JP2002027614A - 磁気浮上式鉄道用推進コイル装置 - Google Patents
磁気浮上式鉄道用推進コイル装置Info
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Abstract
く、効率を低下させずに必要な巻数を巻線できる磁気浮
上式鉄道用推進コイル装置を得る。 【解決手段】 推進コイル装置の各コイルは、偶数段の
構成で巻回されており、軌道側壁側から数えて奇数段は
外周側から内周側に向かって巻線され、偶数段は内周側
から外周側に向かって巻線されている。
Description
においてリニアモータの電機子を構成する推進コイル装
置に関するものである。
公報に示された従来の推進コイルを示す構成図である。
図6において、1は1条のケーブルを巻線して形成した
集中巻コイル、3はコイル1間の渡り部である。9は集
中巻コイルを保持するバインダである。3m(AC間長
さ)ピッチで巻線され、バインダ9で保持された複数の
集中巻コイル1とそれぞれ2m(BC間)長の渡り部3
は、1条のケーブルで構成されている。図7は従来の推
進コイルを予め巻線するための巻枠と巻線手順を示す図
であり、図7(a) は端部の渡り部3を巻いたところで、
10はドラム部のリール、12は胴板、13はスリッ
ト、11はつばである。図7(b) は1番目の集中巻コイ
ル1を巻線したところで、巻枠のドラム部のリール10
にスリット13が所定のピッチで設けられており、この
スリット13でコイル1はバインダ9でバインドされ
る。図7(c) は上記の巻線作業を繰り返して3つのコイ
ル1および4つの渡り部3まで巻線したところを示す。
イル1をコンクリートパネルやコンクリートビーム(代
表して以後コンクリートパネルという)に設けた取付用
の型枠に取付け、コンクリートパネルの端部に取り付け
た、コイル1からの渡り部3の先端のコネクタを介して
隣のコンクリートパネルのコイル1の渡り部3に接続
し、き電セクション毎に3相結線してリニアモータの電
機子を構成している。
進コイル装置において、以下に示すような問題点があっ
た。1条のケーブルを使用して巻線ドラムに複数コイル
を巻線し、コンクリートパネルへは順次端のコイルから
押し出して取り付けることから、巻枠にはコイル毎につ
ばを付けないため、コイルは複数層巻きは崩れ易く巻線
が困難であり、1層巻きとなる。このため推進コイルの
必要な巻数を得るためには段方向(軌道側壁から遠ざか
る方向)の巻数が多くなり、コイルの深さ方向の寸法が
大きくなって、図8に示すように車上の界磁コイルであ
る超電導コイルとのギャップGが大きくなり、LSM
(リニアシンクロナスモータ)の効率が悪くなるという
問題点があった。図8において、1はケーブルを巻線し
たコイル、3は渡り部、7は軌道側壁、8は磁気浮上車
両、14はコイル取り付け用の突起又は取付用型枠、1
5は車両8に搭載された超電導コイルである。
も巻始め部が最内周から始まるため、上記のギャップが
ケーブル1本分は無駄に広がるという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、車上のコイルとのギャップを広げることな
く、効率を低下させずに必要な巻数を巻線できる磁気浮
上式鉄道用推進コイル装置を得ることを目的とする。
上式鉄道用推進コイル装置は、軌道側壁に配置され、各
相毎に1条のケーブルを巻線して複数のコイルを形成
し、これらを直列に結線して、リニアモータの電機子を
構成する磁気浮上式鉄道用推進コイル装置において、各
コイルは偶数段の構成で巻回されており、軌道側壁側か
ら数えて奇数段は外周側から内周側に向かって巻線さ
れ、偶数段は内周側から外周側に向かって巻線されてい
るものである。
絶縁材料を主材料とする耐圧ケーブルである。また、可
撓性絶縁材料はエチレンプロピレンゴムである。
1条で連続したものを1グループ単位として、3相分を
軌道側壁に巻線したものから構成される。
ーブル1条で連続したものを1グループ単位として、3
相分を対応する長さ5.4m〜21.6mのコンクリー
ト製のパネル状構造物あるいはビーム状構造物に巻線し
たものから構成される。
実施の形態1である推進コイル装置の要部を示す正面図
で、図において、1a ,1b ,1c はケーブルをコイル
状に巻線した集中巻コイルで、例えば1a はU相、1b
はV相、1cはW相のコイルである。2はケーブルをコ
イル状に巻線して納めるための溝16が形成されたコン
クリートパネル、17は溝16で取り囲まれたコイルの
取付用型枠、3a,3b,3cは同一の相の隣り合うコ
イルへの渡り部で、コイル1とは1条のケーブルで連続
的に繋がっており、それぞれ3a ,3b,3cはそれぞ
れ1a ,1b,1cのコイルに繋がっている。また、4
a,4b,4cは各相コイルの巻始め部、5a,5b,
5cは各相コイルの巻終り部を示している。コイルの渡
り部3はコンクリートパネルの端部でケーブルコネクタ
6を介して隣のコンクリートパネルに巻線されたコイル
の渡り部と接続されて、各相同士が直列接続される。各
相コイル1a ,1b ,1cと渡り部3a,3b,3cは
それぞれ連続し、き電セクション毎に3相結線されてお
り、リニアモータの電機子を構成している
装置の集中巻コイル1bの断面図で、コンクリートパネ
ルの溝にケーブルが2段×3ターン巻かれている。巻線
を偶数段に構成することによって、巻始め部4bと巻終
り部5bを互いに(軌道側壁からの)異なる高さ位置と
することができ、複数コイルを連続して巻線したときの
渡り部3bへケーブルを無理な屈曲をさせることなくス
ムースに移行できる。なお、図2の2d,2e,2f面
を図1では、点点状模様で表している。
線手順を図3 (a)〜(g) に示す。図3(a) は巻線開始前
を示し、(b) はコイル1bの1ターン目を巻線したとこ
ろ、(c) は2ターン目、(d) は3ターン目を巻線したと
ころを示す。軌道側壁側から数えて1段目は図3の(
b) 〜( d) に示すように巻線外周側から巻始め、内周
側に向かって巻線する。図3(e) 〜(g) は段上がりし
て、2段目を順次3ターン巻線する手順を示している。
2段目は内周側から外周側に向かって巻線する。
目(奇数段目)を溝の外周に沿って最外ターン(外周
側)から最内ターン(内周側)に向かって巻始め、最内
ターンで段上がりして2段目(偶数段目)は最内ターン
から最外ターンに向かって巻線し、以下必要なら、最外
ターンで段上がりして3段目(奇数段目)は最外ターン
から最内ターンに向かって巻線し、段数を偶数同様に繰
り返すことによって、巻始め部4bと巻終り部5bを互
いに軌道側壁から異なる高さ位置の外周側に持ってくる
ことができ、複数コイルを連続して巻線する渡り部3b
へケーブルを無理な屈曲をさせることなくスムースに移
行でき、また、巻始めと1段目、巻終わりと2段目(偶
数段目)が同一の平面内に巻線でき、余分なスペースを
とらずにコイル1を巻線できる。
のような可撓性の高い材料を主絶縁とする高耐圧ケーブ
ルとすることによりコイルの最小曲げ半径をケーブル外
径の4.5〜5倍とすることができ、限られたスペース
の中で大きな窓面積をとることができ、LSMの効率を
向上できる。
態2の磁気浮上式鉄道を示す断面図で、1は集中巻コイ
ル、3はコイル間の渡り部、7は軌道側壁、8は磁気浮
上車両、15は車両に搭載された超電導コイルを示す。
ケーブルはコンクリート軌道側壁7の溝16に沿わせて
型枠17に、実施の形態1と同様の巻き方で、直接巻線
される。軌道に沿って1条のケーブルで連続して巻線さ
れる集中巻コイル1の数は軌道上で扱える巻線ドラムの
径で制限されるが、2コイル以上8コイル以下が適当で
ある。2コイル以上とすることによりそれだけケーブル
コネクタの数を減らすことができ、8コイル以下とする
のは、ドラムの径で制限されるためである。2コイル以
上8コイル以下をケーブル1条で連続させたものを1グ
ループ単位としている。この単位の3相分U相、V相、
W相がそれぞれ120度ピッチに軌道側壁7に巻線配置
されている。そしてケーブルコネクタで次のグループ単
位のU相、V相、W相にそれぞれ接続される。ケーブル
にエチレンプロピレンゴムのような可撓性の高い材料を
主絶縁とするケーブルを使用すると柔軟性があるため、
軌道側壁の平面精度に厳しい精度が要求されないため、
軌道側壁の建設コストを安価にすることができる。
態3における磁気浮上式鉄道を示す断面図で、18はケ
ーブルから、実施の形態1と同様の巻き方で、コイル1
を形成するように巻線したコンクリートパネルであり、
軌道側壁7に取り付けられる。各相2コイル〜8コイル
をケーブル1条で連続したものを1グループ単位とし
て、3相分を対応する長さ5.4m〜21.6mのコン
クリート製のパネル状構造物に巻線している。そしてケ
ーブルコネクタで次のコンクリート製のパネル状構造物
のU相、V相、W相にそれぞれ接続される。例えば、コ
ンクリート製のパネル状構造物は、各相2コイル×3層
分=6コイルで、コイルピッチ0. 9mで5.4m長と
なり、各相8コイル×3層分=24コイルで、コイルピ
ッチ0. 9mで21.6m長となる。図5の場合は、実
施の形態2における効果に加えて、コンクリートパネル
を軌道上ではなく、別の建屋内に設置して巻線できるた
め、巻線のための設備を固定的に設置でき、巻線作業の
能率を向上させることができる。なお、この実施の形態
3では、コンクリートパネルについて説明したが、軌道
に対して、自立するようなコンクリートビーム構造の場
合にも同等の効果を奏する。
上式鉄道用推進コイル装置によれば、軌道側壁に配置さ
れ、各相毎に1条のケーブルを巻線して複数のコイルを
形成し、これらを直列に結線して、リニアモータの電機
子を構成する磁気浮上式鉄道用推進コイル装置におい
て、各コイルは偶数段の構成で巻回されており、軌道側
壁側から数えて奇数段は外周側から内周側に向かって巻
線され、偶数段は内周側から外周側に向かって巻線され
ているので、各コイルは車上のコイルとのギャップを広
げることなく、効率を低下させずに必要な巻数を巻線で
き、巻始め部と巻終り部を互いに軌道側壁から異なる高
さ位置の外周側に持ってくることができ、複数コイルを
連続させる渡り部へケーブルをスムースに移行できる。
絶縁材料を主材料とする耐圧ケーブルであるので、コイ
ルの最小曲げ半径を小さくでき、限られたスペースの中
で大きな窓面積をとることができ、効率を向上できる。
ンゴムであるので、コイルの最小曲げ半径を小さくでき
る。
1条で連続したものを1グループ単位として、3相分を
軌道側壁に巻線したものから構成されるので、軌道側壁
の建設コストを安価にすることができる。また、可撓性
絶縁材料を使用しておれば、軌道側壁の平面度に厳しい
精度が要求されない。
ーブル1条で連続したものを1グループ単位として、3
相分を対応する長さ5.4m〜21.6mのコンクリー
ト製のパネル状構造物あるいはビーム状構造物に巻線し
たものから構成されるので、コンクリートパネルを軌道
上ではなく、別の建屋内に設置して巻線できるため、巻
線のための設備を固定的に設置でき、巻線作業の能率を
向上させることができる。
装置の要部を示す正面図である。
示す断面図である。
鉄道の断面図である。
鉄道の断面図である。
る。
ルの位置関係を示す断面図である。
トパネル 3,3a,3b,3c 渡り部 4a,4b,4
c 巻始め部 5a,5b,5c 巻終り部 6 ケーブルコ
ネクタ 7 軌道側壁 8 車両 9 バインダ 14 取付用型枠 15 超電動コイル 16 溝 17 取付用型枠 18 コンクリ
ートパネル。
Claims (5)
- 【請求項1】 軌道側壁に配置され、各相毎に1条のケ
ーブルを巻線して複数のコイルを形成し、これらを直列
に結線して、リニアモータの電機子を構成する磁気浮上
式鉄道用推進コイル装置において、各コイルは偶数段の
構成で巻回されており、軌道側壁側から数えて奇数段は
外周側から内周側に向かって巻線され、偶数段は内周側
から外周側に向かって巻線されていることを特徴とする
磁気浮上式鉄道用推進コイル装置。 - 【請求項2】 コイルを形成するケーブルは可撓性絶縁
材料を主材料とする耐圧ケーブルである請求項1記載の
磁気浮上式鉄道用推進コイル装置。 - 【請求項3】 可撓性絶縁材料はエチレンプロピレンゴ
ムである請求項2記載の磁気浮上式鉄道用推進コイル装
置。 - 【請求項4】 各相2コイル〜8コイルをケーブル1条
で連続したものを1グループ単位として、3相分を軌道
側壁に巻線したものから構成される請求項1〜請求項3
のいずれか1項に記載の磁気浮上式鉄道用推進コイル装
置。 - 【請求項5】 各相2コイル〜8コイルをケーブル1条
で連続したものを1グループ単位として、3相分を対応
する長さ5.4m〜21.6mのコンクリート製のパネ
ル状構造物あるいはビーム状構造物に巻線したものから
構成される請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の
磁気浮上式鉄道用推進コイル装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000199656A JP3756731B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 磁気浮上式鉄道用推進コイル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002027614A true JP2002027614A (ja) | 2002-01-25 |
JP3756731B2 JP3756731B2 (ja) | 2006-03-15 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000199656A Expired - Fee Related JP3756731B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 磁気浮上式鉄道用推進コイル装置 |
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---|---|
JP (1) | JP3756731B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10346105A1 (de) * | 2003-10-04 | 2005-04-21 | Nexans | Verfahren zum Aufbau einer Fahrstrecke für ein Magnetschwebefahrzeug |
EP3422537A1 (de) * | 2017-06-30 | 2019-01-02 | Etel S.A. | Spulenanordnung und gehäusemodulset für eine spulenanordnung eines elektromotors |
-
2000
- 2000-06-30 JP JP2000199656A patent/JP3756731B2/ja not_active Expired - Fee Related
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DE10346105A1 (de) * | 2003-10-04 | 2005-04-21 | Nexans | Verfahren zum Aufbau einer Fahrstrecke für ein Magnetschwebefahrzeug |
EP3422537A1 (de) * | 2017-06-30 | 2019-01-02 | Etel S.A. | Spulenanordnung und gehäusemodulset für eine spulenanordnung eines elektromotors |
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