東京地下鉄株式会社（東京メトロ）と三菱電機株式会社は、鉄道用「同期リラクタンスモータシステム： SynTRACS®」と「超小型VVVFインバータ装置」を組み合わせた新たな主回路システムを東西線０５系車両に導入します。これら2つの装置を組み合わせた主回路システムの導入は世界初となります。導入車両の営業運転開始は２０２６年１２月を予定しています。

日比谷線での成果を踏まえ東西線へ展開

同期リラクタンスモータとそれを制御するインバータで構成される「同期リラクタンスモータシステム：SynTRACS」は、東京メトロと三菱電機が共同で、日比谷線１３０００系車両において世界で初めて実証試験、営業線長期評価試験、営業運用を行いました。

両社は同システムが一般的な誘導モータシステムに比べて約１８％高い省エネ効果を持つことを定量的に確認しており、今回の東西線０５系車両への導入によって約２０～３０%の省エネ効果を見込んでいます。

装置の小型化と性能向上を実現

採用された同期リラクタンスモータは、回転子鉄心内の磁気抵抗差によって生じる磁極との相互作用で発生する「リラクタンストルク」で駆動します。鉄道車両に一般的に採用されている誘導モータと比較して回転子の発熱損失が小さく、効率や質量特性に優れる点が特徴です。今回採用されたモータは、導入前と比較して重量を約９％低減しながら出力を約２２％増加させています。

一方、同期モータを駆動するインバータ装置は大型化しやすい課題がありましたが、最新のSiCパワー半導体素子の採用による発熱抑制や、高性能CPUを活用した高集積制御基板により装置構成を刷新しました。これにより、導入前の従来のVVVFインバータ装置と比較して体積を約８１％、重量を約４３％低減し、既存車両のリニューアル工事における導入性の向上とフレキシブルな床下機器配置を可能にしました。

搭載仕様と今後の導入計画

東西線０５系車両（１０両編成）に搭載される機器の概要は以下の通りです。

• 同期リラクタンスモータ：計１６台/編成（定格出力 ２５０kW、モータ重量 ５５１kg/台）
• 超小型ＶＶＶＦインバータ装置：計１６台/編成（SiCパワー半導体素子適用 重量 １４０ｋｇ/台）

東西線０５系「同期リラクタンスモータシステム：SynTRACS」導入車両は、２０２６年１２月の営業運転開始を予定しており、２０３０年度までに合計９編成の導入が計画されています。

本記事は東京地下鉄株式会社および三菱電機株式会社の発表をもとに作成しました。

Dellows News編集部

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