超電導リニアの原理

超電導リニアは、車上の超電導磁石と地上側に敷設されたコイルとの電磁気的な相互作用により、車両とガイドウェイ(従来の鉄道の軌道)とは、非接触で走行することができます。
ここでは、超電導リニアの原理を簡単に説明します。

浮上の原理

走行路となるガイドウェイの側壁内側には、8の字の形をした浮上用コイルが取り付けられています。このコイルの中心から数cm下側を車上の超電導磁石が高速で通過すると、コイルに電流が誘起されて一時的に電磁石となり、超電導磁石を押し上げる力(反発力)と、引き上げる力(吸引力)が発生し、車両を浮上させます。

案内の原理

向かい合う浮上コイルは、走行路の下を通してループになるように繋がれています。走行中の車両(超電導磁石)が左右どちらかに偏ると、このループに電流が誘起されて、車両が近づいた方の浮上コイルには反発力が、車両が離れた方の浮上コイルには吸引力が働きます。 このようにして、走行中の車両は常にガイドウェイの中央を走行することになります。

推進の原理

磁石どうしの反発力と吸引力を利用して車両(超電導磁石)を推進させます。ガイドウェイの両側の側壁に並べられた推進用のコイルに、変電所から電流(三相交流)を流すと、ガイドウェイに移動磁界が発生します。車上の超電導磁石がこれに引かれたり、押されたりして車両は進みます。

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