JPH08111912A - 磁気浮上列車の集電装置 - Google Patents

磁気浮上列車の集電装置

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JPH08111912A
JPH08111912A JP6246161A JP24616194A JPH08111912A JP H08111912 A JPH08111912 A JP H08111912A JP 6246161 A JP6246161 A JP 6246161A JP 24616194 A JP24616194 A JP 24616194A JP H08111912 A JPH08111912 A JP H08111912A
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Satoru Inetama
哲 稲玉
Shigehisa Kusada
栄久 草田
Atsuo Hibino
敦夫 日比野
Yoshio Hirayama
良雄 平山
Koji Ikeshita
浩司 池下
Sadao Ogawa
貞男 小河
Hidenari Akagi
秀成 赤木
Yoshihiro Jizo
吉洋 地蔵
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Central Japan Railway Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、誘導集電用ピックアップコイルの
温度上昇を抑制し、誘導集電用ピックアップコイル内の
絶縁物の絶縁破壊を防止することを目的とするものであ
る。 【構成】 車体3の移動により冷却風が流れるダクト1
1内に誘導集電用ピックアップコイル8を配置するとと
もに、冷却風と直交しかつ水平方向に延びる強化繊維材
16aを含むFRP製の水平板16を用いて、誘導集電
用ピックアップコイル8を固定することにより、誘導集
電用ピックアップコイル8の熱を水平板16を介して放
熱させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気浮上列車の集電
装置に関し、特に軌道側壁の浮上コイルに誘導される電
流が作る交流磁界の高周波成分を利用する磁気浮上列車
の集電装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は例えば特開平4−26302号公
報に示されたものと同様の従来の磁気浮上列車の集電装
置を示す断面図である。図において、1は地上の軌道部
で、その両側に軌道側壁2が設けられている。3は軌道
側壁2間を軌道部1に沿って移動する車体、4,5はそ
れぞれ軌道側壁2に車体3の移動方向に沿って配置され
ている上側及び下側浮上コイルであり、これらの上側及
び下側浮上コイル4,5は、互いにヌルフラックス結線
されて上下で対をなしている。
【0003】6は上側浮上コイル4に対向するように車
体3に搭載されている超電導コイルであり、この超電導
コイル6は、図5に示すように、クライオスタット(低
温維持容器)7に収容されている。また、超電導コイル
6は、車体3の移動方向に極性が交互になっており、超
電導状態となるようにクライオスタット7内の極低温冷
媒、例えば液体ヘリウム中に浸漬されている。8は下側
浮上コイル5に対向するように車体3に搭載されている
誘導集電用ピックアップコイルである。
【0004】次に、動作について説明する。車体3が軌
道部1に沿って移動するとき、超電導コイル6の磁界に
より各浮上コイル4,5に誘導電流が誘起され、この誘
導電流によって上側浮上コイル4が作る磁界と超電導コ
イル6の磁界との吸引力、及び下側浮上コイル5が作る
磁界と超電導コイル6の磁界との相互反発力によって、
車体3が浮上することになる。
【0005】このような車体3の移動に伴い、地上に固
定された位置からみると、各浮上コイル4,5には、超
電導コイル6により交流電流が誘起され、交流磁界が発
生する。そして、この交流磁界を車体3内の誘導集電用
ピックアップコイル8に鎖交させることにより電圧が発
生する。そこで、得られた電力が列車内の電源として利
用される。
【0006】ただし、各浮上コイル4,5が発生する交
流磁界の基本波は、誘導集電用ピックアップコイル8に
対して直流成分となるため、電圧を発生しない。従っ
て、各浮上コイル4,5に発生する交流磁界の高周波成
分を列車内電源として利用することになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の磁気浮上列車の集電装置においては、電圧発生
時に誘導集電用ピックアップコイル8が発熱するが、こ
の熱に対する対策が特に設けられていないため、誘導集
電用ピックアップコイル8が温度上昇して、その内部の
絶縁物が絶縁破壊することがあるという問題点があっ
た。
【0008】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、誘導集電用ピ
ックアップコイルの温度上昇を抑制することができる磁
気浮上列車の集電装置を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る磁
気浮上列車の集電装置は、地上の軌道側壁に車体の移動
方向に沿って配置されているとともに、互いにヌルフラ
ックス結線されて上下で対をなしている上側及び下側浮
上コイルと、これらの上側及び下側浮上コイルの少なく
とも一方と対向するように車体に設けられている超電導
コイルと、車体に設けられ、車体の移動により内部に冷
却風が流れるダクトと、このダクト内に設けられ、冷却
風と交差しかつ水平方向に延びる強化繊維材を含んでい
るFRP製の水平板と、上側及び下側浮上コイルの少な
くとも一方と対向するように、水平板を介してダクト内
で車体に固定されている誘導集電用ピックアップコイル
とを備えたものである。
【0010】請求項2の発明に係る磁気浮上列車の集電
装置は、冷却風に対して平行な方向に延びるフィンを水
平板に設けたものである。
【0011】請求項3の発明に係る磁気浮上列車の集電
装置は、ダクト内の誘導集電用ピックアップコイルに対
向する位置に、冷却風が誘導集電用ピックアップコイル
の内側を通るように冷却風を案内する送風ガイドを設け
たものである。
【0012】請求項4の発明に係る磁気浮上列車の集電
装置は、ダクトの上側及び下側浮上コイル側の側面を構
成する保護板の外周面に、水平方向に延びるフィンを設
けたものである。
【0013】請求項5の発明に係る磁気浮上列車の集電
装置は、ダクトの上側及び下側浮上コイル側の側面を構
成する保護板と誘導集電用ピックアップコイルとの間
に、熱伝導率の高い絶縁材料製のシートを介在させたも
のである。
【0014】
【作用】請求項1の発明においては、冷却風が流れるダ
クト内に誘導集電用ピックアップコイルを配置するとと
もに、冷却風と交差しかつ水平方向に延びる強化繊維材
を含むFRP製の水平板を用いて、誘導集電用ピックア
ップコイルを固定することにより、誘導集電用ピックア
ップコイルの熱を水平板を介して放熱させる。
【0015】請求項2の発明においては、水平板にフィ
ンを設けることにより、水平板からの放熱量を増大させ
る。
【0016】請求項3の発明においては、送風ガイドに
より誘導集電用ピックアップコイルの内側に冷却風を当
てて、誘導集電用ピックアップコイルの表面からの放熱
量を増大させる。
【0017】請求項4の発明においては、保護板の外周
面にフィンを設けることにより、誘導集電用ピックアッ
プの保護板を介しての放熱量を増大させる。
【0018】請求項5の発明においては、保護板と誘導
集電用ピックアップコイルとの間に熱伝導率の高い絶縁
材料製のシートを介在させることにより、誘導集電用ピ
ックアップの保護板を介しての放熱量を増大させる。
【0019】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図1はこの発明の一実施例による磁気浮上列車の集
電装置の要部を示す断面図、図2は図1の装置の一部を
示す斜視図、図3は図1の装置の冷却風の流れを示す平
面図であり、図4及び図5と同一又は相当部分には同一
符号を付し、その説明を省略する。
【0020】図において、11は車体3の下部側面に設
けられ、内部に誘導集電用ピックアップコイル8が取り
付けられているダクトであり、このダクト11は、上側
ダクトカバー12と、軌道部1の底面に対向する下側ダ
クトカバー13と、軌道側壁2に対向する保護板14と
を有している。また、ダクト11の列車進行方向両端部
には、列車の移動により冷却風を取り込むための取込口
(図示せず)と、冷却風を排出するための排気口(図示
せず)とが設けられている。さらに、保護板14の外周
面には、水平方向、即ち列車進行方向に延びる複数のフ
ィン14aが設けられている。
【0021】15は誘導集電用ピックアップコイル8に
電気的に接続されている導体、16はダクト11内に上
下に間隔をおいて2枚設けられ、誘導集電用ピックアッ
プコイル8を固定する水平板であり、これらの水平板1
6は、冷却風に直交しかつ水平方向に延びる強化繊維材
16aを含んでいるFRP、例えばG−FRP(ガラス
エポキシFRP)又はC−FRP(カーボンFRP)に
より構成されている。また、各水平板16の両面には、
冷却風に対して平行な方向、即ち列車進行方向に延びる
複数のフィン16bがそれぞれ設けられている。さら
に、水平板16と誘導集電用ピックアップコイル8と
は、絶縁ボルト又は接着剤により固定されている。
【0022】17はダクト11内の誘導集電用ピックア
ップコイル8に対向する位置に設けられている送風ガイ
ドであり、この送風ガイド17は、台形ブロック状の形
状を有しており、冷却風が誘導集電用ピックアップコイ
ル8の内側を通るように冷却風を案内する。18は保護
板14と誘導集電用ピックアップコイル8との間に介在
されている熱伝導率の高い絶縁材料製の円環形のシート
であり、例えばカーボンシートなどが使用できる。な
お、図では車体3の左側のみ示したが、右側についても
同様である。
【0023】次に、動作について説明する。車体3の移
動に伴い、各浮上コイル4,5に交流電流が誘起されて
交流磁界が発生し、この交流磁界に鎖交する誘導集電用
ピックアップコイル8に電圧が発生し、この電力が列車
内の電源として利用される点は従来例と同様である。ま
た、上記の電圧発生時に、誘導集電用ピックアップコイ
ル8が発熱する点も従来例と同様である。
【0024】これに対して、この実施例の集電装置で
は、誘導集電用ピックアップコイル8がダクト11内に
配置されているため、車体3の移動によりダクト11内
を流れる冷却風により熱が奪われ、誘導集電用ピックア
ップコイル8が冷却される。
【0025】このとき、誘導集電用ピックアップコイル
8が水平板16に固定されており、しかも水平板16内
には、エポキシ等の絶縁物よりも熱伝導率の高い強化繊
維16aが含有されているため、誘導集電用ピックアッ
プコイル8から水平板16への伝熱が促進される。そし
て、水平板16から冷却風への放熱により、誘導集電用
ピックアップコイル8が一層効果的に冷却される。これ
により、誘導集電用ピックアップコイル8の絶縁物の絶
縁破壊が防止される。また、水平板16には、フィン1
6bが設けられているため、このフィン16bにより水
平板16から冷却風への放熱も促進される。
【0026】さらに、ダクト11内には台形ブロック状
の送風ガイド17が設けられており、この送風ガイド1
7により冷却風の流線は図3の矢印のように曲げられ
る。即ち、誘導集電用ピックアップコイル8の内側にも
冷却風が直接当たり、コイル表面からの放熱が促進され
る。
【0027】さらにまた、保護板14の表面にフィン1
4aが設けられているため、誘導集電用ピックアップコ
イル8から保護板14を介しての放熱が促進される。ま
た、保護板14と誘導集電用ピックアップコイル8との
間にシート18が挟み込まれているので、誘導集電用ピ
ックアップコイル8から保護板14への伝熱が促進され
る。
【0028】なお、上記実施例では2枚の水平板16を
設けたが、水平板16の枚数は特に限定されるものでは
なく、例えば誘導集電用ピックアップコイル8を支持す
ることができれば1枚であってもよく、逆に3枚以上で
あってもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明の
磁気浮上列車の集電装置は、冷却風が流れるダクト内に
誘導集電用ピックアップコイルを配置するとともに、冷
却風と交差しかつ水平方向に延びる強化繊維材を含むF
RP製の水平板を用いて、誘導集電用ピックアップコイ
ルを固定するようにしたので、誘導集電用ピックアップ
コイルの熱を水平板を介して効率良く放熱させることが
でき、誘導集電用ピックアップコイルの温度上昇を抑制
することができ、誘導集電用ピックアップコイル内の絶
縁物の絶縁破壊を防止できるという効果を奏する。
【0030】また、請求項2の発明の磁気浮上列車の集
電装置は、冷却風に対して平行な方向に延びるフィンを
水平板に設けたので、上記請求項1の発明と同様の効果
に加えて、水平板からの放熱を促進することができ、誘
導集電用ピックアップコイルの温度上昇をより一層抑制
することができるという効果を奏する。
【0031】さらに、請求項3の発明の磁気浮上列車の
集電装置は、ダクト内の誘導集電用ピックアップコイル
に対向する位置に、冷却風が誘導集電用ピックアップコ
イルの内側を通るように冷却風を案内する送風ガイドを
設けたので、上記請求項1の発明と同様の効果に加え
て、誘導集電用ピックアップコイルの表面からの放熱を
促進することができ、誘導集電用ピックアップコイルの
温度上昇をより一層抑制することができるという効果を
奏する。
【0032】さらにまた、請求項4の発明の磁気浮上列
車の集電装置は、ダクトの上側及び下側浮上コイル側の
側面を構成する保護板の外周面に、水平方向に延びるフ
ィンを設けたので、上記請求項1の発明と同様の効果に
加えて、保護板からの放熱を促進することができ、誘導
集電用ピックアップコイルの温度上昇をより一層抑制す
ることができるという効果を奏する。
【0033】また、請求項5の発明の磁気浮上列車の集
電装置は、ダクトの上側及び下側浮上コイル側の側面を
構成する保護板と誘導集電用ピックアップコイルとの間
に、熱伝導率の高い絶縁材料製のシートを介在させたの
で、上記請求項1の発明と同様の効果に加えて、誘導集
電用ピックアップコイルから保護板への伝熱を促進する
ことができ、誘導集電用ピックアップコイルの温度上昇
をより一層抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例による磁気浮上列車の集
電装置の要部を示す断面図である。
【図2】 図1の装置の一部を示す斜視図である。
【図3】 図1の装置の冷却風の流れを示す平面図であ
る。
【図4】 従来の磁気浮上列車の集電装置の一例を示す
断面図である。
【図5】 図4の要部側面図である。
【符号の説明】
2 軌道側壁、3 車体、4 上側浮上コイル、5 下
側浮上コイル、6 超電導コイル、8 誘導集電用ピッ
クアップコイル、11 ダクト、14 保護板、14a
フィン、16 水平板、16a 強化繊維材、16b
フィン、17 送風ガイド、18 シート。
フロントページの続き (72)発明者 日比野 敦夫 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 平山 良雄 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 池下 浩司 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 小河 貞男 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 赤木 秀成 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 地蔵 吉洋 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地上の軌道側壁に車体の移動方向に沿っ
    て配置されているとともに、互いにヌルフラックス結線
    されて上下で対をなしている上側及び下側浮上コイル
    と、 これらの上側及び下側浮上コイルの少なくとも一方と対
    向するように上記車体に設けられている超電導コイル
    と、 上記車体に設けられ、上記車体の移動により内部に冷却
    風が流れるダクトと、 このダクト内に設けられ、上記冷却風と交差しかつ水平
    方向に延びる強化繊維材を含んでいるFRP製の水平板
    と、 上記上側及び下側浮上コイルの少なくとも一方と対向す
    るように、上記水平板を介して上記ダクト内で上記車体
    に固定されている誘導集電用ピックアップコイルとを備
    えていることを特徴とする磁気浮上列車の集電装置。
  2. 【請求項2】 冷却風に対して平行な方向に延びるフィ
    ンが水平板に設けられていることを特徴とする請求項1
    記載の磁気浮上列車の集電装置。
  3. 【請求項3】 ダクト内の誘導集電用ピックアップコイ
    ルに対向する位置に、冷却風が上記誘導集電用ピックア
    ップコイルの内側を通るように上記冷却風を案内する送
    風ガイドが設けられていることを特徴とする請求項1又
    は請求項2記載の磁気浮上列車の集電装置。
  4. 【請求項4】 ダクトの上側及び下側浮上コイル側の側
    面を構成する保護板の外周面に水平方向に延びるフィン
    が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求
    項3のいずれかに記載の磁気浮上列車の集電装置。
  5. 【請求項5】 ダクトの上側及び下側浮上コイル側の側
    面を構成する保護板と誘導集電用ピックアップコイルと
    の間に、熱伝導率の高い絶縁材料製のシートが介在され
    ていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいず
    れかに記載の磁気浮上列車の集電装置。
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