誘導集電方式ではリニアが低速度の時はどうするのか？

質問

リニアの車内電源の誘導集電方式に関しての事での質問があります。

「リニアにおいて、車両内で照明や空調等に使用する電気の供給方式が “誘導集電方式” に決まった。」というニュースを以前に見た事があります。

その“誘導集電方式”に関する事なのですが、（↓）下記のページによれば、

http://ictkofu.sblo.jp/article/169904272.html

「６． ２ 今後の課題」の「（１）集電開始速度の低速化 」の所で、

誘導集電装置固有の問題としては、走行に伴う高調波磁界により発電を行っているため、出力に速度依存性がある。このため、蓄電池との組み合わせになることは必須である。所要の電力が得られる車両速度が高いと蓄電池の重量増となるとともに、非常時等の信頼性が損なわれる。速度依存性のある誘導集電装置としては、所要の電力が得られる速度をより低くすることが集電システムの信頼性を向上させることにもなる。

と述べられています。

そこで2つ質問があります。

質問(1)

「誘導集電装置固有の問題としては、走行に伴う高調波磁界により発電を行っているため、出力に速度依存性がある。」
「速度依存性のある誘導集電装置としては、所要の電力が得られる速度をより低くすることが集電システムの信頼性を向上させることにもなる。」

とあるのですが、具体的に、誘導集電システムでは、リニアが最低時速何キロぐらいの時から、この誘導集電システムのみでのリニアの車両内へのまともな電力供給が可能になるのでしょうか？

質問(2)

実際の営業運転ではリニアは、もちろん駅等で停車している時も、発車直後の低速度の時もあるわけですが、
そのような停止している時や、低速度の時は、誘導集電システムのみでは車内への十分な電力供給ができないわけですが、そのような時のための車内への電力供給には、どのようなシステムが用いられることになるのでしょうか？

ガスタービンでしょうか？
蓄電池でしょうか？
それとも他のシステムでしょうか？

リニアが停止している時や低速度の時に、車内への電力供給に用いられるシステムは何になりそうなのでしょうか？

以上、2つの質問について、どちらか一方だけでもいいので、教えてください。

回答No.4

BASKETMM · ベストアンサー

No.3です。私なりの答を書いてみます。ご質問の中に紹介された、http://ictkofu.sblo.jp/article/169904272.html
に反論するほどの実力はありません。

しかし私の理解では、高周波の電力を給電するのだと思います。
通常の変圧器を見て下さい。一次側と二次側が向き合っています。そして磁界が変化すするから、二次側に起電力が発生します。一次側と二次側の間に相対速度はありません。
ということは、列車が、停車中の状態です。

聞いたところでは、逆に列車が動いていても、給電が出来るかという心配がありそうです。500km/h でも大丈夫であったの聞きました。添付ファイル参照。この資料はたまたま貰ったのですが、正確な出所は分かりません。

曖昧な話ですが、ご参考になれば。

お礼

御回答ありがとうございました。

＞高周波の電力を給電するのだと思います。
通常の変圧器を見て下さい。一次側と二次側が向き合っています。そして磁界が変化すするから、二次側に起電力が発生します。一次側と二次側の間に相対速度はありません。
ということは、列車が、停車中の状態です。

変圧器と同じ原理なのですね。

スマホのワイヤレス充電器も同じ原理ですよね。

ただし、スマホのワイヤレス充電の場合は、スマホの電池に充電するためだけの電気を、スマホを近い距離で全く動かない状態にして使いますよね。

リニアの誘導集電は、リニアが時速0～500キロまでの速度で、軌道のコイルの上を通ったり通らなかったりしますよね。

リニアの誘導集電は、スマホのワイヤレス充電よりもずっと大きな電力が必要だし、もっと厳しい条件で給電しなければならないでしょうね。

リニアの誘導集電が営業運転でうまくいくのか疑問に思います。

回答No.5

BASKETMM

No.3/No.4 です。前回の回答は慌てすぎました。

資料の出所が分かりました。
http://www.mlit.go.jp/report/press/tetsudo07_hh_000035.html
を開き、中の参考資料をクリックして下さい。
http://www.mlit.go.jp/common/000165662.pdf
が前回の回答に添付したページです。

国土交通省超伝導磁気浮上式鉄道評価委員会
で検索すると、いくらでも出てきます。全部お読みになれば、リニア新幹線の権威になれるでしょう。
私が全部読めるとは思えません。

お礼

御回答ありがとうございました。

（↓）原理はこれですね。
http://www.mlit.go.jp/common/000165662.pdf

http://www.mlit.go.jp/common/001172949.pdf
（↑）このページによれば、誘導集電の実験線での技術開発は完了しているみたいですね。

6ページ目の ＜技術開発期間の延長について＞ の所によれば、

現行の技術開発基本計画の開発期間が平成28年度をもって終了することから、今後取り組むべき重 点開発課題の開発工程や以下の事項を踏まえて6年間(平成34年度まで)延長したい。
1 電気設備や地上コイル等の検査周期を踏まえて、山梨実験線全線での走行試験再開(平成25年 8月)から概ね10年間程度は走行試験を継続する。
(主な検査周期:電力変換器等 5年、保安制御システム 10年)
2 走行試験等による検証のうえ、営業車両等の詳細な仕様を平成34年度末までに決定する。

となっており、

走行試験等による検証のうえ、営業車両等の詳細な仕様を平成34年度末までに決定する。

そうですね。

回答No.3

BASKETMM

調査中です。
数日この質問を閉じないで下さい。

回答No.2

f272

現在に採用されている方式では，出力に速度依存性はありません。停止していても誘導集電ができます。

補足

回答ありがとうございます。

＞出力に速度依存性はありません。停止していても誘導集電ができます。

電磁誘導の法則から考えて、その様な事が可能なのでしょうか？

信じられないのですが……

回答No.1

lumiheart

単純にぐぐっただけで↓が出て来るけど？
国交省
http://www.mlit.go.jp/common/000165661.pdf
誘導集電による車上電源に関する超電導磁気浮上式鉄道実用技術評価
「停止時から最高速走行時（０～５０５ｋｍ／ｈ）まで一定の 出力を確保」

これではイケナイの？
何が足りないの？
送電電圧、容量や効率とかは記載されてないけど

お礼

御回答ありがとうございました。

（↓）原理はこれですね。
http://www.mlit.go.jp/common/000165662.pdf

変圧器やスマホのワイヤレス充電と同じような原理ですね。

ただし、リニアは時速0～500キロの範囲で移動し、軌道のコイルの上を通ったり通らなかったりするので、近くで全く動かないスマホのワイヤレス充電と比べると厄介ですね。

電力も比較にならないぐらい違うでしょうし。