JPH05336615A - 超電導磁気浮上式鉄道の推進コイル - Google Patents
超電導磁気浮上式鉄道の推進コイルInfo
- Publication number
- JPH05336615A JPH05336615A JP13656092A JP13656092A JPH05336615A JP H05336615 A JPH05336615 A JP H05336615A JP 13656092 A JP13656092 A JP 13656092A JP 13656092 A JP13656092 A JP 13656092A JP H05336615 A JPH05336615 A JP H05336615A
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- wound
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Abstract
(57)【要約】
【目的】絶縁構造を改良し、コロナ特性および耐電圧特
性を向上させる。 【構成】面取り半径が 1.6mmを超える導体16を、層間絶
縁として従来の絶縁紙より厚い厚さ0.25mm以上の例えば
アラミド紙のような絶縁紙を介挿して所定回数巻回し、
この巻回したコイル本体に導体16の線膨脹係数±20％の
線膨脹係数に合わせたエポキシ注型樹脂18を真空加圧し
て注型し、固化した注型樹脂体の表面に高電圧シールド
層として半導電層19を形成する。
性を向上させる。 【構成】面取り半径が 1.6mmを超える導体16を、層間絶
縁として従来の絶縁紙より厚い厚さ0.25mm以上の例えば
アラミド紙のような絶縁紙を介挿して所定回数巻回し、
この巻回したコイル本体に導体16の線膨脹係数±20％の
線膨脹係数に合わせたエポキシ注型樹脂18を真空加圧し
て注型し、固化した注型樹脂体の表面に高電圧シールド
層として半導電層19を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導磁気浮上式鉄道
の軌道側壁に配設する推進コイルに係り、特にその絶縁
構造の改良に関するものである。
の軌道側壁に配設する推進コイルに係り、特にその絶縁
構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超電導磁気浮上式鉄道の車両および軌道
における駆動走行機能は、車両を推進させる推進系、車
両を軌道の中央に走行させる案内系および車両を浮上さ
せる浮上系とから成る３系統で構成される。この３系統
を支持するため、軌道側にはコイルを連続的に配置した
地上コイルと、車両側には直流磁場を発生させる超電導
磁石が車両連結部に搭載されている。
における駆動走行機能は、車両を推進させる推進系、車
両を軌道の中央に走行させる案内系および車両を浮上さ
せる浮上系とから成る３系統で構成される。この３系統
を支持するため、軌道側にはコイルを連続的に配置した
地上コイルと、車両側には直流磁場を発生させる超電導
磁石が車両連結部に搭載されている。
【０００３】次に、図３に基づいて超電導磁気浮上式鉄
道の構成を説明する。１は車両で、この車両１の左右両
側に超電導磁石２ａ，２ｂが搭載されており、車両１が
走行する軌道３の両側には側壁４ａ，４ｂ設けられてい
る。この側壁４ａ，４ｂの構造には、軌道３の両側にパ
ネルを取付ける構造、軌道３に専用の座を設けてビーム
を設置する構造および軌道３に直接側壁を打設する構造
等があり、これらにそれぞれ推進系を担う推進コイル５
ａ，５ｂおよび案内系，浮上系の浮上コイル６ａ，６ｂ
が配設される。
道の構成を説明する。１は車両で、この車両１の左右両
側に超電導磁石２ａ，２ｂが搭載されており、車両１が
走行する軌道３の両側には側壁４ａ，４ｂ設けられてい
る。この側壁４ａ，４ｂの構造には、軌道３の両側にパ
ネルを取付ける構造、軌道３に専用の座を設けてビーム
を設置する構造および軌道３に直接側壁を打設する構造
等があり、これらにそれぞれ推進系を担う推進コイル５
ａ，５ｂおよび案内系，浮上系の浮上コイル６ａ，６ｂ
が配設される。
【０００４】このように左右の側壁４ａ，４ｂに取付け
られた推進コイル５ａ，５ｂは導体を矩形もしくはレー
ストラック状に巻回したＵ相，Ｖ相，Ｗ相の３相から成
るコイルである。また、この推進コイル５ａ，５ｂは、
車両が通過する際の電磁振動および風圧等の機械的なス
トレス、屋外に曝されることによる環境的なストレス、
高電圧印加による電気的なストレス、さらに大電流通電
による熱的なストレスが常に重畳した複合的なストレス
が加えられるため、信頼性のある絶縁構造の開発が進め
られてきた。
られた推進コイル５ａ，５ｂは導体を矩形もしくはレー
ストラック状に巻回したＵ相，Ｖ相，Ｗ相の３相から成
るコイルである。また、この推進コイル５ａ，５ｂは、
車両が通過する際の電磁振動および風圧等の機械的なス
トレス、屋外に曝されることによる環境的なストレス、
高電圧印加による電気的なストレス、さらに大電流通電
による熱的なストレスが常に重畳した複合的なストレス
が加えられるため、信頼性のある絶縁構造の開発が進め
られてきた。
【０００５】従来、推進コイル５ａ，５ｂ（以下、推進
コイル５という）の絶縁構造としては、その断面を図４
に示すように、絶縁被覆８を施した導体７の層間に絶縁
紙９を介挿し、コイルの周囲に絶縁テープ10および電界
緩和用の導電テープ11を巻回し、エポキシ注型樹脂13に
よりモールドするようにしていた。
コイル５という）の絶縁構造としては、その断面を図４
に示すように、絶縁被覆８を施した導体７の層間に絶縁
紙９を介挿し、コイルの周囲に絶縁テープ10および電界
緩和用の導電テープ11を巻回し、エポキシ注型樹脂13に
よりモールドするようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、推進コイル
用の導体７の厚さは、超電導磁石の磁場による渦電流損
抑制のため、５〜10mm程度となっている。この程度の厚
さの導体７の面取り半径は、導体７の材質にかかわら
ず、一般的にＪＩＳ Ｃ3104平角銅線に準じており、
1.6mm程度となっている。一般的に電界は、導体のエッ
ジ部に集中し、形状が鋭い程、その値は高くなる。ま
た、電界が高い程、一般的に導体間に存在するボイドで
の放電の確率が高くなり、コロナ特性および耐電圧特性
の低下につながる可能性があった。以上のことから、推
進コイルに電圧を印加した場合に発生する電界は、面取
り部分で高くなる傾向があった。
用の導体７の厚さは、超電導磁石の磁場による渦電流損
抑制のため、５〜10mm程度となっている。この程度の厚
さの導体７の面取り半径は、導体７の材質にかかわら
ず、一般的にＪＩＳ Ｃ3104平角銅線に準じており、
1.6mm程度となっている。一般的に電界は、導体のエッ
ジ部に集中し、形状が鋭い程、その値は高くなる。ま
た、電界が高い程、一般的に導体間に存在するボイドで
の放電の確率が高くなり、コロナ特性および耐電圧特性
の低下につながる可能性があった。以上のことから、推
進コイルに電圧を印加した場合に発生する電界は、面取
り部分で高くなる傾向があった。
【０００７】一方、線膨脹率は、一般の注型樹脂で20×
10-6程度、銅で16.7×10-6程度であり、この相違から、
熱ストレスにより両者の間の熱伸び量に差が生じて、導
体と絶縁層の間で剥離が生じ、コロナ特性および耐電圧
特性の低下につながる可能性があった。これらの低下要
因を踏まえ、従来の推進コイルは、図３に示すような複
雑な絶縁構造としていた。
10-6程度、銅で16.7×10-6程度であり、この相違から、
熱ストレスにより両者の間の熱伸び量に差が生じて、導
体と絶縁層の間で剥離が生じ、コロナ特性および耐電圧
特性の低下につながる可能性があった。これらの低下要
因を踏まえ、従来の推進コイルは、図３に示すような複
雑な絶縁構造としていた。
【０００８】しかしながら、コロナ特性，耐電圧特性を
向上すべく、絶縁構造を複雑にしていたため、エポキシ
注型樹脂が絶縁被覆８，絶縁紙９，絶縁テープ10に十分
浸透せず、内部にボイドが残り、コロナ特性および耐電
圧特性に悪影響を与える結果となっていた。
向上すべく、絶縁構造を複雑にしていたため、エポキシ
注型樹脂が絶縁被覆８，絶縁紙９，絶縁テープ10に十分
浸透せず、内部にボイドが残り、コロナ特性および耐電
圧特性に悪影響を与える結果となっていた。
【０００９】そこで、本発明の目的は、絶縁構想を改良
し、コロナ特性および耐電圧特性を向上させた超電導磁
気浮上式鉄道の推進コイルを提供することにある。
し、コロナ特性および耐電圧特性を向上させた超電導磁
気浮上式鉄道の推進コイルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するため、車両に搭載した超電導磁石に対向して
軌導の側壁に浮上案内コイルと共に配設され、車両を走
行させる超電導磁気浮上式鉄道の推進コイルにおいて、
面取り半径が 1.6mmを超える導体を厚さ0.25mm以上の絶
縁材より成る層間絶縁を介挿して巻回し、この巻回した
コイル本体に線膨脹係数を導体の線膨脹係数±20％とな
るようにしたエポキシ注型樹脂で注型したものである。
を達成するため、車両に搭載した超電導磁石に対向して
軌導の側壁に浮上案内コイルと共に配設され、車両を走
行させる超電導磁気浮上式鉄道の推進コイルにおいて、
面取り半径が 1.6mmを超える導体を厚さ0.25mm以上の絶
縁材より成る層間絶縁を介挿して巻回し、この巻回した
コイル本体に線膨脹係数を導体の線膨脹係数±20％とな
るようにしたエポキシ注型樹脂で注型したものである。
【００１１】
【作用】導体の面取り半径を 1.6mmを超えるように大き
くすることにより、面取り部分で電界が高くなるのを抑
制でき、また、注型するエポキシ注型樹脂の線形膨脹係
数を導体の線膨脹係数±20％となるようにすることによ
り、導体とエポキシ注型樹脂の界面における熱伸び量は
熱ストレスにより差異を殆ど生じず、剥離しにくくな
る。これらにより、コロナ特性および耐電圧特性を向上
することができる。
くすることにより、面取り部分で電界が高くなるのを抑
制でき、また、注型するエポキシ注型樹脂の線形膨脹係
数を導体の線膨脹係数±20％となるようにすることによ
り、導体とエポキシ注型樹脂の界面における熱伸び量は
熱ストレスにより差異を殆ど生じず、剥離しにくくな
る。これらにより、コロナ特性および耐電圧特性を向上
することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例の要部を示す断面図で
ある。同図において、15は推進コイルで、この推進コイ
ル15は、面取り半径が 1.6mmを超える導体16を、層間絶
縁として従来の絶縁紙９より厚い厚さ0.25mm以上の例え
ばアラミド紙のような絶縁紙17を介挿して所定回数巻回
し、この巻回したコイル本体に、導体16の線膨脹係数±
20％の線膨脹係数に合わせたエポキシ注型樹脂18を真空
加圧して注型し、固化した注型樹脂体の表面に高電圧シ
ールド層として半導電層19を形成する。なお、コイル本
体には、外部と接続するための端子（図示しない）を設
け、また、注型樹脂体には、図３に示す側壁４ａ（また
は４ｂ）に固定するボルトの貫通孔（図示しない）を設
ける。
する。図１は、本発明の一実施例の要部を示す断面図で
ある。同図において、15は推進コイルで、この推進コイ
ル15は、面取り半径が 1.6mmを超える導体16を、層間絶
縁として従来の絶縁紙９より厚い厚さ0.25mm以上の例え
ばアラミド紙のような絶縁紙17を介挿して所定回数巻回
し、この巻回したコイル本体に、導体16の線膨脹係数±
20％の線膨脹係数に合わせたエポキシ注型樹脂18を真空
加圧して注型し、固化した注型樹脂体の表面に高電圧シ
ールド層として半導電層19を形成する。なお、コイル本
体には、外部と接続するための端子（図示しない）を設
け、また、注型樹脂体には、図３に示す側壁４ａ（また
は４ｂ）に固定するボルトの貫通孔（図示しない）を設
ける。
【００１３】以上のように構成された実施例によれば、
導体16の面取り半径が、 1.6mmを超えて大きくなってい
るので、面取り部分で電界が高くなるのを抑制できる。
また、導体16の線膨脹係数±20％に合わせたエポキシ注
型樹脂18で注型しているので、エポキシ注型樹脂が各部
によく注入されると共に、導体16とエポキシ注型樹脂18
の界面における熱伸び量は熱ストレスにより殆ど差異を
生じず、剥離しにくくなる。したがって、コロナ特性お
よび耐電圧特性の優れた絶縁構造となる。実験結果によ
れば、面取り半径を 2.0mmとした場合、電界は、 1.6mm
の場合の90％程度に抑制される。
導体16の面取り半径が、 1.6mmを超えて大きくなってい
るので、面取り部分で電界が高くなるのを抑制できる。
また、導体16の線膨脹係数±20％に合わせたエポキシ注
型樹脂18で注型しているので、エポキシ注型樹脂が各部
によく注入されると共に、導体16とエポキシ注型樹脂18
の界面における熱伸び量は熱ストレスにより殆ど差異を
生じず、剥離しにくくなる。したがって、コロナ特性お
よび耐電圧特性の優れた絶縁構造となる。実験結果によ
れば、面取り半径を 2.0mmとした場合、電界は、 1.6mm
の場合の90％程度に抑制される。
【００１４】なお、電圧その他の条件が上述した実施例
よりも低い場合は、注型樹脂体の表面に半導電層を形成
しなくてもよい。図２は、このような場合の実施例の要
部を示す断面図である。すなわち、図２において、20は
推進コイルで、この推進コイル20は、面取り半径が 1.6
mmを超える導体を、層間絶縁として従来の絶縁紙９より
厚い厚さ0.25mm以上の例えばアラミド紙のような絶縁紙
17を介挿して所定回数巻回し、巻回したコイル本体に、
導体16の線膨脹係数±20％の線膨脹係数に合わせたエポ
キシ注型樹脂18を真空加圧して注型し固化させる。な
お、上述した実施例と同様にコイル本体には、外部と接
続するための端子（図示しない）を設け、また、注型樹
脂体には、図３に示す側壁４ａ（または４ｂ）に固定す
るボルトの貫通孔（図示しない）を設ける。
よりも低い場合は、注型樹脂体の表面に半導電層を形成
しなくてもよい。図２は、このような場合の実施例の要
部を示す断面図である。すなわち、図２において、20は
推進コイルで、この推進コイル20は、面取り半径が 1.6
mmを超える導体を、層間絶縁として従来の絶縁紙９より
厚い厚さ0.25mm以上の例えばアラミド紙のような絶縁紙
17を介挿して所定回数巻回し、巻回したコイル本体に、
導体16の線膨脹係数±20％の線膨脹係数に合わせたエポ
キシ注型樹脂18を真空加圧して注型し固化させる。な
お、上述した実施例と同様にコイル本体には、外部と接
続するための端子（図示しない）を設け、また、注型樹
脂体には、図３に示す側壁４ａ（または４ｂ）に固定す
るボルトの貫通孔（図示しない）を設ける。
【００１５】以上のように構成され実施例も、導体の面
取り半径が 1.6mmを超えて大きくなっているので、面取
り部分で電界が高くなるのを抑制できる。また、導体16
の線膨脹係数に合わせたエポキシ注型樹脂18を注型して
いるので、エポキシ注型樹脂が各部によく注入されると
共に導体16とエポキシ注型樹脂18の界面における熱伸び
量は熱ストレスにより殆ど差異を生じず、剥離しにくな
る。したがって、コロナ特性および耐電圧特性の優れた
絶縁構造となる。
取り半径が 1.6mmを超えて大きくなっているので、面取
り部分で電界が高くなるのを抑制できる。また、導体16
の線膨脹係数に合わせたエポキシ注型樹脂18を注型して
いるので、エポキシ注型樹脂が各部によく注入されると
共に導体16とエポキシ注型樹脂18の界面における熱伸び
量は熱ストレスにより殆ど差異を生じず、剥離しにくな
る。したがって、コロナ特性および耐電圧特性の優れた
絶縁構造となる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、面
取り半径が 1.6mmを超える導体に厚さ0.25mm以上の絶縁
材より成る層間絶縁を介挿して巻回し、この巻回したコ
イル本体に線膨脹係数を導体の線膨脹係数±20％となる
ようにしたエポキシ注型樹脂で注型しているので、従来
に比較して絶縁構造が簡易化されて製作が容易となり、
また、コロナ特性および耐電圧特性を向上した絶縁構造
を備えた超電導磁気浮上式鉄道の推進コイルを提供する
ことができる。
取り半径が 1.6mmを超える導体に厚さ0.25mm以上の絶縁
材より成る層間絶縁を介挿して巻回し、この巻回したコ
イル本体に線膨脹係数を導体の線膨脹係数±20％となる
ようにしたエポキシ注型樹脂で注型しているので、従来
に比較して絶縁構造が簡易化されて製作が容易となり、
また、コロナ特性および耐電圧特性を向上した絶縁構造
を備えた超電導磁気浮上式鉄道の推進コイルを提供する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例の要部を示す断面図。
【図２】本発明の他の実施例の要部を示す断面図。
【図３】超電導磁気浮上式鉄道の構成を示す断面図。
【図４】従来の超電導磁気浮上式鉄道の推進コイルの要
部を示す断面図。
部を示す断面図。
１…車両、２ａ，２ｂ…超電導磁石、３…軌道、４ａ，
４ｂ…側壁、６ａ，６ｂ…浮上案内コイル、15…推進コ
イル、16…導体、17…絶縁紙、18…エポキシ注型樹脂、
19…半導電層。
４ｂ…側壁、６ａ，６ｂ…浮上案内コイル、15…推進コ
イル、16…導体、17…絶縁紙、18…エポキシ注型樹脂、
19…半導電層。
Claims (1)
- 【請求項１】 車両に搭載した超電導磁石に対向して軌
導の側壁に浮上案内コイルと共に配設され、前記車両を
走行させる超電導磁気浮上式鉄道の推進コイルにおい
て、面取り半径が 1.6mmを超える導体を厚さ0.25mm以上
の絶縁材より成る層間絶縁を介挿して巻回し、この巻回
したコイル本体に線膨脹係数を前記導体の線膨脹係数±
20％となるようにしたエポキシ注型樹脂で注型したこと
を特徴とする超電導磁気浮上式鉄道の推進コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13656092A JPH05336615A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 超電導磁気浮上式鉄道の推進コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13656092A JPH05336615A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 超電導磁気浮上式鉄道の推進コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05336615A true JPH05336615A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15178095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13656092A Pending JPH05336615A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 超電導磁気浮上式鉄道の推進コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05336615A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111525771A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-11 | 中国科学院电工研究所 | 一种高加速度高稳定性高温超导磁悬浮车系统 |
| CN111525775A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-11 | 中国科学院电工研究所 | 一种大推力高温超导直线电动机 |
| CN112172840A (zh) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 高速磁悬浮列车真空管道系统 |
| CN114696564A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 一种悬浮推进一体化模组 |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP13656092A patent/JPH05336615A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112172840A (zh) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 高速磁悬浮列车真空管道系统 |
| CN112172840B (zh) * | 2019-07-01 | 2022-08-09 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 高速磁悬浮列车真空管道系统 |
| CN111525771A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-11 | 中国科学院电工研究所 | 一种高加速度高稳定性高温超导磁悬浮车系统 |
| CN111525775A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-11 | 中国科学院电工研究所 | 一种大推力高温超导直线电动机 |
| CN114696564A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 一种悬浮推进一体化模组 |
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