電車の加速度ってよくわかんない・・・。

電車の加速度って高ければ高いほど
最初は加速が速いけど電車自体にスピードがでてくると
加速は遅くなるんですか？？
つまり時速１０キロではメチャクチャ加速するけど
時速９０キロで走っていたらそこから加速しようとしても
最初のころより加速する力は弱くなるんですか？？
（あと加速度が低い電車って最初から最後までずっと遅いんでしょうか？）

No.4 回答者： icchanmiitarou 回答日時： 2006/01/09 13:20

質問をされた方が言っている「加速度」は、正確には「起動加速度」といいます。

＞最初は加速が速いけど電車自体にスピードがでてくると加速は遅くなるんですか？？

これはモーターに同じ電圧をかけていても速度が上がるにつれ空気抵抗等の抵抗が増大するので加速度は下がっていきます。通勤電車の場合、昔の「抵抗制御」では４０km/hくらいまでしか起動加速度を維持できませんでしたが、今の「VVVFインバーター制御」では７０km/hくらいまで維持できます。したがって、同じ起動加速度であったとしても抵抗制御よりVVVFインバーター制御のほうが走行時間は短くなります。

＞（あと加速度が低い電車って最初から最後までずっと遅いんでしょうか？）

これは必ずそうとはいえません。「歯車比」（ギア比）というものが関係してきます。

鉄道車両ではモーターの回転を車輪に伝えるために２つの歯車を利用しています。この２つの歯車はそれぞれについている歯の数が違います。歯の数の違いが大きいほど回転の速度は大きくなりますが、回転自体の力（トルク）は弱いのです。こうすると最初の加速はいいのですが、高速になるとあまり加速しなくなります。これは通勤電車向けです。逆に、歯の数の違いがc小さいと回転自体の力（トルク）は強くなりますが、回転の速度は小さくなります。これは新幹線向きです。

つまり、起動加速度が低くても、歯車比が小さければ高速域での加速がよいので、起動加速度が低い電車が必ず最初から最後まで遅いとはいえないのです。非常に簡単に言ってしまえば、マラソンランナーが最初から全力疾走しないのと同じことです。

No.3 回答者： egaetoteage 回答日時： 2006/01/09 06:27

新幹線の場合、100km/hまでは加速度は一定ですが後はだんだん鈍ってくるようです。

最後は駆動力と走行抵抗が重なって加速しなくなり最高速度となります。
加速の早い電車と鈍い電車は条件により色々変わりますので一概には言えない様です。
普通、電車は出発するとマスコンを最大にしますが。
ブルートレインや貨物列車の電気機関車は極めて細かいノッチになっていて徐々に徐々に加速していきますが、最高速はそんなに変わらないようです。
レールの継ぎ目毎にノッチをカチッと上げて行き、電車が惰力走行に入る頃でもまだ僅かな加速度を加え続け加速し続けている様な感じのようです。

参考URL：http://www1.odn.ne.jp/~aaa81350/kaisetu/700vt/70 …

No.2 回答者： TOSHIZOU365 回答日時： 2006/01/09 00:43

質問者さま　こんにちは

電車の加速度ですが、ノッチ位置にもよりますが、最大の加速度は一定です。ただし、性能最高速度に近づけば、加速しなくなります。
直流モーターの原理が簡単なので、これを例にしますが、
モーターには最大定格電圧というのがあって、直流１５００Ｖの電化区間の直流電車は、端子電圧７５０Ｖです。
抵抗と電動機の直並列の組み合わせで電圧を調整しますが、モーターが力を出すとき、電流が流れているときですから、モーターが止まっているときから回転始め、だんだんと回転が速くなってくると、電流は減少します。電流が落ち着いてしまうと加速はしないので、更に抵抗を抜きます。すると端子電圧があがり、また電流が流れます。また、モーターの直列つなぎ、並列つなぎも組み合わせて、最終的な回転速度（定格回転）になります。
加速度曲線は一応一定ですが、最大回転数（＝定格電圧時）に近づけば、それなりに加速度は落ち均衡速度で落ち着いてしまいます。

モーターが焼けるまで、更に電圧を上げて電流を流してやれば、さらに加速しますけど・・・・・

No.1 回答者： noname#15082 回答日時： 2006/01/09 00:43

一般に最も良い速度域での加速度で表示されています。

電車を含む鉄道車両の加速度は、その車両のモーター出力、ＭＴ比、ギヤリング、モーターの制御方式などによって異なります。
少し誤解されるかもしれませんが、たとえば、モーター出力、ＭＴ比が同じなら、界磁添加励磁制御を用いた車両は、より高速時の加速力がモーターの側で改善しますから、結果的に大きなギヤを用いて低速時のモーターへの負荷を減らし、加速も改善できるといった具合です。
よって、

＞スピードがでてくると加速は遅くなるんですか？
＞あと加速度が低い電車って最初から最後までずっと・・・・
概ねお見込みのとおり。
との答えになります。

ただ、本来相当の高出力モーターを余裕を持って使う設計の車両など、例外はいくらでもあります。