(57)【要約】【課題】超電導コイルの永久電流の減衰率が大きい場合でも、励消磁作業を実施する頻度を低減することができる超電導磁石システムを提供する。【解決手段】超電導磁石装置８は、互いに直列に接続された超電導コイルＣＬ１、ＣＬ２及びＣＬ４を有し、励磁装置１２は、端子ＴＲ１１及びＴＲ１２が超電導磁石装置８の両端に接続される電源ＰＷ１と、端子ＴＲ２１及びＴＲ２２が超電導コイルＣＬ２の両端に接続される電源ＰＷ２と、を有し、超電導コイルＣＬ２の永久電流の減衰率は、超電導コイルＣＬ１の永久電流の減衰率よりも大きく、超電導磁石装置８を励磁する際に、電源ＰＷ１は端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ１を通流し、電源ＰＷ２は端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に電流ＣＲ２を通流する。【選択図】図１０
2022003677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導磁気浮上式鉄道用の車両に搭載された超電導磁石装置と、前記超電導磁石装置を励磁する励磁装置と、を備えた超電導磁石システムにおいて、
前記超電導磁石装置は、
第１超電導コイルと、
前記第１超電導コイルに直列接続された第２超電導コイルと、
前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側と反対側に直列接続された第３超電導コイルと、
前記第１超電導コイルに並列接続された第１永久電流スイッチと、
前記第２超電導コイルに並列接続された第２永久電流スイッチと、
前記第３超電導コイルに並列接続された第３永久電流スイッチと、
を有し、
前記励磁装置は、
第１端子及び前記第１端子と反対側の第２端子を含み、前記第１端子が前記第１超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第２端子が前記第３超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続される第１電源と、
第３端子及び前記第３端子と反対側の第４端子を含み、前記第３端子が前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側に接続され、前記第４端子が前記第２超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続される第２電源と、
を有し、
前記第１超電導コイルが超電導状態且つ前記第１永久電流スイッチが閉じられている状態で、前記第１超電導コイルに第１永久電流が通流され、
前記第２超電導コイルが超電導状態且つ前記第２永久電流スイッチが閉じられている状態で、前記第２超電導コイルに第２永久電流が通流され、
前記第３超電導コイルが超電導状態且つ前記第３永久電流スイッチが閉じられている状態で、前記第３超電導コイルに第３永久電流が通流され、
前記第１超電導コイルに通流されている前記第１永久電流が一定時間内に減衰する割合を第１減衰率とし、前記第２超電導コイルに通流されている前記第２永久電流が前記一定時間内に減衰する割合を第２減衰率とし、前記第３超電導コイルに通流されている前記第３永久電流が前記一定時間内に減衰する割合を第３減衰率としたとき、前記第２減衰率は、前記第１減衰率よりも大きく、且つ、前記第３減衰率よりも大きく、
前記超電導磁石装置を励磁する際に、前記第１超電導コイル、前記第２超電導コイル及び前記第３超電導コイルの各々が超電導状態であり、前記第１永久電流スイッチ、前記第２永久電流スイッチ及び前記第３永久電流スイッチの各々が開かれ、前記第１端子が前記第１超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第２端子が前記第３超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第３端子が前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側に接続され、前記第４端子が前記第２超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続されている状態で、
前記第１電源は、前記第１端子と前記第２端子との間に、第１電流を通流し、
前記第２電源は、前記第３端子と前記第４端子との間に、第２電流を通流し、
前記第１端子と前記第２端子との間に前記第１電流が通流され且つ前記第３端子と前記第４端子との間に前記第２電流が通流されたときに前記第２超電導コイルに通流される正味の電流である第３電流の電流値の絶対値は、前記第１電流の電流値の絶対値よりも大きい、超電導磁石システム。
【請求項２】
請求項１に記載の超電導磁石システムにおいて、
前記超電導磁石装置を励磁する際に、前記第１永久電流スイッチ、前記第２永久電流スイッチ及び前記第３永久電流スイッチの各々が開かれている状態で、前記第１端子が前記第１超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第２端子が前記第３超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続された後、前記第１電源は、前記第１端子と前記第２端子との間に、前記第１電流を通流し、
前記第１端子と前記第２端子との間に前記第１電流が通流されている状態で、前記第３端子が前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側に接続され、前記第４端子が前記第２超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続された後、前記第２電源は、前記第３端子と前記第４端子との間に、前記第２電流を通流し、
前記第１端子と前記第２端子との間に前記第１電流が通流され、前記第３端子と前記第４端子との間に前記第２電流が通流されている状態で、前記第１永久電流スイッチ、前記第２永久電流スイッチ及び前記第３永久電流スイッチの各々を閉じ、
前記第１永久電流スイッチ、前記第２永久電流スイッチ及び前記第３永久電流スイッチの各々が閉じられている状態で、前記第１電源による前記第１端子と前記第２端子との間の前記第１電流の通流を停止し、前記第２電源による前記第３端子と前記第４端子との間の前記第２電流の通流を停止し、前記第１超電導コイルに前記第１電流の電流値に等しい電流値を有する前記第１永久電流を通流し、前記第２超電導コイルに前記第３電流の電流値に等しい電流値を有する前記第２永久電流を通流し、前記第３超電導コイルに前記第３永久電流を通流する、超電導磁石システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の超電導磁石システムにおいて、
前記超電導磁石装置を消磁する際に、前記第１永久電流スイッチ、前記第２永久電流スイッチ及び前記第３永久電流スイッチの各々が閉じられ、前記第１超電導コイルに、前記第１電流の電流値の絶対値以下の第１絶対値を電流値の絶対値として有する前記第１永久電流が通流され、前記第２超電導コイルに、前記第１絶対値よりも小さい第２絶対値を電流値の絶対値として有する前記第２永久電流が通流され、前記第３超電導コイルに前記第３永久電流が通流され、前記第１端子が前記第１超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第２端子が前記第３超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第３端子が前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側に接続され、前記第４端子が前記第２超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続されている状態で、
前記第１電源は、前記第１端子と前記第２端子との間に、前記第１絶対値に等しい電流値の絶対値を有する第４電流を通流し、
前記第２電源は、前記第３端子と前記第４端子との間に、前記第１絶対値と前記第２絶対値との差分に等しい電流値の絶対値を有する第５電流を通流し、
前記第１端子と前記第２端子との間に前記第４電流が通流されたときに前記第１永久電流スイッチに通流される正味の電流である第６電流の電流値の絶対値は、前記第１端子と前記第２端子との間に前記第４電流が通流されないときに前記第１永久電流スイッチに通流される正味の電流である第７電流の電流値の絶対値よりも小さく、
前記第１端子と前記第２端子との間に前記第４電流が通流され且つ前記第３端子と前記第４端子との間に前記第５電流が通流されたときに前記第２永久電流スイッチに通流される正味の電流である第８電流の電流値の絶対値は、前記第１端子と前記第２端子との間に前記第４電流が通流されたときであって且つ前記第３端子と前記第４端子との間に前記第５電流が通流されないときに前記第２永久電流スイッチに通流される正味の電流である第９電流の電流値の絶対値よりも小さい、超電導磁石システム。
【請求項４】
請求項３に記載の超電導磁石システムにおいて、
前記超電導磁石装置を消磁する際に、前記第１永久電流スイッチ、前記第２永久電流スイッチ及び前記第３永久電流スイッチの各々が閉じられ、前記第１超電導コイルに前記第１絶対値を有する前記第１永久電流が通流され、前記第２超電導コイルに前記第２絶対値を有する前記第２永久電流が通流され、前記第３超電導コイルに前記第３永久電流が通流されている状態で、前記第１端子が前記第１超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第２端子が前記第３超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続された後、前記第１電源は、前記第１端子と前記第２端子との間に、前記第４電流を通流し、
前記第１端子と前記第２端子との間に前記第４電流が通流されている状態で、前記第３端子が前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側に接続され、前記第４端子が前記第２超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続された後、前記第２電源は、前記第３端子と前記第４端子との間に、前記第５電流を通流し、
前記第１端子と前記第２端子との間に前記第４電流が通流され、前記第３端子と前記第４端子との間に前記第５電流が通流されている状態で、前記第１永久電流スイッチ、前記第２永久電流スイッチ及び前記第３永久電流スイッチの各々を開き、
前記第１永久電流スイッチ、前記第２永久電流スイッチ及び前記第３永久電流スイッチの各々が開かれている状態で、前記第１電源による前記第１端子と前記第２端子との間の前記第４電流の通流を停止し、前記第２電源による前記第３端子と前記第４端子との間の前記第５電流の通流を停止する、超電導磁石システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の超電導磁石システムにおいて、
前記超電導磁石装置は、
前記第１超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続された第１パワーリードと、
前記第３超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続された第２パワーリードと、
前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側に接続された第３パワーリードと、
前記第２超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続された第４パワーリードと、
を有し、
前記第１端子は、前記第１パワーリードを介して、前記第１超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、
前記第２端子は、前記第２パワーリードを介して、前記第３超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、
前記第３端子は、前記第３パワーリードを介して、前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側に接続され、
前記第４端子は、前記第４パワーリードを介して、前記第２超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続され、
前記第３パワーリード及び前記第４パワーリードの各々の単位長当たりの抵抗値は、前記第１パワーリード及び前記第２パワーリードのいずれの単位長当たりの抵抗値よりも大きい、超電導磁石システム。
【請求項６】
請求項５に記載の超電導磁石システムにおいて、
前記超電導磁石装置は、
第５端子を含み、前記第５端子が前記第３パワーリードの前記第２超電導コイル側と反対側に脱着可能に接続される第５パワーリードと、
第６端子を含み、前記第６端子が前記第４パワーリードの前記第２超電導コイル側と反対側に脱着可能に接続される第６パワーリードと、
を有し、
前記第１端子は、前記第１パワーリードの前記第１超電導コイル側と反対側に脱着可能に接続され、
前記第２端子は、前記第２パワーリードの前記第３超電導コイル側と反対側に脱着可能に接続され、
前記第３端子は、前記第５パワーリードの前記第３パワーリード側と反対側に脱着可能に接続され、
前記第４端子は、前記第６パワーリードの前記第４パワーリード側と反対側に脱着可能に接続される、超電導磁石システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の超電導磁石システムにおいて、
前記超電導磁石装置は、
前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側と反対側に直列接続された第４超電導コイルと、
前記第４超電導コイルに並列接続された第４永久電流スイッチと、
を有し、
前記第３超電導コイルは、前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側と反対側に、前記第４超電導コイルを介して直列接続され、
前記第１超電導コイル、前記第２超電導コイル、前記第４超電導コイル及び前記第３超電導コイルは、前記車両の幅方向における中央部よりも第１の側にそれぞれ設けられ、且つ、前記車両の長さ方向に配列され、
前記励磁装置は、第７端子及び前記第７端子と反対側の第８端子を含み、前記第７端子が前記第４超電導コイルの前記第２超電導コイル側に接続され、前記第８端子が前記第４超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続される第３電源を有し、
前記第４超電導コイルが超電導状態且つ前記第４永久電流スイッチが閉じられている状態で、前記第４超電導コイルに第４永久電流が通流され、
前記第４超電導コイルに通流されている前記第４永久電流が前記一定時間内に減衰する割合を第４減衰率としたとき、前記第４減衰率は、前記第１減衰率以上であり、且つ、前記第３減衰率以上である、超電導磁石システム。
【請求項８】
超電導磁気浮上式鉄道用の車両に搭載された超電導磁石装置と、前記超電導磁石装置を励磁する励磁装置と、を備えた超電導磁石システムの運転方法において、
前記超電導磁石装置は、
第１超電導コイルと、
前記第１超電導コイルに直列接続された第２超電導コイルと、
前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側と反対側に直列接続された第３超電導コイルと、
前記第１超電導コイルに並列接続された第１永久電流スイッチと、
前記第２超電導コイルに並列接続された第２永久電流スイッチと、
前記第３超電導コイルに並列接続された第３永久電流スイッチと、
を有し、
前記励磁装置は、
第１端子及び前記第１端子と反対側の第２端子を含み、前記第１端子が前記第１超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第２端子が前記第３超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続される第１電源と、
第３端子及び前記第３端子と反対側の第４端子を含み、前記第３端子が前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側に接続され、前記第４端子が前記第２超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続される第２電源と、
を有し、
前記第１超電導コイルが超電導状態且つ前記第１永久電流スイッチが閉じられている状態で、前記第１超電導コイルに第１永久電流が通流され、
前記第２超電導コイルが超電導状態且つ前記第２永久電流スイッチが閉じられている状態で、前記第２超電導コイルに第２永久電流が通流され、
前記第３超電導コイルが超電導状態且つ前記第３永久電流スイッチが閉じられている状態で、前記第３超電導コイルに第３永久電流が通流され、
前記第１超電導コイルに通流されている前記第１永久電流が一定時間内に減衰する割合を第１減衰率とし、前記第２超電導コイルに通流されている前記第２永久電流が前記一定時間内に減衰する割合を第２減衰率とし、前記第３超電導コイルに通流されている前記第３永久電流が前記一定時間内に減衰する割合を第３減衰率としたとき、前記第２減衰率は、前記第１減衰率よりも大きく、且つ、前記第３減衰率よりも大きく、
前記超電導磁石システムの運転方法は、
（ａ）前記超電導磁石装置を励磁する際に、前記第１超電導コイル、前記第２超電導コイル及び前記第３超電導コイルの各々が超電導状態であり、前記第１永久電流スイッチ、前記第２永久電流スイッチ及び前記第３永久電流スイッチの各々が開かれ、前記第１端子が前記第１超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第２端子が前記第３超電導コイルの前記第２超電導コイル側と反対側に接続され、前記第３端子が前記第２超電導コイルの前記第１超電導コイル側に接続され、前記第４端子が前記第２超電導コイルの前記第３超電導コイル側に接続されている状態で、
前記第１電源は、前記第１端子と前記第２端子との間に、第１電流を通流し、
前記第２電源は、前記第３端子と前記第４端子との間に、第２電流を通流するステップ、
を有し、
前記第１端子と前記第２端子との間に前記第１電流が通流され且つ前記第３端子と前記第４端子との間に前記第２電流が通流されたときに前記第２超電導コイルに通流される正味の電流である第３電流の電流値の絶対値は、前記第１電流の電流値の絶対値よりも大きい、超電導磁石システムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導磁気浮上式鉄道用の車両に搭載された超電導磁石装置を備えた超電導磁石システム及びその運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超電導磁気浮上式鉄道用の車両には、超電導コイルを有する超電導磁石装置が搭載されている。このような超電導磁気浮上式鉄道用の車両に搭載された超電導磁石装置を備えた超電導磁石システムとして、超電導磁石装置を励磁又は消磁する励磁装置を備えたものがある。
【０００３】
このような超電導磁気浮上式鉄道では、車両が停止している状態で、車両に搭載された超電導磁石装置に励磁装置を接続し、超電導コイルを励磁装置により励磁した後、超電導磁石装置から励磁装置を切り離し、超電導コイルに永久電流が通流され、超電導コイルが磁界を発生している状態、即ち超電導コイルが永久電流モードの状態で、車両を軌道上で走行させる。一方、車両に搭載された超電導磁石装置が有する超電導コイルが発生する磁界が減衰した場合には、車両が停止している状態で、超電導磁石装置に励磁装置を再接続し、超電導コイルを励磁装置により消磁した後、消磁された超電導コイルを励磁装置により再度励磁する、所謂励消磁作業を実施する。
【０００４】
特開２０００−３１５６０６号公報（特許文献１）には、磁気浮上式鉄道車両の超電導磁石の地上側励消磁回路において、一車両に複数の台車が設けられ、台車毎に配置される永久電流スイッチを有する超電導磁石と、超電導磁石の励磁電源装置と、超電導磁石と励磁電源装置間に位置し、超電導磁石毎に配置される回路切替器とを備えた技術が開示されている。
【０００５】
特開２００４−１８６６０７号公報（特許文献２）には、磁気浮上式鉄道車両の超電導磁石の励消磁パワーリード接続装置において、車両の台車の左右に配置される、１位側超電導磁石と２位側超電導磁石と、２位側超電導磁石の一方の端子が接続される第１の励消磁パワーリードと、１位側超電導磁石の一方の端子が接続される第２の励消磁パワーリードとからなる第１組のパワーリードと、２位側超電導磁石のもう一方の端子が接続される第３の励消磁パワーリードと、１位側超電導磁石のもう一方の端子が接続される第４の励消磁パワーリードとからなる第２組のパワーリードと、を具備する技術が開示されている。
【０００６】
特開２０１５−８９１９０号公報（特許文献３）には、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、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技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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２０１５−８９１９０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】K. Nemoto et al., “Development of a low heat leak current-lead system”, IEEE Transactions on Applied Superconductivity 14 (2004) 1222-1224
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記した超電導磁石システムに備えられた超電導磁石装置が有する超電導コイルとして、希土類（Rare Earth：ＲＥ）系等の相対的に高い臨界温度を有する所謂高温超電導材料よりなる超電導線材が巻回された超電導コイルを用いる場合には、ニオブチタン（ＮｂＴｉ）等の相対的に低い臨界温度を有する所謂低温超電導材料よりなる超電導線材が巻回された超電導コイルを用いる場合に比べ、超電導コイルに通流されている永久電流が一定時間内に減衰する割合である減衰率が、大きい。そのため、高温超電導材料よりなる超電導線材が巻回された超電導コイルを用いる場合には、低温超電導材料よりなる超電導線材が巻回された超電導コイルを用いる場合に比べ、車両に搭載された超電導磁石装置が有する超電導コイルが発生する磁界が減衰しやすいので、励消磁作業を実施する頻度が増加し、超電導磁石システムを運転する際の作業量が増加するおそれがある。
【００１０】
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、超電導磁気浮上式鉄道用の車両に搭載された超電導磁石装置を備えた超電導磁石システムにおいて、超電導コイルに通流されている永久電流が一定時間内に減衰する割合である減衰率が大きい場合でも、励消磁作業を実施する頻度を低減し、超電導磁石システムを運転する際の作業量を低減することができる超電導磁石システム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】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１２】
本発明の一態様としての超電導磁石システムは、超電導磁気浮上式鉄道用の車両に搭載された超電導磁石装置と、超電導磁石装置を励磁する励磁装置と、を備えた超電導磁石システムである。超電導磁石装置は、第１超電導コイルと、第１超電導コイルに直列接続された第２超電導コイルと、第２超電導コイルの第１超電導コイル側と反対側に直列接続された第３超電導コイルと、第１超電導コイルに並列接続された第１永久電流スイッチと、第２超電導コイルに並列接続された第２永久電流スイッチと、第３超電導コイルに並列接続された第３永久電流スイッチと、を有する。励磁装置は、第１端子及び第１端子と反対側の第２端子を含み、第１端子が第１超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第２端子が第３超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続される第１電源と、第３端子及び第３端子と反対側の第４端子を含み、第３端子が第２超電導コイルの第１超電導コイル側に接続され、第４端子が第２超電導コイルの第３超電導コイル側に接続される第２電源と、を有する。第１超電導コイルが超電導状態且つ第１永久電流スイッチが閉じられている状態で、第１超電導コイルに第１永久電流が通流され、第２超電導コイルが超電導状態且つ第２永久電流スイッチが閉じられている状態で、第２超電導コイルに第２永久電流が通流され、第３超電導コイルが超電導状態且つ第３永久電流スイッチが閉じられている状態で、第３超電導コイルに第３永久電流が通流される。第１超電導コイルに通流されている第１永久電流が一定時間内に減衰する割合を第１減衰率とし、第２超電導コイルに通流されている第２永久電流が一定時間内に減衰する割合を第２減衰率とし、第３超電導コイルに通流されている第３永久電流が一定時間内に減衰する割合を第３減衰率としたとき、第２減衰率は、第１減衰率よりも大きく、且つ、第３減衰率よりも大きい。超電導磁石装置を励磁する際に、第１超電導コイル、第２超電導コイル及び第３超電導コイルの各々が超電導状態であり、第１永久電流スイッチ、第２永久電流スイッチ及び第３永久電流スイッチの各々が開かれ、第１端子が第１超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第２端子が第３超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第３端子が第２超電導コイルの第１超電導コイル側に接続され、第４端子が第２超電導コイルの第３超電導コイル側に接続されている状態で、第１電源は、第１端子と第２端子との間に、第１電流を通流し、第２電源は、第３端子と第４端子との間に、第２電流を通流する。第１端子と第２端子との間に第１電流が通流され且つ第３端子と第４端子との間に第２電流が通流されたときに第２超電導コイルに通流される正味の電流である第３電流の電流値の絶対値は、第１電流の電流値の絶対値よりも大きい。
【００１３】
また、他の一態様として、超電導磁石装置を励磁する際に、第１永久電流スイッチ、第２永久電流スイッチ及び第３永久電流スイッチの各々が開かれている状態で、第１端子が第１超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第２端子が第３超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続された後、第１電源は、第１端子と第２端子との間に、第１電流を通流し、第１端子と第２端子との間に第１電流が通流されている状態で、第３端子が第２超電導コイルの第１超電導コイル側に接続され、第４端子が第２超電導コイルの第３超電導コイル側に接続された後、第２電源は、第３端子と第４端子との間に、第２電流を通流し、第１端子と第２端子との間に第１電流が通流され、第３端子と第４端子との間に第２電流が通流されている状態で、第１永久電流スイッチ、第２永久電流スイッチ及び第３永久電流スイッチの各々を閉じ、第１永久電流スイッチ、第２永久電流スイッチ及び第３永久電流スイッチの各々が閉じられている状態で、第１電源による第１端子と第２端子との間の第１電流の通流を停止し、第２電源による第３端子と第４端子との間の第２電流の通流を停止し、第１超電導コイルに第１電流の電流値に等しい電流値を有する第１永久電流を通流し、第２超電導コイルに第３電流の電流値に等しい電流値を有する第２永久電流を通流し、第３超電導コイルに第３永久電流を通流してもよい。
【００１４】
また、他の一態様として、超電導磁石装置を消磁する際に、第１永久電流スイッチ、第２永久電流スイッチ及び第３永久電流スイッチの各々が閉じられ、第１超電導コイルに、第１電流の電流値の絶対値以下の第１絶対値を電流値の絶対値として有する第１永久電流が通流され、第２超電導コイルに、第１絶対値よりも小さい第２絶対値を電流値の絶対値として有する第２永久電流が通流され、第３超電導コイルに第３永久電流が通流され、第１端子が第１超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第２端子が第３超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第３端子が第２超電導コイルの第１超電導コイル側に接続され、第４端子が第２超電導コイルの第３超電導コイル側に接続されている状態で、第１電源は、第１端子と第２端子との間に、第１絶対値に等しい電流値の絶対値を有する第４電流を通流し、第２電源は、第３端子と第４端子との間に、第１絶対値と第２絶対値との差分に等しい電流値の絶対値を有する第５電流を通流してもよい。第１端子と第２端子との間に第４電流が通流されたときに第１永久電流スイッチに通流される正味の電流である第６電流の電流値の絶対値は、第１端子と第２端子との間に第４電流が通流されないときに第１永久電流スイッチに通流される正味の電流である第７電流の電流値の絶対値よりも小さくてもよい。第１端子と第２端子との間に第４電流が通流され且つ第３端子と第４端子との間に第５電流が通流されたときに第２永久電流スイッチに通流される正味の電流である第８電流の電流値の絶対値は、第１端子と第２端子との間に第４電流が通流されたときであって且つ第３端子と第４端子との間に第５電流が通流されないときに第２永久電流スイッチに通流される正味の電流である第９電流の電流値の絶対値よりも小さくてもよい。
【００１５】
また、他の一態様として、超電導磁石装置を消磁する際に、第１永久電流スイッチ、第２永久電流スイッチ及び第３永久電流スイッチの各々が閉じられ、第１超電導コイルに第１絶対値を有する第１永久電流が通流され、第２超電導コイルに第２絶対値を有する第２永久電流が通流され、第３超電導コイルに第３永久電流が通流されている状態で、第１端子が第１超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第２端子が第３超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続された後、第１電源は、第１端子と第２端子との間に、第４電流を通流してもよい。第１端子と第２端子との間に第４電流が通流されている状態で、第３端子が第２超電導コイルの第１超電導コイル側に接続され、第４端子が第２超電導コイルの第３超電導コイル側に接続された後、第２電源は、第３端子と第４端子との間に、第５電流を通流してもよい。第１端子と第２端子との間に第４電流が通流され、第３端子と第４端子との間に第５電流が通流されている状態で、第１永久電流スイッチ、第２永久電流スイッチ及び第３永久電流スイッチの各々を開いてもよい。第１永久電流スイッチ、第２永久電流スイッチ及び第３永久電流スイッチの各々が開かれている状態で、第１電源による第１端子と第２端子との間の第４電流の通流を停止し、第２電源による第３端子と第４端子との間の第５電流の通流を停止してもよい。
【００１６】
また、他の一態様として、超電導磁石装置は、第１超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続された第１パワーリードと、第３超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続された第２パワーリードと、第２超電導コイルの第１超電導コイル側に接続された第３パワーリードと、第２超電導コイルの第３超電導コイル側に接続された第４パワーリードと、を有してもよい。第１端子は、第１パワーリードを介して、第１超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第２端子は、第２パワーリードを介して、第３超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第３端子は、第３パワーリードを介して、第２超電導コイルの第１超電導コイル側に接続され、第４端子は、第４パワーリードを介して、第２超電導コイルの第３超電導コイル側に接続されてもよい。第３パワーリード及び第４パワーリードの各々の単位長当たりの抵抗値は、第１パワーリード及び第２パワーリードのいずれの単位長当たりの抵抗値よりも大きくてもよい。
【００１７】
また、他の一態様として、超電導磁石装置は、第５端子を含み、第５端子が第３パワーリードの第２超電導コイル側と反対側に脱着可能に接続される第５パワーリードと、第６端子を含み、第６端子が第４パワーリードの第２超電導コイル側と反対側に脱着可能に接続される第６パワーリードと、を有してもよい。第１端子は、第１パワーリードの第１超電導コイル側と反対側に脱着可能に接続され、第２端子は、第２パワーリードの第３超電導コイル側と反対側に脱着可能に接続され、第３端子は、第５パワーリードの第３パワーリード側と反対側に脱着可能に接続され、第４端子は、第６パワーリードの第４パワーリード側と反対側に脱着可能に接続されてもよい。
【００１８】
また、他の一態様として、超電導磁石装置は、第２超電導コイルの第１超電導コイル側と反対側に直列接続された第４超電導コイルと、第４超電導コイルに並列接続された第４永久電流スイッチと、を有してもよい。第３超電導コイルは、第２超電導コイルの第１超電導コイル側と反対側に、第４超電導コイルを介して直列接続され、第１超電導コイル、第２超電導コイル、第４超電導コイル及び第３超電導コイルは、車両の幅方向における中央部よりも第１の側にそれぞれ設けられ、且つ、車両の長さ方向に配列されていてもよい。励磁装置は、第７端子及び第７端子と反対側の第８端子を含み、第７端子が第４超電導コイルの第２超電導コイル側に接続され、第８端子が第４超電導コイルの第３超電導コイル側に接続される第３電源を有してもよい。第４超電導コイルが超電導状態且つ第４永久電流スイッチが閉じられている状態で、第４超電導コイルに第４永久電流が通流されてもよい。第４超電導コイルに通流されている第４永久電流が一定時間内に減衰する割合を第４減衰率としたとき、第４減衰率は、第１減衰率以上であり、且つ、第３減衰率以上であってもよい。
【００１９】
本発明の一態様としての超電導磁石システムの運転方法は、超電導磁気浮上式鉄道用の車両に搭載された超電導磁石装置と、超電導磁石装置を励磁する励磁装置と、を備えた超電導磁石システムの運転方法である。超電導磁石装置は、第１超電導コイルと、第１超電導コイルに直列接続された第２超電導コイルと、第２超電導コイルの第１超電導コイル側と反対側に直列接続された第３超電導コイルと、第１超電導コイルに並列接続された第１永久電流スイッチと、第２超電導コイルに並列接続された第２永久電流スイッチと、第３超電導コイルに並列接続された第３永久電流スイッチと、を有する。励磁装置は、第１端子及び第１端子と反対側の第２端子を含み、第１端子が第１超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第２端子が第３超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続される第１電源と、第３端子及び第３端子と反対側の第４端子を含み、第３端子が第２超電導コイルの第１超電導コイル側に接続され、第４端子が第２超電導コイルの第３超電導コイル側に接続される第２電源と、を有する。第１超電導コイルが超電導状態且つ第１永久電流スイッチが閉じられている状態で、第１超電導コイルに第１永久電流が通流され、第２超電導コイルが超電導状態且つ第２永久電流スイッチが閉じられている状態で、第２超電導コイルに第２永久電流が通流され、第３超電導コイルが超電導状態且つ第３永久電流スイッチが閉じられている状態で、第３超電導コイルに第３永久電流が通流される。第１超電導コイルに通流されている第１永久電流が一定時間内に減衰する割合を第１減衰率とし、第２超電導コイルに通流されている第２永久電流が一定時間内に減衰する割合を第２減衰率とし、第３超電導コイルに通流されている第３永久電流が一定時間内に減衰する割合を第３減衰率としたとき、第２減衰率は、第１減衰率よりも大きく、且つ、第３減衰率よりも大きい。当該超電導磁石システムの運転方法は、超電導磁石装置を励磁する際に、第１超電導コイル、第２超電導コイル及び第３超電導コイルの各々が超電導状態であり、第１永久電流スイッチ、第２永久電流スイッチ及び第３永久電流スイッチの各々が開かれ、第１端子が第１超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第２端子が第３超電導コイルの第２超電導コイル側と反対側に接続され、第３端子が第２超電導コイルの第１超電導コイル側に接続され、第４端子が第２超電導コイルの第３超電導コイル側に接続されている状態で、第１電源は、第１端子と第２端子との間に、第１電流を通流し、第２電源は、第３端子と第４端子との間に、第２電流を通流する（ａ）ステップ、を有する。第１端子と第２端子との間に第１電流が通流され且つ第３端子と第４端子との間に第２電流が通流されたときに第２超電導コイルに通流される正味の電流である第３電流の電流値の絶対値は、第１電流の電流値の絶対値よりも大きい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様を適用することで、超電導磁気浮上式鉄道用の車両に搭載された超電導磁石装置を備えた超電導磁石システムにおいて、超電導コイルに通流されている永久電流が一定時間内に減衰する割合である減衰率が大きい場合でも、励消磁作業を実施する頻度を低減し、超電導磁石システムを運転する際の作業量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態の超電導磁石システムが適用される超電導磁気浮上式鉄道を模式的に示す斜視図である。
【図２】実施の形態の超電導磁石システムが適用される超電導磁気浮上式鉄道を模式的に示す断面図である。
【図３】実施の形態の超電導磁石システムの構成を示すブロック回路図である。
【図４】台車と軌道との間のギャップ最小値を模式的に説明する図である。
【図５】磁界の減衰率が大きい超電導コイルが車両の長さ方向に沿って２番目に配置されたときの各超電導コイルが発生する磁界を示すグラフである。
【図６】磁界の減衰率が大きい超電導コイルが台車に配置される位置とギャップ最小値の縮小量との関係を示すグラフである。
【図７】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部のステップを示すフロー図である。
【図８】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる励磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図９】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる励磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図１０】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる励磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図１１】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる励磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図１２】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる励磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図１３】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる励磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図１４】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部のステップを示すフロー図である。
【図１５】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる消磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図１６】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる消磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図１７】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる消磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図１８】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる消磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図１９】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる消磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【図２０】実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる消磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【００２４】
また本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００２５】
更に、実施の形態で用いる図面においては、構造物を区別するために付したハッチング（網掛け）を図面に応じて省略する場合もある。
【００２６】
（実施の形態）
＜磁気浮上式鉄道＞
初めに、実施の形態の超電導磁石システムが適用される超電導磁気浮上式鉄道について説明する。
【００２７】
図１は、実施の形態の超電導磁石システムが適用される超電導磁気浮上式鉄道を模式的に示す斜視図である。図２は、実施の形態の超電導磁石システムが適用される超電導磁気浮上式鉄道を模式的に示す断面図である。
【００２８】
図１及び図２に示すように、実施の形態１の超電導磁石システムが適用される超電導磁気浮上式鉄道の軌道１は、超電導磁気浮上式鉄道用の車両２が走行する軌道であり、走行路３と、走行路３上に、走行路３の幅方向において互いに間隔を空けて設けられた２つの側壁４と、を有する。
【００２９】
図１及び図２に示す例では、走行路３及び２つの側壁４を有する軌道１は、軌道１を磁気浮上した状態で走行する車両２を案内する。側壁４の、車両２と対向する側の側面部４ａには、例えば、車両２の補助案内車輪を支持するガイド部５、浮上案内コイル６及び推進コイル７等が設けられている。図２に示す例では、浮上案内コイル６は、側壁４の側面部４ａに、推進コイル７を介して設けられている。また、車両２の、側壁４と対向する側の側面部２ａには、超電導磁石装置８及び冷凍システム９が収容されている。車両２は、台車２ｂを有し、超電導磁石装置８は、台車２ｂに搭載されている。
【００３０】
つまり、図１及び図２に示す超電導磁気浮上式鉄道は、超電導磁気浮上式鉄道用の車両である車両２に搭載された、即ち車上に設けられた超電導磁石装置８と、軌道１に、即ち地上に設けられた浮上案内コイル６及び推進コイル７との電磁気的な相互作用、即ち電磁力により、車両２に浮上力、案内力及び推進力を与えて、車両２を軌道１に対して非接触で高速移動させる磁気浮上式鉄道である。
【００３１】
図２及び後述する図４（ａ）に示すように、台車２ｂの、車両２の幅方向における中央部よりも一方の側には、超電導磁石装置８としての超電導磁石装置８ａが収容されている。超電導磁石装置８ａは、台車２ｂにそれぞれ搭載され、車両２の幅方向における中央部よりも一方の側にそれぞれ設けられ、且つ、車両２の長さ方向に配列された例えば４つの超電導コイルＣＬとしての超電導コイルＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３及びＣＬ４を有する。
【００３２】
また、図２及び後述する図４（ａ）に示すように、台車２ｂの、車両２の幅方向における中央部よりも一方の側と反対側には、超電導磁石装置８としての超電導磁石装置８ｂが収容されている。超電導磁石装置８ｂは、台車２ｂにそれぞれ搭載され、車両２の幅方向における中央部よりも一方の側と反対側にそれぞれ設けられ、且つ、車両２の長さ方向に配列された例えば４つの超電導コイルＣＬとしての超電導コイルＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３及びＣＬ４を有する。
【００３３】
＜超電導磁石システム＞
次に、実施の形態の超電導磁石システムについて説明する。図３は、実施の形態の超電導磁石システムの構成を示すブロック回路図である。
【００３４】
図３に示すように、本実施の形態の超電導磁石システム１１は、超電導磁石装置８と、励磁装置１２と、制御装置１３と、を備えている。超電導磁石装置８は、前述したように、超電導磁気浮上式鉄道用の車両である車両２（図１及び図２参照）に搭載されている。励磁装置１２は、超電導磁石装置８を励磁する。励磁装置１２は、車両２が走行する軌道１（図１及び図２参照）の周辺に設置され、車両２が軌道１上を走行している時は、超電導磁石装置８に接続されず、車両２が軌道１上で停止している時に、超電導磁石装置８に接続される。制御装置１３は、超電導磁石装置８及び励磁装置１２の動作を制御する。
【００３５】
超電導磁石装置８は、４つの超電導コイルＣＬとして、超電導コイルＣＬ１と、超電導コイルＣＬ２と、超電導コイルＣＬ３と、超電導コイルＣＬ４と、を有する。超電導コイルＣＬ２は、超電導コイルＣＬ１に直列接続されている。超電導コイルＣＬ３は、超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側と反対側に直列接続されている。超電導コイルＣＬ４は、超電導コイルＣＬ４が超電導コイルＣＬ３の超電導コイルＣＬ２側と反対側に直列接続されることにより、超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側と反対側に、超電導コイルＣＬ３を介して直列接続されている。
【００３６】
超電導コイルＣＬ１、超電導コイルＣＬ２、超電導コイルＣＬ３及び超電導コイルＣＬ４の各々は、例えばＲＥ系等の超電導材料よりなる超電導線材が巻回されてなる。超電導コイルＣＬ１、超電導コイルＣＬ２、超電導コイルＣＬ３及び超電導コイルＣＬ４の各々は、真空容器（図示は省略）内に配置され、冷凍システム９（図１参照）が有する冷凍機（図示は省略）と熱的に接触されている。真空容器内に配置された超電導コイルＣＬ１、超電導コイルＣＬ２、超電導コイルＣＬ３及び超電導コイルＣＬ４の各々が、冷凍機により超電導材料の臨界温度以下に冷却されることにより、超電導状態になる。
【００３７】
なお、後述する超電導磁石システムの運転方法の技術的思想において説明するように、超電導コイルＣＬに通流されている永久電流が一定時間内に減衰する割合である減衰率が大きい超電導コイルＣＬ２が前端及び後端のいずれでもなく中間に配置されることが望ましい。そのため、超電導磁石装置８は、少なくとも３つの超電導コイルＣＬ、即ち少なくとも超電導コイルＣＬ１と、超電導コイルＣＬ２と、超電導コイルＣＬ４と、を有すればよく、超電導コイルＣＬ３を有しなくてもよい。但し、車両２が前後進する際の電磁力特性の観点からは、超電導磁石装置８は、４つの超電導コイルＣＬとして、超電導コイルＣＬ１と、超電導コイルＣＬ２と、超電導コイルＣＬ３と、超電導コイルＣＬ４と、を有することが好ましい。
【００３８】
また、超電導磁石装置８は、４つの永久電流スイッチＳＷとして、永久電流スイッチＳＷ１と、永久電流スイッチＳＷ２と、永久電流スイッチＳＷ３と、永久電流スイッチＳＷ４と、を有する。永久電流スイッチＳＷ１は、超電導コイルＣＬ１に並列接続されている。永久電流スイッチＳＷ２は、超電導コイルＣＬ２に並列接続されている。永久電流スイッチＳＷ３は、超電導コイルＣＬ３に並列接続されている。永久電流スイッチＳＷ４は、超電導コイルＣＬ４に並列接続されている。なお、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々も、真空容器（図示は省略）内に配置され、冷凍システム９（図１参照）が有する冷凍機（図示は省略）と熱的に接触されている。
【００３９】
図３では、永久電流スイッチＳＷを、単にスイッチの電気回路記号を用いて示している。しかし、超電導コイルＣＬに永久電流を通流するための永久電流スイッチＳＷとは、例えばＲＥ系等の高温超電導材料よりなる超電導線材よりなり且つ超電導コイルの両端を接続する超電導接続線と、超電導接続線に巻回されたヒータと、を含むものである。超電導接続線に巻回されたヒータがオフ状態の場合には、超電導接続線が冷凍機（図示は省略）により臨界温度以下の温度に冷却され、超電導接続線が超電導状態、即ち永久電流スイッチＳＷが閉じられた状態になり、超電導コイルＣＬも超電導状態の場合には、超電導コイルＣＬに永久電流が通流される。一方、超電導接続線に巻回されたヒータがオン状態の場合には、超電導接続線が臨界温度よりも高い温度に加熱され、超電導接続線が常電導状態、即ち永久電流スイッチＳＷが開かれた状態になり、超電導コイルＣＬが超電導状態の場合でも、超電導コイルＣＬには永久電流が通流されない。
【００４０】
即ち、超電導コイルＣＬ１が超電導状態且つ永久電流スイッチＳＷ１が閉じられている状態で、超電導コイルＣＬ１及び永久電流スイッチＳＷ１に永久電流ＰＲ１（後述する図１２参照）が通流される。超電導コイルＣＬ２が超電導状態且つ永久電流スイッチＳＷ２が閉じられている状態で、超電導コイルＣＬ２及び永久電流スイッチＳＷ２に永久電流ＰＲ２（後述する図１２参照）が通流される。超電導コイルＣＬ３が超電導状態且つ永久電流スイッチＳＷ３が閉じられている状態で、超電導コイルＣＬ３及び永久電流スイッチＳＷ３に永久電流ＰＲ３（後述する図１２参照）が通流される。超電導コイルＣＬ４が超電導状態且つ永久電流スイッチＳＷ４が閉じられている状態で、超電導コイルＣＬ４及び永久電流スイッチＳＷ４に永久電流ＰＲ４（後述する図１２参照）が通流される。
【００４１】
なお、前述したように、超電導磁石装置８は、少なくとも超電導コイルＣＬ１と、超電導コイルＣＬ２と、超電導コイルＣＬ４と、を有すればよい。そのため、超電導磁石装置８は、少なくとも永久電流スイッチＳＷ１と、永久電流スイッチＳＷ２と、永久電流スイッチＳＷ４と、を有すればよく、永久電流スイッチＳＷ３を有しなくてもよい。
【００４２】
また、超電導磁石装置８は、超電導コイルＣＬが常電導状態であるときの電気抵抗よりも一般には小さい電気抵抗をそれぞれ有する４つの保護抵抗ＲＳとして、保護抵抗ＲＳ１と、保護抵抗ＲＳ２と、保護抵抗ＲＳ３と、保護抵抗ＲＳ４と、を有する。保護抵抗ＲＳ１は、超電導コイルＣＬ１を保護するためのものであり、超電導コイルＣＬ１に並列接続されている。保護抵抗ＲＳ２は、超電導コイルＣＬ２を保護するためのものであり、超電導コイルＣＬ２に並列接続されている。保護抵抗ＲＳ３は、超電導コイルＣＬ３を保護するためのものであり、超電導コイルＣＬ３に並列接続されている。保護抵抗ＲＳ４は、超電導コイルＣＬ４を保護するためのものであり、超電導コイルＣＬ４に並列接続されている。なお、励磁時の保護抵抗でのジュール発熱抑制のため、保護抵抗に直列にダイオードが挿入されることもあるが、本図では省略する。
【００４３】
なお、保護抵抗以外の保護回路等を設ける場合には、超電導磁石装置８は、保護抵抗ＲＳ１と、保護抵抗ＲＳ２と、保護抵抗ＲＳ３と、保護抵抗ＲＳ４と、を有しなくてもよい。
【００４４】
励磁装置１２は、３つの電源として、電源ＰＷ１と、電源ＰＷ２と、電源ＰＷ３と、を有する。電源ＰＷ１は、端子ＴＲ１１及び端子ＴＲ１１と反対側の端子ＴＲ１２を含み、端子ＴＲ１１が超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、端子ＴＲ１２が超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続される。電源ＰＷ２は、端子ＴＲ２１及び端子ＴＲ２１と反対側の端子ＴＲ２２を含み、端子ＴＲ２１が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側に接続され、端子ＴＲ２２が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ４側に接続される。電源ＰＷ３は、端子ＴＲ３１及び端子ＴＲ３１と反対側の端子ＴＲ３２を含み、端子ＴＲ３１が超電導コイルＣＬ３の超電導コイルＣＬ２側に接続され、端子ＴＲ３２が超電導コイルＣＬ３の超電導コイルＣＬ４側に接続される。なお、図３では、端子ＴＲ３１と端子ＴＲ２２とを同一の端子として図示している（図８乃至図１３及び図１５乃至図２０においても同様）。なお、本図では、超電導コイルＣＬ２のみ異なる電流値に励磁する場合の説明及び励磁システム構成となっているが、もし４個全ての超電導コイルを別々の電流値に励磁する場合には、主たる励磁電源である電源ＰＷ１の他に、最低３個の従たる励磁電源（これは電源ＰＷ２又は電源ＰＷ３と同様なもの）が必要になる。
【００４５】
なお、本願明細書では、励磁とは、超電導磁石装置８に電流が通流されておらず超電導磁石装置８が磁界を発生していない状態から、超電導磁石装置８に永久電流が通流されており超電導磁石装置８が磁界を発生している状態に変化させることを意味し、励磁装置とは、超電導磁石装置８に永久電流を通流する電源装置を意味する。また、励磁装置１２は、電源ＰＷ１と、電源ＰＷ２と、を有すればよく、電源ＰＷ３を有しなくてもよい。また、本願明細書では、消磁とは、超電導磁石装置８に永久電流が通流されており超電導磁石装置８が磁界を発生している状態から、超電導磁石装置８に電流が通流されておらず超電導磁石装置８が磁界を発生していない状態に変化させることを意味する。
【００４６】
超電導磁石装置８は、パワーリードＬＤ１と、パワーリードＬＤ２と、パワーリードＬＤ３と、パワーリードＬＤ４と、パワーリードＬＤ５と、を有してもよい。パワーリードＬＤ１は、超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続されている。パワーリードＬＤ２は、超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続されている。パワーリードＬＤ３は、超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側に接続されている。パワーリードＬＤ４は、超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ４側、即ち超電導コイルＣＬ３の超電導コイルＣＬ２側に、接続されている。パワーリードＬＤ５は、超電導コイルＣＬ３の超電導コイルＣＬ４側に接続されている。なお、パワーリードＬＤ１、パワーリードＬＤ２、パワーリードＬＤ３、パワーリードＬＤ４及びパワーリードＬＤ５の各々として、例えば銅等の電気抵抗率が小さい金属材料よりなる導体を用いることができる。
【００４７】
また、超電導磁石装置８は、パワーリードＬＤ３１と、パワーリードＬＤ３２と、パワーリードＬＤ３３と、を有してもよい。パワーリードＬＤ３１は、端子ＴＲ４３を含み、端子ＴＲ４３がパワーリードＬＤ３の超電導コイルＣＬ２側と反対側に脱着可能に接続される。パワーリードＬＤ３２は、端子ＴＲ４４を含み、端子ＴＲ４４がパワーリードＬＤ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側、即ちパワーリードＬＤ４の超電導コイルＣＬ３側と反対側に、脱着可能に接続される。パワーリードＬＤ３３は、端子ＴＲ４５を含み、端子ＴＲ４５がパワーリードＬＤ５の超電導コイルＣＬ３側と反対側に脱着可能に接続される。なお、図３では、脱着可能に接続される端子ＴＲ４３、端子ＴＲ４４及び端子ＴＲ４５を、単にスイッチの電気回路記号を用いて示している（図８乃至図１３及び図１５乃至図２０においても同様）。また、パワーリードＬＤ３１、パワーリードＬＤ３２及びパワーリードＬＤ３３の各々として、例えば銅等の電気抵抗率が小さい金属材料よりなる導体を用いることができる。
【００４８】
また、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１１は、パワーリードＬＤ１の超電導コイルＣＬ１側と反対側の端子ＴＲ５１に脱着可能に接続され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１２は、パワーリードＬＤ２の超電導コイルＣＬ４側と反対側の端子ＴＲ５２に脱着可能に接続されてもよい。また、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２１は、パワーリードＬＤ３１のパワーリードＬＤ３側と反対側の端子ＴＲ５３に脱着可能に接続され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２２は、パワーリードＬＤ３２のパワーリードＬＤ４側と反対側の端子ＴＲ５４に脱着可能に接続されてもよい。また、電源ＰＷ３に含まれる端子ＴＲ３１は、パワーリードＬＤ３２のパワーリードＬＤ４側と反対側の端子ＴＲ５４に脱着可能に接続され、電源ＰＷ３に含まれる端子ＴＲ３２は、パワーリードＬＤ３３のパワーリードＬＤ５側と反対側の端子ＴＲ５５に脱着可能に接続されてもよい。
【００４９】
制御装置１３は、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１、電源ＰＷ２及び電源ＰＷ３の動作を制御する。図３では、制御装置１３と、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１、電源ＰＷ２及び電源ＰＷ３の各々とを破線で接続することにより、制御装置１３が、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１、電源ＰＷ２及び電源ＰＷ３の各々の動作を制御することを示している。
【００５０】
なお、制御装置１３は、少なくとも永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１及び電源ＰＷ２の動作を制御すればよく、電源ＰＷ３の動作を制御しなくてもよい。
【００５１】
＜超電導磁石システムの技術的思想＞
次に、本実施の形態の超電導磁石システムの技術的思想について説明する。
【００５２】
前述したように、超電導磁石システムに備えられた超電導磁石装置が有する超電導コイルとして、ＲＥ系等の所謂高温超電導材料よりなる超電導線材が巻回された超電導コイルを用いる場合には、ＮｂＴｉ等の所謂低温超電導材料よりなる超電導線材が巻回された超電導コイルを用いる場合に比べ、超電導コイルに通流されている永久電流が一定時間内に減衰する割合である減衰率が大きい。それに伴って、複数の超電導コイルの間の永久電流の減衰率のばらつきも一般に大きい。そのため、高温超電導材料よりなる超電導線材が巻回された超電導コイルを用いる場合には、低温超電導材料よりなる超電導線材が巻回された超電導コイルを用いる場合に比べ、車両に搭載された超電導磁石装置が有する超電導コイルが発生する磁界が減衰しやすく且つ磁界が減衰する減衰量のばらつきも大きい。従って、超電導コイルが発生する磁界が減衰する減衰量が閾値以上の時に追加励磁を行う必要があり、励消磁作業を実施する頻度が増加し、超電導磁石システムを運転する際の作業量が増加するおそれがある。
【００５３】
そこで、本実施の形態の超電導磁石システムの技術的思想は、超電導コイルに通流されている永久電流が一定時間内に減衰する割合である減衰率が大きい場合でも、励消磁作業を実施する頻度を低減し、超電導磁石システムを運転する際の作業量を低減することができる超電導磁石システムを実現することにある。
【００５４】
そのために、まず、超電導磁石装置８が有する各超電導コイルＣＬに通流される永久電流の減衰率について説明し、減衰率が他の超電導コイルＣＬにおける減衰率よりも大きい超電導コイルが配置されることが望ましい位置について説明する。
【００５５】
図４は、台車と軌道との間のギャップ最小値を模式的に説明する図である。図４（ａ）は、台車と軌道との間の左右ギャップ最小値を模式的に示す平面図であり、図４（ｂ）は、台車と軌道との間の上下ギャップ最小値を模式的に示す側面図である。図４（ａ）では、超電導コイルが励磁された直後の台車２ｂの外周を実線で示し、超電導コイルが発生する磁界が減衰した時の台車２ｂの外周の一例を二点鎖線で示している。
【００５６】
前述したように、また、図４（ａ）に示すように、１台の台車２ｂには、８つの超電導コイルＣＬが搭載されている。また、台車２ｂの、車両２（図２参照）即ち走行路３の幅方向における中央部よりも一方の側には、超電導磁石装置８としての超電導磁石装置８ａが収容され、超電導磁石装置８ａは、４つの超電導コイルＣＬである超電導コイルＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３及びＣＬ４として、超電導コイルＣＬ１１、ＣＬ２１、ＣＬ３１及びＣＬ４１を有する。また、台車２ｂの、車両２の幅方向における中央部よりも一方の側と反対側には、超電導磁石装置８としての超電導磁石装置８ｂが収容され、超電導磁石装置８ｂは、４つの超電導コイルＣＬである超電導コイルＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３及びＣＬ４として、超電導コイルＣＬ１２、ＣＬ２２、ＣＬ３２及びＣＬ４２を有する。
【００５７】
以下では、１台の台車２ｂに搭載された８つの超電導コイルＣＬのうち、１つの超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が発生する磁界の減衰率が、他の７つの超電導コイルＣＬが発生する磁界の減衰率よりも大きい場合について説明する。また、説明の便宜上、超電導コイルＣＬＤが発生する磁界の減衰率を５％とし、他の７つの超電導コイルＣＬが発生する磁界の減衰率を０％とする。
【００５８】
また、１台の台車２ｂに搭載された８つの超電導コイルＣＬのうち、台車２ｂの幅方向における中央部よりも一方の側に配置された４つの超電導コイルＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３及びＣＬ４について、減衰率が大きい超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が車両２（図２参照）即ち走行路３の長さ方向に沿って２番目に配置された場合、即ち超電導コイルＣＬＤが超電導コイルＣＬ２の位置に配置された場合を考える。
【００５９】
図５は、磁界の減衰率が大きい超電導コイルが車両の長さ方向に沿って２番目に配置されたときの各超電導コイルが発生する磁界を示すグラフである。図５（ａ）は、各超電導コイルが互いに等しい磁界を発生するように励磁された時から一定時間後に各超電導コイルが発生する磁界を示している。図５（ｂ）は、磁界の減衰率が大きい超電導コイルが他の超電導コイルよりも５％大きい磁界を発生するように励磁された直後に各超電導コイルが発生する磁界を示している。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）の縦軸は、各超電導コイルが発生する磁界を超電導コイルＣＬ１が発生する磁界の強度で規格化した相対磁界強度を示している。
【００６０】
まず、減衰率が他の７つの超電導コイルＣＬにおける減衰率よりも大きい超電導コイルＣＬである超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が２番目の超電導コイルＣＬ２として配置され、且つ、２番目の超電導コイルＣＬ２が励磁された直後に発生する磁界が１番目、３番目及び４番目の超電導コイルＣＬ１、ＣＬ３及びＣＬ４が励磁された直後に発生する磁界と等しい場合を考える。このような場合、図５（ａ）に示すように、２番目の超電導コイルＣＬ２が励磁された時から一定時間後に発生する磁界は、１番目、３番目及び４番目の超電導コイルＣＬ１、ＣＬ３及びＣＬ４が励磁された時から一定時間後に発生する磁界よりも小さくなる。
【００６１】
次に、減衰率が他の７つの超電導コイルＣＬにおける減衰率よりも大きい超電導コイルＣＬである超電導コイルＣＬＤが、８つの超電導コイルＣＬ１１、ＣＬ２１、ＣＬ３１、ＣＬ４１、ＣＬ１２、ＣＬ２２、ＣＬ３２及びＣＬ４２（図４（ａ）参照）のいずれかとして配置された場合における、超電導コイルＣＬＤの位置とギャップ最小値の縮小量との関係について検討を行った。
【００６２】
図６は、磁界の減衰率が大きい超電導コイルが台車に配置される位置とギャップ最小値の縮小量との関係を示すグラフである。図６（ａ）は、磁界の減衰率が大きい超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が台車に配置される位置と左右ギャップ最小値の縮小量との関係を示している。図６（ｂ）は、磁界の減衰率が大きい超電導コイルＣＬＤが台車に配置される位置と上下ギャップ最小値の縮小量との関係を示している。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）では、超電導コイルＣＬＤの減衰率が０．０５である場合を示している。また、図６（ａ）及び図６（ｂ）では、ギャップ最小値の縮小量を、ギャップ最小値の縮小量の最大値で規格化して示している。
【００６３】
ここで、図４（ａ）に示す左右ギャップ最小値と、図６（ａ）に示す左右ギャップ最小値の縮小量と、の関係について、説明する。左右ギャップとは、例えば図４（ａ）に示すように、台車２ｂの、車両２（図２参照）即ち走行路３の幅方向における一方の側と反対側の側面と側壁４とのギャップを意味する。超電導コイルＣＬが励磁された直後の車両２の側面と側壁４との左右ギャップをギャップＧＰ１０とする。また、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が発生する磁界が、当該超電導コイルＣＬＤが励磁された直後に発生する磁界よりも減衰した場合における台車前後中心の左右ギャップをギャップＧＰ１１とする。
【００６４】
図４（ａ）に示す８つの超電導コイルＣＬの各々が発生する磁界がいずれも減衰していない場合（健全な場合）、左右ギャップは、どこの位置でも等しくなり、この左右ギャップが、左右ギャップ最小値となる。
【００６５】
一方、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が発生する磁界が、当該超電導コイルＣＬＤが励磁された直後に発生する磁界よりも減衰し、台車２ｂが二点鎖線で示すように傾いた場合を考える。このような場合、左右ギャップ最小値は、図４（ａ）における上方への変位である左右変位と合わせて、二点鎖線で示される台車２ｂの図４（ａ）における左上角部と側壁４との距離に等しくなる。この距離をδと表し、ギャップＧＰ１０をＧＰ１０と表したとき、図６（ａ）に示す左右ギャップ最小値の縮小量は、ＧＰ１０からδを減じた値、即ち”ＧＰ１０−δ”である。なお、図４（ａ）で台車２ｂが二点鎖線で示すように傾く場合とは、超電導コイルＣＬ１２が発生する磁界が、当該超電導コイルＣＬ１２が励磁された直後に発生する磁界よりも減衰することにより、他の超電導コイルＣＬが発生する磁界よりも弱くなった場合に相当する。
【００６６】
次に、図４（ｂ）に示す上下ギャップ最小値と、図６（ｂ）に示す上下ギャップ最小値の縮小量と、の関係について、説明する。上下ギャップとは、例えば図４（ｂ）に示すように、車両２（図２参照）即ち台車２ｂの底面と走行路３とのギャップを意味する。ピッチングを考慮しない場合において、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が励磁された直後の車両２即ち台車２ｂの底面と走行路３との上下ギャップを、ギャップＧＰ２０とする。また、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤが発生する磁界が、当該超電導コイルＣＬＤが励磁された直後に発生する磁界よりも減衰した場合における上下ギャップをギャップＧＰ２１とする。なお本図４（ｂ）では、説明を簡単にするために励磁された直後の台車のピッチングは無いものとしているが、実際には進行方向に頭下げの姿勢となる。
【００６７】
但し、図４（ａ）に示す８つの超電導コイルＣＬの各々が発生する磁界がいずれも減衰していない場合（健全な場合）の姿勢（台車が水平）から、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が発生する磁界が当該超電導コイルＣＬＤが励磁された直後に発生する磁界よりも減衰している場合における台車２ｂの姿勢「前のめりの方向にピッチング」に変化する。従って、台車２ｂが図４（ｂ）の右方に進む場合には、超電導コイルＣＬＤ減衰後には図４（ｂ）で二点鎖線により示すように、台車２ｂの図４（ｂ）における右端が、台車２ｂの図４（ｂ）における左端よりも下がる。このような場合、上下ギャップ最小値は、図４（ｂ）で二点鎖線により示す台車２ｂの図４（ｂ）における右下角部と走行路３との距離に等しくなる。この距離をδ´と表し、ギャップＧＰ２０をＧＰ２０と表したとき、図６（ｂ）に示す上下ギャップ最小値の縮小量は、ＧＰ２０からδ´を減じた値、即ち”ＧＰ２０−δ´”である。
【００６８】
図６（ａ）及び図６（ｂ）において、位置ＣＤＦ（１，１）後尾は後位側を意味し、位置ＣＤＦ（１，４）前方は前位側を意味する。従って、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す台車２ｂが超電導コイルＣＬ１から超電導コイルＣＬ４に向かう方向に進行する場合には、位置ＣＤＦ（１，１）後尾、位置ＣＤＦ（１，２）、位置ＣＤＦ（１，３）、位置ＣＤＦ（１，４）前方は、超電導コイルＣＬ１、超電導コイルＣＬ２、超電導コイルＣＬ３、超電導コイルＣＬ４の位置に相当する。
【００６９】
図６（ａ）に示すように、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が配置される位置が、位置ＣＤＦ（１，２）又は位置ＣＤＦ（１，３）である場合に、左右のギャップの縮小量が小さくなることが明らかになった。また、図６（ｂ）に示すように、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤが配置される位置が、位置ＣＤＦ（１，１）後尾側であればあるほど、上下のギャップの縮小量が小さくなることが明らかになった。車両２（図２参照）が走行路３上即ち軌道１上を前後進することを考慮すると、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤは、位置ＣＤＦ（１，２）又は位置ＣＤＦ（１，３）に配置されることが望ましいと考えられる。
【００７０】
以上の検討結果に基づくと、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が、４つの超電導コイルＣＬのうち車両２（図２参照）即ち走行路３の長さ方向における前端及び後端に配置された２つの超電導コイルＣＬを除いた中央部の２つの超電導コイルＣＬ２及びＣＬ３のいずれかの位置、即ち図４（ａ）に示す超電導コイルＣＬ２１、ＣＬ３１、ＣＬ２２及びＣＬ３２のいずれかに配置されることが、励消磁作業を実施する頻度を低減する意味で有効であると考えられる。
【００７１】
なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した結果は、磁界の減衰率が５％である場合の結果であったが、図示は省略するものの、磁界の減衰率が２．５％である場合についても、減衰率が５％である場合と、ほぼ同様の結果が得られた。但し、ギャップの縮小量自体は、減衰率が５％である場合に比べて半減した。また、図示は省略するものの、減衰率が５％以下の範囲では、ギャップの縮小量自体は、ほぼ減衰率に比例していた。
【００７２】
なお、以上の説明においては、ギャップ最小値を説明するための図４において、簡単化を行っている。図４（ａ）は８個の超電導コイル中一個のみ磁界が減じた場合の左右ギャップの減少を表しているが、この場合、図示されている左右変位とヨーイングのみでなく、ローリングとピッチングも同時に起こる。同様に、図４（ｂ）においても、図示されているのは、ピッチングのみである。図６は、これら上下変位、左右変位、３方向角度変位の全てを考慮した結果である。
【００７３】
以上説明したように、励消磁作業を実施する頻度を低減するために、減衰率が他の超電導コイルＣＬにおける減衰率よりも大きい超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が配置される位置を規定した、本実施の形態の超電導磁石システムの運転方法は、以下のような技術的思想に基づいて、超電導磁石システムの運転方法を実行するものである。
【００７４】
超電導コイルが発生する磁界が減衰する減衰量が閾値以上の時に一律に追加励磁を行う場合には、励消磁作業を実施する頻度が増加するという課題が発生し、種々の副次的なデメリットを生じる。そこで、本実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の技術的思想は、単なる磁界が減衰する減衰量ではなくギャップの縮小量に着目して、追加励磁に対する判定基準を設けるものである。
【００７５】
これにより、一律に追加励磁を行う場合よりも、励消磁作業を実施する時間間隔を長くすることができ、励消磁作業を実施する頻度を低減することができる。或いは、一律に追加励磁を行う場合と励消磁作業を実施する時間間隔が等しいときは、一律に追加励磁を行う場合よりも、ギャップを広くすることができる。
【００７６】
前述した図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて説明したように、超電導コイルＣＬが発生する磁界が減衰することに伴う課題の一つとして、超電導コイルＣＬと地上に設けられた浮上案内コイル６及び推進コイル７との電磁力のアンバランスに伴って、前述した台車２ｂと側壁４又は走行路３とのギャップ（静的ギャップ）が縮小するという課題がある。また、前述した図６（ａ）及び図６（ｂ）を用いて説明したように、各超電導コイルＣＬが互いに等しい磁界を発生するように励磁された時から一定時間後に各超電導コイルＣＬが発生する磁界が減少したとき、他の超電導コイルＣＬよりも大きい減衰率を有する超電導コイルＣＬＤ（図３参照）がいずれの位置に配置されるか、という超電導コイルＣＬＤの配置パターンに応じて、当該ギャップが縮小しやすくなる場合がある。
【００７７】
そこで、本実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の技術的思想は、この超電導コイルＣＬＤ（図３参照）の配置パターンに注目し、台車２ｂと軌道１とのギャップ（静的ギャップ）が縮小した縮小量に合理的に対応して励消磁作業、即ち追加励磁を実施する基準を設けるものである。
【００７８】
このような本実施の形態の超電導磁石システム１１の運転方法は、まず、予め減衰率が他の超電導コイルＣＬにおける減衰率よりも大きいことが分かっている超電導コイルＣＬＤ（図３参照）に対して、他の超電導コイルＣＬを励磁する電流よりも予め大きい電流で励磁することを特徴とする。この場合電流を増やす割合は高々数％なので当該超電導コイルの負荷率（超電導コイルとして許容される電流に対する実際に通電される電流の割合）は略等しい。
【００７９】
これにより、各超電導コイルＣＬが励磁された直後に発生する磁界の間のばらつきを少なくした状態で一律に追加励磁を行う場合よりも、励消磁作業を実施する時間間隔を長くすることができ、励消磁作業を実施する頻度を低減することができる。或いは、一律に追加励磁を行う場合と励消磁作業を実施する時間間隔が等しいときは、一律に追加励磁を行う場合よりも、台車２ｂと軌道１とのギャップを広くすることができる。
【００８０】
また、このように、減衰率が他の超電導コイルにおける減衰率よりも大きい超電導コイルに対して、他の超電導コイルを励磁する電流よりも電流値が大きい電流で励磁するために、超電導磁石装置を励磁する際に超電導コイルに励磁装置により電流を通流するためのパワーリードを、各超電導コイルに対して個別に設置することが考えられる。しかし、一律に太いパワーリードを各超電導コイルに対して個別に設置した場合、パワーリードを介して外部から超電導磁石装置に熱が侵入する熱侵入量が増加するおそれがある。
【００８１】
そこで、本実施の形態の超電導磁石システム１１では、５本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５のうち、両端の２本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１及びＬＤ２を除いた３本のパワーリードである、パワーリードＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５を、両端の２本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１及びＬＤ２よりも細くする。そして、超電導磁石装置８を励磁する際に、隣り合った超電導コイルＣＬとの差分に相当する電流を、超電導コイルＣＬＤ（図３参照）に、両端のパワーリードＬＤ１とパワーリードＬＤ２との間に電流を通流する電源ＰＷ１と異なる電源ＰＷ２又は電源ＰＷ３により、通流する。
【００８２】
パワーリードＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５を、両端の２本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１及びＬＤ２よりも細くすることにより、互いに等しい太さの５本のパワーリードを用いる場合に比べ、パワーリードを介して外部から超電導磁石装置８に熱が侵入する熱侵入量を、減らすことができる。また、電源ＰＷ２を用いて各超電導コイル本体に通流する電流の差分のみをパワーリードに通流することにより、パワーリードＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５が、パワーリードＬＤ１及びＬＤ２よりも細いパワーリードである場合でも、余裕を持たせて電流を通流、即ち通電することができる。
【００８３】
他方、上記した熱侵入量を低減させる効果は得られないものの、５本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５の全てを太くすることも可能である。このような場合、パワーリードＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５を、両端の２本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１及びＬＤ２よりも細くする場合に比べ、４台の電源により各超電導コイルＣＬを個別に励消磁することができる。即ち、ある特定の超電導コイルＣＬを追加励磁する場合に、他の超電導コイルＣＬに対して励消磁作業を実施する必要がない。
【００８４】
なお、パワーリードＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５を、両端の２本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１及びＬＤ２よりも細くする場合、５本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５の全てを太くして４台の電源により各超電導コイルＣＬを個別に励消磁する場合に比べ、電源ＰＷ２及び電源ＰＷ３、即ち電源ＰＷ１以外の電源として、電源ＰＷ１の電源容量よりも小さい電源容量の電源を用いることができ、且つ、各超電導コイルＣＬに通流される電流の電流値を、精密に制御することができる。
【００８５】
また、本実施の形態の超電導磁石システム１１は、例えば各超電導コイルＣＬ周辺の直流磁場を測定することにより、各超電導コイルＣＬに通流されている永久電流を、正確に測定する測定部を有することが望ましい。直流磁場を測定する測定部としては、例えばホール素子を用いることができる。
【００８６】
本実施の形態の超電導磁石システム１１がこのような測定部を有する場合、各超電導コイルＣＬに通流されている永久電流の電流値を、より高精度で又はより高い信頼性を伴って測定することができる。
【００８７】
また、本実施の形態の超電導磁石システム１１では、複数の超電導コイルＣＬを台車２ｂに搭載することにより超電導磁石装置８を製造する前に、予め各超電導コイルＣＬの減衰率を測定して確認した後、例えば互いに近い減衰率を有する超電導コイルＣＬを組み合わせて台車２ｂに搭載することが望ましい。例えば、車両２の長さ方向における位置が互いに等しい２つの超電導コイルＣＬであって、車両２の幅方向における両側、即ち車両２の長さ方向に向かって左右両側に配置された２つの超電導コイルＣＬの減衰率がなるべく互いに近づくように、台車２ｂに搭載する複数の超電導コイルＣＬを選定することが望ましい。
【００８８】
これにより、各超電導コイルＣＬ２が発生する磁界の間のばらつきを少なくすることができ、励消磁作業を実施する時間間隔を長くすることができ、励消磁作業を実施する頻度を低減することができる。
【００８９】
また、車両２がタイヤ走行から浮上走行に移行した直後であって、車両２の走行速度が最高速度に比べてかなり低い低速の範囲内では、台車２ｂと軌道１とのギャップが減少しやすい。そのため、一部の超電導コイルＣＬに通流されている永久電流の電流値が減衰する減衰量が大きい台車では、タイヤ走行から浮上走行に移行する時の速度を増加させることが望ましい。
【００９０】
これにより、超電導コイルＣＬが発生する磁界が減衰すること、即ち超電導コイルＣＬに通流されている永久電流が減衰することにより、超電導コイルＣＬと地上に設けられた浮上案内コイル６及び推進コイル７との電磁力のアンバランスに伴って、前述した台車２ｂと側壁４又は走行路３とのギャップ（静的ギャップ）が縮小することを防止又は抑制することができ、振動を低減することができる。
【００９１】
図５（ａ）に示したように、減衰率が他の３つの超電導コイルＣＬにおける減衰率よりも大きい超電導コイルＣＬである超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が車両２の長さ方向に沿って２番目に配置された場合には、例えば各超電導コイルＣＬに通流される定格電流、又は、超電導コイルＣＬと地上に設けられた浮上案内コイル６及び推進コイル７との電磁力のアンバランス等の条件により許容される範囲内で、他の超電導コイルＣＬに通流される電流よりも大きな電流を超電導コイルＣＬＤに通流することにより、超電導磁石装置８を励磁することが考えられる。
【００９２】
これにより、各超電導コイルＣＬに互いに等しい電流を通流することにより超電導磁石装置８を励磁する場合、即ち一律に追加励磁を行う場合に比べ、超電導磁石装置８を追加励磁するために励消磁作業を実施する時間間隔を長くすることができる。超電導磁石システム１１に備えられた超電導磁石装置８が有する超電導コイルＣＬとして、ＲＥ系等の所謂高温超電導材料よりなる超電導線材が巻回された超電導コイルＣＬを用いる場合、励消磁作業を実施する時間間隔をできるだけ長くすることが、超電導磁石システム１１を運転する際の作業量を低減する観点から重要である。或いは、一律に追加励磁を行う場合と励消磁作業を実施する時間間隔が等しいときは、一律に追加励磁を行う場合よりも、台車２ｂと軌道１とのギャップを広くすることができる。
【００９３】
図５（ａ）に示したように、減衰率が他の３つの超電導コイルＣＬにおける減衰率よりも大きい超電導コイルＣＬである超電導コイルＣＬＤ（図３参照）が車両２の長さ方向に沿って２番目に配置された場合、超電導磁石装置８を励磁する際に、図５（ｂ）に示すように、例えば他の超電導コイルＣＬに通流される電流よりも５％大きな電流を超電導コイルＣＬＤに通流することが望ましい。図５（ａ）に示すように、超電導コイルが発生する磁界が減衰する減衰量が５％以上の時に一律に追加励磁を行う場合には、図５（ｂ）に示すように、例えば他の超電導コイルＣＬに通流される電流よりも５％大きな電流を超電導コイルＣＬＤに通流することにより、各超電導コイルＣＬに通流される電流が等しい場合に比べ、励消磁作業を実施する時間間隔を約２倍にすることができる。
【００９４】
以上説明したように、本実施の形態の超電導磁石システム１１では、超電導コイルＣＬ１に通流されている永久電流ＰＲ１（後述する図１２参照）が一定時間内に減衰する割合を超電導コイルＣＬ１の減衰率とし、超電導コイルＣＬ２に通流されている永久電流ＰＲ２（後述する図１２参照）が一定時間内に減衰する割合を超電導コイルＣＬ２の減衰率とし、超電導コイルＣＬ３に通流されている永久電流ＰＲ３（後述する図１２参照）が一定時間内に減衰する割合を超電導コイルＣＬ３の減衰率とし、超電導コイルＣＬ４に通流されている永久電流ＰＲ４（後述する図１２参照）が一定時間内に減衰する割合を超電導コイルＣＬ４の減衰率としたとき、超電導コイルＣＬ２の減衰率は、超電導コイルＣＬ１の減衰率よりも大きく、且つ、超電導コイルＣＬ４の減衰率よりも大きい。また、超電導コイルＣＬ３の減衰率は、超電導コイルＣＬ１の減衰率以上であり、且つ、超電導コイルＣＬ４の減衰率以上である。
【００９５】
これにより、超電導コイルＣＬと地上に設けられた浮上案内コイル６及び推進コイル７との電磁力のアンバランスに伴って、前述した台車と側壁４又は走行路３とのギャップ（静的ギャップ）が縮小することを防止又は抑制することができる。
【００９６】
また、本実施の形態の超電導磁石システム１１では、超電導磁石装置８を励磁する際に、電源ＰＷ１は、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に、電流ＣＲ１（後述する図１０参照）を通流し、電源ＰＷ２は、端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に、電流ＣＲ２（後述する図１０参照）を通流する。即ち、本実施の形態の超電導磁石システム１１では、複数の超電導コイルＣＬよりなる超電導コイル群の両端に電源ＰＷ１の両端を接続して励磁する際に、両端以外の中間に配置された超電導コイルＣＬの両端に電源ＰＷ２の両端を接続して励磁する。
【００９７】
これにより、予め減衰率が他の超電導コイルＣＬにおける減衰率よりも大きいことが分かっている超電導コイルＣＬＤ（図３参照）に対して、他の超電導コイルＣＬを励磁する電流よりも予め大きい電流で励磁することができ、一律に追加励磁を行う場合よりも、励消磁作業を実施する時間間隔を長くすることができ、励消磁作業を実施する頻度を低減することができる。或いは、一律に追加励磁を行う場合と励消磁作業を実施する時間間隔が等しいときは、一律に追加励磁を行う場合よりも、台車２ｂと軌道１とのギャップを広くすることができる。
【００９８】
好適には、パワーリードＬＤ３及びパワーリードＬＤ４の各々の単位長当たりの抵抗値は、パワーリードＬＤ１及びパワーリードＬＤ２のいずれの単位長当たりの抵抗値よりも大きい。なお、超電導磁石装置８がパワーリードＬＤ５を有する場合には、パワーリードＬＤ５の各々の単位長当たりの抵抗値は、パワーリードＬＤ１及びパワーリードＬＤ２のいずれの単位長当たりの抵抗値よりも大きい。
【００９９】
これにより、パワーリードＬＤ３及びパワーリードＬＤ４を、パワーリードＬＤ１及びパワーリードＬＤ２よりも細くしたのと、同様の効果を得ることができるので、パワーリードＬＤ３及びパワーリードＬＤ４を介して外部から超電導磁石装置８に熱が侵入する熱侵入量を低減することができる。また、超電導磁石装置８がパワーリードＬＤ５を有する場合には、パワーリードＬＤ５を、パワーリードＬＤ１及びパワーリードＬＤ２よりも細くしたのと、同様の効果を得ることができるので、パワーリードＬＤ５を介して外部から超電導磁石装置８に熱が侵入する熱侵入量を低減することができる。。
【０１００】
好適には、超電導磁石装置８は、機械式脱着装置ＵＬ１（図３参照）と、機械式脱着装置ＵＬ２（図３参照）と、を有する。機械式脱着装置ＵＬ１は、パワーリードＬＤ３１に含まれる端子ＴＲ４３を、パワーリードＬＤ３に対して往復駆動することにより脱着する。機械式脱着装置ＵＬ２は、パワーリードＬＤ３２に含まれる端子ＴＲ４４を、パワーリードＬＤ４に対して往復駆動することにより脱着する。なお、非特許文献１に、超電導磁気浮上式鉄道における機械式脱着装置の一例（位置実現手段）として、超音波モータ（超音波モータ切り離し装置）を用いることが記載されているように、機械式脱着装置ＵＬ１及び機械式脱着装置ＵＬ２として、超音波モータを用いることができる。
【０１０１】
端子ＴＲ４３は、端子ＴＲ４３が機械式脱着装置ＵＬ１によりパワーリードＬＤ３に対して往復駆動され、脱着されることにより、パワーリードＬＤ３の超電導コイルＣＬ２側と反対側に脱着可能に接続される。端子ＴＲ４４は、端子ＴＲ４４が機械式脱着装置ＵＬ２によりパワーリードＬＤ４に対して往復駆動され、脱着されることにより、パワーリードＬＤ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に脱着可能に接続される。なお、この機械式脱着装置は、端子ＴＲ５１及び端子ＴＲ５２の部分に設けることも可能であるが、万が一の故障に際しても最低限の励消磁機能を確保できる上記部位のみに適用することが望ましい。
【０１０２】
また、両端のパワーリードＬＤ１及びパワーリードＬＤ２以外の中間のパワーリードＬＤ３、パワーリードＬＤ４及びパワーリードＬＤ５として、超音波モータ等の機械式脱着装置を用いることにより、中間のパワーリードＬＤ３、パワーリードＬＤ４及びパワーリードＬＤ５を介して外部から超電導磁石装置８に熱が侵入する熱侵入量を低減することができる。また、超音波モータ等の機械式脱着装置を用いる部位をパワーリードＬＤ３、パワーリードＬＤ４及びパワーリードＬＤ５に限定することにより、前述したように、万一当該機械式脱着装置が故障しても、致命的な事態に陥らないようにすることができる。
【０１０３】
超音波モータは、磁界に影響を及ぼされず且つ真空中で使用可能なモータである。そのため、超電導磁石装置８が機械式脱着装置ＵＬ１及び機械式脱着装置ＵＬ２として超音波モータを有することにより、端子ＴＲ４３及び端子ＴＲ４４を、パワーリードＬＤ３及びパワーリードＬＤ４に対して、磁界に影響を及ぼされず且つ真空中で容易に脱着することができる（後述する機械式脱着装置ＵＬ３についても同様）。
【０１０４】
なお、超電導磁石装置８は、端子ＴＲ４５を、パワーリードＬＤ５に対して往復駆動することにより脱着する機械式脱着装置ＵＬ３（図３参照）を有してもよく、端子ＴＲ４５は、端子ＴＲ４５が機械式脱着装置ＵＬ３によりパワーリードＬＤ５に対して往復駆動され、脱着されることにより、パワーリードＬＤ５の超電導コイルＣＬ３側と反対側に脱着可能に接続されてもよい。また、機械式脱着装置ＵＬ３として、機械式脱着装置ＵＬ１及び機械式脱着装置ＵＬ２と同様に、超音波モータを用いることができる。
【０１０５】
これにより、励消磁作業を行う時以外は、パワーリードＬＤ３の超電導コイルＣＬ２側と反対側、及び、パワーリードＬＤ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側即ち超電導コイルＣＬ３側と反対側を、超電導磁石装置８の外部から切り離すことができるので、パワーリードＬＤ３及びパワーリードＬＤ４を介して外部から超電導磁石装置８への熱侵入量を低減することができる。また、超電導磁石装置８が機械式脱着装置ＵＬ３を有する場合には、励消磁作業を行う時以外は、パワーリードＬＤ５の超電導コイルＣＬ３側と反対側を、超電導磁石装置８の外部から切り離すことができるので、パワーリードＬＤ５を介して外部から超電導磁石装置８に侵入する熱侵入量を低減することができる。
【０１０６】
好適には、超電導磁石装置８は、測定部ＭＳ１（図３参照）と、測定部ＭＳ２（図３参照）と、を有する。測定部ＭＳ１は、前述したように、例えばホール素子よりなり、超電導コイルＣＬ１が発生する磁界を測定することにより、超電導コイルＣＬ１に通流されている永久電流ＰＲ１（後述する図１２参照）の電流値を測定する。測定部ＭＳ２は、前述したように、例えばホール素子よりなり、超電導コイルＣＬ２が発生する磁界を測定することにより、超電導コイルＣＬ２に通流されている永久電流ＰＲ２（後述する図１２参照）の電流値を測定する。
【０１０７】
なお、超電導磁石装置８は、測定部ＭＳ１と、測定部ＭＳ２と、に加えて、測定部ＭＳ３（図３参照）と、測定部ＭＳ４（図３参照）と、を有してもよい。測定部ＭＳ３は、前述したように、例えばホール素子よりなり、超電導コイルＣＬ３が発生する磁界を測定することにより、超電導コイルＣＬ３に通流されている永久電流ＰＲ３（後述する図１２参照）の電流値を測定する。測定部ＭＳ４は、前述したように、例えばホール素子よりなり、超電導コイルＣＬ４が発生する磁界を測定することにより、超電導コイルＣＬ４に通流されている永久電流ＰＲ４（後述する図１２参照）の電流値を測定する。
【０１０８】
これにより、前述したように、各超電導コイルＣＬに通流されている永久電流の電流値を、より高精度で又はより高い信頼性を伴って測定することができ、励消磁作業を行うタイミングを、より高精度で又はより高い信頼性を伴って決定することができる。
【０１０９】
なお、超電導コイルＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３及びＣＬ４の各々を、個別に制御、即ち励磁できる場合には、パワーリードＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５を、超電導コイルＣＬ２及びＣＬ３の各々を個別に追加励磁する目的で用いることができる。
【０１１０】
＜超電導磁石装置の励磁方法＞
次に、本実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部である、超電導磁石装置の励磁方法について説明する。この超電導磁石装置の励磁方法は、前述したように、複数の超電導コイルＣＬよりなる超電導コイル群の両端に電源ＰＷ１の両端を接続して励磁する際に、両端以外の中間に配置された超電導コイルＣＬの両端に電源ＰＷ２の両端を接続して励磁するものである。
【０１１１】
以下では、前述したように、４つの超電導コイルＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３及びＣＬ４のうち、２番目の超電導コイルＣＬ２以外の超電導コイルＣＬ１、ＣＬ３及びＣＬ４に通流される電流よりも電流値が大きい電流を２番目の超電導コイルＣＬ２に通流することにより、超電導磁石装置８を励磁する場合の手順を示す。また、以下では、超電導コイルＣＬ２に通流される永久電流の電流値を１１０Ａとし、超電導コイルＣＬ１、ＣＬ３及びＣＬ４に通流される電流の電流値を１００Ａとした例を例示して説明する。
【０１１２】
なお、図示は省略するものの、保護抵抗ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３及びＲＳ４の各々は、それぞれダイオードと直列接続されており、超電導磁石装置８を励磁する際には、当該ダイオードにより、保護抵抗ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３及びＲＳ４に電流が通流されることが防止される。そのため、超電導磁石装置８を励磁する際には、保護抵抗ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３及びＲＳ４を無視することができる。
【０１１３】
図７は、実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部のステップを示すフロー図である。図８乃至図１３は、実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる励磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【０１１４】
本実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部である、超電導磁石装置８の励磁方法では、まず、励磁装置１２は、図８に示すように、超電導磁石装置８から切り離されているものとする。また、超電導コイルＣＬに通流されている永久電流が一定時間内に減衰する割合を減衰率としたとき、超電導コイルＣＬ２の減衰率は、超電導コイルＣＬ１の減衰率よりも大きいものとする。なお、理解を簡単にするために、超電導コイルＣＬ３の減衰率は、超電導コイルＣＬ１の減衰率と等しく、且つ、超電導コイルＣＬ４の減衰率と等しいものとする。
【０１１５】
次に、励磁装置１２は、超電導磁石装置８に接続される（図７のステップＳ１１）。このステップＳ１１では、図９に示すように、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１１は、パワーリードＬＤ１を介して、超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１２は、パワーリードＬＤ２を介して、超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続される。また、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２１は、パワーリードＬＤ３を介して、超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側に接続され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２２は、パワーリードＬＤ４を介して、超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ４側に接続される。
【０１１６】
なお、パワーリードＬＤ３１に含まれる端子ＴＲ４３は、パワーリードＬＤ３の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、パワーリードＬＤ３２に含まれる端子ＴＲ４４は、パワーリードＬＤ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続される。
【０１１７】
次に、制御装置１３は、超電導磁石装置８を励磁する際に、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々が開かれている状態で、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１１が超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１２が超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続された後、電源ＰＷ１が、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に、電流ＣＲ１を通流する（図９参照）ように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４及び電源ＰＷ１の動作を制御する制御処理（図７のステップＳ１２）を実行する。なお、図９では、１００Ａの電流値を有する電流ＣＲ１を通流した状態を示している。
【０１１８】
次に、制御装置１３は、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ１が電源ＰＷ１により通流されている状態で、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２１が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側に接続され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２２が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ４側に接続された後、電源ＰＷ２が、端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に、電流ＣＲ２を通流する（図１０参照）ように、電源ＰＷ１及び電源ＰＷ２の動作を制御する制御処理（図７のステップＳ１３）を実行する。なお、図１０では、１０Ａの電流値を有する電流ＣＲ２を通流した状態を示している（図９では電流ＣＲ２を０Ａと表示）。
【０１１９】
このステップＳ１３では、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ１が通流され且つ端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に電流ＣＲ２が通流されたときに超電導コイルＣＬ２に通流される正味の電流である電流ＣＲ３の電流値の絶対値（図１０に示す例では１１０Ａ）は、電流ＣＲ１の電流値の絶対値（図１０に示す例では１００Ａ）よりも大きい。
【０１２０】
次に、制御装置１３は、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ１が電源ＰＷ１により通流され、端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に電流ＣＲ２が電源ＰＷ２により通流されている状態で、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々を閉じる（図１１参照）ように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１及び電源ＰＷ２の動作を制御する制御処理（図７のステップＳ１４）を実行する。
【０１２１】
次に、制御装置１３は、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々が閉じられ、超電導コイルＣＬ１に電流ＣＲ１（図１１参照）が通流され、超電導コイルＣＬ２に電流ＣＲ３（図１１参照）が通流されている状態で、電源ＰＷ１による端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間の電流ＣＲ１の通流を停止し、電源ＰＷ２による端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間の電流ＣＲ２の通流を停止し、超電導コイルＣＬ１に電流ＣＲ１の電流値に等しい電流値を有する永久電流ＰＲ１が通流され、超電導コイルＣＬ２に電流ＣＲ３の電流値に等しい電流値を有する永久電流ＰＲ２が通流され、超電導コイルＣＬ３に永久電流ＰＲ１の電流値に等しい電流値を有する永久電流ＰＲ３が通流され、超電導コイルＣＬ４に永久電流ＰＲ１の電流値に等しい電流値を有する永久電流ＰＲ４が通流される（図１２参照）ように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１及び電源ＰＷ２の動作を制御する制御処理（図７のステップＳ１５）を実行する。
【０１２２】
次に、励磁装置１２は、図１３に示すように、超電導磁石装置８から切り離される（図７のステップＳ１６）。このステップＳ１６では、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１１は、パワーリードＬＤ１から、即ち超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側から切り離され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１２は、パワーリードＬＤ２から、即ち超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側から切り離される。また、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２１は、パワーリードＬＤ３から、即ち超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側から切り離され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２２は、パワーリードＬＤ４から、即ち超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ４側から切り離される。
【０１２３】
なお、パワーリードＬＤ３１に含まれる端子ＴＲ４３は、パワーリードＬＤ３の超電導コイルＣＬ２側と反対側から切り離され、パワーリードＬＤ３２に含まれる端子ＴＲ４４は、パワーリードＬＤ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側から切り離される。
【０１２４】
また、本実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部である、超電導磁石装置の励磁方法を言い換えれば、制御装置１３は、超電導磁石装置８を励磁する際に、励磁制御処理（図７のステップＳ１７）を実行するものである。励磁制御処理（図７のステップＳ１７）の一例として、上記したステップＳ１１乃至ステップＳ１６を含むものが挙げられるが、電流ＣＲ１の通流を開始する時点と電流ＣＲ２の通流を開始する時点との順序が限定されない以下のようなものであってもよい。
【０１２５】
即ち、制御装置１３は、励磁制御処理（図７のステップＳ１７）では、図１０に示すように、超電導コイルＣＬ１、超電導コイルＣＬ２、超電導コイルＣＬ３及び超電導コイルＣＬ４の各々が超電導状態であり、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々が開かれ、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１１が超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１２が超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２１が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側に接続され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２２が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ４側に接続されている状態で、図１１に示すように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々が閉じられる前に、図１０に示すように、電源ＰＷ１が、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に、電流ＣＲ１を通流し、電源ＰＷ２が、端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に、電流ＣＲ２を通流するように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１及び電源ＰＷ２の動作を制御する制御処理を実行する。
【０１２６】
このステップＳ１７では、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ１が通流され且つ端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に電流ＣＲ２が通流されたときに超電導コイルＣＬ２に通流される正味の電流である電流ＣＲ３の電流値の絶対値は、電流ＣＲ１の電流値の絶対値よりも大きい。
【０１２７】
このような場合、前述したように、予め減衰率が他の超電導コイルＣＬにおける減衰率よりも大きいことが分かっている超電導コイルＣＬＤに対して、他の超電導コイルＣＬを励磁する電流よりも予め大きい電流で励磁することができ、一律に追加励磁を行う場合よりも、励消磁作業を実施する時間間隔を長くすることができ、励消磁作業を実施する頻度を低減することができる。或いは、一律に追加励磁を行う場合と励消磁作業を実施する時間間隔が等しいときは、一律に追加励磁を行う場合よりも、台車２ｂと軌道１とのギャップを広くすることができる。
【０１２８】
但し、前述したように、ステップＳ１２の制御処理の後、ステップＳ１３の制御処理を実行する場合、即ち電流ＣＲ１の通流を開始した後、電流ＣＲ２の通流を開始する場合、ステップＳ１２では、電流ＣＲ１の電流値を微調整することにより、超電導コイルＣＬ１に通流される電流ＣＲ１の電流値が所望の電流値に等しくなるように容易に調整することができる。また、ステップＳ１３では、通流されている電流ＣＲ１の電流値を一定に保持した状態で電流ＣＲ２の電流値を微調整することにより、超電導コイルＣＬ２に通流される正味の電流である電流ＣＲ３の電流値が所望の電流値に等しくなるように、容易に調整することができる。
【０１２９】
また、５本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４及びＬＤ５のうち、電源ＰＷ２に接続されるパワーリードＬＤ３及びＬＤ４については、両端の２本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１及びＬＤ２に流れる電流ＣＲ１の電流値よりも小さい電流値を有する電流ＣＲ２しか流れない。そのため、５本のパワーリードのうち電源ＰＷ２に接続されるパワーリードＬＤ３及びＬＤ４を、両端の２本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１及びＬＤ２よりも細くすることができる。従って、パワーリードＬＤ３及びＬＤ４を増設した場合でも、パワーリードＬＤ３及びパワーリードＬＤ４を介して外部から超電導磁石装置８に熱が侵入する熱侵入量を、低減することができる。パワーリードＬＤ５を細くする場合の効果も同様である。
【０１３０】
＜超電導磁石装置の消磁方法＞
次に、本実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部である、超電導磁石装置の消磁方法について説明する。この超電導磁石装置の消磁方法は、前述したように、複数の超電導コイルＣＬよりなる超電導コイル群の両端に電源ＰＷ１の両端を接続して消磁する際に、両端以外の中間に配置された超電導コイルＣＬの両端に電源ＰＷ２の両端を接続して消磁するものである。
【０１３１】
図１４は、実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部のステップを示すフロー図である。図１５乃至図２０は、実施の形態の超電導磁石システムの運転方法に含まれる消磁工程中の超電導磁石システムの状態を示すブロック回路図である。
【０１３２】
本実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部である、超電導磁石装置８の消磁方法では、まず、励磁装置１２は、図１５に示すように、超電導磁石装置８から切り離されているものとする。また、超電導コイルＣＬ１に、電流ＣＲ１（図１１参照）の電流値の絶対値以下の絶対値ＡＢ１を電流値の絶対値として有する永久電流ＰＲ１が通流され、超電導コイルＣＬ２に、永久電流ＰＲ１の電流値の絶対値ＡＢ１よりも小さい絶対値ＡＢ２を電流値の絶対値として有する永久電流ＰＲ２が通流されているものとする。また、超電導コイルＣＬ３に永久電流ＰＲ１の電流値と等しい電流値を有する永久電流ＰＲ３が通流され、超電導コイルＣＬ４に永久電流ＰＲ１の電流値と等しい電流値を有する永久電流ＰＲ４が通流されているものとする。また、超電導コイルＣＬに通流されている永久電流が一定時間内に減衰する割合を減衰率としたとき、超電導コイルＣＬ２の減衰率は、超電導コイルＣＬ１の減衰率よりも大きいものとする。
【０１３３】
なお、理解を簡単にするために、超電導コイルＣＬ３の減衰率は、超電導コイルＣＬ１の減衰率と等しく、且つ、超電導コイルＣＬ４の減衰率と等しいものとする。また、図１５では、１００Ａの電流値を有する永久電流ＰＲ１、９０Ａの電流値を有する永久電流ＰＲ２、１００Ａの電流値を有する永久電流ＰＲ３、及び、１００Ａの電流値を有する永久電流ＰＲ４が通流された状態を示している。
【０１３４】
次に、励磁装置１２は、超電導磁石装置８に接続される（図１４のステップＳ２１）。このステップＳ２１では、図１６に示すように、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１１は、パワーリードＬＤ１を介して、超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１２は、パワーリードＬＤ２を介して、超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続される。
【０１３５】
次に、制御装置１３は、超電導磁石装置８を消磁する際に、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々が閉じられ、超電導コイルＣＬ１に永久電流ＰＲ１が通流され、超電導コイルＣＬ２に永久電流ＰＲ２が通流され、超電導コイルＣＬ３に永久電流ＰＲ３が通流され、超電導コイルＣＬ４に永久電流ＰＲ４が通流されている状態（図１６参照）で、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１１が超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１２が超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続された後（図１６参照）、電源ＰＷ１が、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に、電流ＣＲ４を通流する（図１６及び図１７参照）ように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４及び電源ＰＷ１の動作を制御する制御処理（図１４のステップＳ２２）を実行する。なお、図１６では、９０Ａの電流値を有する電流ＣＲ４を通流した状態を示し、図１７では、１００Ａの電流値を有する電流ＣＲ４を通流した状態を示している。
【０１３６】
次に、制御装置１３は、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が電源ＰＷ１により通流されている状態で、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２１が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側に接続され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２２が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ４側に接続された後、電源ＰＷ２が、端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に、電流ＣＲ５を通流する（図１８参照）ように、電源ＰＷ１及び電源ＰＷ２の動作を制御する制御処理（図１４のステップＳ２３）を実行する。なお、端子ＴＲ４３は、パワーリードＬＤ３に接続され、端子ＴＲ４４は、パワーリードＬＤ４に接続される。
【０１３７】
このステップＳ２３では、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が通流されたときに永久電流スイッチＳＷ１に通流される正味の電流である電流ＣＲ６の電流値の絶対値は、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が通流されないときに永久電流スイッチＳＷ１に通流される正味の電流（例えば図１６に示す電流ＣＲ７に等しい）の電流値の絶対値よりも小さいか又は０（電流ＣＲ６が通流されない）である。なお、図１６に示す電流ＣＲ７は、図１６に示す永久電流ＰＲ１、永久電流ＰＲ３及び永久電流ＰＲ４の各々に等しい。
【０１３８】
また、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が通流され且つ端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に電流ＣＲ５が通流されたときに永久電流スイッチＳＷ２に通流される正味の電流である電流ＣＲ８（図１８参照）の電流値の絶対値は、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が通流されたときであって且つ端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に電流ＣＲ５が通流されないときに永久電流スイッチＳＷ２に通流される正味の電流である電流ＣＲ９（図１７参照）の電流値の絶対値よりも小さいか又は０（電流ＣＲ８が通流されない）である。なお、図１６乃至図１８において超電導コイルＣＬ２に通流される電流を電流ＣＲ１０とすると、電流ＣＲ１０は、永久電流ＰＲ２に等しい。
【０１３９】
また、図１６乃至図１８では、超電導コイルＣＬ１、ＣＬ３及びＣＬ４の各々に通流されている電流を、１００Ａの電流値を有する永久電流ＰＲ１、ＰＲ３及びＰＲ４として示し、永久電流スイッチＳＷ１、ＳＷ３及びＳＷ４の各々に通流されている電流を、１０Ａ又は０Ａの電流値を有する電流ＣＲ６として示している。また、図１６乃至図１８では、超電導コイルＣＬ２に通流されている電流を、９０Ａの電流値を有する永久電流ＰＲ２として示し、永久電流スイッチＳＷ２に通流されている電流を、０Ａの電流値を有する電流ＣＲ８、又は、１０Ａの電流値を有する電流ＣＲ９として示している。
【０１４０】
次に、制御装置１３は、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が電源ＰＷ１により通流され、端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に電流ＣＲ５が電源ＰＷ２により通流されている状態で、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々を開く（図１９参照）ように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１及び電源ＰＷ２の動作を制御する制御処理（図１４のステップＳ２４）を実行する。
【０１４１】
次に、制御装置１３は、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々が開かれている状態で、電源ＰＷ１による端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間の電流ＣＲ４の通流を停止し、電源ＰＷ２による端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間の電流ＣＲ５の通流を停止する（図２０参照）ように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１及び電源ＰＷ２の動作を制御する制御処理（図１４のステップＳ２５）を実行する。
【０１４２】
次に、励磁装置１２は、超電導磁石装置８から切り離される（図１４のステップＳ２６）。このステップＳ２６では、図８に示したように、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１１は、パワーリードＬＤ１から、即ち超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側から切り離され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１２は、パワーリードＬＤ２から、即ち超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側から切り離される。また、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２１は、パワーリードＬＤ３から、即ち超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側から切り離され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２２は、パワーリードＬＤ４から、即ち超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ４側から切り離される。なお、端子ＴＲ４３は、パワーリードＬＤ３から機械的に切り離され、端子ＴＲ４４は、パワーリードＬＤ４から機械的に切り離される。
【０１４３】
また、本実施の形態の超電導磁石システムの運転方法の一部である、超電導磁石装置の消磁方法を言い換えれば、制御装置１３は、超電導磁石装置８を消磁する際に、消磁制御処理（図１４のステップＳ２７）を実行するものである。消磁制御処理（図１４のステップＳ２７）の一例として、上記したステップＳ２１乃至ステップＳ２６を含むものが挙げられるが、電流ＣＲ４の通流を開始する時点と電流ＣＲ５の通流を開始する時点との順序が限定されない以下のようなものであってもよい。
【０１４４】
即ち、制御装置１３は、消磁制御処理（図１４のステップＳ２７）では、図１８に示すように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々が閉じられ、超電導コイルＣＬ１に、電流ＣＲ１（図１１参照）の電流値の絶対値以下の絶対値ＡＢ１（図１５参照）を電流値の絶対値として有する永久電流ＰＲ１が通流され、超電導コイルＣＬ２に、永久電流ＰＲ１の電流値の絶対値ＡＢ１よりも小さい絶対値ＡＢ２（図１５参照）を電流値の絶対値として有する永久電流ＰＲ２が通流され、超電導コイルＣＬ３に永久電流ＰＲ３が通流され、超電導コイルＣＬ４に永久電流ＰＲ４が通流され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１１が超電導コイルＣＬ１の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、電源ＰＷ１に含まれる端子ＴＲ１２が超電導コイルＣＬ４の超電導コイルＣＬ２側と反対側に接続され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２１が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ１側に接続され、電源ＰＷ２に含まれる端子ＴＲ２２が超電導コイルＣＬ２の超電導コイルＣＬ４側に接続されている状態で、図１９に示すように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３及び永久電流スイッチＳＷ４の各々が開かれる前に、図１８に示すように、電源ＰＷ１が、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に、絶対値ＡＢ１に等しい電流値の絶対値を有する電流ＣＲ４を通流し、電源ＰＷ２が、端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に、絶対値ＡＢ１と絶対値ＡＢ２との差分に等しい電流値の絶対値を有する電流ＣＲ５を通流するように、永久電流スイッチＳＷ１、永久電流スイッチＳＷ２、永久電流スイッチＳＷ３、永久電流スイッチＳＷ４、電源ＰＷ１及び電源ＰＷ２の動作を制御する制御処理を実行する。
【０１４５】
このステップＳ２７では、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が通流されたときに永久電流スイッチＳＷ１に通流される正味の電流である電流ＣＲ６の電流値の絶対値は、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が通流されないときに永久電流スイッチＳＷ１に通流される正味の電流（例えば図１６に示す電流ＣＲ７に等しい）の電流値の絶対値よりも小さいか又は０（電流ＣＲ６が通流されない）である。
【０１４６】
また、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が通流され且つ端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に電流ＣＲ５が通流されたときに永久電流スイッチＳＷ２に通流される正味の電流である電流ＣＲ８（図１８参照）の電流値の絶対値は、端子ＴＲ１１と端子ＴＲ１２との間に電流ＣＲ４が通流されたときであって且つ端子ＴＲ２１と端子ＴＲ２２との間に電流ＣＲ５が通流されないときに永久電流スイッチＳＷ２に通流される正味の電流である電流ＣＲ９（図１７参照）の電流値の絶対値よりも小さいか又は０（電流ＣＲ８が通流されない）である。
【０１４７】
このような場合、超電導コイルＣＬ２が発生する磁界の減衰率が超電導コイルＣＬ１が発生する磁界の減衰率よりも大きく、永久電流ＰＲ２が永久電流ＰＲ１の電流値の絶対値ＡＢ１（図１５参照）よりも小さい絶対値ＡＢ２（図１５参照）を電流値の絶対値として有する場合でも、超電導磁石装置８を消磁する際に、各永久電流スイッチＳＷに電流が通流されていない状態で永久電流スイッチＳＷを開くことができる。そのため、各永久電流スイッチＳＷに含まれる超電導接続線を超電導状態から常電導状態に変化させたときに各永久電流スイッチＳＷに大電流が通流されることにより各永久電流スイッチＳＷが焼損したり永久電流スイッチＳＷ遮断時に発生する電圧によりその端子間短絡故障が発生することを防止又は抑制することができる。即ち、各永久電流スイッチＳＷにおいて、超電導接続線に電流が通流された状態で、超電導接続線に巻回されたヒータにより超電導接続線を臨界温度よりも高い温度に加熱することで、超電導接続線を常電導状態にして各永久電流スイッチＳＷを遮断する、という所謂有電流遮断を、防止又は抑制することができる。
【０１４８】
但し、前述したように、ステップＳ２２の制御処理の後、ステップＳ２３の制御処理を実行する場合、即ち電流ＣＲ４の通流を開始した後、電流ＣＲ５の通流を開始する場合、ステップＳ２２では、電流ＣＲ４の電流値を微調整することにより、永久電流スイッチＳＷ１に通流される正味の電流である電流ＣＲ６の電流値が０に等しくなるように容易に調整することができる。また、ステップＳ２３では、通流されている電流ＣＲ４の電流値を一定に保持した状態で電流ＣＲ５の電流値を微調整することにより、永久電流スイッチＳＷ２に通流される正味の電流である電流ＣＲ８の電流値が０に等しくなるように、容易に調整することができる。
【０１４９】
また、超電導磁石装置の消磁方法においても、超電導磁石装置の励磁方法と同様に、５本のパワーリードのうち電源ＰＷ２に接続されるパワーリードＬＤ３及びＬＤ４を、両端の２本のパワーリードであるパワーリードＬＤ１及びＬＤ２よりも細くすることができる。従って、パワーリードＬＤ３及びＬＤ４を増設した場合でも、パワーリードＬＤ３及びパワーリードＬＤ４を介して外部から超電導磁石装置８に熱が侵入する熱侵入量を、低減することができる。パワーリードＬＤ５を細くする場合の効果も同様である。
【０１５０】
なお、超電導磁石装置８が互いに直列に接続された３つの超電導コイルＣＬのみを有する場合でも、互いに直列に接続された３つの超電導コイルＣＬのうち最も減衰率が大きい超電導コイルＣＬを２番目に配置することにより、２番目の超電導コイルＣＬの両端に、３つの超電導コイルＣＬよりなる超電導コイル群の両端に接続されるパワーリードよりも細いパワーリードを接続することができる。また、２番目の超電導コイルＣＬの両端に、３つの超電導コイルＣＬよりなる超電導コイル群の両端に接続される電源の電源容量よりも小さい電源容量の電源を接続することができる。また、超電導磁石装置８を励磁する際も消磁する際も同様である。
【０１５１】
また、前述したように、超電導磁石装置８が、測定部ＭＳ１、測定部ＭＳ２、測定部ＭＳ３及び測定部ＭＳ４を有する場合には、制御装置１３は、超電導磁石装置８を消磁する際に、超電導コイルＣＬ１に、測定部ＭＳ１により測定された絶対値ＡＢ１（図１５参照）を有する永久電流ＰＲ１が通流され、超電導コイルＣＬ２に、測定部ＭＳ２により測定された絶対値ＡＢ２（図１５参照）を有する永久電流ＰＲ２が通流されていることを測定して確認した状態で、電源ＰＷ１が電流ＣＲ４を通流し、電源ＰＷ２が電流ＣＲ５を通流するように、消磁制御処理を実行することになる。これにより、各超電導コイルＣＬに通流されている永久電流の電流値を、より高精度で又はより高い信頼性を伴って測定することができ、励消磁作業を行うタイミングを、より高精度で又はより高い信頼性を伴って決定することができる。
【０１５２】
更に、これまで述べた励磁及び消磁の方法を組み合わせることで、他の超電導コイル電流の値はそのままに、減衰した超電導コイルＣＬ２のみを追加励磁する（例えば９０Ａから１００Ａへ）、といったことも容易に実現可能である。
【０１５３】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１５４】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１５５】
例えば、前述の各実施の形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
本発明は、超電導磁気浮上式鉄道用の車両に搭載された超電導磁石装置を備えた超電導磁石システム及びその運転方法に適用して有効である。
【符号の説明】
【０１５７】
１  軌道
２  車両
２ａ、４ａ  側面部
２ｂ  台車
３  走行路
４  側壁
５  ガイド部
６  浮上案内コイル
７  推進コイル
８、８ａ、８ｂ  超電導磁石装置
９  冷凍システム
１１  超電導磁石システム
１２  励磁装置
１３  制御装置
ＡＢ１、ＡＢ２  絶対値
ＣＬ、ＣＬＤ  超電導コイル
ＣＬ１、ＣＬ１１、ＣＬ１２、ＣＬ２、ＣＬ２１、ＣＬ２２  超電導コイル
ＣＬ３、ＣＬ３１、ＣＬ３２、ＣＬ４、ＣＬ４１、ＣＬ４２  超電導コイル
ＣＲ１、ＣＲ１０、ＣＲ２〜ＣＲ９  電流
ＧＰ１０、ＧＰ１１、ＧＰ２０、ＧＰ２１  ギャップ
ＬＤ１〜ＬＤ３、ＬＤ３１〜ＬＤ３３  パワーリード
ＬＤ４、ＬＤ５  パワーリード
ＭＳ１〜ＭＳ４  測定部
ＰＲ１〜ＰＲ４  永久電流
ＰＷ１〜ＰＷ３  電源
ＲＳ、ＲＳ１〜ＲＳ４  保護抵抗
ＳＷ、ＳＷ１〜ＳＷ４  永久電流スイッチ
ＴＲ１１、ＴＲ１２、ＴＲ２１、ＴＲ２２、ＴＲ３１、ＴＲ３２  端子
ＴＲ４３〜ＴＲ４５、ＴＲ５１〜ＴＲ５５  端子
ＵＬ１〜ＵＬ３  機械式脱着装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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