东京地铁银座线新的1000系电动车组
袁元豪（编译）
【摘 要】东京地铁公司银座线1927年开始运营，1983年投入01系电动车辆，新造了，更换01系的新型1000系电动车组，于2012年投入运用。介绍1000系车的设计理念、特征和主要设备。
【期刊名称】《现代城市轨道交通》
【年(卷),期】2012(000)006
【总页数】5页(P101-105)
【关键词】电动车组;东京地铁;银座线;地铁公司;电动车辆;设计理念;特征和
【作 者】袁元豪（编译）
【作者单位】不详
【正文语种】中 文
【中图分类】U266.2
东京地铁公司银座线1927年开始运营，1983年投入01系电动车辆，新造了更换01系的新型1000系电动车组，于2012年投入运用。介绍1000系车的设计理念、特征和主要设备。
1 设计理念和特点
银座线开业初期采用旧1000系车辆和日本最初使用的列车自动停车装置，在木制主流时代，采用了钢制车体，即当时最先进的技术。
这次新造1000系电动车组，为了反映银座线形象，设计时尽量仿照旧1000系车辆，同时采用多项最新技术，目标是提高车辆舒适性和具有创造性。
车体是铝合金制造，外表颜仍保留旧1000系车辆深黄，实现怀旧格调设计（图1）。
图1  列车外观
图2  车内布置
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车内扩大了空调部分车顶高度，提高了空调能力。车厢连接处与座席横向侧面采用透明强化玻璃，车内具有宽畅、开放的感觉（图2）。另外，车内显示屏配置17英寸液晶双画面，提供换乘导向、车站设备导向等多种信息。降低了行李架和吊环高度，设置标准侧杆，出入口地板面设置黄识别板，设置门开闭时间表示灯，进一步推进了无障碍化。
另外，为减少耗电，采用了高效永磁同步电动机（PMSM），提高了旅客舒适性并减小运行噪声，在积极采用新技术方面，还采用径向转向架。控制装置1C1M控制×4为1组，放在2号车和5号车上；1C1M控制×2为1组，放在3号车上，列车6辆编组，全部为动车（相当于2.5M、3.5T）。
车辆主要参数见表1，总体布置见图3、图4.
图3  头车CM1总体布置图  （单位：mm）
图4  中间车M1总体布置图  （单位：mm）
表1 车辆主要参数
2 主要设备概要
2.1 车体
车体由铝合金制造，双层外皮结构，采用摩擦搅拌焊接，精度高，变形小，车体转角部立柱板加厚，断面形状呈三角形，从车底架到车顶侧构件贯通双层焊接。地板面焊结部母材化，与过去结构相比较，当偏冲撞时车体破损减小。此外，采用的柱、梁桁、板等铝合金的种类尽量统一，以提高寿命（图5）。
图5  头车车体构架
2.2 车辆外表
为保持古老银座线的特点，进行了怀古设计。头车前端上部配置2个标识灯，后部标识灯用立体造形。
车体外墙板保持旧1000系车辆颜，车顶呈巧克力，侧墙为柠檬，附合银座线基调橙要求（图1）。
2.3 室内装修
车内配基调为白壁板、隔板，薄粉红端门，座椅垫呈棕茶，优先席为红。
行李架、贯通门安装强化玻璃，车顶尽量高，室内空间有广阔感，座椅宽460  mm，提高了乘坐舒适度（图2）。
2.4 灯具
客室灯采用LED照明，与过去萤光灯相同亮度，可减少40%用电量而且寿命约提高3.5倍，更换周期延长。
列车封闭式前大灯在日本初次使用，大约可节电8%（图6）。
2.5 转向架
图6  前部LED标识灯
转向架减少了横压，提高行车安全和减少轮缘磨耗，采用了径向转向架（SC101），曲线通过时车体与转向架之间产生相应变位，采用导向杆结构，使轮轴自动转向，能减小曲线通过时的振动和噪声。每台转向架只有1个导向轴，导向轴上安装盘形制动，非导向轴安装单元
制动。牵引电动机安装在非导向轴上（图7、图8）。
图7  SC101转向架
图8  径向转向架概要
2.6 控制装置
控制装置采用IGBT矢量控制的VVVF逆变器，采用永磁同步牵引电动机，转子转速同步控制，1台逆变器控制1台牵引电动机。
采用功率单元，每台车有2个主回路轴、T轴配置复杂，再生制动混合控制，采用了千代田线，采用2个变流器放在1个模块中的方式，实现小型化。
由于采用了矢量控制，提高了空转再粘着性能和有效利用再生制动。采用电磁接触器高速开关、断流器，节省空间，便于维护。
由于采用永磁同步电机，控制装置故障时，无负荷惰行时，转子内藏永久磁极会产生感应电压，逆变器和牵引电动机之间设有接触器。
2.7 牵引电动机
采用永磁同步电动机（图9），小时额定功率120  kW，传动比为7.79（109/14），永磁同步电机转子中有永久磁极，永久磁极力矩和磁阻反力矩旋转，不需要感应电动机的励磁电流，因此，永磁牵引电动机效率比感应牵引电动机要高。因其转子产生排放热量低，做成了全封闭式结构，低噪声化，同时防止尘埃等污损内部，设计成不分解机体、只更换轴承的机壳结构，达到省维修化。
图9  牵引电动机
2.8 制动装置
1000系车的径向转向架，只在非导向轴安装牵引电动机。全列车有10个动轴（M轴）、14个拖轴（T轴）。由于导向轴再安装单元制动有一定困难，所以，在导向轴上只安装盘形制动（图10），非导向轴安装标准单元制动（图11）。这样，在同一转向架内有2个制动系统，再生制动控制减弱时，采用单轴控制的空气制动。但是1000系车单节车长只有16  m，车地板下空间受到很多制约，为此，开发了新的小型单轴可控信息接收装置以及与作用装置一体化的制动装置，每辆车上安装2台（图12）。
图10  盘形制动
图11  单元制动
M轴、T轴配置复杂，再生制动混合控制，采用了千代田线16000系电动车组上应用的车辆控制信息管理装置（TIS），见图13。计算编组全部再生制动力，全T轴的空气制动力作补充。
TIS监视和记录每个轴，发生故障时报警鸣叫。
另外，银座线是采用第三轨供电方式，车辆停放时，设置了手制动作业时防止触电事故的结构。两端头车的导向轴安装具有驻车功能的盘形制动装置。
图12  制动控制系统
图13  TIS结构图
2.9 空气压缩机
每1个编组安装2台滚动式空气压缩机（图14），在一个框架中汇集冷却器、除湿装置、控制
装置、接触器等，提高维护性。采用滚动式，运行时振动小、噪声低，只要压力设定就可启动、停止。