トランスラピッド (TransRapid)はドイツで開発された磁気浮上式高速鉄道の名称。トランスラピッドの開発・販売を行っている企業名にもなっている。ドイツ、エムスランド実験線
目次
1 トランスラピッドの特徴
2 基本原理
2.1 浮上
2.2 案内
2.3 推進
2.4 エネルギー条件
3 車両技術
3.1 ブレーキ
3.2 集電
3.3 その他
4 地上設備
4.1 軌道
4.2 位置検知
4.3 環境・人体への影響
5 開発組織
6 実験車両
6.1 TR-05
6.2 TR-06
6.3 TR-07
6.4 TR-08
6.5 TR-09
7 歴史
8 火災
8.1 事故
9 上海トランスラピッド
10 他の実用化計画
10.1 中国
10.2 ドイツ
10.3 ヨーロッパ
10.4 アメリカ合衆国
10.5 イラン
11 外部サイト
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強磁性体の永久磁石と通常の電磁石を用いている。液体ヘリウム冷却が必要な超電導を用いたジェイアール式マグレブ(以下「JRマグレブ」と表記)と比較して、低コストでの導入、運用が可能である。また、JRマグレブと違い、停止時も浮上していることから常時車輪を必要としない。
しかし、浮上量は車両側コイルと軌道側の間で、約8mm程度しかないため、軌道の敷設や保守に際して高精度が要求される。このため地震や地盤の変動による車両と軌道の接触事故が懸念されている。そのため、地震多発地帯や地盤の軟弱な地域での実用化に疑問がもたれている。
ガイド下部に設置された、ステータ(鉄心コイル)と車両側の電磁石同士の磁気吸引力を利用して浮上する電磁吸引支持方式で、HSSTと同様の方式となっている。しかし磁気浮上による車体支持と推進時の車体案内が分離されている点で異なる。また日本の山梨県で実験中のJRマグレブとは大きく異なっている。
電磁吸引方式は停止中でも約8mm程度の磁気浮上をさせる特徴を持ち、走行中においてもこの磁気浮上間隔を保つ。そのため、この磁気浮上を保つためには、センサでガイド側ステータと車体側の電磁石とのギャップを常に計測し、電磁石の電流制御(チョッパ制御)を行わなければならない。
前述のように車体浮上と案内は分離しており、推進浮上とは別に軌道案内のためのガイド用電磁石が設置されている。浮上と同様に軌道と車両との横方向のギャップをセンサにより測定して、これが一定になるようにガイド用の電磁石の磁力を制御している。
リニア同期モータ(リニアシンクロナスモータ)式による推進で、基本原理はJRマグレブと同じである。車両側の電磁石は浮上用電磁石と共通になっており、地上側のコイルの極性切り替えにより推進力を得る地上一次式である。推進力は、車両側の電磁石により進行方向に対して生じた磁界と地上側のコイルに流れる電流との積に比例する。また車両速度は、地上側コイルに供給される交流電流の周波数に比例する。
磁気浮上式鉄道の特徴の一つでもあるが、トランスラピッドは加速性能が極めて高く300km/hまでの加速に必要な距離が5km(動力集中式のICEは30km 動力分散式のICE3では加速性能は大幅に改善されている)と短い。