リニアレールブレーキ

１．概要

在来方式鉄道へのリニア技術の応用の一環として、従来の渦電流ブレーキで問題となったレール温度上昇を抑制できる機能を有する、LIM（リニアインダクションモータ）型渦電流ブレーキ（図１）の研究開発を行っています。

運動エネルギーの一部をLIMを用いて電力回生することで、レール温度上昇を低減することを目標の一つとして研究開発を進めています。

２．基礎試験装置による特性確認

基礎データを取得するため、図２のような基礎試験装置を製作し、レール温度上昇抑制効果ならびに発生力の確認を行いました。

３．構内走行試験による性能評価

台車に搭載可能なプロトタイプ（図３(a)）を製作し、構内走行試験により性能評価を行いました。その結果、所期の性能が得られること、および設計手法の妥当性を確認しました（図３(b)）。

４．高速車両向けプロトタイプによる性能検証

高速車両向けとして、停止距離への影響が大きくなる高速走行時のブレーキ力の確保に的を絞り、鉄芯を大幅に減量しました。軌条輪試験用プロトタイプ（図4）を試作し、停電時を模擬した試験の結果、高速域においては、軽量化を図らない従来の設計と概ね同等のブレーキ力が得られることを確認しました。

図１　LIM型渦電流ブレーキの概念図

図２　レールブレーキ基礎試験装置

図３　プロトタイプによる構内走行試験

図4　高速車両向けの軌条輪試験用プロトタイプ

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参考文献

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  18. 坂本泰明，柏木隆行，長谷川均，笹川卓，狩野泰：リニアモータ型レールブレーキの等価回路による特性評価，鉄道総研報告，Vol. 24, No. 1, pp. 23-28, 2010
  19. 柏木隆行，坂本泰明，笹川卓，田中実，狩野泰：リニア技術を適用した交流励磁方式レールブレーキの基礎特性，鉄道総研報告，Vol. 22, No. 11, pp. 29-34, 2008
  20. 柏木隆行，狩野泰：リニアモータ技術のレールブレーキへの応用，RRR, Vol. 64 No. 12, pp. 32-35, 2007

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