JPS6098803A - 吸引形磁気浮上車の浮上装置 - Google Patents

吸引形磁気浮上車の浮上装置

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JPS6098803A
JPS6098803A JP20709583A JP20709583A JPS6098803A JP S6098803 A JPS6098803 A JP S6098803A JP 20709583 A JP20709583 A JP 20709583A JP 20709583 A JP20709583 A JP 20709583A JP S6098803 A JPS6098803 A JP S6098803A
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山村 昌
Hitoshi Yamaguchi
仁 山口
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Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/10Combination of electric propulsion and magnetic suspension or levitation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、軌道に設けた鉄などの強磁性体で構成され
た磁気レールと、車上に設けた電磁石の間に働く電磁吸
引力により、車両を支持するとともに、左右方向のAS
内を行うことにより、非接触で車両を支持案内する吸引
形磁久浮上車の浮上装置に関する。
〔従来技術とその111」照点〕 第1図は、この種の磁気浮上車の構成の一例を示す断面
口である。第1図で車体1はノくネ装置2を介して台車
3に取9つげられており、台車3には車両推進用のリニ
アインダクションモータ′ば根子4.車両支持用電磁石
5および車両の案内用電磁石6が配設されており、軌道
9の両側面にリニアインダクションモータ電機子と対向
してリニアインダクシ目ンモータの二次鉄心8aおよび
二次導体8bが取りつけられておシ、また軌道9の両側
下端面に支持案内兼用磁気レール7がその下面は支持用
電磁石5と、側面は案内用電磁石6と、対向するように
設けられている。このように構成された車輌は、車両支
持用電磁石5および車両の案内用電磁石6の励磁電流を
制御することによって、磁気レール7と前記車両支持用
電磁石5および車両の案内用電磁石6との間に働く吸引
力により、台車3を軌道9に対し浮上させるとともに左
右の案内を行い、リニアインダクションモータ電機子4
の電流を制御してリニアインダクションモータ電機子4
と二次導体8bとの間に働く電磁力によって、車両を軌
道9′VC対して推進させる。
この種の浮上装置としては、小型@量で消費電力が少な
いこと、十分な電磁力および一磁バネ定数を有し軌道に
対する追従性が良いこと、建設コスト運転コストが安い
ことなどが望まれておシ、第1図に示すような支持用お
よび案内用電磁石を進行方向に沿ってN極S極交互に並
ぶよう配列した凸極形とする方式は、電磁石の漏れ磁束
が少なくできるため、インダクタンスが小さく、電磁石
重是が軽(、したがって軌道に対する追従性に優れ、上
記の要求に合った方式である。
第2図は従来方式Lτよる浮上装置の例で、うず電流積
の発生を低減するため支持用磁気レール7aおよび案内
用磁気レール7bをそれぞれ強磁性体板を互いに異なる
方向に積層したものを一体化して構成し、それらを組み
合わせて支持案内兼用磁気レール7としたものである。
第3図は同じく従メ(方式による浮上装置の例で、支持
および案内兼用磁気レール7を支持用磁気レール7aと
案内用磁気レール7bを機械的にまとめて強磁性体の線
材を互いに絶縁された状態で一体化したもので構成する
ことにより、支持用′th磁石5による磁界に対しても
車両の案内用型(丑石6による磁界に対しても、磁気レ
ール7に発生1−るうず電流積を低減しようとするもの
である。
車両の速度が遅い場合には磁気レール7に生ずるうす電
流積が小さいので、磁気レール7を積層構造とした。り
線材で構成する公安はな℃ゝ。
しかし、従来、磁気レール内の磁束分45に特別の考慮
が払われていないため、支持案内兼用磁気レール7の断
面積は支持用磁気レール7aと案内用磁気レール7bと
をf(iに枚を我的にまとめただけであり、その断面積
は兼用しない場合とかわらな℃1ので、磁気レールコス
トを低減できない欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、支持案内
兼用磁気レールのlj面積が小さくてすむ小形軽量かつ
安価な吸引形磁気浮上車の浮−ヒ装置を提供することを
目的とする。
〔発明の要点〕
この発明は、軌道に進行方向に沿って支持・案内兼用の
磁気レールを設け、車上に極ピッチが等しくかつ凸極形
の支持用および案内用電磁石を、支持用電磁石の磁極は
磁気レールの下面と案内用電磁石の磁極は磁気レールの
側面と対向し、かつ進行方向に沿ってN、 S極が交互
に並ぶように車両の両側に対称に配置し、支持用と案内
用の電磁石の磁極の中心が一致するように配置し、かつ
電磁石の極性が支持用と案内用とで逆・画性となるよう
に励磁することにより、磁気レールの長手方向の磁束成
分を支持系と茶内系で互いに打ち消させるよう構成した
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例を添付図面によって説明する。
第4図は本発明の実施例の浮上装置の片側分の断面図、
第5図は側面図である。図において、図示しない軌道の
両側に支持時案内兼用の磁気レール7を進行方向に沿っ
て設け、車上両側に車両長手方向に沿って異なる極性の
磁極が交互に並びかつ左右対称となるように凸極形の支
持用電磁石5と凸極形の案内用電磁石6を設ける。その
さい、支持用電磁石5と案内用電磁石6の極ピッチτを
等しくなるようにと9、支持用電磁石5は磁気レール7
の下面に磁極が対向し、案内用電磁石6は磁気レール7
の側面に磁極が対向し、車両長手方向に関して各々の磁
極の中心が支持用電磁石5と案内用電磁石6とで一致す
るように台車3に配設する。この配置で、車両長手方向
に対して並列配置された支持用電磁石5と案内用電磁石
6の各磁極の極性が互いに逆極性となるように励磁する
このようにすると、磁束の流れは第5図に示すようにな
シ、磁気レール7中における支持用電磁石5V、よる進
行方向(X方向)の磁束成分Bxsと案内用電磁石によ
る磁束成分Bx2とは互いに打ち消し合う。
第6図は進行方向の磁束成分BxsとBzzの磁気レー
ル7中の分布を示すグラフで、裁5図の磁極5.6の左
端位ICを原点0とし進行方向(3:方向)を横軸に、
進行方向の磁束成分Bxを縦軸にとっである。図の横軸
上の0.τ、2τ、3τはN極、S極の磁極の進行方向
の中心位置に相当する(ただし両端部の磁極については
磁極の端を中心位置として取扱う)。図から明らかなよ
うに磁気レール7を通る進行方向の磁束成分は各磁極の
中心位置で最も小さく、N 、 S 極の中間部で最大
になるが、支持用電磁石による磁束成分Bxsと案内用
電磁石による磁束成分Bx2が互いに逆極性になるよう
構成したために1両者の和は支持用電磁石の磁束成分(
Jxxより小さくなる。したがって磁気レール7の断面
積はBZ2とf3x1の和の磁束を考慮すればよく、こ
の部分の磁束密度が磁気レール7を構成する強磁性体の
飽和限度内で許容しうる寸法まで縮小することができる
。ただし、案内用電磁石6は常時励磁されるとは限らな
いので、磁気レール7の断面積は支持用電磁石5の進行
方向磁束成分(3xxを基準にして決定される。
抛7図は進行方向に垂直な方向の磁束成分の進行方向に
関する分布の様子を第6図と同様に表わしたグラフであ
る。図において、支持用電磁石5による磁束成分BZI
と案内用電磁石6による磁束成分B3/2とは磁極が逆
極性に励磁されているために逆方向になっている。しか
し電磁石が直角方向に配置されているために両磁束は完
全には打ち消し合わすBzlとBy2の和はBzlと等
しいかあるいはやや大きい値になる。ただしS極、N極
に対向する部分の磁気レール7内において進行方向に垂
直に磁気レール内に入った磁束は進行方向に向きを変え
るので第6図の、ように互いに打ち消す効果が発生する
こと、電磁石と磁気レールの間の間隙の磁束密度がし・
ど体の飽イ1磁束密度よシ小さいため磁気レール7の進
行方向に垂直な磁界成分が強磁性体の飽和値よシがは9
ホさいこと、および案内用電磁石6に働く電磁力は支持
用′4磁石5に働く電磁力よシ小さくて済むのが普通で
あることなどを考にコrすると、一般に、磁気レール7
の進行方向に直角な断面方向の磁束密度は、支持と案内
に磁気レール7を1(ミ用しても、磁気レールを構成す
や強磁性体の飽和限界値を越えない。したがって、第2
図における支持用磁気レール7aを案内用磁気レール7
bと兼用しても、支持系内兼用磁気レール7の断面積は
支持用磁気レール7aよす逓す必要はない。すなわち、
本発明を実施すれば支持用に碧空な磁気レールtiシ’
+面私で案内用も兼用がh」能となるので、案内用磁気
レール分のコストは不碧となる。
微小変位に対する左右方向の追従性を向上させるため、
左右両側の案内用電磁石6にある一定の平均”【i流を
常時流すような制御を行えば、磁気レール7部分で必要
となる起磁力を減少させる効果が増し、支持用?n磁石
の励磁電力を減少させることもできる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、吸引形磁気浮上車の浮上装置を、支持
用電磁石および案内用電磁石な極ピッチの等しい凸極形
とし、磁気レールを支持案内に兼用する構成として、支
持および案内用電磁石の磁極の中心を一致させ、かつ極
性が互いに逆極性になるよう励磁制御することにより、
案内用磁気レールが不要となるため、軌道部分のコスト
が低減できる。また、磁気レールの断面積が小さくなる
ので車上部分の浮上装置も小型にできるため、台車が軽
量かつ安価にでき、軌道への追従性が向上し、かつ、乗
シ心地、走行安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁気浮上車の断面図、第2図および第3図は従
来の浮上装置の要部の断面図、第4図および第5図は本
発明の実施例のそれぞれ断面図およびτ111面図、第
6図および第7図は怒気レールを通る磁束の進行方向分
布を示すグラフである。 図において、1;車体、2;バネ、3;台車、5;支持
用錐磁石、6;菜内用電磁石、7;支持案内用磁気レー
ル、7a;支持用磁気レール、7b;案内用磁気レール
、9;軌道、τ;極ピッチ、x;進行方向、Bxs、B
xz:進行方向磁束成分で・りる。 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)軌道の進行方向に沿って互いに並行して取シ付けら
    れた左右1対の磁気レールの下面にそれぞれ対向しかつ
    進行方向に沿って異なる極性の磁極が交互に並ぶよう車
    両の台車に左右対称に設けられた突極形支持用電磁石と
    、前記1対の磁気レールの側面にそれぞれ対向しかつ前
    記左右対称に設けられた支持用電磁石と対をなすよう車
    両の台車に取り付けられた突極形案内用電磁石とを備え
    た車両において、前記支持用電磁石と案内用電磁石との
    極ピッチが等しくかつ磁極の進行方向の中心位置が互い
    に一致するよう形成され、この中心位置が一致した磁極
    が互いに逆極性になるよう励磁されることを特徴とする
    吸引形磁気浮上車の浮上装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の装置において。 左右の案内用電磁石と相等しい直流バイアス電流を流す
    ことを特徴とする吸引形磁気浮上車の浮上装置。
JP20709583A 1983-11-04 1983-11-04 吸引形磁気浮上車の浮上装置 Granted JPS6098803A (ja)

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DE8484113222T DE3484844D1 (de) 1983-11-04 1984-11-02 Schwebevorrichtung fuer schwebefahrzeug mit magnetischer anziehung.
CA000466901A CA1243085A (en) 1983-11-04 1984-11-02 Floating apparatus for attractive magnetic floater
EP84113222A EP0144000B1 (en) 1983-11-04 1984-11-02 Floating apparatus for attractive magnetic floater
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108045265A (zh) * 2018-01-10 2018-05-18 西南交通大学 一种磁浮列车强迫对中悬浮架及其轨道结构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108045265A (zh) * 2018-01-10 2018-05-18 西南交通大学 一种磁浮列车强迫对中悬浮架及其轨道结构
CN108045265B (zh) * 2018-01-10 2023-06-20 西南交通大学 一种磁浮列车强迫对中悬浮架及其轨道结构

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