JP3114422B2 - 磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路及びその敷設方法 - Google Patents

磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路及びその敷設方法

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JP3114422B2
JP3114422B2 JP05082263A JP8226393A JP3114422B2 JP 3114422 B2 JP3114422 B2 JP 3114422B2 JP 05082263 A JP05082263 A JP 05082263A JP 8226393 A JP8226393 A JP 8226393A JP 3114422 B2 JP3114422 B2 JP 3114422B2
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雅則 尾関
一夫 澤田
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

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  • Railway Tracks (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気浮上式鉄道用地上
コイルに係り、特に、ガイドウェイの側壁に固定される
地上推進専用電磁路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、以下に示すようなものがあった。
【0003】図9はかかる従来の磁気浮上式鉄道用地上
コイルの推進専用コイルの配線を示す図、図10は従来
の磁気浮上式鉄道用地上コイルの接続及び配置方法を示
す概略図、図11はその磁気浮上式鉄道用地上コイルの
配置を示す断面図、図12はその磁気浮上式鉄道用地上
コイルの一部破断正面図である。
【0004】図10において、1〜4は走行車両の進行
方向の同一断面に配置する4個の浮上・案内用単位コイ
ルであり、これらは浮上用ヌルフラックス接続部5によ
り、走行車両の通過に際し、上下のコイルに鎖交する磁
束によって発生する電圧が、互いに相殺し合うように接
続することによって浮上力を発生する。更に、対向する
単位コイル同士、即ち、コイル1及び3、2及び4にお
いても鎖交する磁束によって発生する誘起電圧が、相殺
するように案内用ヌルフラックス接続線6及び7を設け
るようにしている。
【0005】更に、外部電源8から電力が供給される推
進専用コイル9が上記した浮上・案内用コイルとは全く
独立に配置され、走行車両が搭載する超電導磁石(超電
導コイル(図示なし)との間で、走行車両の推進を行う
ように構成されている。
【0006】この推進専用コイル9は、図9に示すよう
に、複数のコイル9は、饋電線U,V,Wから分岐し
て、スイッチSWを介して、U,V,W相にそれぞれ直
列に接続され、また、終端部TMにおいて、U,V,W
相は一括して接続されて中性線Nに接続され、つまり、
Y結線されて一区間を構成する。
【0007】図11及び図12において、10はガイド
ウェイの側壁であり、その側壁10に地上コイル固定用
パネル11が設けられ、その地上コイル固定用パネル1
1にコイル間接続用口出し端子13を有する第1の推進
コイル12、コイル間接続用口出し端子15を有する第
2の推進コイル14、及び樹脂で成形された浮上・案内
用コイル16が取り付けられるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の磁気浮上式鉄道用地上コイルは、図12に示す
ように、浮上・案内用コイル毎に対応して、独立に巻回
されたコイル間接続用口出し端子13を有する推進コイ
ル12、コイル間接続用口出し端子15を有する第2の
推進コイル14を配置するようにしており、これらの推
進コイル12,14には高圧が印加されるため、端子は
高価となり、信頼性の面でも難があるものであった。
【0009】一方、推進コイルの巻数は車両の編成両
数、必要加速度等によって決められている。編成長が短
いほど、つまり超電導磁石の数が少ないほど、また、必
要な加速度が高いほど巻数は多くなる。宮崎実験線の場
合は編成長が短いため、推進コイルは32ターン、山梨
実験線の場合は宮崎実験線に比べて編成長が長いため、
コイルは7〜10ターンであるが、将来の大量輸送の営
業線では当然編成長は長くなるため、数ターンに減少す
ると予想される。
【0010】そこで、本発明は、従来の個別の推進コイ
ルに代えて、電磁巻線として、ケーブルを側壁に波状に
巻いていく方式にすることにより、コイルの1ターンが
ケーブル(の垂直辺)1本に相当するように配置する。
【0011】これによって、推進コイルの口出し端子の
数を大幅に低減し、コストを低減するとともに、信頼性
の向上を図り得る磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路
及びその敷設方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔1〕走行車両に搭載される超電導磁石に作用して該走
行車両を推進させる磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁
路において、ガイドウェイの両側壁に設置されるビーム
・パネルと、このビーム・パネルに所定ピッチで形成さ
れる垂直方向の溝と、この溝に装着されるように巻回さ
れるとともに、前記溝に順次波状に装着される往路ケー
ブルと、所定距離で折り返され、逆に波状に巻戻される
復路ケーブルとからなる単位ビーム・パネルを構成し、
この単位ビーム・パネルを直列に接続して、給電区間を
構成する複数相の電力用ケーブルと、この複数相の電力
ケーブルに被着される浮上・案内用コイル成形体を具
備するようにしたものである。
【0013】〔〕上記〔1〕記載の磁気浮上式鉄道用
地上推進専用電磁路において、前記溝には同相で同方向
に電流を通じる前記往路ケーブルと復路ケーブルを装着
してなる。
【0014】〔〕上記〔1〕記載の磁気浮上式鉄道用
地上推進専用電磁路において、前記ビーム・パネルはコ
ンクリートパネルからなり、このパネルの表面にスペー
サを介在して、前記垂直方向の溝を形成してなる。
【0015】〔〕上記〔〕記載の磁気浮上式鉄道用
地上推進専用電磁路において、前記スペーサはFRPか
らなる。
【0016】〔〕走行車両に搭載される超電導磁石に
作用してこの走行車両を推進させる磁気浮上式鉄道用地
上推進専用電磁路の敷設方法において、ガイドウェイの
両側壁に設置されるビーム・パネルに所定ピッチで形成
される垂直方向の溝を形成し、この溝に複数相の電力用
ケーブルを装着するにあたり、前記溝に往路ケーブルを
波状に装着し、所定距離で折り返し、逆に波状に復路ケ
ーブルを巻戻して単位ビーム・パネルを構成し、この単
位ビーム・パネルを直列に接続して給電区間を構成する
ようにしたものである。
【0017】〔〕上記〔5〕記載の磁気浮上式鉄道用
地上推進専用電磁路の敷設方法において、前記単位ビー
ム・パネルの片側には前記電力用ケーブルをオーバーハ
ングさせるようにしたものである。
【0018】〔〕上記〔5〕記載の磁気浮上式鉄道用
地上推進専用電磁路の敷設方法において、前記単位ビー
ム・パネル間は互いの電力用ケーブルを同一箇所で接続
するようにしたものである。
【0019】
【作用】本発明によれば、走行車両に搭載される超電導
磁石に作用して該走行車両を推進させる磁気浮上式鉄道
用地上推進専用電磁路において、ガイドウェイの両側壁
に設置されるビーム・パネルと、該ビーム・パネルに所
定ピッチで形成される垂直方向の溝と、該溝に装着さ
れ、巻回される複数相の電力用ケーブルと、前記溝内の
複数相の電力用ケーブルに被着される浮上・案内用コイ
ル成形体を設けるようにしたので、推進コイルの口出し
端子の数を大幅に低減し、コストを低減するとともに、
信頼性の向上を図ることができる。
【0020】また、単位ビーム・パネルの片側には電力
ケーブルをオーバーハングさせることにより、単位ビ
ーム・パネルの端部が、単位ビーム・パネルの中間部に
おける巻線条件と異ならないように配慮して、電磁力の
脈動現象を軽減することができる。
【0021】更に、電力用ケーブルのビーム端部に接続
部を設けることにより、単位ビーム・パネルの両端部
は、単にコネクタにより接続するのみで、磁気浮上式鉄
道用地上推進専用電磁路を簡単に敷設することができ、
また、単位ビーム・パネルそのものの製造が容易であ
る。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。
【0023】図1は本発明の第1実施例を示す磁気浮上
式鉄道用地上推進専用電磁路の単位ビーム・パネルの全
体構成図、図2はその磁気浮上式鉄道用地上推進専用電
磁路の概略全体構成図である。なお、磁気浮上式鉄道用
地上推進専用電磁路の始端部及境界部の部分拡大図
が、図3及び図4に示されている。なお、B1 及びB2
はビーム・パネルの境界を示している。また、図1、図
3、図4及び図7における電力用ケーブル(以下、単に
ケーブルとよぶ)は図5及び図6に示すように同じ溝に
2本のケーブルが装着され、その場合、ケーブルの点線
部は、溝の下側に装着され、ケーブルの実線部は溝の上
側に装着されることを示している。
【0024】図1に示すように、この実施例における磁
気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路の単位ビーム・パネ
ル20は、例えば、9サブセクション(〜)のケー
ブル巻回部分を有している。
【0025】以下、本発明の電磁路としてのケーブルの
巻回方法について詳細に説明する。
【0026】まず、この単位ビーム・パネル20の第1
のサブセクションから電源のU相に接続されるケーブ
ル21が、後述する単位ビーム・パネル20に垂直に形
成される第1番目の溝に下方から上方へと装着され、第
7番目の溝に上方から下方へと装着され、以下、順次、
同じピッチで、上下して右方へと波状に第1の往路ケー
ブル21a1 として巻回され、単位ビーム・パネル20
に隣接する単位ビーム・パネル30の第1のサブセクシ
ョンの第5番目の溝に至ると、その第5番目の溝の下方
から上方へと装着され、そこで、折り返されて、第1の
復路ケーブル21b1 となり、単位ビーム・パネル20
に戻り、順次、往路と同じピッチで、上下して左方へと
波状に巻き戻され、単位ビーム・パネル20の始端部へ
向かう。
【0027】そして、単位ビーム・パネル20の始端
部、つまり、単位ビーム・パネル20の始端部の往路ケ
ーブル21a1 が収められた溝の1つ右側の溝に下方か
ら上方へ装着され、再び折り返されて、前記と同じピッ
チで、順次、右方へと波状に第2の往路ケーブル21a
2 として装着され、隣接する単位ビーム・パネル30の
第1のサブセクションの第6番目の溝に至ると、その第
6番目の溝の下方から上方へと装着され、そこで、折り
返されて、第2の復路ケーブル21b2 となり、単位ビ
ーム・パネル20に戻り、順次、往路と同じピッチで、
上下して左方へ波状に巻き戻され、単位ビーム・パネル
20の始端部の方向へ向かう。
【0028】そして、単位ビーム・パネル20の第2の
サブセクションの第2番目の溝(通番で8番目の溝)
に至ると、その溝に上方から下方に装着されて、接続ケ
ーブル21cとして導出され、隣の単位ビーム・パネル
30の第1のサブセクションの第5番目の溝へ下方から
上方へと導入され、第1の往路ケーブル31a1 として
巻回される。
【0029】次に、ケーブル22は電源のV相に接続さ
れ、単位ビーム・パネル20に垂直に形成される第3番
目の溝に下方から上方へと装着され、次に、第9番目の
溝に上方から下方へと装着され、以下、順次、同じピッ
チで、上下して右方へ波状に第1の往路ケーブル22a
1 として、巻回され、単位ビーム・パネル20に隣接す
る単位ビーム・パネル30の第1のサブセクションの第
1番目の溝に至ると、その第5番目の溝の上方から下方
へと装着され、そこで、折り返されて、第1の復路ケー
ブル22b1 となり、単位ビーム・パネル20に戻り、
順次、往路と同じピッチで、上下して左方へ波状に巻き
戻され、単位ビーム・パネル20の始端部へと向かう。
そして、単位ビーム・パネル20の始端部、つまり、単
位ビーム・パネル20の第4番目の溝に至ると、その第
4番目の溝の下方から上方へと装着され、再び折り返さ
れて、前記と同じピッチで、波状に第2の往路ケーブル
22a2 として、装着され、隣接する単位ビーム・パネ
ル30の第1のサブセクションの第2番目の溝に至る
と、その第2番目の溝の下方から上方へと装着され、そ
こで、折り返されて、第2の復路ケーブル22b2 とな
り、単位ビーム・パネル20に戻り、順次、往路と同じ
ピッチで、上下して左方へと波状に巻き戻され、単位ビ
ーム・パネル20の始端部の方向へと向かう。そして、
単位ビーム・パネル20の第2のサブセクションの第
4番目の溝(通番で10番目の溝)に至ると、その溝に
上方から下方に装着されて、接続ケーブル22cとして
導出され、隣の単位ビーム・パネル30の第1のサブセ
クションの第1番目の溝へ下方から上方へと導入され、
第1の往路ケーブル32a1 として巻回される。
【0030】最後に、ケーブル23は電源のW相に接続
され、単位ビーム・パネル20に垂直に形成される第5
番目の溝内に下方から上方へと装着され、次に、第11
番目の溝に上方から下方へと装着され、以下、順次、同
じピッチで、上下して右方へ波状に第1の往路ケーブル
23a1 として、巻回され、単位ビーム・パネル20に
隣接する単位ビーム・パネル30の第1のサブセクショ
ンの第3番目の溝に至ると、その第3番目の溝の上方か
ら下方へと装着され、そこで、折り返されて、第1の復
路ケーブル23b1 となり、単位ビーム・パネル20に
戻り、順次、往路と同じピッチで、上下して左方へ波状
に巻き戻され、単位ビーム・パネル20の始端部へと向
かう。そして、単位ビーム・パネル20の第6番目の溝
に至ると、その第6番目の溝の下方から上方へと装着さ
れ、再び折り返されて、前記と同じピッチで、波状に第
2の往路ケーブル23a2 として、隣接する単位ビーム
・パネル30の第1のサブセクションの第4番目の溝に
至ると、その第4番目の溝の上方から下方へと装着さ
れ、そこで、折り返されて、第2の復路ケーブル23b
2 となり、単位ビーム・パネル20に戻り、順次、往路
と同じピッチで、上下して左方へと波状に巻き戻され、
単位ビーム・パネル20の始端部の方向へ向かう。そし
て、単位ビーム・パネル20の第2のサブセクション
の第6番目の溝(通番で12番目の溝)に至ると、その
溝に上方から下方に装着されて、接続ケーブル23cと
して導出され、隣の単位ビーム・パネル30の第1のサ
ブセクションの第3番目の溝へ下方から上方へと導入さ
れ、第1の往路ケーブル33a1として巻回される。
【0031】このように、この実施例では、1相当り4
ターンの巻線構成となっており、単位ビーム・パネルの
片側にはケーブルをオーバーハングさせる。
【0032】なお、図2において、Aはケーブルのオー
バーハング部、Bは接続部である。
【0033】また、オーバーハングにする場合には、一
方のビーム・パネル端部はスロット下層のみケーブルを
入れて、ビーム・パネルを現地に持込み据え付けた後、
隣接ビームからのケーブルをスロット上層にはめ込み、
案内・浮上コイル成形体を取り付ける。
【0034】このように構成するのは、単位ビーム・パ
ネルの中央部と電気的特性が同一となるように巻線の端
部を構成しないと電磁力の脈動を生じることになるから
である。
【0035】そこで、上記したように単位ビーム・パネ
ルの片側にはケーブルをオーバーハングさせることによ
り、単位ビーム・パネルの端部が、単位ビーム・パネル
の中間部における巻線条件と異ならないように配慮し
て、電磁力の脈動現象を軽減するようにしている。
【0036】また、2倍のサブセクション、例えば、サ
ブセクションとに、超電導磁石42,43が対応す
ることになり、1セルを構成し、電気角で360°をな
している。
【0037】因みに、ここで、例えば、サブセクション
の長さLは、1.35mであり、単位ビーム・パネルの
長さL+αは、12.6mとなっており、単位ビーム・
パネルには、所定ピッチで56の垂直方向の溝が形成さ
れ、それらの溝に上記した複数相のケーブルが装着され
る。
【0038】以下、具体的なケーブルの配置について、
図3〜図6を用いて説明する。
【0039】図3は前記した磁気浮上式鉄道用地上推進
専用電磁路の単位ビーム・パネルの始端部のケーブルの
構成図、図4はその磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁
路の単位ビーム・パネルの境界部のケーブルの構成図、
図5はその磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路の断面
図、図6はその磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路の
単位ビーム・パネルの部分斜視図である。
【0040】図5に示すように、ガイドウェイ中央には
車輪走行路29が敷設され、その両側壁には側壁コンク
リートパネル24を含む単位ビーム・パネル20が構成
される。その側壁コンクリートパネル24の内面に、図
3〜図6に示すように、単位ビーム・パネル20は側壁
コンクリートパネル24の垂直方向に溝25が形成さ
れ、その表面にFPRからなるスペーサ26が設けら
れ、第1の溝には、第1の往路ケーブル21a1 が装着
され、次の第2の溝には、第2の往路ケーブル21a2
が装着される。また、第3の溝には、第1の往路ケーブ
ル22a1 が装着され、次の第4の溝には、第2の往路
ケーブル22a2 が装着される。更に、第5の溝には、
第1の往路ケーブル23a1 が装着され、次の第6の溝
には、第2の往路ケーブル23a2 が装着される。
【0041】一方、第1の溝内の第1の往路ケーブル2
1a1 上には第1の復路ケーブル21b1 が、第2の溝
内の第2の往路ケーブル21a2 上には第2の復路ケー
ブル21b2 がそれぞれ装着される。
【0042】また、第3の溝内の第1の往路ケーブル2
2a1 上には第1の復路ケーブル22b1 が、第4の溝
内の第2の往路ケーブル22a2 上には第2の復路ケー
ブル22b2 がそれぞれ装着される。
【0043】更に、第5の溝内の第1の往路ケーブル2
3a1 上には第1の復路ケーブル23b1 が、第6の溝
内の第2の往路ケーブル23a2 上には第2の復路ケー
ブル23b2 がそれぞれ装着される。
【0044】なお、図6は単位ビーム・パネル20の部
分斜視図であり、図示されていないが、これらの3相の
往路及び復路ゲーブルが順次繰り返し装着される。
【0045】このように、配置された往路・復路ケーブ
ルは、ボルト28により、浮上・案内用コイル成形体2
7によって被着される。
【0046】なお、往路・復路ケーブルを十分に押さえ
付けるために、図示しないが、往路・復路ケーブルと浮
上・案内用コイル成形体間にゴム部材などを装着するよ
うにしてもよい。
【0047】このように、この第1実施例では、隣接す
る2つの溝の上下に折り返された同相のコイルが装着さ
れる。つまり、この実施例では、1相当り4ターンの巻
線構成となっている。
【0048】また、この第1実施例によれば、単位ビー
ム・パネル当りのケーブル接続箇所は3箇所であり、接
続箇所の大幅な低減を図ることができる。
【0049】以下、参考までに述べると、 (1)単位ビーム・パネル内の1相当りのケーブル長さ
は、図3(b)のようにケーブル曲げ半径を30cmと
仮定すると、半サイクルで約2.3mである。
【0050】(2)ビーム・パネル長が12.6mの場
合、3相のうち1相が5サイクル、他の2相は4.5サ
イクルとなる。
【0051】(3)1相当りのターン数をnとすると、
5サイクルの相については、概略2.3×5×2×n−
1.35×2+12mとなる。
【0052】(4)8ターンの場合は最長の相が約20
0m、3相を合計すると200+180×2=560m
となる。
【0053】図7は本発明の第2実施例を示す磁気浮上
式鉄道用地上推進専用電磁路の単位ビーム・パネルの全
体構成図である。
【0054】上記した第1実施例では、単位ビーム・パ
ネルの境界部においては、各ケーブルはオーバーハング
状に結線されるように構成されているが、この実施例に
おいては、単位ビーム・パネルの両端部では、各ケーブ
ルはオーバーハング状に結線するのではなく、同一箇所
でコネクタにより接続するようにしている。
【0055】すなわち、第1の往路ケーブル21a1
第2の往路ケーブル21a2 、第1の往路ケーブル22
1 、第2の往路ケーブル22a2 、第1の往路ケーブ
ル23a1 、第2の往路ケーブル23a2 、第1の復路
ケーブル21b1 、第2の復路ケーブル21b2 、第1
の復路ケーブル22b1 、第2の復路ケーブル22
2 、第1の復路ケーブル23b1 及び第2の復路ケー
ブル23b2 を同一箇所Pでコネクタにより接続する。
【0056】因みに、ここでも、例えば、サブセクショ
ンの長さLは、1.35mであり、単位ビーム・パネル
の長さL+αは、12.6mとなっており、単位ビーム
・パネルには、所定ピッチで56の垂直方向の溝が形成
され、それらの溝に上記した複数相のケーブルが装着さ
れる。
【0057】その他の点については、前記した第1実施
例と同様であるので、説明を省略する。
【0058】この実施例によれば、現地には全てのケー
ブルの装着が終わり、案内・浮上コイル成形体が取り付
けられた状態で持ち込まれ、隣接ビームとのケーブル接
続作業のみを行う。
【0059】このように、ケーブルのビーム端部に接続
部を設けることにより、単位ビーム・パネルの両端部
は、単にコネクタにより接続するのみで、磁気浮上式鉄
道用地上推進専用電磁路を簡単に敷設することができ、
また、単位ビーム・パネルそのものの製造が容易であ
る。
【0060】また、ビーム・パネルの他端は隣接ビーム
・パネルの溝の上層に入るケーブルを有する。
【0061】更に、ビーム・パネル当りの接続箇所数は
ターン数によって異なり、4ターンの場合12箇所であ
る。
【0062】また、単位ビーム・パネル内の1相当りの
ケーブル長さは、図3(b)に示すように、ケーブル曲
げ半径を30cmと仮定すると、半サイクルで約2.3
mである。
【0063】更に、ビーム・パネル長が12.6mの場
合、3相のうち1相が4.5サイクル、他の2相は4サ
イクルとなるが、ビーム内各相のケーブル長さはほとん
ど変わらない。1相当りのターン数をnとすると、4.
5サイクルの相については概略(2.3×4.5×2+
0.6+0.7)×nmとなる。
【0064】また、8ターンの場合は最長の相が約17
6m、3相を合計すると、176×3=530mとな
り、第1実施例に比して、若干短くなる。
【0065】次に、本発明の磁気浮上式鉄道用地上推進
専用電磁路による推進力の発生について、図1及び図8
を参照しながら説明する。
【0066】図1に示すように、単位ビーム・パネルの
1セルは、電気角の360°を示しており、超電導磁石
のN極41、S極42が対応している。図1から明らか
なように、単位ビーム・パネルのケーブルが、4ターン
で1相を形成しているので、その1相を、図8に示すよ
うに、4ターンを1本の線でU,V,W相として略記す
る。すると、車両に搭載される超電導磁石がS極42が
上段に示す位置にある場合には、U相線21′に電流
0、V相線22′に電流I1 、W相線23′に電流I2
がそれぞれ流れ、S極42とV相線22′の電流I1
びS極42とW相線23′の電流I2 とのフレミング左
手の法則により、ケーブルは左側へと力を受け、その反
力としてS極42は右側へと推進力を受ける。N極43
においても、同様にV相線22′の電流及びW相線2
3′の電流とのフレミング左手の法則により、ケーブル
は左側へと力を受け、その反力としてN極43は右側へ
と推進力を受ける。
【0067】なお、図8においてケーブルに流れる電流
は矢印の向きを正としている。したがって、上段の場
合、電流I1 は電流I2 と大きさが等しく符号が負であ
るから、V相とW相には大きさも向きも等しい電流が流
れることになる。
【0068】更に、図8の下段に示すように、超電導磁
石が移動した場合にも、S極42′には、主にV相線2
2′の電流I3 が作用して、S極42′を右方向へと移
動させる推進力が働く。なお、U相線21′の電流I4
とW相線23′の電流I5 は小さいが、同様にS極4
2′作用して、S極42′を推進させる。
【0069】また、N極43′にも、主にV相線22′
の電流−I3 が作用してN極43′を右方向へと移動さ
せる推進力が働く。なお、U相線21′の電流−I4
W相線23′の電流−I5 は小さいが、同様にN極4
3′作用して、N極43′を推進させる。
【0070】このようにして、超電導磁石を搭載した車
両は、推進力を受ける。
【0071】因みに、超電導磁石による磁界をケーブル
面で0.5T、推進電流を1000Aとすると、ケーブ
ル1本の垂直辺1mあたり最大推力は0.5kNとな
る。ケーブル垂直辺の長さを0.6m、ターン数をnと
すると、1超電導磁石当りの推力は約0.5×0.6×
n×√3であり、8ターンの場合は、約4.2kNとな
る。(1台車当り33kN)なお、ケーブルの敷設に当
たっては、予めケーブルを装着したビーム・パネルを現
地に取り付けるようにしてもよいし、現地に予めビーム
・パネルのみを据え付け後、ケーブルを布線するように
してもよい。
【0072】また、ケーブルのターン数や配置の仕方
は、種々変更可能である。
【0073】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【0074】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、走行車両に搭載される超電導磁石に作用して該
走行車両を推進させる磁気浮上式鉄道用地上推進専用電
磁路において、ガイドウェイの両側壁に設置されるビー
ム・パネルと、該ビーム・パネルに所定ピッチで形成さ
れる垂直方向の溝と、該溝に装着され、巻回される複数
相の電力用ケーブルと、前記溝内の複数相の電力用ケー
ブルに被着される浮上・案内用コイル成形体を設けるよ
うにしたので、 (1)推進コイルの口出し端子の数を大幅に低減し、コ
ストを低減するとともに、信頼性の向上を図ることがで
きる。
【0075】(2)単位ビーム・パネルの片側には電力
ケーブルをオーバーハングさせることにより、単位ビ
ーム・パネルの端部が、単位ビーム・パネルの中間部に
おける巻線条件と異ならないように配慮して、電磁力の
脈動現象を軽減するようにしている。
【0076】(3)電力用ケーブルのビーム端部に接続
部を設けることにより、単位ビーム・パネルの両端部
は、単にコネクタにより接続するのみで、磁気浮上式鉄
道用地上推進専用電磁路を簡単に敷設することができ、
また、単位ビーム・パネルそのものの製造が容易であ
る。
【0077】(4)将来の大量輸送に伴い当然車両の編
成長は長くなることが予想され、その場合は地上推進用
コイルの巻数は減少する。
【0078】このような大量輸送に好適な磁気浮上式鉄
道用地上推進専用電磁路を提供することができ、その効
果は著大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す磁気浮上式鉄道用地
上推進専用電磁路の単位ビーム・パネルの全体構成図で
ある。
【図2】本発明の第1実施例を示す磁気浮上式鉄道用地
上推進専用電磁路の概略全体構成図である。
【図3】本発明の第1実施例を示す磁気浮上式鉄道用地
上推進専用電磁路の単位ビーム・パネルの始端部のケー
ブルの構成図である。
【図4】本発明の第1実施例を示す磁気浮上式鉄道用地
上推進専用電磁路の単位ビーム・パネルの境界部のケー
ブルの構成図である。
【図5】本発明の第1実施例を示す磁気浮上式鉄道用地
上推進専用電磁路の断面図である。
【図6】本発明の第1実施例を示す磁気浮上式鉄道用地
上推進専用電磁路の単位ビーム・パネルの部分斜視図で
ある。
【図7】本発明の第2実施例を示す磁気浮上式鉄道用地
上推進専用電磁路の単位ビーム・パネルの全体構成図で
ある。
【図8】本発明の磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路
による推進力の発生説明図である。
【図9】従来の磁気浮上式鉄道用地上コイルの推進専用
コイルの配線を示す図である。
【図10】従来の磁気浮上式鉄道用地上コイルの接続及
び配置方法を示す概略図である。
【図11】従来の磁気浮上式鉄道用地上コイルの配置を
示す断面図である。
【図12】従来の磁気浮上式鉄道用地上コイルの一部破
断正面図である。
【符号の説明】
20,30 単位ビーム・パネル 21,22,23 電力用ケーブル 21a1 ,22a1 ,23a1 ,31a1 ,32a1
33a1 第1の往路ケーブル 21a2 ,22a2 ,23a2 第2の往路ケーブル 21b1 ,22b1 23b1 第1の復路ケーブル 21b2 ,22b2 ,23b2 第2の復路ケーブル 21c,22c,23c 接続ケーブル 21′ U相線 22′ V相線 23′ W相線 24 側壁コンクリートパネル 25 溝 26 スペーサ 28 ボルト 27 浮上・案内用コイル成形体 29 車輪走行路 41,43,43′ 超電導磁石のN極 42,42′ 超電導磁石のS極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−189902(JP,A) 特開 平2−133059(JP,A) 特開 平3−178505(JP,A) 特開 昭53−30516(JP,A) 特開 昭63−174553(JP,A) 実開 平2−72674(JP,U) 実開 昭62−188902(JP,U) 特公 昭48−21842(JP,B2)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行車両に搭載される超電導磁石に作用
    して該走行車両を推進させる磁気浮上式鉄道用地上推進
    専用電磁路において、 (a)ガイドウェイの両側壁に設置されるビーム・パネ
    ルと、 (b)該ビーム・パネルに所定ピッチで形成される垂直
    方向の溝と、 (c)該溝に装着されるように巻回されるとともに、前
    記溝に順次波状に装着される往路ケーブルと、所定距離
    で折り返され、逆に波状に巻戻される復路ケーブルとか
    らなる単位ビーム・パネルを構成し、該単位ビーム・パ
    ネルを直列に接続して、給電区間を構成する複数相の
    力用ケーブルと、 (d)複数相の電力用ケーブルに被着される浮上・案
    内用コイル成形体を具備する磁気浮上式鉄道用地上推進
    専用電磁路。
  2. 【請求項2】 前記溝には同相で同方向に電流を通じる
    前記往路ケーブルと復路ケーブルを装着してなる請求項
    1記載の磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路。
  3. 【請求項3】 前記ビーム・パネルはコンクリートパネ
    ルからなり、該パネルの表面にスペーサを介在して、前
    記垂直方向の溝を形成してなる請求項1記載の磁気浮上
    式鉄道用地上推進専用電磁路。
  4. 【請求項4】 前記スペーサはFRPからなる請求項
    記載の磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路。
  5. 【請求項5】 走行車両に搭載される超電導磁石に作用
    して該走行車両を推進させる磁気浮上式鉄道用地上推進
    専用電磁路の敷設方法において、 ガイドウェイの両側壁に設置されるビーム・パネルに所
    定ピッチで形成される垂直方向の溝を形成し、該溝に複
    数相の電力用ケーブルを装着するにあたり、 (a)前記溝に往路ケーブルを波状に装着し、所定距離
    で折り返し、逆に波状に復路ケーブルを巻戻して単位ビ
    ーム・パネルを構成し、 (b)該単位ビーム・パネルを直列に接続して給電区間
    を構成することを特徴とする磁気浮上式鉄道用地上推進
    専用電磁路の敷設方法。
  6. 【請求項6】 前記単位ビーム・パネルの片側には前記
    電力用ケーブルをオーバーハングさせることを特徴とす
    る請求項記載の磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路
    の敷設方法。
  7. 【請求項7】 前記単位ビーム・パネル間は互いの電力
    ケーブルを同一箇所で接続することを特徴とする請求
    記載の磁気浮上式鉄道用地上推進専用電磁路の敷設
    方法。
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