モーターは、非常に
広範な種類の機械や
家電で使用されています。
洗濯機のように、
実際にぐるぐる回る
動作をする機械は、
モータが使用されて
いると聞いて、
イメージしやすいと
と思いますが、
車のパワーウインドウや、
パチンコ台の扉の開閉
のような、
直線的な動きも、
モーターの動力で
実現してたりします。
そこまでは、
一応エンジニアである
拙者は、知っていました。
モノづくりに携わる者に
とっては、
モーターは、とても身近な
ものなのです。
しかし、
リニアモーターカーのような
大それたものについては、
あまり考えたことがなかった。
山梨県立リニア見学センターで、目からウロコ
実は、リニアモータカー
(とその路線)そのものが、
巨大なモーターだった
のである。
図1のようなイメージである。
図1 リニアモーターカー模式図モーターは、
回転子の円周上の軌道に
電磁石が配置されている。
その電磁石を順番に、
S/N切り替えし、
回転子の先の永久磁石との
吸引、反発を制御して、
回転子を動かす。
リニアモーターカーは、
内臓した超電導を永久磁石
として代用し、
地上に電磁石を配置して
S/Nを切り替え、
リニアモーターカーを
動かすのである。
地上の電磁石は、
実際は、リニアモーターカーの
下ではなく、サイド(両側)に
配置されている。
山梨県立リニア見学センター
でみた展示は、
それが非常に直感的に
分かるようになっていた。
また、
リニアモーターカーは、
止まった状態から、
ある程度のスピードに加速
されるまでは、
車輪で走るのだが、
一定速度を超えると浮上し、
車輪を引っこめるそうだ。
(車輪とレールの摩擦も、
高速移動には邪魔になる
そうである。)
上述の電磁石とは別に、
地上(こちらも
リニアモーターカーの
下ではなく、両側)には、
「浮上・案内コイル」が
設置されており、
走り出した
リニアモーターカーは、
浮上・案内コイルとの
相互作用(電磁誘導)で、
浮上するのである。
これも、図２のような
子供向けの展示があり、
分かりやすかった。
図2 山梨県立リニア見学センター_展示_模式図リニア模型の
両側に、
浮上・案内コイルを模した
コイルが載った筒が配置
されており、
手元のハンドルを
(かなり頑張って)回すと、
筒が回って、
浮上・案内コイルと、
リニアモーターカーの
相対速度が上がり、
リニアモーターカーが
浮上する様が分かるのである。
いやー面白かった。
超電導のピン止め効果等、
大人でも難しい話はあるのだが、
その分野に詳しい方は、
そちらの話も
楽しめるであろう
と思う。
