JPH027242B2 - - Google Patents
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- JPH027242B2 JPH027242B2 JP16026481A JP16026481A JPH027242B2 JP H027242 B2 JPH027242 B2 JP H027242B2 JP 16026481 A JP16026481 A JP 16026481A JP 16026481 A JP16026481 A JP 16026481A JP H027242 B2 JPH027242 B2 JP H027242B2
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- bogie
- superconducting
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- bogies
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- 230000004907 flux Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 4
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- 241001517013 Calidris pugnax Species 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
- B61B13/08—Sliding or levitation systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野の説明〕
本発明に超電導電磁石を用いて浮上・案内推進
を行う磁気浮上車両の台車配置構造に関する。
を行う磁気浮上車両の台車配置構造に関する。
超電導電磁石を用いて浮上案内推進を行う車両
は、現在、イメージとして考えられているものは
第１図、第２図の如き構造である。車体１に対し
台車２が連結リンク３を介して台車列を構成し、
その上に枕ばね４、ボルスターアンカー５を用い
て車体１が上下左右前後方向に緩衝支持される。
この様な形態をとる理由は、各台車に示される
Ｎ、Ｓは超電導電磁石の極性を示すものである
が、台車の４隅に超電導電磁石を配し、地上側の
推進案内コイル８にVVVF電源つまりこの場合
はサイクロコンバーターによりこの台車に取付け
られた超電導電磁石のピツチと合致したピツチの
移動磁界を作り、この超電導電磁石に推進力をあ
たえている。又案内力は軌道９の左右の推進コイ
ル８を接続し又ルフラツクス効果をあたえる事に
より、車両を軌道中央に引き戻す復元力をあたえ
る様にし、浮上コイル７は単なるループコイルで
上を通過する超電導電磁石の磁束変化に応じて渦
電流を生じ反撥磁束を生じる事により磁気浮上車
は浮上、案内、推進を生じる。しかし、磁気浮上
車はかなりの長大編成となる事が期待されてお
り、若し、磁極ピツチが狂う様な事があるとその
台車は異常な推進力又は制動力を受ける事となる
危険性があるのでこの問題点をさける為に台車間
隙が大きく狂わぬ様にかなり剛な連結装置で台車
間を連結することになる。これに対し、車体１を
緩衝装置付アンカー５で台車列を結合する事が考
えられている。この為車体は一般の鉄道車両と異
りバツフアシヨツクが車体を貫通して作用する事
を考えなくてすむので極めて軽い航空機胴体と同
様な構造をとる事が可能となる。この様な磁気浮
上車車両の場合には次の様な事が問題となる。つ
まりこの磁気浮上車はすべて地上から制御される
ので、台車部分にほとんどの重量が集中してしま
い、車体と台車の重量比が小さく、ばね上である
車体の質量が、ばね下の台車重量に比して小さい
ので台車が振動した時一般の鉄道車両台車のよう
にオイルダンパーで全体で振動減衰をはかること
がむつかしい。又台車の数が多く、しかも重量的
に大きいので、これだけ台車があると全体重量を
減じる事は極めてむつかしい。又各台車間は超電
導電磁石がほとんどピツタリと密着しているので
低速時に使用する案内車輪の入る隙間がとれな
い。又高速走行時に台車間が相互に喰い違つた状
態になると高速磁気浮上中に大きな空気抵抗を生
じ、又その間を整流するカバーの構成も困難にな
る。又速度の範囲によつては電磁的な磁石の運動
に対して電磁的な減衰が小さくなり負の値となる
事がある。
は、現在、イメージとして考えられているものは
第１図、第２図の如き構造である。車体１に対し
台車２が連結リンク３を介して台車列を構成し、
その上に枕ばね４、ボルスターアンカー５を用い
て車体１が上下左右前後方向に緩衝支持される。
この様な形態をとる理由は、各台車に示される
Ｎ、Ｓは超電導電磁石の極性を示すものである
が、台車の４隅に超電導電磁石を配し、地上側の
推進案内コイル８にVVVF電源つまりこの場合
はサイクロコンバーターによりこの台車に取付け
られた超電導電磁石のピツチと合致したピツチの
移動磁界を作り、この超電導電磁石に推進力をあ
たえている。又案内力は軌道９の左右の推進コイ
ル８を接続し又ルフラツクス効果をあたえる事に
より、車両を軌道中央に引き戻す復元力をあたえ
る様にし、浮上コイル７は単なるループコイルで
上を通過する超電導電磁石の磁束変化に応じて渦
電流を生じ反撥磁束を生じる事により磁気浮上車
は浮上、案内、推進を生じる。しかし、磁気浮上
車はかなりの長大編成となる事が期待されてお
り、若し、磁極ピツチが狂う様な事があるとその
台車は異常な推進力又は制動力を受ける事となる
危険性があるのでこの問題点をさける為に台車間
隙が大きく狂わぬ様にかなり剛な連結装置で台車
間を連結することになる。これに対し、車体１を
緩衝装置付アンカー５で台車列を結合する事が考
えられている。この為車体は一般の鉄道車両と異
りバツフアシヨツクが車体を貫通して作用する事
を考えなくてすむので極めて軽い航空機胴体と同
様な構造をとる事が可能となる。この様な磁気浮
上車車両の場合には次の様な事が問題となる。つ
まりこの磁気浮上車はすべて地上から制御される
ので、台車部分にほとんどの重量が集中してしま
い、車体と台車の重量比が小さく、ばね上である
車体の質量が、ばね下の台車重量に比して小さい
ので台車が振動した時一般の鉄道車両台車のよう
にオイルダンパーで全体で振動減衰をはかること
がむつかしい。又台車の数が多く、しかも重量的
に大きいので、これだけ台車があると全体重量を
減じる事は極めてむつかしい。又各台車間は超電
導電磁石がほとんどピツタリと密着しているので
低速時に使用する案内車輪の入る隙間がとれな
い。又高速走行時に台車間が相互に喰い違つた状
態になると高速磁気浮上中に大きな空気抵抗を生
じ、又その間を整流するカバーの構成も困難にな
る。又速度の範囲によつては電磁的な磁石の運動
に対して電磁的な減衰が小さくなり負の値となる
事がある。
これ等の問題の他に第３図に示す様に一極おき
に電磁石を同極例えばＮばかしにそろえた構造と
すると電磁的な減衰が大きくなり走行安定上も改
善される事が理論的に解明されているが、第３図
の如き台車を作ろうとすると実際問題としては単
輪台車を作る様な形となり、実際に設計は出来て
もかなり不安定要素が多くあまり実用的と言いが
たい点がある。
に電磁石を同極例えばＮばかしにそろえた構造と
すると電磁的な減衰が大きくなり走行安定上も改
善される事が理論的に解明されているが、第３図
の如き台車を作ろうとすると実際問題としては単
輪台車を作る様な形となり、実際に設計は出来て
もかなり不安定要素が多くあまり実用的と言いが
たい点がある。
ここで本発明の目的は第１図の超電導電磁石連
続配置台車構造と第３図の超電導電磁石隔極配置
方式台車構造のいずれにも問題がある事から考え
て両者の欠点を補う超電導電磁石配置台車構造を
提供する事にある。
続配置台車構造と第３図の超電導電磁石隔極配置
方式台車構造のいずれにも問題がある事から考え
て両者の欠点を補う超電導電磁石配置台車構造を
提供する事にある。
第４図は本発明による超電導磁気浮上列車の概
念図を示す。台車２Ｂは１車体当り２つになる。
これらの台車にはNSNと３個の超電導電磁石を
取り付け、これら２ケの台車の超電導電磁石は、
その間にＳ極が１つ入る間隙をもつて配されてい
る。この台車は２組の枕ばね４で車体を支持して
いるので車体支持点は若干ずれるが支持点数は同
じであり、車体に対しての要求強度はあまり変り
がなく、軽量の車体構成を維持出来る。
念図を示す。台車２Ｂは１車体当り２つになる。
これらの台車にはNSNと３個の超電導電磁石を
取り付け、これら２ケの台車の超電導電磁石は、
その間にＳ極が１つ入る間隙をもつて配されてい
る。この台車は２組の枕ばね４で車体を支持して
いるので車体支持点は若干ずれるが支持点数は同
じであり、車体に対しての要求強度はあまり変り
がなく、軽量の車体構成を維持出来る。
次に第４図の様な磁石配置の超電導電磁石構成
の作用はつぎのようである。第５図は超電導電磁
石の連続配置の時の磁束分布を示しており、
NSNSと磁束強度が＋−に振れる事によつて地上
側の浮上コイル等に誘起反撥磁界を生じさせる。
これに対し第６図は隔極配置の磁束配置を示しす
べてＮ側に振れているが浮上走行に必要な磁束変
化を持たねばならないのでＮ極の磁界強度はその
分だけ増大している。Ｎ極の磁界強度が増大する
事自体自重増加はあまり大きくはないが、磁束強
度がそれだけ大きいのでこの磁束が車体内に於い
て問題の無い値におさえる為に磁気シールドを強
化する必要性が出て来て場合によつては思わぬ重
量増をまねく可能性が生じる。ここで本発明によ
る超電導電磁石の磁束分布を第７図に示している
がこの場合一つおきにＳ極が欠落しており、中に
入つたＳ極もＮ極に比して若干低い値となつてい
る。この様にした場合、第５図の連続配置と同等
の平均磁束強度変化をあたえるにはＮ極は第６図
の隔極配置に比し、かなり磁束強度を下げて良い
事がわかる。
の作用はつぎのようである。第５図は超電導電磁
石の連続配置の時の磁束分布を示しており、
NSNSと磁束強度が＋−に振れる事によつて地上
側の浮上コイル等に誘起反撥磁界を生じさせる。
これに対し第６図は隔極配置の磁束配置を示しす
べてＮ側に振れているが浮上走行に必要な磁束変
化を持たねばならないのでＮ極の磁界強度はその
分だけ増大している。Ｎ極の磁界強度が増大する
事自体自重増加はあまり大きくはないが、磁束強
度がそれだけ大きいのでこの磁束が車体内に於い
て問題の無い値におさえる為に磁気シールドを強
化する必要性が出て来て場合によつては思わぬ重
量増をまねく可能性が生じる。ここで本発明によ
る超電導電磁石の磁束分布を第７図に示している
がこの場合一つおきにＳ極が欠落しており、中に
入つたＳ極もＮ極に比して若干低い値となつてい
る。この様にした場合、第５図の連続配置と同等
の平均磁束強度変化をあたえるにはＮ極は第６図
の隔極配置に比し、かなり磁束強度を下げて良い
事がわかる。
このため磁界が客室へ及ぼす影響を下げる事が
できる。また、これは一つの台車に３個の超電導
電磁石を磁極がNSNあるいはSNSの配置で設け、
かつ上記台車を台車列として車体１に取付けると
き、各台車間間隔を１磁極分ずつあけて構成す
る。
できる。また、これは一つの台車に３個の超電導
電磁石を磁極がNSNあるいはSNSの配置で設け、
かつ上記台車を台車列として車体１に取付けると
き、各台車間間隔を１磁極分ずつあけて構成す
る。
例えば、NSN、NSN、…の台車列においては
台車毎の奇数番目の超電導電磁石のＮ磁極が正の
ダンピングをあたえるとすれば、偶数番目のＳ磁
極が負のダンピングをあたえることになる。
台車毎の奇数番目の超電導電磁石のＮ磁極が正の
ダンピングをあたえるとすれば、偶数番目のＳ磁
極が負のダンピングをあたえることになる。
この例では台車列において台車間にＳ磁極が通
常存在していたが、本発明ではそれを除外してお
り、更に残りのＳ磁極はＮ極に比し若干低い磁束
強度に設定しているため、最も電磁ダンピングの
大きい第６図の超電導電磁石配置に近い特性のも
のが期待できる。
常存在していたが、本発明ではそれを除外してお
り、更に残りのＳ磁極はＮ極に比し若干低い磁束
強度に設定しているため、最も電磁ダンピングの
大きい第６図の超電導電磁石配置に近い特性のも
のが期待できる。
又台車単体で考えても前後が完全に対称形にな
つているので異常振動が生じる危険性はほとんど
無い。又車体長さも実質的に電磁石８極分の長さ
で第１図、第３図に示したものと同じ車体長さに
なり得る。更に台車相互間に電磁石１極分の空間
が確保されるので、案内車輪の配置スキツドの配
置、台車間の高速空気流を整流する整流おおいな
どが、容易にとり付けられるなど従来の第１図又
は第３図にない非常に都合の良い構造とする事が
出来る。
つているので異常振動が生じる危険性はほとんど
無い。又車体長さも実質的に電磁石８極分の長さ
で第１図、第３図に示したものと同じ車体長さに
なり得る。更に台車相互間に電磁石１極分の空間
が確保されるので、案内車輪の配置スキツドの配
置、台車間の高速空気流を整流する整流おおいな
どが、容易にとり付けられるなど従来の第１図又
は第３図にない非常に都合の良い構造とする事が
出来る。
第８図は本発明の別の実施例の一つであるがこ
れは、第１図〜第４図に示したものは超電導電磁
石のピツチは従来可能とされたサイクロコンバー
ターで作り得る最高周波数で目標とする最高速度
を得られる様に定められたものだが、技術的にサ
イクロコンバーターの最高周波数が、上昇出来る
見通しもあるので、超電導電磁石ピツチが大巾に
つめる事が可能と考えられ、その場合に考え得る
車両として、2Cの台車が車体１Ｂに対し３台車
付けるのが一つの方法である。
れは、第１図〜第４図に示したものは超電導電磁
石のピツチは従来可能とされたサイクロコンバー
ターで作り得る最高周波数で目標とする最高速度
を得られる様に定められたものだが、技術的にサ
イクロコンバーターの最高周波数が、上昇出来る
見通しもあるので、超電導電磁石ピツチが大巾に
つめる事が可能と考えられ、その場合に考え得る
車両として、2Cの台車が車体１Ｂに対し３台車
付けるのが一つの方法である。
以上の如く一つの台車に３個の超電導電磁石を
配し、中央の電磁石を若干磁束を弱くし、前後の
台車間に一つづつの電磁石分を欠落させる事によ
り隔極配置方式に近い電磁ダンピングを得る事が
出来、台車の案内車輪又はスキツド、台車の整風
カバーなどを付けるスペースを確保する事が出来
非常に勝れた車両として構成可能である。
配し、中央の電磁石を若干磁束を弱くし、前後の
台車間に一つづつの電磁石分を欠落させる事によ
り隔極配置方式に近い電磁ダンピングを得る事が
出来、台車の案内車輪又はスキツド、台車の整風
カバーなどを付けるスペースを確保する事が出来
非常に勝れた車両として構成可能である。
第１図は連続配置超電導電磁石磁気浮上車概念
図、第２図は第１図の側面断面図、第３図は隔極
配置超電導電磁石磁気浮上車概念図、第４図は本
発明による超電導磁気浮上車概念図、第５図は第
１図の場合の磁束分布図、第６図は第３図の場合
の磁束分布図、第７図は第４図の場合の磁束分布
図、第８図は別の実施例による超電導磁気浮上車
概念図。 １……車体、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ……台車、
６……超電導電磁石、７……浮上用地上コイル、
８……推進案内地上コイル、９……Ｕ形軌道。
図、第２図は第１図の側面断面図、第３図は隔極
配置超電導電磁石磁気浮上車概念図、第４図は本
発明による超電導磁気浮上車概念図、第５図は第
１図の場合の磁束分布図、第６図は第３図の場合
の磁束分布図、第７図は第４図の場合の磁束分布
図、第８図は別の実施例による超電導磁気浮上車
概念図。 １……車体、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ……台車、
６……超電導電磁石、７……浮上用地上コイル、
８……推進案内地上コイル、９……Ｕ形軌道。
Claims (1)
- １ 超電導電磁石を備えた台車を連結リンクで連
結して一連の台車列を形成し、その上にばねを介
して車体群をのせてなるものにおいて、前記一ケ
の台車に３ケの超電導電磁石を、その磁極がＮ、
Ｓ、Ｎ（あるいはSNS）となる配置で設け、各台
車間間隔を磁極１ケ分とした台車列よりなること
を特徴とした超電導磁気浮上車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16026481A JPS5863003A (ja) | 1981-10-09 | 1981-10-09 | 超電導磁気浮上車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16026481A JPS5863003A (ja) | 1981-10-09 | 1981-10-09 | 超電導磁気浮上車両 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863003A JPS5863003A (ja) | 1983-04-14 |
| JPH027242B2 true JPH027242B2 (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=15711238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16026481A Granted JPS5863003A (ja) | 1981-10-09 | 1981-10-09 | 超電導磁気浮上車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5863003A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58157301A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-19 | Japanese National Railways<Jnr> | 磁気浮上列車 |
| JPS61207268A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-13 | 株式会社東芝 | リニヤインダクションモータ駆動台車 |
-
1981
- 1981-10-09 JP JP16026481A patent/JPS5863003A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5863003A (ja) | 1983-04-14 |
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