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直流電気機関車:   EF64 1032 1000番台 一般色

 

実車プロフィール

 EF64形は、国鉄が1964年に開発した、勾配線区用向け直流電気機関車である。1964年から1976年の間に基本番台(1 - 79)が79両、1980年から1982年の間に大幅な設計変更を行った1000番台(1001 - 1053)が 53 両の計132 両が製造された。 寝台特急「北陸」の牽引や貨物列車、新製配給回送、廃車回送を牽引するなど上越線を中心に首都圏、中央線などで活躍している。

 1032号機は、昭和55年富士電機と川崎重工で製造され、長岡車両センターなどに配置されている。 また配給回送するため電車牽引用装備している

模型プロフィール

メーカー : KATO
商品名 :  EF64 1000番台 一般色
品番: 3023-1
車両番号: EF64 1032
発売日 : 1997年
入手日 : 2011年6月23日 新品購入(2010年再生産品)
定価 :  \ 6,510.-

分解調査

● フライホイール搭載
● ローフランジ車輪
● シースルー運転台。
● 実車に合わせて、双頭カプラー(Z01-0257)に交換する。
● ヘッドライト点灯

 

 

● 主要諸元は次の通りである。

連結面間距離 130.5 mm 動輪直径 7.4 mm 駆動系ギヤ比 19.0 台車中心間距離 78 mm
台車軸距離 17.5 mm 車体重量 100.7 gf 前動輪荷重 44 gf 後動輪荷重 44 gf

● 分解写真を下に示す。

 

関連報告

 ◆ 測定データのN増し (2020/10/12)
 
 ◆ KATO製 EF64-1032号機の動力特性の解析 (2018/8/30)
KATO製 EF64-1032号機の動力特性の測定データをもとにして、「抗力係数に注目して解析する」(2018/8/21)にて報告した方法で解析した結果を報告する。
 ◆ 動力車の調査  KATO EF64-1032  (2012/10/2)
動力車調査の第4弾として、KATOのEF64-1032を選び分解調査する。

 

動力特性

 新しい測定装置で測定する。

   測定実施: 2020/10/8    重り車両:2両連結する。  153.7(1.1)+65.3(0.7) グラム  ()内は走行抵抗です。

 

速度特性:

 平坦路にて走行させ車速と電圧、および電流と電圧を測定し、走行性能を計測する。 

    

 

牽引力特性:

 次に牽引力特性を測定した.。

     

 

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 【2014年12月】 改良した動力特性測定装置を使用して性能特性を再測定する。 この改良された測定装置では、従来の項目に加えて、走行中のモータ端子電圧とモータ回転数の測定を可能にしている。 なお、この測定内容は、「鉄道模型実験室 > 測定ユニットの作り直し」、および「スリップ率の実体を捕える」で記述した内容をこちらに転記したものである。   2014/12/15 追記



**********   牽引力特性   ***********


 

速度特性:

 平坦路にて走行させ車速と電圧、および電流と電圧を測定し、走行性能を計測する。 

 測定日: 2014年11月30日

 測定車の測定ユニット:モデル2

 スケッチ: New_Keninryoku_test3

 

 走行は安定した走りをみせていおり、低速までスムースに走行可能である。 今回新しく追加した電圧降下量については、およそ 0.7 ボルト前後で推定通りの値であった。 モータ回転数については、単品無負荷時のデータと比較して、動力機構や台車などの抵抗により、回転数が少し低下しているのが分かるが、これらの損失抵抗は少ないようなので、低下量はわずかである。

 

牽引力特性:

 次に牽引力特性を測定したが、上記の報告書でも記述したように、モータ回転数の計測方法に不安定な状態が発生していたため、装置の改良を実施した。 その改良したユニットを用いて再測定した結果を下に示す。

 測定日: 2014年12月5日
 測定車の測定ユニット:モデル2
 スケッチ: New_Keninryoku_test4

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 各グラフを簡単に説明しておこう。

 まず、牽引力と車速グラフは従来の表示方法に加えて、モータ回転数から計算したスリップ率ゼロの場合の車速度を重ねてプロットしてみた。 M と表示したプロット点である。 牽引力と電流のグラフは従来通りである。

 電圧降下のグラフは、レールに供給する電圧とモータ端子電圧の差を計算したもので、車輪とレール、車輪の軸受部、台車の集電子と車体との間、の接触抵抗による電圧降下量である。 当然、プラス側とマイナス側の合計値である。

 この電圧降下量を電流との関係と牽引力の関係とでグラフ化している。

 次に、モータの規定回転数をカウント完了する時間 tp と速度計測ゲートを通過する時間 tt との時間比率 tp/tt をグラフ化して、車速とモータ回転数の比率を見ている。 この比率が変化する事はとりもなおさず車輪が滑っている事を示している。 そしてこの値をもとにスリップ率を計算してグラフ化している。

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 まず、牽引力と車速グラフより、牽引力側のスリップ領域では、スリップ限界のかなり前から車輪が滑り始めているのが分かる。 その様子はスリップ率のグラフでも明確に表示する事が出来るようになった。 注目していた制動領域での振る舞いは、いまいちはっきりしないが、今後のデータの蓄積を待つことにしよう。

 電圧降下量は、その変化量が意外と大きいのに注目している。 電流との関係では何かの傾向が出るかと期待したが、団子状態で良く分からない。 他の要因が強そうである。 そこで牽引力との関係を見てみると、少し傘形のパターンにも見えるし、電圧が高くなると電圧降下量が大きくなっているようにも見える。 しかし、実験の順番は電圧の低い方から実施したので、各部の汚れが増加して時間と共に電圧降下が大きくなったとも想定されるので、断定は出来ない。


   ( 以下の内容は、 2011.8.23 作成時の記述である。  )

   

速度特性:

動力車の速度特性を測定する。 

   

牽引力特性:

動力車の牽引力特性を測定する。

 

 新たに調査した動力性能の詳細は、「 動力車の調査 KATO EF64-1032 」 を参照してください。(2012.10.13)