リニア誘導モータを用いた発電制動型レールブレーキシステム

坂本泰明; 柏木隆行; 田中実; 長谷川均; 笹川卓; 藤井信男

文献

J-GLOBAL ID：200902284978313230 整理番号：09A0235626

リニア誘導モータを用いた発電制動型レールブレーキシステム

Rail Brake System Using a Linear Induction Motor for Dynamic Braking

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著者 (6件)： , , , , ,
資料名：
巻： 129 号： 3 ページ： 342-349 (J-STAGE) 発行年： 2009年
JST資料番号： X0451A ISSN： 0913-6339 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

鉄道車両のブレーキシステムの1つに渦電流レールブレーキ(レールブレーキ)がある。これは台車下部に直流励磁極を配置し,車両の走行に伴ってレール内に渦電流を誘導させて制動力を得るものである。天候等による車輪-レール間の粘着係数変動や車両動揺による軸重変動などに依らない安定した制動力を提供できるという利点を有するが,レールの発熱が不可避であり,国内では本格的には普及していない。そこで,筆者らは励磁極にリニア誘導モータ(LIM)の電機子を適用し,発電制動動作を用いて制動時に消費すべき運動エネルギーの一部を発電電力として取り出すことによりレール内の渦電流損を低減するLIM型レールブレーキを提案し,検討を行なっている。LIM型レールブレーキは幾何的に幅狭構造な鉄塊を二次側とする特異なLIMである。そこでこのLIMの特徴を解析にて検討すると共に,一般的なかご型誘導電動機を改造した試験機を製作し,実験にて基本的特性の確認を行なった。その結果,制動力とレール発熱低減率はレール表面の局所的な磁気飽和を考慮した理論解析にて概ね実測値と一致させることができることを確認した。また,試験機を用いた最大出力試験を実施し,周速80km/hにて実機換算4.4kNの制動力を実証した。このときのレール発熱低減率は47.1%であった。

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鉄道車両用機器

引用文献 (17件)：

(1) 松村省吾・内田清五・熊谷則道・小原孝則:「新幹線用レールブレーキの構成」, 第34回鉄道におけるサイバネティクス利用国内シンポジウム論文集, pp. 287-290 (1997)
(2) M. Fujita, T. Tokumasu, T. Yamada, T. Hirose, Y. Tanaka, N. Kumagai, and S. Uchida: “3-Dimensional Electromagnetic Analysis and Design of Eddy-Current Rail Brake System”, IEEE Trans. on Magnetics, Vol. 34, No. 5, pp. 3548-3551 (1998-5)
(3) Th. Werle and A. Binder: “DC Linear Actuator with Massive Iron as Secondary”, Proc. The Third International Symposium on Linear Drives for Industry Applications, LDIA 2001, pp. 52-56, Nagano, Japan (2001-10)
(4) Y. Sakamoto, T. Murai, and T. Sasakawa: “The Basic Study of A. C. Excited Eddy-Current Rail Brake”, The papers of Technical Meetings on Linear Drives, IEE Japan, LD-04-34 (2004-6) (in Japanese)
坂本泰明・村井敏昭・笹川卓:「交流励磁渦電流ブレーキの基礎検討」, 電学リニアドライブ研資, LD-04-34 (2004-6)

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