(57)【要約】【課題】  一つの超電導コイルに異常があっても他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保することができる磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法およびその装置を提供する。【解決手段】  磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法において、台車１の左側の超電導コイル３と台車１の右側の超電導コイル３とを組にした超電導磁石装置２を４つに分割し、前記超電導磁石装置２に電源５を接続し、前記超電導磁石装置２の一つの超電導コイルに異常があっても他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車の左右側の超電導コイル又は前後側超電導コイルとを組み合わせて電源に接続し、超電導磁石装置の一つの超電導コイルに異常があっても他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保することを特徴とする磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法において、台車の左側の超電導コイルと台車の右側の超電導コイルとを組にした超電導磁石装置を４つに分割し、前記超電導磁石装置に電源を接続することを特徴とする磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法。
【請求項３】
請求項１記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法において、台車の左側の超電導コイルと台車の右側の超電導コイルとをそれぞれカスケードに接続し、４つに分割した超電導磁石装置とし、前記超電導磁石装置のパワーリードの数を２個に低減することを特徴とする磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法。
【請求項４】
請求項１記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法において、台車の左側に２個の超電導コイルと、台車の右側に２個の超電導コイルを配置した超電導磁石装置を構成し、該超電導磁石装置の中央の左右を接続する補助リードを配置し、左右の超電導コイルにそれぞれ逆方向の電源を接続し、前記超電導コイルの起磁力を個別に変化させるように構成して、地上コイルに掛かる加重の最大振幅を下げ、地上コイルに掛かる加重を平均化することを特徴とする磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法。
【請求項５】
台車の左右側の超電導コイル又は前後側超電導コイルとを組み合わせて電源に接続することにより、超電導磁石装置の一つの超電導コイルに異常があっても他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保するように構成したことを特徴とする磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置。
【請求項６】
請求項５記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置において、台車の左側の超電導コイルと台車の右側の超電導コイルとを組にした超電導磁石装置を４つに分割し、前記超電導磁石装置に電源を接続することを特徴とする磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置。
【請求項７】
請求項５記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置において、台車の左側の超電導コイルと台車の右側の超電導コイルとをそれぞれカスケードに接続し、４つに分割した超電導磁石装置とし、前記超電導磁石装置のパワーリードの数を２個に低減することを特徴とする磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置。
【請求項８】
請求項５記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置において、台車の左側に２個の超電導コイルと、台車の右側に２個の超電導コイルを配置した超電導磁石装置を構成し、該超電導磁石装置の中央の左右を接続する補助リードを配置し、左右の超電導コイルにそれぞれ逆方向の電源を接続することを特徴とする磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の磁気浮上式列車の超電導磁石の電源装置の構成図、図５は従来の磁気浮上式列車の構成を示す模式図である。
これらの図において、１０１はガイドウェイ、１０２はガイドウェイ１０１の側壁、１０３は側壁１０２に配置される推進コイル、１０４は側壁１０２に配置される浮上・案内コイル、１１０は磁気浮上式列車、１１１は駅での停車時や走行開始時に使用する車輪、１１２は案内輪、１１３は空気ばね、１１４は左右方向ダンパ、１１５は上下方向ダンパ、１１６は超電導磁石、１１７は冷凍システム、１１８は支持脚、１１９は案内脚、１２０は永久電流スイッチである。
【０００３】
従来の超電導磁気浮上式列車１１０には励磁電源装置は搭載されず、車両の走行前にパワーリード着脱装置を使用して励磁電源装置を接続し、永久電流スイッチ１２０を用いた永久電流モード（定磁束モード）により、流体冷媒で冷却される冷凍システム１１７を有する超電導磁石１１６を励磁するようにしていた（下記特許文献１，２参照）。つまり、励磁電源装置を搭載しなくても磁力を保持することができる一方で、超電導磁気浮上式列車１１０には超電導磁石１１６に随伴する大型の冷凍システム１１７が搭載されるため、励磁電源装置までも搭載する余裕がなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１５６０６号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６６０７号公報
【特許文献３】特開２０１２−０４４７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、常時通電モードでは、超電導コイル異常時に電源を遮断して保護するが、通電回路の構成によっては他の健全な超電導コイルまで消磁しなければならなくなる。このような超電導コイルの消磁を行うと、全数の超電導コイルが消磁されてしまう。５００ｋｍ／ｈで走行する超電導リニアにとっては、これは避けたい事象である。
超電導コイルの冗長度を上げるため、例えば個別超電導コイル毎に通電装置を備えると、通電装置（常温）―超電導コイル（低温）間をつなぐパワーリードの本数が増えて、そこからの熱侵入が問題となる。
【０００６】
地上コイルに掛かる加重（電磁力）にはアンバランスがあり、その最大振幅値で地上コイルの寿命が決まるため、その寿命を縮めてしまう恐れがある。
常時通電／永久電流モードに関わらず、超電導コイル異常時に台車に生じる左右力のアンバランスが問題になる。
本発明は、上記状況に鑑みて、一つの超電導コイルに異常があっても他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保することができる磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法において、台車の左右側の超電導コイル又は前後側超電導コイルとを組み合わせて電源に接続し、前記超電導磁石装置の一つの超電導コイルに異常があっても他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保することを特徴とする。
【０００８】
〔２〕上記〔１〕記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法において、台車の左側の超電導コイルと台車の右側の超電導コイルとを組にした超電導磁石装置を４つに分割し、前記超電導磁石装置に電源を接続することを特徴とする。
〔３〕上記〔１〕記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法において、台車の左側の超電導コイルと台車の右側の超電導コイルとをそれぞれカスケードに接続し、４つに分割した超電導磁石装置とし、前記超電導磁石装置のパワーリードの数を２個に低減することを特徴とする。
【０００９】
〔４〕上記〔１〕記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法において、台車の左側に２個の超電導コイルと、台車の右側に２個の超電導コイルを配置した超電導磁石装置を構成し、この超電導磁石装置の中央の左右を接続する補助リードを配置し、左右の超電導コイルにそれぞれ逆方向の電源を接続し、前記超電導コイルの起磁力を個別に変化させるように構成して、地上コイルに掛かる加重の最大振幅を下げ、地上コイルに掛かる加重を平均化することを特徴とする。
【００１０】
〔５〕磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置において、台車の左右側の超電導コイル又は前後側超電導コイルとを組み合わせて電源に接続することにより、前記超電導磁石装置の一つの超電導コイルに異常があっても他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保するように構成したことを特徴とする。
〔６〕上記〔５〕記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置において、台車の左側の超電導コイルと台車の右側の超電導コイルとを組にした超電導磁石装置を４つに分割し、前記超電導磁石装置に電源を接続することを特徴とする。
【００１１】
〔７〕上記〔５〕記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置において、台車の左側の超電導コイルと台車の右側の超電導コイルとをそれぞれカスケードに接続し、４つに分割した超電導磁石装置とし、前記超電導磁石装置のパワーリードの数を２個に低減することを特徴とする。
〔８〕上記〔５〕記載の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置において、台車の左側に２個の超電導コイルと、台車の右側に２個の超電導コイルを配置した超電導磁石装置を構成し、この超電導磁石装置の中央の左右を接続する補助リードを配置し、左右の超電導コイルにそれぞれ逆方向の電源を接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）一つの超電導コイルに異常があっても、他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保することができる。
（２）磁気浮上式列車の超電導磁石の左右アンバランスによる異常力の発生を低減することができる。
【００１３】
（３）バワリードの数を低減することにより、磁気浮上式列車の超電導磁石への熱侵入量を低減させることができる。
（４）地上コイル毎の負担加重を平均化することができ、地上コイルの寿命の延伸に資することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例を示す磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置を示す構成図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置を示す構成図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置を示す構成図である。
【図４】従来の磁気浮上式列車の超電導磁石の電源装置の構成図である。
【図５】従来の磁気浮上式列車の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法は、台車の左右側の超電導コイル又は前後側超電導コイルとを組み合わせて電源に接続し、前記超電導磁石装置の一つの超電導コイルに異常があっても他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保する。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施例を示す磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置を示す構成図である。
この図において、１は台車、２は分割された超電導磁石装置、３はその超電導磁石装置２を構成する超電導コイル、４は超電導コイル３と並列に接続される抵抗、５は分割された超電導磁石装置２に電流を供給する電源、６はパワーリードであり、このように構成された超電導磁石装置２を、４つに分割して台車１毎に配置する。
【００１７】
このように、複数の電源５で個別あるいはまとまり毎に超電導コイル３に通電することで、一つの超電導コイル３に異常が生じても他の超電導コイル３への波及を防ぐことができる。極端に言うと、各超電導コイル３毎に通電することであるが、これはパワーリード６の数を増やし、引いては超電導コイル３への熱侵入量を増やすことになる。そのため左右の超電導コイル装置２毎の通電、左右の超電導コイル３毎の通電、左右の超電導コイル３を２分割して通電を行うように構成する。
【００１８】
図２は本発明の第２実施例を示す磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置を示す構成図である。
この図において、１１は台車、１２は分割された超電導磁石装置、１３はその超電導磁石装置１２を構成する超電導コイル、１４は超電導コイル１３と並列に接続される抵抗、１５は分割された超電導磁石装置１２に電流を供給する電源、１６はパワーリードであり、このように構成された超電導磁石装置１２を、２つに分割して台車１１毎に配置する。
【００１９】
図３は本発明の第３実施例を示す磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁装置を示す構成図である。
この図において、２１は台車、２２は分割された超電導磁石装置、２３はその超電導磁石装置２２を構成する超電導コイル、２４は超電導コイル２３と並列に接続される抵抗、２５は分割された超電導磁石装置２２に電流を供給する電源、２６はパワーリード、２７は補助リードであり、このように構成された超電導磁石装置２２を、２つに分割して台車２１毎に配置する。
【００２０】
すなわち、超電導コイル２３と電源２５をつなぐパワーリードを共有することにより当該部分の通電電流を低減し、侵入する熱の大きいパワーリードより導体径の細い補助リード２７を使用することを可能として、超電導コイル２３に侵入する熱量をある程度低減することができる。
また、図１または図３の場合、超電導コイル３または２３の起磁力を個別に変化させるように構成して、地上コイル（図示なし）に掛かる荷重の最大振幅を下げ、地上コイルに掛かる荷重を平均化することができ、地上コイルの寿命を延伸させることができる。一例として、本発明に示したように１台車当たり片側４個の超電導コイルがある場合、先頭側から数えて１，４，２，３の順に超電導コイルの起磁力の大きさを設定すること（番号が若いほど起磁力が大きい）が、地上コイルの荷重の平均化のために有効である。
【００２１】
さらに、以上の起磁力調節を速度毎に最適化することも可能である。
また、例えば、図１のような構成の場合、左右超電導コイル３，３が同一の電源５で励磁されている場合、一方の超電導コイル３の異常時に当該超電導コイル３の保護のため電源５を遮断すると、自動的に対向側超電導コイル３も消磁することができる。
更に、左右の超電導コイルの電源が独立な場合、ハードウエアの制御方式に代えて、ソフトウェアの制御により異常側超電導コイルの反対側の超電導コイルも消磁することにより、左右アンバランス力の解消を実施せることもできる。
【００２２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法およびその装置は、一つの超電導コイルに異常があっても他の超電導コイルを生かし続け、電磁力を確保することができる磁気浮上式列車の超電導磁石の励磁方法およびその装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１，１１，２１    台車
２，１２，２２    分割された超電導磁石装置
３，１３，２３    超電導コイル
４，１４，２４    抵抗
５，１５，２５    電源
６，１６，２６    パワーリード
２７    補助リード
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015089190.tif 000005
【図４】
2015089190.tif 000006
【図５】
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