超電導を利用した完全安定磁気浮上方式の理論的研究

利用超导实现全稳定磁悬浮的理论研究

• 批准号: 05750253
• 负责人: 大崎 博之
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750253/
• 关键词: 磁気浮上; 超電導; 数値電磁界解析; 磁束保存

本研究では、超電導バルク材を使用したMixed-mu浮上方式の浮上特性を解析した上で、超電導バルク材の代わりに超電導線材コイルを複数個配置することによって超電導バルク材の反磁性に近い振る舞いをさせ、安定な浮上を実現させる方法に関して、リニアモータ等によって駆動・推進される搬送システムや磁気浮上鉄道車両を適用対象と考えて、以下の検討を行った。1.Mixed-mu磁気浮上方式の浮上特性と電磁界分布の計算:超電導バルク材の反磁性を利用したMixed-mu浮上方式に関して、浮上特性を電磁界計算に基づいて解析し、そこでの超電導体に流れる磁化電流分布を比較的少数の短絡コイルだけで復元することは現実的でないことが判明した。2.完全安定磁気浮上方式の超電導コイル系の設計:静止時においても無制御で安定に浮上可能な方式として、超電導短絡コイルの磁束保存性を利用した方法を提案した。これは多層レーストラック構造の超電導コイル系と鉄レースから成る系である。この系の浮上特性を解析するために、二次元有限要素法による電磁界解析を行った。その結果、目的とする静止時においても無制御で安定な浮上の可能性が示された。3.輸送・搬送システムへの応用の検討:上記の浮上系は、静止時においても安定に浮上できることと、超電導コイルの構造は現状より複雑になるが、地上側設備が簡単になるというメリットがあり、今後、三次元的な解析も含めて、さらに詳細な検討を行うに十分値するものと考えられる。

In this study, we analyzed the floating characteristics of the Mixed-mu floating mode using superconducting materials, and discussed the method for realizing the stable floating mode using a plurality of configurations of superconducting wire tubes. The following discussion is conducted on the application of magnetic float to railway vehicles. 1. Calculation of floating characteristics and electromagnetic field distribution of Mixed-mu magnetic floating mode: basic analysis of magnetic field distribution of Mixed-mu magnetic floating mode and floating characteristics of superconducting materials; comparison of magnetic field distribution of mixed-mu magnetic floating mode and floating characteristics of mixed-mu magnetic floating mode; 2. The design of a superconducting coil system with a completely stable magnetic levitation method: a method in which stable levitation is possible without control when at rest, and a method to utilize the magnetic beam preservation of a superconducting short coil are proposed. Superconductivity of multi-layer structure The analysis of floating characteristics of the system, the analysis of electromagnetic field by quadratic finite element method The result, the goal, the static time, the uncontrolled stability and the possibility of floating are shown. 3. Transportation, transportation, transportation, transportation.

项目成果

大崎 博之(H.Ohsaki): "Numerical Analysis of Superconductive Magnetic Gradient Levitation Systems." The International Conference onSpeedup Technology for Railway and Maglev Vehicles. 1. 81-84 (1993)

H.Ohsaki：“超导磁梯度悬浮系统的数值分析”。铁路和磁悬浮车辆加速技术国际会议。1. 81-84 (1993)

大崎 博之: "超電導磁気勾配浮上の可能性の検討" 電気学会・リニアドライブ研究会資料. 33-40 (1993)

Hiroyuki Osaki：“超导磁梯度悬浮可能性的研究”IEEJ 线性驱动研究组材料 33-40 (1993)。