JP2761452B2 - 磁気浮上式鉄道用超電導磁石装置 - Google Patents
磁気浮上式鉄道用超電導磁石装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気浮上式鉄道の車両に
搭載される超電導磁石装置に関するものである。
搭載される超電導磁石装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来技術における磁気浮上式鉄道
用超電導磁石装置の回路図である。ここで、１ａ〜１ｆ
は超電導コイル、２ａ〜２ｆは永久電流スイッチ、３ａ
〜３ｆは車上配置保護抵抗器、４ａ〜４ｆは車上配置ダ
イオード、６ａ〜６ｃは電流リード線、７ａ，７ｂは励
磁用電源ケーブル、８は励磁用電源、９は地上配置保護
抵抗器、１０は地上配置ダイオードである。
用超電導磁石装置の回路図である。ここで、１ａ〜１ｆ
は超電導コイル、２ａ〜２ｆは永久電流スイッチ、３ａ
〜３ｆは車上配置保護抵抗器、４ａ〜４ｆは車上配置ダ
イオード、６ａ〜６ｃは電流リード線、７ａ，７ｂは励
磁用電源ケーブル、８は励磁用電源、９は地上配置保護
抵抗器、１０は地上配置ダイオードである。
【０００３】励磁用電源８は超電導コイル１ａ〜１ｆへ
の励磁または消磁が終了すると切り離されるものであ
る。励磁が終了すると超電導コイル１ａ〜１ｆに流れて
いる電流は超電導状態の超電導コイル１ａ〜１ｆと永久
電流スイッチ２ａ〜２ｆで作られるそれぞれの閉回路を
流れている。そして、この回路に異常が発生したときに
超電導コイル１ａ〜１ｆと永久電流スイッチ２ａ〜２ｆ
を保護する目的で、永久電流スイッチ２ａ〜２ｆと並列
に車上配置保護抵抗器３ａ〜３ｆが組み込まれている。
車上配置ダイオード４ａ〜４ｆと地上配置ダイオード１
０は励磁の際に車上配置保護抵抗器３ａ〜３ｆや地上配
置保護抵抗器９に分流電流が流れないようにすることを
目的として配置されている。地上配置保護抵抗器９は励
磁あるいは消磁の際に超電導コイル１ａ〜１ｆに異常が
生ずると励磁用電源８の出力部を遮断するが、このとき
電流リード線６ａと電流リード線６ｂとの間に過大電圧
が生じないようにするために配置されている。さらに、
永久電流スイッチ２ａ〜２ｆは超電導線で構成されてい
る熱式のスイッチであり、閉状態では超電導状態である
ため抵抗零であり、開状態では熱負荷により常電導転移
させることによって有限の抵抗を持つものである。
の励磁または消磁が終了すると切り離されるものであ
る。励磁が終了すると超電導コイル１ａ〜１ｆに流れて
いる電流は超電導状態の超電導コイル１ａ〜１ｆと永久
電流スイッチ２ａ〜２ｆで作られるそれぞれの閉回路を
流れている。そして、この回路に異常が発生したときに
超電導コイル１ａ〜１ｆと永久電流スイッチ２ａ〜２ｆ
を保護する目的で、永久電流スイッチ２ａ〜２ｆと並列
に車上配置保護抵抗器３ａ〜３ｆが組み込まれている。
車上配置ダイオード４ａ〜４ｆと地上配置ダイオード１
０は励磁の際に車上配置保護抵抗器３ａ〜３ｆや地上配
置保護抵抗器９に分流電流が流れないようにすることを
目的として配置されている。地上配置保護抵抗器９は励
磁あるいは消磁の際に超電導コイル１ａ〜１ｆに異常が
生ずると励磁用電源８の出力部を遮断するが、このとき
電流リード線６ａと電流リード線６ｂとの間に過大電圧
が生じないようにするために配置されている。さらに、
永久電流スイッチ２ａ〜２ｆは超電導線で構成されてい
る熱式のスイッチであり、閉状態では超電導状態である
ため抵抗零であり、開状態では熱負荷により常電導転移
させることによって有限の抵抗を持つものである。
【０００４】磁気浮上式鉄道車両では走行中において、
超電導コイル１ａ〜１ｆの一つに異常が生じたとき、そ
れと対向する超電導コイル１ｆ〜１ａの電流も速やかに
減衰させることによって電磁力バランスを保持し車両運
動を改善させる必要がある。そのため車上配置保護抵抗
器３ａ〜３ｆの抵抗値は、超電導コイル１ａ〜１ｆの電
流が永久電流スイッチ２ａ〜２ｆから車上配置保護抵抗
器３ａ〜３ｆに転流したときに、超電導コイル１ａ〜１
ｆに常電導転移を誘発させるに十分な大きさを有するも
のとする必要がある。
超電導コイル１ａ〜１ｆの一つに異常が生じたとき、そ
れと対向する超電導コイル１ｆ〜１ａの電流も速やかに
減衰させることによって電磁力バランスを保持し車両運
動を改善させる必要がある。そのため車上配置保護抵抗
器３ａ〜３ｆの抵抗値は、超電導コイル１ａ〜１ｆの電
流が永久電流スイッチ２ａ〜２ｆから車上配置保護抵抗
器３ａ〜３ｆに転流したときに、超電導コイル１ａ〜１
ｆに常電導転移を誘発させるに十分な大きさを有するも
のとする必要がある。
【０００５】超電導磁石を励磁する場合には、永久電流
スイッチ２ａ〜２ｆを開いた状態で通電し、超電導コイ
ル１ａ〜１ｆに所定の電流を流した後に永久電流スイッ
チ２ａ〜２ｆを閉じる。これにより、超電導コイル１ａ
〜１ｆの電流は励磁用電源８を切り離した後において永
久電流モードとなり内部に電流が流れ続け、強力な磁石
を保ち続けるものである。
スイッチ２ａ〜２ｆを開いた状態で通電し、超電導コイ
ル１ａ〜１ｆに所定の電流を流した後に永久電流スイッ
チ２ａ〜２ｆを閉じる。これにより、超電導コイル１ａ
〜１ｆの電流は励磁用電源８を切り離した後において永
久電流モードとなり内部に電流が流れ続け、強力な磁石
を保ち続けるものである。
【０００６】超電導磁石を消磁する場合には、永久電流
モードとなっている超電導コイル１ａ〜１ｆに対して、
永久電流スイッチ２ａ〜２ｆを閉じた状態で励磁用電源
８から通電を開始し、超電導コイル１ａ〜１ｆに流れて
いる電流値まで電流をあげた後、永久電流スイッチ２ａ
〜２ｆを開き零アンペアまで下げていく。これによって
超電導コイル１ａ〜１ｆの強力な磁力が無くなる。
モードとなっている超電導コイル１ａ〜１ｆに対して、
永久電流スイッチ２ａ〜２ｆを閉じた状態で励磁用電源
８から通電を開始し、超電導コイル１ａ〜１ｆに流れて
いる電流値まで電流をあげた後、永久電流スイッチ２ａ
〜２ｆを開き零アンペアまで下げていく。これによって
超電導コイル１ａ〜１ｆの強力な磁力が無くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術によれば、
車上配置保護抵抗器は超電導コイルの電流が永久電流ス
イッチから車上配置保護抵抗器に転流したとき、超電導
コイルが常電導転移を生じるだけの値は有せず、また、
車上配置ダイオードは励磁中に車上配置保護抵抗器への
分流を阻止する目的で組み込まれている。したがって、
励磁あるいは消磁作業中に１個以上の超電導コイルが異
常を起こして常電導転移した場合には、当該超電導コイ
ルの両端に異常な電圧上昇が発生し、超電導磁石装置を
破損するという問題点があった。本発明は前記のような
問題点を解決することを目的として、励磁あるいは消磁
作業中に超電導コイルが異常を起こして常電導転移した
場合でも、超電導コイルの両端に発生する異常な電圧上
昇を抑制する超電導磁石装置を提供することにある。
車上配置保護抵抗器は超電導コイルの電流が永久電流ス
イッチから車上配置保護抵抗器に転流したとき、超電導
コイルが常電導転移を生じるだけの値は有せず、また、
車上配置ダイオードは励磁中に車上配置保護抵抗器への
分流を阻止する目的で組み込まれている。したがって、
励磁あるいは消磁作業中に１個以上の超電導コイルが異
常を起こして常電導転移した場合には、当該超電導コイ
ルの両端に異常な電圧上昇が発生し、超電導磁石装置を
破損するという問題点があった。本発明は前記のような
問題点を解決することを目的として、励磁あるいは消磁
作業中に超電導コイルが異常を起こして常電導転移した
場合でも、超電導コイルの両端に発生する異常な電圧上
昇を抑制する超電導磁石装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
対向する左右一対以上の超電導コイルのそれぞれに、永
久電流スイッチと、車上配置保護抵抗器およびダイオー
ドの直列接続回路とを並列接続してなる磁気浮上式鉄道
用超電導磁石装置において、予め決められた一定電圧以
上の電圧が印加された時オンとなるスイッチ手段を、前
記超電導コイルの両端間に設けたことを特徴としてい
る。 請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明におい
て、スイッチ手段を、２個の電極を不活性ガス中に微小
距離隔てて配置して構成したことを特徴としている。 請
求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、ス
イッチ手段を、２個の電極を空気中において微小距離隔
てて配置して構成したことを特徴としている 。
対向する左右一対以上の超電導コイルのそれぞれに、永
久電流スイッチと、車上配置保護抵抗器およびダイオー
ドの直列接続回路とを並列接続してなる磁気浮上式鉄道
用超電導磁石装置において、予め決められた一定電圧以
上の電圧が印加された時オンとなるスイッチ手段を、前
記超電導コイルの両端間に設けたことを特徴としてい
る。 請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明におい
て、スイッチ手段を、２個の電極を不活性ガス中に微小
距離隔てて配置して構成したことを特徴としている。 請
求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、ス
イッチ手段を、２個の電極を空気中において微小距離隔
てて配置して構成したことを特徴としている 。
【０００９】
【作用】本発明によれば、超電導コイルに異常が発生
し、コイルの両端電圧が一定値を越えた時、スイッチ手
段がオンとなってコイルに該一定値以上の電圧が印加さ
れるのを防止する。
し、コイルの両端電圧が一定値を越えた時、スイッチ手
段がオンとなってコイルに該一定値以上の電圧が印加さ
れるのを防止する。
【００１０】
【実施例】図１は本発明による磁気浮上式鉄道用超電導
磁石装置のうち回路構成用スイッチ素子としてスイッチ
の電極をあらかじめ不活性ガス中に微小距離をおいて配
置し、電極間に一定値以上の電圧が発生したときに放電
により回路を構成するものを使用した実施例の回路図で
ある。図２は図１の超電導磁石装置における超電導コイ
ルの励磁作業中の電流を示す回路図である。図３は図１
の超電導磁石装置における超電導コイルの励磁作業中に
超電導コイルが常電導転移したときの電流を示す回路図
である。図４は図１の超電導磁石装置における超電導コ
イルが励磁され永久電流モードの状態にあるときに一個
の超電導コイルが常電導転移したときの電流を示す回路
図である。図５は本発明による磁気浮上式鉄道用超電導
磁石装置のうち、回路構成用スイッチ素子としてスイッ
チの電極をあらかじめ空気中に微小距離をおいて配置
し、電極間に一定値以上の電圧が発生したときに放電に
より回路を構成するものを使用した実施例の回路図であ
る。図６は本発明による磁気浮上式鉄道用超電導磁石装
置のうち、回路構成用スイッチ素子として接触器を用い
て外部からの指令により、回路を短絡して構成する場合
の実施例の回路図である。ここで、１ａ〜１ｆは超電導
コイル、２ａ〜２ｆは永久電流スイッチ、３ａ〜３ｆは
車上配置保護抵抗器、４ａ〜４ｆは車上配置ダイオー
ド、５ａ〜５ｆは回路構成用スイッチ素子、６ａ〜６ｃ
は電流リード線、７ａ，７ｂは励磁用電源ケーブル、８
は励磁用電源、９は地上配置保護抵抗器、１０は地上配
置ダイオードである。
磁石装置のうち回路構成用スイッチ素子としてスイッチ
の電極をあらかじめ不活性ガス中に微小距離をおいて配
置し、電極間に一定値以上の電圧が発生したときに放電
により回路を構成するものを使用した実施例の回路図で
ある。図２は図１の超電導磁石装置における超電導コイ
ルの励磁作業中の電流を示す回路図である。図３は図１
の超電導磁石装置における超電導コイルの励磁作業中に
超電導コイルが常電導転移したときの電流を示す回路図
である。図４は図１の超電導磁石装置における超電導コ
イルが励磁され永久電流モードの状態にあるときに一個
の超電導コイルが常電導転移したときの電流を示す回路
図である。図５は本発明による磁気浮上式鉄道用超電導
磁石装置のうち、回路構成用スイッチ素子としてスイッ
チの電極をあらかじめ空気中に微小距離をおいて配置
し、電極間に一定値以上の電圧が発生したときに放電に
より回路を構成するものを使用した実施例の回路図であ
る。図６は本発明による磁気浮上式鉄道用超電導磁石装
置のうち、回路構成用スイッチ素子として接触器を用い
て外部からの指令により、回路を短絡して構成する場合
の実施例の回路図である。ここで、１ａ〜１ｆは超電導
コイル、２ａ〜２ｆは永久電流スイッチ、３ａ〜３ｆは
車上配置保護抵抗器、４ａ〜４ｆは車上配置ダイオー
ド、５ａ〜５ｆは回路構成用スイッチ素子、６ａ〜６ｃ
は電流リード線、７ａ，７ｂは励磁用電源ケーブル、８
は励磁用電源、９は地上配置保護抵抗器、１０は地上配
置ダイオードである。
【００１１】図１により、本発明による磁気浮上式鉄道
用超電導磁石装置の実施例を説明する。この回路構成用
のスイッチ素子が回路を構成する電圧、すなわち放電開
始電圧の設定条件としては、正常な励磁や消磁作業時に
超電導コイル１ａ〜１ｆのそれぞれの両端に発生する電
圧や、永久電流モードとなって超電導コイル１ａ〜１ｆ
と永久電流スイッチ２ａ〜２ｆのそれぞれ一対で構成さ
れる閉回路を流れている状態で、永久電流スイッチ２ａ
〜２ｆのいずれかが常電導転移して開状態になったとき
に開状態になった永久電流スイッチ２ａ〜２ｆの両端に
発生する電圧を上回る値であり、かつ超電導コイル１ａ
〜１ｆや永久電流スイッチ２ａ〜２ｆが焼損や溶断する
電圧や超電導磁石装置内部で放電現象がおこる電圧を下
回る必要がある。
用超電導磁石装置の実施例を説明する。この回路構成用
のスイッチ素子が回路を構成する電圧、すなわち放電開
始電圧の設定条件としては、正常な励磁や消磁作業時に
超電導コイル１ａ〜１ｆのそれぞれの両端に発生する電
圧や、永久電流モードとなって超電導コイル１ａ〜１ｆ
と永久電流スイッチ２ａ〜２ｆのそれぞれ一対で構成さ
れる閉回路を流れている状態で、永久電流スイッチ２ａ
〜２ｆのいずれかが常電導転移して開状態になったとき
に開状態になった永久電流スイッチ２ａ〜２ｆの両端に
発生する電圧を上回る値であり、かつ超電導コイル１ａ
〜１ｆや永久電流スイッチ２ａ〜２ｆが焼損や溶断する
電圧や超電導磁石装置内部で放電現象がおこる電圧を下
回る必要がある。
【００１２】以下いくつかの図を用いて本発明の機構を
説明する。超電導コイルを励磁する場合、永久電流スイ
ッチ２ａ〜２ｆをあらかじめ有限の抵抗状態にして開と
するため、励磁電流のほとんどが図２のように超電導コ
イル１ａ〜１ｆを流れる。このとき励磁用電源８は比較
的低い電流上昇率で通電しているため、超電導コイル１
ａ〜１ｆのそれぞれの両端に発生する電圧では回路構成
用スイッチ素子５ａ〜５ｆは開状態を維持し、超電導コ
イル１ａ〜１ｆのそれぞれの両端をつなぐ回路は構成さ
れず超電導磁石装置を正常に励磁することが出来る。
説明する。超電導コイルを励磁する場合、永久電流スイ
ッチ２ａ〜２ｆをあらかじめ有限の抵抗状態にして開と
するため、励磁電流のほとんどが図２のように超電導コ
イル１ａ〜１ｆを流れる。このとき励磁用電源８は比較
的低い電流上昇率で通電しているため、超電導コイル１
ａ〜１ｆのそれぞれの両端に発生する電圧では回路構成
用スイッチ素子５ａ〜５ｆは開状態を維持し、超電導コ
イル１ａ〜１ｆのそれぞれの両端をつなぐ回路は構成さ
れず超電導磁石装置を正常に励磁することが出来る。
【００１３】次に励磁の際に超電導コイル１ａ〜１ｆの
電流や電圧に異常が発生する場合を考える。例えば図３
に示すように、励磁用電源８からの通電電流値が５００
Ａの時に超電導コイル１ａが常電導転移したとすると、
転移直後はそれまで超電導コイル１ａに蓄積されていた
エネルギーは永久電流スイッチ２ａと車上配置保護抵抗
器３ａに分流する回路Ｉで減衰していき、他の超電導コ
イル１ｂ〜１ｆに蓄えられていたエネルギーは地上配置
保護抵抗器９と地上配置ダイオード１０、および永久電
流スイッチ２ａで構成される回路ＩＩで減衰していく。
このとき励磁用電源８は異常を検知してすでに自己遮断
している。永久電流スイッチ２ａでは回路Ｉと回路ＩＩ
の電流の向きが逆になっているため相殺され、永久電流
スイッチ２ａの両端には異常な電圧上昇は発生しない。
電流や電圧に異常が発生する場合を考える。例えば図３
に示すように、励磁用電源８からの通電電流値が５００
Ａの時に超電導コイル１ａが常電導転移したとすると、
転移直後はそれまで超電導コイル１ａに蓄積されていた
エネルギーは永久電流スイッチ２ａと車上配置保護抵抗
器３ａに分流する回路Ｉで減衰していき、他の超電導コ
イル１ｂ〜１ｆに蓄えられていたエネルギーは地上配置
保護抵抗器９と地上配置ダイオード１０、および永久電
流スイッチ２ａで構成される回路ＩＩで減衰していく。
このとき励磁用電源８は異常を検知してすでに自己遮断
している。永久電流スイッチ２ａでは回路Ｉと回路ＩＩ
の電流の向きが逆になっているため相殺され、永久電流
スイッチ２ａの両端には異常な電圧上昇は発生しない。
【００１４】ところが回路Ｉの超電導コイル１ａは常電
導転移しているため、回路ＩＩと比較すると電流の減衰
速度が早い。したがって次第に永久電流スイッチ２ａを
流れる電流が増加していき、その両端に発生する電圧も
上昇していくことになる。例えば永久電流スイッチ２ａ
〜２ｆの開時抵抗が５０Ωで、永久電流スイッチ２ａを
流れる電流が増加して１０Ａになったとすると５００Ｖ
が両端に発生することになる。ところが回路構成用スイ
ッチ素子５ａ〜５ｆの放電開始電圧が例えば３５０Ｖで
あるとすると、永久電流スイッチ２ａの両端電圧が３５
０Ｖになった時点で回路構成用スイッチ素子５ａが放電
を開始することにより永久電流スイッチ２ａの両端をつ
なぐため、前記のように永久電流スイッチ２ａの両端電
圧が５００Ｖまで上昇することはない。さらにこの回路
構成用のスイッチ素子５ａ〜５ｆは超電導コイル１ａ〜
１ｆの異常を検知し自動的に回路を構成するので新たに
閉指令のための制御装置を必要としない。
導転移しているため、回路ＩＩと比較すると電流の減衰
速度が早い。したがって次第に永久電流スイッチ２ａを
流れる電流が増加していき、その両端に発生する電圧も
上昇していくことになる。例えば永久電流スイッチ２ａ
〜２ｆの開時抵抗が５０Ωで、永久電流スイッチ２ａを
流れる電流が増加して１０Ａになったとすると５００Ｖ
が両端に発生することになる。ところが回路構成用スイ
ッチ素子５ａ〜５ｆの放電開始電圧が例えば３５０Ｖで
あるとすると、永久電流スイッチ２ａの両端電圧が３５
０Ｖになった時点で回路構成用スイッチ素子５ａが放電
を開始することにより永久電流スイッチ２ａの両端をつ
なぐため、前記のように永久電流スイッチ２ａの両端電
圧が５００Ｖまで上昇することはない。さらにこの回路
構成用のスイッチ素子５ａ〜５ｆは超電導コイル１ａ〜
１ｆの異常を検知し自動的に回路を構成するので新たに
閉指令のための制御装置を必要としない。
【００１５】前記の内容は、消磁作業中においても同様
である。
である。
【００１６】次に磁気浮上式鉄道車両が励磁され永久電
流モードにあり、励磁用電源が切り離されているとき
は、例えば図４に示すように永久電流スイッチ２ａが常
電導転移したり、超電導コイル１ａが超電導転移するの
と同時に永久電流スイッチ２ａも常電導転移したとする
と、超電導コイル１ａに永久電流モードとして流されて
いた電流値を５００Ａとし、車上配置保護抵抗器３ａの
抵抗値を０．６Ωとすると、永久電流スイッチ２ａの両
端には初期において３００Ｖの電圧が発生することにな
る。ところが回路構成用スイッチ素子５ａ〜５ｆの放電
開始電圧の３５０Ｖには達していないため回路構成用ス
イッチ素子５ａは動作せず、超電導コイル１ａの蓄積エ
ネルギーは車上配置保護抵抗器３ａで消費させることが
できる。
流モードにあり、励磁用電源が切り離されているとき
は、例えば図４に示すように永久電流スイッチ２ａが常
電導転移したり、超電導コイル１ａが超電導転移するの
と同時に永久電流スイッチ２ａも常電導転移したとする
と、超電導コイル１ａに永久電流モードとして流されて
いた電流値を５００Ａとし、車上配置保護抵抗器３ａの
抵抗値を０．６Ωとすると、永久電流スイッチ２ａの両
端には初期において３００Ｖの電圧が発生することにな
る。ところが回路構成用スイッチ素子５ａ〜５ｆの放電
開始電圧の３５０Ｖには達していないため回路構成用ス
イッチ素子５ａは動作せず、超電導コイル１ａの蓄積エ
ネルギーは車上配置保護抵抗器３ａで消費させることが
できる。
【００１７】図５は、本発明における磁気浮上式鉄道用
超電導磁石装置のうち、回路構成用スイッチ素子として
スイッチの電極をあらかじめ空気中に微小距離をおいて
配置し、電極間に一定値以上の電圧が発生したときに放
電により回路を構成する場合の実施例である。この場合
においても、回路構成用スイッチ素子５ａ〜５ｆが回路
を構成する電圧、すなわち放電開始電圧の設定条件とし
ては、正常な励磁や消磁作業時に超電導コイル１ａ〜１
ｆの両端に発生する電圧や、永久電流モードとなって超
電導コイル１ａ〜１ｆと永久電流スイッチ２ａ〜２ｆの
それぞれ一対で構成される閉回路を流れている状態で、
永久電流スイッチ２ａ〜２ｆのいずれかが常電導転移し
て開状態になったときに永久電流スイッチ２ａ〜２ｆの
両端に発生する電圧を上回る値であり、かつ超電導コイ
ル１ａ〜１ｆや永久電流スイッチ２ａ〜２ｆが焼損や溶
断する電圧や超電導磁石装置内部で放電現象が起こる電
圧を下回る必要がある。これにより、図５においても図
１と同様の作用をし、スイッチを動作させるための制御
装置を必要としない。
超電導磁石装置のうち、回路構成用スイッチ素子として
スイッチの電極をあらかじめ空気中に微小距離をおいて
配置し、電極間に一定値以上の電圧が発生したときに放
電により回路を構成する場合の実施例である。この場合
においても、回路構成用スイッチ素子５ａ〜５ｆが回路
を構成する電圧、すなわち放電開始電圧の設定条件とし
ては、正常な励磁や消磁作業時に超電導コイル１ａ〜１
ｆの両端に発生する電圧や、永久電流モードとなって超
電導コイル１ａ〜１ｆと永久電流スイッチ２ａ〜２ｆの
それぞれ一対で構成される閉回路を流れている状態で、
永久電流スイッチ２ａ〜２ｆのいずれかが常電導転移し
て開状態になったときに永久電流スイッチ２ａ〜２ｆの
両端に発生する電圧を上回る値であり、かつ超電導コイ
ル１ａ〜１ｆや永久電流スイッチ２ａ〜２ｆが焼損や溶
断する電圧や超電導磁石装置内部で放電現象が起こる電
圧を下回る必要がある。これにより、図５においても図
１と同様の作用をし、スイッチを動作させるための制御
装置を必要としない。
【００１８】図６は、本発明による磁気浮上式鉄道用超
電導磁石装置のうちで、回路構成用スイッチ素子に接触
器を用いた実施例である。この接触器は、通常は開状態
となっており、超電導コイルに異常が発生した時には接
点を構成するよう設定されるものである。この場合にお
いて、作用は図１と同様であるが、回路構成の手段が図
１のようなスイッチ自身の放電によるものではなく、超
電導コイルの異常を検知し、接触器を動作させるための
指令を出す装置によって行われる。したがって、異常時
に永久電流スイッチ２ａ〜２ｆの両端に発生する電圧を
コントロールすることが可能である。
電導磁石装置のうちで、回路構成用スイッチ素子に接触
器を用いた実施例である。この接触器は、通常は開状態
となっており、超電導コイルに異常が発生した時には接
点を構成するよう設定されるものである。この場合にお
いて、作用は図１と同様であるが、回路構成の手段が図
１のようなスイッチ自身の放電によるものではなく、超
電導コイルの異常を検知し、接触器を動作させるための
指令を出す装置によって行われる。したがって、異常時
に永久電流スイッチ２ａ〜２ｆの両端に発生する電圧を
コントロールすることが可能である。
【００１９】図１，図５，図６に示す地上配置ダイオー
ド１０は動作電圧を考慮した回路構成用スイッチ素子５
ａ〜５ｆと振り替えることが可能である。
ド１０は動作電圧を考慮した回路構成用スイッチ素子５
ａ〜５ｆと振り替えることが可能である。
【発明の効果】本発明による磁気浮上式鉄道用超電導磁
石装置において、超電導コイルの励磁あるいは消磁作業
中に超電導コイルが１個以上常電導転移した場合に、当
該超電導コイルの両端に発生する異常な電圧上昇を抑制
することが可能となり、異常な電圧上昇が発生すること
による超電導磁石装置への影響をなくすことができる。
石装置において、超電導コイルの励磁あるいは消磁作業
中に超電導コイルが１個以上常電導転移した場合に、当
該超電導コイルの両端に発生する異常な電圧上昇を抑制
することが可能となり、異常な電圧上昇が発生すること
による超電導磁石装置への影響をなくすことができる。
【図１】本発明における磁気浮上式鉄道用超電導磁石装
置の実施例で、スイッチ素子としてスイッチの電極をあ
らかじめ不活性ガス中に微小距離をおいて配置したもの
を使用した回路図である。
置の実施例で、スイッチ素子としてスイッチの電極をあ
らかじめ不活性ガス中に微小距離をおいて配置したもの
を使用した回路図である。
【図２】図１の超電導磁石装置における超電導コイルの
励磁作業中の電流を示す回路図である。
励磁作業中の電流を示す回路図である。
【図３】図１の超電導磁石装置における超電導コイルの
励磁作業中に超電導コイルが常電導転移したときの電流
を示す回路図である。
励磁作業中に超電導コイルが常電導転移したときの電流
を示す回路図である。
【図４】図１の超電導磁石装置における超電導コイルが
励磁され永久電流モードの状態にあるときに一個の超電
導コイルが常電導転移したときの電流を示す回路図であ
る。
励磁され永久電流モードの状態にあるときに一個の超電
導コイルが常電導転移したときの電流を示す回路図であ
る。
【図５】本発明における磁気浮上式鉄道用超電導磁石装
置の実施例で、回路構成用スイッチ素子としてスイッチ
の電極をあらかじめ空気中に微小距離をおいて配置し、
電極間に一定値以上の電圧が発生したときに放電により
回路を構成する場合の回路図である。
置の実施例で、回路構成用スイッチ素子としてスイッチ
の電極をあらかじめ空気中に微小距離をおいて配置し、
電極間に一定値以上の電圧が発生したときに放電により
回路を構成する場合の回路図である。
【図６】本発明における磁気浮上式鉄道用超電導磁石装
置の実施例で、回路構成用スイッチ素子として接触器を
使用した場合の回路図である。
置の実施例で、回路構成用スイッチ素子として接触器を
使用した場合の回路図である。
【図７】従来の技術における磁気浮上式鉄道用超電導磁
石装置の回路図である。
石装置の回路図である。
１ａ〜１ｆ 超電導コイル ２ａ〜２ｆ 永久電流スイッチ ３ａ〜３ｆ 車上配置保護抵抗器 ４ａ〜４ｆ 車上配置ダイオード ５ａ〜５ｆ 回路構成用スイッチ素子 ６ａ〜６ｃ 電流リード線 ７ａ，７ｂ 励磁用電源ケーブル ８ 励磁用電源 ９ 地上配置保護抵抗器 １０ 地上配置ダイオード
Claims (3)
- 【請求項１】 対向する左右一対以上の超電導コイルの
それぞれに、永久電流スイッチと、車上配置保護抵抗器
およびダイオードの直列接続回路とを並列接続してなる
磁気浮上式鉄道用超電導磁石装置において、 予め決められた一定電圧以上の電圧が印加された時オン
となるスイッチ手段を、前記超電導コイルの両端間に設
けてなる磁気浮上式鉄道用超電導磁石装置。 - 【請求項２】 前記スイッチ手段は、２個の電極を不活
性ガス中に微小距離隔てて配置して構成されることを特
徴とする請求項１に記載の磁気浮上式鉄道用超電導磁石
装置。 - 【請求項３】 前記スイッチ手段は、２個の電極を空気
中において微小距離隔てて配置して構成されることを特
徴とする請求項１に記載の磁気浮上式鉄道用超電導磁石
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20374293A JP2761452B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 磁気浮上式鉄道用超電導磁石装置 |
| US08/142,911 US5432669A (en) | 1992-11-19 | 1993-10-28 | Superconducting magnet apparatus for magnetically levitated train |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20374293A JP2761452B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 磁気浮上式鉄道用超電導磁石装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745422A JPH0745422A (ja) | 1995-02-14 |
| JP2761452B2 true JP2761452B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=16479103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20374293A Expired - Fee Related JP2761452B2 (ja) | 1992-11-19 | 1993-07-27 | 磁気浮上式鉄道用超電導磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2761452B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4580561B2 (ja) * | 2001-01-15 | 2010-11-17 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 超電導磁石保護装置 |
| JP4833345B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2011-12-07 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 超電導磁石保護装置 |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP20374293A patent/JP2761452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0745422A (ja) | 1995-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |