リニアの模型

質問

高校の文化祭でリニアを作りたいのですが、予算2万円程度で浮上走行するやつを作れるのか、いまいち自信がありません。浮上させる方法をネットで調べたら、アルミをレールにしく方法がよくあったのですが、アルミ程度で車台が浮くのか半信半疑で・・・
どなたかアドバイスをお願いします！

回答No.1

Nouble · ベストアンサー

もうご存知かも知れませんが
リニアモーターとは
回転型モーターの円周の一カ所を切断し
円周を平らに伸ばして
元々の回転体を浮かせたもの

な訳ですね

で、この「浮かせ」方には２種類有り

電導体面に対し垂直に磁束線が交差している状態で
この磁束線が電導体に対し「動く」と
「渦電流」という現象が起き
電導体面にループ状の起電力が生じ
磁束線の動きに反発するように
コイルとなり磁化します。

反発するように磁化するわけですから
電導体と磁束線を発しているものの間で反発力が生じます。

この反発力を利用するのが一種類目で

他方としては
ご存知のように
同局を相対させて配した磁束線を発するもの(磁石など)同士にも反発力が生じます。

この反発力を応用したのが二種類目です

これらがリニアモーターカーが浮上する基本原理です。
簡単ですね。

現状で主流となっている前者の渦電流を用いる方式では
構造が簡略化できる反面
移動体に対しある程度の速度が求められるので
必然的に一定距離の滑走が浮上に際し必要となります。
詰まり規模が比較的巨大化するわけです。

それに比べ後者の
磁束線が反発する現象を用い浮上させる場合においては
最初から浮上している磁石を磁束線で引っ張っただけで
既にリニアモーターとして認められるので
原理説明モデルとして簡易に構築するには
非常に向いていると言えるでしょう。

どちらの方式をとるにしても
滑走体を磁束線で引っ張らねば
リニアモーターとは言い辛い訳ですから
この点に関してはイコールコンディションでしょうがね

で
お勧めの滑走体を引っ張る方法例ですが…

どちらの方法にしろ滑走体が飛び出さぬように
ガイドを両サイドに設けると思うのですが
このガイドに電極ブラシを配してコイルに繋ぎ
ガイドの電極ブラシを巧妙にスイッチングする端子を滑走体に設ければ
モーターが回転するのと同じ原理で
電気を流した瞬間に滑走体が進み始めます。

コーナーでは内側の磁力が外側のそれより滑走体の速度に応じて
やや上回るようにすれば遠心力と拮抗するでしょうね。

如何でしょうか?

お礼

とてもわかりやすいアドバイス、有難うございました。