京阪1650型電車
京阪線における戦後の復興に伴う車両増備は、1700系・1800系 (初代)といった特急形車両で占められていた。通勤輸送に関しては主に戦前製の従来車によって賄われ、戦後間もない時期に新製された運輸省規格型車両である1300系以来、専用の新製車両は用意されなかった。しかし、急増する需要に対して通勤輸送に供する車両の増備が不可欠となったことから、1957年(昭和32年)から翌1958年(昭和33年)にかけて、京阪初の本格的な通勤形電車として以下の順に川崎車輌(現・川崎重工業)とナニワ工機で合計10両が新製された。
1957年6月23日竣工:
1654 - 1657 ナニワ工機製
1957年7月11日竣工:
1651 - 1653 川崎車輛製
1958年12月16日竣工:
1658 - 1660 ナニワ工機製
本形式は当初全車とも制御車として落成し、従来車のうち主電動機出力に余裕のあった1300系の制御電動車1300型と併結して運用する計画であり、1300系の制御車である1600型の増備車との位置付けから1650型の形式称号が与えられた。
磁気増幅器制御型電動カム軸式制御器である東洋電機製造ACRF-M450-750Aを各車に搭載する。制御段数は抵抗制御領域が10段(永久直列制御)、磁気増幅器による界磁制御領域が135段の超多段制御器である。磁気増幅器は分巻界磁コイルと直列でサーボモーターによって駆動される整流子形界磁接触器を用いるもので、界磁電流量と電機子電流量の双方を監視し、界磁の制御を行う。
主幹制御器(マスコン)の1 - 2ノッチまでは主回路の遮断器接続や界磁接触器の所定のポジションへの回転などといった始動シーケンスを行い、実際の力行時の加速制御を行う3 - 10ノッチでカムスイッチによる抵抗制御と磁気増幅器に制御された界磁調整器によって任意の分巻界磁率を選択する界磁制御(弱め界磁制御領域)の組み合わせ制御に移行する。制動時においては力行時とは逆に界磁を強めることにより分巻界磁電流を最大で定格の160パーセントまで増加させて電機子の逆起電力を架線電圧より大きくし、回生制動を作用させる。また、複巻電動機の特性から負荷分担の不平衡、つまり摩耗などによる車輪径の相違や空積の相違など各車間で負荷に相違があると大きな不平衡が生じることから、その不平衡を検出し、自動的に分巻界磁電流量を調整することで各電動機の電機子電流量が等価となるよう制御を行う機構も備えている。このように界磁調整器による分巻界磁制御領域においては、分巻界磁率を変動させることによって力行・惰行・制動の3モードを連続的に移行可能とした電流0A(ゼロアンペア)制御を行い、平坦線における停止用回生制動を実用化すると同時に、定速制御の実現への発展性を示すものとなった。