JPS59165903A - 磁気浮上式鉄道の位置検知装置 - Google Patents
磁気浮上式鉄道の位置検知装置Info
- Publication number
- JPS59165903A JPS59165903A JP57202100A JP20210082A JPS59165903A JP S59165903 A JPS59165903 A JP S59165903A JP 57202100 A JP57202100 A JP 57202100A JP 20210082 A JP20210082 A JP 20210082A JP S59165903 A JPS59165903 A JP S59165903A
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- Japan
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- levitation
- vehicle
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- coils
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- 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
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/002—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; for control of magnetic suspension or levitation for vehicles for propulsion purposes
- B60L15/005—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; for control of magnetic suspension or levitation for vehicles for propulsion purposes for control of propulsion for vehicles propelled by linear motors
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
- Control Of Linear Motors (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
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は磁気浮上式鉄道における位置検知装置に係シ、
特に、走行車両側に浮上用及び推進用の電磁石または超
電導磁石（以下両磁石を含めて単に電磁石と呼ぶ）を搭
載し地上側に浮上用及び推進用のコイルを設け、車両走
行時の浮上用電磁石と浮上用コイルの間の電磁作用で車
両を浮上させ、車両走行位置を検出し検出位置に応じた
励磁電流を推進コイルに通電することで車両を推進させ
る磁気浮上式鉄道における位置検知装置に関するもので
、振動に対して強く、経済的に安価な偽造の装置とする
ことを図ったものである。
特に、走行車両側に浮上用及び推進用の電磁石または超
電導磁石（以下両磁石を含めて単に電磁石と呼ぶ）を搭
載し地上側に浮上用及び推進用のコイルを設け、車両走
行時の浮上用電磁石と浮上用コイルの間の電磁作用で車
両を浮上させ、車両走行位置を検出し検出位置に応じた
励磁電流を推進コイルに通電することで車両を推進させ
る磁気浮上式鉄道における位置検知装置に関するもので
、振動に対して強く、経済的に安価な偽造の装置とする
ことを図ったものである。
第１図及び第２図は地上−次式リニアンンクロナスモー
タ推進の磁気浮上式鉄道Ω車体及び軌道断面図である。
タ推進の磁気浮上式鉄道Ω車体及び軌道断面図である。
１は走行車両で、この走行車両１には、推進用電磁石２
，３と浮上用電磁石４，５とが設けられている。地上側
には、空心の推進用コイル６．７と浮上用コイル９．１
０が走行区間の全部にわたシ設置されている。２４は車
両側に設けられる投光器、２５は同じく受光器、２６は
地上側の軌道全線にわたって設けられる被検出板で、こ
れらの２４．２５．２６で位置検出器を構成している。
，３と浮上用電磁石４，５とが設けられている。地上側
には、空心の推進用コイル６．７と浮上用コイル９．１
０が走行区間の全部にわたシ設置されている。２４は車
両側に設けられる投光器、２５は同じく受光器、２６は
地上側の軌道全線にわたって設けられる被検出板で、こ
れらの２４．２５．２６で位置検出器を構成している。
８は軌道、１１は停止時用の車両支持体である。
走行車両の推進制御は、車両側の推進用電磁石２．３と
地上側の推進用コイル６．７の相対位置を、車上の投光
器２４及び受光器２５と地上の被検出板２６とによ）検
出し、その検出信号を地上側に伝送し、最も有効な推力
が得られる位相の励磁電流が推進コイル６．７に流れる
ように制御することで、移動磁界を発生させることによ
る。
地上側の推進用コイル６．７の相対位置を、車上の投光
器２４及び受光器２５と地上の被検出板２６とによ）検
出し、その検出信号を地上側に伝送し、最も有効な推力
が得られる位相の励磁電流が推進コイル６．７に流れる
ように制御することで、移動磁界を発生させることによ
る。
走行車両は、車両側の浮上用電磁石４，５の移動磁界に
より地上側の浮上用コイル９，１０に、車両速度に比例
した起電力を生じ、この起電力による磁界と車両側の浮
上用電磁石４，５の磁界との間の反発力によシ浮上する
。このため車両の位置検知は非接触方式で行なう必要が
あシ、第１図に示すような光検知方式のものが従来より
採用されていた。
より地上側の浮上用コイル９，１０に、車両速度に比例
した起電力を生じ、この起電力による磁界と車両側の浮
上用電磁石４，５の磁界との間の反発力によシ浮上する
。このため車両の位置検知は非接触方式で行なう必要が
あシ、第１図に示すような光検知方式のものが従来より
採用されていた。
しかし、上記した従来の位置検知方式では、車両の底面
に凹部個所を設ける構造であることから車両構造が振動
に対して弱くなるという問題があシ、さらに、軌道全線
にわたって被検出板を設ける必要があることから経済的
な負担が大きくなるという問題があった。
に凹部個所を設ける構造であることから車両構造が振動
に対して弱くなるという問題があシ、さらに、軌道全線
にわたって被検出板を設ける必要があることから経済的
な負担が大きくなるという問題があった。
本発明の目的は、従来技術での上記した問題を解決し、
軌道全線にわたる被検出板の設置を不要とし、振動に対
して強く、経済的にも安価とすることのできる磁気浮上
式鉄道用位置検知装置を提供することにある。
軌道全線にわたる被検出板の設置を不要とし、振動に対
して強く、経済的にも安価とすることのできる磁気浮上
式鉄道用位置検知装置を提供することにある。
本発明の特徴は、上記目的を達成するために、浮上用コ
イルに対面した車上側に、τを浮上用コイルの磁極ピッ
チとしｎ’６任意の自然数としてτ×ｎ＋、たけ走行方
向に離れた２個所の位置に、車両走行に応じて浮上用コ
イルに誘起される電圧が作る磁界を検出する検出コイル
を配置し、これらの検出コイルの検出結果を処理して車
両走行位置に対応した位置信号として推進コイル側に送
出する信号処理手段を備えた構成とすることにある。
イルに対面した車上側に、τを浮上用コイルの磁極ピッ
チとしｎ’６任意の自然数としてτ×ｎ＋、たけ走行方
向に離れた２個所の位置に、車両走行に応じて浮上用コ
イルに誘起される電圧が作る磁界を検出する検出コイル
を配置し、これらの検出コイルの検出結果を処理して車
両走行位置に対応した位置信号として推進コイル側に送
出する信号処理手段を備えた構成とすることにある。
本発明の一笑施例を第３図、第４図にょシ説明する。第
３図は位置検知用の検出コイルの配置と出力波形を示す
図、第４図は検出信号を処理して位置信号とするまでの
信号処理手段の一例を示す図である。１２及び１３は、
地上側の浮上用コイル９に対面するように車上側の２個
所の位置に設けられる検出コイルであり、車両走行力向
での雨検出コイルの中心間距離は、τを浮上用コイル９
の磁極ピッチ、ｎｋ任意の自然数としててＸｎ士−とな
るように選ばれる。第３図でばｎ ＝ １としま た場合が示される。検出コイル１２．１３は、空心コイ
ルで、浮上コイル９と同じ大きさが、ゎすかに小さい形
状に作成され、浮上用コイル９に対して磁気的結合の良
い対面位置の車上側に設置される。検出コイル１２．１
３の巻数は、浮上用コイルと検出コイル間の空隙長や浮
上用コイルの巻数等に左右されるが、実施例では２００
〜５００ターンで実用可能であった。
３図は位置検知用の検出コイルの配置と出力波形を示す
図、第４図は検出信号を処理して位置信号とするまでの
信号処理手段の一例を示す図である。１２及び１３は、
地上側の浮上用コイル９に対面するように車上側の２個
所の位置に設けられる検出コイルであり、車両走行力向
での雨検出コイルの中心間距離は、τを浮上用コイル９
の磁極ピッチ、ｎｋ任意の自然数としててＸｎ士−とな
るように選ばれる。第３図でばｎ ＝ １としま た場合が示される。検出コイル１２．１３は、空心コイ
ルで、浮上コイル９と同じ大きさが、ゎすかに小さい形
状に作成され、浮上用コイル９に対して磁気的結合の良
い対面位置の車上側に設置される。検出コイル１２．１
３の巻数は、浮上用コイルと検出コイル間の空隙長や浮
上用コイルの巻数等に左右されるが、実施例では２００
〜５００ターンで実用可能であった。
検出コイル１２．１３の取付は位置は、一方の検出コイ
ルが最大結合状態にあるとき、他方の検出コイルは最小
の結合状態の位置にあるように選択するのが良い。
ルが最大結合状態にあるとき、他方の検出コイルは最小
の結合状態の位置にあるように選択するのが良い。
浮上コイルの対面位置に２個の検出コイルを配置して車
上の推進用電磁石と地上の推進用コイルとの間の相対位
置を検出するのに、次の２通シが考えられる。その第１
の方式は、車両が走行することにより車上の浮上用電磁
石４によシ地上の浮上用コイル９に生じる誘起電圧が作
る磁界を車上に設けた検出コイル１２．１３で検出する
方式である。このとき、検出コイル１２．１３で検出さ
れる電圧波形は第３図の１２ａ、１３ａのようになる。
上の推進用電磁石と地上の推進用コイルとの間の相対位
置を検出するのに、次の２通シが考えられる。その第１
の方式は、車両が走行することにより車上の浮上用電磁
石４によシ地上の浮上用コイル９に生じる誘起電圧が作
る磁界を車上に設けた検出コイル１２．１３で検出する
方式である。このとき、検出コイル１２．１３で検出さ
れる電圧波形は第３図の１２ａ、１３ａのようになる。
１２ａは検出コイル１２の出力波形、１３ａは検出コイ
ル１３の出力波形を示している。走行車両１が矢印方向
に移動した時の検出電圧波形は、検出コイル１２と１３
が、浮上用コイル９の磁極性は位置としであることから
、一方の検出電圧値が最大になるとき他方は最小値とな
る。
ル１３の出力波形を示している。走行車両１が矢印方向
に移動した時の検出電圧波形は、検出コイル１２と１３
が、浮上用コイル９の磁極性は位置としであることから
、一方の検出電圧値が最大になるとき他方は最小値とな
る。
この場合の信号処理回路の一実施例を示すのが第４図で
ある。２つの検出コイル１２．１３を可変インピーダン
ス１４．固定インピーダンス１５と共にブリッジ接続し
て差電圧を検出する。浮上用コイル９ａ、９ｂに誘起電
圧がない状態で可変インピーダンス１４を調整して、ブ
リッジ出力端子Ｂ、Ｃ間が零電圧となるようにする。前
述のように車両が走行して検出コイル１２が最大電圧発
生時、検出コイル１３の発生電圧は最小となるので、こ
の時ブリッジ出力端子Ｂ、Ｃ間には最大の差電圧が生じ
、次に車両が移動して検出コイル大となる。このように
ブリッジ出力端子Ｂ、Ｃからは正弦波に近い出力が生じ
、この出力が増幅器１６で増幅され、この増幅器出力が
波形整形回路１７で波形整形され、位置信号として尾上
の推進コイル側に送られる。この方式は、車両が高速度
で走行中は測定感度の高い検出方式となるが、低速走行
時は検出感度が低くなシ、停止時には検出困難になると
いう不便がある。
ある。２つの検出コイル１２．１３を可変インピーダン
ス１４．固定インピーダンス１５と共にブリッジ接続し
て差電圧を検出する。浮上用コイル９ａ、９ｂに誘起電
圧がない状態で可変インピーダンス１４を調整して、ブ
リッジ出力端子Ｂ、Ｃ間が零電圧となるようにする。前
述のように車両が走行して検出コイル１２が最大電圧発
生時、検出コイル１３の発生電圧は最小となるので、こ
の時ブリッジ出力端子Ｂ、Ｃ間には最大の差電圧が生じ
、次に車両が移動して検出コイル大となる。このように
ブリッジ出力端子Ｂ、Ｃからは正弦波に近い出力が生じ
、この出力が増幅器１６で増幅され、この増幅器出力が
波形整形回路１７で波形整形され、位置信号として尾上
の推進コイル側に送られる。この方式は、車両が高速度
で走行中は測定感度の高い検出方式となるが、低速走行
時は検出感度が低くなシ、停止時には検出困難になると
いう不便がある。
位置検出の第２の方式は、検出コイルを高周波電流で励
磁し、浮上コイルとの間の相互インダクタンスの変化を
検出コイルの励磁電流の変化で検出する方式で、その一
実施例回路図を第５図に示す。歯周波発振器１８で周波
数が５〜５０ＫＨ２程度の交流を発生し、絶縁トランス
１９を通し、さらに切換スイッチ２０の接点ａ＋ｃを介
して、ブリッジ接続された検出コイル１２．１３ｉ励磁
する。恢出コイル１２．１３の相互インダクタンスの、
車両位置に応じた変化が、ブリッジ出力端子Ｂ、Ｃ間に
不平衡信号となって出力される。この出力が増幅器１６
で＠幅され、この増幅器出力が波形整形回路１７で波形
整形されて位置信号となる。切換スイッチ２０は、接点
す、ｃ間を」友続することにより、第４図の誘起電圧検
出方式としても使用できるように設けたものである。車
両の低速走行時及び停止時は切換スイッチ２ｏをａ。
磁し、浮上コイルとの間の相互インダクタンスの変化を
検出コイルの励磁電流の変化で検出する方式で、その一
実施例回路図を第５図に示す。歯周波発振器１８で周波
数が５〜５０ＫＨ２程度の交流を発生し、絶縁トランス
１９を通し、さらに切換スイッチ２０の接点ａ＋ｃを介
して、ブリッジ接続された検出コイル１２．１３ｉ励磁
する。恢出コイル１２．１３の相互インダクタンスの、
車両位置に応じた変化が、ブリッジ出力端子Ｂ、Ｃ間に
不平衡信号となって出力される。この出力が増幅器１６
で＠幅され、この増幅器出力が波形整形回路１７で波形
整形されて位置信号となる。切換スイッチ２０は、接点
す、ｃ間を」友続することにより、第４図の誘起電圧検
出方式としても使用できるように設けたものである。車
両の低速走行時及び停止時は切換スイッチ２ｏをａ。
Ｃ担１１とし、冒速走行時はす、ｃ間を接続するように
すれば、全ての速波範囲において感度の良い検出方式と
することができる。
すれば、全ての速波範囲において感度の良い検出方式と
することができる。
第３図〜第５図笑施例では２個の検出コイル１２．１３
を設けるとしたが、検出コイルを大きくして巻数を多く
することができる場合は、検出感度が上がるので、第６
図に示すように、１個の検出コイル１またけを使用する
位置検出方式も可能である。
を設けるとしたが、検出コイルを大きくして巻数を多く
することができる場合は、検出感度が上がるので、第６
図に示すように、１個の検出コイル１またけを使用する
位置検出方式も可能である。
以上読切したように、本発明によれば、磁気浮上式鉄逼
には車両浮上の目的で必ず設備されている浮上用コイル
を利用して浮上コイルごとの車両位置検知が可能となる
ことから、従来の被検知板のような軌道全線にわたる設
備が不要となって経済的に安価な装置とすることができ
、また、車両低面に凹部を設けることが不要となって振
動に強い車両構造とすることができる。
には車両浮上の目的で必ず設備されている浮上用コイル
を利用して浮上コイルごとの車両位置検知が可能となる
ことから、従来の被検知板のような軌道全線にわたる設
備が不要となって経済的に安価な装置とすることができ
、また、車両低面に凹部を設けることが不要となって振
動に強い車両構造とすることができる。
第１図は従来技術欣明用の断面図、第２［凶は第１図の
車両及び軌道側面図、第３図は本発明による検出コイル
配置と出力波形を示す図、第４図及び第５図はそれぞれ
本発明における信号処理の実施例回路図、第６図は位置
検知の他の方式を示す回路図である。 １・・・車両、２，３・・・推進用電磁石、４，５・・
・浮上用電磁石、６，７・・・推進用コイル、９．１０
・・・浮上用コイル、１２．１３・・・検出コイル、１
４・・・可変インピーダンス、１５・・・固定インピー
ダンス、１６・・・増幅器、１７・・・波形歪形回路、
１８・・・高周阪発振器、２０・・・切換スイッチ。 第ｔ（ＥＪ 第２図
車両及び軌道側面図、第３図は本発明による検出コイル
配置と出力波形を示す図、第４図及び第５図はそれぞれ
本発明における信号処理の実施例回路図、第６図は位置
検知の他の方式を示す回路図である。 １・・・車両、２，３・・・推進用電磁石、４，５・・
・浮上用電磁石、６，７・・・推進用コイル、９．１０
・・・浮上用コイル、１２．１３・・・検出コイル、１
４・・・可変インピーダンス、１５・・・固定インピー
ダンス、１６・・・増幅器、１７・・・波形歪形回路、
１８・・・高周阪発振器、２０・・・切換スイッチ。 第ｔ（ＥＪ 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、走行車両側に浮上用及び推進用の電磁石を搭載し地
上側に浮上用及び推進用のコイルを設け、車両走行時の
浮上用電磁石と浮上用コイルの間の電磁作用で車両を浮
上させ、車両走行位置を検出連 し検出位置に応じた励磁電流を推傑用コイルに通電する
ことで車両を推進させる磁気浮上式鉄道の位置検知装置
において、車両走行に応じて浮上用コイルに誘起される
電圧が作る磁界を検出する検出コイルを、浮上用コイル
に対面した車上側に、τを浮上用コイルの磁極ピッチ、
ｎを任意の自然の位置に配置し、これらの検出コイルの
検出結果を処理して車両走行位置に対応した位置信号と
して推進コイル側に送出する信号処理手段を備えたこと
を特徴とする磁気浮上式鉄道の位置検知装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記信
号処理手段が、前Ｂピ２個の検出コイルを２辺に含むブ
リッジ回路と、このブリッジ回路からの不平衡出力を増
幅する増幅器と、この増幅器出力を波形整形する波形整
形回路とからなる信号処理手段であることを特徴とする
磁気浮上式鉄道の位置検知装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記信
号処理手段が、前記２個の検出コイルと各対応浮上コイ
ルとの間の相互インダクタンスを２辺に含むブリッジ回
路と、このブリッジ回路に電源用の高周波電力を供給す
る高周波発振器と、上記ブリッジ回路の不平衡出力を増
幅する増幅器と、この増幅器出力を波形整形する波形整
形回路とからなる信号処理手段であることを特徴とする
磁気浮上式鉄道の位置検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57202100A JPS59165903A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 磁気浮上式鉄道の位置検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57202100A JPS59165903A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 磁気浮上式鉄道の位置検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165903A true JPS59165903A (ja) | 1984-09-19 |
| JPH026281B2 JPH026281B2 (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=16451960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57202100A Granted JPS59165903A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 磁気浮上式鉄道の位置検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59165903A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56157203A (en) * | 1980-05-01 | 1981-12-04 | Hitachi Ltd | Detecting device of position of rolling stock |
-
1982
- 1982-11-19 JP JP57202100A patent/JPS59165903A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56157203A (en) * | 1980-05-01 | 1981-12-04 | Hitachi Ltd | Detecting device of position of rolling stock |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH026281B2 (ja) | 1990-02-08 |
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