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東京メトロ 有楽町線 副都心線 17000系に求められた走行性能条件、パワフルと省エネを両立した進化系の走り

鉄道チャンネル

2021年2月に営業運転に入る東京メトロ17000系。

有楽町線 副都心線を軸とし、東急東横線・横浜高速鉄道みなとみらい線、西武有楽町線・池袋線、東武東上線へと乗り入れる17000系は、8両編成15本120両を近畿車輛で、10両編成6本60両を日立製作所でつくり、既存の営団地下鉄7000系を同数置き換える。

8両編成と10両編成の2パタンをもつ形式は、この5社7線直通ルートを行く8形式のなかでも、メトロ7000系・17000系と東急5000系の3形式のみ。

この2パタン構成の東京メトロ新型車両に求められた走行性能条件と、それを乗り越えるスペックは……。

17000系設計までの背景と求められた走行性能条件

関東私鉄と相互直通する東京メトロ車両は、自社路線環境や、直通先の仕様にあわせたつくりが求められる。

まず自社路線は、駅間が短く急勾配が続く区間も多く、高加減速をもちながらも省エネ性能が必要とされる。

また、建設時の制限・制約などから急曲線も多く、高い曲線通過性能も要る。有楽町線・副都心線にはR100~300という急曲線が8.9%も存在する。

さらに直通運転先では、優等列車が複数設定された高速区間もあることから、高速性能も要るうえに、各社の保安設備や情報機器などにあわせたシステムを載せる必要がある。

MT配置バランス化や力行電力量削減、回生電力量増大、並列同期/休止制御方式

こうした条件から、17000系は、加速度3.3km/h/s、減速度3.5km/h/s(常用)、最大速度110km/hの走行性能を実現。制御方式は2レベル・ベクトル方式VVVFインバータを採用した。

主回路は4群構成。1群で1モータを各軸で制御し冗長性を向上。4M6T(モータつき4両+モータなし6両)という構成を実現。しかも17000系10両はT-M-T-M-T-T-M-T-M-Tと、モータつき車とモータなし車をバランスよく配置し、線路荷重へも配慮した。

また、高効率な永久磁石同期電動機(PMSM:Permanent Magnet Synchronous Motor)やフルSiC素子などを採用し、スイッチングロスによる力行電力量の削減、回生領域の拡大による回生電力量の増大を図った。

さらに、電源装置は240kVAの静止形インバータ(SIV)を1編成2台搭載。車両全体の負荷が少ないときに1台の静止形インバータ(SIV)を停止させ、SIVを高効率領域で積極的に稼働させる並列同期/休止制御方式を採用した。

◆モータやパンタの位置が10000系などと違う東京メトロ新型車両17000系、近畿車輛8両15本と日立製作所10両6本で7000系を同数置き換え
https://tetsudo-ch.com/10621380.html

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