為什麼地鐵發動的時候會發出類似音樂的聲音?

這種聲音應該是俗稱的"鬼叫"，或者說是"勵磁音"。

勵磁音是VVVF(Variable voltage and Variable Frequency，變壓變頻調速)裝置驅動電動機時發出的噪音。

更正:VVVF是和製英語，正式的名稱叫做牽引逆變器。但部分中國的地鐵(城軌)公司也習慣將牽引逆變器稱為VVVF。

VVVF裝置可將由上一級電氣設備發出的直流電，逆變為可以調節電壓與頻率的交流電，從而實現控制和調節交流電機的工作狀況。列車的加速、減速(再生制動)都需要調節電機的工作狀態。

vvvf詳細的工作原理，個人不是很專精，還有請其他電氣方面的大神回答。

更正:下面也有dalao回答僅有PWM(脈寬調製)波形調節的情況下會產生音階式聲音，而階梯式調節沒有此種情況。而目前VVVF裝置多數都採用了PWM的方式控制，因此接下來討論的是針對使用PWM方式的情況。

總的來說，vvvf的噪音是因：線圈等磁性材料在對其施加交變磁場時，由於體積會稍微膨脹或收縮(學名：磁致伸縮)，會導致空氣等介質產生震動，從而生成噪音。

VVVF通過控制電流波形的控制器，將輸入的特定頻率/電壓電流，以不同的調節方式輸出指定規格的交流電來控制電機。這個過程就會發出特定的聲音。

列車在加速與減速階段時，(減速階段時，電機會作為發電機，將動能轉化為電能，通過vvvf等電氣裝置，將電能回饋給電網，這階段由於vvvf介入所以仍會產生特別的勵磁音)由於需要改變電機工作狀態(如啟動電機或減速再生制動)，這時候vvvf就會開始發出噪音。在這兩個階段中，vvvf發出的勵磁音最為明顯。

有的勵磁聲像鬼叫，有的勵磁聲像音樂。儘管vvvf的原理是相同的，但只要調製的波形不同，就會產生不同旋律的聲音。

另外，可以通過使波動頻率高於20kHz(即人類聽覺範圍的上限)的方法，減小vvvf產生的噪音。

在鐵路交流傳動早中期的時代中，逆變器所使用的GTO晶閘管元件，由於其工作頻率較低，無法實現降噪，噪音就成了大問題。所以採用GTO元件的電車(或機車)起步時，多多少少都會比較吵(例子：廣州地鐵一號線的黃色安達-西門子列車，其起步噪音在花地灣～西朗站間極為明顯)

在鐵路交流傳動中後期時代中出現的IGBT元件，由於其可以達到更高的工作頻率，就很好的解決了噪聲的問題(雖然還是很明顯)。

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