IN地铁时刻•番外番V03A1:关于三菱的型号推导

从 Renfe 和沈阳地铁说起

Renfe 449 的牵引系统由三菱提供,视频开头出现了这个 VVVF(全称为 VVVF 变流装置,即牵引变流器,下同)型号:
MAP-403-30VD188?
型号末尾打了个问号,因为它是根据牵引系统的电气参数推导出来的,截至目前尚未发现任何记载牵引逆变器型号的资料。
推出这个型号的契机是找到了 Renfe 449 的牵引电机。

往前找,MB-5127-A 是 SEPTA Silverliner V 的牵引电机:

其对应的 VVVF 为 MAP-204-A12VD185。

往后找,MB-5129-A 是 MNR M8 的牵引电机:

其对应的 VVVF 为 MAP-204-A25VD191。

再往后找,MB-5130-A 是沈阳地铁1号线一期列车的牵引电机。

Renfe 449 为 DC 3kV 供电制式,每列车设置两台牵引逆变器(1C3M1群方式控制)和六台牵引电机,且列车设有制动电阻。

沈阳1号线为 DC 1500V 供电制式,每列一期列车设置三台牵引逆变器(1C4M1群方式控制)和12台牵引电机,且列车设有制动电阻。
考虑到 Renfe 449 首列车于2008年7月下线,DKZ17 首列车于2008年10月下线,东京地铁9000系5次车的首列车于2009年1月下线,这样就推出了两个型号。不过很多情况下三菱的 VVVF 型号需要谨慎推导,因为误差往往很大(后述)。
题外话:表中的DKZ17有争议,可能应为DKZ18。沈阳1号线一期列车的单节车厢号为DK74-DK77,而北京2号线DKZ16的单节车厢号为DK67-DK70(来源见后述的DKZ16铭牌标识释义手册),若沈阳1号线一期列车为DKZ17,则余下DK71-DK73(可能属于一列2M2T列车,参考武汉1号线DKZ8的情况)不明编组号。

三菱的 MAP 型号系统
MAP 型号系统分为四部分:
MAP:固定前缀,Mitsubishi Assembled Product 的缩写
控制记号:三位数字,前两位数字为电机功率记号(存在特例,后述),后一位数字为一台牵引逆变器控制的电机数目
电压记号:3~5位编码(存在特例,后述)
制造顺序记号:2~3位数字(其后可能带字母)
电机功率记号的表记方法为:
电机额定功率末尾为0:取为前两位数字,如山阳电铁6000系的 MAP-184-15V270(电机额定功率 180 kW)。
电机额定功率末尾为5:取为前两位数字加1,如横滨市营地铁绿线10000型的MAP-144-15V154(电机额定功率 135 kW)。
电机额定功率为两位数:在前面补0后执行前两步的操作,如东急世田谷线300系的 MAP-064-60V82(电机额定功率 60 kW)、东京临海高速铁道70-000型更新车的 MAP-108-15V218(电机额定功率 95 kW)。
不过电机功率记号与电机额定功率不匹配的例子不在少数。
阪神9000系:MAP-118-15V59(电机额定功率 130 kW)
京急1000系部分不锈钢车体列车:MAP-138-15V174(电机额定功率 155 kW)
京都地铁50系:更新前 MAP-098-15V62,更新后 MAP-088-15V315(电机额定功率 85 kW,更新前后电机不变,但控制记号的前两位数字不同)
越前铁道MC7000系(见图)

天津地铁DKZ9未更新车(见图,此型号经 @西直门站二层站台 查看铭牌后确认无误,但是电机额定功率为 180 kW)


桃园捷运1000型、2000型(见图,因此倒推出台北捷运371型、381型的 VVVF 分别为 75VD139 和 75VD139A)

电压记号中的数字为列车供电电压数值的前两位(交流车在前面加 A,交直流两用车则需要考虑是否存在机器混装现象,后述),其后统一加 V(若带有制动电阻则再在其后加 D),不过也存在不匹配的例子。
日暮里舍人线300型、330型:MAP-111-A55V153(3AC 600V 供电制式)。类似情况还有神户新交通2000型、2020型:

- 阿根廷萨米恩托铁路、米特雷铁路SFM22/23型(见图,DC 800V 供电制式)

至于交直流两用车,契机则来自首尔地铁4000系:4000系包括交直流两用车和直流车两种型式,韩语维基载前者的 VVVF 为 MAP-204-A25V41,后者的为 MAP-204-D15V41,前者有招标文件可供佐证。


D15V 让我很疑惑:D 是不是没必要加上去?后来我查看了一些列车出站视频,发现交直流两用车不存在机器混装的情况,且交直流两用车与直流车使用的机器外观差异很大。考虑到目前尚未找到4000系相关的 C/I 维修招标文件,不能排除 D15V41 是杜撰出来的型号的可能性。



同样地,前述 MNR M8 支持 AC 25kV、AC 12.5kV 和 DC 750V 三种供电制式,但是运营在 Shore Line East(AC 25kV)的 M8 与运营在 New Heaven Line 的 M8 所用机器外观完全一致。




以上两款车类似于采用西门子牵引系统的游隼号,牵引变流器的中间直流电压接近于列车支持的供电直流电压,但是对于其他项目的混装机器列车,就不能排除带 A 带 D 的机器同时存在的可能性了。


顺带一提,SEPTA Silverliner V 预留支持 AC 25kV 供电制式的条件,但是没必要为这种预留设计再去开发一种 VVVF,一者目前 Silverliner 运营的线路还是没有升压的计划,二者主变压器输出的单相交流电压数值在供电制式转换前后不受影响(但是频率仍有差距,需要加装频率转换电路)。原因之二可参考 CRH2 系用 MAP-304-A25V141 的电气参数:

所以是 A15V141 吗?非也,铭牌上写的还是 A25V141,因为列车采用 AC 25kV 供电制式。回到 MNR M8,虽说它支持两种交流电压,但是二者频率相同,且主变压器输出的单相交流电压数值在供电交流电压转换前后不受影响,因为列车支持的供电交流电压最大值为 AC 25kV,所以 VVVF 为 A25VD191。
推导例:MAP-124-15VD48
阿根廷早在1990年代便用上了三菱 VVVF,当时 Sociedad Comercial del Plata (SCP) 与 CAF 签订了 Tren de la Costa 用铰接式轻轨列车的采购合同,2013年线路国有化,列车相应改用蓝白涂装。

2019年,Trenes Argentinos 发布了 Tren de la Costa 用列车更新改造工程的一系列招标文件,以下根据这些文件推导列车的 VVVF 型号。
列车结构见下图,2节编组,每列车安装 VVVF 和 SIV 各一台。

每列车安装三台转向架,其中首尾两台为动力转向架,每台动力转向架安装两台牵引电机。牵引电机为 AEG 制,额定功率 115 kW,因此 VVVF 的控制记号为 124。

列车的制造时间为1994~1995年,对应范围的三菱 VVVF 分布如下:

Tren de la Costa 为 DC 1500V 接触网供电制式,且列车具有电阻制动功能,即 VVVF 型号为 MAP-124-15VDXX。由于西铁6050型在1993年投入运营,东京地铁6000系在1995年启动牵引系统改造,因此 Tren de la Costa 用列车落在二者之间,且 XX 很有可能是 47 或 48。
最后根据 VVVF 外观图纸,确定 XX=48。

VVVF 电路图如下,为1C4M1群跨车厢控制。

目前可以确定,更新后的列车将使用 IGBT-VVVF,且为1C2M2群跨车厢控制,至于是使用全新机器,还是仅将原有机器的GTO模块更换为IGBT模块,则仍需等待后续新闻报道的跟进确认。
推导例:MAP-164-15V148
其外观如专栏头图,为1C2M2群方式控制。这张图来自时代电气的英文小册子,图片的原文件名为“广州地铁牵引逆变器 MAP-164-15V148”,因此首先保证它是羊角L1的,羊角的采购清单亦可供佐证。

至于L1和L2是否采用同款牵引系统,首先二者的牵引电机均为 MB-7009-A:

其次比对《广州地铁四号线直线电机车辆技术知识应知应会》和《广州地铁五号线直线电机车辆技术知识应知应会》,二者对于牵引逆变器外观和电气参数的记载完全一致。




且L1和L2招标时均按照4节编组设计,后期L2改用6节编组,但 VVVF 仍为1C2M2群方式跨车厢控制(对应于每列车上装三台),因此L1和L2采用同款牵引系统。

但是在未知上述信息之前,只能根据电机额定功率(155 kW)和列车制造年代推出 MAP-164-15V14X,X最初根据列车招标顺序排列(位于 CRH2 系和港铁东涌线韩制列车的 MAP-214-15VD143 之间)而定为2,但现已确定为8,因此推导误差为 -6。
推导例:MAP-184-75VD177
太平湖车辆段可看 DKZ16 的 VVVF,如专栏封面图,铭牌在“注意锁闭”正上方,写着 75VD177。

推导 DKZ16 的 VVVF 型号当时,由于 VD 中 D 的意义尚不明确,故暂时定为 MAP-184-75V17X(电机额定功率 180 kW),且 DKZ16 首列车的营运时间比小田急4000系2代(VVVF 为 MAP-198-15V172)的早,故X最初定为0,但现已确定为7,因此推导误差为 -7。
推导例:MAP-184-75VD208
推出这个型号的契机来自刘柱军主编的《城市轨道交通车辆构造》。

既然是中国大陆出版的教材,自然对应于中国大陆的三菱 VVVF,于是寻找中国大陆采用 DC 750V 供电制式的三菱 VVVF。
DKZ16 的为 MAP-184-75VD177,排除。
SFM13 曾为备选对象,但是在分析其电磁录音时发现异步阶段的频率为 800Hz,故排除。后 @3D0080 在西二旗查看铭牌,确定其 VVVF 为 MAP-184-75VD224。

天津3号线列车曾为备选对象,后 @西直门站二层站台 在小淀查看铭牌,确认其 VVVF 为 MAP-184-75VD209,排除。
不过在找到 75VD209 之后,208 基本锁定在了天津2号线一期车上,因为它的牵引系统和天津3号线列车的是一起招标和采购的。

于是问题转换为 75V208 和 75VD208 二选一。根据中车大连的产品介绍,天津2号线一期车具有电阻制动功能,因此 VVVF 型号中使用 VD,经 @西直门站二层站台 查看铭牌后确认确为 VD,因此天津的2号线一期车和3号线列车的牵引系统的关系类似于东京地铁的17000系三菱车(MAP-214-15V335)和18000系(MAP-214-15V336)的关系。

上述推导过程反映在这个视频里。

另外,SFM12 的 VVVF 必然是 MAP-184-75VD2XX,221 的确定过程很痛苦:我和 @3D0080 先后在朱辛庄查看铭牌,奈何站台实在太暗,导致对焦极其困难,一度无法确定是 221 还是 227。虽然 SFM12 的牵引系统合同签订时间比 SFM13 的早五个月,所以制造顺序记号更有可能是 221,但是两个人都不甘心,断断续续试了将近半年才敢最终下定论。

不过可以看出三菱的 VVVF 确实在朝着轻量化方向发展,DKZ16 的重 745 kg,天津的两种机器都是重 705 kg,SFM12 的比天津的那些轻大约 10 kg,似乎 SFM13 的还要再轻点。