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磁気浮上式

一般小学生

まとめ

磁気浮上式
磁石の反発力や吸引力を利用して車体を浮上させ、ガイドウェイとの接触をなくして走行する方式

解説

磁気浮上式は、主にリニアモーターカー磁気浮上式鉄道)に採用されている走行技術です。車体とガイドウェイ(線路)の両方に設置された電磁石の間で磁気的な力を発生させ、車体を数センチメートルから十数センチメートル浮上させて走行します。従来の鉄道が車輪とレールの摩擦を利用して推進するのに対し、磁気浮上式は非接触で走行するため、物理的な摩擦抵抗を極限まで排除できるのが最大の特徴です。

この方式により、エネルギー損失を抑えつつ、従来の鉄道では困難だった超高速走行が可能になります。日本では超電導磁石を用いた「超電導リニア」の開発が進んでおり、時速500kmを超える速度での営業運転を目指しています。また、接触部分がないため、騒音や振動の抑制、さらには車輪やレールの摩耗によるメンテナンスコストの削減といった多くの利点があります。

項目 従来の鉄道方式 磁気浮上式(リニア)
支持方法 車輪とレールによる接触 磁力による非接触(浮上)
推進原理 車輪の回転と摩擦 磁石の吸引・反発力
最高速度 時速300km程度 時速500km以上
摩耗・騒音 摩擦による摩耗・騒音あり 非常に少ない
コラム

磁気浮上式の推進原理には、電磁誘導の法則が深く関わっています。磁石を動かす向きや速度によって回路に流れる電流の向きや強さが変化するように、リニアモーターカーも磁界の変化を精密に制御することで加速や減速を行います。また、システム内では電力を一時的に蓄えるコンデンサーなどの装置も重要であり、手回し発電機での実験と同様に、エネルギーの変換効率や蓄電限界(容量)を考慮した設計がなされています。

小学生のみなさんへ

磁石(じしゃく)の同じ向きどうしがしりぞけ合う力をつかって、列車(れっしゃ)をレールから浮かせて走らせるしくみのことだよ。ふつうの電車とちがって、レールと車輪(しゃりん)がこすれ合わないから、とっても速く、しずかに走ることができるんだ。リニアモーターカーがこのしくみをつかっているよ。

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