まずは、JR東日本のE217系やJRに多いVVVF音の再現。特徴は加速に応じて周波数が上昇するが、一定のサイクルで低い周波数から高い周波数への変化を繰り返している。実際に聞いた事は無いが、一般的なVVVF音かな？
次に、京急ファンにはたまらない新1000形に用いられている通称「ドレミファインバータ」その名の通り、音階に応じた周波数で発進して行く
さらに京都市営地下鉄の東西線を走る50系のVVVF音、加速と同時に周波数も上昇するが、周波数が一定で加速する期間がある
最後に、新幹線のVVVF音を再現する。最近、乗車した事が無いので、記憶が無いが、とりあえず、300系のVVVF音を再現してみる。加速に応じて周波数が上昇し、低周波から高周波の変化を繰り返すが、E217系に比べ、そのスパンが長い
改造したコントローラでは周波数を一定にして走行する（疑似サイリスタチョッパ制御（400Hz~800Hz）の範囲）と、4つのVVVFインバータ制御によりモータを駆動させる事ができる。ただし、動力ユニットはやはりKATO製に限る（笑）
前回のVVVF音よりもだいぶ実車に近くなったと思います。ほとんど完成に近付いたのではないでしょうか。走行自体も滑らかに加速・減速しているように見えます。
返信削除E217系の動画の減速時の一番最後の音がぷっつりと切れるのを改善するには、このモータの加減速の様子を見るに厳しいかな？
http://www.youtube.com/watch?v=sSaNFExxiDA
最後の唸るような励磁音がしてからドアチャイムがなる直前まで数音あるのですが、分かりますかね。
普段乗ってる私からすると、これが209系だなって感じるところなんですよ（笑）
貴重なご意見ありがとうございます。
返信削除正直なところ、停止時の制御は手を抜いています（笑）。うにさんのおっしゃる通り、停止時には出力を一瞬で遮断している部分があります。これをしないと停止しているにも関わらず、音が鳴っているという現象が発生するためです。
やはり普段乗られている感覚と違和感があると「再現」とは言えませんので、もうちょっと細かく解析してみたいと思います。しかし、その為にはE217系か209系の車両で実験したいものです（笑）
GTO素子を積んで、交流モータを使うのが一番ってのは確かにそうですね（笑）
返信削除http://www.youtube.com/watch?v=JmeSuK9W00Y
例えば、音だけに着目するなら上の動画は良く出来ていると思います。そこそこ重厚な音です。
しかし、実車と同じ加減速感まで再現されていらっしゃる、ねおりゅうさんの制御には敵わないという感じですね。励磁音が低くなれば重厚でかっこいいのですが、スケールの違うものにそれを求めるのは酷ですかね。
逆に、逆手にとって201系のジェット機並みのチョッパ音を再現するとかっこいいかもしれませんが（笑）
いつも、コメントありがとうございます。
返信削除実車のようにGTOやIGBTで駆動すればさらに良いのでしょうがやはりスペースと規模が、、、（笑）。
http://kodawaritrain.blogspot.com/2009/10/vvvf.htmlの記事にある周波数スペクトラムのグラフを見ると、VVVF音は複数の周波数が重なり合っているので、単発で出しているDCモータでは到底出せない音だと思います。違う周波数を重畳させ、駆動させれば、そのような音が出せるのかもしれませんがまともに、モータが動く気がしません（笑）。201系のチョッパ音も300、600、1200Hz等の周波数が重なっていますので、模型で再現しても実車とは違うように聞こえると思います。
はじめまして。
返信削除E217系仕様の減速時の音だけ聞いていると最後の切れ方が京急の車両みたいです。E217系、というと少し違和感あるかもしれませんが。
しかしすごいですね。あこがれます。僕もちょっと模型の運転にはこだわっていて、youtubeにも載せましたが、電子回路を少しかじって実物の運転台で運転できるようにしました。僕は今高校生でもうすぐ受験生になりますが、大学に入って時間的余裕や知識を得てあなたのような本格的な趣味が出来ると思うとちょっと嬉しくなります。。。
コメントありがとうございます。
返信削除水道夏さんのご意見通り、E217系仕様としていますが、やはり手を抜いて再現しています。どうしても車両の動きと音を合わせる為に、出力と周波数の調整を行なうので、違和感のある再現となってしまいました。言い訳なのですが、E217系の到着音を解析するのを忘れておりました（笑）。
水道夏さんのブログを拝見いたしました。本物の運転台による鉄道模型の制御は私も興味を持つところです。
はじめまして
返信削除今自分は簡単(？)な「電圧制御」のノッチ、ブレーキ操作式の物を自作しようとしております
加減速度調整用の可変抵抗器が多く、ノッチ、ブレーキ各１段に１つ と細かく調整できる仕様するつもりです
それにしてもこの改造品はすごいですね。
このようなものを作ることなんてまずできません
あと正確な名前は「ＶＶＶＦ『インバータ』」ではなく「ＶＶＶＦ『コンバータ』」だと思います
「確か…」ですが、
インバータ＝直流を交流に変換する回路、機器
コンバータ＝インバータの逆で、交流を直流に変換する回路、機器
だったと思います
それにしても、多数いる鉄道ファンのなかで電子工作などもしている人はコントローラー壊れても自作できたりできていいですね。
あと、ちゃんとした「メーカー製」のコントローラーがどれだけぼったくりか、ということもわかりますね
おそらくトミックスのＮ－１の中身は
1:ＴＣＳ、ポイント用の１２Ｖ３端子レギュレーター(１００円以下)
2:ＬＭ３１７などの可変電圧３端子レギュレーター(これも１００円以下)
3:トランス１２Ｖ１Ａ程度？(1000円以下？)
３についてはわかると思いますが、交流を整流すると電圧が１．４１倍に上がります(100V→141V)
パッケージを除く、回路やコネクタの総費用はおそらくすべてで2000円以下だと思います。「スーパーぼったくり」ですねｗｗ
それでは、また会いましょう。
コメントありがとうございます。
返信削除マイコンを使用した改造ですので、汎用性があり案外作り易いと思いますので、是非お進めしたいです。「VVVFインバータ」の件ですが、ご指摘の通りであると思います。ただ実車のような「VVVFインバータ制御」仕様ということで、タイトルには分かり易い様に表記しております。
市販のパワーパックも確かに安価な部品で構成されていると思いますが、やはり開発や生産には諸費用が多くかかると思います。部品代だけみればたしかにぼったくりですね。私も販売を行なっておりますが、部品代以外の経費が多く掛かりますので、結果的に高価な製品になってしまいがちです。なんとかコストを下げる様に努力はするのですが、部品代も個人で購入した場合は割高になりますので、難しいのが現状です。
また、ご意見をいただければと思います。
初めまして。山本と申します。
返信削除私もNゲージの自作制御を始めました。
私がこの動画を見る前に、何とかVVVF音を出せないか検討していました。市販品ではなくあくまで自作にこだわっていました。
このシステムに感心したのは本来は直流を与えて動くNゲージでありながら、実際には交流で動くVVVFインバータ独特の音を工夫することで実現したことです。
そこで、質問したいのですが、与えているのはPWMの交流ではなく、正極性のみのPWM波形の電圧でしょうか？
また、その場合に適切な周波数の電圧を与えただけでNゲージ動力車内の直流モータがその音を出しているのですか？
また、速度調節をした時に、自動的に周波数を変えた電子回路を自作されたのでしょうか？
最後に、自動的に周波数を変えるのにマイコンやPICなどプログラムを要していますか？
私もこの様なことがしたかったので、ぜひアドバイスをお願い申し上げます。