JP5009138B2 - Magnetic levitation mechanism - Google Patents
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Description
本発明は浮上走行体(車体)の浮上力の向上を図ることが可能な誘導反発式の磁気浮上機構に関する。 The present invention relates to an induction repulsion type magnetic levitation mechanism capable of improving the levitation force of a levitating vehicle (vehicle body).
従来、この種の誘導反発式の磁気浮上機構として、下記の特許文献1に示される技術が知られている。この公報に示される磁気浮上機構は、両側に側壁を有しこれら側壁間にU字溝を形成する軌道と、この軌道のU字溝に沿って走行される浮上走行体と、この浮上走行体の両側部に設けられた超電導磁石と、軌道の側壁内側に浮上走行体の超電導磁石と対向しかつ該浮上走行体の走行方向に沿うように配置された複数の浮上案内兼用電気コイルと、を有するものであって、これら浮上案内兼用電気コイル間に生じる誘導電流によって浮上走行体に浮上力を発生させる。また、それぞれの浮上案内兼用電気コイルは、軌道の両側壁にそれぞれ2つづつ上下に取付け、かつその巻線の端部が電気的に接続されているものであって、浮上走行体が走行する際に、浮上走行体上の磁石によって作られた磁束、及び浮上案内兼用電気コイルを貫通することによって発生する電圧の互いの相殺により、側壁面に取付けた浮上案内兼用電気コイルのみで浮上走行体の浮上ならびに走行案内を可能とする。
ところで、上記公報に示される磁気浮上機構では、浮上案内兼用電気コイルによって軌道内の浮上走行体に対して浮上力が付与されるものであるが、その際、浮上走行体は、浮上案内兼用電気コイルから得た浮上力によって全ての浮上がなされるものであるので、浮上案内兼用電気コイルに負担がかかり、該コイルの耐久性を低下させるという問題があった。また、浮上案内兼用電気コイルに電流が流れることにより、該コイルが必要以上に加熱して温度上昇が生じ、浮上走行体の走行に対して余計な抵抗が生じるという問題があった。
更に、前述の浮上案内兼用電気コイルに負担がかかり、該コイルの耐久性を低下させるという問題、コイルが必要以上に加熱して温度上昇が生じ、浮上走行体の走行に対して余計な抵抗が生じるという問題を解決する際、できるだけ低コストで実現できること、更なる走行抵抗の低減を実現できることが好ましい。
更にまた、この種の磁気浮上走行体において、複線区間を想定した場合、対向車線側の磁界が、隣接する他の車線側の浮上走行体に影響を及ぼすことが懸念されている。
By the way, in the magnetic levitation mechanism shown in the above publication, the levitation force is applied to the levitation traveling body in the track by the levitation guide electric coil. Since all the levitation is performed by the levitation force obtained from the coil, there is a problem that the levitation guide / electric coil is burdened and the durability of the coil is lowered. In addition, when a current flows through the levitation guide / electric coil, the coil is heated more than necessary, resulting in a temperature rise, and there is a problem that extra resistance is generated with respect to the levitation traveling body.
In addition, the above-described electric coil serving as a levitation guide is burdened, reducing the durability of the coil, and the coil is heated more than necessary, resulting in an increase in temperature, and extra resistance to traveling of the levitation body. When solving the problem of occurrence, it is preferable that it can be realized at as low a cost as possible, and further reduction in running resistance can be realized.
Furthermore, in this type of magnetic levitation vehicle, when a multi-track section is assumed, there is a concern that the magnetic field on the opposite lane side may affect the levitation vehicle on the other adjacent lane side.
本発明は、従来の有していた問題を解決しようとするものであって、軌道の側壁に設けた磁性体により浮上力を付加的に付与し、走行体を浮上させるための浮上コイルの負荷を低減させることができる磁気浮上機構の提供を目的とする。
また、本発明は、走行体を浮上させるための浮上コイルの負荷を低減させることをできる限り低コストで実現し、浮上力補助の実現を図るとともに、複線区間における対向車線側の磁界の影響を排除することができる軸浮上機構の提供を目的とする。
The present invention is intended to solve the conventional problems, and the load of the levitating coil for levitating the traveling body is additionally provided by additionally providing a levitating force by a magnetic body provided on the side wall of the track. It is an object of the present invention to provide a magnetic levitation mechanism that can reduce the above.
In addition, the present invention realizes reduction of the load of the levitating coil for levitating the traveling body at as low a cost as possible, achieves levitation force assistance, and reduces the influence of the magnetic field on the opposite lane side in the double-track section. An object of the present invention is to provide a shaft levitation mechanism that can be eliminated.
そして、上記目的を達成するために本発明の課題解決手段では、両側に側壁を有しこれら側壁間にU字溝を形成する軌道と、この軌道のU字溝に沿って走行する浮上走行体と、この浮上走行体の両側部に設けられた超電導磁石と、軌道の側壁内側にて浮上走行体の超電導磁石と対向しかつ該浮上走行体の走行方向に沿うように配置された浮上コイル及び推進コイルと、を有する磁気浮上機構であって、前記軌道の側壁の上部でかつ前記浮上コイルと推進コイルの上方位置には、前記浮上走行体の超電導磁石との間に吸引力を発生させて前記浮上走行体に浮上力を作用させる磁性体が前記浮上走行体の走行方向に沿うように側壁全長に連続配置され、前記磁性体は、複数の鉄線の周囲を絶縁体で被覆してなる鉄線束により形成されていることを特徴とする。 And in order to achieve the said objective, in the problem-solving means of this invention, the track which has a side wall on both sides and forms a U-shaped groove between these side walls, and the floating traveling body which travels along the U-shaped groove of this track A superconducting magnet provided on both sides of the levitation traveling body, a levitation coil disposed to face the superconducting magnet of the levitation traveling body inside the side wall of the track and to be along the traveling direction of the levitation traveling body, and a magnetic levitation mechanism having a propulsion coils, and the upper position of the upper and and propulsion coil and the floating coil of a side wall of the track, by generating a suction force between the superconducting magnet of the floating traveling body A magnetic body for applying a levitation force to the levitating traveling body is continuously disposed along the entire length of the side wall along the traveling direction of the levitating traveling body, and the magnetic body is an iron wire in which a plurality of iron wires are covered with an insulator. that is formed by flux And butterflies.
本発明の課題解決手段では、前記鉄線束が、前記浮上コイルの直上に配置されたことを特徴とする。
The problem solving means of the present invention is characterized in that the iron wire bundle is disposed immediately above the floating coil .
本発明の磁気浮上機構では、軌道の側壁の上部でかつ前記浮上コイルの上方位置に、浮上走行体の走行方向に沿うように超電導磁石との間に吸引力を発生させる磁性体を配置したので、この磁性体により生じる吸引力によって、浮上走行体に対する浮上力を付加的に増加させることができる。これによって走行体を浮上させるための浮上コイルの負荷を低減させ、浮上コイルの耐久性が低下すること、浮上コイルが必要以上に加熱して抵抗が生じることを防止できる効果がある。 In the magnetic levitation mechanism of the present invention, a magnetic body that generates an attractive force between the superconducting magnet and the superconducting magnet is disposed above the levitation coil and above the levitation coil so as to follow the traveling direction of the levitation traveling body. The levitation force on the levitation body can be additionally increased by the attractive force generated by the magnetic body. This has the effect of reducing the load of the levitation coil for levitating the traveling body, reducing the durability of the levitation coil, and preventing the levitation coil from being heated more than necessary and causing resistance.
また、本発明の磁気浮上機構では、複数の鉄線の周囲を絶縁体で被覆してなる鉄線束により磁性体を構成したので、鉄線束内の磁束により生じる渦電流が個々の鉄線内に限定され、複数の鉄線間を跨って流れる渦電流が抑止されるため、過大な磁気抗力を生じさせることなく、これによって磁性体と超電導磁石との間にて、吸収力を効率よく発生させることができる。また、絶縁体により鉄線を個々に被覆しているので、鉄線に対する防錆効果も得られる。 Further, in the magnetic levitation mechanism of the present invention, the magnetic body is constituted by the iron wire bundle formed by covering the periphery of the plurality of iron wires with the insulator, so that the eddy current generated by the magnetic flux in the iron wire bundle is limited to each iron wire. Since the eddy current flowing between the plurality of iron wires is suppressed, it is possible to efficiently generate the absorbing power between the magnetic body and the superconducting magnet without causing an excessive magnetic drag. . Moreover, since the iron wires are individually covered with the insulator, an antirust effect on the iron wires can also be obtained.
また、本発明の磁気浮上機構では、複数の鉄線が撚り合わされかつ軌道の側壁の鉄筋を形成するプレストレス鋼線を、磁性体として用いることも可とする。すなわち、軌道の側壁の鉄筋を形成するプレストレス鋼線を、浮上走行体に対して補助的な浮上力を与える磁性体に兼用して構成を共通化することで、全体の構造を簡素化することが可能となる。 In the magnetic levitation mechanism of the present invention, a prestressed steel wire in which a plurality of iron wires are twisted and forms a reinforcing bar on the side wall of the track can be used as a magnetic body. That is, the prestressed steel wire that forms the reinforcing bars on the side walls of the track is also used as a magnetic body that gives auxiliary levitation force to the levitation body, thereby simplifying the overall structure. It becomes possible.
本発明の磁気浮上機構では、磁性体基板を複数、非磁性体層を介して積層してなる積層鉄心により磁性体を形成したので、複数の鉄線の周囲を絶縁体で被覆してなる鉄線束により磁性体を構成する場合に比較し低コストで目的を実現できる効果を奏する。即ち、1本1本の鉄線を個々に絶縁して撚り合わせて製造するよりも、磁性体基板と非磁性体層を交互積層する方が製造が容易にでき、安価に提供できる。
また、積層鉄心により磁性体を構成する場合、磁性体基板と非磁性体層の面方向を浮上走行体の進行方向に沿わせ、前記側壁の厚さ方向に積層方向を向けて前記側壁に配置することにより、磁性体基板を用いていても、渦電流損失を抑制しつつ必要な吸引力を効率良く発生させ、目的を達成できる。即ち、浮上走行体の超電導磁石からの磁界が積層鉄心に作用した場合であっても、積層面に入る磁界成分をできるだけ小さくできるので、渦電流損失を小さくしながら目的を達成できる。
In the magnetic levitation mechanism of the present invention, the magnetic body is formed by the laminated iron core formed by laminating a plurality of magnetic substrates via the non-magnetic layer, so that the iron wire bundle formed by covering the periphery of the plurality of iron wires with an insulator. As a result, the object can be achieved at a lower cost than when a magnetic material is formed. That is, it is easier to manufacture by laminating a magnetic substrate and a nonmagnetic material layer, and it can be provided at a lower cost than manufacturing by individually insulating and twisting each iron wire.
Also, when a magnetic body is constituted by a laminated iron core, the surface direction of the magnetic substrate and the nonmagnetic layer is aligned with the traveling direction of the levitating traveling body, and the laminated body is disposed on the side wall with the lamination direction facing the thickness direction of the side wall. By doing so, even if a magnetic substrate is used, the necessary attraction force can be efficiently generated while the eddy current loss is suppressed, and the object can be achieved. That is, even when the magnetic field from the superconducting magnet of the levitating traveling body acts on the laminated core, the magnetic field component entering the laminated surface can be made as small as possible, so that the object can be achieved while reducing the eddy current loss.
また、浮上走行体の側部に、垂直軸を中心として回転自在で前記軌道の側壁内面に接触するガイドローラを設け、前記走行浮上体が揺動した際に、このガイドローラに、側壁内面に沿って設けたガイドレールを接触させるものにおいて、本発明では、ガイドレールを磁性体で構成した。つまり、本発明では、磁性体をガイドレールと兼用させており、これにより、上記と同様に全体の構造を簡素化することが可能となる。 In addition, a guide roller that is rotatable about a vertical axis and that contacts the inner surface of the side wall of the track is provided on a side portion of the levitating traveling body. In the present invention, the guide rail is made of a magnetic material. In other words, in the present invention, the magnetic body is also used as the guide rail, which makes it possible to simplify the overall structure as described above.
以下に本発明の実施の形態を図1〜図3に基づいて説明する。
図1は本発明に係わる磁気浮上機構の正面概略図であって、この図において符号1は軌道である。この軌道1は、両側に側壁2を有しこれら側壁2間にU字溝3を形成するものであって、この軌道1のU字溝3に沿って浮上走行体4が走行する(図1では紙面と直交する方向に走行する)。この浮上走行体4は、台車5と、この台車5の上方に空気バネ6を介して連結された車体7とを具備するものであって、台車5の下部には、U字溝3上の車輪走行路3Aを走行する車輪(図示略)、補助車輪(図示略)が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic front view of a magnetic levitation mechanism according to the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes a track. The track 1 has
この浮上走行体4の両側には超電導磁石8が設けられている。また、浮上走行体4には超電導磁石8にヘリウムを供給するヘリウムタンクが設けられているが、図面上では省略されている。一方、軌道1の側壁2内側には、浮上走行体4の超電導磁石8と対向しかつ該浮上走行体4の走行方向に沿うように浮上コイル10及び推進コイル11が設けられている。浮上コイル10は側壁2に上下に配置されているものであって、超電導磁石8との間に吸引力を発生させ、この吸引力から、軌道1のU字溝3内にて浮上走行体4を浮上させる浮上力を発生させる。また、推進コイル11は、U字溝3内にて浮上した浮上走行体4を軌道1に沿って走行させる推進力を与えるものである。なお、これら浮上コイル10及び推進コイル11については、「背景技術」に示した特公平7−55003号公報の他、特開平8−205315号公報、特開2006−14420号公報等に詳細に示される。また、本実施形態では、浮上コイル10及び推進コイル11を別体にしたが、背景技術の特許文献1に示されるような一体型のものを使用しても良い。
一方、軌道1の側壁2の上部でかつ浮上コイル10の直上位置には、浮上走行体4の走行方向に沿うように超電導磁石8との間に吸引力を発生させる磁性体(磁性線状体)12が配置されている。この磁性線状体12は、例えば、図2に示されるように、複数の鉄線13の周囲を絶縁体14で被覆してなる鉄線束により形成されているものであって、各鉄線束内には、矢印Aで示すような磁束が形成され、この磁束によって、超電導磁石8との間に浮上走行体4を浮上させるための浮上力となる吸引力(図1に符号Bで示す)が発生する。また、このような磁性線状体12では、複数の鉄線13の周囲を被覆した絶縁体14が設けられているので、図2に符号Cで示すような渦電流が発生したとしても、これら鉄線束内の磁束により生じる渦電流が個々の鉄線13内に限定され、複数の鉄線13間を跨って流れる渦電流が抑止されるため、過大な磁気抗力を生じさせることなく、これによって磁性線状体と超電導磁石との間にて、吸収力を効率良く発生させることができる。
On the other hand, a magnetic body (magnetic linear body) that generates an attractive force with the
以上詳細に説明した本実施形態に示される磁気浮上機構では、軌道1の側壁2の上部でかつ浮上コイル10の直上位置に、浮上走行体4の走行方向に沿うように超電導磁石8との間に吸引力を発生させる磁性線状体12を配置したので、この磁性線状体12により生じる吸引力によって、浮上走行体4に対する浮上力を付加的に増加させることができる。
これによって、走行体4を浮上させるための浮上コイル10の負荷を低減させ、浮上コイル10の使用過多により耐久性が低下すること、浮上コイル10が必要以上に加熱して走行抵抗が生じることを防止できる効果がある。
また、上記の磁気浮上機構では、複数の鉄線13の周囲を絶縁体14で被覆してなる鉄線束により磁性線状体12を構成したので、鉄線束内の磁束により生じる渦電流が個々の鉄線13内に限定され、複数の鉄線13間を跨って流れる渦電流が抑止されるため、過大な磁気抗力を生じさせることなく、これによって磁性線状体と超電導磁石との間にて、吸収力を効率よく発生させることができる。
In the magnetic levitation mechanism shown in the present embodiment described in detail above, between the
As a result, the load of the
In the above magnetic levitation mechanism, the magnetic
なお、浮上コイル10の上方に配置した磁性線状体12は、付加浮上力を可能な限り大きくするため、浮上コイル10の上方位置でかつ該浮上コイル10に近接した位置(すなわち直上位置)に設置し、かつ超電導磁石8に近接した位置に設置することが好ましい。
The magnetic
また、上記磁性線状体12として上述した複数の鉄線13の周囲を絶縁体14で被覆してなる鉄線束を使用せず、軌道1の側壁2を形成するコンクリート内の鉄筋に磁性を帯びさせたものを、上述した磁性線状体12として使用し、このような磁性線状体12によって浮上走行体4に対して付加的な浮上力を付与しても良い。また、このような軌道1の側壁2を形成する鉄筋を使用した場合に、この鉄筋として、複数の鉄線が撚り合わされて側壁2に対してプレストレス(圧縮力)を与えるプレストレス鋼線を使用しても良い。すなわち、軌道1の側壁2内にある鉄筋を、浮上走行体4に対して補助的な浮上力を与える磁性線状体12に兼用することで構成を共通化しかつ全体の構造を簡素化することができる。
Further, the
また、上述した磁性線状体として、複数の鉄線13の周囲を絶縁体14で被覆してなる鉄線束、又は軌道1の側壁2の鉄筋を使用することに限定されず、軌道1の側壁2の内面に浮上走行体4の走行方向に沿うように設けられた図3に示す構成のガイドレール20を使用しても良い。
このガイドレール20は、図3に示されるように、浮上走行体4の側部にある垂直軸21を中心として回転自在なガイドローラ22に接触されるものであって、その接触は、ガイドローラ22が、例えば進行方向と直交する方向に浮上走行体4が揺動した場合になされる。そして、このようなガイドレール20を磁性体で構成する、すなわち、軌道1の側壁2の内面に、浮上走行体4のガイドローラ22に接触する線状磁性体からなるガイドレール20を設けることにより、付加的に浮上力を与えるための手段を、ガイドローラ22のレールと兼用して構成を共通化することができ、上記と同様に全体の構造を簡素化することが可能となる。
Further, the magnetic linear body described above is not limited to the use of an iron wire bundle in which the periphery of the plurality of
As shown in FIG. 3, the
また、側壁2に沿って配置される磁性線状体12は、側壁2の継ぎ目部分において切れ目が生じ、この部分において補助的な浮上力が弱まり走行浮上体4に振動が生じることになるが、これを防止するために、このような継ぎ目部分に追加的に磁力を付与する磁力発生装置を設け、浮上力を連続して維持することが好ましい。
Further, the magnetic
図4は、先の図1に示す実施の形態における磁気浮上機構において、磁性線状体(磁性体)12に代えて積層鉄心からなる磁性体30を設けた例について示す正面概略図であり、図4に磁性体30を部分的に拡大してその斜視状態を示す。図4に示す形態の磁気浮上機構において、図1に示す磁気浮上機構と同等の構成部分には同一符号を付してそれら構成部分の説明は略する。
図4に示す形態においては、磁性線状体12が設けられていた部分に積層鉄心30として、磁性体基板31をフラックスバリアとなるべき樹脂などの非磁性体層32を介して複数積層してなる積層構造の鉄心を用いた点に特徴を有する。
前記積層鉄心30の磁性体基板31は、鉄板、珪素鋼板、あるいはFe系の強磁性体合金材料からなる磁性体基板から、あるいは強磁性体合金粉末を絶縁層で被覆してなる強磁性体粉末複合体を焼結した焼結材料製の磁性体基板などから形成されている。磁性体基板31を構成する材料として、その他、一般的には飽和磁束密度が大きく、かつ、ヒステリシス損失が小さく、電気伝導率の小さい磁性材料などを適用することが好ましい。
前記フラックスバリアとなるべき非磁性体層32は樹脂などの絶縁性の非磁性体基板などからなる磁気的絶縁層であることが好ましい。そのためには、FRP(ガラス繊維強化樹脂)などのように強度的に高く絶縁性に優れた樹脂が好ましく、この他には、鉄系の合金材料のうち、非磁性体からなる材料など、前述の磁性体と線膨張係数の近い材料からなることが好ましい。
FIG. 4 is a schematic front view showing an example in which a
In the embodiment shown in FIG. 4, a plurality of
The
The
この形態に示す積層鉄心30を先の形態の磁性線状体12の代わりに設けることで先の形態と同様に超電導磁石8との間に浮上走行体4を浮上させるための浮上力となる吸引力(図4に符号Bで示す)を発生させることができ、先の形態と同等の効果を得ることができる。
また、この形態では積層構造の磁性体基板31と非磁性体層32をそれらの面を縦方向(垂直方向)にしてそれらの面方向を台車5の走行方向に向け、側壁2の厚さ方向(枕木方向)に磁性体基板31と非磁性体層32の積層方向を向けることが好ましい。(図4の矢印で示す積層鉄心30の拡大図とその方向参照)
これは、図4の積層鉄心30に対して超電導磁石8からの磁界が矢印Eに示す如く作用することを考慮すると、この磁界Eに沿って磁性体基板31の面方向が揃っている方が渦電流損失が生じ難いためである。これに対して図4に対する積層方向と直交方向に積層方向が向いていると、換言すると、上下方向に積層方向が向いていると、磁界Eの向きに沿って磁性体基板31と非磁性体層32とが交互に存在する領域が大きくなるので、換言すると、積層面に垂直に入る磁界成分が大きくなるので、渦電流損失が大きくなるおそれがある。
また、強磁性体合金粉末を絶縁層で被覆してなる強磁性体粉末複合体を焼結した焼結材料製の磁性体基板であるならば、強磁性体合金粉末自体が個々に絶縁層により被覆されていて、渦電流損失を低減できるので、渦電流損失の低減の面において好ましい。
By providing the
Further, in this embodiment, the
In consideration of the fact that the magnetic field from the
Further, if the magnetic substrate is made of a sintered material obtained by sintering a ferromagnetic powder composite formed by coating a ferromagnetic alloy powder with an insulating layer, the ferromagnetic alloy powder itself is individually separated by an insulating layer. Since it is covered and eddy current loss can be reduced, it is preferable in terms of reduction of eddy current loss.
更に、前記の各実施形態において採用した磁性体12、30を図1、図4に示す如く配置する磁気浮上機構を採用した場合、複線区間を想定すると、隣接する隣の区間に自車両の超電導磁石8の磁界が作用しようとした場合、磁性体12、30が磁気シールドの効果を奏するので、複線区間においては隣接する区間の対向車両に対して不要な磁界を作用させるおそれを低減できる特徴を有する。
Furthermore, when the magnetic levitation mechanism in which the
図5に示す如く、Xを車両進行方向、Yを軌道の幅方向、Zを上下方向として、上下幅500mmの直立配置した超電導磁石8に対し、超電導磁石8からY方向に160mm離間し、超電導磁石8の中心高さから530mm高い位置にアスペクト比2の磁性体(図5の高さ125mm、幅250mm、奥行き無限大に設定した磁性体)を配置した場合の対向車窓側磁界をシミュレーションした。磁性体の構造は、ここでは電気伝導率が0の塊状鉄心とした。
対向車窓側磁界とは、図5に示す超電導磁石8を備えた浮上走行体4に対し、図7、図8に示す如くY方向に5.8m離れた位置に他の斜線区間の浮上走行体4の中央部が位置した場合を想定し、Y方向4.3m、Z方向0.5m〜2.5mの位置における磁界強度を計算した結果を図6に示す。なお、浮上走行車両4においては車両の外殻4aはAl合金製、その客室を囲むようにFe製のシールド部材4bが配置されている構造を図8に略記し、相手側浮上走行体の超電導磁石8の相対位置も示した。
図6に示す如く、自車両の側壁(ガイドウエイ)に2箇所ずつ、対向車両用側壁に2箇所ずつ、合計4箇所に磁性体を設けた場合の結果である。
図6に示す如く磁性体を設けた場合の対向車窓側磁界の強度は磁性体を設けない場合の磁界強度に対して1/2程度となった。
このことから、側壁に本発明に係る磁性体を設置することで、2車線区間において隣接する他の車線区間に存在する車両に対しての磁界の影響を1/2程度に削減できることが判明した。
As shown in FIG. 5, with respect to the
The oncoming vehicle window side magnetic field refers to the levitating
As shown in FIG. 6, the results are obtained when magnetic bodies are provided at a total of four locations, two on the side wall (guideway) of the host vehicle and two on the opposite vehicle side wall.
As shown in FIG. 6, the strength of the oncoming vehicle window side magnetic field when the magnetic material is provided is about ½ of the magnetic field strength when the magnetic material is not provided.
From this, it was found that by installing the magnetic body according to the present invention on the side wall, the influence of the magnetic field on the vehicle existing in the other lane section adjacent in the two lane section can be reduced to about ½. .
次に、図4に示す如く電気伝導率が0の塊状鉄心について、磁性体内の案内方向中心位置における磁束分布状態を磁束密度方向に表示した結果を図9に示す。
図9に示す結果から、進行方向磁界(Bx成分)に次いで上下方向磁束密度(Bz成分)が大きい。従って、図9においては渦電流損失を低減する観点からは、積層構造の磁性体を適用する場合は図4に示す配置「積層面に対する垂線が枕木方向に一致する」ことが望ましいと考えられる。
Next, FIG. 9 shows the result of displaying the magnetic flux distribution state at the center position in the guide direction in the magnetic body in the magnetic flux density direction for the bulk iron core having zero electrical conductivity as shown in FIG.
From the results shown in FIG. 9, the magnetic flux density in the vertical direction (Bz component) is large next to the traveling direction magnetic field (Bx component). Therefore, in FIG. 9, from the viewpoint of reducing the eddy current loss, it is desirable that the arrangement “the perpendicular to the laminated surface matches the sleeper direction” shown in FIG.
1…軌道、2…側壁、3…U字溝、4…浮上走行体、8…超電導磁石、10…浮上コイル、11…推進コイル、12…磁性線状体(磁性体)、13…鉄線、14…絶縁体、20…ガイドレール(磁性線状体)、22…ガイドローラ、30…磁性体、31…磁性体基板、32…非磁性体基板。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Track, 2 ... Side wall, 3 ... U-shaped groove, 4 ... Levitation running body, 8 ... Superconducting magnet, 10 ... Levitation coil, 11 ... Propulsion coil, 12 ... Magnetic linear body (magnetic body), 13 ... Iron wire, DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記軌道の側壁の上部でかつ前記浮上コイルの上方位置には、前記浮上走行体の走行方向に沿うように、前記浮上走行体の超電導磁石との間に吸引力を発生させて前記浮上走行体に浮上力を作用させる磁性体が前記浮上走行体の走行方向に沿う側壁全長に連続配置され、前記磁性体が、複数の鉄線の周囲を絶縁体で被覆してなる鉄線束により形成されていることを特徴とする磁気浮上機構。 A track having side walls on both sides and forming a U-shaped groove between the side walls, a floating traveling body that travels along the U-shaped groove of the track, a superconducting magnet provided on both sides of the floating traveling body, A magnetic levitation mechanism having a levitation coil and a propulsion coil arranged to face the superconducting magnet of the levitation traveling body inside the side wall of the track and to be along the traveling direction of the levitation traveling body,
At the upper part of the side wall of the track and above the levitation coil, an attraction force is generated between the levitation traveling body and the superconducting magnet so as to follow the traveling direction of the levitation traveling body, thereby the levitation traveling body. A magnetic body that causes levitation force to act on is continuously disposed over the entire length of the side wall along the traveling direction of the levitation traveling body, and the magnetic body is formed by an iron wire bundle in which a plurality of iron wires are covered with an insulator. A magnetic levitation mechanism characterized by that.
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