JPH04331404A - 磁気浮上列車の浮上システム - Google Patents
磁気浮上列車の浮上システムInfo
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- JPH04331404A JPH04331404A JP3023130A JP2313091A JPH04331404A JP H04331404 A JPH04331404 A JP H04331404A JP 3023130 A JP3023130 A JP 3023130A JP 2313091 A JP2313091 A JP 2313091A JP H04331404 A JPH04331404 A JP H04331404A
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- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 claims description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 8
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
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- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/10—Combination of electric propulsion and magnetic suspension or levitation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気浮上反発力を利用し
て高速走行する、磁気浮上式鉄道の浮上システムに関す
る。
て高速走行する、磁気浮上式鉄道の浮上システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】超電導磁石を用いた磁気浮上列車は、図
１３に示すように、浮上推進用超電導コイル２ａ，２ｂ
を搭載した車体１を、地上のガイドウェイ３内に埋めこ
まれた推進コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ
，４ｇに、３相の正弦波の電流を与えることにより生ず
る移動磁界によって推進させる。また同じガイドウェイ
内に設置された浮上コイル５ａ，５ｃ，５ｅに生ずる反
発磁束により浮上させる。
１３に示すように、浮上推進用超電導コイル２ａ，２ｂ
を搭載した車体１を、地上のガイドウェイ３内に埋めこ
まれた推進コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ
，４ｇに、３相の正弦波の電流を与えることにより生ず
る移動磁界によって推進させる。また同じガイドウェイ
内に設置された浮上コイル５ａ，５ｃ，５ｅに生ずる反
発磁束により浮上させる。
【０００３】浮上の詳しい原理としては図１４に示すよ
うに、超電導コイル２ａの上下方向の中心線７は、８字
型に結線された浮上コイル５ａ，５ｂの中心線６より、
車両の重みでΔＺだけ沈んでいる。したがって超電導コ
イル２ａが移動するのにともない、浮上コイルの上部５
ａに鎖交する磁束の時間変化と、下部５ｂに鎖交する磁
束の時間変化の差に正比例した誘導電流が、浮上コイル
５ａ，５ｂに流れる。浮上はこの誘導電流によって生
成される反発磁束を利用することによってなされる。こ
の種の浮上システム、およびこのシステムが車上の超電
導コイルに働く力については、例えばリニアドライブ研
究会資料、資料番号ＬＤ−８９−２６に詳しく記述され
ており、そこでは浮上コイルは１層のみであるとされて
いる。また浮上コイルを２層にすることも、例えば特開
平２−１７８０６号に記述されているが、ここでは２層
のコイルは互いに重なり合っており、１層目と２層目の
コイルの回路定数、インダクタンスＬ及び抵抗Ｒが異な
るよう構成されている。そしてこのとき例えば超電導コ
イル２極に対し、浮上コイルがｎ個設置されているので
、超電導コイル位置に空間的にはｍｎ±１次、（ｍ＝１
，２．．． ，整数）の高調波、それは時間的にはｍｎ
次高調波として観測される。例えばｎ＝６のときは、空
間高調波として５，７，１１，１３次が、時間高調波と
して６，１２次高調波が観測される。
うに、超電導コイル２ａの上下方向の中心線７は、８字
型に結線された浮上コイル５ａ，５ｂの中心線６より、
車両の重みでΔＺだけ沈んでいる。したがって超電導コ
イル２ａが移動するのにともない、浮上コイルの上部５
ａに鎖交する磁束の時間変化と、下部５ｂに鎖交する磁
束の時間変化の差に正比例した誘導電流が、浮上コイル
５ａ，５ｂに流れる。浮上はこの誘導電流によって生
成される反発磁束を利用することによってなされる。こ
の種の浮上システム、およびこのシステムが車上の超電
導コイルに働く力については、例えばリニアドライブ研
究会資料、資料番号ＬＤ−８９−２６に詳しく記述され
ており、そこでは浮上コイルは１層のみであるとされて
いる。また浮上コイルを２層にすることも、例えば特開
平２−１７８０６号に記述されているが、ここでは２層
のコイルは互いに重なり合っており、１層目と２層目の
コイルの回路定数、インダクタンスＬ及び抵抗Ｒが異な
るよう構成されている。そしてこのとき例えば超電導コ
イル２極に対し、浮上コイルがｎ個設置されているので
、超電導コイル位置に空間的にはｍｎ±１次、（ｍ＝１
，２．．． ，整数）の高調波、それは時間的にはｍｎ
次高調波として観測される。例えばｎ＝６のときは、空
間高調波として５，７，１１，１３次が、時間高調波と
して６，１２次高調波が観測される。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】上記従来技術では
、浮上コイルが１層、また２層にしても互いが完全に重
なり合っているので、振幅の大きい時間ｎ次、例えば６
次の高調波が生成され、それが超電導コイルに影響を及
ぼし、最悪の場合超電導コイルのクエンチの原因になっ
ていた。本発明は上記の点に鑑みなされたものである。 従って、本発明の１つの目的は、前記高調波を減少させ
る浮上コイル配置による浮上システムを提供することに
ある。
、浮上コイルが１層、また２層にしても互いが完全に重
なり合っているので、振幅の大きい時間ｎ次、例えば６
次の高調波が生成され、それが超電導コイルに影響を及
ぼし、最悪の場合超電導コイルのクエンチの原因になっ
ていた。本発明は上記の点に鑑みなされたものである。 従って、本発明の１つの目的は、前記高調波を減少させ
る浮上コイル配置による浮上システムを提供することに
ある。
【０００５】本発明の他の目的は、前記高調波を減少さ
せる浮上コイル形状を持つ浮上システムを提供すること
にある。
せる浮上コイル形状を持つ浮上システムを提供すること
にある。
【０００６】本発明の他の目的は、１層目と２層目の浮
上コイルの作り出す、超電導コイル位置における磁場の
強さを等しくすることのできる浮上コイル形状を持つ浮
上システムを提供することにある。
上コイルの作り出す、超電導コイル位置における磁場の
強さを等しくすることのできる浮上コイル形状を持つ浮
上システムを提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、１層目と２層目の浮
上コイルの作り出す、超電導コイル位置における磁場の
強さを等しくすることのできる回路定数を持つ浮上コイ
ルからなる浮上システムを提供することにある。
上コイルの作り出す、超電導コイル位置における磁場の
強さを等しくすることのできる回路定数を持つ浮上コイ
ルからなる浮上システムを提供することにある。
【０００８】本発明のさらに他の目的は、浮上コイルが
数個、又は数十個集まった一つのブロックにおいて、そ
の両端に位置する浮上コイルの形状を提供することにあ
る。
数個、又は数十個集まった一つのブロックにおいて、そ
の両端に位置する浮上コイルの形状を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、浮上コ
イルを２層にし、１層目と２層目を進行方向にずらして
配置した、磁気浮上列車の浮上システムが提供される。
イルを２層にし、１層目と２層目を進行方向にずらして
配置した、磁気浮上列車の浮上システムが提供される。
【００１０】また、本発明によれば、２層目の浮上コイ
ルを、１層目の浮上コイルに対して、そのコイルピッチ
の１／２だけ進行方向にずらした、磁気浮上列車の浮上
システムが提供される。
ルを、１層目の浮上コイルに対して、そのコイルピッチ
の１／２だけ進行方向にずらした、磁気浮上列車の浮上
システムが提供される。
【００１１】さらに本発明によれば、超電導コイル２極
の長さを電気角で３６０°としたとき、１層目及び２層
目の浮上コイルのコイルピッチを、３６０゜／ｎ（ｎは
整数）とした浮上コイル配置を持つ、磁気浮上列車の浮
上システムが提供される。
の長さを電気角で３６０°としたとき、１層目及び２層
目の浮上コイルのコイルピッチを、３６０゜／ｎ（ｎは
整数）とした浮上コイル配置を持つ、磁気浮上列車の浮
上システムが提供される。
【００１２】さらに本発明によれば、１層目または２層
目の浮上コイルのコイルピッチをＣＰとし、進行方向の
コイル長をＣＬとしたとき、その比率ＣＬ／ＣＰが０．
５から１の間である浮上コイルを持つ、磁気浮上列車の
浮上システムが提供される。
目の浮上コイルのコイルピッチをＣＰとし、進行方向の
コイル長をＣＬとしたとき、その比率ＣＬ／ＣＰが０．
５から１の間である浮上コイルを持つ、磁気浮上列車の
浮上システムが提供される。
【００１３】さらに本発明によれば、２層の浮上コイル
を、互いに斜めに重ね合わせて配置した、磁気浮上列車
の浮上システムが提供される。
を、互いに斜めに重ね合わせて配置した、磁気浮上列車
の浮上システムが提供される。
【００１４】さらに本発明によれば、２層目の浮上コイ
ルの進行方向長さ、または上下方向長さを、１層目の浮
上コイルの進行方向長さ、または上下方向長さよりも大
きくした浮上コイル形状を持つ、磁気浮上列車の浮上シ
ステムが提供される。
ルの進行方向長さ、または上下方向長さを、１層目の浮
上コイルの進行方向長さ、または上下方向長さよりも大
きくした浮上コイル形状を持つ、磁気浮上列車の浮上シ
ステムが提供される。
【００１５】さらに本発明によれば、２層目の浮上コイ
ルのインダクタンスＬ２、または抵抗Ｒ２を、１層目の
浮上コイルのインダクタンスＬ１、または抵抗Ｒ１より
も小さくした回路定数を持つ浮上コイルからなる、磁気
浮上列車の浮上システムが提供される。
ルのインダクタンスＬ２、または抵抗Ｒ２を、１層目の
浮上コイルのインダクタンスＬ１、または抵抗Ｒ１より
も小さくした回路定数を持つ浮上コイルからなる、磁気
浮上列車の浮上システムが提供される。
【００１６】さらに本発明によれば、浮上コイル数個、
または数十個のまとまりを１つのブロックとしたとき、
その両端の浮上コイルの進行方向長さを、それ以外の浮
上コイルの進行方向長さより小さくした浮上コイル形状
を持つ、磁気浮上列車の浮上システムが提供される。
または数十個のまとまりを１つのブロックとしたとき、
その両端の浮上コイルの進行方向長さを、それ以外の浮
上コイルの進行方向長さより小さくした浮上コイル形状
を持つ、磁気浮上列車の浮上システムが提供される。
【００１７】
【作用】浮上コイルを２層にし、互いに進行方向にずら
して配置したので、高調波の振幅が小さくなり、超電導
コイルに影響を与える割合が減少した。
して配置したので、高調波の振幅が小さくなり、超電導
コイルに影響を与える割合が減少した。
【００１８】浮上コイルを２層にし、２層目の浮上コイ
ルを１層目の浮上コイルのコイルピッチの１／２だけ進
行方向にずらして配置したので、低次の高調波が打ち消
し合って振幅がなくなる、または非常に小さくなり、超
電導コイルに影響を与える割合が減少した。
ルを１層目の浮上コイルのコイルピッチの１／２だけ進
行方向にずらして配置したので、低次の高調波が打ち消
し合って振幅がなくなる、または非常に小さくなり、超
電導コイルに影響を与える割合が減少した。
【００１９】超電導コイル２極の長さを電気角で３６０
°としたとき、１層目及び２層目の浮上コイルのコイル
ピッチを３６０°／ｎ（ｎは整数）としたので、時間ｎ
次高調波がなくなる、または非常に小さくなり、超電導
コイルに影響を与える割合が減少した。
°としたとき、１層目及び２層目の浮上コイルのコイル
ピッチを３６０°／ｎ（ｎは整数）としたので、時間ｎ
次高調波がなくなる、または非常に小さくなり、超電導
コイルに影響を与える割合が減少した。
【００２０】１層目または２層目の浮上コイルのコイル
ピッチをＣＰとし、進行方向のコイル長をＣＬとしたと
き、その比率ＣＬ／ＣＰを０．５から１の間としたので
、高調波の振幅が小さくなり、超電導コイルに影響を与
える割合が減少した。
ピッチをＣＰとし、進行方向のコイル長をＣＬとしたと
き、その比率ＣＬ／ＣＰを０．５から１の間としたので
、高調波の振幅が小さくなり、超電導コイルに影響を与
える割合が減少した。
【００２１】浮上コイル２層を、互いに斜めに配置した
ので、１層目からと２層目からの影響が等しくなり、超
電導コイルに与える影響が一様になった。
ので、１層目からと２層目からの影響が等しくなり、超
電導コイルに与える影響が一様になった。
【００２２】２層目の浮上コイルの進行方向長さ、また
は上下方向長さを、１層目の浮上コイルの進行方向長さ
、または上下方向長さよりも大きくしたので、超電導コ
イルから遠い２層目の浮上コイルに鎖交する磁束の量が
多くなり、誘起される電圧、及び電流が大きくなったの
で、超電導コイル位置における磁場の大きさが１層目と
同じになった。
は上下方向長さを、１層目の浮上コイルの進行方向長さ
、または上下方向長さよりも大きくしたので、超電導コ
イルから遠い２層目の浮上コイルに鎖交する磁束の量が
多くなり、誘起される電圧、及び電流が大きくなったの
で、超電導コイル位置における磁場の大きさが１層目と
同じになった。
【００２３】２層目の浮上コイルのインダクタンスＬ２
、または抵抗Ｒ２を、１層目の浮上コイルのインダクタ
ンスＬ１、または抵抗Ｒ１よりも小さくしたので、超電
導コイルから遠い２層目の浮上コイルに誘起される電圧
が低くても、それによって流れる電流が大きくなり、超
電導コイル位置における磁場の大きさが１層目と同じに
なった。
、または抵抗Ｒ２を、１層目の浮上コイルのインダクタ
ンスＬ１、または抵抗Ｒ１よりも小さくしたので、超電
導コイルから遠い２層目の浮上コイルに誘起される電圧
が低くても、それによって流れる電流が大きくなり、超
電導コイル位置における磁場の大きさが１層目と同じに
なった。
【００２４】浮上コイル数個、または数十個のまとまり
を１つのブロックとしたとき、その両端の浮上コイルの
進行方向長さを、それ以外の浮上コイルの進行方向長さ
より小さくしたので、ブロックの形が矩形のままとなり
、製作が容易になった。
を１つのブロックとしたとき、その両端の浮上コイルの
進行方向長さを、それ以外の浮上コイルの進行方向長さ
より小さくしたので、ブロックの形が矩形のままとなり
、製作が容易になった。
【００２５】
【実施例】以下、図示した実施例に基づいて本発明を説
明する。図１に本発明の１実施例を示す。なお従来と同
じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本実
施例ではまず、車両１内に超電導コイル２ａ，２ｂが設
置されている。そしてガイドウェイ３内に、一層目とし
て浮上コイル５ａ，５ｃ，５ｅが、２層目として５ｇ，
５ｉ，５ｋが１層目とは進行方向にずらして、たとえば
超電導コイル２極に対し６個配置されている。１層目の
浮上コイルからは、超電導コイル位置に、例えば時間６
次高調波が生成される。２層目からも同様に時間６次高
調波が生成されるが、１層目とは進行方向にずらして配
置してあるために、その位相がずれており、振幅が打ち
消し合って小さくなっている。このように２層に配置す
ることによって、配置が１層であったときに較べて、超
電導コイルに働く高調波の影響を小さくすることができ
る。
明する。図１に本発明の１実施例を示す。なお従来と同
じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本実
施例ではまず、車両１内に超電導コイル２ａ，２ｂが設
置されている。そしてガイドウェイ３内に、一層目とし
て浮上コイル５ａ，５ｃ，５ｅが、２層目として５ｇ，
５ｉ，５ｋが１層目とは進行方向にずらして、たとえば
超電導コイル２極に対し６個配置されている。１層目の
浮上コイルからは、超電導コイル位置に、例えば時間６
次高調波が生成される。２層目からも同様に時間６次高
調波が生成されるが、１層目とは進行方向にずらして配
置してあるために、その位相がずれており、振幅が打ち
消し合って小さくなっている。このように２層に配置す
ることによって、配置が１層であったときに較べて、超
電導コイルに働く高調波の影響を小さくすることができ
る。
【００２６】図２に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は、一層目に浮上コイル５ａ，５ｃ，５ｅが、そして
２層目に同様に浮上コイル５ｇ，５ｉ，５ｋが１層目と
はコイルピッチの１／２だけ進行方向にずらして、たと
えば超電導コイル２極に対し６個設置されている。この
ことにより、１層目により生成される空間６次高調波と
、２層目から生成される空間６次高調波が、その位相が
ちょうど１８０°ずれるために打ち消しあい、その振幅
がなくなる、または非常に小さくなる。このように、浮
上コイルを２層にし、互いにコイルピッチ１／２だけ進
行方向にずらして配置することにより、超電導コイルに
働く高調波の影響を小さくすることができる。また同図
において８ａ−８ｈはコイルピッチを表す補助線である
。
例は、一層目に浮上コイル５ａ，５ｃ，５ｅが、そして
２層目に同様に浮上コイル５ｇ，５ｉ，５ｋが１層目と
はコイルピッチの１／２だけ進行方向にずらして、たと
えば超電導コイル２極に対し６個設置されている。この
ことにより、１層目により生成される空間６次高調波と
、２層目から生成される空間６次高調波が、その位相が
ちょうど１８０°ずれるために打ち消しあい、その振幅
がなくなる、または非常に小さくなる。このように、浮
上コイルを２層にし、互いにコイルピッチ１／２だけ進
行方向にずらして配置することにより、超電導コイルに
働く高調波の影響を小さくすることができる。また同図
において８ａ−８ｈはコイルピッチを表す補助線である
。
【００２７】図３に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は、超電導コイル２極の長さを電気角で３６０°とし
たとき、１層目及び２層目の浮上コイルピッチを、３６
０°／ｎ，ｎ＝３，４，６としたときの実施例である。 これにより、超電導コイル位置において観測される、時
間３次，４次，６次の高調波の振幅をなくする、または
非常に小さくすることができる。
例は、超電導コイル２極の長さを電気角で３６０°とし
たとき、１層目及び２層目の浮上コイルピッチを、３６
０°／ｎ，ｎ＝３，４，６としたときの実施例である。 これにより、超電導コイル位置において観測される、時
間３次，４次，６次の高調波の振幅をなくする、または
非常に小さくすることができる。
【００２８】図４に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は１層目または２層目の浮上コイルのコイルピッチを
ＣＰとし、進行方向のコイル長をＣＬとしたとき、その
比率ＣＬ／ＣＰを０．５ から１の間としたもので、こ
のように浮上コイル間にオーバーラップする部分を持た
せることにより、超電導コイル位置における磁場の分布
が滑らかになり、これにより高調波の振幅が小さくなり
、超電導コイルに影響を与える割合を減少させることが
できる。
例は１層目または２層目の浮上コイルのコイルピッチを
ＣＰとし、進行方向のコイル長をＣＬとしたとき、その
比率ＣＬ／ＣＰを０．５ から１の間としたもので、こ
のように浮上コイル間にオーバーラップする部分を持た
せることにより、超電導コイル位置における磁場の分布
が滑らかになり、これにより高調波の振幅が小さくなり
、超電導コイルに影響を与える割合を減少させることが
できる。
【００２９】上記の計算例として、図５，図６，図７に
計算条件、図８，図９にその計算結果を示す。図５，図
６に示すように、浮上コイルを２層にし、超電導コイル
２極，２．７ｍに対し、１層あたり３個、つまりコイル
ピッチＣＰ＝０．９ｍの浮上コイルを設置する。そして
図７に示す浮上コイルの直線部長さＣＬ、またはそのコ
イルピッチＣＰに対する比ＣＬ／ＣＰを変化させたとき
の、超電導コイルの上辺位置の磁場のＢｙ成分の高調波
分の変化を計算した。浮上コイルには６０°ずつ位相を
ずらした正弦波状電流を流し、計算位置におけるＢｙの
基本波の片振幅が２５０Ｇになるように、その正弦波状
電流の実効値の大きさを設定した。ＣＬの長さは０．９
ｍ を越すと３層になってしまうので、それ以下である
ことが必要である。また０．４５ｍ 以下では基本的に
は一層配置となる。
計算条件、図８，図９にその計算結果を示す。図５，図
６に示すように、浮上コイルを２層にし、超電導コイル
２極，２．７ｍに対し、１層あたり３個、つまりコイル
ピッチＣＰ＝０．９ｍの浮上コイルを設置する。そして
図７に示す浮上コイルの直線部長さＣＬ、またはそのコ
イルピッチＣＰに対する比ＣＬ／ＣＰを変化させたとき
の、超電導コイルの上辺位置の磁場のＢｙ成分の高調波
分の変化を計算した。浮上コイルには６０°ずつ位相を
ずらした正弦波状電流を流し、計算位置におけるＢｙの
基本波の片振幅が２５０Ｇになるように、その正弦波状
電流の実効値の大きさを設定した。ＣＬの長さは０．９
ｍ を越すと３層になってしまうので、それ以下である
ことが必要である。また０．４５ｍ 以下では基本的に
は一層配置となる。
【００３０】図８に計算結果を示す。直線部ＣＬが短く
、例えば０．４５ｍ 以下、またはＣＬ／ＣＰが０．５
以下で浮上コイルが１層に設置されたときよりも、直
線部ＣＬを長く、例えば０．５５ｍ、またはＣＬ／ＣＰ
を０．６１にし、浮上コイルを２層にしたときのほうが
、空間５次高調波の振幅が著しく減少することがわかる
。 このとき空間７次高調波の振幅がすこし大きくなってい
るが、図９に示すように空間５次と空間７次の高調波の
振幅の２乗の和をとってみると、やはり上記のＣＬの長
さのとき最小値をもっていることがわかる。
、例えば０．４５ｍ 以下、またはＣＬ／ＣＰが０．５
以下で浮上コイルが１層に設置されたときよりも、直
線部ＣＬを長く、例えば０．５５ｍ、またはＣＬ／ＣＰ
を０．６１にし、浮上コイルを２層にしたときのほうが
、空間５次高調波の振幅が著しく減少することがわかる
。 このとき空間７次高調波の振幅がすこし大きくなってい
るが、図９に示すように空間５次と空間７次の高調波の
振幅の２乗の和をとってみると、やはり上記のＣＬの長
さのとき最小値をもっていることがわかる。
【００３１】このとき例えば１層配置で、コイルの肉厚
を考えたときに現実的に考えられるコイル長さ、ＣＬ＝
０．３５ｍ のときと較べてみる。エネルギーは高調波
の振幅の２乗和に比例するので、５次及び７次の振幅の
２乗和で較べてみると、ＣＬ＝０．５５ｍ にしたほう
が、超電導コイルに及ぼす影響は結局１０％以下に減ら
すことができることがわかる。
を考えたときに現実的に考えられるコイル長さ、ＣＬ＝
０．３５ｍ のときと較べてみる。エネルギーは高調波
の振幅の２乗和に比例するので、５次及び７次の振幅の
２乗和で較べてみると、ＣＬ＝０．５５ｍ にしたほう
が、超電導コイルに及ぼす影響は結局１０％以下に減ら
すことができることがわかる。
【００３２】図１０に本発明の他の実施例を示す。本実
施例は２層に分けた浮上コイルを、互いに斜めに重ね合
わせたもので、これにより１層目と２層目からの影響が
等しくなり、超電導コイルにたいする高調波の影響が一
様になった。
施例は２層に分けた浮上コイルを、互いに斜めに重ね合
わせたもので、これにより１層目と２層目からの影響が
等しくなり、超電導コイルにたいする高調波の影響が一
様になった。
【００３３】図１１に本発明の他の実施例を示す。本実
施例は、２層目の浮上コイル５ｇ，５ｈの進行方向長さ
ＬＸ２、または上下方向長さＬＺ２を、１層目の浮上コ
イル５ａ，５ｂの進行方向長さＬＸ１、または上下方向
長さＬＺ１より長くとったもので、このことにより、超
電導コイルから距離的に遠い２層目の浮上コイルに鎖交
する磁束の量が大きくなり、そのため２層目の浮上コイ
ルに誘起される電圧，電流が大きくなり、その電流によ
り超電導コイル位置に生成される磁場の強さを、１層目
から生成される磁場の強さと同じにすることができる。 または同様の効果を、２層目の浮上コイルのインダクタ
ンスＬ２、または抵抗Ｒ２を、１層目の浮上コイルのイ
ンダクタンスＬ１、または抵抗Ｒ１よりも小さくするこ
とにより、超電導コイルから遠い２層目の浮上コイルに
誘起される電圧が低くても、それによって流れる電流が
大きくなり、超電導コイル位置における磁場の大きさを
１層目と同じにすることができる。
施例は、２層目の浮上コイル５ｇ，５ｈの進行方向長さ
ＬＸ２、または上下方向長さＬＺ２を、１層目の浮上コ
イル５ａ，５ｂの進行方向長さＬＸ１、または上下方向
長さＬＺ１より長くとったもので、このことにより、超
電導コイルから距離的に遠い２層目の浮上コイルに鎖交
する磁束の量が大きくなり、そのため２層目の浮上コイ
ルに誘起される電圧，電流が大きくなり、その電流によ
り超電導コイル位置に生成される磁場の強さを、１層目
から生成される磁場の強さと同じにすることができる。 または同様の効果を、２層目の浮上コイルのインダクタ
ンスＬ２、または抵抗Ｒ２を、１層目の浮上コイルのイ
ンダクタンスＬ１、または抵抗Ｒ１よりも小さくするこ
とにより、超電導コイルから遠い２層目の浮上コイルに
誘起される電圧が低くても、それによって流れる電流が
大きくなり、超電導コイル位置における磁場の大きさを
１層目と同じにすることができる。
【００３４】図１２に本発明の他の実施例を示す。本実
施例は浮上コイル数個、または数十個のまとまりを１つ
のブロックとしたとき、その両端の浮上コイル５ｐ，５
ｒの進行方向長さを、それ以外の浮上コイル５ａ，５ｃ
，５ｇ，５ｉ，５ｋの進行方向長さより小さくしたもの
で、このことによりブロックの形が矩形のままとなり、
ブロックの製作を容易にすることができる。
施例は浮上コイル数個、または数十個のまとまりを１つ
のブロックとしたとき、その両端の浮上コイル５ｐ，５
ｒの進行方向長さを、それ以外の浮上コイル５ａ，５ｃ
，５ｇ，５ｉ，５ｋの進行方向長さより小さくしたもの
で、このことによりブロックの形が矩形のままとなり、
ブロックの製作を容易にすることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば以下の効
果を期待することができる。
果を期待することができる。
【００３６】（１）低次の高調波の振幅を小さく、また
は全くなくすることができる。
は全くなくすることができる。
【００３７】（２）１層目と２層目の浮上コイルの作り
出す、超電導コイル位置における磁場の強さを等しくこ
とにより、互いに高調波成分を打ち消し合わせることが
できる。
出す、超電導コイル位置における磁場の強さを等しくこ
とにより、互いに高調波成分を打ち消し合わせることが
できる。
【００３８】（３）浮上コイルが数個、又は数十個集ま
った一つのブロックにおいて、その製作を容易にするこ
とができる。
った一つのブロックにおいて、その製作を容易にするこ
とができる。
【図１】本発明の超電導磁気浮上列車の浮上システムの
コイル配置の１実施例を示すもので、システムを上から
見たものである。
コイル配置の１実施例を示すもので、システムを上から
見たものである。
【図２】本発明の他の実施例で、浮上コイルを上から見
たものである。
たものである。
【図３】本発明の他の実施例で、浮上コイルピッチをさ
まざまに変化させたものである。
まざまに変化させたものである。
【図４】本発明の他の実施例で、浮上コイルの進行方向
長さＣＬと各層のコイルピッチＣＰの比を、０．５＜Ｃ
Ｌ／ＣＰ＜１．０としたものである。
長さＣＬと各層のコイルピッチＣＰの比を、０．５＜Ｃ
Ｌ／ＣＰ＜１．０としたものである。
【図５】本発明により、どの程度高調波を減少させうる
かの計算条件である。
かの計算条件である。
【図６】本発明により、どの程度高調波を減少させうる
かの計算条件である。
かの計算条件である。
【図７】本発明により、どの程度高調波を減少させうる
かの計算条件である。
かの計算条件である。
【図８】本発明により、どの程度高調波を減少させうる
かの計算結果である。
かの計算結果である。
【図９】本発明により、どの程度高調波を減少させうる
かの計算結果である。
かの計算結果である。
【図１０】本発明の他の実施例で、浮上コイルを斜めに
重ね合うように配置したものである。
重ね合うように配置したものである。
【図１１】本発明の他の実施例で、１層目と２層目の浮
上コイルの寸法を変えたものである。
上コイルの寸法を変えたものである。
【図１２】本発明の他の実施例で、ブロックの両端に存
在する浮上コイル寸法を変えたものである。
在する浮上コイル寸法を変えたものである。
【図１３】従来の磁気浮上列車の推進，浮上の原理を説
明したものである。
明したものである。
【図１４】従来の磁気浮上列車の推進，浮上の原理を説
明したものである。
明したものである。
１…車体、２ａ，２ｂ…超電導コイル、３…ガイドウェ
イ、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ…推進
コイル、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，
５ｈ，５ｉ，５ｋ，５ｐ，５ｒ…浮上コイル、６…浮上
コイルの上下方向の中心線、７…超電導コイルの上下方
向の中心線、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８
ｇ，８ｈ…浮上コイルピッチを表すための補助線。
イ、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ…推進
コイル、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，
５ｈ，５ｉ，５ｋ，５ｐ，５ｒ…浮上コイル、６…浮上
コイルの上下方向の中心線、７…超電導コイルの上下方
向の中心線、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８
ｇ，８ｈ…浮上コイルピッチを表すための補助線。
Claims (8)
- 【請求項１】車上に超電導コイルを備え、その発生磁束
により地上の浮上用短絡コイルに電流を誘起し、両コイ
ルの発生する磁束の相互作用を利用して浮上力を得る誘
導反発式磁気浮上列車において、前記浮上コイルを２層
に分けて、１層目の浮上コイルを前記車両側に、２層目
の浮上コイルをその裏側に、互いに進行方向位置をずら
して配置したことを特徴とする磁気浮上列車の浮上シス
テム。 - 【請求項２】特許請求範囲第１項において、前記２層目
の浮上コイルを、前記１層目の浮上コイルに対してコイ
ルピッチの１／２だけ進行方向にずらして配置したこと
を特徴とする磁気浮上列車の浮上システム。 - 【請求項３】特許請求範囲第１項において、前記超電導
コイル２極の長さを電気角で３６０°としたとき、前記
１層目、及び前記２層目の浮上コイルのコイルピッチを
３６０°／ｎ（ｎは整数）としたことを特徴とする磁気
浮上列車の浮上システム。 - 【請求項４】特許請求範囲第１項において、前記１層目
または前記２層目の浮上コイルのコイルピッチをＣＰ、
進行方向のコイル長をＣＬとしたとき、その比率ＣＬ／
ＣＰを０．５ から１の間に設定したことを特徴とする
磁気浮上列車の浮上システム。 - 【請求項５】特許請求範囲第１項および第２項において
、２層の前記浮上コイルを、互いに斜めに重ね合わせて
配置したことを特徴とする磁気浮上列車の浮上システム
。 - 【請求項６】特許請求範囲第１項において、前記２層目
の浮上コイルの進行方向長さ、または上下方向長さを、
前記１層目の浮上コイルの進行方向長さ、または上下方
向長さよりも大きくしたことを特徴とする磁気浮上列車
の浮上システム。 - 【請求項７】特許請求範囲第１項において、前記２層目
の浮上コイルのインダクタンスＬ２、または抵抗Ｒ２を
、前記１層目の浮上コイルのインダクタンスＬ１、また
は抵抗Ｒ１よりも小さくしたことを特徴とする磁気浮上
列車の浮上システム。 - 【請求項８】特許請求範囲第１項において、前記浮上コ
イル数個、または数十個のまとまりを１つのブロックと
したとき、前記１ブロックの両端の前記浮上コイルの進
行方向長さを、それ以外の前記浮上コイルの進行方向長
さよりも小さくしたことを特徴とする磁気浮上列車の浮
上システム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023130A JP2630082B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 磁気浮上列車の浮上システム |
| DE4204732A DE4204732C2 (de) | 1991-02-18 | 1992-02-17 | Schwebesystem für Magnetschwebebahn |
| US07/836,598 US5222437A (en) | 1991-02-18 | 1992-02-18 | Levitation system of a magnetically levitated train |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023130A JP2630082B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 磁気浮上列車の浮上システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331404A true JPH04331404A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2630082B2 JP2630082B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=12101945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3023130A Expired - Lifetime JP2630082B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 磁気浮上列車の浮上システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5222437A (ja) |
| JP (1) | JP2630082B2 (ja) |
| DE (1) | DE4204732C2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995006949A1 (en) * | 1993-09-01 | 1995-03-09 | Grumman Aerospace Corporation | Superconducting electromagnet for levitation and propulsion of a maglev vehicle |
| US5503083A (en) * | 1994-06-23 | 1996-04-02 | Powell; James R. | Electromagnetic induction suspension and horizontal switching system for a vehicle on a planar guideway |
| US5722326A (en) * | 1994-08-01 | 1998-03-03 | The Regents Of The University Of California | Magnetic levitation system for moving objects |
| JP3094104B1 (ja) * | 1999-08-31 | 2000-10-03 | 工業技術院長 | 超電導磁気浮上輸送システム |
| DE102004012746A1 (de) * | 2004-03-15 | 2005-10-06 | Thyssenkrupp Transrapid Gmbh | Magnetanordnung für ein Magnetschwebefahrzeug |
| CN100404307C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-07-23 | 吴少斌 | 用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统 |
| DE102015001746A1 (de) | 2015-02-11 | 2016-08-11 | Karlsruher Institut für Technologie | Schienengebundene Magnetschwebebahn |
| US9837939B1 (en) * | 2015-04-01 | 2017-12-05 | Lockheed Martin Corporation | System and method for providing vibration isolation by magnetic levitation |
| CN105904995B (zh) * | 2016-06-03 | 2018-03-02 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种无构架式牵引直线电机中置的悬浮架及磁悬浮列车 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4956314A (ja) * | 1972-09-29 | 1974-05-31 | ||
| JPH0217806A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-22 | Railway Technical Res Inst | 磁気浮上車両の振動減衰法 |
| JPH04150707A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-25 | Toshiba Corp | 超電導磁気浮上車の地上コイル |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB980821A (en) * | 1960-02-10 | 1965-01-20 | Geoffrey Thomas Wilfrid Hunt | Apparatus for the electro-magnetic propulsion of vehicles |
| DE2412221C3 (de) * | 1974-03-14 | 1981-07-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrodynamisches Trag- und Führungssystem |
| CA1271239A (en) * | 1986-12-26 | 1990-07-03 | Shunsuke Fujiwara | Levitation-propulsion mechanism for inductive repulsion type magnetically levitated railway |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3023130A patent/JP2630082B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-02-17 DE DE4204732A patent/DE4204732C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-02-18 US US07/836,598 patent/US5222437A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4956314A (ja) * | 1972-09-29 | 1974-05-31 | ||
| JPH0217806A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-22 | Railway Technical Res Inst | 磁気浮上車両の振動減衰法 |
| JPH04150707A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-25 | Toshiba Corp | 超電導磁気浮上車の地上コイル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5222437A (en) | 1993-06-29 |
| DE4204732A1 (de) | 1992-09-03 |
| DE4204732C2 (de) | 1995-05-04 |
| JP2630082B2 (ja) | 1997-07-16 |
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