可変電圧可変周波数制御のソースを表示

[[ファイル:JRW 281 VVVF.jpg|200px|thumb|right|[[JR西日本281系電車]]のVVVFインバータ部]]
[[ファイル:JRE removed VVVF units.jpg|200px|thumb|right|山積されている使用済みのVVVF装置（[[東京総合車両センター]]）]]
'''可変電圧可変周波数制御'''（かへんでんあつかへんしゅうはすうせいぎょ、[[英語]]: VFD(Variable voltage Drive) (特に鉄道車両用では Traction inverter)）通称Variable voltage variable frequency control（略称VVVF）とは、インバータ装置などの交流電力を出力する電力変換装置において、その出力の[[電圧|実効電圧]]と[[周波数]]を任意に制御する手法である。[[誘導電動機]]・[[同期電動機]]の回転数は基本的に周波数と極数で決まるため、広範囲に[[回転速度]]（回転数）を変化させるには周波数を可変にするしかなく、[[パワーエレクトロニクス]]の進歩により一般化した。

日本では、[[鉄道車両]]の[[交流電動機]]駆動方式として、可変電圧可変周波数を英語に直訳した語<ref group="注">{{lang|en-short|'''V'''ariable '''V'''oltage '''V'''ariable '''F'''requency}}</ref> の頭文字をとって、[[VVVFインバータ制御|'''VVVF制御''']]（ブイブイブイエフせいぎょ、もしくは、スリーブイエフせいぎょ<ref group="注">草思社「全国鉄道事情大研究」大阪都心部・奈良編 用語解説では「スリーブイエフと言う」と書かれている。</ref>、トリプルブイエフ制御<ref group="注">[[ビコム]]の一部ビデオ作品でこのように呼ばれる場合がある。</ref>）と呼ぶが、鉄道分野以外で一般に「[[電動機]]の可変速駆動制御」などと呼ばれるものに含まれる<ref group="注">[[20世紀]]末以降の[[電気自動車]]や[[ハイブリッドカー]]はインバータ制御が一般的であるため、単に「コントローラー」と呼ばれる。</ref>。家電分野ではインバータ・エアコンなどに使われる。

なお、概要の項で示される通りVVVFは和製英語であり、英語圏では主にVFD<ref group="注">{{lang-en-short|variable-frequency drive}}</ref>（電車などでは'''Traction inverter'''）などと呼称もしくは記述されることが多い。
* [[半導体]][[半導体素子|素子]]を用いた[[直流]]を[[交流]]に変換する装置は → [[インバータ]]
* [[直流電化]]区間で運転される電車の補助電源装置（SIV）は → [[静止形インバータ]]
* 電圧 - 周波数比例モータ制御は → [[VVVFインバータ制御]]
* 鉄道関係（[[技術]]解説）は → [[電気車の速度制御]]
の各記事をそれぞれ参照のこと。

== 概要 ==
電力変換装置の出力電力手法には可変電圧可変周波数制御のほかに、定電圧定周波数制御（CVCF制御）、可変電圧定周波数制御（VVCF制御）、定電圧可変周波数制御（CVVF制御）がある。

電気鉄道では交流電圧波形の最大値が架線電圧に達するまでは周波数と電圧を比例させ（VVVF制御領域）、架線電圧に到達後は誘導電動機ではすべりを増やして定出力とし、すべり限界以降は[[トルク]]が速度の2乗に反比例する特性が基準になる（CVVF制御領域）。このVVVF制御された出力特性は弱界磁制御を行う[[直巻整流子電動機|直流直巻モータ]]の特性に似せている。静止形インバータ(SIV)はCVCFとされるが、定電圧制御を行うものはVVCFに帰還制御を施したとも言える。

この制御で得られる可変電圧可変周波数の[[電力]]は、交流電動機を可変速駆動する目的で消費される。そのため、電力変換装置に接続された交流電動機を可変速駆動する制御方式全般を指すことがある。

このような出力や電動機制御を実現する鉄道用インバータ装置をVVVFインバータと呼ぶ。VVVFは和製英語である。[[台湾]]や[[大韓民国|韓国]]などでは、日本企業が名付けた呼称の影響を受けてこう呼ぶ場合もある。

この技術は[[鉄道車両]]（[[電車]]、[[電気機関車]]、[[トロリーバス]]）、[[自動車]]（[[電気自動車]]、[[燃料電池自動車]]、[[ハイブリッドカー]]、[[ホウルトラック]]）、[[エレベーター]]といった輸送用機器や[[送風機|ファン]]、[[ポンプ]]、空調設備、[[圧延機]]などさまざまな産業用機器、さらには[[家庭用電気機械器具]]（[[エア・コンディショナー|家庭用エアコン]]、[[冷蔵庫]]、[[洗濯機]]他）などで広く搭載され活用している。

「[[パルス振幅変調]]」(PAM)・「[[パルス幅変調]]」(PWM) は直流から任意の交流疑似正弦波波形を生成する方式であり、前者はパルス振幅を変えて疑似正弦波を生成する（パルス振幅変調）方式、後者がパルス幅を変えて疑似正弦波を生成する（パルス幅変調）方式である。なおPAMはパルス電圧を昇降圧させる電圧変換部分と周波数を変える部分とで構成される<ref>{{cite web|和書|url=https://www.meidensha.co.jp/products/industry/prod_01/prod_01_02/prod_01_02_01/prod_01_02_01_01/prod_01_02_01_01_05/__icsFiles/afieldfile/2015/02/03/E-2-7_01.pdf |title=インバータの回路および制御について |publisher=明電舎 |access-date=2024-05-15 }}</ref>。
PAMは装置の構造がやや複雑になるため今は鉄道車両では採用および搭載されていない。PWMは多くのインバータ制御で使われており従来の多段合成変圧器を用いた正弦波インバータより小型高効率にすることが可能である。

大電力のVVVF制御に多用される方式である、「3レベルインバータ」は[[耐電圧]]の低い素子を使用するために[[電源]]の中間電圧レベルを供給する回路方式（通常、同容量の[[コンデンサ]]を直列接続し、その中点の電位を用いる）であるが、動作としてはPWMである。これに対して直流電源電圧をオン－オフする元々の単純な方式を「2レベルインバータ」と言う。スイッチング素子の耐電圧を低く抑えられる他、発生周波数は高くなる高回転領域において[[パルス]]数が減るため[[高調波]]の[[畳み込み|重畳]]が無視できないため、[[高調波損失]]を抑えるという意味では正弦波波形により近いマルチレベルインバータの方が良いものの、高耐圧・高速スイッチングが可能な半導体素子の開発に伴い2レベルインバータに回帰し始めた。

回生制動時には電力の通過方向が逆になり、実質コンバータとしての機能も持ちかねている。

交流での回生制動を可能にする交直変換回路として整流部に[[電源回路|PWM]]コンバータが用いられるようになったが、その理由は力行・回生双方向性を持ち、力行時にはコンバータとして使用しつつ、回生時にはインバータとして使用する必要があるためである。

<!--2レベルインバータ主回路の場合+側UVW、-側UVWの出力素子が2個直列、これを3組並列にした回路であり各素子は電源電圧の1/2以上の耐圧素子が必要である。
また出力電圧は 全電圧 - 0{{nbsp}}V の二段階となり正弦波に近い波形とするにはPWM周波数をかなり高めにしなければならない<ref group="注">PWM周波数を高くすると流せる電流量が減少する。</ref>。

3レベルインバータ主回路は各素子が2個直列になり これがさらに2組直列、これを3組並列にしたもので、上から1つ目、3つ目の中点を6本まとめて電源電圧の中間点へ接続する構成である。中間電圧を利用するため、全電圧 - 1/2 - 0{{nbsp}}Vの三段階の電圧が得られ、より正弦波に近い波形を得られる。（実際はもっとたくさんの素子を直列並列接続している）
欠点は構造上多数の素子が必要なため、素子の特性がそろっていないと動作不良を起こしやすくなる点があり、特に経年が経った装置では日常保守で注意が必要である。
(一般的説明ではないので取りあえず非表示) -->
[[絶縁ゲートバイポーラトランジスタ]](IGBT)の登場以前では2レベルがほとんどであった。例外として、黎明期の[[ゲートターンオフサイリスタ|GTOサイリスタ]]素子は高耐圧対応の部品が無かったために敢えて3レベルとしたインバータもある。[[東急6000系電車 (初代)]]などが該当する。[[東日本旅客鉄道]]（JR東日本）の[[JR東日本209系電車#920番台|209系920番台]]（登場時は901系C編成）では従来の大電流の平型GTOサイリスタに代わり、冷却装置に取付ける際の絶縁を考慮しなくて済む低耐圧モジュール型GTOを使用して、制御装置の諸費用削減や整備性の向上を図っている。

一つのインバータで複数の非同期電動機 (IM)を駆動することが行われているため、制御装置と電動機の関係が#C#Mで表記されている。例えば1つのインバータを持つ制御装置が4つの非同期電動機を駆動する場合、1C4Mとなる。永久磁石同期モーター (PMSM)などの同期モーター (SM)の場合は、一つの電動機毎に一つのインバータが必要となるため個別駆動 (1C1M) のみとなる<ref>[https://www.toshiba.co.jp/tech/review/2013/04/68_04pdf/a07.pdf 鉄道車両用 PMSM主回路システム] 東芝 2013年</ref> が、4つのインバータを持ち4つの同期モーターを制御する制御装置も登場しており、これが1C4Mと表記されることもある。なお、非同期モーターの場合であってもインバータで空転再粘着制御が行われているため、粘着利用率だけを見る場合、軸毎に制御できる個別駆動の方が性能的に有利とされる<ref>{{Cite journal|和書|author=原崇文, 古関隆章, 岡田万基, 久富浩平 |title=誘導機駆動鉄道車両の超過角運動量補償に基づく再粘着制御 |url=https://doi.org/10.1541/ieejias.133.909 |journal=電気学会論文誌. D, 産業応用部門誌 |publisher=電気学会 |year=2013 |month=sep |volume=133 |issue=9 |pages=909-916 |naid=10031193736 |doi=10.1541/ieejias.133.909 |issn=09136339}}</ref>。

== 沿革 ==
VVVF制御は、交流電動機（誘導電動機、同期電動機）を可変速駆動するためのインバータの制御技術である。特にかご形誘導電動機は構造が簡単なため、保守費用が非常に安く、電動機自体の価格も安い、という利点があることが古くから知られていた。しかし、回転速度（回転数）が電源の周波数に依存するという特性があったため、長らく可変速度を必要とするものでの使用は困難であった。

かご形誘導電動機の速度制御には、インバータ開発以前にも極数変換によるものがあったが、これは連続的な速度制御はできなかった。インバータの出力電圧と周波数を連続的に変化させる可変電圧可変周波数制御が、交流電動機の連続的な速度制御を実現した。これは、近年の[[半導体]]技術、特にパワーエレクトロニクスの進歩に伴い、高速・高耐圧・大容量の制御素子が開発されて実現可能となったものである。

[[1960年代]]後半頃から、ファン・[[ポンプ]]や抄紙機など産業用途での利用が始まり、[[1970年代]]後半から[[1980年代]]前半には[[鉄道]]や[[エレベーター|エレベータ]]、[[1990年代]]には[[冷蔵庫]]、[[エア・コンディショナー|エアコン]]など[[家庭用電気機械器具|家電機器]]でも利用されるようになった。

後に、汎用インバータの製品価格が安くなり、[[送風機]]などでは風量や静圧調整のため[[プーリー]]交換やモータ交換をするよりインバータ制御で調整した方が安価になっている。

なお、[[無整流子電動機|ブラシレスDCモータ]]の可変速制御回路も回路的にはインバータと全く同じであるが、同期モーターであるため『[[同期速度|すべり]]』がなく、正確に[[回転子]]の位置を調整（[[フィードバック]]）しないと同期がずれる『[[同期速度|脱調]]』を起こし、停止する。永久磁石同期電動機の制御の場合、回転子の絶対位置を把握するためモーターと同軸で[[回転角センサ]]を備えるのがほとんどだが、三相モーターに供給される[[電圧]]と[[電流]]とを監視し、回転子の絶対位置を把握するベクトル制御（センサレス制御）のインバータも上市されている。

== 使用される電動機 ==
主として[[かご形三相誘導電動機]]や[[巻線形三相誘導電動機]]の制御に使用される。[[2000年代]]後半に入り、駆動周波数と回転周波数がほぼ正確に一致し[[オープンループ制御]]が可能となる高効率な[[永久磁石同期電動機]]（PMSM）や大容量な[[電磁石同期電動機]]が徐々に使用されつつある。ただしこれらは電動機1つにつき主制御器（インバータ）1台が必要な個別制御でなければ正常に駆動できず、重量、設置面積（この2点は、同期電動機に積極的な[[東芝]]が1つのパワーユニットに複数のインバータを収める 2-in-1 あるいは 4-in-1 と呼ばれる手法で軽減している）、価格や主制御器の保守などの面で課題が残る。対して誘導電動機は1つのインバーターで2つ以上の電動機を一括制御することも可能である。

同期電動機の採用例を以下に挙げる。
* [[フランス国鉄]] (SNCF) [[TGV]] - 前期型は電磁石同期電動機を採用していたが、後期型ではかご形三相誘導電動機に替わっている。
* [[東京地下鉄]]（東京メトロ） [[営団02系電車|02系電車]]（丸ノ内線）- [[営団01系電車|同01系電車]]（銀座線）での試験の後、02系の[[電機子チョッパ制御]]車を対象に永久磁石同期電動機を用いて更新改造を始めている。また、同社の[[東京メトロ16000系電車|16000系電車]]（千代田線）は永久磁石同期電動機を採用して新製・量産された日本初の例である。
* [[JR東日本E331系電車]]（京葉線） - [[JR東日本E993系電車|E993系]]で採用された駆動方式、[[ダイレクトドライブ]]との組み合わせで[[プロトタイプ|量産先行車]]として製造したが、ダイレクトドライブ方式が他の系列に波及することなく2011年1月に運用を離脱し、そのまま2014年（平成26年）4月に[[廃車 (鉄道)|廃車]]され現存しない。
* [[揚水発電]]における揚水用電動機の始動。なお揚水用電動機は発電時は[[同期発電機]]として使用される。
[[単相誘導電動機]]は以下の点で可変速運転、特に低周波数での運転に適さないこと、また同出力であれば三相誘導電動機の方が安価であり費用面でも利点がないことから、基本的には使用されない。
* 一定回転数以下になると、始動用スタータコイルを制御する遠心力スイッチが動作しなくなり始動動作を繰り返す。
* コンデンサ始動式では低電圧時十分な進相電流を流すことができず、ある条件下で突然始動するか過電流で異常停止する。
もっとも、単相誘導電動機を用いた既設機器を可変速運転したい需要があることも事実であり、あまり低い回転数で使えないことを条件に、高回転もしくは常時回転が要求されるファン、ポンプ用途に限定して単相電源-単相出力のインバータが製造販売されている。

== スイッチング素子 ==
[[ファイル:PWM VFD Diagram.png|thumb|right|200px|整流後の直流から三相交流を作り出す回路]]<!-- 英語版しかないようなので、作れる方に翻訳をお願いできればと思います -->
可変電圧可変周波数制御では、[[サイリスタ]]や[[トランジスタ]]といったスイッチング素子6個からなるブリッジ回路を用いて電流のON/OFFを繰り返し、キャリア三角波と基準電圧波形を比較してスイッチング素子のON/OFFを繰り返し、[[パルス波]]によるPWM（Pulse Width Modulation）方式により、位相差が120度の三相交流を作り出すことで、誘導電動機の固定子巻線に、6パターンの電力が供給される。電圧を可変するにはパルス波の幅を変化させ、周波数を変化させるにはスイッチング周期を変えることで行う。パルス波によって作られる制御波形には、1つのパルス波によって交流の[[正弦波]]に近い[[波形]]を作り出す2レベル制御波形、1つのパルス波の上にもう1つのパルス波を上積して2段階のパルス波にすることにより、波形をより正弦波に近い形を作り出す3レベル制御波形がある。

電気鉄道の[[主電動機]]駆動用のスイッチング素子としては初期には[[サイリスタ|逆導通サイリスタ（RCT）]]が用いられていたが1990年代初頭からはスイッチング素子の駆動回路が簡素化できる[[ゲートターンオフサイリスタ]]（GTOサイリスタ）が用いられるようになった。さらに1990年代終盤以降はスイッチング速度が速い[[絶縁ゲートバイポーラトランジスタ]](IGBT)が主として用いられている。IGBTの採用により、より正弦波に近い出力が得られ、IGBTを2段直列に接続することで、電圧を2段階で加圧して、2段階のパルス波を発生させることにより、さらにより正弦波に近い出力を得ることができる3レベルインバータが開発され、電力変換器の低損失化や波形ひずみの軽減ができるようになった。また、キャリア周波数を人間にとって耳障りな周波数よりも高い領域にすることで[[インバータ]]装置や電動機の低騒音化が実現できるようになった。[[2010年代]]以降は、従来の[[ケイ素]]（Si）より高耐圧でかつ高速動作も可能、高温下でも使用でき機器を小型化できる[[炭化ケイ素]](SiC)を一部（[[ショットキーバリアダイオード]]）に使用したハイブリッド型ものや、さらにはSiCを全面的に用いた[[MOSFET]]が導入されつつある<ref>例：JR東日本 [https://www.jreast.co.jp/development/tech/pdf_51/tech-51-41-44.pdf E235系の主回路システムの紹介]</ref>。SiCとはゲルマニウムやシリコンと同じ半導体の素材であって、当然SiC-IGBTなどもあり得る。従ってIGBTなどの半導体素子そのものを指すには不適切であるが、SiCというスイッチング素子があるかのような表現が広く用いられている<ref>[https://www.jreast.co.jp/press/2014/20140701.pdf SiCに積極的な東芝も使用していた]</ref>。

SiC-MOSFETはSi-IGBTに比べゲート - ソース容量が低くなる<ref>[https://ednjapan.com/edn/articles/2005/27/news043.html SiCスイッチの特性と設計上の注意点 (1/2) - EDN Japan] 2020年12月5日閲覧。</ref> ことから[[スイッチングロス|スイッチング損失]]が低く省電力である<ref name="jr-tr51-e235"/>。損失が減って発熱が減ることで、[[回生ブレーキ]]の使える範囲も広くなる<ref name="jr-tr51-e235"/>。また、SiC-MOSFETはスイッチング速度が速く、時間当たり多くのオンオフが可能であり、これにより高速域でも高いパルスモードを使うことができ、モーターの高調波損失を低く抑えることが可能となる<ref name="jr-tr51-e235">[https://www.jreast.co.jp/development/tech/pdf_51/tech-51-41-44.pdf JR EAST Technical Review-No.51 - E235系の主回路システムの紹介] P.42-43 JR東日本, {{naid|40020553020}}</ref>。

産業用や家電用のインバータに用いられることが多い素子であるバイポーラトランジスタは、電気鉄道用としては耐圧が不足する<ref group="注">厳密には、低損失かつ高耐圧のものが製造できない状況である。</ref> ことからほとんど使用されていない。実績を上げると、バイポーラトランジスタの一種であるパワートランジスタを利用した電車として、JR東日本901系A編成（後のJR東日本209系900番台）や同[[JR東日本701系電車|701系]]、[[西日本旅客鉄道]]（JR西日本）[[JR西日本207系電車|207系]]0番台が挙げられる。

== 制御方式 ==
{{重複|dupe=VVVFインバータ制御|date=2022年11月22日 (火) 13:08 (UTC)|section=1}} <!-- 鉄道向け記事と記載しつつも、題名が鉄道向けであることを明示しておらず、この節では鉄道以外の用途の記述があり、メイン記事である[[VVVFインバータ制御]]よりも当記事の方が内容が充実している状態になってしまっている → 本節は[[VVVFインバータ制御]]に移し、電気鉄道特有の事項についてのみ述べるのが適当かと。 -->
{{Main|[[VVVFインバータ制御]]}}
=== モーター特性に合わせた制御 ===
VVVFインバータ制御は交流モーターである誘導電動機や同期電動機の基本特性に合わせ、その回転数・周波数にほぼ比例した電圧を加える制御方式である。

従前は供給電源の周波数を自由に変えられる装置が簡単には構成できなかったため、電圧を何段階かに切り換えたり、巻線の結線を変え、あるいは回転子の[[コイル]]にすべり周波数に見合った直列起動抵抗を挿入して最大トルクを得る様に調整するなど、電気特性的にはイレギュラーな簡易的起動方法を採用して、起動後の定常運転状態では軽負荷で使っていた。商用周波数での起動の困難のために無用に大出力の電動機を採用していた。

[[ファイル:emf_3vf.gif|thumb|260px|right|電動機の1相誘起電圧と回転数]]
しかし、大電力用半導体素子の発達でインバーターとして自由な周波数と電圧を生成できる様になったことで、モーター特性に合わせた電力供給が実現されて定常運転出力にあった小型のモータ－を採用できるようになった。

今、鉄心の磁気飽和による最大磁束以下の ''Φ<sub>m</sub>'' に励磁された回転子が回転数 ''n'' で回転していた場合、固定子に巻かれたコイルには最大''Φ<sub>m</sub>'' のほぼ正弦波の磁束が鎖交する。コイル誘起電圧 <math>e</math> は磁束の変化率（ = 微分値）×巻数 ''N'' である。すなわち、
鎖交磁束を
: <math>\phi e=\phi m\cdot \sin \theta \ </math>････<math>\ (\theta = 2\pi nt)</math>
とする時、(Φに付くe,mは添数<!-- どなたかmath表記中の添数表記に改めてくだされ。書式が分からんもので -->
<!-- 追記。 https://meta.wikimedia.org/wiki/Help:Displaying_a_formula/ja ←を参考にどなたか編集お願いします。。-->
)

<math>\sin (2\pi nt) \, </math> の時間微分（変化率）は、<math>2\pi n\cdot \cos (2\pi nt)</math> であるから、
誘起電圧eは
: <math>e=2\pi Nn\cdot \cos (2\pi nt)</math>
となって、一定磁束なら誘起起電力''e''は回転数 ''n'' ,周波数 ''f'' に比例することが分かる。「[[#電圧/周波数 ( V/f ) 一定制御|''e/f'' が一定]]」とも言える。

モーターの端子電圧 = 供給電圧はこれ：誘起起電力'''e'''に巻線抵抗などのインピーダンス電圧降下分を加えたもので平衡するから、それをインバータで生成する方式がVVVFインバータ制御と言われるものである。常に最大トルク付近や最大効率を追えるので、使用する交流モーターを従前よりかなり小型化でき細かな制御ができるようになった。そのためエアコンなど家電製品でもインバータ方式（ = VVVF制御方式）が主流になりつつある。

=== 電圧/周波数 ( V/f ) 一定制御 ===
設定されている[[シークエンス]]（シーケンス）で電圧/周波数を連動させて制御する。

特徴
* 制御回路が単純で安価である。
* 外乱による変化に対応しにくい。
用途
* ファン・ブロワ・[[圧縮機]]・ポンプなど、2乗低減トルク負荷の部分負荷時の省エネルギー用。

=== （回転部センサ付き）トルクベクトル制御 {{Anchors|ベクトル制御}} ===
回転部に回転数センサ（パルス発信器など）・回転子位置センサ（ホール素子など）を取り付け、その計測結果に基づいて電圧・周波数・位相などを適切に制御し、目的とする回転数・トルクを得る。

特徴
* 精密なトルク・回転数・位置制御が出来る。
* [[センサ]]の保守が煩雑である。
用途
* [[マシニングセンタ]]・押出機・巻取機・鉄道車両・エレベータなど、大きな始動トルクと正確な制御が必要な負荷用。

=== （回転部）センサレス・トルクベクトル制御 ===
回転部のセンサを省略し、代わりに各[[巻線]]の電流の大きさと位相で、トルクと回転数を推定し、それに基づいて電圧・周波数を変化させ、目的のトルク・回転数を得る。

特徴
* センサの保守が必要ない。
* 鉄道車両等の、電動機の外形寸法に制約のある用途では、センサがなくなった分だけ大型の電動機を用いることができ、大出力化が可能になる。
* トルク・回転数推定のための、高速な演算回路が必要である。
* 制御回路に電動機・負荷の特性が正しく設定されていないと、制御が乱れる。
用途
* [[クレーン]]・ハイブリッドカーなど、大きな始動トルクが必要な負荷用。
* タンクレス給水用ポンプなど急速起動が必要な用途。
** その後、鉄道車両の主電動機にもセンサレス制御が用いられるようになってきている。

== 日本の鉄道におけるVVVFインバータの歴史 ==
=== 歴史 ===
世界で初めて営業運転に投入されたVVVFインバータ制御車は、電車では[[1973年]]に就役した、米[[:en:Greater Cleveland Regional Transit Authority|Cleveland Transit System]]150型電車 "Airporter"のうち3両（[[ヘルシンキ地下鉄M100系電車]]は[[1977年]]試験開始であり、こちらより4年遅い）、機関車では[[1979年]]に就役した西ドイツ国鉄（現・[[ドイツ鉄道]]）[[西ドイツ国鉄120型電気機関車|120型電気機関車]]と言われている。この120型電気機関車は、電圧調整は[[チョッパ制御]]で行う電流型インバータ制御であり、「VVVF」ではない。誤表記がよく見られ、注意が必要である。
この電流型インバータは周波数の制御をするだけでよく、主にヨーロッパで普及した。

====国鉄・JRにおける取り組み====
[[ファイル:JNR-207-EMU.jpg|thumb|right|210px|国鉄（→JR東日本）[[国鉄207系電車|207系900番台]]]]
旧[[日本国有鉄道]]（国鉄）における[[無整流子電動機]]駆動方式の開発は、[[1972年]]（昭和47年）12月に[[国鉄791系電車|クモヤ791形]]交流[[試験車|試験電車]]を用いて、同期電動機と（サイリスタモーター）とサイクロコンバータを用いての試験が実施されている<ref name="Fan1986-5">交友社「鉄道ファン」1986年5月号「国鉄のVVVF車両開発」pp.64 - 66。</ref><ref name="Hitachi-1973-11">日立製作所『日立評論』1973年11月号「{{PDFlink|[https://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1973/11/1973_11_10.pdf 日本国有鉄道納め 110kW交流電車用サイリスタモータ]}}」。</ref><ref name="FUJI1974-2">富士電機『富士時報』1974年2月号「{{PDFlink|[https://web.archive.org/web/20240525204727/https://www.fujielectric.co.jp/company/jihou_archives/pdf/47-02/FEJ-47-02-221-1974.pdf 車両用無整流子電動機]}}」。</ref>。ただし、今日の自励式電圧形PWM-VVVFインバータとは異なり、サイリスタによる他励式に近い電流形サイクロコンバータによるものであって、回路構成や制御方法は大きく異なる。試験にあたっては勾配条件などを考慮して[[日豊本線]]の[[柳ケ浦駅|柳ヶ浦]] - [[杵築駅|杵築]]間の約30{{nbsp}}kmの区間で行われた<ref name="Fan1986-5"/><ref name="Hitachi-1973-11"/><ref name="FUJI1974-2"/>。[[日立製作所]]と[[富士電機]]の機器が使用され、試験結果は良好であったが機器の大きさや重量面において大きな問題が残された<ref name="Fan1986-5"/><ref name="Hitachi-1973-11"/><ref name="FUJI1974-2"/>。

その後、[[1979年]]（昭和54年）から翌[[1980年]]（昭和55年）にかけて[[青函トンネル]]用電気機関車を想定した悪条件下における信頼性確保や保守性向上のため、サイリスタコンバータとPWMインバータ、大出力の650{{nbsp}}kW出力誘導電動機2台が試作製造され、試験台試験（台上試験）を実施している<ref name="Fan1986-5"/><ref name="Hitachi-1981-6">日立製作所『日立評論』1981年6月号「{{PDFlink|[https://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1981/06/1981_06_04.pdf 電気機関車用大容量PWM方式インバータ]}}」。</ref>。装置は日立がインバータ装置と全体まとめ、三菱が[[変圧器]]と電源側変換装置・東芝が主電動機を担当した3社共同によるもので<ref name="Cyber2006-1">日本鉄道サイバネティクス協議会『サイバネティクス』2006年1月号技術情報「創生期における日立のインバータ開発」pp.64 - 66。</ref>、素子には[[サイリスタ|逆導通サイリスタ(RCT)]]が採用された<ref name="Cyber2006-1"/>。試験結果は良好であったが、青函トンネル開業時期の遅れと国鉄の財政悪化などから採用は見送られた<ref name="Fan1986-5"/>。ここまでの試験は無整流子電動機への取り組みであり、厳密にはVVVFインバータ制御とは直接関係しない。

[[1984年]]（昭和59年）には将来の[[北陸新幹線]]など、[[整備新幹線]]への採用を想定したVVVFインバータ制御の試験として、在来線用の[[ゲートターンオフサイリスタ|GTOサイリスタ]]素子を使用したVVVFインバータ装置と誘導電動機など機器一式を用意し、試験台試験（台上試験）を実施した<ref name="Fan1986-5"/>。この試験結果を受け、実際に装置一式を車両に艤装して走行試験を実施することとなった<ref name="Fan1986-5"/>。

試験車には[[廃車 (鉄道)|廃車]]を控えた[[国鉄101系電車|101系]]1両を使用し、装置一式（GTOサイリスタ素子（4,500 V - 2,000 A）を使用したVVVFインバータ装置（東芝製<ref>東芝『東芝レビュー』1986年4月号「昭和60年の技術成果」 p.378。</ref>）など・1C4M制御）をクモハ101-60の床上に艤装し、[[1985年]]（昭和60年）12月から[[1986年]]（昭和61年）1月までの期間で2回に分けて試験を実施した<ref name="Fan1986-5"/><ref name="KOTSU1986">交通協力会『交通技術』1986年7月号「VVVF電車走行試験結果」pp.25 - 27。</ref>（モハ100-35はT車代用、また測定用電源（SIV）を床上配置<ref name="Fan1986-5"/>）。試験車は[[東海旅客鉄道浜松工場|国鉄浜松工場]]で構内走行試験後、[[東海道本線]][[静岡駅|静岡]] - [[豊橋駅|豊橋]]間で本線走行試験を実施した<ref name="Fan1986-5"/>。Aタイプ主電動機（後述）は構内走行が12月11 - 16日、本線走行は17 - 19日、Mタイプ主電動機は構内走行が1月10 - 16日、本線走行は20 - 22日に実施された<ref name="KOTSU1986"/>。

; 構内走行試験
* '''クモハ101-60''' + モハ100-35 + クハ100
; 本線走行試験
* '''クモハ101-60''' + モハ100-35 + [[国鉄145系電車|クモヤ145]]（緊急用）

試験を2回に分けたのは、国鉄では在来線用の[[通勤形車両 (鉄道)|通勤形電車]]から高速走行をする[[新幹線車両]]まで多様な車両が必要なことから、主電動機には特性の異なる4種類8台の誘導電動機（いずれも150{{nbsp}}kW出力）が用意され、これらの試験を実施するためであった<ref name="Fan1986-5"/>。誘導電動機はMT993形、MT993A形、MT993B形、MT993C形の4種類があり、大きく分けて電気装荷重視形のAタイプ2種類と、磁気装荷重視形のMタイプ2種類を使用した<ref name="Fan1986-5"/>。

その後、[[国鉄分割民営化]]を控えた1986年（昭和61年）秋に落成した[[国鉄207系電車|207系900番台]]でVVVFインバータ制御（形式名SC20）を正式採用した試作車が完成した<ref name="KOTSU1986"/>。その207系900番台はJR東日本に引き継がれたが、東日本を含むJR各社でのVVVFインバータ制御の本格的な採用は[[私鉄]]にやや遅れ、1990年以降となる。
;JR各社のVVVFインバータ制御量産形式の第一号（在来線）
*[[北海道旅客鉄道]]（JR北海道）
** [[JR北海道785系電車|785系]]（1990年、[[JR]]グループ初のVVVFインバータ制御電車）
*[[東日本旅客鉄道]]（JR東日本）
** [[JR東日本209系電車|209系]]（1993年）
*[[東海旅客鉄道]]（JR東海）
** [[JR東海383系電車|383系]]（1994年）
*[[西日本旅客鉄道]]（JR西日本）
** [[JR西日本207系電車|207系]]（1991年）
*[[四国旅客鉄道]]（JR四国）
** [[JR四国7000系電車|7000系]]（1990年）
*[[九州旅客鉄道]]（JR九州）
** [[JR九州813系電車|813系]]（1994年）
*[[日本貨物鉄道]]（JR貨物）
** [[JR貨物EF200形電気機関車|EF200形]]（試作機は1990年。量産機は1992年）
新幹線では、[[1990年]]（平成2年）に[[東海道新幹線]]の[[新幹線300系電車|300系]]の試作車9000番台（J0 → J1編成）が作られ、[[1992年]]（平成4年）から量産が開始された。その後に登場した[[新幹線500系電車|500系]]や[[新幹線E1系電車|E1系]]、[[新幹線E2系電車|E2系]]、[[新幹線E3系電車|E3系]]以降ではVVVFインバータ制御へ移行して、[[2013年]]（平成25年）に[[新幹線200系電車|200系電車]]が引退したことにより、新幹線車両は全て民営化後に登場したVVVFインバータ車となった。

====私鉄・公営交通における取り組み====
[[ファイル:Kumamoto8202 1.jpg|210px|thumb|right|営業用としては日本初の[[熊本市交通局8200形電車]]。]]
[[ファイル:OsakaSubway20Series01.jpg|210px|thumb|right|高速鉄道としては日本初の[[大阪市交通局20系電車]]]]
[[ファイル:Kintetsu1421F01.jpg|210px|thumb|right|直流1,500 Vの新製車としては日本初の[[近鉄1420系電車|近鉄1250系]]{{efn2|1420系に改番。}} ]]

一方で、旧国鉄での開発と並行し、各電機企業で[[1975年]]（昭和50年）頃から[[大手私鉄]]・[[公営交通]]と手を組んだ開発が盛んとなり、特に[[日立製作所]]、[[東洋電機製造]]、[[東芝|東京芝浦電気]]、[[三菱電機]]が下記のとおり相次いで現車試験を実施している。

[[1978年]]（昭和53年）11月、[[帝都高速度交通営団]]（現・[[東京地下鉄]] = 東京メトロ）[[東京メトロ千代田線|千代田線]]において[[営団6000系電車|6000系1次試作車]]に日立製作所製のVVVFインバータ装置（2,500{{nbsp}}V - 400{{nbsp}}Aの逆導通サイリスタ素子を使用・1C4M制御）と130{{nbsp}}kWのかご形三相誘導電動機を搭載した現車走行試験が実施された<ref name="Hitachi-1979-10">日立製作所『日立評論』1979年10月号「{{PDFlink|[https://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1979/10/1979_10_06.pdf 鉄道車両におけるパワーエレクトロニクスの応用]}}」。</ref><ref name="Hitachi-1979-5">日立製作所『日立評論』1979年5月号「{{PDFlink|[https://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1979/05/1979_05_06.pdf 車両用誘導電動機のインバータ制御]}}」。</ref>。これが日本国内における最初のVVVFインバータ装置を搭載しての走行試験である<ref name="Hitachi-history4">日立製作所創業75周年記念事業推進委員会社史編纂小委員会編『日立製作所史4』p.393。</ref><ref name="Cyber2006-1"/><ref name="PICT1986-8">電気車研究会『鉄道ピクトリアル』1986年8月号特集「インバータ制御電車」pp.18 - 24。</ref>。

[[1980年]]（昭和55年）5月から6月、東洋電機製造が[[相鉄6000系電車]]にVVVFインバータ装置（2,500{{nbsp}}V - 400{{nbsp}}A（他社製）逆導通サイリスタ素子を使用・175{{nbsp}}kW主電動機4台制御×2台）を搭載して、[[かしわ台車両センター|かしわ台工機所]]構内ならびに[[相鉄本線|本線]][[かしわ台駅|かしわ台]] - [[相模大塚駅|相模大塚]]間で終電後に深夜走行試験を実施した<ref name="ToyoDenki75th">東洋電機製造『東洋電機七十五年史』pp.186。</ref><ref name="ToyoDenkiTechnology100">東洋電機製造『東洋電機技報』第100号（1998年2月）「交通におけるACドライブ」pp.14 - 15。</ref><ref name="Railandtech-2">レールアンドテック出版『インバータ制御電車開発の物語』pp.72 - 77。</ref>。1次試作品の機器は客室内に艤装されたもので、室内を大きく占有するほどのものであり、実用化にはほど遠いものであった<ref name="Railandtech-2"/>。相模鉄道で走行試験を行ったのは、当時東洋電機製造のVVVFインバータ装置の開発は相鉄相模大塚駅近くの相模工場で行っており（その後、[[横浜市]]内の横浜製作所に統合）、工場の近くに相鉄かしわ台工機所があったことが理由である<ref name="Railandtech-2"/>。

同年11月には日立製作所水戸工場で東京急行電鉄から譲渡された[[東急3000系電車 (初代)|デハ3550形]]にVVVFインバータ装置（前述の営団地下鉄と同様のシステム）を搭載して構内走行試験が実施されている<ref name="Hitachi-1986-3">日立製作所『日立評論』1986年3月号「{{PDFlink|[https://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1986/03/1986_03_03.pdf 鉄道車両へのパワーエレクトロニクスの応用]}}」。</ref><ref name="Cyber2006-1"/>。試験に際しては、[[鉄道車両の台車|台車]]もインバーター駆動用として新たに開発されたKH-105台車に交換された。KH-105台車は軸箱支持にロールゴム式、車体支持をボルスタレス式、けん引装置として一本リンク式を採用した軽量台車で、その構造の多くが後の国鉄ボルスタレス振り子台車TR908、TR908Aに反映された。駆動装置は、[[中空軸平行カルダン駆動方式|中空軸たわみ継手式平行カルダン]]とと[[WN駆動方式|WN継手式平行カルダン]]を各1台車づつ採用し、特性比較を行った。

[[1981年]]（昭和56年）9月から翌[[1982年]]（昭和57年）4月にかけて、[[大阪市交通局]][[大阪市交通局1100形電車|100形]]106号車にGTOサイリスタ素子を使用したVVVFインバータ装置（[[第三軌条方式]]）と160{{nbsp}}kW主電動機2台を装架して、[[森之宮検車場]]構内ならびに[[Osaka Metro中央線|中央線]]において終電後に深夜走行試験が実施された<ref name="Toshiba1982-5">東京芝浦電気「東芝レビュー」1982年5月号「可変電圧可変周波数（VVVF）インバータを使用した鉄道車両用誘導電動機駆動システム」pp.488- 492。</ref><ref name="PICT1986-8"/>。これは、当時大阪市交通局が導入を想定した[[日本の地下鉄#ミニ地下鉄|小型地下鉄]]向けのシステムとして開発・試験を行ったものである<ref name="Railandtech-1">レールアンドテック出版『インバータ制御電車開発の物語』pp.20 - 24。</ref>。なお、同時に107号車が抵抗制御車のまま牽引車として使用された<ref name="Railandtech-2"/>。装置は東京芝浦電気・日立製作所・三菱電機の順番で、1組ずつ試験が実施されたもので<ref name="Toshiba1982-5"/><ref name="Hitachi-1981-11">日立製作所『日立評論』1981年11月号「{{PDFlink|[https://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1981/11/1981_11_10.pdf GTOインバータによる車両用誘導電動機の制御]}}」。</ref><ref name="MITSUBISHI1983-7">三菱電機『三菱電機技報』1983年7月号「{{PDFlink|[https://www.giho.mitsubishielectric.co.jp/giho/pdf/1983/8307.pdf　交流可変速技術の車両への応用」]}}」pp.3 - 4。</ref><ref name="PICT1986-8"/><ref>「大阪市高速電気軌道第7号線京橋〜鶴見緑地間 リニアモータ地下鉄建設記録」 - 大阪市交通局（1990年）</ref><ref name="Cyber2006-1"/>、最初に東京芝浦電気製の装置で行われた走行試験は、世界初のGTO-VVVFインバータ制御の本線走行である<ref name="Toshiba1982-5"/><ref name="PICT1986-8"/>。

{{See also|大阪市交通局1100形電車#VVVFインバータ制御試験車}}

1982年（昭和57年）5月中旬、東洋電機製造が相模鉄道6000系を使用して再度のVVVFインバータ制御（2,500{{nbsp}}V - 500{{nbsp}}A（自社製）逆導通サイリスタ素子を使用・175{{nbsp}}kW主電動機4台制御）の深夜走行試験を実施、そして9月から10月に[[阪急電鉄]][[阪急1600系電車|1600系]]1601号車にこのVVVFインバータ装置（150{{nbsp}}kW主電動機4台制御）を搭載して、車庫内ならびに本線上で走行試験が実施された<ref name="ToyoDenkiTechnology55">東洋電機製造『東洋電機技報』第55号（1983年5月）「VVVFインバータ制御による車両用誘導電動機駆動システム」pp.2 - 11。</ref><ref name="Railandtech-2"/><ref name="PICT1986-8"/>。相模鉄道での試験（2次試作）は、1次試作時から大幅に改良されたもので、床下に艤装できるほど小型化された<ref name="Railandtech-2"/>（ただし、床下艤装作業を省略するため、機器は室内に艤装された<ref name="Railandtech-2"/>）。阪急電鉄の試験では、国内では架線電圧1,500{{nbsp}}Vにおいて初めて110{{nbsp}}km/hの高速運転、100{{nbsp}}km/hからの回生ブレーキ走行となった<ref name="ToyoDenkiTechnology55"/><ref name="ToyoDenkiTechnology100"/>。

====実用化====
営業用として初のVVVFインバータ制御車は、[[1982年]]（昭和57年）[[8月2日]]に投入された[[熊本市交通局8200形電車]]である（1983年の[[ローレル賞]]受賞）<ref name="PICT1986-8"/>。このインバータは[[サイリスタ|逆導通サイリスタ(RCT)]]を用いたもので、ほかに国内の営業用車で用いたのは[[札幌市交通局8500形電車]]（同様に[[路面電車]]）だけである<ref name="PICT1986-8-1">電気車研究会『鉄道ピクトリアル』1986年8月号特集「インバータ制御電車」pp.14 - 17。</ref>。最初に路面電車へ採用されたのは、架線電圧が低く高耐圧・高電流の素子が不要であること（直流1,500{{nbsp}}V用の半分で済む）、[[軌道回路]]が不要で[[誘導障害]]のおそれがないことがあげられる<ref name="PICT1986-8-1">電気車研究会『鉄道ピクトリアル』1986年8月号特集「インバータ制御電車」pp.14 - 17。</ref>。

一般的な[[ゲートターンオフサイリスタ]](GTO)素子による初のVVVFインバータ制御車は、[[1984年]]（昭和59年）3月28日に落成した[[大阪市交通局20系電車]]（2代目）となる<ref name="PICT1986-8-1"/><ref name="Railandtech-3">レールアンドテック出版『インバータ制御電車開発の物語』pp.16 ・30。</ref>（第三軌条方式・直流750{{nbsp}}V電化）。しかし、日本国内の高速鉄道として初めての実用化であり、性能確認や誘導障害などの試験が長引いたため、営業運転開始は12月24日まで遅れた<ref name="Railandtech-3"/>。このため、営業開始日順となる下表では4番目にある。

架線電圧1,500{{nbsp}}Vでの日本初のVVVFインバータ制御車は[[東急6000系電車 (初代)]]のVVVFインバータ改造車である<ref name="PICT1986-8"/>。[[1983年]]（昭和58年）にデハ6202に[[日立製作所]]製2,500{{nbsp}}V耐圧型GTOサイリスタ素子VVVFインバータ2台（電気回路はそれぞれ直列つなぎ）を搭載して各種試験を経て、1984年[[7月25日]]から[[東急大井町線|大井町線]]で営業運転が開始された<ref name="PICT1986-8"/>。その後、[[1985年]]にはデハ6302に東芝製VVVFインバータを、デハ6002に[[東洋電機製造]]製VVVFインバータを、1983年に改造された6202に4,500{{nbsp}}V耐圧型GTOサイリスタ素子VVVFインバータを同時に改造した。

{{See also|東急6000系電車 (初代)#VVVFインバータ制御の実用化試験}}

引き続いて1984年（昭和59年）7月に[[近鉄けいはんな線|東大阪生駒電鉄]]（→[[近畿日本鉄道]]に統合）[[近鉄7000系電車|7000系]]試作車が落成（近鉄東大阪線→けいはんな線は未開業・走行試験を実施（第三軌条方式・直流750{{nbsp}}V電化）。量産・営業開始は[[1986年]]10月）<ref name="PICT1986-8-1"/>、さらに直流1,500{{nbsp}}V電化用の新製車では日本初となる近鉄1250系電車1251編成（現・[[近鉄1420系電車]]1421編成）の製造が続いた<ref name="PICT1986-8-1"/>。

本格的な量産車は、[[1986年]]（昭和61年）の[[新京成電鉄8800形電車|新京成8800形電車]]{{efn2|name="sk8800"|新京成電鉄では本形式について「1500V区間用電車として世界初の長編成VVVFインバーター車両」と称していた<ref>
{{Cite web|和書|url=http://www.shinkeisei.co.jp/welove/train_museum/train_list/ |title=電車一覧 |publisher=新京成電鉄株式会社 |date= |accessdate=2018-09-17|archiveurl=https://web.archive.org/web/20180917062547/http://www.shinkeisei.co.jp/welove/train_museum/train_list/ |archivedate=2018-09-17}}</ref>。}}や[[東急9000系電車]]、[[近鉄3200系電車]]、東大阪生駒電鉄→[[近鉄7000系電車]]（前述。1987年のローレル賞受賞及び鉄道車両初の[[グッドデザイン賞]]受賞）あたりからで、これをきっかけに多くの私鉄や地下鉄での試験導入（[[東武10000系電車#10080型|東武10080型]]、[[京阪6000系電車]]初代6014Fの一部など）を経て本格的な導入が開始された。1995年に登場した[[阪神5500系電車]]をもって、大手私鉄の全てがVVVFインバータ制御車を保有することとなった。

==== 発展 ====
[[絶縁ゲートバイポーラトランジスタ|IGBT]]素子を使用したインバータ搭載車は、[[1992年]]の営団（現在の東京メトロ）[[営団06系電車|06系]]・[[営団07系電車|07系電車]]が、JRでは[[1995年]]の[[JR西日本223系電車|223系1000番台]]が初めてとなる<ref group="注">ただし、06系は1992年12月に、07系は1993年1月に落成。営業開始は1993年3月。これ以前に、東西線の05系第14編成を使用して、IGBT素子VVVFインバータの走行試験を実施している。</ref>。また、[[JR西日本207系電車]]0番台（後に体質改善工事によりIGBTに取り替え）と[[JR東日本701系電車]]（後にIGBTに取り替え）、及びJR東日本901系電車A編成（後に209系電車900番台に改造され、後年にはGTOに取り替え）ではパワートランジスタ(PTr)素子を使用したインバータが採用されていた。

1990年代以降、日本での新造電車は路面電車から[[新幹線]]に至るまでVVVFインバータ制御車が主体となった。[[営団6000系電車|営団地下鉄6000系]]や[[東急7000系電車 (初代)|東急初代7000系]]→[[東急7700系電車|7700系]]など、従来の走行機器をVVVFインバータに更新したり、果ては[[伊予鉄道3000系電車]]や[[国鉄119系電車|えちぜん鉄道MC7000形]]、[[名古屋市交通局5000形電車]]のように中古車の譲渡に際して、電気機器をVVVFインバータに交換・改造した例も出現している。一方で実用化から20-30年以上が経過したことから、初期の採用車では半導体素子の経年劣化による制御装置の[[ASSY]]交換（[[京王1000系電車 (2代)]]、[[阪急8000系電車]]、[[大阪市高速電気軌道|Osaka Metro]]の[[大阪市交通局66系電車|66系]]、[[JR西日本223系電車#0番台|JR西日本223系電車0番台]]体質改善車など）が行われたり、[[JR東日本209系電車]]や[[JR東日本E217系電車|E217系電車]]、[[東京都交通局5300形電車]]などのように後継車への置き換えが始まった車両も発生している<ref group="注">E217系は209系と同様のGTOサイリスタのVVVFを採用して登場し、機器更新で全車E233系に準ずるIGBTの装置に交換され、E235系の導入で置き換えが行われている。</ref>。新幹線の旅客車両で初期のGTOサイリスタを使用した車両は[[山陽新幹線]]の500系を除いて全て廃車となっている。特殊な例としては複数の形式の間での編成替えにより、古い形式の走行機器を新しい車両に合わせたものに更新する事例がある。[[京阪10000系電車]]の7両化で車両を供出した[[京阪7200系電車|7200系]]、[[京阪9000系電車|9000系]]がこれに該当する<ref group="注">ただしこれも事業者により扱いが異なり、阪和線用に増備されたJR西日本223系2500番台が同0番台の編成に組み込まれた際、0番台の機器更新はこの時点で行われず、GTOとIGBTが混在する形で組成した。</ref>。一方で[[山陽電気鉄道]]の[[山陽電気鉄道5000系電車|5000系]]・[[山陽電気鉄道5030系電車|5030系]]のように、従来の直流電動機を使用する制御装置とVVVFインバータ装置が1つの編成で混在する例もある。

これらの改造や新車の導入により、営業用車両が全てVVVFインバータ制御車になった[[鉄道事業者]]も出てきており、2012年（平成24年）9月には[[京王電鉄]]が大手私鉄初となる全営業電車のVVVFインバータ制御車統一を達成し、JRグループでも2019年9月にJR四国が全営業電車のVVVFインバータ制御車統一を達成している。

2010年代では、[[炭化ケイ素|SiC]]をダイオードやトランジスタに使用したVVVFインバータが開発・実用化され、従来のIGBT素子よりも小型軽量化、より省電力化されたVVVFインバータが登場している。新製車では[[JR東日本E235系電車]]に初導入されたのを皮切りに、[[神戸電鉄6500系電車]]や[[JR西日本323系電車]]、[[西鉄9000形電車]]、[[新幹線N700S系電車]]で採用されたほか、既存車やPTr-VVVF車、さらには初期のGTOを使用した車両の更新工事が行われており、[[小田急1000形電車|小田急1000形更新車]]、[[京都市交通局10系電車|京都市交通局10系更新車]]、[[新京成電鉄8800形電車|新京成8800形更新車]]など改造・更新が進められている。

==== 初期のVVVFインバータ制御車一覧 ====
日本初の[[熊本市交通局8200形電車]]（1982年【昭和57年】）から1986年（昭和61年）までに登場のVVVFインバータ制御車両一覧。
{| class="wikitable"
|-
! scope="col" width="100"|鉄道事業者
! scope="col" width="120"|形式
! scope="col" width="80"|電気方式
! style="width:8em;" |営業開始日
!両数
! scope="col" width="80"|製作所
! scope="col" width="130"|型番
!備考
|-
|<small>[[熊本市交通局]]</small>||[[熊本市交通局8200形電車|<small>8200形</small>]]||直流600{{nbsp}}V||1982年8月2日||2
|[[三菱電機|<small>三菱</small>]]
|<small>SIV-244</small>||路面電車、1電動機RCT素子<br/>2006年にはIGBT素子（MAP-121-60VD155）に交換
|-
| rowspan="3" |<small>[[東急電鉄|東京急行電鉄]]</small>|| rowspan="3" |<small>[[東急6000系電車 (初代)|6000系（初代）]]（廃系列）</small>|| rowspan="4" |直流1,500{{nbsp}}V|| rowspan="3" |1984年7月25日<br/>（日立車）||1
|<small>[[日立製作所|日立]]</small>
|<small>VF-HR-102</small>|| rowspan="3" |実用化試験車として形式内の一部を改造<br/>1電動機、GTOサイリスタ素子
|-
|1
|<small>[[東芝]]</small>
|<small>BS-1410-A</small>
|-
|1
|<small>[[東洋電機製造|東洋]]</small>
|<small>RG611-A-M</small>
|-
|<small>[[近畿日本鉄道]]</small>||<small>1250系（→1251系→[[近鉄1420系電車|1420系]]）</small>||1984年10月31日<ref>鉄道ピクトリアル2023年5月号『特集：インバータ制御の技術』p.23「1980〜90年代民営・公営鉄軌道のインバータ制御電車セレクション」</ref>||2
|[[三菱電機|<small>三菱</small>]]
|<small>SIV-G135</small>||直流1,500{{nbsp}}Vとしては日本初の本格的VVVFインバータ制御車。GTOサイリスタ素子<br />正式形式名を2度変更している
|-
| rowspan="3" |<small>[[大阪市交通局]]</small>|| rowspan="3" |[[大阪市交通局20系電車|<small>20系（2代）</small>]]|| rowspan="4" |直流750{{nbsp}}V|| rowspan="3" |1984年12月24日|| rowspan="3" |*96
|[[三菱電機|<small>三菱</small>]]
|<small>SIV-V564-M-1/2</small>|| rowspan="3" |[[第三軌条方式]]地下鉄および編成された鉄道車両としては日本初のVVVFインバータ制御車<br />[[大阪市営地下鉄中央線]]・[[Osaka Metro谷町線|谷町線]]（現在は撤退）・[[近鉄けいはんな線|近鉄（東大阪線 →）けいはんな線]]専用。GTOサイリスタ素子<br />現在は日立IGBT素子（VFI-HR1415C）に交換
|-
|[[日立製作所|<small>日立</small>]]
|<small>VF-HR-103 (A·B)</small>
|-
|[[東芝|<small>東芝</small>]]
|<small>BS-1408-A<br>BS-1408-B</small>
|-
|<small>[[西武鉄道]]</small>||[[西武8500系電車|<small>8500系</small>]]
|1985年4月25日||*12
|[[日立製作所|<small>日立</small>]]
|<small>VF-HR-105</small>||[[西武山口線|山口線]]用、[[新交通システム]]初のVVVFインバータ制御車、GTOサイリスタ素子<br />2001年にはIGBT素子（VFI-HR2410A）に交換
|-
|<small>[[札幌市交通局]]</small>||[[札幌市交通局8500形電車|<small>8500形</small>]]||直流600{{nbsp}}V||1985年5月13日||2
|[[三菱電機|<small>三菱</small>]]
|<small>SIV-V324-M</small>||路面電車、RCT素子。改良型の[[札幌市交通局8510形電車|8510形]]・[[札幌市交通局8520形電車|8520形]]もRCT素子。<br/>2012年にはIGBT素子（MAP-062-60VD241）に交換
|-
|<small>[[阪急電鉄]]</small>||<small>[[阪急2200系電車|2200系]]（形式消滅）</small>|| rowspan="7" |直流1,500{{nbsp}}V||1985年7月17日||2
|[[東芝|<small>東芝</small>]]
|<small>BS-1425-A</small>||VVVF試験車、形式内の一部（2720・2721）<br />GTOサイリスタ素子。[[阪神・淡路大震災]]の後2720は電装解除（2721は被災し廃車）、後に[[阪急6000系電車|6000系]]に編入
|-
|<small>[[新京成電鉄]]</small>||[[新京成電鉄8800形電車|<small>8800形</small>]]||1986年2月26日||*96
|[[三菱電機|<small>三菱</small>]]
|<small>MAP-148-15V06 (A・B・C・D)</small>||直流1,500{{nbsp}}Vとしては世界で初めて長編成を組む<br />[[関東地方]]初の本格的VVVFインバータ制御車<ref group="注" name="sk8800"/>、GTOサイリスタ素子
|-
|<small>近畿日本鉄道</small>||[[近鉄3200系電車|<small>3200系</small>]]||1986年3月1日||*42
|[[三菱電機|<small>三菱</small>]]
|<small>MAP-174-15V10</small>||GTOサイリスタ素子
|-
|<small>東京急行電鉄</small>||<small>[[東急9000系電車|9000系]]</small>||1986年3月9日||*117
|[[日立製作所|<small>日立</small>]]
|<small>VF-HR-107/112</small>
|9001Fは107、9002F以降は112、GTOサイリスタ素子
|-
|<small>[[小田急電鉄]]</small>||<small>[[小田急2600形電車|2600形]]（廃系列）</small>||1986年3月17日||1
|[[三菱電機|<small>三菱</small>]]
|<small>MAP-184-15V09</small>||形式内の一部改造<br/>1995年にはIGBT素子（MAP-178-15V50）に交換
|-
|<small>近畿日本鉄道</small>||[[近鉄6400系電車|<small>6400系</small>]]||1986年3月||*12
|[[日立製作所|<small>日立</small>]]
|<small>VF-HR-108</small>||[[近鉄南大阪線|南大阪線]]専用、GTOサイリスタ素子
|-
|<small>東京急行電鉄</small>||<small>[[東急7600系電車|7600系]]（廃系列）</small>||1986年5月1日||*9
|[[東洋電機製造|<small>東洋</small>]]
|<small>RG614-A-M</small>||[[東急7200系電車|7200系]]改造、GTOサイリスタ素子
|-
|<small>[[北大阪急行電鉄]]</small>||[[北大阪急行電鉄8000形電車|<small>8000形</small>]]|| rowspan="3" |直流750{{nbsp}}V||1986年7月1日||*70
|[[東芝|<small>東芝</small>]]
|<small>INV002-A0</small>
| 第三軌条地下鉄（自社線・[[大阪市営地下鉄]][[Osaka Metro御堂筋線|御堂筋線]]）<br />GTOサイリスタ素子、残存車はIGBTに交換
|-
| rowspan="2" |<small>東大阪生駒電鉄→近畿日本鉄道</small>|| rowspan="2" |[[近鉄7000系電車|<small>7000系</small>]]|| rowspan="2" |1986年10月1日|| rowspan="2" |*54
|[[日立製作所|<small>日立</small>]]
|<small>VF-HR-104 (A·B)</small>|| rowspan="2" |第三軌条地下鉄（近鉄東大阪線→けいはんな線・大阪市営地下鉄中央線専用）、GTOサイリスタ素子（奇数編成三菱、偶数編成日立）<br/>量産先行車4両は、近鉄子会社の東大阪生駒電鉄により1984年7月製造<br/>一部制御装置はIGBT素子（奇数編成はMAP-142-75VD339、偶数編成はVFI-HR2415J）に交換
|-
|[[三菱電機|<small>三菱</small>]]
|<small>SIV-V564-M-3/4<br/>MAP-144-75V03 (A·B)</small>
|-
|<small>[[日本国有鉄道]]（国鉄）</small>||<small>[[国鉄207系電車|207系900番台]]（廃系列）</small>|| rowspan="2" |直流1,500{{nbsp}}V||1986年11月||*10
|<small>[[東芝]]・</small><small>[[東洋電機製造|東洋]]</small><small>・[[三菱電機|三菱]]・</small><small>[[富士電機|富士]]</small>
|<small>SC20</small>||国鉄としては唯一VVVF。なお、JR化後に[[西日本旅客鉄道|JR西日本]]が[[JR西日本207系電車|同名の系列]]を造っている（互換性は全くなく外見も全く異なる）ため、「廃形式」ではなく「廃区分番台」とされることもある。
|-
|<small>阪急電鉄</small>||[[阪急7300系電車|<small>7300系</small>]]
|1986年||1
|[[東洋電機製造|<small>東洋</small>]]
|<small>RG614-C-M</small>||[[阪急京都本線|京都線]]用、形式内の一部（<nowiki>#</nowiki>7310）<br />GTOサイリスタ素子、後に登場する[[阪急8300系電車|8300系]]の初期3編成（RG619-A-M）と酷似した制御装置である。現在はリニューアルに伴い電装解除の末付随車化、IGBT素子（RG6021-B/B1-MとRG6026-A-M）に交換
|}

全車両がVVVFインバータ制御車（車輌数に「*」が付いているもの）の形式には、両数に付随車を含む。一部車両がVVVFインバータ制御車の形式には、両数に付随車を含まない。

=== 利点 ===
* 従来の抵抗制御やチョッパ制御に比べて、エネルギー使用効率の向上（[[省エネルギー]]）が可能。一例として、JR東日本209系電車では、「[[国鉄103系電車|103系電車]]に比べ47{{nbsp}}%の消費電力」と喧伝されている。
* 回転数の制御が事実上無段階で可能であるため、加速・減速時の衝動を軽減できる。
* 従来の制御方式と比較して細やかなトルク制御が可能であり、粘着力の向上とそれによる動力軸数の減少、あるいは実効出力の高い交流電動機の使用と相まって[[起動加速度|加減速性能]]、更には[[鉄道の最高速度|高速性能]]の向上が可能である。
** したがって、[[動力車|電動車]]と[[付随車]]の比率（[[MT比]]）を小さくできるため、電動車1両あたりの製造費用が若干上昇したとしても、編成全体では低価格化が可能である。
** 電動車比率の低下は、点検作業の容易化にもつながる。
** なお実用化初期の段階では変調の度に軽微なトルク変動が発生する事態が多かったため、粘着性能が電機子チョッパ制御より劣るという評価も見られた。実際にこの段階で製造された装置を使用している車両は、降雨時などに[[空転]]・[[滑走]]が起きやすい。
* 実際の回転数が目標回転数から外れた場合にはトルクが低下するという誘導電動機の特徴から、空転時の再粘着性にも優れる。
* 全体的な点検整備作業の軽減
** 誘導電動機は直流電動機のような消耗品の[[ブラシ]]がないため、定期的なブラシの交換が不要。
** 前述のようにMT比の低下による全体の点検整備作業の軽減。
** [[非常ブレーキ]]使用時以外は、高速域から低速域までの減速を電気ブレーキ・回生ブレーキ優先で行えるようになり、[[ブレーキパッド]]・[[ライニング]]の交換周期を大幅に延長でき、点検整備作業の費用が低減できる。
*** 三菱電機の技術では、回転磁界を逆転させることで停止寸前のブレーキ力を得ており、[[純電気ブレーキ]]という商品名で呼んでいる。
*** 日立製作所の技術では、電動機に直流電流を流すことで停止寸前のブレーキ力を得ており、全電気ブレーキという商品名で呼んでいる。
<!-- * またVVVFやVVCFでは、短時間であれば連続定格出力の150{{nbsp}}%といった過負荷での使用も可能であり、鉄道用主電動機のような間欠運転が前提の用途であれば、同サイズの電動機でさらなる大出力化が可能である。 --><!-- 制御方式によらず、電動機そのものが 150{{nbsp}}%・1分間 の過負荷耐量を持つ設計である。 -->

=== 欠点 ===
* VVVFインバータに限らず、多くのパワーエレクトロニクス機器の問題として、高調波による電磁[[ノイズ]]を発することが挙げられ、鉄道では[[自動列車制御装置|ATC]]等、微小な信号電流を扱う装置に影響を与える懸念がある。（[[名古屋鉄道]]や[[都営地下鉄]][[都営地下鉄新宿線|新宿線]]においてVVVFインバータ搭載車の投入が遅れたのは誘導障害対策が大きな要因）。このため、実際の路線への導入に当たり、パワーエレクトロニクス機器の発するノイズが信号機器に悪影響を与えないよう、車両と信号機器を組み合わせて確認試験を実施し、問題のないことを確認している。特にJRや大手私鉄ではVVVFインバータの導入にあたって試作車を製造、または在来車を改造して試験車とするなどして、入念な試験が繰り返された。また発車時・停車時に発生する音が耳障り<ref group="注">著しい大音量による騒音ではなく、環境音より高い周波数の音であることによる。</ref> であることが挙げられる。詳細は[[誘導障害]]を参照のこと。
* VVVFインバータ制御車に乗車しながらAMラジオを聴取すると、[[ラジオ]]にインバータ音そのままのノイズが盛大に入ることもある。
** これを補償するため、運行地域の[[ラジオ放送]]の電波を増幅して室内に発信するアンテナ装置を搭載した車輌が存在する。
** 1990年代以降に出た新型の[[絶縁ゲートバイポーラトランジスタ|IGBT]]素子では、[[ゲートターンオフサイリスタ|GTO]]素子と比べて動作周波数が向上したため、この2つの問題を解決できた。その後はインバータの出力波形を調整することで、さらなる[[高周波]]ノイズの低減に努めている。
* VVVFインバータ制御では、インバータの設定とモーターを含めた従動側の応答性が一致していない場合、トルクの不安定化や発振による異音の発生などが起きることがあり、使いこなすために高い技術力を求められる。
* 数多くの半導体を使用しているため、装置の製造から年月が経つと交換部品の製造終了などで保守部品が手に入りにくくなる。このため経年劣化による動作不良などといった故障が目立つようになると、インバータ装置の全体または一部交換しなければいけなくなる。[[2004年]]（平成16年）頃から初期のRCT素子やGTO素子を使用した装置がIGBT素子やMOSFET素子を使用した装置などへ更新される例が多くなっている。この場合は技術の進歩による利点も得られる。また、鉄道事業者と製造企業間において、保守部品が手に入りにくくなる事態を見越して最初から将来のインバータ装置交換も条項に入れた納入契約が結ばれる場合もある。また、[[阪神電気鉄道]]など、GTO素子が生産終了になる際に現車と同じ装置を購入し、予備部品確保を行う例もある。

=== インバータの駆動音 ===
[[File:Keikyu-Type2100-73.jpg|210px|thumb|right|シーメンス製のインバータ制御装置を搭載していた[[京急2100形電車]]。]]
[[File:E501系水カツK704編成.jpg|210px|thumb|right|シーメンス製のインバータ制御装置を搭載していた[[JR東日本E501系電車]]。]]
VVVFインバータ制御車最大の特徴ともいえる、発車時・停車時に発生する何度も高低が変化するような音（[[磁励音]]）は、パルスモードが変化しているために発生するものである。車両発進時には、「ピーー」というような音や「ビーー」や「キーーン」という音で起動するが、その後は自動車が[[トランスミッション]]で変速するときのエンジン音のような音がする。これらの音は主に交流電動機から発せられ、インバータ装置自体からも「ジーー」とモーター音に合わせてスイッチング音が聞こえる場合がある。

これらの音は多種多様であり、同じ製造企業・機種のインバータを搭載していても中のプログラムや設定が異なるとまったく違う音を立てる。[[ゲートターンオフサイリスタ|GTO]]では[[近畿日本鉄道|近鉄]]のほとんどのGTO-VVVFインバータ制御車<ref group="注">三菱GTO車では1250系→1420系、[[近鉄1422系電車|1422系列]]、[[近鉄5200系電車|5200系]]、[[近鉄5800系電車|5800系]]、[[近鉄22000系電車|22000系「ACE」]]などが、日立GTO車では[[近鉄1220系電車|1220系列]]や[[近鉄6400系電車|6400系列]]などが該当。</ref>やJR東日本901系電車B編成（→209系910番台）、[[小田急1000形電車]]（未リニューアル車）や[[新京成電鉄8800形電車|新京成8800形電車]]（機器更新前）などが、[[絶縁ゲートバイポーラトランジスタ|IGBT]]では[[JR西日本223系電車#2000番台|JR西日本223系2000番台]]1次車の東芝製制御装置車や[[JR西日本223系電車#1000番台|223系1000番台]]体質改善車、また近鉄[[近鉄50000系電車|50000系「しまかぜ」]]や[[近鉄22600系電車|22600系「Ace」]]のようにプログラムの更新により音が以前と全く変わったものも存在する。

GTO素子を使用したインバータでは発車時・停車時の音を耳障りと感じる人も多いが、IGBT素子では、スイッチング周波数を高くできるため、耳障りな音色を改善できるようになった。

なお[[シーメンス]]製のGTO素子を用いたインバータ制御装置([[SIBAS|SIBAS32]])を搭載した車両の一部では、音階のような音が主電動機とインバータ制御装置より発せられる{{efn2|シーメンス・ジャパン・レールシステムズの担当者によれば、一種の「遊び心」で、ソフトウエアにより周波数を段階的に引き上げる独自技術で音階をつけたという<ref>
{{Cite web|和書|url=http://mainichi.jp/select/wadai/news/20111120mog00m040012000c.html |title=京急電鉄：「歌う電車」近く姿消す |publisher=毎日jp（毎日新聞社） |date=2011-11-20 |accessdate=2011-11-20|archiveurl=https://web.archive.org/web/20111121120115/http://mainichi.jp/select/wadai/news/20111120mog00m040012000c.html |archivedate=2011-11-21}}</ref>。}}。このことから、このタイプのVVVFインバータ制御装置を「ドレミファインバータ」<ref>{{Cite web|和書|url=https://www.keikyu.co.jp/report/2021/post_305.html|title=通称「ドレミファインバータ」は運行を終了しました|date=2021-07-21|publisher=京浜急行電鉄|accessdate=2021-12-21}}</ref>、搭載した車両を「歌う電車」と呼ぶことがある。日本では[[JR東日本E501系電車]]や[[京浜急行電鉄]][[京急2100形電車|2100形電車]]・[[京急1000形電車 (2代)|新1000形電車]]、日本国外では[[韓国鉄道8200形電気機関車]]などが実例となっている。

{{Multi-listen start}}
{{Multi-listen item|filename=JRE209 0vvvf.ogg|title=JR東日本209系0番台|description= [[JR東日本209系電車#0番台|JR東日本209系0番台]]の発車・停止時の三菱製インバータの磁励音。|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen item|filename=JRW207_1000andJRW223_0vvvf.ogg |title=JR西日本223系0番台|description= [[JR西日本223系電車#0番台|JR西日本223系0番台]]の発車時の磁励音。[[JR西日本207系電車#1000番台|JR西日本207系1000番台]]などにも使われている東芝製GTOの音|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen item|filename=Sotetsu 8000 sound.ogg|title=相鉄8000系|description= [[相鉄8000系電車|相鉄8000系]]の発車・停止時の磁励音。日立製作所製GTOの音|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen item|filename=IC_A_002.ogg |title=東急9000系|description= [[東急9000系電車|東急9000系]]の発車・停止時の磁励音。GTO-VVVF黎明期に近い86年の日立製インバータ音|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen item|filename=Tkk2000.ogg |title=東急2000系|description= [[東急2000系電車|東急2000系]]の発車・停止時の磁励音。改良された92年日立製インバータの音|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen item|filename=IC_A_008.ogg |title=東急5000系|description= [[東急5000系電車|東急5000系]]の発車・停止時の磁励音。日立製作所のIGBTの音(初期)|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen item|filename=keikyu2100.ogg |title=京急2100形|description= [[京急2100形電車|京急2100形]]の発車・停止時の磁励音。シーメンス製の独特なGTOの音|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen item|filename=Keikyun1000.ogg|title=京急 新1000形|description= [[京急1000形電車 (2代)#製造時のバリエーション|京急 新1000形(1・2次車)]]の発車・停止時の磁励音。同社の2100形とは若干異なる音|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen item|filename=Tokyo Metropolitan Government Bureau of Transportation 5300 vvvf.ogg|title=都営地下鉄5300形|description= [[東京都交通局5300形電車|都営地下鉄5300形]]の発車・停止時の三菱製インバータ磁励音。|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen item|filename=Jrw321 toyo.ogg|title=JR西日本321系三菱・東洋インバータ車|description= [[JR西日本321系電車|JR西日本321系]]の発車・停止時の磁励音。三菱電機と東洋電機製造のものは共通設計。|format=[[Ogg]]}}
{{Multi-listen end}}

=== 備考 ===
現在、電車用の[[電源回路#交流入力交流出力電源（AC to AC）|直接形交流電力変換器]]は大電力の製品が[[実用]]化されていないため、[[交流電化]]区間に用いられる電車であっても、一旦直流に変換（整流）を行ってから、VVVFインバータを用いる制御（コンバータ・インバータ方式）を行う必要がある。小電力であれば「マトリクスコンバータ」などとして製品化されている。

== 主なメーカー ==
* [[三菱電機]]
* [[日立製作所]]
* [[東芝]]
* [[東洋電機製造]]
* [[富士電機]]（[[富士電機機器制御]]）
* [[安川電機]]
* [[ボンバルディア]]
* [[シーメンス]]
* [[アルストム]]
*[[アドトランツ]]
* [[ABB]]
* [[CAF (企業)|CAF]]
* [[AEG]]
* キーペ・エレクトリック
* [[シュコダ・トランスポーテーション|シュコダ・エレクトリック]]
*セゲレック
* Holec
* UTDC
* [[フォイト]]
* [[現代ロテム]]
* [[中国中車株洲電力機車|株洲中車時代電気]]
* [[宇進産電]]
* [[タウォンシス]]
他

== 参考文献 ==
* [[交友社]] 『[[鉄道ファン (雑誌)|鉄道ファン]]』1986年5月号「国鉄のVVVF車両開発」（園木武雄 国鉄車両設計課）pp.&nbsp;64–66
* [[電気車研究会]]『[[鉄道ピクトリアル]]』1986年8月号特集「インバータ制御電車」
* 東洋電機製造『東洋電機七十五年史』
* レールアンドテック出版『インバータ制御電車開発の物語』（鉄道車両用VVVFインバータ開発の歴史を残す会）
* 日本鉄道サイバネティクス協議会『サイバネティクス』2006年1月号技術情報「創生期における日立のインバータ開発」（豊田瑛一・（株）日立製作所 水戸鉄道システム本部）

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
=== 注釈 ===
{{Notelist2}}
=== 出典 ===
{{Reflist}}

== 関連項目 ==
* [[パワーエレクトロニクス]]
* [[電源回路]]
* [[チョッパ制御]]
* [[サイリスタ位相制御]]
* [[インバータ]]→インバータ一般
* [[VVVFインバータ制御]]→電圧-周波数比例モータ制御
* [[電気車の速度制御]]
* [[三相交流]]
* [[磁励音]]
* [[主変換装置]]
* [[赤い電車 (曲)]] - [[日本]]の[[ロックバンド]]、[[くるり]]のシングル。曲自体が電車をモチーフに作られており、曲中にVVVFの音が取り入れられている。

== 外部リンク ==
* 日立製作所『日立評論』
** 1986年10月号「{{PDFlink|[https://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1986/10/1986_10_15.pdf　DC1,500V電車駆動用VVVFインバータ制御装置の開発]}}」（[[東急9000系電車]]・[[近鉄6400系電車]]のVVVFインバータ装置について記載）
* 三菱電機『三菱電機技報』
** 1991年6月号特集論文「{{PDFlink|[https://www.giho.mitsubishielectric.co.jp/giho/pdf/backnumber/1991(vol65)/Vol65_06.pdf　VVVFインバータ装置の技術動向」]}}」pp.20 - 27

{{電動機}}

{{デフォルトソート:かへんてんあつかへんしゆうはすうせいきよ}}

[[Category:電動機]]
[[Category:パワーエレクトロニクス]]
[[Category:鉄道車両の制御方式]]
[[Category:電力変換]]
[[Category:オートメーション]]