大阪市交通局10系電車
冷房装置の冷却能力1割向上(23.25kW→25.58kW)
車内スピーカーの更新
電気笛の音色変更
制御装置の電子部品交換(1998年 - 2003年)
制御装置のIGBT素子VVVFインバータ制御装置(日立または三菱製)への更新と主電動機の三相誘導電動機への交換による10A系化(2006年 - 2011年)
IGBT素子VVVFインバータ制御に更新された10A系(17編成 - 26編成)は以下の10両編成となる。付随車1900形が電動車1900A形、制御電動車1100形が制御付随車1100A形、電動車1300形が付随車1300A形に変更された。電動車と付随車の位置は新20系や後に登場した30000系と同じであるが、1400A形は2200形・30200形、1500A形は2300形・30300形相当のため、新20系や30000系とはこの部分のみ異なる。
この制御システムは当初ATCや軌道回路への高調波対策で幾つかの問題が発生したが、それらへの対策後はおおむね順調に稼働し、初代20系の御堂筋線転用時にもほぼそのまま踏襲された。
続く量産車では、日立製がCH-MR121、三菱製がTHB-2L-5となった。日立製は試作分と同一型番とされたが、実際はオリジナルとは異なっている。いずれも誘導ノイズ漏洩による軌道回路の障害対策として、干渉を避けるべくサイリスタの基準周波数が200Hz、合成周波数が400Hzにそれぞれ引き上げられ、さらに04編成用以降は冷却システムがコンパクトかつ高効率でメンテナンス面でも有利なフロン沸騰冷却方式に変更されている。
集電靴はそれぞれM1は両台車に1セットずつ計2セット、M2はM1寄りの台車に1セット搭載しており、分岐器などの非通電区間を通過する際の集電や回生制動時の離線による回生失効抑止を行えるように設計してある。
もっとも、この構成ではM2と反対側にあるM1の台車の集電靴とM2の集電靴の距離がき電区間の境界に設けられたデッドセクションの間隔よりも長くなるため、ここを通過中にいずれかのき電区間が停電した場合に、M1とM2の間の母線引き通しが原因で変電施設に悪影響が及ぶ危険性がある。このため、き電区間を短絡することによる事故の発生を防止すべく、いずれか1区間が停電した場合に動作する遮断器がM2に搭載されており、この保安機構は同様の構成を採る以後の各系列にも踏襲されている。
本系列の電動車は主制御器を搭載されるM1と電動発電機や空気圧縮機といった補機を搭載されるM2でペアを組み、制御器1基で2両分8基の主電動機を制御する1C8M方式が採用されている。
主電動機は端子電圧375V時定格出力130kWの東芝SE-617Aが採用された。この電動機は元来、谷町線での高速運転の実施を考慮して弱め界磁率35%に対応する高回転数形の直流直巻電動機として設計されたものであり、加速性能と高速運転性能の両立を図って歯数比は6.19に設定された。駆動システムは従来通りのWNドライブである。定格速度は38km/hである。
この電動機はチョッパ制御車で使用することから特に徹底した脈流対策を施し、長期間のメンテナンスフリーを目的として中間無給油式の新型軸受が採用されたものである。初代20系の段階で既に完成段階にあり、量産途上でSE-617Bに変更されているがその差異はごく僅かである。
なお、本来は高速運転実施を前提として採用されたはずの弱め界磁率35%設定は、御堂筋線の10両連結運転実施に伴う6M4T編成化に起因する走行性能低下の抑止に有効活用されている。
本系列の最も重要な新機軸であった電機子チョッパ制御器は、冷房機と同様、当時チョッパ制御器開発でしのぎを削っていた日立製作所と三菱電機による競作となった。
まず、初代20系では日立がCH-MR121、三菱がCFM-138-7.
5RHを各1セット納入し、それぞれ2301・2401に搭載された。
これらはいずれも直流750V電化で極めて条件の厳しい大阪市交の使用条件に適した、定格が2500V耐圧で400A、ターンオフタイムが40μsの第2世代逆導通サイリスタ素子が採用されている。これにより、主サイリスタを従来の1200 - 1300V耐圧素子による2直列4並列(2S4P)構成から1直列4並列(1S4P)構成とすることで、床下で最も大きな容積を必要とする主回路を大幅にコンパクト化することに成功した。
この2500V耐圧逆導通サイリスタは1973年の実用化後、次世代素子であるGTOサイリスタが一般化した1980年代初頭まで、その高耐圧と高速スイッチング特性ゆえに約10年に渡って日本の鉄道車両用チョッパ制御器の標準電力変換素子として広く普及した、優秀なスイッチング素子であるが、その揺籃となったのは本系列と営団6000系電車試作車であった。
本系列の制御器はこの2500V耐圧逆導通サイリスタを基準周波数175Hz、合成周波数350Hzで動作させる2相1重構成とし、主回路構成を極力コンパクト化する必要から、回生制動時のチョッパ回路の構成を簡素な一定弱め界磁方式としてあったのも特徴である。
このチョッパによる定電圧・定電流制御の組み合わせで力行・回生制御がスムーズに実現され、抵抗を廃したことにより従来の30系と比較して走行時の発熱量は激減した。