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交流モーター車の走行音の分析

ここでは交流モーター車のモーター音と非同期音を分析します。分析は非同期音とモーター音に分けて行います。
新たな音を見つけ次第更新してまいります。


・目次
1. 非同期音
1-1. GTO
 1-1-1.初期
 1-1-2.後期
1-2. IGBT
 1-2-1. 3レベル
 1-2-2. 2レベル初期
 1-2-3. 2レベル後期
2. モーター音

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1. 非同期音
主に起動時と停車時の低速域で鳴る、インバーターによる音。初期のGTO素子によるものと、低騒音型IGBT素子によるものにわけられる。時期的にはGTO初期、GTO後期、IGBT3レベル、IGBT2レベル初期、IGBT2レベル後期の5期に分けることができるが、音はメーカーごとに異なるため、種類としてはかなりの数にのぼる。
1-1. GTO
1-1-1. 初期
VVVF創生期の1980年代。起動時に矢継ぎ早に変調するのが特徴的。変調の回数も多い

1-1-1-1. 三菱
出だしはF#音が鳴り、矢継ぎ早に3回、その後1回変調する。車種による差異は少ない。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 小田急1000形(ソフト変更前)、新京成8800形(ソフト変更前)、名古屋市2000形、名古屋市3050形、北神急行7000系


1-1-1-2. 日立
出だしはG音が鳴るが、三菱に比べ若干間延びしている印象を受ける。変調の回数は矢継ぎ早に3回、その後1回で三菱と同じ。こちらは車種により若干の差異が認められる。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 JR207系900番台、JR7000系、東急9000系相鉄新7000系(VVVF)


1-1-1-3. 東洋
出だしはF音が鳴り、かなり間延びした後3回変調する。これを採用している車種は少ないため、車種によってどのような差異があるのかは不明。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 阪急8300系

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1-1-2. 後期
1990年代。初期とは違い起動時は間延びした音である。変調の回数も少なくなっている。

1-1-2-1. 三菱
三菱のGTO後期は4種類の音が存在する。

1-1-2-1.(1) 2回変調タイプ
A~C音から音が上がっていき、F#~G音で保持された後、矢継ぎ早に2回変調するタイプ。低出力モーターに多く存在する音。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 京急600形新京成8900形東京メトロ05系(VVVF/GTO)東京メトロ9000系(GTO/三菱)横浜市3000A形、阪神9000系、阪神5500系


1-1-2-1.(2) 1回変調タイプ
出だしの上がっていく音が、きわめて間延びして35~40km/hくらいで1回だけ変調するタイプ。大出力モーターに多く存在する。なお、初期のソフト変更車にはこれと同様の傾向を持った音でかなり低音のものが存在する。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 京急600形(180KW三菱)都営6300形(GTO)、※小田急1000形(ソフト変更後)、※新京成8800形(ソフト変更後)、西鉄6050形
 ※非同期音低音


1-1-2-1.(3) 特殊タイプ
俗に幽霊インバーターなどと呼ばれているもの。非同期音にはG音とC音がある。現在のところ都営地下鉄と近鉄に存在する。変調の回数は1回である。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 都営5300形(初期型)都営5300形(初期型・ソフト変更車)、名古屋市2000形(ソフト変更車)、近鉄5200系、近鉄1422系


1-1-2-1.(4) モジュールタイプ
JR東日本の209系に代表されるもの。出だしに矢継ぎ早に3回変調するのは初期と同じ。出だしはB♭音となっている。JR西日本の207系(0番台)も同様の音なのでここに分類する。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 JR209系JRE217系JR207系(JR西日本)(0番台)、JR701系、JR721系(1000番台/三菱)


1-1-2-2.日立
はじめG音が持続されたあと、2回変調する。車種による差異は少ないが、南海1000系は1回目の変調がやたらと早い。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 西武6000系京王8000系東急2000系東京メトロ9000系(GTO/日立)、南海50000系、※南海1000系、泉北5000系、神戸市3000形、神戸市1000形(VVVF/GTO)、福岡市2000系
※1回目の変調早い


1-1-2-3.東洋
B~C音からF#音にかけての高音が鳴る、変調の回数は2回。モーターの出力が上がるにつれて音が若干低くなる傾向があるようだが、大差はない。車種による差異もあまり認められない。なお、ここでは初期~後期への過渡期の音も紹介する。非同期音の高さは後期と変わらないが、変調はきわめて早い。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 ※東急7700系(GTO)、JRE127系、東武20070系東武9050系東武20050系東急1000系京急600形(120KW東洋)京急600形(180KW東洋)京急1500形(東洋GTO)京成3700系京成3600系(VVVF)相鉄9000系名鉄3700系名鉄3500系、阪急8300系(後期型)、京阪9000系、京阪7200系、京阪7000系
 ※過渡期

1-1-2-4.東芝

1-1-2-4(1) 変調3回タイプ
はじめF#音が持続されたあと、3回変調する。
・この音程を発する車両は(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
JR255系、JR6000系、JR813系(GTO)

1-1-2-4(2) 変調2回タイプ 変調3回タイプの2回目の変調が無いもの。日立の1回目の変調が早くなった感じの音で、南海1000系の音に通じるところがある。
・この音程を発する車両は(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 JR207系(1000番台)、JR209系(910番台)、JR223系(0番台)、JR285系、JR383系、JR373系
※変調1回多い


1-1-2-5.シーメンス
あまりに有名なドレミファインバーター。実際に鳴る音は(E♭)-F-G-A-B♭-C-D-E♭-F-Gである。最初の()内のE♭音は勾配起動や1ノッチ起動を行ったとき聞くことができる。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 JRE501系(GTO)、京急新1000形(シーメンスGTO)京急2100形(シーメンス)

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1-2. IGBT
1-2-1. 3レベル
主に1990年代後半~2000年頃である。

1-2-1-1. 三菱
三菱3レベルの音は大きく3種類に分けられる。
1-2-1-1.(1)通常タイプ
三菱3レベルの代表的な音。起動時に音が上がり、その後保持する。音質・音程は車種により差があるが、基本的に濁った音である。変調時に比較的大きな音がするのが特徴。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 JRE231系(通勤型)、JR223系(1000番台/三菱)、東京メトロ02系(VVVF/三菱)東京メトロ03系(VVVF/三菱)東京メトロ9000系(IGBT/三菱)小田急2000形名鉄3100系(三菱)


1-2-1-1.(2)幽霊タイプ
変わった音質の音が徐々に上がっていくタイプ。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 東京メトロ6000系(VVVF/160KW三菱3レベル)東京メトロ7000系(VVVF/160KW三菱3レベル)


1-2-1-1.(3)保持するタイプ
音が保持されるタイプ。東芝3レベル低音タイプに似た傾向を持った音。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 東京メトロ07系(三菱)


1-2-1-2.日立
日立3レベルの音は大きく3種類に分けられる。
1-2-1-2.(1)通常タイプ
初めH~D音を保持し、緩やかに上昇する。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 JR223系(1000番台/日立)、JRE653系東京メトロ6000系(VVVF/160KW日立3レベル)東京メトロ7000系(VVVF/160KW日立3レベル)


1-2-1-2.(2)超高音タイプ
ものすごい高音が保持されるタイプ。人間にとってはやや不快な周波数のようだ。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 東京メトロ9000系(IGBT/日立)、東京メトロ02系(VVVF/日立)、東京メトロ03系(VVVF/日立)東京メトロ07系(日立)

1-2-1-2.(3)過渡期タイプ
日立3レベル終期の音。最初高いA~C音を保持し、その後一気に音が上がる。日立2レベルに通じるところがある音なので、3レベルから2レベルへの過渡期の音、と分類します。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 東武30000系西武20000系


1-2-1-3.東洋
日立3レベル通常タイプに似た傾向。
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 東急7700系(IGBT)


1-2-1-4.東芝
東芝3レベルの音は大きく3種類に分けられる。
1-2-1-4.(1)高音タイプ
高音を保持している。
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 JR223系(1000番台/東芝)、名鉄3100系(東芝)


1-2-1-4.(2)低音タイプ
三菱3レベル(3)保持するタイプとよく似ている。
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 小田急30000形東京メトロ05系(IGBT)東京メトロ06系


1-2-1-4.(3)濁った音タイプ
音質は三菱3レベル通常タイプのような濁った音で、音程は保持する。
このタイプはランダム変調と呼ばれているとの情報をBangladesh?管理人の酒井様よりいただきました。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 JR313系

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1-2-2. 2レベル初期
主に2000~2005年頃である。

1-2-2-1.三菱
三菱2レベル初期は大きく2タイプに分けられるが、大半は前者である。
1-2-2-1.(1)音が上昇するタイプ
濁った音が鳴る。はじめ上昇し、その後保持する。音としては、3レベル通常タイプと大差ない。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 小田急3000形(180KW)東京メトロ7000系(160KW/三菱2レベル)東京メトロ新05系(165KW三菱)東京メトロ08系都営6300形(IGBT)名鉄3150系


1-2-2-1.(2)音が上昇しないタイプ
かなり濁った音が保持される。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 東京メトロ新05系(205KW三菱)埼玉高速2000系


1-2-2-2.日立
はじめ高めの音が鳴る。現在C音始まり、D音始まり、F音始まり、F#音始まり、G音始まり、A音始まりの6種を確認している。その後、その音を保持するもの、下がるもの、上がるものがあり、最後にヒュルルル~と音が急上昇するのが特徴的。
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 C下JRE231系(近郊型)C下JR815系F保西武9000系(VVVF)D上京王9000系C上京王7000系(VVVF)F#下東急5050系F#下東急5000系F#下横浜高速Y500系C保東京メトロ7000系(VVVF/160KW日立2レベル)A保東京メトロ7000系(VVVF/165KW日立)C保東京メトロ新05系(205KW/日立)G保東京メトロ新05系(165KW/日立)C保つくばエクスプレスTX2000系G保近鉄3220系G保福岡市1000系(VVVF/2レベル)
C…C音始まり、D…D音始まり、F#…F#音始まり、G…G音始まり、A…A音始まり
 …保持、…下がる、…上がる


1-2-2-3.東洋
高いC音を保持する。変調のタイミングは他社のものよりかなり早い。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 JR205系(5000番台)、JR321系(東洋)、京急1000形(東洋IGBT)京成3000形、京阪10000系


1-2-2-4.東芝
出だしはかすれたような濁った音がするのが特徴。
1-2-2-4.(1)緩やか上昇タイプ
音が緩やかに上昇し、その後変調するタイプ。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
つくばエクスプレスTX1000系


1-2-2-4.(2)最後に急上昇タイプ
最初は三菱のような濁った音が鳴り、最後には日立2レベルのようにヒュルルル~と音が急上昇する。
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 JR817系(東芝)、阪神9300系、西鉄7000形、西鉄7050形


1-2-2-5.シーメンス
甲高い音が緩やかに上昇する。国内では京急1000形しか採用例がない。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 京急1000形(シーメンスIGBT)

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1-2-3.IGBT後期
主に2004年頃から。この頃からメーカーによる音の差が少なくなっている。
1-2-3-1.三菱
濁ったF~A音を保持し、その後変調する。変調の直前に音が下がるものもある。変調時は比較的大きな音がするのが特徴的。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 JRE233系(通勤型)、JRE217系(IGBT)、小田急3000形(190KW)京急1000形(三菱IGBT)東京メトロ7000系(VVVF/165KW三菱)東京メトロ10000系


1-2-3-2.日立
三菱との差が小さい。2レベル初期と違い出だしの音が濁っている。
1-2-3-2.(1)下降→急上昇タイプ
やや下降したのち急上昇するタイプ。2レベル初期の面影が最もよく残っているが、出だしの音は三菱のような濁ったおととなっている。三菱の1-2-3-1.(3)保持→下降→上昇タイプにも近い音。
・この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
 東武50090系東武50070系東武50050系東武50000系、神戸市1000形(VVVF/IGBT)


1-2-3-2.(2)変調タイプ
かすれたような濁った音を、保持または緩やかに上昇したのち、三菱のような大きな音で変調するタイプ。
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 JRE531系西武30000系

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2. モーター音
 ここでは、非同期音以外のモーター音を分析します。非同期音以外のモーター音は、メーカーを問わず以下のタイプに分ける事が出来ます。また、それぞれに高速惰行時に高音が残る外扇タイプとそれがない内扇タイプとがあります。直流モーター車と違い、歯車比が違っても音程は低速域を含めほとんど変わらない。
 まず基音ですが、基本的に直流モーター車と同じです。ただ、VVVF車は歯車比が1:6.53あるいは1:7.07といったように、直流モーター車に比べかなり大きくとられている車両が多いのでモーターの回転数が高く、音が高いものが多い。

 なお、この内容は高速域の走行音のページと一部重複しています。こちらのページもあわせてご覧ください。

2-1. 長6度―短7度タイプ(歯車比14:xの車両)
 日本のVVVF車では最も多く存在する音。はじめ基音と最高音が長6度関係となる。変調後基音の長2度下の音が鳴る(緑色の音符。減速時は短3度となっている)。その後スピードが上がると、基音と短7度関係となる低音が鳴る(WNはやや聞き取りにくい)。さらに外扇は、基音の短3度上の高音が鳴る。2000年頃を境に外扇タイプから内扇タイプに移行しつつある。
2-1
※緑色の矢印は変調点を示す(変調点は車種・メーカーによってかなり異なる)。数字は速度(km/h)。上は歯車比1:6.21程度、下の()内は1:7.07程度のもの。

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JR205系(5000番台)    ・JR207系(900番台)    ・JR207系(JR西日本)    ・JR209系    ・JRE231系
・JR303系    ・JR7000系    ・JR6000系    ・JR701系    ・JR813系    ・JR815系    ・JR817系
東武30000系    ・東武20070系    ・東武20050系    ・東武9050系    ・西武30000系
小田急3000形(180KW車)    ・小田急2000形    ・京王9000系    ・京王8000系    ・京王1000系
東急5080系    ・東急5050系    ・東急5000系    ・東急3000系    ・東急2000系
東急1000系    ・東急9000系    ・東急7600系    ・東急7700系    ・横浜高速Y500系
・横浜高速Y000系    ・京急新1000形    ・京急2100形    ・京急600形    ・京急1500形(VVVF-GTO)
京成3000形    ・京成3700形    ・京成3600形(VVVF)    ・東京メトロ9000系    ・東京メトロ10000系
東京メトロ03系(VVVF)    ・東京メトロ05系(VVVF)    ・東京メトロ新05系    ・東京メトロ06系    東京メトロ07系
東京メトロ08系    ・都営6300形    ・都営10-300形    ・りんかい線70-000系    ・埼玉高速2000系
千葉ニュータウン鉄道9100形    ・北総7500形    ・北総7300形    ・名鉄1700系    ・名鉄200系    ・名鉄100系(VVVF・GTO)・大阪市21系
・大阪市22系    ・大阪市23系    ・大阪市24系    ・大阪市25系    ・大阪市20系
・京阪30000系    ・京阪10000系    ・京阪9000系    ・京阪7200系    ・京阪7000系
阪神5500系    ・南海1000系    ・南海2000系


2-2. 完全5度―長7度タイプ(歯車比15:xの車両)
 2-1.に次いで多く存在する音。はじめ基音と最高音が完全5度関係となる。変調後基音の短3度下の音が鳴る(緑色の音符。減速時は長3度となっている)。その後スピードが上がると、基音と長7度関係となる低音が鳴る(WNはやや聞き取りにくい)。外扇は、基音の長2度上の高音が鳴る。こちらも近年内扇に移行しつつある。
2-2
※緑色の矢印は変調点を示す(変調点は車種・メーカーによってかなり異なる)。数字は速度(km/h)。歯車比1:6.53程度もの。

この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
・JR321系    ・JR125系    ・JR313系    ・JR223系    ・JRE721系    ・JR373系
東武50090系    ・東武50070系    ・東武50050系    ・東武50000系    ・西武10000系(VVVF車)
西武9000系(VVVF車)    ・小田急30000形    ・京急1500形(VVVF-IGBT車)    ・新京成8900形    ・新京成8800形
東京メトロ6000系(VVVF車)    ・東京メトロ7000系(VVVF車)    ・東京メトロ8000系(VVVF車)    ・東京メトロ01系(VVVF車)
東京メトロ02系(VVVF車)    ・つくばエクスプレスTX1000系    ・つくばエクスプレスTX2000系    ・横浜市3000S形
横浜市3000R形    ・横浜市3000N形    ・横浜市3000A形    ・あおなみ線1000形    ・愛環2000系
・近鉄3200系(歯車比1:5.73)    ・近鉄5200系(歯車比1:5.73)    ・近鉄5800系    ・近鉄1026系
・神戸市1000形(VVVF車)    ・神戸市3000形    ・北神急行7000系
・山陽5030系    ・南海8000系    ・福岡市2000系    ・福岡市1000N系


2-3. 増4度―完全8度タイプ(歯車比16:xの車両)
 2-2.に次いで多く存在する音。なぜかJR車はTD車ばかり、民鉄はWN車ばかりである。はじめ基音と最高音が増4度関係となる。変調後基音の長3度下の音が鳴る(緑色の音符。減速時は完全4度となっている)。その後スピードが上がると、基音とオクターブ関係となる低音が鳴る(WNはやや聞き取りにくい)。外扇は、基音の短2度上の高音が鳴り、音が濁って聞こえる。こちらも近年内扇に移行しつつある。こちらも外扇タイプから内扇タイプに移行しつつある。
2-3
※緑色の矢印は変調点を示す(変調点は車種・メーカーによってかなり異なる)。数字は速度(km/h)。歯車比1:6.31程度もの。

この音程を発する車両は…(リンクが貼ってあるものは当サイトで音声を公開中です)
JRE217系    ・JRE233系    ・JRE501系    ・JRE531系    ・JR255系    ・西武20000系
西武6000系    ・小田急3000形(190KW車)    ・小田急1000形    ・小田急8000形(VVVF車)
京王7000系(VVVF車)    ・都営5300形    ・名古屋市5050形    ・名古屋市2000形    ・名古屋市3050形
・近鉄16400系    ・近鉄3220系    ・近鉄9820系    ・近鉄5820系    ・近鉄3200系(歯車比1:6.31)
近鉄5200系(歯車比1:6.31)    ・阪急8200系    ・阪急8040系    ・阪急9300形    ・阪神1000系
・阪神9300系    ・阪神9000系    ・泉北7000系    ・泉北5000系    ・西鉄3000形    ・西鉄7050形
・西鉄7000形    ・西鉄6050形


2-4. 完全4度―短9度(歯車比17:xの車両)
 この音程は数少なく、歯車比1:5.65が多いようです。
2-4

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JRE257系    JRE259系    ・JRE653系    ・JRE657系    ・JRE751系    ・JR285系   
名鉄2200系    ・名鉄2000系 ・名鉄3300系(3代目)    ・名鉄3150系    名鉄3100系    ・名鉄3500系

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