No.27　リニアモーターカー

私達が普段利用する鉄道は、大きな金属の車輪が列車を支えています。列車はこの車輪と線路内のレールの摩擦を利用して走っています。この方法では速度が上がると車輪が空回りしたり滑ったりする為、時速350km位までが限界といわれています。
そこで、車体をわずかに浮かせて高速で走行可能な新しいタイプの列車が研究・開発されています。それがリニアモーターカーです。
リニアモーターカーは、研究によると時速2900km位までが可能といわれており、2015年4月21日の走行試験では時速603kmを記録しています。
では、リニアモーターとは一体何なのでしょうか。
通常の回転モーターは外側に固定子、内側に回転子というものがあり、電流を流すことで内側の回転子が回転しモーターとして働きます。
これに対してリニアモーターは、この固定子・回転子を直線状にしたもので、回転するのではなく平行に動きます。
リニアモーターは回転部分がない為、騒音・振動等が少ないという優れた面を持っています。
それでは、リニアモーターカーはどのように浮かび上がるのでしょうか。

リニアモーターカーの車体には超電導磁石が取り付けられています。
非常に低い温度で電気抵抗がなくなった状態の磁石を超電導磁石といい、現在実験線では液体ヘリウムでマイナス269℃に冷却されたニオブチタン合金が使用されています。
一方、線路側にはコイルが並べられています。
列車が高速でコイルの上を通るとコイルに電流が流れて電磁石になり、この電磁石と列車の超電導磁石が吸着・反発して車体を浮かび上がらせることができます。
また、リニアモーターカーを前進させる為にも磁石の磁力が必要です。
先に述べた浮上用コイルと別に、線路内には推進用コイルも設置されています。
このコイルに電流を流すことで磁界が発生し、車体の超電導磁石と吸着・反発する力が発生することで前進します。

※出典：国土交通省ホームページ
http://www.mlit.go.jp/about/file000079.html#zu1

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