環境保全
湘南モノレール省エネルギー対策
省エネルギー車両の導入
車両のリニューアルについては、2004年6月から新型車両5000系への更新を進め、2016年5月に全7編成の導入が完了致しました。
5000系はVVVF制御装置や回生ブレーキの搭載、車体はアルミ合金を採用し、消費電力の削減、乗り心地向上を図るため、最新技術を積極的に取り入れています。
省エネルギー型車両・電力量
| 保有車両数 | 21両 |
|---|---|
| 省エネルギー型車両数 | 21両 |
| 車両走行キロ | 1,990千km |
| 使用電力量 | 運転用：4,770千kwh 付帯用： 795千kwh |
VVVFインバータ制御
主回路構成とインバータ制御駆動方式の特長
主回路構成
インバータ装置には、定格3300V、1200AのIPMモジュールを、1アーム当り1SIP接続で使用し装置の小形化、回路の簡素化を図っています。又、インバータ制御により、電弧を発生する有接点スイッチが省略され、カ行/回生の切替、前進/後退の切替は「すべり周波数」の制御及び3相出力の相順列制御により行われ、制動転換器、逆転器、接触器類が無くなり完全無接点化による保守点検の軽減が期待されます。
●主電動機
三相かご形誘導電動機を用いるため、直流機のような整流子刷子が無く、又、フラッシュオーバなどのトラブルも無く信頼度が向上し、保守点検が大幅に軽減されます。
●車両性能
三相かご形誘導電動機を用いるため、空転性能又は滑走開始時のすべり周波数の微少変化が急激なトルク減少に役立つ、いわゆる自己再粘着特性を有しており、粘着特性を高くとることができます。又、これにより回生ブレーキ粘着率も高くとれます。
●省エネルギー
主回路抵抗器がなくなりカ行時の電力損失が抑えられ大幅なカ行電力節減が計られると共に、効率良く電力回生ブレーキを使用できるので省エネルギーに役立ちます。
インバータによる回生ブレーキ
インバータによる回生の仕組みは、主電動機の回転子が外力(車輪)で回転されている状態(情行運転)のとき、カ行の時と同じ方式で誘導電動機の界磁コイルに同期速度以下の回転界磁をつくると、すべりはマイナスとなり、回転子が界磁磁束を切る方向が、カ行の時と反対になるから回転子に発生する電流の方向も反対になり、起磁力も、回転力も、共に反対になる。すなわち発電機の状態となり、界磁コイルに電圧を誘起し誘起電圧が、電源電圧以上になると、電力を変還することになるし、回転子はその発生電流によって逆方向に回転しようとする。これが回生ブレーキなのである。
回生時の電力はインバータを介して、電源に変換されるが、その時のインバータの役割は次の3つに集約される。
(1)インバータ出力周波数の決定：主電動機の回転周波数ーすべり周波数
(2)界磁コイルに対する励磁電流の制御
(3)インバータの回生モード(回生の場合IPMによる電機回路の構成)の形成