VVVF名鑑

東洋電機製造

概要

 東洋電機製造は、国内主要4社のうち一番ひとつのPWMパターンをほぼ"そのまま"多くの車種へと展開している会社と言えるでしょう(その逆で一つ一つの車種に対して最も細かくパターンを変えているのが東芝でしょうね)。そのおかげか、例えば「東洋GTO後期形」や「東洋2レベルIGBT」といえばある程度決まりきった音が想像できるのではないでしょうか。
 東洋製VVVFの大きな特徴の一つとして、毎回同じインバータ周波数(∝速度)で非同期↔︎同期が切り替わる、というものがあります。これは例えばE233系の三菱IGBTでは毎回非同期→同期に切り替わるタイミングが架線電圧等によって変わりますが、東洋製のインバータではそれがあり得ないということです(ただし、いわゆる「初期型」のみこの特徴は当てはまらないようです)。「東洋GTO後期形」(ここでは「Y2G-3」シリーズとして後ほど分類します)においてこのタイミングとして設定されているのは出力周波数が加速時は27.5Hzのとき、減速時は24Hzのときです。また、2レベルIGBTについてはこのタイミングが年代ごとに何回か変更されています(よって分類基準として用いました)。
 分類は以下のようにさせていただきました。なお、一部ハイブリッドSiC採用車種もございますが、IGBTと同じパターンが適用されているためここでは「IGBT」のカテゴリに含んでおります。

    2レベルGTO
  • Y2G-1
  • Y2G-2
  • Y2G-3A
  • Y2G-3B
  • Y2G-3C
  • Y2G-3D
    3レベルIGBT
  • Y3I-1
    2レベルIGBT
  • Y2I-1A
  • Y2I-1B
  • Y2I-1C

 2レベルGTOについては切替パターンによって末尾の数字を変えています。その中でも「Y2G-3」シリーズに関しては非同期音の細かな違いによってさらに4種類に分類しA~Dのアルファベットを付与しました。また、2レベルIGBTについては前述のように非同期↔︎同期の切替タイミングによって3種類に分類しました。いずれもある程度時系列に沿った分類となっております。なお、当ページを含む「Analysis」カテゴリのページは主要なパターンの分析を目的とするため、箱根登山鉄道3000形のような例外的な音については扱っておりません、ご了承ください。また、一部CVVF領域まで入っていないファイルもございますがこちらについては録音ができ次第差し替えていく所存でございます、暫しお待ちください…

2レベルGTO

最終更新日:2020.3.25

Y2G-1

音声ファイル(阪急8300系(GTO・前期タイプ))

解析画面(阪急8300系(GTO・前期タイプ))

加速
減速
パターン 非同期-21P-15P-9P-5P-3P-1P(減速時は非同期なし)
登場時期 1986年頃
該当車種 阪急7300系7310号車(消滅)阪急8300系(GTO・前期車)
該当すると思われる車種(未調査) 各種路面電車
該当すると思われる車種(調査不可能) 東急7600系(消滅)、東急7700系(GTOソフト未更新時代、消滅)、相鉄5000系(消滅)、京成3200形VVVF試験車(消滅)

 いわゆる「東洋GTO初期型」と呼ばれているタイプです。加速時は180Hzの非同期音をしばらく保った後、6回パルスモードを切り替えて1パルスに到達します。また、減速時は21パルスのままインバータ周波数が約6Hzまで下がって以降は回生失効までこの周波数が保持されるようです。この時期の他社は軒並み"45-27-15-9-5-3-1"というパターン(あるいはこれに準ずるパターン)を採用していましたが、東洋は21パルスを用いていることが特筆すべき点ですね。

Y2G-2

音声ファイル(東急7700系)

解析画面(東急7700系)

加速
減速
パターン 非同期-15P-9P-5P-3P-1P
登場時期 1990年頃
該当車種 東急7700系(GTO・ソフト更新車)

 後にも先にも東急(現養老鉄道)7700系のみで聞かれる音です。非同期音が延長され、Y2G-1における21パルスの部分もカバーするようになりました。非同期音は後に登場するY2G-3シリーズの「後期形」タイプ同様周波数を拡散しながら上昇し、途中一瞬だけその拡散が途絶える部分がありますが全体的には「後期形」よりも低い周波数(235Hz~370Hz)であり長さも短いです。
 このように上記Y2G-1と後述のY2G-3Cの間のような切替パターンから「東洋GTO過渡期型」と呼ばれることが多いですが、7700系がこの音に更新されたのはブレーキの改修が行われた1990年頃と考えられるため、実は「後期型」よりも後に登場した可能性が高いです。

Y2G-3A

音声ファイル(京阪7200系)

解析画面(京阪7200系)

加速
減速
パターン: 非同期-9P-5P-3P-広域3P-1P
登場時期 1989年頃
該当車種 京阪7000系(元6000系6014Fからの編入車含む)・7200系・9000系

 「東洋GTO後期型」と呼ばれるもののうち比較的最初期に登場したタイプで、京阪のみで聞くことができます。Y2G-2に比べるとさらに15パルスの部分まで非同期音が延長され、また3パルスの後半部分が広域3パルスに置き換えられています。この特徴を持つものを当サイトではY2G-3シリーズとして扱いますが、このうち非同期音の周波数の拡散が途切れる箇所がなく、後半で360Hz一定になるものをY2G-3Aとして分類します。

Y2G-3B

音声ファイル(東急1000系(1C8M))

解析画面(東急1000系(1C8M))

加速
減速
パターン 非同期-9P-5P-3P-広域3P-1P
登場時期 1989年頃
該当車種 東急1000系(GTO、デハ1214~1224以外)京成3700形・北総7300形(ソフト未更新車)・千葉ニュータウン鉄道9100形
該当すると思われる車種(調査不可能) 京急1500形1701編成(ソフト未更新時代、消滅)

 「東洋GTO後期型」と呼ばれるもののうちこちらも比較的最初期に登場したタイプです。このタイプは途中で非同期音の拡散が途切れる箇所がないという特徴はY2G-3Aと共通ですが、非同期音の周波数は最後まで一定にはならず加速時は380Hzまで上がり減速時は370Hzから下がります。
 このタイプの音が聞かれる車両のうち最古である東急1001Fと、YG2-3Aタイプの音が聞かれる車両のうち最古である京阪旧6014Fの試験車両とでは前者が1988年、後者が1989年と登場時期が前後します。しかし東急1001Fの方は、登場当初はYG2-1タイプで数ヶ月後にソフトが更新されたという情報があり、さらにこれ以降登場する車種の非同期音の周波数の上げ方はしばらくこちらのものを踏襲することとなるためこのような順番に整理しました。

Y2G-3C

音声ファイル(京成3700形(ソフト更新車))

解析画面(京成3700形(ソフト更新車))

加速
減速

 「東洋GTO後期型」と呼ばれるもののうち、非同期音の周波数が加速時は380Hzまで上がり減速時は370Hzから下がり、途中拡散が途切れる箇所があるものが該当します。つまりYG2-3Bに拡散のない箇所を加えた形であり、実際にYG2-3Bからソフト更新された車種もあります。採用されている車両の走る範囲の広さや音の特徴から、「東洋GTO後期型」の中でもっともオーソドックスなものと言えるでしょうね。

Y2G-3D

音声ファイル(京王1000系)

※加速と減速は元々別ファイルのものです。

解析画面(京王1000系)

加速
減速
パターン 非同期-9P-5P-3P-広域3P-1P
登場時期 1992年頃
該当車種 E127系、京急600形(180kW車)京王1000系(消滅)、東武20050系・20070系・9050系、名鉄3500系
該当すると思われる車種(調査不可能) JR四国8000系試作車(消滅)、相鉄9000系(機器更新前・消滅)

 「東洋GTO後期型」と呼ばれるものの中でも最後の方に登場したタイプです。基本的にはY2G-3Cに準じており拡散の途切れる箇所のある非同期音が用いられていますが、非同期音の上昇量が抑えられ、また9パルスがやや長く取られています。具体的には非同期音の最も高い周波数が加速時は365Hz、減速時は345Hzに抑えられています。よく見るとY2G-3Cにあった最後の方に上昇が緩やかになる箇所がないですね。

3レベルIGBT

最終更新日:2018.10.16

Y3I-1

音声ファイル(京阪800系)

解析画面(京阪800系)

加速
減速
パターン 非同期-1P
登場時期 1994年頃
該当車種 京阪800系/td>
該当すると思われる車種(調査不可能) 東急7700系7915F(消滅)

 GTOや2レベルIGBTは似たようなパターンが広範囲で採用されている東洋ですが、3レベルIGBTは採用例が非常に少なく現在も搭載されているのは京阪800系のみです。1000Hzの非同期音が続いたあと同期モードに移行します。

2レベルIGBT(ハイブリッドSiC含む)

最終更新日:2019.10.30

Y2I-1A

音声ファイル(京王1000系)

解析画面(京王1000系)

加速
減速
パターン 非同期-9P-1P
登場時期 2002年頃
該当車種 205系5000番台、321系・225系、京王1000系3・4次車未更新車、京王1000系デハ1114(消滅)[2]、京成3000形(ソフト未更新車・前期タイプ)、京阪10000系(生え抜き・ソフト未更新車)、京阪10000系(生え抜き・ソフト更新車)[1]
該当すると思われる車種(未調査) 303系[1]、125系・阪急9300系(9300F~9302F)
該当すると思われる車種(調査不可能) 東京メトロ05系05-535号車(消滅)[1]

[1]非同期音の周波数が1055Hz以外のもの
[2]6極モーター採用、長嶌義彰氏の動画より

 全国で広く聞かれる東洋2レベルIGBTのうち最初に導入されたタイプです。基本的には非同期(2レベルIGBTにしてはかなり短め)-9P-1Pと推移し、また減速時はかなり高い速度から9Pに移行するのが大きな特徴となっています。東洋2レベルIGBTのデフォルトの非同期音の周波数は1050Hz(ただしこのY2I-1Aのみ約1055Hz)ですが、ここで紹介するどのタイプにも例外はあるようです。また、最初に紹介するこのタイプでは非同期↔︎同期の切替タイミングが主電動機出力周波数でいうと加速時は約32.9Hz、減速時は約30.2Hzとなっております。京成・阪急・京阪では2000年代後半以降に導入した車両は次に紹介するY2I-1Bに切り替えられた一方、JR西日本では2010年代以降もこのタイプのまま導入されています。また京王、京成では非同期↔︎同期の切替タイミングを変えないまま後に純電気ブレーキが導入されました(京成はさらに後のソフト更新で切替タイミングを変更)。東洋2レベルIGBTの純電気ブレーキは非同期音の音量が減衰していった後に再び大きくなるのが特徴的ですね。

Y2I-1B

音声ファイル(京急1500形)

解析画面(京急1500形)

加速
減速
パターン 非同期-9P-1P
登場時期 2005~6年頃
該当車種 京急1500形(東洋IGBT車)京急1000形(東洋IGBT車)京急2100形(更新車)京成3000形(ソフト未更新車・後期タイプ)京成AE形[1]、都電9000形、都電8800形、都電8900形、都電7700形、名古屋市交通局N3000形、京阪3000系[1]、13000系[1]、10000系(編入車・元7200系)[1]、大阪メトロ200系[1]、京成3100形(減速時のみ)
該当すると思われる車種(未調査) 253系1000番台[1]、各種路面電車、名鉄3500系更新車[1]、名古屋市交通局6050形、阪急9300系(9303F~9310F)

[1]非同期音の周波数が1050Hz以外のもの

 全国で広く聞かれる東洋2レベルIGBTのうち2000年代後半以降に導入されたタイプで、現在でも採用が続けられています。このタイプでは非同期↔︎同期の切替タイミングが加速時は約33.5Hz、減速時は約33Hzに引き伸ばされており、特に減速時Y2I-1Aとの違いが明確に現れます。また、Y2I-1Aでは基本的に約1055Hzの非同期音が用いられていましたが、Y2I-1B以降では1050Hzへと僅かに引き下げられました。

Y2I-1C

音声ファイル(京成3000形(ソフト更新車))

解析画面(京成3000形(ソフト更新車))

加速
減速
パターン 非同期-9P-1P
登場時期 2014年頃
該当車種 阪急7300系・8300系更新車[1][2]、E129系[1][3]、京成3000形(3003-7・8、新型制御装置試験車)[1][4]、京成3000形(ソフト更新車)、JR四国7200系[1][2][5]、京王1000系3・4次車更新車[1][2][5]京成3100形(加速時のみ)
該当すると思われる車種(調査不可能) 阪急1300系[1][2]

[1]非同期音の周波数が1050Hz以外のもの
[2]6極モーター採用
[3]常磐ラジオ氏の動画より
[4]ハイブリッドSiC採用
[5]減速時も約36.5Hzで非同期に切り替わるもの。JR四国7200系については常磐ラジオ氏の動画より

 2010年代になってから登場したタイプです。このタイプでは非同期↔︎同期の切替タイミングが加速時は約36.5Hz、減速時は約36Hzとなっています。京成3000形ファミリーの場合先に登場したのは新型制御装置試験車の方ですが、従来の京成所属車は後にこちらに合わせられて非同期音が引き伸ばされました。