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超電導磁気浮上式鉄道の地上コイル絶縁劣化診断のための車載型電磁波センシング技術

研究課題

研究課題/領域番号 17K06302
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関徳島大学

研究代表者

川田 昌武  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (00303686)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード超電導磁気浮上式鉄道 / 地上コイル / 推進コイル / 浮上・案内コイル / 絶縁劣化診断 / 部分放電 / 電磁波センシングシステム / ベクトル型アンテナ / 電気・電磁環境 / 電磁波センシング技術
研究成果の概要

超電導磁気浮上式鉄道では車両側面に超電導磁石,ガイドウェイ側壁に地上コイルが設置されており,その電磁力により車両を浮上,案内し,推進させている。地上コイルの絶縁樹脂の劣化予兆現象の一つとして部分放電が上げられ,部分放電は広帯域電磁波を放射することから,これまでに地上コイル内で発生する部分放電の位置を特定するための電磁波センシングシステムの開発を進めてきた。
本研究では,ベクトル型電波干渉計システムを開発し,部分放電電流と放射電磁波との関係を示した。また,ベクトル型電波干渉計システムを試験台車に搭載し,時速200kmで走行中に模擬推進コイル中で発生させた部分放電を検出できることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

超電導磁気浮上式鉄道の地上コイルは,車両の推進,浮上,案内を実現するための設備であり,実運用では膨大な数の地上コイルが使用される。地上コイルには長期間の機械的,電気的,環境的負荷が複合的に加わることから,地上コイルの絶縁破壊事故を未然に防ぐために,絶縁劣化予兆現象(部分放電)の早期発見が必要となる。
本研究では超電導磁気浮上式鉄道の走行車両から地上コイル(推進コイル)の絶縁劣化の予兆現象である部分放電を検出するためのベクトル型電波干渉計システムを開発した。同システムを試験台車に搭載し,試験台車の時速200km走行中において部分放電を検出することができることを示した。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] Detection of Partial Discharges Occurring in Propulsion Coils of Superconducting Maglev Systems from a Test Bogie Running at High Speed Using a Radio Interferometer System with a Vector-Antenna2020

    • 著者名/発表者名
      Masatake Kawada, Ryohei Ikeda, Masayuki Aiba, Ken Watanabe, and Masao Suzuki
    • 学会等名
      2020 IEEE Electrical Insulation Conference (Proceedings of the 38th Electrical Insulation Conference)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of Partial Discharges Occurring in Propulsion Coils of Superconducting Maglev Systems Using a Radio Interferometer System with a Vector-Antenna Mounted on a Test Bogie2019

    • 著者名/発表者名
      Masatake Kawada, Ryohei Ikeda, Masayuki Aiba, Ken Watanabe, and Masao Suzuki
    • 学会等名
      2019 IEEE Electrical Insulation Conference (Proceedings of the 37th Electrical Insulation Conference)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of Partial Discharges Occurring in Propulsion Coils of Superconducting Maglev Systems Using an On-Board Radio Interferometer System with a Vector-Antenna2018

    • 著者名/発表者名
      Masatake Kawada
    • 学会等名
      2018 IEEE Electrical Insulation Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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