JP3323452B2 - 漏洩磁界低減磁気浮上式鉄道 - Google Patents
漏洩磁界低減磁気浮上式鉄道Info
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- JP3323452B2 JP3323452B2 JP36723498A JP36723498A JP3323452B2 JP 3323452 B2 JP3323452 B2 JP 3323452B2 JP 36723498 A JP36723498 A JP 36723498A JP 36723498 A JP36723498 A JP 36723498A JP 3323452 B2 JP3323452 B2 JP 3323452B2
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に超電導コイ
ルを搭載する磁気浮上式鉄道に関するものである。
ルを搭載する磁気浮上式鉄道に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気浮上式鉄道においては、車両
側に超電導コイルを搭載し、地上側に地上コイルを配置
して、車両を超電導コイルと地上コイルの間の電磁力に
よって、支持するとともに、駆動するように構成してい
る。
側に超電導コイルを搭載し、地上側に地上コイルを配置
して、車両を超電導コイルと地上コイルの間の電磁力に
よって、支持するとともに、駆動するように構成してい
る。
【０００３】図１２は超電導コイルを搭載した磁気浮上
式鉄道車両を示す図であり、図１２（ａ）はその車両の
内部の平面図、図１２（ｂ）はその車両の一部破断側面
図、図１３はその車両の客室と貫通路との空間を示す
図、図１４は客室と貫通路に設置される磁気シールド板
の斜視図である。
式鉄道車両を示す図であり、図１２（ａ）はその車両の
内部の平面図、図１２（ｂ）はその車両の一部破断側面
図、図１３はその車両の客室と貫通路との空間を示す
図、図１４は客室と貫通路に設置される磁気シールド板
の斜視図である。
【０００４】これらの図において、１０１は客室、１０
２はその客室の座席、１０３は貫通路、１０４は超電導
コイルが搭載される台車、１０５は客室及び貫通路の磁
界を低減するための磁気シールド板である。
２はその客室の座席、１０３は貫通路、１０４は超電導
コイルが搭載される台車、１０５は客室及び貫通路の磁
界を低減するための磁気シールド板である。
【０００５】図１５はその車両の台車に搭載される超電
導コイルの配置の一つの例を示す模式図であり、同じ長
さの４極の超電導コイル１１０Ａから１１０Ｄが車両の
進行方向に配置されている。
導コイルの配置の一つの例を示す模式図であり、同じ長
さの４極の超電導コイル１１０Ａから１１０Ｄが車両の
進行方向に配置されている。
【０００６】図１６はその車両の台車に搭載される超電
導コイルの配置において、超電導コイルからの漏洩磁界
を低減する配置の一つの例を示す模式図であり、端部の
超電導コイル１２０Ａ，１２０Ｅの長さを縮小した５極
の超電導コイル１２０Ａから１２０Ｅが車両の進行方向
に配置されている。
導コイルの配置において、超電導コイルからの漏洩磁界
を低減する配置の一つの例を示す模式図であり、端部の
超電導コイル１２０Ａ，１２０Ｅの長さを縮小した５極
の超電導コイル１２０Ａから１２０Ｅが車両の進行方向
に配置されている。
【０００７】図１７はその車両の台車に搭載される超電
導コイルと地上側に配置される推進コイルの配置の一つ
の例を示す図であり、同じ長さの推進コイル１３０Ａか
ら１３０Ｃが車両の進行方向に配置されている。
導コイルと地上側に配置される推進コイルの配置の一つ
の例を示す図であり、同じ長さの推進コイル１３０Ａか
ら１３０Ｃが車両の進行方向に配置されている。
【０００８】図１５の超電導コイル配置を持つ超電導磁
気浮上式鉄道の場合、大きな磁界を作る超電導コイル１
１０を、車両端部にある台車１０４に集中的に配置し
て、客室から遠ざけるとともに、図１４のような磁気シ
ールド板１０５を設けることによって、客室内の磁界を
１ｍＴ以下（貫通路２ｍＴ以下）にしている。
気浮上式鉄道の場合、大きな磁界を作る超電導コイル１
１０を、車両端部にある台車１０４に集中的に配置し
て、客室から遠ざけるとともに、図１４のような磁気シ
ールド板１０５を設けることによって、客室内の磁界を
１ｍＴ以下（貫通路２ｍＴ以下）にしている。
【０００９】しかし、図１５に示すように、内側の超電
導コイル１１０Ｂ，１１０Ｃは、各々、自分の両隣に異
極の超電導コイル１１０Ａ、１１０Ｃ、及び１１０Ｂ、
１１０Ｄを持つために、発生する磁束は吸収され、拡が
ることはないが、端部にある超電導コイル１１０Ａ，１
１０Ｄの磁界は、隣に超電導コイルが無い方に磁束を拡
げてしまい、この磁界によって、磁気シールド板重量を
増大させている。例えば、現在の磁気浮上式鉄道車両で
は、磁気シールド板全重量が空車重量の１０％弱を占め
ている。
導コイル１１０Ｂ，１１０Ｃは、各々、自分の両隣に異
極の超電導コイル１１０Ａ、１１０Ｃ、及び１１０Ｂ、
１１０Ｄを持つために、発生する磁束は吸収され、拡が
ることはないが、端部にある超電導コイル１１０Ａ，１
１０Ｄの磁界は、隣に超電導コイルが無い方に磁束を拡
げてしまい、この磁界によって、磁気シールド板重量を
増大させている。例えば、現在の磁気浮上式鉄道車両で
は、磁気シールド板全重量が空車重量の１０％弱を占め
ている。
【００１０】そのため、図１６に示すように、端部にあ
る超電導コイル１２０Ａ，１２０Ｅが発生する磁束のほ
とんどが、隣り合うコイル１２０Ｂ，１２０Ｄに吸収さ
れるように、超電導コイル１２０Ａ，１２０Ｅの長さを
縮小し、この超電導コイル１２０が発生する磁束が拡が
らないようにした超電導コイルの配置が提案されてい
る。この配置では、自車の作る磁界を遮蔽するための磁
気シールド板重量を低減できるとともに、複線走行にお
ける対向車への磁界をも低減できる。
る超電導コイル１２０Ａ，１２０Ｅが発生する磁束のほ
とんどが、隣り合うコイル１２０Ｂ，１２０Ｄに吸収さ
れるように、超電導コイル１２０Ａ，１２０Ｅの長さを
縮小し、この超電導コイル１２０が発生する磁束が拡が
らないようにした超電導コイルの配置が提案されてい
る。この配置では、自車の作る磁界を遮蔽するための磁
気シールド板重量を低減できるとともに、複線走行にお
ける対向車への磁界をも低減できる。
【００１１】一方、図１７に示すように、地上側に配置
される推進コイル１３０Ａ〜１３０Ｃは、進行方向に３
相接続されるとともに、駆動用電源から電流が与えら
れ、車両を駆動するための磁界を発生する。この推進コ
イルは、３つにて２つの磁極を発生し、その磁極のピッ
チＬ１３は、従来、超電導コイルの磁極ピッチＬ１０と
同一としている。
される推進コイル１３０Ａ〜１３０Ｃは、進行方向に３
相接続されるとともに、駆動用電源から電流が与えら
れ、車両を駆動するための磁界を発生する。この推進コ
イルは、３つにて２つの磁極を発生し、その磁極のピッ
チＬ１３は、従来、超電導コイルの磁極ピッチＬ１０と
同一としている。
【００１２】また、図１６の超電導コイル配置において
も、推進コイルが発生する磁極のピッチは、端部コイル
以外の標準的な長さの超電導コイルの磁極ピッチと同一
としている。
も、推進コイルが発生する磁極のピッチは、端部コイル
以外の標準的な長さの超電導コイルの磁極ピッチと同一
としている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１６
の超電導コイル配置において、推進コイルが発生する磁
極のピッチを、端部コイル以外の標準的な長さの超電導
コイルの磁極ピッチと同一とする場合、図１５の超電導
コイル配置において、推進コイルが発生する磁極のピッ
チを、超電導コイルの磁極ピッチと同一とする場合と比
較して、モータの効率及び力率が低減し、車両を走行さ
せるためのエネルギー及び駆動用電源の容量が増大す
る。更に、推進案内兼用コイル、浮上推進案内兼用コイ
ルでは、車両を支持するための浮上力及び案内力が低減
し、補助車輪による走行から浮上走行に移行する速度が
増大し、補助車輪による走行時間が増大して、補助車輪
及び軌道の保守性及び経済性を損ねてしまう。
の超電導コイル配置において、推進コイルが発生する磁
極のピッチを、端部コイル以外の標準的な長さの超電導
コイルの磁極ピッチと同一とする場合、図１５の超電導
コイル配置において、推進コイルが発生する磁極のピッ
チを、超電導コイルの磁極ピッチと同一とする場合と比
較して、モータの効率及び力率が低減し、車両を走行さ
せるためのエネルギー及び駆動用電源の容量が増大す
る。更に、推進案内兼用コイル、浮上推進案内兼用コイ
ルでは、車両を支持するための浮上力及び案内力が低減
し、補助車輪による走行から浮上走行に移行する速度が
増大し、補助車輪による走行時間が増大して、補助車輪
及び軌道の保守性及び経済性を損ねてしまう。
【００１４】本発明は、上記問題点を除去し、端部にあ
る超電導コイルの長さを縮小した超電導コイル配置にお
いて、推進コイルの磁極ピッチを、超電導コイルの磁極
ピッチより小さくすることによって、モータの効率及び
力率を増大でき、また、推進案内兼用コイル、浮上推進
案内兼用コイルでは、車両を支持するための浮上力及び
案内力を増大し、同一の長さの超電導コイル配置とほぼ
同等な浮上、案内、推進特性を保持しながら、超電導コ
イルからの漏洩磁界を低減した磁気浮上式鉄道を提供す
ることを目的とする。
る超電導コイルの長さを縮小した超電導コイル配置にお
いて、推進コイルの磁極ピッチを、超電導コイルの磁極
ピッチより小さくすることによって、モータの効率及び
力率を増大でき、また、推進案内兼用コイル、浮上推進
案内兼用コイルでは、車両を支持するための浮上力及び
案内力を増大し、同一の長さの超電導コイル配置とほぼ
同等な浮上、案内、推進特性を保持しながら、超電導コ
イルからの漏洩磁界を低減した磁気浮上式鉄道を提供す
ることを目的とする。
【００１５】
【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〕地上側にある推進コイルと、鉄道車両に搭載され
る超電導コイルとの間の電磁力によって、駆動される磁
気浮上式鉄道のうち、集中的に配置された超電導コイル
群の端部にあるコイルの長さを低減した磁気浮上式鉄道
において、推進コイルの磁極ピッチを、前記超電導コイ
ル群の標準の超電導コイルの磁極ピッチより小さくする
ようにしたものである。
成するために、 〔１〕地上側にある推進コイルと、鉄道車両に搭載され
る超電導コイルとの間の電磁力によって、駆動される磁
気浮上式鉄道のうち、集中的に配置された超電導コイル
群の端部にあるコイルの長さを低減した磁気浮上式鉄道
において、推進コイルの磁極ピッチを、前記超電導コイ
ル群の標準の超電導コイルの磁極ピッチより小さくする
ようにしたものである。
【００１６】〔２〕地上側にある推進案内兼用コイル
と、鉄道車両に搭載される超電導コイルとの間の電磁力
によって、駆動、案内される磁気浮上式鉄道のうち、集
中的に配置された超電導コイル群の端部にあるコイルの
長さを低減した磁気浮上式鉄道において、推進案内兼用
コイルの磁極ピッチを、前記超電導コイル群の標準の超
電導コイルの磁極ピッチより小さくするようにしたもの
である。
と、鉄道車両に搭載される超電導コイルとの間の電磁力
によって、駆動、案内される磁気浮上式鉄道のうち、集
中的に配置された超電導コイル群の端部にあるコイルの
長さを低減した磁気浮上式鉄道において、推進案内兼用
コイルの磁極ピッチを、前記超電導コイル群の標準の超
電導コイルの磁極ピッチより小さくするようにしたもの
である。
【００１７】〔３〕地上側にある推進浮上案内兼用コイ
ルと、鉄道車両に搭載される超電導コイルとの間の電磁
力によって、駆動、浮上、案内される磁気浮上式鉄道の
うち、集中的に配置された超電導コイル群の端部にある
コイルの長さを低減した磁気浮上式鉄道において、推進
浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを、前記超電導コイル
群の標準の超電導コイルの磁極ピッチより小さくするよ
うにしたものである。
ルと、鉄道車両に搭載される超電導コイルとの間の電磁
力によって、駆動、浮上、案内される磁気浮上式鉄道の
うち、集中的に配置された超電導コイル群の端部にある
コイルの長さを低減した磁気浮上式鉄道において、推進
浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを、前記超電導コイル
群の標準の超電導コイルの磁極ピッチより小さくするよ
うにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１９】図１は本発明の第１実施例を示す端部にあ
る超電導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超電
導コイルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推進
浮上案内兼用コイルを示す模式図である。ここでは、超
電導コイル群は４極の場合が示されている。また、推進
浮上案内兼用コイルは３相接続された場合が示されてい
る。
る超電導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超電
導コイルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推進
浮上案内兼用コイルを示す模式図である。ここでは、超
電導コイル群は４極の場合が示されている。また、推進
浮上案内兼用コイルは３相接続された場合が示されてい
る。
【００２０】この図において、超電導コイル群の端部に
はその長さを低減した超電導コイル１Ａと１Ｄを、内側
には標準的な長さの超電導コイル１Ｂと１Ｃを車両の走
行方向に配置する。なお、小型の端部の超電導コイル１
Ａ，１Ｄの長さＬ１は１．０５ｍ−変形量ｘ、標準の超
電導コイル１Ｂ，１Ｃの長さＬ２は１．０５ｍ＋変形量
ｘ、各超電導コイルの間隔Ｌ３は０．３ｍ、標準の超電
導コイルの磁極ピッチＬ４は１．３５ｍ＋変形量ｘ、台
車の長さＬ５は５．４ｍである。また、３相接続された
推進浮上案内兼用コイル２Ａ〜２Ｃは、３つのコイルに
て２つの磁極を形成し、その磁極ピッチＬ６は、標準の
超電導コイルの磁極ピッチＬ４−縮小量ｙとする。
はその長さを低減した超電導コイル１Ａと１Ｄを、内側
には標準的な長さの超電導コイル１Ｂと１Ｃを車両の走
行方向に配置する。なお、小型の端部の超電導コイル１
Ａ，１Ｄの長さＬ１は１．０５ｍ−変形量ｘ、標準の超
電導コイル１Ｂ，１Ｃの長さＬ２は１．０５ｍ＋変形量
ｘ、各超電導コイルの間隔Ｌ３は０．３ｍ、標準の超電
導コイルの磁極ピッチＬ４は１．３５ｍ＋変形量ｘ、台
車の長さＬ５は５．４ｍである。また、３相接続された
推進浮上案内兼用コイル２Ａ〜２Ｃは、３つのコイルに
て２つの磁極を形成し、その磁極ピッチＬ６は、標準の
超電導コイルの磁極ピッチＬ４−縮小量ｙとする。
【００２１】図２は、この実施例による超電導コイル配
置における自車の磁界と、それに対する磁気シールド板
重量の比を示す図であり、横軸に超電導コイルの変形量
（ｍ）、縦軸にシールド板重量比（変形量０ｍの時を１
とする）を示す。
置における自車の磁界と、それに対する磁気シールド板
重量の比を示す図であり、横軸に超電導コイルの変形量
（ｍ）、縦軸にシールド板重量比（変形量０ｍの時を１
とする）を示す。
【００２２】この図に示すように、図１の超電導コイル
配置において、変形量を増加すると、つまり、端部の超
電導コイルの長さを低減すると、シールド板重量を低減
できる。
配置において、変形量を増加すると、つまり、端部の超
電導コイルの長さを低減すると、シールド板重量を低減
できる。
【００２３】図３は、この実施例による超電導コイル配
置が作る対向車への磁界の比を示す図であり、横軸に超
電導コイルの変形量（ｍ）、縦軸に対向車への磁界比
（変形量０ｍの時を１とする）を示す。ここでは、線間
５．８ｍ、対向車台車中心から４．５ｍの最大値を示し
ている。
置が作る対向車への磁界の比を示す図であり、横軸に超
電導コイルの変形量（ｍ）、縦軸に対向車への磁界比
（変形量０ｍの時を１とする）を示す。ここでは、線間
５．８ｍ、対向車台車中心から４．５ｍの最大値を示し
ている。
【００２４】この図に示すように、図１の超電導コイル
配置において、変形量を増加すると、つまり、端部の超
電導コイルの長さを低減すると、対向車への磁界が低減
し、変形量０．２７ｍ程度に極小点があり、変形量０ｍ
の時の対向車磁界の半分以下となる。
配置において、変形量を増加すると、つまり、端部の超
電導コイルの長さを低減すると、対向車への磁界が低減
し、変形量０．２７ｍ程度に極小点があり、変形量０ｍ
の時の対向車磁界の半分以下となる。
【００２５】次に、図１の超電導コイル配置における推
進、浮上、案内特性について説明する。
進、浮上、案内特性について説明する。
【００２６】図４〜図６は、推進浮上案内兼用コイルの
磁極ピッチを標準の超電導コイルの磁極ピッチと同一と
して、超電導コイルの変形量を変更した場合の各特性を
示している。
磁極ピッチを標準の超電導コイルの磁極ピッチと同一と
して、超電導コイルの変形量を変更した場合の各特性を
示している。
【００２７】ここで、図４は横軸に超電導コイルの変形
量（ｍ）、縦軸に推進性能を表す指標の一つであるモー
タの効率×力率を示す。また、図５は横軸に超電導コイ
ルの変形量（ｍ）、縦軸に浮上性能を表す指標の一つで
ある揚抗比（浮上力／抗力）を示す。更に、図６は横軸
に超電導コイルの変形量（ｍ）、縦軸に案内性能を表す
指標の一つである案内とロールの連成を考慮した等価案
内ばね定数（ＭＮ／ｍ）を示す。
量（ｍ）、縦軸に推進性能を表す指標の一つであるモー
タの効率×力率を示す。また、図５は横軸に超電導コイ
ルの変形量（ｍ）、縦軸に浮上性能を表す指標の一つで
ある揚抗比（浮上力／抗力）を示す。更に、図６は横軸
に超電導コイルの変形量（ｍ）、縦軸に案内性能を表す
指標の一つである案内とロールの連成を考慮した等価案
内ばね定数（ＭＮ／ｍ）を示す。
【００２８】図７〜図９は超電導コイルの変形量を一定
（変形量０．２４ｍ）として、推進浮上案内兼用コイル
の磁極ピッチを変更した場合の各特性を示す。ここで、
図７は横軸に推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチの縮
小量（ｍ）、縦軸にモータの効率×力率を示す。また、
図８は横軸に推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチの縮
小量（ｍ）、縦軸に揚抗比（浮上力／抗力）を示す。更
に、図９は横軸に推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチ
の縮小量（ｍ）、縦軸に等価案内ばね定数（ＭＮ／ｍ）
を示す。
（変形量０．２４ｍ）として、推進浮上案内兼用コイル
の磁極ピッチを変更した場合の各特性を示す。ここで、
図７は横軸に推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチの縮
小量（ｍ）、縦軸にモータの効率×力率を示す。また、
図８は横軸に推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチの縮
小量（ｍ）、縦軸に揚抗比（浮上力／抗力）を示す。更
に、図９は横軸に推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチ
の縮小量（ｍ）、縦軸に等価案内ばね定数（ＭＮ／ｍ）
を示す。
【００２９】そこで、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピ
ッチを標準の超電導コイルの磁極ピッチと同一とした場
合、変形量が大きいほど、つまり、端部の超電導コイル
の長さを低減すると、モータの効率×力率（図４参
照）、揚抗比（図５参照）、等価案内ばね定数（図６参
照）が低減する。
ッチを標準の超電導コイルの磁極ピッチと同一とした場
合、変形量が大きいほど、つまり、端部の超電導コイル
の長さを低減すると、モータの効率×力率（図４参
照）、揚抗比（図５参照）、等価案内ばね定数（図６参
照）が低減する。
【００３０】しかし、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピ
ッチを、超電導コイルの磁極ピッチより小さくすれば、
モータの効率×力率（図７参照）、揚抗比（図８参
照）、等価案内ばね定数（図９参照）が向上する。
ッチを、超電導コイルの磁極ピッチより小さくすれば、
モータの効率×力率（図７参照）、揚抗比（図８参
照）、等価案内ばね定数（図９参照）が向上する。
【００３１】例えば、超電導コイルの変形量０．２４ｍ
で、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチの縮小量０．
１８ｍにおける主な特性を表１に示す。
で、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチの縮小量０．
１８ｍにおける主な特性を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１に示すように、端部にある超電導コイ
ルの長さを低減した超電導コイル構成において、推進浮
上案内兼用コイルの磁極ピッチを超電導コイルの磁極ピ
ッチより小さくすれば、磁極ピッチが同一な長さの超電
導コイル配置と比較して、推進、浮上、案内特性を大き
く低減することなく、ほぼ同等な推進、浮上、案内特性
を保持しながら、超電導コイルからの漏洩磁界を低減
し、磁気シールド板重量及び対向車への磁界を低減する
ことができる。
ルの長さを低減した超電導コイル構成において、推進浮
上案内兼用コイルの磁極ピッチを超電導コイルの磁極ピ
ッチより小さくすれば、磁極ピッチが同一な長さの超電
導コイル配置と比較して、推進、浮上、案内特性を大き
く低減することなく、ほぼ同等な推進、浮上、案内特性
を保持しながら、超電導コイルからの漏洩磁界を低減
し、磁気シールド板重量及び対向車への磁界を低減する
ことができる。
【００３４】ここでは、超電導コイル群は４極の場合が
示されているが、これに限定されるものではない。ま
た、推進コイルは３相接続された場合が示されている
が、これに限定されるものではない。
示されているが、これに限定されるものではない。ま
た、推進コイルは３相接続された場合が示されている
が、これに限定されるものではない。
【００３５】図１０は本発明の第２実施例を示す端部に
ある超電導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超
電導コイルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推
進案内兼用コイルを示す模式図である。ここでは、超電
導コイル群は４極の場合が示されている。また、推進案
内兼用コイルは３相接続された場合が示されている。
ある超電導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超
電導コイルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推
進案内兼用コイルを示す模式図である。ここでは、超電
導コイル群は４極の場合が示されている。また、推進案
内兼用コイルは３相接続された場合が示されている。
【００３６】この図において、超電導コイル群の端部に
はその長さを低減した超電導コイル１Ａと１Ｄを、内側
には標準的な長さの超電導コイル１Ｂと１Ｃを車両の走
行方向に配置する。なお、小型の端部の超電導コイル１
Ａ，１Ｄの長さＬ１は１．０５ｍ−変形量ｘ、標準の超
電導コイル１Ｂ，１Ｃの長さＬ２は１．０５ｍ＋変形量
ｘ、各超電導コイルの間隔Ｌ３は０．３ｍ、標準の超電
導コイルの磁極ピッチＬ４は１．３５ｍ＋変形量ｘ、台
車の長さＬ５は５．４ｍである。また、３相接続された
推進案内兼用コイル３Ａ〜３Ｃは、３つのコイルにて２
つの磁極を形成し、その磁極ピッチＬ６は、標準の超電
導コイルの磁極ピッチＬ４−縮小量ｙとする。
はその長さを低減した超電導コイル１Ａと１Ｄを、内側
には標準的な長さの超電導コイル１Ｂと１Ｃを車両の走
行方向に配置する。なお、小型の端部の超電導コイル１
Ａ，１Ｄの長さＬ１は１．０５ｍ−変形量ｘ、標準の超
電導コイル１Ｂ，１Ｃの長さＬ２は１．０５ｍ＋変形量
ｘ、各超電導コイルの間隔Ｌ３は０．３ｍ、標準の超電
導コイルの磁極ピッチＬ４は１．３５ｍ＋変形量ｘ、台
車の長さＬ５は５．４ｍである。また、３相接続された
推進案内兼用コイル３Ａ〜３Ｃは、３つのコイルにて２
つの磁極を形成し、その磁極ピッチＬ６は、標準の超電
導コイルの磁極ピッチＬ４−縮小量ｙとする。
【００３７】図１１は本発明の第３実施例を示す端部に
ある超電導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超
電導コイルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推
進コイルを示す模式図である。ここでは、超電導コイル
群は４極の場合が示されている。また、推進コイルは３
相接続された場合が示されている。
ある超電導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超
電導コイルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推
進コイルを示す模式図である。ここでは、超電導コイル
群は４極の場合が示されている。また、推進コイルは３
相接続された場合が示されている。
【００３８】この図において、超電導コイル群の端部に
はその長さを低減した超電導コイル１Ａと１Ｄを、内側
には標準的な長さの超電導コイル１Ｂと１Ｃを車両の走
行方向に配置する。なお、小型の端部の超電導コイル１
Ａ，１Ｄの長さＬ１は１．０５ｍ−変形量ｘ、標準の超
電導コイル１Ｂ，１Ｃの長さＬ２は１．０５ｍ＋変形量
ｘ、各超電導コイルの間隔Ｌ３は０．３ｍ、標準の超電
導コイルの磁極ピッチＬ４は１．３５ｍ＋変形量ｘ、台
車の長さＬ５は５．４ｍである。また、３相接続された
推進コイル４Ａ〜４Ｃは、３つのコイルにて２つの磁極
を形成し、その磁極ピッチＬ６は、標準の超電導コイル
の磁極ピッチＬ４−縮小量ｙとする。
はその長さを低減した超電導コイル１Ａと１Ｄを、内側
には標準的な長さの超電導コイル１Ｂと１Ｃを車両の走
行方向に配置する。なお、小型の端部の超電導コイル１
Ａ，１Ｄの長さＬ１は１．０５ｍ−変形量ｘ、標準の超
電導コイル１Ｂ，１Ｃの長さＬ２は１．０５ｍ＋変形量
ｘ、各超電導コイルの間隔Ｌ３は０．３ｍ、標準の超電
導コイルの磁極ピッチＬ４は１．３５ｍ＋変形量ｘ、台
車の長さＬ５は５．４ｍである。また、３相接続された
推進コイル４Ａ〜４Ｃは、３つのコイルにて２つの磁極
を形成し、その磁極ピッチＬ６は、標準の超電導コイル
の磁極ピッチＬ４−縮小量ｙとする。
【００３９】第２実施例、３実施例とも、第１実施例の
浮上特性及び浮上、案内特性が省略されるだけであるた
め、端部にある超電導コイルの長さを低減した超電導コ
イル構成において、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッ
チを超電導コイルの磁極ピッチより小さくすれば、端部
にある超電導コイルの長さが同一な長さの超電導コイル
配置と比較して、推進、案内特性及び推進特性を大きく
低減することなく、ほぼ同等な推進、案内特性及び推進
特性を保持しながら超電導コイルからの漏洩磁界を低減
し、磁気シールド板重量及び対向車への磁界を低減する
ことができる。
浮上特性及び浮上、案内特性が省略されるだけであるた
め、端部にある超電導コイルの長さを低減した超電導コ
イル構成において、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッ
チを超電導コイルの磁極ピッチより小さくすれば、端部
にある超電導コイルの長さが同一な長さの超電導コイル
配置と比較して、推進、案内特性及び推進特性を大きく
低減することなく、ほぼ同等な推進、案内特性及び推進
特性を保持しながら超電導コイルからの漏洩磁界を低減
し、磁気シールド板重量及び対向車への磁界を低減する
ことができる。
【００４０】ここでは、第１実施例と同じく、超電導コ
イル群は４極の場合が示されているが、これに限定され
るものではない。また、推進案内兼用コイル及び推進コ
イルは３相接続された場合が示されているが、これに限
定されるものではない。
イル群は４極の場合が示されているが、これに限定され
るものではない。また、推進案内兼用コイル及び推進コ
イルは３相接続された場合が示されているが、これに限
定されるものではない。
【００４１】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いて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００４２】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。
【００４３】端部にある超電導コイルの長さを低減した
超電導コイル構成において、推進コイル、推進案内兼用
コイル、または推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを
超電導コイル群の標準の超電導コイルの磁極ピッチより
小さくすれば、端部にある超電導コイルの長さが同一な
長さの超電導コイル配置とほぼ同等な推進、浮上案内特
性を保持しながら、超電導コイルからの漏洩磁界を低減
し、磁気シールド板重量及び対向車への磁界を低減する
ことができる。
超電導コイル構成において、推進コイル、推進案内兼用
コイル、または推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを
超電導コイル群の標準の超電導コイルの磁極ピッチより
小さくすれば、端部にある超電導コイルの長さが同一な
長さの超電導コイル配置とほぼ同等な推進、浮上案内特
性を保持しながら、超電導コイルからの漏洩磁界を低減
し、磁気シールド板重量及び対向車への磁界を低減する
ことができる。
【００４４】推進、浮上、案内特性を損なうことなく、
超電導コイルからの漏洩磁界を低減できれば、磁気シー
ルド板の重量を低減し、その分、乗客定員を増加でき
る。
超電導コイルからの漏洩磁界を低減できれば、磁気シー
ルド板の重量を低減し、その分、乗客定員を増加でき
る。
【００４５】また対向車への磁界を低減できるので、複
線の線路間隔を縮小して、用地面積を低減するなど、磁
気浮上式鉄道システム全体の経済性を向上することが期
待できる。
線の線路間隔を縮小して、用地面積を低減するなど、磁
気浮上式鉄道システム全体の経済性を向上することが期
待できる。
【図１】 本発明の第１実施例を示す端部にある超電導
コイルの長さを低減した超電導コイル群と超電導コイル
の磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推進浮上案内
兼用コイルを示す模式図である。
コイルの長さを低減した超電導コイル群と超電導コイル
の磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推進浮上案内
兼用コイルを示す模式図である。
【図２】 本発明の実施例による超電導コイル配置にお
ける自車の磁界に対する磁気シールド板重量の比を示す
図（変形量０ｍの時を１とする）である。
ける自車の磁界に対する磁気シールド板重量の比を示す
図（変形量０ｍの時を１とする）である。
【図３】 本発明の実施例による超電導コイル配置にお
ける対向車への磁界の比を示す図（変形量０ｍの時を１
とする）である。
ける対向車への磁界の比を示す図（変形量０ｍの時を１
とする）である。
【図４】 推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを標準
の超電導コイルの磁極ピッチと同一として、超電導コイ
ルの変形量を変更した場合のモータの効率×力率特性
（速度５００ｋｍ／ｈ）を示す図である。
の超電導コイルの磁極ピッチと同一として、超電導コイ
ルの変形量を変更した場合のモータの効率×力率特性
（速度５００ｋｍ／ｈ）を示す図である。
【図５】 推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを標準
の超電導コイルの磁極ピッチと同一として、超電導コイ
ルの変形量を変更した場合の揚抗比特性（速度５００ｋ
ｍ／ｈ）を示す図である。
の超電導コイルの磁極ピッチと同一として、超電導コイ
ルの変形量を変更した場合の揚抗比特性（速度５００ｋ
ｍ／ｈ）を示す図である。
【図６】 推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを標準
の超電導コイルの磁極ピッチと同一として、超電導コイ
ルの変形量を変更した場合の等価案内ばね特性（速度１
００ｋｍ／ｈ）を示す図である。
の超電導コイルの磁極ピッチと同一として、超電導コイ
ルの変形量を変更した場合の等価案内ばね特性（速度１
００ｋｍ／ｈ）を示す図である。
【図７】 超電導コイルを変形量を一定（変形量０．２
４ｍ）として、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを
変更した場合のモータの効率×力率特性（速度５００ｋ
ｍ／ｈ）を示す図である。
４ｍ）として、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを
変更した場合のモータの効率×力率特性（速度５００ｋ
ｍ／ｈ）を示す図である。
【図８】 超電導コイルを変形量を一定（変形量０．２
４ｍ）として、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを
変更した場合の揚抗比特性（速度５００ｋｍ／ｈ）を示
す図である。
４ｍ）として、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを
変更した場合の揚抗比特性（速度５００ｋｍ／ｈ）を示
す図である。
【図９】 超電導コイルを変形量を一定（変形量０．２
４ｍ）として、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを
変更した場合の等価案内ばね特性（速度１００ｋｍ／
ｈ）を示す図である。
４ｍ）として、推進浮上案内兼用コイルの磁極ピッチを
変更した場合の等価案内ばね特性（速度１００ｋｍ／
ｈ）を示す図である。
【図１０】 本発明の第２実施例を示す端部にある超電
導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超電導コイ
ルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推進案内兼
用コイルを示す模式図である。
導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超電導コイ
ルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推進案内兼
用コイルを示す模式図である。
【図１１】 本発明の第３実施例を示す端部にある超電
導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超電導コイ
ルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推進コイル
を示す模式図である。
導コイルの長さを低減した超電導コイル群と超電導コイ
ルの磁極ピッチより小さい磁極ピッチを持つ推進コイル
を示す模式図である。
【図１２】 超電導コイルを搭載した磁気浮上式鉄道車
両を示す図である。
両を示す図である。
【図１３】 超電導コイルを搭載した磁気浮上式鉄道車
両の車両の客室と貫通路との空間を示す図である。
両の車両の客室と貫通路との空間を示す図である。
【図１４】 超電導コイルを搭載した磁気浮上式鉄道車
両の客室と貫通路に設置される磁気シールド板の斜視図
である。
両の客室と貫通路に設置される磁気シールド板の斜視図
である。
【図１５】 従来の車両の台車に搭載される超電導コイ
ルの配置の一つの例を示す模式図である。
ルの配置の一つの例を示す模式図である。
【図１６】 従来の車両の台車に搭載される超電導コイ
ルの配置において、超電導コイルからの漏洩磁界を低減
する配置の一つの例を示す模式図である。
ルの配置において、超電導コイルからの漏洩磁界を低減
する配置の一つの例を示す模式図である。
【図１７】 従来の車両の台車に搭載される超電導コイ
ルと地上側に配置される推進コイルの配置の一つの例を
示す図である。
ルと地上側に配置される推進コイルの配置の一つの例を
示す図である。
１Ａ，１Ｄ 端部の小型の超電導コイル １Ｂ，１Ｃ 標準の超電導コイル ２Ａ〜２Ｃ 推進浮上案内兼用コイル ３Ａ〜３Ｃ 推進案内兼用コイル ４Ａ〜４Ｃ 推進コイル １０１ 客室 １０２ 客室の座席 １０３ 貫通路 １０４ 超電導コイルが搭載される台車 １０５ 磁気シールド板 １１０Ａ〜１１０Ｄ 従来の超電導コイル １２０Ａ，１２０Ｅ 端部の小型の超電導コイル １２０Ｂ〜１２０Ｅ 標準の超電導コイル １３０Ａ〜１３０Ｃ 従来の推進コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−41007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−155517（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−208058（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−316609（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−298902（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 13/00
Claims (3)
- 【請求項１】 地上側にある推進コイルと、鉄道車両に
搭載される超電導コイルとの間の電磁力によって駆動さ
れる磁気浮上式鉄道のうち、集中的に配置された超電導
コイル群の端部にあるコイルの長さを低減した磁気浮上
式鉄道において、推進コイルの磁極ピッチを前記超電導
コイル群の標準の超電導コイルの磁極ピッチより小さく
することを特徴とする漏洩磁界低減磁気浮上式鉄道。 - 【請求項２】 地上側にある推進案内兼用コイルと、鉄
道車両に搭載される超電導コイルとの間の電磁力によっ
て駆動、案内される磁気浮上式鉄道のうち、集中的に配
置された超電導コイル群の端部にあるコイルの長さを低
減した磁気浮上式鉄道において、推進案内兼用コイルの
磁極ピッチを前記超電導コイル群の標準の超電導コイル
の磁極ピッチより小さくすることを特徴とする漏洩磁界
低減磁気浮上式鉄道。 - 【請求項３】 地上側にある推進浮上案内兼用コイル
と、鉄道車両に搭載される超電導コイルとの間の電磁力
によって駆動、浮上、案内される磁気浮上式鉄道のう
ち、集中的に配置された超電導コイル群の端部にあるコ
イルの長さを低減した磁気浮上式鉄道において、推進浮
上案内兼用コイルの磁極ピッチを前記超電導コイル群の
標準の超電導コイルの磁極ピッチより小さくすることを
特徴とする漏洩磁界低減磁気浮上式鉄道。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36723498A JP3323452B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 漏洩磁界低減磁気浮上式鉄道 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36723498A JP3323452B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 漏洩磁界低減磁気浮上式鉄道 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000197213A JP2000197213A (ja) | 2000-07-14 |
| JP3323452B2 true JP3323452B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=18488812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36723498A Expired - Fee Related JP3323452B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 漏洩磁界低減磁気浮上式鉄道 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3323452B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116015003B (zh) * | 2023-03-21 | 2023-06-16 | 扬州宝杰隆导线股份有限公司 | 一种推进线圈的改良绕制装置及该线圈的绕制工艺 |
-
1998
- 1998-12-24 JP JP36723498A patent/JP3323452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000197213A (ja) | 2000-07-14 |
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