車体を止めながら発電する新幹線の技術

電気を使って走る新幹線は、消費電力節約の為、空気抵抗を少なくしたり、モーターの性能を上げるなどして工夫を重ねている。

その効果は、東海道·山陽新幹線の最新型車両N700Aに現れている。初代の0系新幹線と比べて20 %以上速い時速270㎞を出せるのに、消費電力が32 %削減されている。
新幹線の消費電力を減らすのに貢献しているのが動力源のモーターである。ふつう、モーターは出力を上げようとすると重くなってしまうが、N700Aでは、出力が高く軽いモーターを開発、加速性能を上げ、消費電力を減らしている。
さらに電力消費量を抑える技術として採用されているのが回生ブレーキだ。
電車では、車輪を止めるときはディスクブレーキというものを使って、車輪を両側からディスクで挟み込むような形で止めるのが一般的だ。

車輪は止まるものの、これまで車輪を動かしていたエネルギーは摩擦熱に変わる。エネルギーとしてはムダになっていた。だが、この回生ブレーキは止まるときに、同時に発電をしてしまうのだ。

この回生ブレーキは、モーターから電気を取り出し、車輪の回転エネルギーを得ることで電車を止める仕組みになっている。


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