103系の設計思想について。

質問

最近になって101系から基本仕様を変更した理由を具体的に知りました。
で、歯車比は対101系で1.07倍に下げた、と。
しかし車輪径も大きくなって1.06倍です。
トルクで考えて両比を割ると対101系で1.01倍となって同等です。
結局、能力の差と言うとモーター出力が100kWから110kWに上がった事だけになります。
なぜ車輪が910mmもの大きさなったのでしょうか？

回答No.3

FEX2053 · ベストアンサー

ああ、そこですね。

それ、逆です。

「主電動機の外径が大きくなった」
「歯車比も変えることになった」
「結果として860mm径の車輪の間に収まらなくった」

ということで、主電動機と歯車比の変更が先です。

共通部品が使えなくなるので、車輪径などは変えたくなかった
けど、仕方ないね・・・というのが本当のところです。

お礼

すいません、しばらくそのままになってしまいました。
質問の言葉は正しく書かないといけないなぁ、と反省致しました。

回答No.2

FEX2053

主電動機の直径が大きくなったのは#1さんの言われるとおり。

じゃあなんで大きくなったのかというと、主電動機の設計思想が
変わったからなんです。101系のMT46モーターは高速回転型で、
151系などの特急車でも使えるように考えたモーターだったんです。
で、101系は「高速回転型のモーターを全電動車として使うことで
加減速をよくする」発想で作られたんですが、コスト問題で付随車
を多く挟まざるを得なくなったんです。

試作車が全電動車だったのに、最終的に中央線で6M4Tになった
のは有名な話ですよね。

ですので、103系は「8両編成（設計当時はそうだった）の山手線で
コストの安い4M4Tでちゃんと走るようなトルク重視の低速型モーター」
を、特急・急行用のMT54とは別に設計したんです。

なので103系のMT55モーターは、トルク重視の低回転型。低回転で
力を多く出す＝低回転の磁力が強い＝コイルが大きくなる＝直径が
大きくなる・・・という結果、モーター径が大きくなっちゃったんです。

103系の設計思想などは、wikipediaに詳しく書いてあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BD%E9%89%84103%E7%B3%BB%E9%9B%BB%E8%BB%8A

ちなみに、wikipediaの鉄道に関する記述は、どれも結構詳しくて
正確ですから、ぜひご一読を。

お礼

ありがとうございます。
さすがwikipediaですね。
時間をかけないと理解できないほどの説明が載っていますね。

今回は質問の仕方を間違えてしないしまた。
書物では「MT比を下げるために歯車比を大きくした」とある所との関連がやっぱりわかりません。
やっぱり車輪が大きくなったので歯車比を上げた、としか理解できません。
この件はwikipediaをもうちょっと読んでから、論旨を変えて再度質問を上げたいと思います。

回答No.1

lupan344

電動機の直径が大きくなったため、車輪外径を大きくしたようです。（単純に以前の直径では、電動機と軌道面のクリアランスが規定に合わないと言う事でしょう）

お礼

それは考えられる原因ですね。
電動機出力を大きくしたら、車輪も大きくなったので、歯車も大きくなる。
しかし、歯車比の話になるとそれと話がかみ合わない書物ばかりなのが腑に落ちません。