渦電流ブレーキと鉄道のブレーキ

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

渦電流ブレーキと鉄道のブレーキの違い

渦電流ブレーキ vs. 鉄道のブレーキ

渦電流ブレーキ（うずでんりゅうブレーキ）は、電磁石により渦電流を発生させて、その作用によりブレーキ力を得る鉄道のブレーキの一種である。. 鉄道のブレーキ（てつどうのブレーキ）では、鉄道車両を減速させ、停車させ、停止した状態を維持するために用いられる各種のブレーキについて説明する。鉄道のブレーキは、自動車のものと原理的には似ているところが多いが、複数の車両で編成を構成して同時に走行している場合に全ての車両にブレーキを掛ける必要性があり、またエンジンや電動機のような原動力を有していない車両でもブレーキを掛けなければならないので、機構がより多岐にわたっている。.

電磁石

レノイドにより発生した磁界（断面図） 電磁石（でんじしゃく、electromagnet）は通常、磁性材料の芯のまわりに、コイルを巻き、通電することによって一時的に磁力を発生させる磁石である。機械要素として用いられる。電流を止めると磁力は失われる。 1825年にイギリス人の電気技術者である ウィリアム・スタージャンによって発明された。 最初の電磁石は蹄鉄形をしている鉄に数回ほど緩く巻いたコイルであった。 コイルに電流を流すと電磁石は磁化し、電流を止めるとコイルは反磁化した。 永久磁石と比較したときのメリットとして、通電を止めることでほぼ磁力を0にすることができること、同じサイズの永久磁石より強い磁力を発生することができること、電流の向きを変えることによって磁石の極を入れ替えられることなどが挙げられる。欠点は、通常、電気抵抗があるため電流を流し続けるには電力を供給し続けなければならないことである。この欠点は超伝導を使えば解決できるが、かなりの低温が必要なので日常で使うのは難しい。 おおざっぱにいえば、電磁石の発生する力は、コイルの巻き数とコイルに流す電流の大きさに比例する。ただしコイルの巻き数を増やすと電線が長くなるが、直流で駆動する場合、電気抵抗も同じように増加するため、電圧が同じであれば電流が減るという関係になっている。鉄芯についていえば、鉄芯の材質の透磁率、および断面積が大きいほど強い磁力を発生することができる。このため永久磁石に比べて安価である。.

渦電流ブレーキと電磁石 · 鉄道のブレーキと電磁石 · 続きを見る »

渦電流

渦電流（うずでんりゅう、eddy current）とは、電気伝導体を磁場内で動かしたり、そのような環境で磁束密度を変化させた際に、電磁誘導により電気伝導体内で生じる渦状の誘導電流である。1855年にレオン・フーコーにより発見された。.

渦電流と渦電流ブレーキ · 渦電流と鉄道のブレーキ · 続きを見る »

渦電流式レールブレーキ

ドイツのICE 3に搭載されている渦電流式レールブレーキ 渦電流式レールブレーキ（うずでんりゅうしきレールブレーキ）は、鉄道車両で使われる電磁ブレーキの一種で、電磁石によりレールに渦電流を発生させてブレーキ力を得る装置である。.

渦電流ブレーキと渦電流式レールブレーキ · 渦電流式レールブレーキと鉄道のブレーキ · 続きを見る »

渦電流式ディスクブレーキ

新幹線700系電車の渦電流ブレーキ装置（2014年07月27日撮影） 渦電流式ディスクブレーキ（うずでんりゅうしきディスクブレーキ）とは、主に鉄道車両で使われる電磁ブレーキの一種である。 車軸に取り付けた円盤（ブレーキディスク）を電磁石で挟んだブレーキ装置で、円盤が回転すると、電磁石により円盤の表面に渦電流による磁束が発生して、電磁石の磁力と渦電流の磁束との間で吸引力と反発力が作用することにより、円盤の回転方向とは逆の回転抵抗（ブレーキ力）を発生させる。大型自動車で採用されている電磁式リターダと同様のシステムであり、作動に必要な電力については発電ブレーキまたは電力回生ブレーキで生じた電力を利用する。モーターを搭載しない付随車に採用され、日本の新幹線車両（営業車両）では、東海道新幹線開業以来の0系、及び200系の全電動車構成とは異なる、非電動車を組み込んだ編成とした100系において初採用された。 利点としては、モーター非搭載の車両にも搭載可能で、非接触式のブレーキのためブレーキディスクのような摩耗する部品やブレーキパッドも不要である点、他の電動車の発電ブレーキ・回生ブレーキとの制動力の均衡化がしやすいことなどが挙げられる。 その反面、強力で大型な電磁石を必要とすることから、重量が交流モーター（かご形三相誘導電動機）より重くなるため、車両全体の重量増（特にバネ下重量の増加）につながること、そして電力回生できないばかりか逆に電力を消費するため省エネルギー性に難があるという問題がある。そのため、JR東日本では1994年（平成6年）に製造したE1系以降の新幹線車両においては、軽量化のため付随車に渦電流式ディスクブレーキを搭載せず、電動車の電力回生ブレーキに遅れ込め制御を追加し、回生ブレーキの負担率を上げることによりブレーキ力を確保している。 なお、東海道・山陽新幹線用に開発されたN700系の先行試作車（Z0編成）にも、完成前の計画では、両先頭車（制御車）に搭載される予定であったが、電力回生ブレーキの性能向上と電動車の比率の増加によって必要なブレーキ力を電動車の回生ブレーキのみで確保できること、また、車体傾斜を車両単位で精密に行うため、位置検出のずれの原因となる車輪空転を完全に抑える必要があることから、仮に装着しても緊急制動時以外は使用できないため、実際には搭載されなかった。 鉄道のブレーキで、同じく渦電流の作用を利用するものとして渦電流式レールブレーキがある。渦電流式ディスクブレーキが車軸に備えたディスクに渦電流を発生させているのに対し、渦電流式レールブレーキではレールに渦電流を発生させるという点が異なっている。.

渦電流ブレーキと渦電流式ディスクブレーキ · 渦電流式ディスクブレーキと鉄道のブレーキ · 続きを見る »