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381_力行WF1段

381_力行WF1段

さらに速度を向上させるためには、弱め界磁を適用する。

逆起電力eは、K:比例定数、φ:界磁磁束、n:回転速度として、
  e= Kφn

 一方、電機子回路のつりあいの式から、E:電機子端子電圧、Ra:電機子抵抗、Ia:電機子電流として、
 E= e+RaIa

 E= Kφn+RaIa

 n =(E-RaIa)/Kφ≒E/Kφ

分母であるφを減じれば、回転速度nは増加することになる。

 直感的には、界磁を弱めれば、逆起電力が減じるので、より高い回転速度になるまで電機子電流が入り、高回転になる、ということ。

 界磁磁束を減らす方法
1.界磁巻線の巻数を減らす。→モーターからのリード線が増えて煩わしい。
2.界磁巻線に並列に抵抗を接続して電流を一部横取りして、界磁電流を減らす→シンプルが身の上の旧国鉄電車にはふさわしい、ということで、2.方式である。

カム接触器F**と横流し用の弱め界磁抵抗(Weak Field Resister) WFRで分流回路を作る。
過渡的には横流しの度合いは4段階(界磁電流でみて78、63、50、40%)あるが、ノッチで選べるのはWF2段(4ノッチ)とWF4段(5ノッチ)である。