体は採算度外視で設備投資していまし
たからねぇ。そういう足かせの１つが外れるだけでも、ずいぶんと思い切った施策がとれますし車両面では209系とか701系とかマニア
さんには叩かれてましたけどね。
走るんですとか使い捨てとか言われましたが、法的耐用年数13年に沿った設計をする事のどこが悪いのかとは思いますけどね。
使い捨てというより、どんな企業でも耐用年数をもとに設備の入れ替えをするわけですから、たぶん使い捨てと称した方はそういう
企業での設備投資のあり方を知らなかった人だろうとは思いますが（笑）修繕費をいくらでもかけて良いなら半永久的に使えない
事もないだろうけど・・・これなどは電気事情を考慮せずに国鉄に高性能車をと言うのと、あまり変わらないかなぁ。
国鉄で変電所や架線などの設備増強をしたら、走れないこともないけど、設備投資費をいくらでもかけて良いなら・・・という意味で似てるなと。

>>978
＞エネルギー消費の観点から見た高加減速性能
加速時間が短く済んでも、主電動機出力が上がったことでトータルでの消費電力が
増大するのではないかとも思うのですが、どうでしょう？
それとも、最近の情勢ではそこまで考えなくてもよいのでしょうか？

現実には線形とか霧や降雨・降雪によって起きる空転・滑走に対してもある程度は
対応できるようにしないといけませんから、やはりある程度は性能を絞って使用する
のが確実ではないかと思いますね。
相模鉄道では新7000系までのV車で4M6Tを組んでいましたが、ちょっとの雨でも空転・
滑走をよく起こし、ダイヤどおりに走れていないことがしょっちゅうありましたから・・・
（そういう点では、京成3700が性能を絞っているのは一応納得できる）

>>977
京成AEは、使用方法がかなり特殊な車両でしたね。
ランカーブは惰行せずに定速走行を使って最高速度で水平の線を引く、とか。
実際にそのような走り方をしてたのかは分かりませんが。

>>979
電力消費量を計算するには、かかった電流量に電圧と時間を掛けます。
高出力のモーターで加速を良くすると、この乗算の１つである時間の数値を下げれます。

強引な計算ですが、>>956のグラフをもとに見てみます。
限流値は370A・平均起動電流は390Aとしていましたが、実際に390Aなのは直列のみで、電力量を考える場合は並列からは
倍の780Aが必要になり、弱め界磁に入ると更に1.1倍程度多くなります。
103系の場合は16km/h程度、時間で言うと6〜7秒でしょうか？を過ぎると並列になります。
あと、弱め界磁最終段、103系では58km/hくらいからは電流量がさがっていきます。
75km/h時の電流量は280Aですから並列の2倍を考慮すると560A程度ですね。この領域が18秒ほどですね。
これらの計算を緻密にするのは面倒なので、ばっさりと並列で使ってる電流量を平均値として使うと
置いてみました。

103系が75km/hまで45秒かかったとして、電圧は1500V一定として並列では780A使うとして
1ユニットあたりの電力は780A×0.15=117kw
45秒かかってますから、45/3600×90kw=1.4625KWHです。

仮に75kmまで20秒で加速できる平均起動電流600Aの形式があり、並列では1200A使ったとして、同様な計算をすると
1200×0.15=180kw
20秒かかってますから、20/3600×180kw=1KWH

実に3割ほど少なくて済む計算になります。103系は60km/hを超えて加速するのは増えてで、いたずらに力行時間が長く
なります。ですので、余計にエネルギーを消費してると言う事につながるんだと思いますが。
この例は、あくまでも適当に条件設定した試算ですが、こんな形で、一気に加速、あとは惰行としてる方が効率が良いみたいです。

>>980

> 45秒かかってますから、45/3600×90kw=1.4625KWHです。
90kwではなく117kwですね。計算結果は合ってます。

こうやって、高加速にすれば少しは電力消費量を抑えれます。
ただ、今までスレッドを見てくれた方だと、ピーク電流が大きくなる点が問題だと言うのが見えてくるかと思います。
そうです、そのままの性能の電車を作っても、ピーク電流が大きく、国鉄で6M4Tとか8M7Tなんて編成を、2分30秒や3分間隔
で走らせる条件だと使えないんじゃないかと、まぁそんな感じでしょうね。

ピーク電流に対応するには、変電所の設備や架線設備など大がかりな工事をして施設を作らなければなりません。電力消費量
が多くても電気代を多くはらうだけで施設は不要です。
ま、そんな事で、施設を作れない国鉄は（と、言ってもそこらへんの民鉄よりよっぽど条件は良いはずですが、通過両数がねぇ）
車両に対しての制限が厳しかったんでしょうね。

あと、あまり話には出てませんが、起動加速度が上がった場合の、空転の問題ですね。
粘着については、予定の性能が出ないたびに「粘着につてはまだわからない点が多く」と言い訳されてきたのを見てると
一筋縄では解明できる課題では無いんだと思ってます。
だから、その加速度を安定して出せるかどうか等も問題になってきますが、今回はそういう事は全く無視して計算しています。

とりあえず、VVVFの計算は知らないので、抵抗制御を想定して試算しています。

>>980-981
なるほど、「計算上は」エネルギー効率がよくなるんですね。
むしろ「それが達成できる環境かどうか」によるんですね・・・

空転は確かに発生状況が一様ではないですから、計算でそれを取り入れるのは
非常に厄介でキリが無いですね。
そういえば、初期のV車の実験結果として「（粘着は）所期の目標どおりではなかった」
というようなことがよく言われていたのを思い出しましたが、この関係だったのかな？

V車の計算結果がないことは承知しました。概念が全然違いますもんね。

>>975
33‰上り勾配の均衡速度は21020の方が高い

こんばんは。
永尾さん：
＞JRも国鉄時代と違って、経営を圧迫するような設備投資をする必要は無くなり
＞ました。国鉄自体は採算度外視で設備投資していまし たからねぇ。

国鉄が解体されたのは採算度外視だったからですね。よいところもあったかも
しれないけど。103系叩きは103系がどうのと言うより国有鉄道の陰の部分が
たたかれているのと私は思います。103系などは車両作品にすぎないからです。

＞そういう足かせの１つが外れるだけでも、ずいぶんと思い切った施策がとれますし車両面では209系
＞とか701系とかマニア さんには叩かれてましたけどね。

209系はVVVFの革新ですが、国電事情が抜けきれない部分があったのでは？
と思います。たとえば折角VVVFになったのにJRの輸送事情でT車を多く
とり高性能化をあえて犠牲せざるをえないというような点を指摘されたのではない
でしょうか？それも少しずつ改善されてVVVF本来の性能に回帰されてきて
いるように思いますのでこれは望ましいことと思います。

＞走るんですとか使い捨てとか言われましたが、法的耐用年
＞数13年に沿った設計をする事のどこが悪いのかとは思いますけどね。

あはは。これは10年で廃車するとかPRでは言いながら使ってるから
叩かれたのではと思います。私は209系などはフリーメンテナンス
電車ですから20年は持つだろうと勝手に思ってました。それなら
環境を考えて20年使用しますと言えばよかったのですよ。

９７９さん：
＞ランカーブは惰行せずに定速走行を使って最高速度で水平の線を引く、とか。
＞実際にそのような走り方をしてたのかは分かりませんが。
複巻きモータですので分巻き界磁の部分を弱めたり強めたりして加減速度
を自由に変化できる特性です。界磁チョッパと思いますが基本的に阪急2800など
と同じ原理をつかって120kM程度を定速度制御が可能だったかと。すごい性能です。

エネルギー保存の法則からいえば、加速度を上げようが下げようが同じ速度まで加速するまでの電力量は同じ。
ただし抵抗制御の場合、発熱する時間が短くてすむ分、加速度が高い方が有利

VVVFの場合は、それなりに理論値に近づけることができるだろうから、加速度による電力消費の差は気にするほどではないのでは。
むしろ、加速度を上げることによりピーク電力が上がりやすくなることに気をつける必要があるかと。

>>985
物理的に考えたら同じなんでしょうね。
しかし、実際に査定する計算では、いわゆる電気代は同じにならないところが面白いというか。
ちなみに、>>980の試算でも、103系と比較した形式のスペックを変えると、電気代も変わってきます。
また、その計算の元になるのは、あくまでも電流量がもとになりますので、その際使っているモーターの出力が100kwであろうが200kwであろうが
そこは関係ないってのもまた面白いかなと思います。

だから、出力が小さいモーターを持ってるから消費電力が少なく、出力が大きいモーターだから多いというわけではなく、あくまでもどのような運転
をしていて、その際にどれだけモーターに電流を流してるかが問題というか。
実際には、今の車両はこれに回生効率を加味して実消費電力を出しますが、線区によって効果が変わる回生効率の算出方法を今ひとつ知らないので
この辺は、使った部分しか計算できない私がいますが(笑)

>>979
先に台形が良いと書きましたが、実際には惰行に移ると列車抵抗で速度は落ちていきます。
この運転方法は、厳密には台形ではなく、通勤近郊区間のように比較的駅間距離が短い部分ではこれで良いらしいですが、長距離区間では
最大速度に達した後、最大速度を維持して、それから一定の区間を定速度で走った後に惰行するのが良いらしいです。
ですのでＡＥ車などはそれに準拠した効率良い運転になっていたのかも知れませんね。

>>979-986
電力消費の問題は、表定速度が同じで停車時間が同じ場合、
加速度・減速度が大きい方が最高速度が小さくて済み速度２乗比例で省エネになるという話です。

もう１点は、抵抗制御の場合、並列フルステップ速度が低い車両ほど速度の２乗比例で抵抗損が小さくなります。
特性曲線としては低速で高加速、あるいは空転防止の応荷重制御で、その分は並列フルステップ速度は上がり、その分は抵抗損増加。

それ以外に、高加速だから高効率になる要因は無いと思います。
>>985は１行目OK、しかし２行目は違います。並列フルステップ速度が低い車両が抵抗損が少なく高効率です。

>>987
>電力消費の問題は、表定速度が同じで停車時間が同じ場合
なるほど、この条件提示を忘れてますね。
実は、私のところの掲示板でも、とある詳しい方に、加速上げても一緒だよって言うのは伺っていました。その当たりの理論については電気学会刊の
「電気鉄道」の中にも記載されていますし、物理ってすごいんだなぁって感じでは思っていましたが、そういう条件設定を入れないと話が混乱するんでしょうね。

http://219.75.254.100/DK1982-05-1.jpg
電気車の科学1982年5月号に掲載された「電車列車の経済運転について」という国鉄の運転業務研究会の発表論文の一部です。
確かに、同一区間・同一運転時分・同一車両の起動限流値のみを変化させて比較していますね。

http://club103.kokuden.com/113.png
ただし、この記事のように、限流値を上げて、運転時分を短縮しつつ消費電力が少ない例もあります。一駅分9秒だけですが・・・
ただ、これらについては、ランカーブを細かく検討して初めてメリットが出る程度のものなのかなとは思いますが・・・

これら経済運転の記事では出てきませんが、たぶん、限流値を上げれば消費電力が増える区間もあるはずではないかとは感じています。

>>988
いきなり訂正です・・・（アップする前に見直せ・・・）

先の113系の消費電力ですが、9秒短縮するか、同一時分だと消費電力を下げる(3.8KWH)事ができるか、二者択一のようです。
ですので、先に書いた「運転時分を短縮しつつ、消費電力が下がる」ってのは間違いです。

もっとも、運転時分を4秒短縮して、消費電力を2KWH減らすという意味合いでは可能かも知れませんが・・・

お願い。

そろそろ、このスレッドのパート２を作っていただけませんか？＞スレッド上げ
の管理人さん

次スレは「加速度スレ＃３」？　　スレ建てアイコンが無効表示になってて建てられない！

>>5
×　> ２. ０ｋｍ/h/sec　２分１１秒
　　 >
×　> ４．０ｋｍ/h/sec ２分８秒
　　 >
　　 > ホーム０発進でホームから５０ｍ位離れた出発信号機までのタイム
Δ　> ２．０加速を上げても３秒しかかわらない

一体どんな計算しとるねん！
L＝（1/2)αt^2　だから
ｔ＝ｓｑｒｔ（2L／α）
4.0[km/h/s＝1000m/3600s/s＝1/3.6m/s^2]＝4.0/3.6[m/s^2]
2.0[km/h/s＝1/3.6m/s^2]＝2/3.6[m/s^2]
L＝50m
∴t(4)＝sqrt(2*50*3.6/4)≒9.5[s]
t(2)＝sqrt(2*50*3.6/2)≒13.4[s]
だから３．９秒差
50mに２分も掛かるのは人間の1/3〜の速度。そこで間違いかも知れない？！と検算してよね。
試算は結果の評価が大事。「２分」あれば隣の駅に着くとこもあるでしょ。運ちゃんのお昼寝タイム！。

次スレ建ったよ！
加速度スレッド#3
http://anchorage.2ch.net/test/read.cgi/rail/1240286670/

>>992
乙！

1000

なんでジェットカーと山手線の比較はするのになんで御堂筋線が出てこないの？

>>988
＞　物理ってすごいんだなぁって感じでは思っていましたが、そういう条件設定を入れないと

Mr.物理かまとと！(Wwwww

（梅

>>995
そんなマイナーなの非大阪人は知らん(w
関西私鉄の加速度車はジェットカー、ラビットカーに決まってるのよ、関東じゃ(w

>>995
御堂筋線は大して高加速じゃないから。
3.0km/h/sは地下鉄では低加速な方、更に乗り入れてくる北急のお嬢様電車8000系は2.8km/h/sしか出さない。

専門用語が飛び交うスレだな

1000

このスレッドは１０００を超えました。
もう書けないので、新しいスレッドを立ててくださいです。。。