JP4328326B2 - Magnetic field generation method - Google Patents
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Description
本発明は、磁界発生方法に係り、特に、コイルに電流を供給することにより所望の波長磁界を発生させる磁界発生方法に関する。 The present invention relates to a magnetic field generation method, and more particularly to a magnetic field generation method for generating a desired wavelength magnetic field by supplying a current to a coil.
従来より、超電導磁気浮上式鉄道で用いられる超電導磁石(SCM)は、ガイドウェイ側壁に連続配置された8の字形状の短絡コイル(浮上コイル)とヌルフラックス配置を構成することで走行中の台車の変位に対し磁気的中立位置への復元力(浮上力)を発生し、同時に電機子コイルに対向させることで推進系の界磁極としても利用されている。 Conventionally, a superconducting magnet (SCM) used in a superconducting magnetic levitation railway is a cart that is running by configuring an N-shaped short coil (levitation coil) and null flux arrangement continuously arranged on the side wall of the guideway. In response to this displacement, a restoring force (levitation force) to a magnetic neutral position is generated, and at the same time, it is used as a field pole of a propulsion system by facing the armature coil.
ここで、浮上系、推進系共に地上コイルには空心の集中巻が用いられることから、超電導磁石上で観測される地上コイルからの磁界には同期進行する基本波の他に高調波成分を伴っており、超電導磁石のAC損失、振動、振動による発熱を誘発する原因となっている。これらの振動や熱負荷に対する耐久性及び信頼性は超電導磁石の重要な評価項目であり、これまでに多くの試験が行われてきた。その一つに電磁加振試験があり、これは超電導磁石に対向配置した電磁加振コイルを用いて、定置にて走行時を模擬した高調波磁界を発生し、超電導磁石の上記性能を評価するものである。走行試験に供する前に基本性能を確認できるばかりでなく、例えば加振力条件の変更を用いた振動現象の解明などといった走行試験では完全には評価できない項目に対する補完的な役割も果たせる。将来的には鉄車輪―レールシステムにおける台車試験装置のようにその有用性は高まると思われる。 Here, since both the levitation system and the propulsion system use concentrated air cores for the ground coil, the magnetic field from the ground coil observed on the superconducting magnet is accompanied by harmonic components in addition to the fundamental wave that proceeds synchronously. This causes AC loss, vibration, and heat generation due to vibration of the superconducting magnet. Durability and reliability against these vibrations and heat loads are important evaluation items for superconducting magnets, and many tests have been conducted so far. One of them is an electromagnetic excitation test, which uses a magnetic excitation coil placed opposite to a superconducting magnet to generate a harmonic magnetic field that simulates running while stationary, and evaluates the above performance of the superconducting magnet. Is. Not only can the basic performance be confirmed before the running test, but it can also play a complementary role for items that cannot be completely evaluated by running tests, such as elucidating vibration phenomena using changes in the excitation force condition. In the future, its usefulness is expected to increase like a bogie tester in an iron wheel-rail system.
一方、試験装置に係わる最近の取り組みについて、電磁加振と実走行との等価性の検討が現在も引き続き行われており、台車を磁気支持することで台車負担荷重の支持方法を実走行と同条件としながら電磁加振を行い、且つ台車車両の振動特性を再現する方法が知られている(特許文献1)。
しかしながら、特許文献1記載の加振方法では、1種類の空間高調波のみを模擬するだけであるため、別の高調波成分を模擬するためには新たにコイルを製作する必要がある、という問題があった。 However, since the excitation method described in Patent Document 1 only simulates one type of spatial harmonic, it is necessary to newly manufacture a coil in order to simulate another harmonic component. was there.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、複数の波長の磁界を発生することができる磁界発生方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a magnetic field generation method capable of generating a magnetic field having a plurality of wavelengths.
上記の目的を達成するために第1の発明に係る磁界発生方法は、第1の三相電流を発生する第1のインバータと、前記第1の三相電流に対する位相差であって、前記第1の三相電流と該第1の三相電流の逆相との間の相の電流を発生させるための位相差を有する第2の三相電流を発生する第2のインバータと、3の偶数倍の個数のコイルを隣接させて、該コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第1のコイル群と、前記第1のコイル群のコイルの各々に対応する3の偶数倍の個数のコイルの各々を、発生させる磁界波長における前記位相差に相当する量だけコイル配列方向にずらして隣接させると共に、前記コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第2のコイル群と、を備えた磁界発生装置の磁界発生方法であって、前記第1のコイル群のコイルの各々と前記第1のインバータとの接続状態、及び前記第2のコイル群のコイルの各々と前記第2のインバータとの接続状態を変更して、異なる波長を有する複数個の合成磁界を発生させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a magnetic field generation method according to a first aspect of the present invention includes a first inverter that generates a first three-phase current, and a phase difference with respect to the first three-phase current, A second inverter for generating a second three-phase current having a phase difference for generating a current in a phase between one three-phase current and a phase opposite to the first three-phase current; and an even number of three A plurality of coils adjacent to each other, and a first coil group arranged such that the direction of the magnetic field passing through the center of the coil faces the direction intersecting the coil arrangement direction, and the coils of the first coil group Each of the even number of coils corresponding to each of the three is made adjacent to each other while being shifted in the coil arrangement direction by an amount corresponding to the phase difference at the generated magnetic field wavelength, and the direction of the magnetic field passing through the center of the coil is the coil. Arranged to face the direction that intersects the array direction A magnetic field generating method of a magnetic field generator comprising: a second coil group; a connection state between each of the coils of the first coil group and the first inverter; and the second coil group. A connection state between each of the coils and the second inverter is changed to generate a plurality of combined magnetic fields having different wavelengths.
第1の発明に係る磁界発生方法によれば、第1のコイル群のコイルの各々に供給する電流の位相に応じて、第1のインバータを第1のコイル群のコイルの正極端子に接続して、第1の三相電流を供給する。また、コイルの正極端子ではなく、負極端子に第1のインバータを接続して、第1の三相電流の逆相の電流をコイルに供給する。また、同様に、第2のコイル群のコイルの各々に供給する電流の位相に応じて、第2のインバータを第2のコイル群のコイルの正極端子に接続して、第2の三相電流を供給し、コイルの負極端子に第2のインバータを接続して、第2の三相電流の逆相を供給する。 According to the magnetic field generation method according to the first invention, the first inverter is connected to the positive terminal of the coil of the first coil group in accordance with the phase of the current supplied to each of the coils of the first coil group. To supply the first three-phase current. In addition, the first inverter is connected to the negative terminal instead of the positive terminal of the coil, and a current having a phase opposite to the first three-phase current is supplied to the coil. Similarly, the second inverter is connected to the positive terminal of the coil of the second coil group in accordance with the phase of the current supplied to each of the coils of the second coil group. And a second inverter is connected to the negative terminal of the coil to supply a reverse phase of the second three-phase current.
このとき、第1のコイル群のコイルの各々と、対応する第2のコイル群のコイルの各々とは第1の三相電流と第2の三相電流との位相差に相当する量だけコイル配列方向にずれており、第1のコイル群から、第1の三相電流及び第1の三相電流の逆相の電流に応じた磁界が発生し、第2のコイル群から、第2の三相電流及び第2の三相電流の逆相の電流に応じた磁界が発生する。そして、第1のコイル群からの磁界と、第2のコイル群からの磁界とが合成され、所定の波長を有する磁界が増大され、所定の波長を有する合成磁界が発生する。 At this time, each of the coils of the first coil group and each of the corresponding coils of the second coil group are coils by an amount corresponding to the phase difference between the first three-phase current and the second three-phase current. The first coil group generates a magnetic field corresponding to the first three-phase current and the current opposite to the first three-phase current from the first coil group. A magnetic field is generated according to the current in the opposite phase of the three-phase current and the second three-phase current. Then, the magnetic field from the first coil group and the magnetic field from the second coil group are combined, the magnetic field having a predetermined wavelength is increased, and a combined magnetic field having a predetermined wavelength is generated.
また、第1のコイル群のコイルの各々と第1のインバータとの接続状態を変更し、第2のコイル群のコイルの各々と第2のインバータとの接続状態を変更して、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更する。そして、第1のコイル群からの磁界と、第2のコイル群からの磁界とが合成され、上記とは異なる波長を有する磁界が増大され、上記とは異なる波長を有する合成磁界が発生する。 Further, the connection state between each of the coils in the first coil group and the first inverter is changed, the connection state between each of the coils in the second coil group and the second inverter is changed, and the first The phase difference of the current supplied to the coil of the coil group and the corresponding coil of the second coil group is changed. Then, the magnetic field from the first coil group and the magnetic field from the second coil group are combined, the magnetic field having a wavelength different from the above is increased, and a combined magnetic field having a wavelength different from the above is generated.
同様に、第1のコイル群のコイルの各々と第1のインバータとの接続状態を更に変更し、第2のコイル群のコイルの各々と第2のインバータとの接続状態を更に変更して、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を更に変更し、異なる波長を有する合成磁界を複数発生させる。 Similarly, the connection state between each of the coils of the first coil group and the first inverter is further changed, and the connection state between each of the coils of the second coil group and the second inverter is further changed, The phase difference of the current supplied to the coil of the first coil group and the corresponding coil of the second coil group is further changed to generate a plurality of synthesized magnetic fields having different wavelengths.
従って、第1のコイル群のコイルの各々と第1の三相電流を発生する第1のインバータとの接続状態を変更し、第2のコイル群のコイルの各々と第1の三相電流に対する位相差を有する三相電流を発生する第2のインバータとの接続状態を変更することにより、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更して、複数の波長の磁界を発生させることができる。 Accordingly, the connection state between each of the coils of the first coil group and the first inverter that generates the first three-phase current is changed, and each of the coils of the second coil group and the first three-phase current is changed. By changing the connection state with the second inverter that generates a three-phase current having a phase difference, the phase difference of the current supplied to the coil of the first coil group and the corresponding coil of the second coil group Can be changed to generate magnetic fields of a plurality of wavelengths.
第2の発明に係る磁界発生方法は、第1の三相電流を発生する第1のインバータと、前記第1の三相電流に対する位相差であって、前記第1の三相電流と該第1の三相電流の逆相との間の相の電流を発生させるための位相差を有する第2の三相電流を発生する第2のインバータと、前記第1の三相電流に対して逆相となる第3の三相電流を発生する第3のインバータと、前記第2の三相電流に対して逆相となる第4の三相電流を発生する第4のインバータと、3の偶数倍の個数のコイルを隣接させて、該コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第1のコイル群と、前記第1のコイル群のコイルの各々に対応する3の偶数倍の個数のコイルの各々を、発生させる磁界波長における前記位相差に相当する量だけコイル配列方向にずらして隣接させると共に、前記コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第2のコイル群と、を備えた磁界発生装置の磁界発生方法であって、前記第1のコイル群のコイルの各々と前記第1のインバータ及び前記第3のインバータとの接続状態、並びに前記第2のコイル群のコイルの各々と前記第2のインバータ及び前記第4のインバータとの接続状態を変更して、異なる波長を有する複数個の合成磁界を発生させることを特徴としている。 A magnetic field generation method according to a second aspect of the present invention includes a first inverter that generates a first three-phase current, a phase difference with respect to the first three-phase current, the first three-phase current and the first three-phase current A second inverter for generating a second three-phase current having a phase difference for generating a phase current between the negative phase of the first three-phase current and an inverse of the first three-phase current A third inverter that generates a third three-phase current that is a phase, a fourth inverter that generates a fourth three-phase current that is opposite to the second three-phase current, and an even number of 3 A plurality of coils adjacent to each other, and a first coil group arranged such that the direction of the magnetic field passing through the center of the coil faces the direction intersecting the coil arrangement direction, and the coils of the first coil group Corresponding to each of the number of coils corresponding to each of the even number multiples of 3 in the phase difference at the generated magnetic field wavelength. And a second coil group arranged so that the direction of the magnetic field passing through the center of the coil faces the direction intersecting with the coil arrangement direction. The method of generating a magnetic field in which each of the coils of the first coil group is connected to the first inverter and the third inverter, and each of the coils of the second coil group is connected to the second coil. The connection state between the inverter and the fourth inverter is changed to generate a plurality of combined magnetic fields having different wavelengths.
第2の発明に係る磁界発生方法によれば、第1のコイル群のコイルの各々に供給する電流の位相に応じて、第1のインバータを第1のコイル群のコイルに接続して、第1の三相電流を供給し、第3のインバータを第1のコイル群のコイルに接続して、第1の三相電流に対して逆相となる第3の三相電流をコイルに供給する。また、同様に、第2のコイル群のコイルの各々に供給する電流の位相に応じて、第2のインバータを第2のコイル群のコイルに接続して、第2の三相電流を供給し、第4のインバータを第2のコイル群のコイルに接続して、第2の三相電流に対して逆相となる第4の三相電流を供給する。 According to the magnetic field generation method according to the second invention, the first inverter is connected to the coil of the first coil group in accordance with the phase of the current supplied to each of the coils of the first coil group, and the first The first three-phase current is supplied, the third inverter is connected to the coil of the first coil group, and the third three-phase current that is opposite in phase to the first three-phase current is supplied to the coil. . Similarly, according to the phase of the current supplied to each of the coils of the second coil group, the second inverter is connected to the coil of the second coil group to supply the second three-phase current. The fourth inverter is connected to the coils of the second coil group to supply a fourth three-phase current having a phase opposite to that of the second three-phase current.
このとき、第1のコイル群のコイルの各々と、対応する第2のコイル群のコイルの各々とは第1の三相電流と第2の三相電流との位相差に相当する量だけコイル配列方向にずれており、第1のコイル群から、第1の三相電流及び第3の三相電流に応じた磁界が発生し、第2のコイル群から、第2の三相電流及び第4の三相電流に応じた磁界が発生する。そして、第1のコイル群からの磁界と、第2のコイル群からの磁界とが合成され、所定の波長を有する磁界が増大され、所定の波長を有する合成磁界が発生する。 At this time, each of the coils of the first coil group and each of the corresponding coils of the second coil group are coils by an amount corresponding to the phase difference between the first three-phase current and the second three-phase current. A magnetic field corresponding to the first three-phase current and the third three-phase current is generated from the first coil group, and the second three-phase current and the second three-phase current are generated from the second coil group. 4 generates a magnetic field according to the three-phase current. Then, the magnetic field from the first coil group and the magnetic field from the second coil group are combined, the magnetic field having a predetermined wavelength is increased, and a combined magnetic field having a predetermined wavelength is generated.
また、第1のコイル群のコイルの各々と第1のインバータ及び第3のインバータとの接続状態を変更し、第2のコイル群のコイルの各々と第2のインバータ及び第4のインバータとの接続状態を変更して、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更する。そして、第1のコイル群からの磁界と、第2のコイル群からの磁界とが合成され、上記とは異なる波長を有する磁界が増大され、上記とは異なる波長を有する合成磁界が発生する。 In addition, the connection state between each of the coils of the first coil group and the first inverter and the third inverter is changed, and each of the coils of the second coil group, the second inverter, and the fourth inverter The connection state is changed, and the phase difference between the currents supplied to the coils of the first coil group and the corresponding second coil group is changed. Then, the magnetic field from the first coil group and the magnetic field from the second coil group are combined, the magnetic field having a wavelength different from the above is increased, and a combined magnetic field having a wavelength different from the above is generated.
同様に、第1のコイル群のコイルの各々と第1のインバータ及び第3のインバータとの接続状態を更に変更し、第2のコイル群のコイルの各々と第2のインバータ及び第4のインバータとの接続状態を更に変更して、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を更に変更し、異なる波長を有する合成磁界を複数発生させる。 Similarly, the connection state between each of the coils of the first coil group and the first inverter and the third inverter is further changed to each of the coils of the second coil group, the second inverter, and the fourth inverter. The phase difference of the current supplied to the coil of the first coil group and the corresponding coil of the second coil group is further changed to generate a plurality of combined magnetic fields having different wavelengths. Let
従って、第1のコイル群のコイルの各々と第1の三相電流を発生する第1のインバータ及び第1の三相電流の逆相を発生する第3のインバータとの接続状態を変更し、第2のコイル群のコイルの各々と第1の三相電流に対する位相差を有する三相電流を発生する第2のインバータ及びこの三相電流の逆相を発生する第4のインバータとの接続状態を変更することにより、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更して、複数の波長の磁界を発生させることができる。 Therefore, the connection state between each of the coils of the first coil group and the first inverter that generates the first three-phase current and the third inverter that generates the reverse phase of the first three-phase current is changed, A connection state between each of the coils of the second coil group and a second inverter that generates a three-phase current having a phase difference with respect to the first three-phase current, and a fourth inverter that generates a reverse phase of the three-phase current Is changed, the phase difference of the current supplied to the coil of the first coil group and the corresponding coil of the second coil group can be changed to generate magnetic fields of a plurality of wavelengths.
また、第3の発明に係る磁界発生方法は、第1の三相電流及び前記第1の三相電流に対して逆相となる第3の三相電流を発生する第1のインバータと、前記第1の三相電流に対する位相差であって、前記第1の三相電流と該第1の三相電流の逆相との間の相の電流を発生させるための位相差を有する第2の三相電流及び前記第2の三相電流に対して逆相となる第4の三相電流を発生する第2のインバータと、前記第1のインバータに接続された3の偶数倍の個数の第1のコイルを隣接させて、該第1のコイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第1のコイル群と、前記第2のインバータに接続され、かつ、前記第1のコイル群のコイルの各々に対応する3の偶数倍の個数のコイルの各々を、発生させる磁界波長における前記位相差に相当する量だけコイル配列方向にずらして隣接させると共に、前記コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第2のコイル群と、を備えた磁界発生装置の磁界発生方法であって、前記第1のインバータによって前記第1のコイル群のコイルの各々に供給する電流の組み合わせを変更すると共に、前記第2のインバータによって前記第2のコイル群のコイルの各々に供給する電流の組み合わせを変更して、異なる波長を有する複数個の合成磁界を発生させることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a magnetic field generation method comprising: a first inverter that generates a first three-phase current and a third three-phase current having a phase opposite to the first three-phase current; A second phase difference for generating a current of a phase between the first three-phase current and a phase opposite to the first three-phase current. A second inverter that generates a three-phase current and a fourth three-phase current that is opposite in phase to the second three-phase current; and an even number multiple of three connected to the first inverter. A first coil group arranged adjacent to each other so that the direction of the magnetic field passing through the center of the first coil faces the direction intersecting the coil arrangement direction, and the second inverter. And each of an even multiple of 3 corresponding to each of the coils of the first coil group is generated. A second coil that is arranged so that the direction of the magnetic field passing through the center of the coil faces the direction intersecting with the coil arrangement direction while being shifted in the coil arrangement direction by an amount corresponding to the phase difference at the magnetic field wavelength to be applied A magnetic field generating method of a magnetic field generating device including a group, wherein a combination of currents supplied to each of the coils of the first coil group is changed by the first inverter, and the second inverter A combination of currents supplied to each of the coils of the second coil group is changed to generate a plurality of combined magnetic fields having different wavelengths.
第3の磁界発生方法によれば、第1のインバータを接続された第1のコイル群のコイルに、第1の三相電流及び第1の三相電流に対して逆相となる第3の三相電流をコイルに供給する。また、同様に、第2のインバータを接続された第2のコイル群のコイルの各々に、第2の三相電流及び第2の三相電流に対して逆相となる第4の三相電流を供給する。 According to the third magnetic field generation method, the first three-phase current and the first three-phase current in the coils of the first coil group to which the first inverter is connected are reversed in phase with respect to the third three-phase current. Supply three-phase current to the coil. Similarly, each of the coils of the second coil group to which the second inverter is connected has a fourth three-phase current that is opposite in phase to the second three-phase current and the second three-phase current. Supply.
このとき、第1のコイル群のコイルの各々と、対応する第2のコイル群のコイルの各々とは第1の三相電流と第2の三相電流との位相差に相当する量だけコイル配列方向にずれており、第1のコイル群から、第1の三相電流及び第3の三相電流に応じた磁界が発生し、第2のコイル群から、第2の三相電流及び第4の三相電流に応じた磁界が発生する。そして、第1のコイル群からの磁界と、第2のコイル群からの磁界とが合成され、所定の波長を有する磁界が増大され、所定の波長を有する合成磁界が発生する。 At this time, each of the coils of the first coil group and each of the corresponding coils of the second coil group are coils by an amount corresponding to the phase difference between the first three-phase current and the second three-phase current. A magnetic field corresponding to the first three-phase current and the third three-phase current is generated from the first coil group, and the second three-phase current and the second three-phase current are generated from the second coil group. 4 generates a magnetic field according to the three-phase current. Then, the magnetic field from the first coil group and the magnetic field from the second coil group are combined, the magnetic field having a predetermined wavelength is increased, and a combined magnetic field having a predetermined wavelength is generated.
また、第1のコイル群のコイルの各々に対して第1のインバータによって供給する第1の三相電流及び第3の三相電流の組み合わせを変更し、第2のコイル群のコイルの各々に対して第2のインバータによって供給する第2の三相電流及び第4の三相電流の組み合わせを変更して、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更する。そして、第1のコイル群からの磁界と、第2のコイル群からの磁界とが合成され、上記とは異なる波長を有する磁界が増大され、上記とは異なる波長を有する合成磁界が発生する。 In addition, the combination of the first three-phase current and the third three-phase current supplied by the first inverter to each of the coils of the first coil group is changed, and each of the coils of the second coil group is changed. On the other hand, the combination of the second three-phase current and the fourth three-phase current supplied by the second inverter is changed and supplied to the coil of the first coil group and the corresponding coil of the second coil group. Change the phase difference of the current. Then, the magnetic field from the first coil group and the magnetic field from the second coil group are combined, the magnetic field having a wavelength different from the above is increased, and a combined magnetic field having a wavelength different from the above is generated.
同様に、第1のコイル群のコイルの各々に対して第1のインバータによって供給する第1の三相電流及び第3の三相電流の組み合わせを更に変更し、第2のコイル群のコイルの各々に対して第2のインバータによって供給する第2の三相電流及び第4の三相電流の組み合わせを更に変更して、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を更に変更し、異なる波長を有する合成磁界を複数発生させる。 Similarly, the combination of the first three-phase current and the third three-phase current supplied by the first inverter to each of the coils of the first coil group is further changed, and the coils of the second coil group are changed. The combination of the second three-phase current and the fourth three-phase current supplied by the second inverter to each is further changed, and the coil of the second coil group corresponding to the coil of the first coil group; The phase difference of the current supplied to is further changed to generate a plurality of synthesized magnetic fields having different wavelengths.
従って、第1のコイル群のコイルの各々に対して第1のインバータによって供給する第1の三相電流及び第1の三相電流の逆相の電流の組み合わせ変更し、第2のコイル群のコイルの各々に対して第2のインバータによって供給する第1の三相電流に対する位相差を有する三相電流及びこの三相電流の逆相の電流の組み合わせを変更することにより、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更して、複数の波長の磁界を発生させることができる。 Therefore, the combination of the first three-phase current supplied by the first inverter and the reverse current of the first three-phase current to each of the coils of the first coil group is changed, and the second coil group By changing the combination of the three-phase current having a phase difference with respect to the first three-phase current supplied by the second inverter to each of the coils and the current in the opposite phase of the three-phase current, the first coil group The phase difference of the current supplied to the second coil group and the corresponding coil of the second coil group can be changed to generate magnetic fields of a plurality of wavelengths.
また、上記の第2のインバータは、第2の三相電流の位相差を変更可能であり、第2の三相電流の位相差を変更して、異なる波長を有する複数個の合成磁界を発生させることができる。これによって、位相差を変更することにより、複数の波長の磁界を更に発生させることができる。 In addition, the second inverter can change the phase difference of the second three-phase current, and generates a plurality of combined magnetic fields having different wavelengths by changing the phase difference of the second three-phase current. Can be made. Thereby, magnetic fields of a plurality of wavelengths can be further generated by changing the phase difference.
上記の複数個の合成磁界は、基本の波長を有する合成磁界、基本の波長の整数分の1の波長を有する合成磁界を含むことができる。 The plurality of synthesized magnetic fields may include a synthesized magnetic field having a fundamental wavelength and a synthesized magnetic field having a wavelength that is 1 / integer of the fundamental wavelength.
また、上記の位相差を、発生させる磁界波長に応じて30°の整数倍とすることができる。 Further, the phase difference can be set to an integral multiple of 30 ° according to the generated magnetic field wavelength.
以上説明したように、本発明の磁界発生方法によれば、第1のコイル群のコイルの各々及び第2のコイル群のコイルの各々とインバータとの接続状態を変更し、又は、第1のコイル群のコイルの各々及び第2のコイル群のコイルの各々に供給する電流の組み合わせを変更することにより、第1のコイル群のコイルと対応する第2のコイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更して、複数の波長の磁界を発生させることができる、という効果が得られる。 As described above, according to the magnetic field generation method of the present invention, the connection state between each of the coils of the first coil group and each of the coils of the second coil group and the inverter is changed, or the first By changing the combination of currents supplied to each of the coils of the coil group and each of the coils of the second coil group, the coil is supplied to the coil of the first coil group and the corresponding coil of the second coil group. An effect is obtained that a magnetic field having a plurality of wavelengths can be generated by changing the phase difference of the current.
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、第1の実施の形態に係る電磁加振システム10は、磁界発生装置12と、超電導コイル部14とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the
磁界発生装置12には、6個の加振コイル16A〜16Fを配列して構成した表層コイル群16と、6個の加振コイル18A〜18Fを配列して構成した裏層コイル群18と、表層コイル群16の加振コイル16A〜16Fの各々に所定の交流電流を供給する表層用インバータ20と、裏層コイル群18の加振コイル18A〜18Fの各々に所定の交流電流を供給する裏層用インバータ22とが設けられており、表層コイル群16と裏層コイル群18とは集中巻コイルとなっている。
The
表層コイル群16では、加振コイル16A〜16Fを隣接させて、加振コイル16A〜16Fの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と直交する方向を向くように2次元状に配列させており、また、裏層コイル群18では、加振コイル18A〜18Fが加振コイル16A〜16Fの各々に対応するように設けられおり、加振コイル18A〜18Fを隣接させて、対応する加振コイル16A〜16Fに対して、τ/6(τは発生させる磁界の基本波長の1/2とする)だけコイル配列方向にずらし、かつ、加振コイル18A〜18Fの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と直交する方向を向くように2次元状に配列させている。
In the
また、表層用インバータ20は、U相、V相、及びW相の三相(対称120°)の交流電流を発生し、U相、V相、及びW相の何れかの交流電流を加振コイル16A〜16Fの各々に供給するようになっている。
The
また、裏層用インバータ22は、表層用インバータ20が発生する三相の交流電流に対して30°の整数倍の位相差を有するR相、S相、及びT相の三相(対称120°)の交流電流を発生し、R相、S相、及びT相の何れかの交流電流を加振コイル18A〜18Fの各々に供給するようになっており、また、表層用インバータ20と裏層用インバータ22には、例えば系統50Hz電圧とインバータ出力電流との位相差が一定になるように制御する位相同期回路(PLL回路)が組み込まれており、位相同期回路を用いて、表層用インバータ20と裏層用インバータ22との絶対位相差を制御するようになっている。
Further, the
なお、加振コイル16A〜16F、18A〜18Fの各々は、表層用インバータ20及び裏層用インバータ22の何れか一方と正極及び負極において双極接続されるようになっている。
Each of the excitation coils 16A to 16F and 18A to 18F is bipolarly connected to either one of the
また、超電導コイル部14は、2つの超電導コイル14A、14Bが配列されて構成されている。
The
次に、第1の実施の形態における作用について説明する。 Next, the operation in the first embodiment will be described.
まず、基本波(波長は2τ)の移動磁界を発生させる場合について図2を用いて説明する。表層用インバータ20のU相電流出力端子と表層コイル群16の加振コイル16Aの正極端子とを結線し、加振コイル16Aの負極端子と加振コイル16Dの負極端子とを結線する。
First, a case where a moving magnetic field having a fundamental wave (having a wavelength of 2τ) is generated will be described with reference to FIG. The U-phase current output terminal of the
また、表層用インバータ20のW相電流出力端子と加振コイル16Bの負極端子とを結線し、加振コイル16Bの正極端子と加振コイル16Eの正極端子とを結線する。また、表層用インバータ20のV相電流出力端子と加振コイル16Cの正極端子とを結線し、加振コイル16Cの負極端子と加振コイル16Fの負極端子とを結線する。
Further, the W-phase current output terminal of the
そして、U相電流の末端である加振コイル16Dの正極端子と、W相電流の末端である加振コイル16Eの負極端子と、V相電流の末端である加振コイル16Fの正極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
Then, the positive terminal of the
また、裏層用インバータ22のR相電流出力端子と裏層コイル群18の加振コイル18Aの正極端子とを結線し、加振コイル18Aの負極端子と加振コイル18Dの負極端子とを結線する。
Further, the R-phase current output terminal of the
また、裏層用インバータ22のT相電流出力端子と加振コイル18Bの負極端子とを結線し、加振コイル18Bの正極端子と加振コイル18Eの正極端子とを結線する。また、裏層用インバータ22のS相電流出力端子と加振コイル18Cの正極端子とを結線し、加振コイル18Cの負極端子と加振コイル18Fの負極端子とを結線する。
Further, the T-phase current output terminal of the
そして、R相電流の末端である加振コイル18Dの正極端子と、T相電流の末端である加振コイル18Eの負極端子と、S相電流の末端である加振コイル18Fの正極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
Then, the positive terminal of the
そして、図3(A)に示すように、U相電流を0°の位相である交流電流とし、V相電流を120°の位相である交流電流とし、W相電流を240°の位相である交流電流とする。また、裏層用インバータ22において、表層用インバータ20が発生する三相電流に対する位相差を30°に設定し、R相電流をU相電流から30°位相をずらした30°の位相である交流電流とし、S相電流をV相電流から30°位相をずらした150°の位相である交流電流とし、T相電流をW相電流から30°位相をずらした270°の位相である交流電流とする。
Then, as shown in FIG. 3A, the U-phase current is an AC current having a phase of 0 °, the V-phase current is an AC current having a phase of 120 °, and the W-phase current is a phase of 240 °. AC current. Further, in the
上記のU相、V相、W相の三相電流及び30°位相をずらしたR相、S相、T相の三相電流を加振コイル16A〜16F、18A〜18Fに供給し、また、加振コイル16Bには、W相の電流が負極端子から供給され、加振コイル16Dには、U相の電流が逆相端子から供給され、また、加振コイル16Fには、V相の電流が負極端子から供給されるため、加振コイル16B、16D、16Fには、W相、U相、V相の逆相の電流が供給される。
Supply the three-phase currents of the U phase, V phase, and W phase and the three-phase currents of R phase, S phase, and T phase shifted by 30 ° to the excitation coils 16A to 16F and 18A to 18F. The excitation coil 16B is supplied with a W-phase current from a negative terminal, the
また、加振コイル18Bには、T相の電流が負極端子から供給され、加振コイル18Dには、R相の電流が逆相端子から供給され、また、加振コイル18Fには、S相の電流が負極端子から供給されるため、加振コイル18B、18D、18Fには、T相、R相、S相の逆相の電流が供給される。
The
従って、図4に示すように、表層コイル群16の加振コイル16A〜16Fの各々では、位相が0°、60°、120°、180°、240°、300°となり、裏層コイル群18の加振コイル18A〜18Fの各々では、位相が30°、90°、150°、210°、270°、330°となる。ここで、裏層コイル群18の配置を表層コイル群16に対して進行方向に30°に相当する量(τ/6)だけ進め、同時に供給電流の位相を30°進めているため、表層、裏層で基本波をそれぞれ同相で重ね合わせて増大させ、図12(A)に示すような基本波の磁界が発生する。
Therefore, as shown in FIG. 4, in each of the
次に、基本波の1/2の波長である移動磁界(空間2次磁界)を発生させる場合について図5を用いて説明する。 Next, a case where a moving magnetic field (spatial secondary magnetic field) having a wavelength half that of the fundamental wave is generated will be described with reference to FIG.
まず、表層用インバータ20のU相電流出力端子と表層コイル群16の加振コイル16Aの正極端子とを結線し、加振コイル16Aの負極端子と加振コイル16Dの正極端子とを結線する。
First, the U-phase current output terminal of the
また、表層用インバータ20のV相電流出力端子と加振コイル16Bの正極端子とを結線し、加振コイル16Bの負極端子と加振コイル16Eの正極端子とを結線する。また、表層用インバータ20のW相電流出力端子と加振コイル16Cの正極端子とを結線し、加振コイル16Cの負極端子と加振コイル16Fの正極端子とを結線する。
Further, the V-phase current output terminal of the
そして、U相電流の末端である加振コイル16Dの負極端子と、V相電流の末端である加振コイル16Eの負極端子と、W相電流の末端である加振コイル16Fの正極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
The negative terminal of the
また、裏層用インバータ22のR相電流出力端子と裏層コイル群18の加振コイル18Aの正極端子とを結線し、加振コイル18Aの負極端子と加振コイル18Dの正極端子とを結線する。
Further, the R-phase current output terminal of the
また、裏層用インバータ22のS相電流出力端子と加振コイル18Bの正極端子とを結線し、加振コイル18Bの負極端子と加振コイル18Eの正極端子とを結線し、裏層用インバータ22のT相電流出力端子と加振コイル18Cの正極端子とを結線し、加振コイル18Cの負極端子と加振コイル18Fの正極端子とを結線する。
Further, the S-phase current output terminal of the
そして、R相電流の末端である加振コイル18Dの負極端子と、S相電流の末端である加振コイル18Eの負極端子と、T相電流の末端である加振コイル18Fの負極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
The negative terminal of the
そして、図3(B)に示すように、U相電流を0°の位相、V相電流を120°の位相、W相電流を240°の位相である交流電流とする。また、裏層用インバータ22において、表層用インバータ20が発生する三相電流に対する位相差を60°に変更し、R相電流をU相電流から60°位相をずらした60°の位相である交流電流とし、S相電流をV相電流から60°位相をずらした180°の位相である交流電流とし、T相電流をW相電流から60°位相をずらした300°の位相である交流電流とする。なお、これらのR相電流、S相電流、及びT相電流は、それぞれW相の逆相電流、U相の逆相電流、V相の逆相電流として表層用インバータ20から供給するようにしてもよい。
Then, as shown in FIG. 3B, the U-phase current is an AC current having a phase of 0 °, the V-phase current is a phase of 120 °, and the W-phase current is a phase of 240 °. Further, in the
上記のU相、V相、W相の三相電流及び60°位相をずらしたR相、S相、T相の三相電流を加振コイル16A〜16F、18A〜18Fに供給し、図4に示すように、表層コイル群16の加振コイル16A〜16Fの各々では、位相が0°、120°、240°、0°、120°、240°となる。また、裏層コイル群18の加振コイル18A〜18Fの各々では、位相が60°、180°、300°、60°、180°、300°となる。ここで、裏層コイル群18の配置を表層コイル群16に対して進行方向に1/2波長の60°に相当する量(τ/6)だけ進め、同時に供給電流の位相を60°進めているため、表層、裏層で1/2波長の波をそれぞれ同相で重ね合わせ増大させ、図12(B)に示すような基本波の1/2の波長の磁界を発生する。
The three-phase currents of the U-phase, V-phase, and W-phase and the three-phase currents of R-phase, S-phase, and T-phase shifted by 60 ° are supplied to the excitation coils 16A to 16F and 18A to 18F, respectively. As shown in FIG. 4, the phase is 0 °, 120 °, 240 °, 0 °, 120 °, and 240 ° in each of the excitation coils 16A to 16F of the surface
次に、基本波の1/3の波長の移動磁界(空間3次磁界)を発生させる場合について図6を用いて説明する。表層用インバータ20のU相電流出力端子と表層コイル群16の加振コイル16Aの正極端子とを結線し、加振コイル16Aの負極端子と加振コイル16Bの負極端子とを結線し、加振コイル16Bの正極端子と加振コイル16Cの正極端子とを結線し、加振コイル16Cの負極端子と加振コイル16Dの負極端子とを結線し、加振コイル16Dの正極端子と加振コイル16Eの正極端子とを結線し、加振コイル16Eの負極端子と加振コイル16Fの負極端子とを結線する。
Next, a case where a moving magnetic field (spatial tertiary magnetic field) having a wavelength of 1/3 of the fundamental wave is generated will be described with reference to FIG. The U-phase current output terminal of the
そして、U相電流の末端である加振コイル16Fの正極端子とV相電流出力端子とを結線する。
Then, the positive terminal of the
また、裏層用インバータ22のR相電流出力端子と裏層コイル群18の加振コイル18Aの正極端子とを結線し、加振コイル18Aの負極端子と加振コイル18Bの負極端子とを結線し、加振コイル18Bの正極端子と加振コイル18Cの負極端子とを結線し、加振コイル18Cの正極端子と加振コイル18Cの正極端子とを結線し、加振コイル18Cの負極端子と加振コイル18Dの負極端子とを結線し、加振コイル18Dの正極端子と加振コイル18Eの正極端子とを結線し、加振コイル18Eの負極端子と加振コイル18Fの負極端子とを結線する。
Further, the R-phase current output terminal of the
そして、R相電流の末端である加振コイル18Fの正極端子とS相電流出力端子とを結線する。
Then, the positive terminal of the
そして、図3(C)に示すように、U相電流を0°の位相である交流電流とし、裏層用インバータ22において、表層用インバータ20が発生する三相電流に対する位相差を90°に変更し、R相電流をU相電流から90°位相をずらした90°の位相である交流電流とする。
Then, as shown in FIG. 3C, the U-phase current is an AC current having a phase of 0 °, and the phase difference with respect to the three-phase current generated by the
上記のU相電流及び90°位相をずらしたR相電流を加振コイル16A〜16F、18A〜18Fに供給し、また、加振コイル16Bには、U相の電流が負極端子から供給され、加振コイル16Dには、U相の電流が逆相端子から供給され、また、加振コイル16Fには、U相の電流が負極端子から供給されるため、加振コイル16B、16D、16Fには、U相の逆相の電流が供給される。
The U-phase current and the R-phase current with a 90 ° phase shift are supplied to the
また、加振コイル18Bには、R相の電流が負極端子から供給され、加振コイル18Dには、R相の電流が逆相端子から供給され、また、加振コイル18Fには、R相の電流が負極端子から供給されるため、加振コイル18B、18D、18Fには、R相の逆相の電流が供給される。
The
従って、図4に示すように、表層コイル群16の加振コイル16A〜16Fの各々では、位相が0°、180°、0°、180°、0°、180°となる。また、裏層コイル群18の加振コイル18A〜18Fの各々では、位相が90°、270°、90°、270°、90°、270°となる。ここで、裏層コイル群18の配置を表層コイル群16に対して進行方向に1/3波長の90°に相当する量(τ/6)だけ進め、同時に供給電流の位相を90°進めているため、表層、裏層で1/3波長の波をそれぞれ同相で重ね合わせて増大させ、図12(C)に示すような基本波の1/3の波長の磁界が発生する。
Therefore, as shown in FIG. 4, in each of the
次に、基本波の1/4波長の移動磁界(空間4次磁界)を発生させる場合について図7を用いて説明する。基本波の1/2波長の磁界を発生させる場合の結線方法において、V相電流出力端子とW相電流出力端子とを入れ替え、S相電流出力端子とT相電流出力端子とを入れ替えた場合に該当し、表層用インバータ20のU相電流出力端子と加振コイル16Aの正極端子とを結線し、加振コイル16Aの負極端子と加振コイル16Dの正極端子とを結線し、W相電流出力端子と加振コイル16Bの正極端子とを結線し、加振コイル16Bの負極端子と加振コイル16Eの正極端子とを結線する。
Next, a case of generating a ¼ wavelength moving magnetic field (spatial quaternary magnetic field) of the fundamental wave will be described with reference to FIG. In the connection method in the case of generating a half-wave magnetic field of the fundamental wave, the V-phase current output terminal and the W-phase current output terminal are interchanged, and the S-phase current output terminal and the T-phase current output terminal are interchanged. Correspondingly, the U-phase current output terminal of the
また、表層用インバータ20のV相電流出力端子と加振コイル16Cの正極端子とを結線し、加振コイル16Cの負極端子と加振コイル16Fの正極端子とを結線する。
Further, the V-phase current output terminal of the
そして、U相電流の末端である加振コイル16Dの負極端子と、W相電流の末端である加振コイル16Eの負極端子と、V相電流の末端である加振コイル16Fの正極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
The negative terminal of the
また、裏層用インバータ22のR相電流出力端子と裏層コイル群18の加振コイル18Aの正極端子とを結線し、加振コイル18Aの負極端子と加振コイル18Dの正極端子とを結線し、裏層用インバータ22のT相電流出力端子と加振コイル18Bの正極端子とを結線し、加振コイル18Bの負極端子と加振コイル18Eの正極端子とを結線する。
Further, the R-phase current output terminal of the
また、裏層用インバータ22のS相電流出力端子と加振コイル18Cの正極端子とを結線し、加振コイル18Cの負極端子と加振コイル18Fの正極端子とを結線する。
Further, the S-phase current output terminal of the
そして、R相電流の末端である加振コイル18Dの負極端子と、T相電流の末端である加振コイル18Eの負極端子と、S相電流の末端である加振コイル18Fの負極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
Then, the negative terminal of the
そして、図3(D)に示すように、U相電流を0°の位相、V相電流を120°の位相、W相電流を240°の位相である交流電流とする。また、裏層用インバータ22において、表層用インバータ20が発生する三相電流に対する位相差を120°に変更し、R相電流をU相電流から120°位相をずらした120°の位相である交流電流とし、S相電流をV相電流から120°位相をずらした240°の位相である交流電流とし、T相電流をW相電流から120°位相をずらした0°の位相である交流電流とする。
As shown in FIG. 3D, the U-phase current is an AC current having a phase of 0 °, the V-phase current is a phase of 120 °, and the W-phase current is a phase of 240 °. Further, in the
なお、これらのR相電流、S相電流、及びT相電流として、表層用インバータ20からそれぞれV相電流、W相電流、U相電流を供給するようにしてもよい。
In addition, you may make it supply V phase current, W phase current, and U phase current from the
上記のU相、V相、W相の三相電流及び120°位相をずらしたR相、S相、T相の三相電流を加振コイル16A〜16F、18A〜18Fに供給し、図4に示すように、表層コイル群16の加振コイル16A〜16Fの各々では、位相が0°、240°、120°、0°、240°、120°となる。また、裏層コイル群18の加振コイル18A〜18Fの各々では、位相が120°、0°、240°、120°、0°、240°となる。ここで、裏層コイル群18の配置を表層コイル群16に対して進行方向に1/4波長の120°に相当する量(τ/6)だけ進め、同時に供給電流の位相を120°進めているため、表層、裏層で1/4波長の波をそれぞれ同相で重ね合わせて増大させ、図12(D)に示すような基本波の1/4波長を有する磁界が発生する。
The three-phase currents of the U-phase, V-phase, and W-phase and the three-phase currents of R-phase, S-phase, and T-phase shifted by 120 ° are supplied to the excitation coils 16A to 16F and 18A to 18F, respectively. As shown in FIG. 4, the phase is 0 °, 240 °, 120 °, 0 °, 240 °, and 120 ° in each of the
次に、基本波の1/5波長の移動磁界(空間5次磁界)を発生させる場合について図8を用いて説明する。基本波の磁界を発生させる場合の結線方法において、V相電流出力端子とW相電流出力端子とを入れ替え、S相電流出力端子とT相電流出力端子とを入れ替えた場合に該当し、表層用インバータ20のU相電流出力端子と表層コイル群16の加振コイル16Aの正極端子とを結線し、加振コイル16Aの負極端子と加振コイル16Dの負極端子とを結線し、V相電流出力端子と加振コイル16Bの負極端子とを結線し、加振コイル16Bの正極端子と加振コイル16Eの正極端子とを結線し、W相電流出力端子と加振コイル16Cの正極端子とを結線し、加振コイル16Cの負極端子と加振コイル16Fの負極端子とを結線する。また、加振コイル16Dの正極端子と、加振コイル16Eの負極端子と、加振コイル16Fの正極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
Next, a case where a moving magnetic field (spatial fifth-order magnetic field) having a wavelength of 1/5 of the fundamental wave is generated will be described with reference to FIG. This corresponds to the case where the V-phase current output terminal and the W-phase current output terminal are interchanged and the S-phase current output terminal and the T-phase current output terminal are interchanged in the connection method for generating the fundamental magnetic field. The U-phase current output terminal of the
また、裏層用インバータ22のR相電流出力端子と加振コイル18Aの正極端子とを結線し、加振コイル18Aの負極端子と加振コイル18Dの負極端子とを結線し、S相電流出力端子と加振コイル18Bの負極端子とを結線し、加振コイル18Bの正極端子と加振コイル18Eの正極端子とを結線し、T相電流出力端子と加振コイル18Cの正極端子とを結線し、加振コイル18Cの負極端子と加振コイル18Fの負極端子とを結線する。また、加振コイル18Dの正極端子と、加振コイル18Eの負極端子と、加振コイル18Fの正極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
Further, the R-phase current output terminal of the
そして、図3(D)に示すように、U相電流を0°の位相である交流電流とし、V相電流を120°の位相である交流電流とし、W相電流を240°の位相である交流電流とする。また、裏層用インバータ22において、表層用インバータ20が発生する三相電流に対する位相差を150°に変更し、R相電流をU相電流から150°位相をずらした150°の位相である交流電流とし、S相電流をV相電流から150°位相をずらした270°の位相である交流電流とし、T相電流をW相電流から150°位相をずらした30°の位相である交流電流とする。
Then, as shown in FIG. 3D, the U-phase current is an alternating current having a phase of 0 °, the V-phase current is an alternating current having a phase of 120 °, and the W-phase current is a phase of 240 °. AC current. Further, in the
上記のU相、V相、W相の三相電流及び150°位相をずらしたR相、S相、T相の三相電流を加振コイル16A〜16F、18A〜18Fに供給し、また、加振コイル16Bには、V相の電流が負極端子から供給され、加振コイル16Dには、U相の電流が逆相端子から供給され、また、加振コイル16Fには、W相の電流が負極端子から供給されるため、加振コイル16B、16D、16Fには、V相、U相、W相の逆相の電流が供給される。
Supply the three-phase currents of the U-phase, V-phase, and W-phase, and the three-phase currents of R-phase, S-phase, and T-phase shifted by 150 ° to the excitation coils 16A to 16F and 18A to 18F, The excitation coil 16B is supplied with a V-phase current from a negative terminal, the
また、加振コイル18Bには、S相の電流が負極端子から供給され、加振コイル18Dには、R相の電流が逆相端子から供給され、また、加振コイル18Fには、T相の電流が負極端子から供給されるため、加振コイル18B、18D、18Fには、S相、R相、T相の逆相の電流が供給される。
The
従って、図4に示すように、表層コイル群16の加振コイル16A〜16Fの各々では、位相が0°、300°、240°、180°、120°、60°となる。また、裏層コイル群18の加振コイル18A〜18Fの各々では、位相が150°、90°、30°、330°、270°、210°となる。ここで、裏層コイル群18の配置を表層コイル群16に対して進行方向に1/5波長の150°に相当する量だけ進め、同時に供給電流の位相を150°進めているため、表層、裏層で1/5波長の波をそれぞれ同相で重ね合わせて増大させ、図12(E)に示すような基本波の1/5の波長を有する磁界が発生する。
Therefore, as shown in FIG. 4, in each of the
次に、基本波の1/6の波長の交番磁界(空間6次磁界)を発生させる場合について図9を用いて説明する。表層用インバータ20のU相電流出力端子と表層コイル群16の加振コイル16Aの正極端子とを結線し、加振コイル16Aの負極端子と加振コイル16Bの正極端子とを結線し、加振コイル16Bの負極端子と加振コイル16Cの正極端子とを結線し、加振コイル16Cの負極端子と加振コイル16Dの正極端子とを結線し、加振コイル16Dの負極端子と加振コイル16Eの正極端子とを結線し、加振コイル16Eの負極端子と加振コイル16Fの正極端子とを結線する。
Next, a case where an alternating magnetic field (spatial sixth magnetic field) having a wavelength of 1/6 of the fundamental wave is generated will be described with reference to FIG. The U-phase current output terminal of the
そして、U相電流の末端である加振コイル16Fの負極端子とV相電流出力端子とを結線する。
Then, the negative terminal of the
また、裏層用インバータ22のR相電流出力端子と裏層コイル群18の加振コイル18Aの正極端子とを結線し、加振コイル18Aの負極端子と加振コイル18Bの正極端子とを結線し、加振コイル18Bの負極端子と加振コイル18Cの正極端子とを結線し、加振コイル18Cの負極端子と加振コイル18Cの正極端子とを結線し、加振コイル18Cの負極端子と加振コイル18Dの正極端子とを結線し、加振コイル18Dの負極端子と加振コイル18Eの正極端子とを結線し、加振コイル18Eの負極端子と加振コイル18Fの正極端子とを結線する。
Further, the R-phase current output terminal of the
そして、R相電流の末端である加振コイル18Fの負極端子とS相電流出力端子とを結線する。
Then, the negative terminal of the
そして、図3(F)に示すように、U相電流を0°の位相である交流電流とし、また、裏層用インバータ22において、表層用インバータ20が発生する三相電流に対する位相差を180°に変更し、R相電流をU相電流から180°位相をずらした180°の位相である交流電流とする。なお、R相電流は、U相の逆相電流として表層用インバータ20から供給するようにしてもよい。
Then, as shown in FIG. 3F, the U-phase current is an AC current having a phase of 0 °, and the
上記のU相電流及び180°位相をずらしたR相電流を加振コイル16A〜16F、18A〜18Fに供給し、図4に示すように、表層コイル群16の加振コイル16A〜16Fの各々では、位相が0°となる。また、裏層コイル群18の加振コイル18A〜18Fの各々では、位相が180°となる。ここで、裏層コイル群18の配置を表層コイル群16に対して進行方向に1/6波長の180°に相当する量だけ進め、同時に供給電流の位相を180°進めているため、表層、裏層で1/6波長の波をそれぞれ同相で重ね合わせて増大させ、基本波の1/6の波長の磁界が発生する。
The U-phase current and the R-phase current whose phase is shifted by 180 ° are supplied to the excitation coils 16A to 16F and 18A to 18F, respectively, and as shown in FIG. 4, each of the excitation coils 16A to 16F of the
このように、加振コイル16A〜16F、18A〜18Fと表層用インバータ20及び裏層用インバータ22との結線状態を変更して、U相、V相、W相、R相、S相、及びT相の交流電流を供給すると共に、U相、V相、及びW相の三相とR相、S相、及びT相の三相との位相差を変更して、異なる空間高調波を有する磁界を発生し、超電導コイル部14の超電導コイル14A、14Bを電磁加振する。
In this way, the connection state between the excitation coils 16A to 16F and 18A to 18F and the
以上、説明したように第1の実施の形態に係る電磁加振システムによれば、表層コイル群のコイルの各々とU相、V相、W相の三相電流を発生する表層用インバータとの結線状態を変更し、裏層コイル群のコイルの各々とU相、V相、W相の三相電流に対する位相差を有するR相、S相、T相の三相電流を発生する裏層用インバータとの結線状態を変更することにより、表層コイル群のコイルと対応する裏層コイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更して、波長の異なる複数の磁界を発生させることができる。 As described above, according to the electromagnetic excitation system according to the first embodiment, each of the coils in the surface coil group and the inverter for the surface layer that generates the three-phase currents of the U phase, the V phase, and the W phase. For the back layer that changes the connection state and generates R-phase, S-phase, and T-phase three-phase currents that have a phase difference with respect to the three-phase currents of the U-phase, V-phase, and W-phase with each of the coils By changing the connection state with the inverter, the phase difference of the current supplied to the coil of the surface layer coil group and the coil of the corresponding back layer coil group can be changed to generate a plurality of magnetic fields having different wavelengths. it can.
また、裏層用インバータにおいて、U相、V相、W相の三相電流に対する位相差を変更することにより、波長の異なる複数の磁界を更に発生させることができる。 Further, in the back layer inverter, a plurality of magnetic fields having different wavelengths can be further generated by changing the phase difference with respect to the three-phase currents of the U phase, the V phase, and the W phase.
また、表層コイル群と裏層コイル群とからなる1種類の集中巻コイルから、複数波長の移動磁界及び交番磁界を発生させることができる。 Further, a moving magnetic field and an alternating magnetic field having a plurality of wavelengths can be generated from one type of concentrated winding coil composed of a surface layer coil group and a back layer coil group.
また、本実施の形態に係る磁界発生装置を超電導磁気浮上式鉄道の超電導磁石における磁気支持電磁加振装置に適用する場合、複数位相の合成電流を出力できるインバータを用いれば60度ピッチ地上コイルの主たる高調波磁界(空間5次磁界)と120度ピッチ地上コイルの主たる高調波磁界(空間2次磁界)、地上コイル電流高調波により発生する高調波磁界(空間3次磁界など)、並びに基本波磁界を同時に発生し、実際の浮上走行を模擬した複合的な電磁加振が可能となる。 In addition, when the magnetic field generator according to the present embodiment is applied to a magnetically supported electromagnetic vibration device in a superconducting magnet of a superconducting magnetic levitation railway, if an inverter capable of outputting a composite current of a plurality of phases is used, Main harmonic magnetic field (spatial fifth magnetic field), main harmonic magnetic field (spatial secondary magnetic field) of 120-degree pitch ground coil, harmonic magnetic field generated by ground coil current harmonics (spatial tertiary magnetic field, etc.), and fundamental wave A magnetic field can be generated at the same time, and combined electromagnetic excitation simulating actual levitation can be achieved.
また、本実施の形態に係る磁界発生装置を電機子に適用する場合、供給電流の設定或いは結線の変更のみで極ピッチ及び極数を変更することができる。 When the magnetic field generator according to this embodiment is applied to an armature, the pole pitch and the number of poles can be changed only by setting the supply current or changing the connection.
なお、上記の実施の形態では、6つの加振コイルからなる表層コイル群及び裏層コイル群の各々に対して1つのインバータを設けた場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、図10に示すように、コイル群を3つの加振コイルで構成し、1つのインバータが3つの加振コイルに対して三相電流を供給するようにしてもよい。また、超電導コイル部を複数配列し、3つの加振コイルからなるコイル群を複数配列してもよく、このときには、4つのインバータの各々は、1つおきのコイル群に三相電流を供給するように接続すればよい。 In the above embodiment, an example has been described in which one inverter is provided for each of the surface coil group and the back coil group including six excitation coils. However, the present invention is not limited to this. Instead, as shown in FIG. 10, the coil group may be configured by three excitation coils, and one inverter may supply a three-phase current to the three excitation coils. Further, a plurality of superconducting coil sections may be arranged, and a plurality of coil groups each including three excitation coils may be arranged. In this case, each of the four inverters supplies a three-phase current to every other coil group. The connection should be as follows.
また、各波長の磁界を発生させるために、結線を変更する場合を例に説明したが、基本波の磁界を発生させる場合と1/5波長の磁界を発生させる場合とは、それぞれ結線は同一とし、表層用インバータ及び裏層用インバータにおいて相順を入れ替え、並びに表層用インバータと裏層用インバータとの位相差の変更により実現するようにしてもよい。なお、相順入れ替えは、表層用インバータ及び裏層用インバータの反転運転で実現することができる。また、1/2波長の磁界を発生させる場合と1/4波長の磁界を発生させる場合とにおいても、同一結線で、相順入れ替えすることにより実現することができる。 In addition, the case where the connection is changed in order to generate the magnetic field of each wavelength has been described as an example, but the case where the fundamental wave magnetic field is generated and the case where the magnetic field of 1/5 wavelength is generated are the same. In addition, the phase order may be changed in the surface layer inverter and the back layer inverter, and the phase difference between the surface layer inverter and the back layer inverter may be changed. Note that the phase order can be changed by reversing the surface layer inverter and the back layer inverter. In addition, in the case of generating a ½ wavelength magnetic field and the case of generating a ¼ wavelength magnetic field, it can be realized by switching the phase order with the same connection.
次に、第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同一構成となっている部分については、同一符号を付して説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described. In addition, about the part which has the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
第2の実施の形態では、三相電流を発生するインバータと三相電流の逆相の電流を発生するインバータとを別々に設けた点が第1の実施の形態と異なる。 The second embodiment is different from the first embodiment in that an inverter that generates a three-phase current and an inverter that generates a current having a phase opposite to that of the three-phase current are separately provided.
図11に示すように、第2の実施の形態に係る磁界発生装置112は、U相、V相、及びW相の三相の交流電流を発生する表層用インバータ20と、U相、V相、及びW相の逆相である−U相、−V相、及び−W相の三相の交流電流を発生する表層用逆相インバータ120と、表層用インバータ20が発生する三相の交流電流に対して位相差を有するR相、S相、及びT相の三相の交流電流を発生する裏層用インバータ22と、R相、S相、及びT相の逆相である−R相、−S相、及び−T相の三相の交流電流を発生する裏層用逆相インバータ122とを備えている。
As shown in FIG. 11, the magnetic field generator 112 according to the second embodiment includes a
基本波を有する磁界を発生させる場合には、表層用インバータ20のU相電流出力端子と表層コイル群16の加振コイル16Aの正極端子とを結線し、W相電流出力端子と加振コイル16Eの正極端子とを結線し、V相電流出力端子と加振コイル16Cの正極端子とを結線する。
When a magnetic field having a fundamental wave is generated, the U-phase current output terminal of the
そして、U相電流の末端である加振コイル16Aの負極端子と、W相電流の末端である加振コイル16Eの負極端子と、V相電流の末端である加振コイル16Cの負極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
The negative terminal of the
また、表層用逆相インバータ120の−U相電流出力端子と加振コイル16Dの正極端子とを結線し、−W相電流出力端子と加振コイル16Bの正極端子とを結線し、−V相電流出力端子と加振コイル16Fの正極端子とを結線する。
Further, the -U phase current output terminal of the surface phase
そして、−U相電流の末端である加振コイル16Dの負極端子と、−W相電流の末端である加振コイル16Bの負極端子と、−V相電流の末端である加振コイル16Fの負極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
The negative terminal of the
また、裏層用インバータ22のR相電流出力端子と裏層コイル群18の加振コイル18Aの正極端子とを結線し、T相電流出力端子と加振コイル18Eの正極端子とを結線し、S相電流出力端子と加振コイル18Cの正極端子とを結線する。
Further, the R-phase current output terminal of the
そして、R相電流の末端である加振コイル18Aの負極端子と、T相電流の末端である加振コイル18Eの負極端子と、S相電流の末端である加振コイル18Cの負極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
Then, the negative terminal of the
また、裏層用逆相インバータ122の−R相電流出力端子と加振コイル18Dの正極端子とを結線し、−T相電流出力端子と加振コイル18Bの正極端子とを結線し、−S相電流出力端子と加振コイル18Fの正極端子とを結線する。
Further, the -R phase current output terminal of the
そして、−R相電流の末端である加振コイル18Dの負極端子と、−T相電流の末端である加振コイル18Bの負極端子と、−S相電流の末端である加振コイル18Fの負極端子とを中性点として1点に集約するように結線する。
The negative terminal of the
そして、U相電流を0°の位相である交流電流とし、V相電流を120°の位相である交流電流とし、W相電流を240°の位相である交流電流とし、−U相電流を180°の位相である交流電流とし、−V相電流を300°の位相である交流電流とし、−W相電流を60°の位相である交流電流とする。また、裏層用インバータ22において、表層用インバータ20が発生する三相電流に対する位相差を30°に設定し、R相電流をU相電流から30°位相をずらした30°の位相である交流電流とし、S相電流をV相電流から30°位相をずらした150°の位相である交流電流とし、T相電流をW相電流から30°位相をずらした270°の位相である交流電流とし、−R相電流を210°の位相である交流電流とし、−S相電流を330°の位相である交流電流とし、−T相電流を90°の位相である交流電流とする。これらの電流を上述した図11に示したように加振コイル16A〜16F、18A〜18Fに供給すると、表層コイル群16の加振コイル16A〜16Fの各々では、位相が0°、60°、120°、180°、240°、300°となり裏層コイル群18の加振コイル18A〜18Fの各々では、位相が30°、90°、150°、210°、270°、330°となり、基本波の磁界が発生する。
The U-phase current is an AC current having a phase of 0 °, the V-phase current is an AC current having a phase of 120 °, the W-phase current is an AC current having a phase of 240 °, and the −U-phase current is 180 °. It is assumed that the AC current has a phase of °, the −V phase current is an AC current having a phase of 300 °, and the −W phase current is an AC current having a phase of 60 °. Further, in the
なお、1/2波長、1/3波長、1/4波長、1/5波長、1/6波長についても、上述したように、表層用インバータ20及び表層用逆相インバータ120と加振コイル16A〜16Fの各々の正極端子との結線状態を変更し、裏層用インバータ22及び裏層用逆相インバータ122と加振コイル18A〜18Fの各々の正極端子との結線状態を変更すると共に、裏層用インバータ22において、表層用インバータ20が発生する三相電流に対する位相差を変更することにより、各波長を有する磁界を発生させることができる。
As for the 1/2 wavelength, 1/3 wavelength, 1/4 wavelength, 1/5 wavelength, and 1/6 wavelength, as described above, the
以上説明したように、第2の実施の形態に係る電磁加振システムによれば、表層コイル群のコイルの各々とU相、V相、W相の三相電流を発生する表層用インバータ及びこの逆相である−U相、−V相、−W相の三相電流を発生する表層用逆相インバータとの結線状態を変更し、裏層コイル群のコイルの各々とU相、V相、W相の三相電流に対する位相差を有するR相、S相、T相の三相電流を発生する裏層用インバータ及びこの三相電流の逆相である−R相、−S相、−T相の三相電流を発生する裏層用逆相インバータとの結線状態を変更することにより、表層コイル群のコイルと対応する裏層コイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更して、複数の波長の磁界を発生させることができる。 As described above, according to the electromagnetic excitation system according to the second embodiment, each of the coils in the surface coil group and the inverter for the surface layer that generates the U-phase, V-phase, and W-phase three-phase currents, and this Change the connection state with the reverse phase inverter for the surface layer that generates the negative phase -U phase, -V phase, -W phase three-phase current, and each of the coils of the back layer coil group, U phase, V phase, Inverter for back layer that generates three-phase currents of R-phase, S-phase, and T-phase having a phase difference with respect to the three-phase current of W-phase, and -R phase, -S phase, -T that are opposite phases of this three-phase current The phase difference between the currents supplied to the coil of the surface coil group and the corresponding coil of the back coil group is changed by changing the connection state with the reverse phase inverter for the back layer that generates the three-phase current of the phase. Thus, magnetic fields having a plurality of wavelengths can be generated.
また、裏層用インバータにおいて、U相、V相、W相の三相電流に対する位相差を変更することにより、波長の異なる複数の磁界を更に発生させることができる。 Further, in the back layer inverter, a plurality of magnetic fields having different wavelengths can be further generated by changing the phase difference with respect to the three-phase currents of the U phase, the V phase, and the W phase.
次に、第3の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同一構成となっている部分については、同一符号を付して説明を省略する。 Next, a third embodiment will be described. In addition, about the part which has the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
第3の実施の形態では、結線の状態を変更するのではなく、インバータと加振コイルとの結線状態を固定し、インバータから供給する電流の位相のみを変更して、複数波長の磁界を発生させる点が第1の実施の形態と異なる。 In the third embodiment, instead of changing the connection state, the connection state between the inverter and the excitation coil is fixed, and only the phase of the current supplied from the inverter is changed to generate a magnetic field of multiple wavelengths. This is different from the first embodiment.
第3の実施の形態に係る磁界発生装置では、表層用インバータと裏層用インバータとを備えており、表層用インバータには、6つの電流出力端子が設けられ、電流出力端子の各々は、表層コイル群16の加振コイル16A〜16Fの各々の正極端子に接続されている。また、裏層用インバータにも、表層用インバータと同様に6つの電流出力端子が設けられ、電子出力端子の各々は、裏層コイル群18の加振コイル18A〜18Fの各々の正極端子に接続されている。
The magnetic field generator according to the third embodiment includes a surface layer inverter and a back layer inverter, and the surface layer inverter is provided with six current output terminals, and each of the current output terminals is a surface layer. The
表層用インバータは、U相、V相、W相の三相電流及びこの三相の逆相である−U相、−V相、−W相の三相電流を発生することが可能であり、0°、120°、240°、60°、180°、及び300°の何れかの位相の交流電流が、表層用インバータの電流出力端子から加振コイル16A〜16Fの各々の正極端子に供給されるようになっている。 The surface layer inverter is capable of generating a U-phase, V-phase, and W-phase three-phase current, and a three-phase current of -U phase, -V phase, and -W phase, which are opposite phases of the three phases, AC current having any phase of 0 °, 120 °, 240 °, 60 °, 180 °, and 300 ° is supplied from the current output terminal of the inverter for the surface layer to each positive electrode terminal of the excitation coils 16A to 16F. It has become so.
また、裏層用インバータは、R相、S相、T相の三相電流及びこの三相の逆相である−R相、−S相、−T相の三相電流を発生することが可能であり、30°、150°、270°、90°、210°、及び330°の何れかの位相の交流電流が、裏層用インバータの電流出力端子から加振コイル18A〜18Fの各々の正極端子に供給されるようになっている。 The back layer inverter can generate three-phase currents of R, S, and T phases, and three-phase currents of -R, -S, and -T, which are the opposite phases of these three phases. AC current of any one of 30 °, 150 °, 270 °, 90 °, 210 °, and 330 ° is supplied from the current output terminal of the back layer inverter to each positive electrode of each of the excitation coils 18A to 18F. It is designed to be supplied to the terminal.
基本波、1/2波長、1/3波長、1/4波長、1/5波長、及び1/6波長の何れかを有する磁界を発生させる場合には、上述した図4が示す位相の電流を加振コイル16A〜16F、18A〜18Fの各々に供給するために、表層用インバータが供給する電流の相順を入れ替えると共に、裏層用インバータが供給する電流の相順を入れ替えて、三相電流及び三相電流に対して異なる位相差を有する三相電流を各々供給することにより、複数の波長を有する磁界を発生させる。
In the case of generating a magnetic field having any one of the fundamental wave, 1/2 wavelength, 1/3 wavelength, 1/4 wavelength, 1/5 wavelength, and 1/6 wavelength, the phase current shown in FIG. Is supplied to each of the
以上説明したように、第3の実施の形態に係る磁界発生装置によれば、表層コイル群のコイルの各々に対して表層用インバータによって供給するU相、V相、W相の三相電流及びこの三相電流の逆相である−U相、−V相、−W相の三相電流の相順を入れ替えて、供給する電流の位相の組み合わせを変更し、裏層コイル群のコイルの各々に対して裏層用インバータによって供給するU相、V相、W相の三相電流に対する位相差を有するR相、S相、T相の三相電流及びこの三相電流の逆相である−R相、−S相、−T相の三相電流の相順を入れ替えて、供給する電流の位相の組み合わせを変更することにより、表層コイル群のコイルと対応する裏層コイル群のコイルとに供給される電流の位相差を変更して、複数の波長の磁界を発生させることができる。 As described above, according to the magnetic field generator according to the third embodiment, the U-phase, V-phase, and W-phase three-phase currents supplied by the surface layer inverter to each of the coils in the surface layer coil group, and Each of the coils in the back layer coil group is changed by changing the phase combination of the currents to be supplied by changing the phase order of the three-phase currents of -U phase, -V phase, and -W phase, which are opposite phases of the three-phase currents. R-phase, S-phase, and T-phase three-phase currents having a phase difference with respect to the three-phase currents of the U-phase, V-phase, and W-phase supplied by the back layer inverter, and the reverse phase of the three-phase currents- By switching the phase sequence of the three-phase currents of the R phase, -S phase, and -T phase, and changing the combination of the phases of the currents to be supplied, the coil of the surface layer coil group and the corresponding coil of the back layer coil group Changing the phase difference of the supplied current to generate magnetic fields of multiple wavelengths Can.
10 電磁加振システム
12、112 磁界発生装置
14 超電導コイル部
16A、16B、16C、16D、16E、16F 加振コイル
16 表層コイル群
18A、18B、18C、18D、18E、18F 加振コイル
18 裏層コイル群
20 表層用インバータ
22 裏層用インバータ
120 表層用逆相インバータ
122 裏層用逆相インバータ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の三相電流に対する位相差であって、前記第1の三相電流と該第1の三相電流の逆相との間の相の電流を発生させるための位相差を有する第2の三相電流を発生する第2のインバータと、
3の偶数倍の個数のコイルを隣接させて、該コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第1のコイル群と、
前記第1のコイル群のコイルの各々に対応する3の偶数倍の個数のコイルの各々を、発生させる磁界波長における前記位相差に相当する量だけコイル配列方向にずらして隣接させると共に、前記コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第2のコイル群と、
を備えた磁界発生装置の磁界発生方法であって、
前記第1のコイル群のコイルの各々と前記第1のインバータとの接続状態、及び前記第2のコイル群のコイルの各々と前記第2のインバータとの接続状態を変更して、異なる波長を有する複数個の合成磁界を発生させる磁界発生方法。 A first inverter for generating a first three-phase current;
A second phase difference for generating a phase current between the first three-phase current and a phase current between the first three-phase current and an opposite phase of the first three-phase current; A second inverter that generates a three-phase current of
A first coil group in which an even number of coils equal to 3 are adjacent to each other and arranged such that the direction of the magnetic field passing through the center of the coil faces the direction intersecting the coil arrangement direction;
The even number of coils corresponding to each of the coils of the first coil group are adjacent to each other while being shifted in the coil arrangement direction by an amount corresponding to the phase difference at the magnetic field wavelength to be generated. A second coil group arranged so that the direction of the magnetic field passing through the center of the second coil group faces the direction intersecting the coil arrangement direction;
A magnetic field generating method for a magnetic field generating device comprising:
By changing the connection state between each coil of the first coil group and the first inverter and the connection state between each coil of the second coil group and the second inverter, different wavelengths are set. A magnetic field generation method for generating a plurality of combined magnetic fields.
前記第1の三相電流に対する位相差であって、前記第1の三相電流と該第1の三相電流の逆相との間の相の電流を発生させるための位相差を有する第2の三相電流を発生する第2のインバータと、
前記第1の三相電流に対して逆相となる第3の三相電流を発生する第3のインバータと、
前記第2の三相電流に対して逆相となる第4の三相電流を発生する第4のインバータと、
3の偶数倍の個数のコイルを隣接させて、該コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第1のコイル群と、
前記第1のコイル群のコイルの各々に対応する3の偶数倍の個数のコイルの各々を、発生させる磁界波長における前記位相差に相当する量だけコイル配列方向にずらして隣接させると共に、前記コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第2のコイル群と、
を備えた磁界発生装置の磁界発生方法であって、
前記第1のコイル群のコイルの各々と前記第1のインバータ及び前記第3のインバータとの接続状態、並びに前記第2のコイル群のコイルの各々と前記第2のインバータ及び前記第4のインバータとの接続状態を変更して、異なる波長を有する複数個の合成磁界を発生させる磁界発生方法。 A first inverter for generating a first three-phase current;
A second phase difference for generating a phase current between the first three-phase current and a phase current between the first three-phase current and an opposite phase of the first three-phase current; A second inverter that generates a three-phase current of
A third inverter that generates a third three-phase current that is opposite in phase to the first three-phase current;
A fourth inverter that generates a fourth three-phase current that is in reverse phase to the second three-phase current;
A first coil group in which an even number of coils equal to 3 are adjacent to each other and arranged such that the direction of the magnetic field passing through the center of the coil faces the direction intersecting the coil arrangement direction;
The even number of coils corresponding to each of the coils of the first coil group are adjacent to each other while being shifted in the coil arrangement direction by an amount corresponding to the phase difference at the magnetic field wavelength to be generated. A second coil group arranged so that the direction of the magnetic field passing through the center of the second coil group faces the direction intersecting the coil arrangement direction;
A magnetic field generating method for a magnetic field generating device comprising:
Connection state between each coil of the first coil group and the first inverter and the third inverter, and each coil of the second coil group, the second inverter, and the fourth inverter The magnetic field generation method of generating a plurality of synthetic magnetic fields having different wavelengths by changing the connection state with.
前記第1の三相電流に対する位相差であって、前記第1の三相電流と該第1の三相電流の逆相との間の相の電流を発生させるための位相差を有する第2の三相電流及び前記第2の三相電流に対して逆相となる第4の三相電流を発生する第2のインバータと、
前記第1のインバータに接続された3の偶数倍の個数の第1のコイルを隣接させて、該第1のコイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第1のコイル群と、
前記第2のインバータに接続され、かつ、前記第1のコイル群のコイルの各々に対応する3の偶数倍の個数のコイルの各々を、発生させる磁界波長における前記位相差に相当する量だけコイル配列方向にずらして隣接させると共に、前記コイルの中心を通る磁界の方向がコイル配列方向と交差する方向を向くように配列させた第2のコイル群と、
を備えた磁界発生装置の磁界発生方法であって、
前記第1のインバータによって前記第1のコイル群のコイルの各々に供給する電流の組み合わせを変更すると共に、前記第2のインバータによって前記第2のコイル群のコイルの各々に供給する電流の組み合わせを変更して、異なる波長を有する複数個の合成磁界を発生させる磁界発生方法。 A first inverter that generates a first three-phase current and a third three-phase current that is opposite in phase to the first three-phase current;
A second phase difference for generating a phase current between the first three-phase current and a phase current between the first three-phase current and an opposite phase of the first three-phase current; A second inverter that generates a third three-phase current and a fourth three-phase current that is opposite in phase to the second three-phase current;
Arranged so that an even multiple of three first coils connected to the first inverter are adjacent to each other and the direction of the magnetic field passing through the center of the first coil faces the direction intersecting the coil arrangement direction. A first coil group,
The number of coils connected to the second inverter and corresponding to each of the coils of the first coil group is an amount corresponding to the phase difference at the magnetic field wavelength to be generated. A second coil group arranged adjacent to each other while being shifted in the arrangement direction, and arranged so that the direction of the magnetic field passing through the center of the coil faces the direction intersecting the coil arrangement direction;
A magnetic field generating method for a magnetic field generating device comprising:
The combination of currents supplied to each of the coils of the first coil group by the first inverter is changed, and the combination of currents supplied to each of the coils of the second coil group by the second inverter is changed. A magnetic field generation method that changes and generates a plurality of combined magnetic fields having different wavelengths.
前記第2の三相電流の前記位相差を変更して、異なる波長を有する複数個の合成磁界を発生させる請求項1〜請求項3の何れか1項記載の磁界発生方法。 The second inverter is capable of changing the phase difference of the second three-phase current,
The magnetic field generation method according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of combined magnetic fields having different wavelengths are generated by changing the phase difference of the second three-phase current.
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