南海21000系電車
山岳区間に介在する、50 ‰の急勾配を自力走行するためには、最大の駆動力が要求され、全電動車方式を採用したこともさることながら、歯車比も12:83=1:6.92とし、当時としては、異例の高ギヤ比となった。その反面、平坦線では高速走行が要求され、モータの牽引力を低下させない目的で補償線輪を装備し、電機子の反作用を打ち消すことで整流を安定させている。これによって、通常は40%程度が限界の弱め界磁率を、25 %まで引き上げることが可能となった。架線電圧600 V時代は山岳区間では30 km/h走行、平坦線では100 km/h走行が可能であるが、1,500 V昇圧後は平坦線では性能が向上した。また、高ギヤ比を生かして起動加速度は3.1 km/h/s(初期車は3.5 km/h/S)、減速度は4.0 km/h/sとなっている。
主電動機は東洋電機製造製TDK-820-Bを装備し、駆動装置も同じく東洋電機が開発した中空軸平行カルダン駆動方式、制御器についても当初は東洋電機製ACD-10を採用した。主回路構成については故障の際を考慮し、各車に1台ずつ制御器を搭載して4個のモータを制御する1C4M制御方式を採用しており、全車に各1基パンタグラフが搭載されていた。また、3次車(21007編成)からは再ノッチ(再力行)ならびに制動開始時に起こるショックを極力緩和するための対策もなされている。これはもともと前年に登場した20000系で、磁気増幅器式スポッティングを付加した制御装置を採用して大成功を収めたことから、これを本系列にも波及させている。
ちょうどこのとき2両編成の増結用車両22000系を本形式と同数の32両を建造しており、22000系と仕様を揃えた上で、主電動機を両者で入れ替えることにより高価な主電動機を大改造したり新造品と換装する必要がなくなることでコスト増を回避するという、同数新造ならではの一石二鳥の巧妙な方策をとっている。ただし、TDK-820-Bと-Eでは絶縁強化の関係でブラシ部分の構造が異なっていたため、保守の便を考慮して-Bのブラシ支えを改造し、-E仕様のパーツを共用可能とした。なお冷房装置への給電用としても使用される電動発電機は75 KVA級の大容量モデルが採用された。外観で特徴的なのは自然通風式に変更されたリボン抵抗器で、22000系の物より大容量とされ、その機器箱は台車間のほぼ全長を使い切るほどの容積であったことが挙げられる。
冷房装置は日立製作所製の集中式冷房装置であるFTUR-550-206Dが採用された。これは同時期に南海線用の姉妹車である初代1000系が採用した三菱電機製CU-73と同等品であるが、調達先を分散させている。
一畑電気鉄道に譲渡された編成は、1997年(平成9年)2月に運行を開始した。2015年(平成27年)2月より後継の1000系に置き換えられる形で廃車が始まり、2017年(平成29年)1月22日のさよならイベントをもって運行を終了した。
一畑電気鉄道3000系(2003年3月)