鉄道におけるパワーエレクトロニクス

カテゴリ: 技術報告

論文No: 979

グループ名: 【D】産業応用部門

発行日: 2004/08/20

著者名: 鉄道におけるパワーエレクトロニクス技術調査専門委員会

要約(日本語): 電気鉄道分野のパワーエレクトロニクス応用は，1960年代のダイオード整流器が新幹線回路や直流電力供給に使われた頃に始まる。その後，車両駆動用，電力供給用を問わず高性能，小形軽量，エネルギー消費量低減とメンテナンスフリーに欠かせない技術として発展した。GTOや電力制御用IGBTなどは鉄道への適用が目的で開発された経緯がある。鉄道におけるパワーエレクトロニクス技術調査専門委員会は，キーワードであるPWM制御による国内外の車両制御，および電力供給設備の経緯と動向を調査し，双方の共通観点から今後の技術目標の指針になることを目指した。車両制御は1960年代からのダイオード・サイリスタによる順変換，他励逆変換技術に始まり，コンデンサ転流によるチョッパ回路などアナログ制御の時代を経て，1980年代半ばからはデバイス転流とディジタル制御によるインバータ駆動の時代と位置づけられる。車両制御はPWM技術に統一され，開発中の同期電動機を含み交流電動機駆動で実用化されている。また，電力供給設備も無効電力発生装置や，き電側電力融通方式電圧変動補償装置がPWM制御で実現されて電圧変動を減らし，同時に系統の効率を向上している。今後の社会はエネルギー消費量削減がテーマで鉄道への期待も大きいため，電力回生ブレーキによるエネルギーリサイクルとエネルギー貯蔵との組み合わせなど，研究開発による具体的効果が期待される。

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