電機子チョッパ制御
これは本方式における最大の欠点である。本方式が多用された1970年代前半から1980年代後半の段階では、鉄道車両のような大きな電力を制御するための半導体機器が未発達な状態であり、価格も高価であった。一例として1982年(昭和57年)時点における国鉄201系チョッパ制御装置付き車両の価格は、抵抗制御の103系モハ103形が9,859万円なのに対して、モハ201形1両は約1.5倍となる1億4,085万円であった。
この制御装置は、扱う出力の大きさに対して発熱が少ないことから、地下トンネル内での車両抵抗器から出る排熱による温度上昇に頭を悩ませていた日本では、帝都高速度交通営団(営団地下鉄、現在の東京地下鉄)が1960年代から積極的に試験を行っていた。
1965年(昭和40年)9月6日 - 14日、荻窪線分岐線(現在の丸ノ内線方南町支線)において三菱電機製のチョッパ制御装置を2000形(2両編成・2121号)に床上艤装して直流600Vにおいて試験が実施され、これが日本国内で初の実車試験とされている。チョッパ制御装置は簡易なバラックセットを組み合わせたもので、55kW主電動機2台をチョッパ制御するもの(発電ブレーキを使用)として、基本的なチョッパ制御の動作確認が実施された。試験は営業列車運転時間帯に実施されたもので、2121(チョッパ制御試験) + 2122(抵抗制御)の2両編成で実施され、抵抗制御 + チョッパ制御やチョッパ制御のみの試験が実施された。力行・発電ブレーキ動作とも良好な動作が確認されたが、同時に誘導障害が発生することが判明し、対策の必要性が確認された。
直流600V下での試験に成功したことから、直流1,500V下における試験と誘導障害の確認のため、日比谷線において3000系(6両編成・3035号)に75kW主電動機4台を制御するチョッパ制御装置(バラックセット)を床上艤装で搭載した。試験は1966年(昭和41年)4月から5月にかけて実施され、三菱電機に加えて日立製作所製の機器を使用したもので、直流1,500V下においても安定してチョッパ制御が動作することが確認された。