JPH05252723A - 磁気浮上搬送装置 - Google Patents
磁気浮上搬送装置Info
- Publication number
- JPH05252723A JPH05252723A JP8460692A JP8460692A JPH05252723A JP H05252723 A JPH05252723 A JP H05252723A JP 8460692 A JP8460692 A JP 8460692A JP 8460692 A JP8460692 A JP 8460692A JP H05252723 A JPH05252723 A JP H05252723A
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- JP
- Japan
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- iron core
- coil
- shaped iron
- stator
- mover
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動子に発生する振動を軽減させるとともに
安定した浮上力を得る。 【構成】 搬送経路に配設されたリニア誘導モータ固定
子10とこれに対向して設けられた移動子30よりなり、移
動子30はＵ字状鉄心31とこれに巻回された制御コイル23
とくま取りコイル34、35を具備している。くま取りコイ
ル34、35はコイルの一辺がＵ字状鉄心31の固定子10と対
向する先端面に設けた溝部32、33に嵌め込まれ、他辺が
Ｕ字状鉄心31の外周部を囲むようにして設けられてい
る。
安定した浮上力を得る。 【構成】 搬送経路に配設されたリニア誘導モータ固定
子10とこれに対向して設けられた移動子30よりなり、移
動子30はＵ字状鉄心31とこれに巻回された制御コイル23
とくま取りコイル34、35を具備している。くま取りコイ
ル34、35はコイルの一辺がＵ字状鉄心31の固定子10と対
向する先端面に設けた溝部32、33に嵌め込まれ、他辺が
Ｕ字状鉄心31の外周部を囲むようにして設けられてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は移動子を浮上させながら
リニア誘導モータによって搬送させる磁気浮上搬送装置
に係り、特に移動子に発生する振動を軽減させて安定し
て浮上させるようにした磁気浮上搬送装置に関する。
リニア誘導モータによって搬送させる磁気浮上搬送装置
に係り、特に移動子に発生する振動を軽減させて安定し
て浮上させるようにした磁気浮上搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気浮上搬送装置（以下、従来装
置という）を図面を参照して説明する。図６は従来装置
の構成を説明する一部破断側面図、図７は動作原理説明
図、図８はＵ字状鉄心先端面における吸引力波形図、図
９は移動子の位置の変動を示す波形図である。
置という）を図面を参照して説明する。図６は従来装置
の構成を説明する一部破断側面図、図７は動作原理説明
図、図８はＵ字状鉄心先端面における吸引力波形図、図
９は移動子の位置の変動を示す波形図である。
【０００３】従来装置はクリーンルーム等で、精密電子
部品等を塵が付着しないようにして搬送させることを目
的として開発されたもので、図６に示すように搬送経路
に沿って配設された複数個のリニア誘導モータ固定子
（以下、LIM という)10 と、前記LIM10 に対向して設け
られリニア誘導モータの二次側部分を構成する移動子20
とからなっている。LIM10 は固定子鉄心11と固定子コイ
ル12を含んでいる。
部品等を塵が付着しないようにして搬送させることを目
的として開発されたもので、図６に示すように搬送経路
に沿って配設された複数個のリニア誘導モータ固定子
（以下、LIM という)10 と、前記LIM10 に対向して設け
られリニア誘導モータの二次側部分を構成する移動子20
とからなっている。LIM10 は固定子鉄心11と固定子コイ
ル12を含んでいる。
【０００４】移動子20は台車フレーム21に設けられてお
り、台車フレーム21に図外の被搬送物を載置してLIM10
より所定の空隙G を略維持しつつ床面より浮上させつ
つ、リニア誘導モータの推力によって搬送経路に沿って
搬送されるようになっている。前記台車フレーム21の上
部には搬送方向に向かってＵ字状に珪素鋼板を打ち抜き
積層してなるＵ字状鉄心22が設けられており、その両先
端面が固定子鉄心11に対向するように取付けられてい
る。
り、台車フレーム21に図外の被搬送物を載置してLIM10
より所定の空隙G を略維持しつつ床面より浮上させつ
つ、リニア誘導モータの推力によって搬送経路に沿って
搬送されるようになっている。前記台車フレーム21の上
部には搬送方向に向かってＵ字状に珪素鋼板を打ち抜き
積層してなるＵ字状鉄心22が設けられており、その両先
端面が固定子鉄心11に対向するように取付けられてい
る。
【０００５】Ｕ字状鉄心22の胴部には制御コイル23が巻
回されている。この制御コイル23にはこれをオン・オフ
するスイッチ24が直列接続されている。また台車フレー
ム21には移動子20の浮上位置を検出するフオトセンサ25
が設けられている。そしてフオトセンサ25の検出出力に
基づいて制御部26を介して前記スイッチ24をオン・オフ
制御するように構成されている。
回されている。この制御コイル23にはこれをオン・オフ
するスイッチ24が直列接続されている。また台車フレー
ム21には移動子20の浮上位置を検出するフオトセンサ25
が設けられている。そしてフオトセンサ25の検出出力に
基づいて制御部26を介して前記スイッチ24をオン・オフ
制御するように構成されている。
【０００６】つぎに、従来装置の浮上原理について説明
する。図７において、LIM10 に交流電圧V1を印加する
と、一次電流I1が流れ一次側磁束Φ1 が発生し、Ｕ字状
鉄心22との間に磁気吸引力が発生する。いま図７(B) に
おいて、移動子20の浮上位置が浮上指令位置G よりも上
方にあるときにはスイッチ24をオンする。これにより、
制御コイル23に流れる二次電流I2により一次側磁束Φ1
と反対方向に二次側磁束Φ2 が発生する。
する。図７において、LIM10 に交流電圧V1を印加する
と、一次電流I1が流れ一次側磁束Φ1 が発生し、Ｕ字状
鉄心22との間に磁気吸引力が発生する。いま図７(B) に
おいて、移動子20の浮上位置が浮上指令位置G よりも上
方にあるときにはスイッチ24をオンする。これにより、
制御コイル23に流れる二次電流I2により一次側磁束Φ1
と反対方向に二次側磁束Φ2 が発生する。
【０００７】これによってLIM10 とＵ字状鉄心22間の磁
気吸引力が減少し、移動子20が現在位置より落下する。
図７(A) に示すように、移動子20が浮上指令位置G より
も下方に落下すると、スイッチ24をオフする。制御コイ
ル23には二次電圧V2が誘起されるが、二次電流I2が流れ
ないので、二次側磁束Φ2 は発生しない。従って、LIM1
0 とＵ字状鉄心22間の磁気吸引力が増加して移動子20が
吸引され、落下位置より上昇する。このように、移動子
20が受ける吸引・反発状態を前記フオトセンサ25および
制御部26によって制御し移動子20を浮上指令位置G 近傍
に浮上させるようになっている。
気吸引力が減少し、移動子20が現在位置より落下する。
図７(A) に示すように、移動子20が浮上指令位置G より
も下方に落下すると、スイッチ24をオフする。制御コイ
ル23には二次電圧V2が誘起されるが、二次電流I2が流れ
ないので、二次側磁束Φ2 は発生しない。従って、LIM1
0 とＵ字状鉄心22間の磁気吸引力が増加して移動子20が
吸引され、落下位置より上昇する。このように、移動子
20が受ける吸引・反発状態を前記フオトセンサ25および
制御部26によって制御し移動子20を浮上指令位置G 近傍
に浮上させるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置においては、LIM10 とＵ字状鉄心22との間に発生する
磁気吸引力F は一次側磁束Φ１の二乗に比例するので、
最小値を零とし一次側磁束Φ１の２倍の周波数で脈動し
ている（図８参照) 。このために浮上指令位置G近傍に
浮上した移動子20は図９に示すように常時振動してい
る。従って、移動子20に共振等が発生し易いという欠点
があった。本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、移動子20に発生する振動を軽減させるとともに、安
定した浮上力を得るようにした磁気浮上搬送装置を提供
することを目的としている。
置においては、LIM10 とＵ字状鉄心22との間に発生する
磁気吸引力F は一次側磁束Φ１の二乗に比例するので、
最小値を零とし一次側磁束Φ１の２倍の周波数で脈動し
ている（図８参照) 。このために浮上指令位置G近傍に
浮上した移動子20は図９に示すように常時振動してい
る。従って、移動子20に共振等が発生し易いという欠点
があった。本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、移動子20に発生する振動を軽減させるとともに、安
定した浮上力を得るようにした磁気浮上搬送装置を提供
することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気浮上搬
送装置は、搬送経路に配設された複数個のリニア誘導モ
ータ固定子と、これに対向して設けられた移動子と、移
動子に設けられ搬送方向に向かってＵ字状に形成された
Ｕ字状鉄心と、Ｕ字状鉄心の胴部に巻回された制御コイ
ルと、くま取りコイルと、移動子の浮上位置を検出する
センサと、このセンサの検出出力に基づいて前記制御コ
イルを短絡・開放する制御部を具備しており、前記くま
取りコイルは短絡コイルであって、コイルの一辺が固定
子と対向するＵ字状鉄心の両先端面に、かつ固定子鉄心
の積層方向に平行して刻設された溝部に嵌め込まれると
ともに、他辺がＵ字状鉄心の外周部を囲むようにして設
けられていることを特徴としている。
送装置は、搬送経路に配設された複数個のリニア誘導モ
ータ固定子と、これに対向して設けられた移動子と、移
動子に設けられ搬送方向に向かってＵ字状に形成された
Ｕ字状鉄心と、Ｕ字状鉄心の胴部に巻回された制御コイ
ルと、くま取りコイルと、移動子の浮上位置を検出する
センサと、このセンサの検出出力に基づいて前記制御コ
イルを短絡・開放する制御部を具備しており、前記くま
取りコイルは短絡コイルであって、コイルの一辺が固定
子と対向するＵ字状鉄心の両先端面に、かつ固定子鉄心
の積層方向に平行して刻設された溝部に嵌め込まれると
ともに、他辺がＵ字状鉄心の外周部を囲むようにして設
けられていることを特徴としている。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例を
説明する。図１は本発明に係る磁気浮上搬送装置（以
下、本発明装置という) の一部破断側面図、図２はＵ字
状鉄心の要部を拡大した正面図、図３はくま取りコイル
によって発生する磁束の波形図、図４はＵ字状鉄心先端
面における磁束波形図、図５はくま取りコイルによって
発生する磁気吸引力波形図である。従来技術と同一の部
分は同一の符号で示している。
説明する。図１は本発明に係る磁気浮上搬送装置（以
下、本発明装置という) の一部破断側面図、図２はＵ字
状鉄心の要部を拡大した正面図、図３はくま取りコイル
によって発生する磁束の波形図、図４はＵ字状鉄心先端
面における磁束波形図、図５はくま取りコイルによって
発生する磁気吸引力波形図である。従来技術と同一の部
分は同一の符号で示している。
【００１１】本発明装置はLIM10 と移動子30からなって
おり、移動子30は台車フレーム21と台車フレーム21の上
部に設けられ搬送方向に向かってＵ字状に形成されたＵ
字状鉄心31と制御コイル23と、くま取りコイル32と、ス
イッチ24と、フオトセンサ25と制御部26を含んでいる。
おり、移動子30は台車フレーム21と台車フレーム21の上
部に設けられ搬送方向に向かってＵ字状に形成されたＵ
字状鉄心31と制御コイル23と、くま取りコイル32と、ス
イッチ24と、フオトセンサ25と制御部26を含んでいる。
【００１２】Ｕ字状鉄心31は固定子鉄心11と対向する両
先端面にかつ固定子鉄心11の積層方向に平行して左右対
称に溝部32、33が設けられているほかは従来のＵ字状鉄
心22と同様に構成されている。くま取りコイル34、35は
短絡された１ターンコイルであって、左右１組からなっ
ている。そしてコイルの一辺が前記溝部32、33に嵌め込
まれ、他辺がＵ字状鉄心31の外周部31A 、31B を囲むよ
うにして設けられている。
先端面にかつ固定子鉄心11の積層方向に平行して左右対
称に溝部32、33が設けられているほかは従来のＵ字状鉄
心22と同様に構成されている。くま取りコイル34、35は
短絡された１ターンコイルであって、左右１組からなっ
ている。そしてコイルの一辺が前記溝部32、33に嵌め込
まれ、他辺がＵ字状鉄心31の外周部31A 、31B を囲むよ
うにして設けられている。
【００１３】つぎに、くま取りコイル34の動作について
説明する。スイッチ24がオフし制御コイル23に電流が流
れない状態（図７(A) の状態) において、Ｕ字状鉄心31
を通る一次側磁束Φ1 はくま取りコイル34によって磁路
が2 分割される。すなわち、図２に示すようにくま取り
コイル34によって囲まれた磁路A と囲まれない磁路B に
分かれ、両磁路A 、B の面積に比例した磁束ΦA 、ΦB
がそれぞれ両磁路A 、B を通る。
説明する。スイッチ24がオフし制御コイル23に電流が流
れない状態（図７(A) の状態) において、Ｕ字状鉄心31
を通る一次側磁束Φ1 はくま取りコイル34によって磁路
が2 分割される。すなわち、図２に示すようにくま取り
コイル34によって囲まれた磁路A と囲まれない磁路B に
分かれ、両磁路A 、B の面積に比例した磁束ΦA 、ΦB
がそれぞれ両磁路A 、B を通る。
【００１４】くま取りコイル34は磁束ΦA によって誘起
される短絡電流によって新しく磁束ΦL が発生する。こ
の磁束ΦL は磁束ΦA と逆方向であって、磁束ΦA より
も位相がαだけ遅れている（図３参照) 。従って、磁路
A には磁束ΦM ＝ΦA −ΦLが通り、磁路B には磁束ΦN
＝ΦB ＋ΦL(但しΦM ＋ΦN ＝Φ1)が通り、磁束ΦM
は磁束ΦN より位相が遅れている（図４参照) 。
される短絡電流によって新しく磁束ΦL が発生する。こ
の磁束ΦL は磁束ΦA と逆方向であって、磁束ΦA より
も位相がαだけ遅れている（図３参照) 。従って、磁路
A には磁束ΦM ＝ΦA −ΦLが通り、磁路B には磁束ΦN
＝ΦB ＋ΦL(但しΦM ＋ΦN ＝Φ1)が通り、磁束ΦM
は磁束ΦN より位相が遅れている（図４参照) 。
【００１５】従って、磁路A 、B にそれぞれ発生する磁
気吸引力FA、FBは磁束ΦM 、ΦN の２倍の周波数で図５
に示すように最小値を零として振動する。そして、例え
ば位相が90°ずれている場合は、両磁気吸引力FA、FBの
合成値FSはその最小値を磁気吸引力FAの最大値とし、ま
たその最大値を磁気吸引力FBの最大値とし、磁気吸引力
FA、FBと同周期の振動波形となる。
気吸引力FA、FBは磁束ΦM 、ΦN の２倍の周波数で図５
に示すように最小値を零として振動する。そして、例え
ば位相が90°ずれている場合は、両磁気吸引力FA、FBの
合成値FSはその最小値を磁気吸引力FAの最大値とし、ま
たその最大値を磁気吸引力FBの最大値とし、磁気吸引力
FA、FBと同周期の振動波形となる。
【００１６】すなわち、前記合成値FSは最小値が零とな
らず、磁気吸引力FA、FBの各最大値の差を振幅として振
動するので、従来装置（図８参照) に比して脈動の少な
い磁気吸引力が得られる。従って、台車フレーム21に発
生する振動を軽減させることができる。また前記スイッ
チ24がオンし、制御コイル23に電流が流れ、二次側磁束
Φ2 が発生した状態（図７(B) 参照) においては、前記
一次側磁束Φ1 が磁束(Φ１−Φ２）となるのみで、く
ま取りコイル34は前記に準じ同様に作用し、同様の効果
を奏する。
らず、磁気吸引力FA、FBの各最大値の差を振幅として振
動するので、従来装置（図８参照) に比して脈動の少な
い磁気吸引力が得られる。従って、台車フレーム21に発
生する振動を軽減させることができる。また前記スイッ
チ24がオンし、制御コイル23に電流が流れ、二次側磁束
Φ2 が発生した状態（図７(B) 参照) においては、前記
一次側磁束Φ1 が磁束(Φ１−Φ２）となるのみで、く
ま取りコイル34は前記に準じ同様に作用し、同様の効果
を奏する。
【００１７】また、くま取りコイル35も前記に準じ動作
するものであり、両くま取りコイル34、35の作用によっ
て移動子30が前後方向に傾くことなくバランスする。そ
して制御コイル23およびくま取りコイル34、35の磁気吸
引力を適宜調整することにより移動子30を安定して浮上
させることができる。
するものであり、両くま取りコイル34、35の作用によっ
て移動子30が前後方向に傾くことなくバランスする。そ
して制御コイル23およびくま取りコイル34、35の磁気吸
引力を適宜調整することにより移動子30を安定して浮上
させることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明装置は移動
子に設けたＵ字状鉄心にくま取りコイルを設けてＵ字状
鉄心と固定子鉄心間の磁気吸引力の振幅を少なくするよ
うに構成されている。従って、移動子に発生する振動が
軽減されるとともに、移動子には安定した浮上力が得ら
れるという利点がある。
子に設けたＵ字状鉄心にくま取りコイルを設けてＵ字状
鉄心と固定子鉄心間の磁気吸引力の振幅を少なくするよ
うに構成されている。従って、移動子に発生する振動が
軽減されるとともに、移動子には安定した浮上力が得ら
れるという利点がある。
【図１】本発明に係る磁気浮上搬送装置の一部破断側面
図である。
図である。
【図２】Ｕ字状鉄心の要部を拡大した正面図である。
【図３】くま取りコイルによって発生する磁束の波形図
である。
である。
【図４】Ｕ字状鉄心先端面における磁束波形図である。
【図５】くま取りコイルによって発生する磁気吸引力波
形図である。
形図である。
【図６】従来装置の構成を説明する一部破断側面図であ
る。
る。
【図７】従来技術に係る図面であって、動作原理説明図
である。
である。
【図８】従来技術に係る図面であって、Ｕ字状鉄心先端
面における吸引力波形図である。
面における吸引力波形図である。
【図９】従来技術に係る図面であって、移動子の位置の
変動を示す波形図である。
変動を示す波形図である。
10 リニア誘導モータ固定子 11 固定子鉄心 21 台車フレーム 23 制御コイル 25 センサ 26 制御部 30 移動子 31 固定子鉄心 32 、33 溝部 34 、35 くま取りコイル
Claims (1)
- 【請求項１】 搬送経路に配設された複数個のリニア誘
導モータ固定子と、これに対向して設けられた移動子
と、移動子に設けられ搬送方向に向かってＵ字状に形成
されたＵ字状鉄心と、Ｕ字状鉄心の胴部に巻回された制
御コイルと、くま取りコイルと、移動子の浮上位置を検
出するセンサと、このセンサの検出出力に基づいて前記
制御コイルを短絡・開放する制御部を具備しており、前
記くま取りコイルは短絡コイルであって、コイルの一辺
が固定子と対向するＵ字状鉄心の両先端面に、かつ固定
子鉄心の積層方向に平行して刻設された溝部に嵌め込ま
れるとともに、他辺がＵ字状鉄心の外周部を囲むように
して設けられていることを特徴とする磁気浮上搬送装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8460692A JPH05252723A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 磁気浮上搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8460692A JPH05252723A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 磁気浮上搬送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05252723A true JPH05252723A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=13835352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8460692A Pending JPH05252723A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 磁気浮上搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05252723A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100326145B1 (ko) * | 1999-06-05 | 2002-02-27 | 권영한 | 비접촉 전원공급이 가능한 횡자속형 추진시스템 |
| KR100440389B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-07-14 | 한국전기연구원 | 2상 횡자속형 영구자석 여자 선형 전동기 |
| KR100440391B1 (ko) * | 2002-03-21 | 2004-07-14 | 한국전기연구원 | 비접촉 전원공급장치 및 영구자석 여자 횡자속형 선형전동기 결합 시스템 |
| KR100846472B1 (ko) * | 2005-06-29 | 2008-07-17 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 모터 |
| CN110614924A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-12-27 | 中车株洲电力机车有限公司 | 常导磁浮列车悬浮电磁铁电感参数的在线辨识方法及系统 |
-
1992
- 1992-03-05 JP JP8460692A patent/JPH05252723A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100326145B1 (ko) * | 1999-06-05 | 2002-02-27 | 권영한 | 비접촉 전원공급이 가능한 횡자속형 추진시스템 |
| KR100440389B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-07-14 | 한국전기연구원 | 2상 횡자속형 영구자석 여자 선형 전동기 |
| KR100440391B1 (ko) * | 2002-03-21 | 2004-07-14 | 한국전기연구원 | 비접촉 전원공급장치 및 영구자석 여자 횡자속형 선형전동기 결합 시스템 |
| KR100846472B1 (ko) * | 2005-06-29 | 2008-07-17 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 모터 |
| CN110614924A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-12-27 | 中车株洲电力机车有限公司 | 常导磁浮列车悬浮电磁铁电感参数的在线辨识方法及系统 |
| CN110614924B (zh) * | 2019-07-29 | 2021-03-26 | 中车株洲电力机车有限公司 | 常导磁浮列车悬浮电磁铁电感参数的在线辨识方法及系统 |
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