日本磁悬浮列车（1）：超导节电技术

　　2012年力争达到5T

　　铁道综研今后打算以增加线圈匝数等使外形尺寸变化不太大的情况下，实现与目前的铌铋类磁铁同等程度的5T磁场。铁道综研磁悬浮铁路技术研究部低温系列研究室长长岛贤自信地表示："只要掌握超导线材的性能，凭我们的能力和经验就能设计出具有实用水平的磁铁"。

　　另外，现为9小时左右的运行时间也应能进一步延长。铁道综研表示，只要减小超导线材以外部分的电阻，即有望将连续运转的时间延长到1天左右。

　　实用面临的课题，不仅有性能，还有可靠性。这就是对可在何种程度上防止失超*3而稳定发挥磁铁功能的疑问。

　　*3 失超是指某种原因引发的容器无法保持隔热性，或磁通钉扎（Flux Pinning）稍有偏移，导致从超导状态一下子变为常导状态的现象。

　　"RE类线材作为磁浮悬列车用磁铁是一种新型材料，因此有可能需要新的评测方法"（长岛贤）。铁道综研计划2012年开发拥有5T能力的磁铁，并进行实验评测＊4。

　　*4 不过，JR东海目前正在计划的磁悬浮中央新干线预计将采用现有的铌铋类磁铁。这是由于铌铋类磁铁已在山梨实验线经过了长期试验。

　　另外，还考虑将其推广至磁悬浮新干线以外的领域。这是因为，利用RE类线材的磁铁即使没有制冷机也可长时间运转，并且还小型、易操作。例如，在利用磁力的污水净化装置、电车减速时蓄积再生能量的蓄电用飞轮上应用的探讨已经开始。

　　应用于飞轮时，在轴承部分采用高温超导线圈以及后面将提到的高温超导块材，以非接触方式支撑旋转轴。具体而言，就是以高温超导线圈作起动器，支持嵌有高温超导块材的旋转轴（图3）。整个飞轮收放在低温恒温器中，轴承部分以稀薄的低温氦气冷却。通过利用基于超导线圈的电磁铁来支撑超导块体，能够以非接触方式支撑重达数吨的巨大飞轮。（未完待续）

　　图3：飞轮试验装置和超导线圈

　　可用定子采用高温超导线圈、转子采用高温超导块体的轴承，以非接触方式支撑50kg左右的飞轮（a）。下方的照片为用作定子的高温超导线圈试制品（b）。