JPH05281281A - Device for detecting abnormality of ground coil of superconductive magnetic levitation type railroad - Google Patents
Device for detecting abnormality of ground coil of superconductive magnetic levitation type railroadInfo
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- JPH05281281A JPH05281281A JP4074824A JP7482492A JPH05281281A JP H05281281 A JPH05281281 A JP H05281281A JP 4074824 A JP4074824 A JP 4074824A JP 7482492 A JP7482492 A JP 7482492A JP H05281281 A JPH05281281 A JP H05281281A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、超電導磁気浮上式鉄道
の地上コイルの異常検出装置に係り、特に、浮上・案内
用コイルの断線、層短絡などの異常検出装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormality detecting device for a ground coil of a superconducting magnetic levitation railway, and more particularly to an abnormality detecting device for disconnection, layer short-circuiting, etc. of a levitation / guide coil.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、実公昭６２−３１８８７号公報に記載されるも
のがあった。図１７はかかる従来の磁気浮上式鉄道の異
常検出装置の断面図、図１８はその結線図である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique in such a field,
For example, there was one described in Japanese Utility Model Publication No. 62-31887. FIG. 17 is a cross-sectional view of such a conventional magnetic levitation railway abnormality detection device, and FIG. 18 is a connection diagram thereof.
【０００３】これらの図に示すように、浮上式鉄道の軌
道９に設けた左右１対の推進案内コイル７，８にそれぞ
れ対向させて、軌道検測車６の床下の支持枠５に磁界印
加用コイル１及び検知用センサ２を取付け、接続コード
４で車上に搭載した検出器３とそれぞれ結線する。軌道
上の推進案内コイルは、図１８に示すように、左右１対
の推進案内コイル７，８が電気的に並列に結線されてい
るために、一つの閉ループになっている。As shown in these figures, a magnetic field is applied to a support frame 5 under the floor of a track inspection vehicle 6 by facing a pair of left and right propulsion guide coils 7 and 8 provided on a track 9 of a levitation railway. The coil 1 for detection and the sensor 2 for detection are attached and connected to the detector 3 mounted on the vehicle by the connection cord 4. As shown in FIG. 18, the on-orbit propulsion guide coils are one closed loop because a pair of left and right propulsion guide coils 7 and 8 are electrically connected in parallel.
【０００４】したがって、各推進案内コイルの異常を検
出する場合は、検出器３から磁界印加用コイル１に交流
電流が送られてくると、磁界印加用コイル１と対面して
いる推進案内コイル７に電磁誘導による起電力が発生
し、推進案内コイル８を含む閉ループ内に回路のインピ
ーダンスに逆比例した誘起電流が流れる。推進案内コイ
ル８の誘起電流のつくる交流磁界を対向位置にある検知
用センサ２が電圧として検知し、検出器３に入り増幅さ
れてモニターまたは記録用端子により計測することがで
きる。この計測による電圧値とを比較することにより、
推進案内コイルの異常を検出することができる。Therefore, when detecting an abnormality in each propulsion guide coil, when an alternating current is sent from the detector 3 to the magnetic field application coil 1, the propulsion guide coil 7 facing the magnetic field application coil 1 is detected. Electromotive force is generated by electromagnetic induction, and an induced current that is inversely proportional to the impedance of the circuit flows in the closed loop including the propulsion guide coil 8. The detection sensor 2 located at the opposite position detects the AC magnetic field generated by the induced current of the propulsion guide coil 8 as a voltage, enters the detector 3, is amplified, and can be measured by a monitor or a recording terminal. By comparing with the voltage value by this measurement,
The abnormality of the propulsion guide coil can be detected.
【０００５】上記したように、軌道検測車に検出装置を
搭載し、その軌道検測車を走行させながら、相互コンダ
クタンスの変化を検知して、軌道上の推進案内コイルの
異常を検知するようにしている。As described above, the detection device is mounted on the track inspection vehicle, and while the track inspection vehicle is running, the change in mutual conductance is detected to detect the abnormality of the propulsion guide coil on the track. I have to.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の磁気浮上式鉄道の異常検出装置においては、 （１）相互インダクタンスの変化により生じる起電力を
検知する装置を搭載する必要がある。 （２）車両が運動しているので、正常なコイルの電圧値
が不明確である。However, in the above-mentioned conventional magnetic levitation railway abnormality detecting device, (1) it is necessary to mount a device for detecting an electromotive force generated by a change in mutual inductance. (2) Since the vehicle is moving, the voltage value of the normal coil is unclear.
【０００７】（３）軌道状態により正常なコイルの電圧
値が多種類存在する。 （４）軌道検測車による検知では、営業運転中の故障を
即座に検知できない。 といった問題があった。本発明は、上記問題点を解決す
るために、車体の台車の重心近傍に加速度計又は角加速
度計を取付け、地上コイルの異常状態を迅速、かつ的確
に検出可能な超電導磁気浮上式鉄道の地上コイルの異常
検出装置を提供することを目的とするものである。(3) There are many kinds of normal coil voltage values depending on the track condition. (4) The detection by the track inspection car cannot immediately detect the failure during the commercial operation. There was such a problem. In order to solve the above problems, the present invention installs an accelerometer or an angular accelerometer in the vicinity of the center of gravity of a bogie of a vehicle body, and allows the ground state of a superconducting magnetic levitation railway to quickly and accurately detect an abnormal state of a ground coil. An object of the present invention is to provide a coil abnormality detection device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、超電導磁気浮上式鉄道の地上コイルの異
常検出装置において、Ｕ型ガイドウェイの両側壁に対向
配置されるとともに、上方コイルと下方コイルがヌルフ
ラックス接続され、対向配置される上方コイルと下方コ
イルが、更に、ヌルフラックス接続される浮上・案内用
コイルと、該浮上・案内用コイルにより、浮上・案内さ
れる超電導磁石を有する台車と、該台車の重心位置近傍
に搭載される加速度センサと、該加速度センサからの出
力信号を処理し、前記浮上・案内用コイルの故障モード
を判定する処理装置とを設けるようにしたものである。In order to achieve the above object, the present invention is directed to an abnormality detecting device for a ground coil of a superconducting magnetically levitated railway, which is arranged opposite to both side walls of a U-shaped guideway, and which is located above the U-shaped guideway. A coil and a lower coil are connected to each other by null flux, and an upper coil and a lower coil, which are arranged opposite to each other, are further connected to each other by a null flux, and a superconducting magnet that is levitated and guided by the coil for levitation and guidance. A trolley having the above, an acceleration sensor mounted near the center of gravity of the trolley, and a processing device for processing an output signal from the acceleration sensor and determining a failure mode of the levitation / guidance coil. It is a thing.
【０００９】[0009]
【作用】本発明によれば、上記のように構成したので、
台車の重心近傍に搭載された加速度センサ又は角加速度
センサによって、迅速、かつ的確に浮上・案内用コイル
の異常状態を検出することができる。その際に、加速度
センサ又は角加速度センサからの出力信号を処理するこ
とにより、浮上・案内用コイルの故障モードをも判別す
ることができる。According to the present invention, since it is configured as described above,
An acceleration sensor or an angular acceleration sensor mounted in the vicinity of the center of gravity of the trolley can detect an abnormal state of the levitation / guide coil quickly and accurately. At that time, by processing the output signal from the acceleration sensor or the angular acceleration sensor, the failure mode of the levitation / guidance coil can also be determined.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す超
電導磁気浮上式鉄道の断面図、図２はその超電導磁気浮
上式鉄道の台車の模式図、図３〜図８は地上コイルの故
障モードを示す図、図９はその地上コイルの配置状態を
示す図、図１０〜図１２は地上コイルの故障モードに対
応した台車の受ける加速度の変化を示す図、図１３〜図
１５は地上コイルの故障モードに対応した台車の受ける
角加速度の変化を示す図、図１６は本発明の実施例を示
す超電導磁気浮上式鉄道の浮上・案内用コイルの異常検
出システムの構成図である。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a superconducting magnetic levitation railway showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view of a bogie of the superconducting magnetic levitation railway, and FIGS. 3 to 8 are views showing failure modes of ground coils. 9 is a diagram showing the arrangement state of the ground coil, FIGS. 10 to 12 are diagrams showing changes in acceleration received by the trolley corresponding to the ground coil failure mode, and FIGS. 13 to 15 are corresponding to ground coil failure modes. FIG. 16 is a diagram showing a change in angular acceleration received by the bogie, and FIG. 16 is a block diagram of an abnormality detection system for a levitation / guidance coil of a superconducting magnetic levitation railway showing an embodiment of the present invention.
【００１１】図１に示すように、車体７０の下部には空
気バネ７１を介して、台車７２が構成されており、台車
枠７３には、超電導コイル６３、クライオスタット６
４、ヘリウムタンク６５等を具備する超電導磁石６０が
搭載され、更に、補助案内装置７４、補助支持装置７
５、緊急着地装置７６などが設けられる。また、軌道３
０の両側壁３１の凹所３２には、地上コイル（４１，４
２、５１，５２）が配置される。なお、この実施例にお
いては、推進コイルは省略され、図示されていない。As shown in FIG. 1, a bogie 72 is formed in the lower part of a vehicle body 70 via an air spring 71, and a bogie frame 73 has a superconducting coil 63 and a cryostat 6.
4, a superconducting magnet 60 including a helium tank 65 and the like is mounted, and further, an auxiliary guide device 74, an auxiliary support device 7
5, an emergency landing device 76 and the like are provided. Also, orbit 3
The ground coil (41, 4
2, 51, 52) are arranged. In this embodiment, the propulsion coil is omitted and not shown.
【００１２】まず、図１に示すように、この実施例にお
いては、車体７０の台車７２の重心位置近傍に加速度・
角加速度センサ１０を設ける。この加速度・角加速度セ
ンサ１０としては、図１６に示すように、ｘ軸方向の加
速度センサ１１、ｙ軸方向の加速度センサ１２、ｚ軸方
向の加速度センサ１３、ｘ軸方向の角加速度センサ１
４、ｙ軸方向の角加速度センサ１５、ｚ軸方向の角加速
度センサ１６を搭載する。なお、ｘ軸方向の加速度セン
サ１１、ｙ軸方向の加速度センサ１２、ｚ軸方向の加速
度センサ１３のみを搭載するだけでもよいし、または、
ｘ軸方向の角加速度センサ１４、ｙ軸方向の角加速度セ
ンサ１５、ｚ軸方向の角加速度センサ１６を搭載するだ
けでもよい。First, as shown in FIG. 1, in this embodiment, acceleration / acceleration near the center of gravity of the carriage 72 of the vehicle body 70 is performed.
An angular acceleration sensor 10 is provided. As the acceleration / angular acceleration sensor 10, as shown in FIG. 16, an acceleration sensor 11 in the x-axis direction, an acceleration sensor 12 in the y-axis direction, an acceleration sensor 13 in the z-axis direction, and an angular acceleration sensor 1 in the x-axis direction.
4, the y-axis direction angular acceleration sensor 15 and the z-axis direction angular acceleration sensor 16 are mounted. Note that only the x-axis direction acceleration sensor 11, the y-axis direction acceleration sensor 12, and the z-axis direction acceleration sensor 13 may be mounted, or
The angular acceleration sensor 14 in the x-axis direction, the angular acceleration sensor 15 in the y-axis direction, and the angular acceleration sensor 16 in the z-axis direction may be mounted.
【００１３】これらのセンサ１０からの出力信号はマル
チプレクサ１７で切換られて、Ａ／Ｄ変換器１８を介し
てＣＰＵ２０に読み込まれる。一方、ＣＰＵ２０におい
て、メモリ２２には予め図３〜図８に示される地上コイ
ルの故障モードに対応した図１０〜図１５の台車７２の
受ける加速度又は角加速度の変化パターンが記憶され
る。また、ＣＰＵ２０はプログラムを内蔵したＲＯＭ２
１を有し、適宜、ディスプレイ２３が接続されている。Output signals from these sensors 10 are switched by the multiplexer 17 and read by the CPU 20 through the A / D converter 18. On the other hand, in the CPU 20, the memory 22 stores in advance the change pattern of the acceleration or the angular acceleration received by the carriage 72 of FIGS. 10 to 15 corresponding to the ground coil failure mode shown in FIGS. In addition, the CPU 20 is a ROM 2 that stores a program.
1 and a display 23 is connected as appropriate.
【００１４】そこで、センサ１０からの出力信号とメモ
リ２２の参照パターンとが比較されて、照合され、地上
コイルの異常状態の検出が行なわれる。以下、それらの
地上コイルの故障モードと台車の受ける加速度又は角加
速度の変化について説明する。まず、図２に示すよう
に、台車７２には８個の超電導磁石６０が搭載されてお
り、台車７２の長手方向（軌道方向）をｘ軸、短手方向
（軌道の幅方向）をｙ軸、上方向をｚ軸とする。一方、
地上コイル４０は上方コイル４１と下方コイル４２とが
一対となり接続され、山側に所定間隔を隔てて連続的に
配置され、線路を挟んで、海側に地上コイル５０が地上
コイル４０に対向して連続的に配置される。その地上コ
イル５０も上方コイル５１と下方コイル５２とが一対と
なり接続され、海側に所定間隔を隔てて連続的に配置さ
れる。Therefore, the output signal from the sensor 10 and the reference pattern of the memory 22 are compared and compared with each other to detect the abnormal state of the ground coil. The failure modes of those ground coils and changes in the acceleration or angular acceleration received by the truck will be described below. First, as shown in FIG. 2, the bogie 72 is equipped with eight superconducting magnets 60. The longitudinal direction (orbital direction) of the bogie 72 is x-axis, and the lateral direction (orbital width direction) is y-axis. , And the upward direction is the z-axis. on the other hand,
In the ground coil 40, an upper coil 41 and a lower coil 42 are connected in a pair and are continuously arranged on the mountain side at a predetermined interval. The ground coil 50 faces the ground coil 40 on the sea side across the line. It is arranged continuously. As for the ground coil 50, the upper coil 51 and the lower coil 52 are connected in a pair, and are continuously arranged on the sea side at a predetermined interval.
【００１５】そこで、図３から図８に示すように、地上
コイル４０と５０は、同一形状及び同一寸法からなり、
上方コイル４１と下方コイル４２、及び上方コイル５１
と下方コイル５２がヌルフラックス接続され、かつ地上
コイル４０と対向する地上コイル６０も接続線４５，４
６でヌルフラックス接続されている。したがって、この
地上コイルによって、車台７２の磁気浮上を行なうこと
ができるとともに、案内を行なうことができる。なお、
この磁気浮上方式の詳細は本願出願人の提案である米国
特許第４，９１３，０５９号明細書に詳細に開示されて
いる。Therefore, as shown in FIGS. 3 to 8, the ground coils 40 and 50 have the same shape and the same size.
Upper coil 41, lower coil 42, and upper coil 51
And the lower coil 52 are null-flux connected, and the ground coil 60 facing the ground coil 40 is also connected to the connection lines 45, 4
Null flux connection is made at 6. Therefore, the ground coil can magnetically levitate the chassis 72 and guide the vehicle. In addition,
Details of this magnetic levitation system are disclosed in detail in U.S. Pat. No. 4,913,059 proposed by the present applicant.
【００１６】次に、かかる地上コイルの故障モードを挙
げると、 （１）図３に示すように、上方コイル４１と下方コイル
４２とがともに断線している場合 （２）図４に示すように、上方コイル４１のみが断線し
ている場合 （３）図５に示すように、下方コイル４２のみが断線し
ている場合 （４）図６に示すように、地上コイル４０と５０とをヌ
ルフラックス接続している接続線４５，４６が短絡して
いる場合 （５）図７に示すように、上方コイル４１の内部で層短
絡している場合 （６）図８に示すように、下方コイル４２の内部で層短
絡している場合が挙げられる。The failure modes of the above ground coil are as follows: (1) When the upper coil 41 and the lower coil 42 are both disconnected as shown in FIG. 3 (2) As shown in FIG. , When only the upper coil 41 is broken (3) When only the lower coil 42 is broken as shown in FIG. 5 (4) As shown in FIG. 6, the ground coils 40 and 50 are null fluxed. When the connecting wires 45 and 46 which are connected are short-circuited (5) As shown in FIG. 7, when the layers are short-circuited inside the upper coil 41 (6) As shown in FIG. There is a case where layers are short-circuited inside.
【００１７】これらの各地上コイルの故障が生じると、
下記に示すように台車７２は加速度又は角加速度を受け
る。 （Ａ）まず、台車７２の受ける加速度について、図１０
〜図１２に基づいて、説明する。ここで、図１０におい
て、ｘ軸方向の一目盛りは、約１．３５ｍを示し、超電
導磁石６０の寸法と対応している。図９に示すように、
地上コイル４１ａが異常であるとして、図１０の点Ｐに
異常な地上コイルが位置しているとすると、上記（４）
に示すように、地上コイル４０と５０とをヌルフラック
ス接続している接続線４５，４６が短絡している場合に
は、グラフに示すように、負方向と正方向に交互にｘ
軸方向の加速度の変化が現れる。When a failure occurs in each of these ground coils,
As shown below, the carriage 72 receives acceleration or angular acceleration. (A) First, FIG. 10 shows the acceleration received by the carriage 72.
~ It demonstrates based on FIG. Here, in FIG. 10, one scale in the x-axis direction indicates about 1.35 m, which corresponds to the size of the superconducting magnet 60. As shown in FIG.
Assuming that the ground coil 41a is abnormal and the abnormal ground coil is located at the point P in FIG. 10, the above (4)
As shown in the graph, when the connection lines 45 and 46 which make the null flux connection between the ground coils 40 and 50 are short-circuited, as shown in the graph, x is alternately applied in the negative direction and the positive direction.
A change in the axial acceleration appears.
【００１８】次に、前記と同じ条件で、図１１に示すよ
うに、上記（３）に示すように、下方コイル４２のみが
断線している場合には、グラフに示すように、正方向
に絶対値が大きい脈動状のｙ軸方向の加速度の変化が現
れる。また、上記（１）に示すように、上方コイル４１
と下方コイル４２とがともに断線している場合には、グ
ラフに示すように、正方向に脈動状のｙ軸方向の加速
度の変化が現れる。Next, under the same conditions as described above, as shown in FIG. 11, when only the lower coil 42 is disconnected as shown in (3) above, as shown in the graph, it is moved in the positive direction. A pulsating change in the y-axis direction with a large absolute value appears. Further, as shown in (1) above, the upper coil 41
When both the lower coil 42 and the lower coil 42 are disconnected, a pulsating change in acceleration in the y-axis direction appears in the positive direction, as shown in the graph.
【００１９】更に、上記（２）に示すように、上方コイ
ル４１のみが断線している場合には、グラフに示すよ
うに、負方向に脈動状のｙ軸方向の加速度の変化が現れ
る。次に、前記と同じ条件で、図１２に示すように、上
記（５）に示すように、上方コイル４１の内部で層短絡
している場合や、上記（６）に示すように、下方コイル
４２の内部で層短絡している場合には、グラフ，に
示すように、負方向に絶対値が大きい波動状のｚ軸方向
の加速度の変化が現れる。Further, as shown in (2) above, when only the upper coil 41 is broken, as shown in the graph, a negative pulsating change in acceleration in the y-axis direction appears. Next, under the same conditions as described above, as shown in FIG. 12, when the layers are short-circuited inside the upper coil 41 as shown in (5) above, or when the lower coil is shown as above (6). When layers are short-circuited inside 42, a wave-like change in acceleration in the z-axis direction having a large absolute value appears in the negative direction, as shown in the graph.
【００２０】また、上記（１）に示すように、上方コイ
ル４１と下方コイル４２とがともに断線している場合に
は、グラフに示すように、中程度の波動状のｚ軸方向
の加速度の変化が現れる。更に、上記（２）に示すよう
に、上方コイル４１のみが断線している場合には、又は
上記（３）に示すように、下方コイル４２のみが断線し
ている場合には、グラフ，に示すように、より小さ
い波動状のｚ軸方向の加速度の変化が現れる。Further, as shown in (1) above, when both the upper coil 41 and the lower coil 42 are disconnected, as shown in the graph, a medium-wave-like acceleration in the z-axis direction Change appears. Further, when only the upper coil 41 is disconnected as shown in (2) above, or when only the lower coil 42 is disconnected as shown in (3) above, a graph is displayed. As shown, smaller wavy changes in z-axis acceleration appear.
【００２１】また、上記（４）に示すように、地上コイ
ル４０と５０とをヌルフラックス接続している接続線４
５，４６が短絡している場合には、グラフに示すよう
に、更に小さい波動状のｚ軸方向の加速度の変化が現れ
る。このように、それぞれの地上コイルの故障モードに
応じて台車７２は異なった加速度の変化を受ける。Further, as shown in (4) above, the connecting wire 4 in which the ground coils 40 and 50 are null-flux connected.
When 5, 46 are short-circuited, a smaller wave-like change in acceleration in the z-axis direction appears as shown in the graph. Thus, the dolly 72 undergoes different acceleration changes depending on the failure mode of each ground coil.
【００２２】（Ｂ）次に、台車７２の受ける角加速度に
ついて、図１３〜図１５に基づいて説明する。ここで、
図１３において、ｘ軸方向の一目盛りは、約１．３５ｍ
を示し、超電導磁石６０の寸法と対応している。図９に
示すように、地上コイル４１ａが異常であるとして、図
１３の点Ｐに異常な地上コイルが位置しているとする
と、上記（１）に示すように、上方コイル４１と下方コ
イル４２とがともに断線している場合には、グラフに
示すように、負方向に振れの大きいｘ軸方向の角加速度
の変化が現れる。(B) Next, the angular acceleration received by the carriage 72 will be described with reference to FIGS. here,
In FIG. 13, one scale in the x-axis direction is about 1.35 m.
And corresponds to the dimensions of the superconducting magnet 60. As shown in FIG. 9, assuming that the ground coil 41a is abnormal and the abnormal ground coil is located at the point P in FIG. 13, as shown in (1) above, the upper coil 41 and the lower coil 42 are arranged. When and are both disconnected, as shown in the graph, a change in the angular acceleration in the x-axis direction in which the shake is large in the negative direction appears.
【００２３】また、上記（２）に示すように、上方コイ
ル４１のみが断線している場合には、グラフに示すよ
うに、負方向に振れるｘ軸方向の角加速度の変化が現れ
る。更に、上記（３）に示すように、下方コイル４２の
みが断線している場合には、グラフに示すように、負
方向に振れるｘ軸方向の角加速度の変化が現れる。次
に、図１４に示すように、上記（５）に示すように、上
方コイル４１の内部で層短絡している場合や、上記
（６）に示すように、下方コイル４２の内部で層短絡し
ている場合には、グラフ，に示すように、正方向と
負方向に故障点Ｐを中心にして対称な絶対値を有する波
動状のｙ軸方向の角加速度の変化が現れる。Further, as shown in (2) above, when only the upper coil 41 is broken, a change in the angular acceleration in the negative x-axis direction appears in the negative direction, as shown in the graph. Furthermore, as shown in (3) above, when only the lower coil 42 is broken, a change in the angular acceleration in the x-axis direction that swings in the negative direction appears as shown in the graph. Next, as shown in FIG. 14, when the layers are short-circuited inside the upper coil 41 as shown in (5) above, or when the layers are short-circuited inside the lower coil 42 as shown in (6) above. In this case, as shown in the graph, a wave-like change in the angular acceleration in the y-axis direction having absolute values symmetrical about the failure point P in the positive direction and the negative direction appears.
【００２４】また、同様に、上記（１）に示すように、
上方コイル４１と下方コイル４２とがともに断線してい
る場合には、グラフに示すように、中程度の振れをも
つ前記と同様の波動状のｙ軸方向の角加速度の変化が現
れる。更に、上記（２）に示すように、上方コイル４１
のみが断線している場合には、又は上記（３）に示すよ
うに、下方コイル４２のみが断線している場合には、グ
ラフ，に示すように、前記と同様のより小さい波動
状のｙ軸方向の角加速度の変化が現れる。Similarly, as shown in (1) above,
When the upper coil 41 and the lower coil 42 are both disconnected, as shown in the graph, a wavy change in the angular acceleration in the y-axis direction similar to that described above having a moderate vibration appears. Further, as shown in (2) above, the upper coil 41
In the case where only the lower coil 42 is disconnected, or when only the lower coil 42 is disconnected, as shown in (3) above, as shown in the graph, the smaller wavy y as described above is obtained. A change in the angular acceleration in the axial direction appears.
【００２５】また、上記（４）に示すように、地上コイ
ル４０と５０とをヌルフラックス接続している接続線４
５，４６が短絡している場合には、グラフに示すよう
に、更に小さい波動状のｙ軸方向の角加速度の変化が現
れる。最後に、図１５に示すように、上記（３）に示す
ように、下方コイル４２のみが断線している場合には、
グラフに示すように、正方向と負方向に故障点Ｐを中
心にして位相がずれた対称な絶対値を有する波動状のｚ
軸方向の角加速度の変化が現れる。Further, as shown in (4) above, the connecting wire 4 in which the ground coils 40 and 50 are null-flux connected.
When 5 and 46 are short-circuited, as shown in the graph, a smaller wavelike change in the angular acceleration in the y-axis direction appears. Finally, as shown in FIG. 15, when only the lower coil 42 is disconnected, as shown in (3) above,
As shown in the graph, a wave-like z having a symmetric absolute value in which the phase is shifted in the positive direction and the negative direction around the failure point P
A change in the angular acceleration in the axial direction appears.
【００２６】また、同様に、上記（１）に示すように、
上方コイル４１と下方コイル４２とがともに断線してい
る場合には、グラフに示すように、正方向と負方向に
故障点Ｐを中心にして対称な絶対値を有する波動状のｚ
軸方向の角加速度の変化が現れる。更に、上記（２）に
示すように、上方コイル４１のみが断線している場合に
は、グラフに示すように、正方向と負方向に故障点Ｐ
を中心にして対称な絶対値を有する波動状のｚ軸方向の
角加速度の変化が現れる。Similarly, as shown in (1) above,
When the upper coil 41 and the lower coil 42 are both disconnected, as shown in the graph, a wave-like z having an absolute value symmetrical about the failure point P in the positive direction and the negative direction.
A change in the angular acceleration in the axial direction appears. Further, as shown in (2) above, when only the upper coil 41 is broken, as shown in the graph, the failure point P is detected in the positive direction and the negative direction.
A wave-like change in the angular acceleration in the z-axis direction having an absolute value symmetrical with respect to appears.
【００２７】上記したように、台車７２の受ける加速度
又は角加速度を、図１に示すように、台車７２の重心近
傍に搭載されるセンサ１０、つまり、図１６に示す加速
度センサ１１〜１３、及び又は角加速度センサ１４〜１
６により、検出して、その検出信号をマルチプレクサ１
７で切り換えて、Ａ／Ｄ変換器１８により、ディジタル
信号に変換して、ＣＰＵ２０に読み込む。その情報と、
予め記憶された上記した地上コイルの故障モードに対応
した台車の受ける加速度及び又は角加速度パターンとを
比較して、地上コイルの故障モードの判定を行ない、地
上コイルの異常検出を行なう。As described above, the acceleration or angular acceleration received by the carriage 72 is, as shown in FIG. 1, the sensor 10 mounted near the center of gravity of the carriage 72, that is, the acceleration sensors 11 to 13 shown in FIG. Or angular acceleration sensors 14-1
6, and the detection signal is detected by the multiplexer 1
7, the digital signal is converted by the A / D converter 18 and read into the CPU 20. With that information,
The ground coil failure mode is determined by comparing the acceleration and / or angular acceleration pattern received by the vehicle corresponding to the ground coil failure mode stored in advance, and the ground coil abnormality is detected.
【００２８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made based on the spirit of the present invention, and these modifications are not excluded from the scope of the present invention.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、台車の重心近傍に搭載された加速度センサ又は
角加速度センサによって、迅速、かつ的確に浮上・案内
用コイルの異常状態を検出することができる。その際
に、速度センサ又は角加速度センサからの出力信号を処
理することにより、浮上・案内用コイルの故障モードを
も判別することができる。As described above in detail, according to the present invention, the acceleration sensor or the angular acceleration sensor mounted in the vicinity of the center of gravity of the truck can be used to quickly and accurately detect the abnormal state of the levitation / guide coil. Can be detected. At that time, by processing the output signal from the velocity sensor or the angular acceleration sensor, the failure mode of the levitation / guidance coil can also be determined.
【図１】本発明の実施例を示す超電導磁気浮上式鉄道の
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a superconducting magnetic levitation railway showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を示す超電導磁気浮上式鉄道の
台車の模式図である。FIG. 2 is a schematic view of a bogie of a superconducting magnetic levitation railway showing an embodiment of the present invention.
【図３】上方コイル及び下方コイルがともに断線した故
障モードを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a failure mode in which both the upper coil and the lower coil are disconnected.
【図４】上方コイルのみが断線した故障モードを示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a failure mode in which only the upper coil is disconnected.
【図５】下方コイルのみが断線した故障モードを示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing a failure mode in which only the lower coil is disconnected.
【図６】対向する地上コイル間をヌルフラックス接続す
る接続線が短絡した故障モードを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a failure mode in which a connection line that makes a null flux connection between opposing ground coils is short-circuited.
【図７】上方コイルが内部層間短絡した故障モードを示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a failure mode in which an upper coil is short-circuited between internal layers.
【図８】下方コイルが内部層間短絡した故障モードを示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing a failure mode in which a lower coil has an internal interlayer short circuit.
【図９】地上コイルの配置状態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an arrangement state of ground coils.
【図１０】台車のｘ軸方向（前後方向）の加速度の変化
を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a change in acceleration in the x-axis direction (front-back direction) of the carriage.
【図１１】台車のｙ軸方向（左右方向）の加速度の変化
を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a change in acceleration in the y-axis direction (horizontal direction) of the carriage.
【図１２】台車のｚ軸方向（上下方向）の加速度の変化
を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing changes in the acceleration of the carriage in the z-axis direction (vertical direction).
【図１３】台車のｘ軸方向の角加速度の変化を示す図で
ある。FIG. 13 is a diagram showing changes in the angular acceleration of the carriage in the x-axis direction.
【図１４】台車のｙ軸方向の角加速度の変化を示す図で
ある。FIG. 14 is a diagram showing changes in the angular acceleration of the carriage in the y-axis direction.
【図１５】台車のｚ軸方向の角加速度の変化を示す図で
ある。FIG. 15 is a diagram showing changes in the angular acceleration of the carriage in the z-axis direction.
【図１６】本発明の実施例を示す超電導磁気浮上式鉄道
の浮上・案内用コイルの異常検出システムの構成図であ
る。FIG. 16 is a configuration diagram of an abnormality detection system for a levitation / guidance coil of a superconducting magnetic levitation railway according to an embodiment of the present invention.
【図１７】従来の磁気浮上式鉄道の異常検出装置の断面
図である。FIG. 17 is a sectional view of a conventional magnetic levitation railway abnormality detection device.
【図１８】従来の磁気浮上式鉄道の異常検出装置の結線
図である。FIG. 18 is a connection diagram of a conventional magnetic levitation railway abnormality detection device.
１０ センサ １１ ｘ軸方向の加速度センサ １２ ｙ軸方向の加速度センサ １３ ｚ軸方向の加速度センサ １４ ｘ軸方向の角加速度センサ １５ ｙ軸方向の角加速度センサ １６ ｚ軸方向の角加速度センサ １７ マルチプレクサ １８ Ａ／Ｄ変換器 ２０ ＣＰＵ ２１ ＲＯＭ ２２ メモリ ２３ ディスプレイ ３０ 軌道 ３１ 両側壁 ３２ 凹所 ４０，５０ 地上コイル ４１，５１ 上方コイル ４２，５２ 下方コイル ４５，４６ 接続線 ６０ 超電導磁石 ６３ 超電導コイル ６４ クライオスタット ６５ ヘリウムタンク ７０ 車体 ７１ 空気バネ ７２ 台車 ７３ 台車枠 ７４ 補助案内装置 ７５ 補助支持装置 ７６ 緊急着地装置 Reference Signs List 10 sensor 11 acceleration sensor for x-axis direction 12 acceleration sensor for y-axis direction 13 acceleration sensor for z-axis direction 14 angular acceleration sensor for x-axis direction 15 angular acceleration sensor for y-axis direction 16 angular acceleration sensor for z-axis direction 17 multiplexer 18 A / D converter 20 CPU 21 ROM 22 Memory 23 Display 30 Orbit 31 Both sidewalls 32 Recesses 40, 50 Ground coil 41, 51 Upper coil 42, 52 Lower coil 45, 46 Connection wire 60 Superconducting magnet 63 Superconducting coil 64 Cryostat 65 Helium tank 70 Body 71 Air spring 72 Bogie 73 Bogie frame 74 Auxiliary guide device 75 Auxiliary support device 76 Emergency landing device
Claims (4)
置されるとともに、上方コイルと下方コイルがヌルフラ
ックス接続され、対向配置される上方コイルと下方コイ
ルが、更に、ヌルフラックス接続される浮上・案内用コ
イルと、（ｂ）該浮上・案内用コイルにより、浮上・案
内される超電導磁石を有する台車と、（ｃ）該台車の重
心位置近傍に搭載される加速度センサと、（ｄ）該加速
度センサからの出力信号を処理し、前記浮上・案内用コ
イルの故障モードを判定する処理装置とを具備する超電
導磁気浮上式鉄道の地上コイルの異常検出装置。1. (a) The upper coil and the lower coil are arranged so as to face each other on both side walls of the U-shaped guideway, and the upper coil and the lower coil which are arranged so as to face each other are further connected to the null flux. A levitation / guidance coil, (b) a dolly having a superconducting magnet that is levitation / guided by the levitation / guidance coil, (c) an acceleration sensor mounted near the center of gravity of the dolly, and (d) ) An abnormality detecting device for a ground coil of a superconducting magnetic levitation railway, which comprises a processing device for processing an output signal from the acceleration sensor and determining a failure mode of the levitation / guidance coil.
地上コイルの異常検出装置において、前記加速度センサ
はｘ軸方向の加速度センサ、ｙ軸方向の加速度センサ、
ｚ軸方向の加速度センサである超電導磁気浮上式鉄道の
地上コイルの異常検出装置。2. The superconducting magnetic levitation railway ground coil abnormality detection device according to claim 1, wherein the acceleration sensor is an x-axis direction acceleration sensor, and a y-axis direction acceleration sensor.
An abnormality detection device for a ground coil of a superconducting magnetic levitation railway which is an acceleration sensor in the z-axis direction.
置されるとともに、上方コイルと下方コイルがヌルフラ
ックス接続され、対向配置される上方コイルと下方コイ
ルが、更に、ヌルフラックス接続される浮上・案内用コ
イルと、（ｂ）該浮上・案内用コイルにより、浮上・案
内される超電導磁石を有する台車と、（ｃ）該台車の重
心位置近傍に搭載される角加速度センサと、（ｄ）該角
加速度センサからの出力信号を処理し、前記浮上・案内
用コイルの故障モードを判定する処理装置とを具備する
超電導磁気浮上式鉄道の地上コイルの異常検出装置。3. (a) The upper coil and the lower coil are arranged so as to oppose each other on both side walls of the U-shaped guideway, and the upper coil and the lower coil, which are opposed to each other, are further connected for null flux. A levitation / guidance coil, (b) a dolly having a superconducting magnet that is levitation / guided by the levitation / guidance coil, and (c) an angular acceleration sensor mounted near the center of gravity of the dolly ( d) An abnormality detecting device for a ground coil of a superconducting magnetic levitation railway, which comprises a processing device that processes an output signal from the angular acceleration sensor and determines a failure mode of the levitation / guidance coil.
地上コイルの異常検出装置において、前記角加速度セン
サはｘ軸方向の角加速度センサ、ｙ軸方向の角加速度セ
ンサ、ｚ軸方向の角加速度センサである超電導磁気浮上
式鉄道の地上コイルの異常検出装置。4. The superconducting magnetic levitation railway ground coil abnormality detection device according to claim 3, wherein the angular acceleration sensor is an x-axis angular acceleration sensor, a y-axis angular acceleration sensor, and a z-axis angular sensor. An abnormality detection device for the ground coil of a superconducting magnetic levitation railway, which is an acceleration sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074824A JPH05281281A (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Device for detecting abnormality of ground coil of superconductive magnetic levitation type railroad |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074824A JPH05281281A (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Device for detecting abnormality of ground coil of superconductive magnetic levitation type railroad |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05281281A true JPH05281281A (en) | 1993-10-29 |
Family
ID=13558455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4074824A Withdrawn JPH05281281A (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Device for detecting abnormality of ground coil of superconductive magnetic levitation type railroad |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05281281A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256019A (en) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Railway Technical Res Inst | Vibration model system for articulated vehicles of magnetic levitation railroad |
| JP2008070329A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Railway Technical Res Inst | Trouble-detecting sensor of ground coil for magnetic levitation transportation system and system thereof |
| JP2020020595A (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 日置電機株式会社 | Measurement device |
| CN116930832A (en) * | 2023-07-24 | 2023-10-24 | 西南交通大学 | Superconducting electric magnetic levitation track fault detection device and method |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4074824A patent/JPH05281281A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4647527B2 (en) * | 2006-03-22 | 2011-03-09 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | Vibration model device for articulated vehicle of magnetic levitation railway |
| JP2008070329A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Railway Technical Res Inst | Trouble-detecting sensor of ground coil for magnetic levitation transportation system and system thereof |
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| CN116930832A (en) * | 2023-07-24 | 2023-10-24 | 西南交通大学 | Superconducting electric magnetic levitation track fault detection device and method |
| CN116930832B (en) * | 2023-07-24 | 2024-05-10 | 西南交通大学 | Superconducting electric magnetic levitation track fault detection device and method |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |