新幹線500系電車900番台
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| JR西日本500系新幹線電車（900番台） WIN350 |
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| 編成 | 6両（全電動車）[1] |
| 編成定員 | 非営業車両 |
| 全長 | 26,000 mm（先頭車）[1] 25,000 mm（中間車）[1] |
| 全幅 | 3,380 mm[1] |
| 車体高 | 3,300 mm |
| 編成質量 | 252 t[1] |
| 軌間 | 1,435 mm |
| 電気方式 | 交流 60Hz 25,000V[1] （架空電車線方式） |
| 主電動機 | かご形三相誘導電動機 WMT923, WMT924 |
| 編成出力 | 300kW×24 = 7,200kW[1] |
| 歯車比 | 2.64 |
| 制御装置 | VVVFインバータ制御（GTOサイリスタ素子） |
| 駆動装置 | WN平行カルダン駆動方式 |
| 台車 | 軸箱支持方式ボルスタレス台車 WDT9101（軸梁式） WDT9102（コイルばね+円錐積層ゴム式） WDT9103（ミンデン式） |
| ブレーキ方式 | 回生併用電気指令式空気ブレーキ（応荷重装置付き） |
| 保安装置 | ATC-1型 |
| 製造メーカー | 川崎重工業 日立製作所 |
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この表について
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新幹線500系電車900番台（しんかんせん500けいでんしゃ900ばんだい） は西日本旅客鉄道（JR西日本）が1992年（平成4年）に開発した、最高速度350km/hでの営業運転に必要なデータを収集するために運用された6両編成の高速試験電車であり、新幹線500系電車の原型となった車両である。ただし、形式称号こそ500系900番台の車両番号が付与されているが、こちらは外見的・構造的には全く別の車両である。
またWIN350という愛称があり、これはWest Japan Railway's Innovation for the operation at 350km/h（350km/h運転のためのJR西日本の革新的な技術開発）の略である。
目次 |
[編集] 開発の背景
この電車の開発の背景には、JR西日本の所管する山陽新幹線は東海道新幹線ほど鉄道のシェアが高くなく、航空路線に対抗するため列車の速度向上が不可欠であったことがある。そのため、JR西日本では1990年（平成2年）に新幹線高速化プロジェクトを立ち上げ、技術的検討を行ってきた。目標速度は350km/hであり、その技術的検証を実車により行うことを目的に製造された。
[編集] 歴代新幹線唯一の“900番台試作車”
この電車は将来量産車が500系として登場することを前提として製造されたため、500系の試作車という扱いになっている。そのため、純然たる試験車両として9XX形を名乗ることはなく、また量産車とは形態がかなり異なるため量産先行車としての（500系）9000番台を名乗ることもなかったため、歴代新幹線車両の中では唯一“試作車”としての900番台となっているのが特徴的である。一般的に在来線車両の場合、900番台の試作車は量産車登場後に量産車化改造等を行い営業運転で使用されるケースが殆どであるが、その開発目的の特殊性および量産車との余りに多い相違点（外観や編成両数等）から営業運転に就くことは、最初から考慮されておらず、役目を果たすと500系量産車就役前に廃車となった。
[編集] 設計上の基本方針
WIN350は、将来の16両編成運転時に想定されるあらゆる技術的問題点の検証を可能とするため、最低6両編成が必要であるとの結論により、6両編成で製作された。また、環境に対する配慮がWIN350の開発目的の最重要項目の一つであることから、各車とも車体形状の変更等、あらゆる仮設ができる構造としている。
JR西日本の経営上、高速化に対するニーズが非常に大きいため、早期に営業用量産車の投入が可能なよう、未解明な技術は使用せず既に確立されている技術を基本に開発が行われた。しかし、将来の高速車両のための技術開発も必要であることから、翼型パンタグラフや台車へのアクティブサスペンション等の取付けも考慮している。機器構成も、量産車でも同じ部品を使用することにより、設計作業を効率化し、早期の量産車投入に資するよう配慮されている。
[編集] 車両の概要
主回路制御方式は、300系と同じGTOサイリスタ素子によるVVVFインバータ制御である。量産車では4両で1ユニットとされたが、WIN350は6両編成であることから3両を1ユニットとした全電動車方式である。編成は、博多方から1号車とし、500-901 (M'1C) - 500-902 (M'1p) - 500-903 (M1) - 500-904 (M2) - 500-905 (M'2p) - 500-906 (M2C) である。
車体形状は、試験車であり営業用には使用しないことから、高さを大幅に縮めて車体高3,300mmとしており、300系と比べても35cmも低い。最大幅は3,380mmであるので、高さよりも幅の方が広いという平たい車体である。ただし、高さによる影響を調べるため、屋根上に模擬屋根を仮設することも可能であった。
車体構造は、アルミニウム合金の大型押し出し形材を使用したハニカム構造を採用しており、軽量化を図っている。床下の機器は車体の床に取り付け後、塞ぎ板でカバーされており、本体の構造も含めて300系に近い構造である。車体は、窓や扉の段差の騒音への影響を調査するため、窓の全く（またはほとんど）ない車両と窓をフル装備した車両（4号車）を設定している。側扉は、3号車と4号車に1対ずつ設備する。先頭部の形状は両端で異なる形状とし、比較検討ができるようにしている。1号車は極力平滑化したタイプ、6号車はさらに先頭部の勾配をなだらかにして、運転台部をキャノピー状に張り出させた形状である。
台車は軸箱支持方式の異なる3種類（901と905がWDT9101、902と906がWDT9102、903と904がWDT9103）を装備しており、電動機の軽量化ともあいまって、100系に比べて約4割の軽量化に成功している。台車では、曲線で空気バネにより車体を傾斜させる制御と、アクチュエーターによって振動を防ぐ制御の2種のアクティブ制御の試験を行なった。電動機はWMT923とWMT924の2種、歯車比は2.64である。
パンタグラフは、3種3基を搭載 (901, 902, 905) できるようにしていたが、集電性能の向上ではなく、低騒音パンタグラフの試験・開発が主な目的である。量産車で採用された翼型パンタグラフを含め、多数のタイプの試験を行なったが、走行試験は2基または1基のパンタグラフを上げて行なわれた。
[編集] 試験の経過
1992年4月の落成後、博多総合車両所に配置され、5月から性能試験を開始した。さらに6月からは、地上設備を350km/h運転対応に整備した小郡駅（現・新山口駅） - 新下関駅間で高速試験を開始した。8月8日には、同区間で当時国内最高速の350.4km/hを達成し、基本的な性能面では350km/hでの運転に支障がないことが確認された。8月下旬からは、300km/h速度域での騒音関係の試験とアクティブサスペンション関係の試験を実施した。
1995年（平成7年）に本車を使用した試験は終了し、量産先行車（W1編成）の登場後、博多総合車両所にてお別れセレモニーを行った後、1996年（平成8年）5月31日付けで廃車となり、両先頭車両を除いて解体された。残った先頭車は、博多方の500-901がJR米原駅近くの鉄道総合技術研究所（JR総研）風洞技術センターの敷地内に、新大阪方の500-906が博多総合車両所に保存（いずれもイベント時を除き非公開）されている。
なお、能力的には営業車両の500系でも350km/h（均衡速度は365km/h）での走行が可能であるが、このWIN350での試験結果から最高速度を350km/hとした場合パンタグラフから発生する風切り音のため騒音が環境庁（現・環境省）の騒音基準（線路中央から20メートルで75デシベル以下）を超えてしまうことが判明し、車体傾斜装置が未搭載で曲線区間通過時の遠心力の問題が未解決であったことも考慮され、300km/hが営業最高速度となった。
 博多方先頭車 (500-901) |
 500-901先頭車両ノーズ |
 新大阪方先頭車 (500-906) |
 500-906先頭車両ノーズ |
 500-906運転席 |
 速度計 |
 マスコンハンドルは14ノッチまである |
[編集] 脚注
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最終更新 2009年11月9日 (月) 14:33 （日時は個人設定で未設定ならばUTC）。
【新幹線500系電車900番台】変更履歴
