伊予鉄道3000系電車と可変電圧可変周波数制御

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伊予鉄道3000系電車と可変電圧可変周波数制御の違い

伊予鉄道3000系電車 vs. 可変電圧可変周波数制御

伊予鉄道3000系電車（いよてつどう3000けいでんしゃ）は、伊予鉄道の鉄道線用通勤形電車。2009年（平成21年）8月24日より営業運転が開始された。. JR東日本209系電車 JR西日本281系電車のVVVFインバータ部 山積されている使用済みのVVVF装置（東京総合車両センター） 可変電圧可変周波数制御（かへんでんあつかへんしゅうはすうせいぎょ）とは、インバータ装置などの交流電力を出力する電力変換装置において、その出力交流電力の実効電圧と周波数を任意に制御する手法である。 日本では、鉄道車両の交流モータ駆動方式として、可変電圧可変周波数を英語に直訳した語の頭文字をとって、'''VVVF制御'''（ブイブイブイエフせいぎょ、もしくは、スリーブイエフせいぎょ）と呼ぶが、鉄道分野以外で一般に「電動機の可変速駆動制御」などと呼ばれるものに含まれる。家電分野ではインバータ・エアコンなどに使われる。 なお、概要の項で示される通りVVVFは和製英語であり、英語圏では主にVFD（鉄道車両などではTraction inverter）などと言われることが多い。.

かご形三相誘導電動機

かご形三相誘導電動機 かご形三相誘導電動機（かごがたさんそうゆうどうでんどうき）とは三相交流で回転磁界を生成し、導体の両端を総て短絡した「かご型構造」のかご形回転子を利用した電動機（すなわち三相誘導電動機）である。 総磁束が鉄心の飽和磁束に規定されるので、巻線の誘起電圧は回転数に比例し、これに負荷電流による巻線の電圧降下を加えたものが端子電圧になる。 この特性に合わせて、瞬時の回転数に比例した電圧と周波数の交流で運転すれば、高効率で優れた特性の速度制御が可能である。このような制御方式を可変電圧可変周波数制御と呼ぶ。しかし、従前は任意の周波数と電圧を自由に生成することが極めて困難であったため、商用周波数電源で運転されていた。そのため、起動トルクが低く大きなモータを使うなど様々の制約を受けていた。 大電力半導体素子の出現した現在では、インバータによる可変電圧可変周波数制御が容易に利用できるようになり、従前の制御方式よりも小型高効率のため、急速にこの制御方式に切り替えられている。現在の教科書・専門書の解説・解析はほとんど従前の固定周波数を前提に記述されているので、可変周波数動作ではスベリ率をスベリ周波数に直して考察するなど適切な変換が必要となる。.

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半導体素子

ここでは半導体素子（はんどうたいそし）や半導体部品（-ぶひん）（英:semiconductor device） セミコンダクター・デバイスについて解説する。.

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三菱電機

三菱電機株式会社（みつびしでんき、）は、日本の大手総合電機メーカーであり、三菱電機グループの中核企業。 同社は、1921年1月15日、三菱造船（後の三菱重工業）より分離独立するかたちで設立され、三菱財閥の流れを汲む三菱グループに属する。.

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京王電鉄

京王電鉄株式会社（けいおうでんてつ、）は、東京都南西部から神奈川県北部メディアなどでは全線が都内にあると扱われることもある（例: 。この新聞記事では東急・京急・小田急・相鉄を神奈川県内に路線を有する大手私鉄として取り上げている）。に鉄道路線を有する鉄道事業者で、大手私鉄の一つである。京王グループの中核企業。略称は京王（けいおう）。日経225（日経平均株価）の構成銘柄の一社。 京王という名称の由来は、東'''京'''と八'''王'''子を結ぶ鉄道であることから。また、旧京王電気軌道と旧帝都電鉄（共に後述）の路線で発足した経緯から、1998年6月30日まで京王帝都電鉄（けいおうていとでんてつ、略称：京王帝都・京帝、英称：Keio Teito Electric Railway、英略称: KTR）という社名であった - 京王電鉄、2014年4月14日閲覧。パスネットの符丁はKO。.

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回生ブレーキ

回生ブレーキ（かいせいブレーキ）は、通常は電源入力を変換して駆動回転力として出力している電動機（モーター）に対して、逆に軸回転を入力して発電機として作動させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収または消費することで制動として利用する電気ブレーキの一手法。発電時の回転抵抗を制動力として利用するもので、電力回生ブレーキ、回生制動とも呼ばれる。電動機を動力とするエレベーター、鉄道車両、自動車他、広く用いられる。.

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絶縁ゲートバイポーラトランジスタ

IGBTの回路図記号 絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ぜつえんゲートバイポーラトランジスタ、、IGBT）は半導体素子のひとつで、MOSFETをベース部に組み込んだバイポーラトランジスタである。電力制御の用途で使用される。.

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直流電化

流電化 （ちょくりゅうでんか） は、直流電源を用いる鉄道の電化方式。.

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発電ブレーキ

電ブレーキ（はつでんブレーキ）とは、電気動力で駆動される車両や機器におけるブレーキ方式の一種である。ダイナミック・ブレーキ(Dynamic Brake)とも呼ばれる。 鉄道車両や産業機器において広く用いられている。 直流電動機の場合、電動機への給電を止めて通常の駆動を停止し、ブレーキを掛ける際、電動機に抵抗器を介した閉回路を構成して、通常の出力側（車両では車輪）の回転により、電動機を回転させると、電動機が発電機として働き、逆起電力（フレミング右手の法則）が発生し電気が流れ、それが抵抗器を介した閉回路を通って自らの電動機に戻ることで、電動機内で通常の回転とは逆の回転抵抗を生じさせ（フレミング左手の法則）電動機に制動力を得る。抵抗器は走行中の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してジュール熱を発生させる。ブレーキ力は、抵抗器の容量によって変化する。 なお、広義には回生ブレーキもこの部類に含まれるが、通常「発電ブレーキ」と表現した場合は、前述の抵抗器によるものを指す。また、発電ブレーキと回生ブレーキを合わせて「電気ブレーキ（電気制動）」と呼ぶことが多いが、その略称である「電制」は専ら発電ブレーキを指す場合が多い。.

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通勤形車両 (鉄道)

通勤形車両（つうきんがたしゃりょう）とは、通勤・通学者を主な乗客と想定し、近距離列車のうち大量輸送に最適化された接客設備と走行性能を有する鉄道車両を指す用語である。 本来は日本国有鉄道（国鉄）・JRが定めた車両区分の一種であるが、国鉄・JR以外においても同種の用途である車両のことを通勤形車両と称する場合があり、当項目ではそれを含めて解説している。.

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