JPH06178410A - 磁気浮上車両用空隙制御/調整装置 - Google Patents

磁気浮上車両用空隙制御/調整装置

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JPH06178410A
JPH06178410A JP21150093A JP21150093A JPH06178410A JP H06178410 A JPH06178410 A JP H06178410A JP 21150093 A JP21150093 A JP 21150093A JP 21150093 A JP21150093 A JP 21150093A JP H06178410 A JPH06178410 A JP H06178410A
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JP
Japan
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flux
gap
vehicle
permanent magnet
magnetic flux
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Pending
Application number
JP21150093A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Schloegl
シュレーグル ヴォルフガング
Frieder Scholz
ショルツ フリーダー
Jutta Gaenge
ゲンゲ ユッタ
Ulrich Degener
デーゲナー ウルリッヒ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magnetbahn GmbH
Original Assignee
Magnetbahn GmbH
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
    • B61B13/08Sliding or levitation systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/04Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/06Means to sense or control vehicle position or attitude with respect to railway

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浮力とシステム安定性の制御の分離された制
御装置を提供し、この制御装置を容易に取り扱えるよう
にする。 【構成】 永久磁石1と縦長固定子7の間の空隙をガイ
ドローラ8により一定に保持する。永久磁石1と縦長固
定子7の間の磁束(1次磁束)を変化させることによ
り、垂直方向の力の変化を補正する

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁石支持体上に永久磁
石が配置されており、該永久磁石は、縦長固定子におい
て発生する進行磁界と結合して前記縦長固定子に沿って
車両を駆動し、かつ該車両を少なくとも部分的に支持す
る形式の、リニアモータの回転子として構成された磁気
浮上車両用空隙制御/調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願第31073
41号公報から、上記の形式の車両の浮力を、車両の永
久磁石と走行路の縦長固定子との間の空隙を変化させて
制御することが知られている。この場合、制御量である
垂直方向の力−これは車両自重、積載量、慣性力および
その他の調整量から合成される−は、両方向性レバーお
よびばねを介して、調整量としてのレバーの振れに変換
される。この調整量は、第2の両方向性レバー(制御レ
バー)により小さくされ、縦長固定子に配属されている
ローラガイドに伝達される。そしてローラガイドは制御
レバーの回転運動を、車両から縦長固定子への永久磁石
の直線的な垂直運動へ変換する。この解決手段の場合に
欠点となるのは、磁気浮上力制御とシステムの安定性と
の結合の点である。この結合のために、ばねおよび磁石
に関するパラメータを著しく狭い範囲で設定する必要が
あり、これにより構造的な最適化のためにいかなる余地
もなくなる。縦長固定子と永久磁石との間の空隙を調節
することにより、制御の際に大きな力が生じる。しか
も、調整量から運動力への転換は構造的に著しく複雑で
ある。さらに、走行路に取り付けられる、または一体と
して構成されたローラガイドおよび車両における公差な
らびに調整不良および構造的弾性により、誤制御状態に
なってしまう。さらに、磁力特性曲線と1次ばね特性曲
線の間の偏差によっても誤制御が生じ、これによりガイ
ドローラに負荷が加わり、乗心地が損なわれる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、浮上力とシステム安定性の制御の分離された制御
装置を提供し、しかもこの制御装置を容易に取り扱える
ように構成することにある。さらに、この制御装置を必
要に応じて調整装置として構成できるようにすることに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、永久磁石と縦長固定子の間の空隙をガイドローラに
より一定に保持し、永久磁石と縦長固定子の間の磁束
(1次磁束)を変化させることにより、垂直方向の力の
変化を補正することにより解決される。
【0005】
【発明の利点】本発明によれば、永久磁石と縦長固定子
の間の空隙は、走行路のガイドレールを案内されるガイ
ドローラにより一定に保持される。垂直方向の力の変化
は、永久磁石と縦長固定子の間の磁束(1次磁束)を変
化させることにより補正される。本発明によれば1次磁
束の変化は次のようにして達成される。すなわち、磁石
支持体上に配置された個々の永久磁石の間の空隙を、導
磁材の挿入または除去により変化させるか、あるいは磁
石支持体の磁気的に有効な横断面積を変えることにより
変化させる。このような変化により、永久磁石の間の2
次磁束ないし磁石支持体による残留磁束に対する磁気抵
抗が変えられる。したがって、1次磁束つまりは同一に
保持される1次抵抗に対し、永久磁石と縦長固定子の間
の空隙が一定に保持されることから、1次磁束が変化
し、したがって浮力も変化する。
【0006】次に、図面を用いて本発明のとりわけ有利
な実施形態を詳細に説明する。
【0007】
【実施例の説明】本発明によるとりわけ有利な車両は走
行方向において右側と左側に、永久磁石1を備えたそれ
ぞれ1つの磁石支持体3を有している。この磁石支持体
は、ローラ支持体81およびガイドローラ8によりガイ
ドレール9つまりは縦長固定子7に対し一定の間隔をと
っている。磁石支持体3は、1次ばね5と緩衝器51を
介して支持フレーム4と連結されている。支持フレーム
4上には、空気ばね6を介して実用荷重支持体10が載
置されている。フラックスキャリヤ2は、フラックスキ
ャリヤホルダ21を介して支持フレーム4と固定的に連
結されている。図1に示されているように、車両が全く
積載されていない状態の場合、1次ばね5は、支持フレ
ーム4がその最高位置をとるようにばね負荷が軽減され
ている。同時に、フラックスキャリヤ2は完全に永久磁
石1の間の空隙内に位置している。したがって永久磁石
1の間の空隙は著しく小さくなり、永久磁石1の間に高
い磁束(2次磁束)が発生し、その結果、永久磁石1と
縦長固定子7との間の1次磁束は小さくなり、したがっ
て永久磁石の浮力も小さくなる。車両が最大積載状態に
あると1次ばね1は引っ張られ、フラックスキャリヤ2
は永久磁石1の間の空隙から退出する。このことにより
永久磁石1の間の2次磁束が減少し、したがって永久磁
石1と縦長固定子7との間の1次磁束が高められる。こ
のため永久磁石による浮上力は高められる。永久磁石
1、フラックスキャリヤ2および1次ばね5は有利には
次のように設計される。すなわち、永久磁石の浮力がそ
のつどの車両重量に相応するようにし、したがってガイ
ドローラ8に負荷が加えられないまま保持されるように
設計される。有利には空気ばね6は、いかなる積載状態
であっても実用荷重支持体がガイドレール9に対し一定
の間隔で位置するように充填される。見やすくするため
に図1および図2には2つの永久磁石1しか示されてい
ないにしても、有利には永久磁石1は、磁石支持体3の
全長にわたって取り付けられている。
【0008】図3および図4には、開ループ制御として
も有利には閉ループ制御としても構成可能な本発明の実
施形態の横断面図が示されている。磁石支持体3上に永
久磁石1が取り付けられており、この永久磁石は、縦長
固定子7において発生する移動磁界と共働する。磁石支
持体3は支持フレーム4と固定的に連結されている。ガ
イドローラ8はガイドレール9に沿って回転し、ローラ
支持体81を介してやはり支持フレーム4と連結されて
いる。ローラ支持体81は車輪力センサ82と一体化さ
れており、このセンサは、ガイドローラ8の垂直方向の
車輪力を調整装置83へ伝送する。この調整装置は通報
された実際値を目標値と比較し、これに依存してアクチ
ュエータ22へ信号を供給する。これによりアクチュエ
ータはフラックスキャリヤを側方から永久磁石間の空隙
へ挿入するか引き出し、したがって永久磁石間の空隙
を、つまりは2次磁束そして1次磁束および浮上力を変
化させる。有利には、非積載状態の車両に対し、フラッ
クスキャリヤ2は完全に空隙内に入るように動かされ、
したがって永久磁石1の間の空隙は最小になり(図
3)、積載状態にある車両に対してはフラックスキャリ
ヤが完全に引き出され、したがって永久磁石1の間の空
隙は最大になり、浮上が最大になる(図4)。実用荷重
支持体10は有利には、やはり空気ばねを介して支持フ
レーム4と連結されている。しかしいかなる他のばねで
あっても、あるいはたとえ剛性の連結部材であってもよ
い。それというのは支持フレーム4も、ガイドローラ8
との固定的な連結により縦長固定子7に対し一定の間隔
で位置しているからである。
【0009】2次磁束を変化させる代わりに、図示され
ていない本発明の別の選択的な実施形態において、鉄の
磁束ないし残留磁束を変化させることができる。この場
合、永久磁石1と縦長固定子7の間の磁気的な間隔も、
永久磁石1の相互間の磁気的な間隔も、一定に保持され
る。この場合、磁石支持体3の磁気的に有効な横断面積
が変えられる。このことはたとえば、導磁材部材から成
るフラックスキャリヤにより行うことができ、この部材
は、走行方向を横切る方向で延在する溝において積載状
態に応じて挿入されたり、あるいは引き出されたりす
る。
【0010】前述の実施例は、本発明の可能な実施形態
のすべてを列挙したものではなく、それらは当業者であ
ればその知識を用いて簡単に変形することができる。
【0011】
【発明の効果】本発明により、浮上力とシステム安定性
の制御の分離された制御装置が提供され、しかもこの制
御装置は、容易に取り扱えるように実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】可変の磁石間の空隙を用いてとりわけ有利な制
御を行う本発明による車両の非積載状態における縦断面
図である。
【図2】図1による車両の積載状態における縦断面図で
ある。
【図3】可変の磁石間の空隙を用いてとりわけ有利な調
整を行う非積載状態における横断面図である。
【図4】図3による調整における積載状態の横断面図で
ある。
【符号の説明】
1 永久磁石 2 フラックスキャリヤ 3 磁石支持体 4 支持フレーム 5 1次ばね 6 空気ばね 7 縦長固定子 8 ガイドローラ 9 ガイドレール 10 実用荷重支持体 21 フラックスキャリヤホルダ 51 緩衝器 81 ローラ支持体 83 調整装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フリーダー ショルツ ドイツ連邦共和国 ハウスハム アルペン シュトラーセ 22 (72)発明者 ユッタ ゲンゲ ドイツ連邦共和国 ミュンヘン ネッツェ ガウシュトラーセ 3 (72)発明者 ウルリッヒ デーゲナー ドイツ連邦共和国 ギルヒング アルゲル スリートヴェーク 23

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁石支持体(3)上に永久磁石(1)が
    配置されており、該永久磁石は、縦長固定子(7)にお
    いて発生する進行磁界と関連して前記縦長固定子(7)
    に沿って車両を駆動し、かつ該車両を少なくとも部分的
    に支持する形式の、リニアモータの回転子として構成さ
    れた磁気浮上車両用空隙制御/調整装置において、 永久磁石(1)と縦長固定子(7)の間の空隙をガイド
    ローラ(8)により一定に保持し、 永久磁石(1)と縦長固定子(7)の間の磁束(1次磁
    束)を変化させることにより、垂直方向の力の変化を補
    正することを特徴とする、磁気浮上車両用空隙制御/調
    整装置。
  2. 【請求項2】 磁石(1)の間の空隙の変化(2次磁
    束)により1次磁束を変化させる、請求項1記載の装
    置。
  3. 【請求項3】 永久磁石(1)の間の空隙中にフラック
    スキャリヤ(2)を挿入し、または除去することにより
    空隙を変化させる、請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 フラックスキャリヤ(2)は支持フレー
    ム(4)と固定的に連結されており、該支持フレーム
    は、1次ばね(5)を介して磁石支持体(3)と連結さ
    れていて、車両積載量に応じて永久磁石(1)の間の空
    隙が大きくまたは小さくされる、請求項3記載の装置。
  5. 【請求項5】 実用荷重支持体(10)は、車両積載量
    に応じて充填される空気ばね(6)により縦長固定子
    (7)に対し一定の間隔を保持する、請求項4記載の装
    置。
  6. 【請求項6】 アクチュエータ(22)は永久磁石
    (1)の間の空隙を、フラックスキャリヤ(2)を用い
    てガイドローラ(8)の負荷に応じて大きくまたは小さ
    くする、請求項1〜3のいずれか1項記載の装置。
  7. 【請求項7】 磁石支持体(3)の横断面積を変えるこ
    と(残留磁束)により1次磁束を変化させる、請求項1
    記載の装置。
  8. 【請求項8】 磁気導体を挿入または除去することによ
    り磁石支持体(3)の横断面積を変化させる、請求項7
    記載の装置。
JP21150093A 1992-08-26 1993-08-26 磁気浮上車両用空隙制御/調整装置 Pending JPH06178410A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4228309.4 1992-08-26
DE19924228309 DE4228309C1 (de) 1992-08-26 1992-08-26 Luftspaltregelung/-steuerung für Magnetschwebefahrzeuge mit Permanentmagneten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06178410A true JPH06178410A (ja) 1994-06-24

Family

ID=6466437

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21150093A Pending JPH06178410A (ja) 1992-08-26 1993-08-26 磁気浮上車両用空隙制御/調整装置

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JP (1) JPH06178410A (ja)
DE (1) DE4228309C1 (ja)

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KR102289248B1 (ko) * 2020-04-07 2021-08-12 한국철도기술연구원 아음속 캡슐트레인용 비상제동장치

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DE4228309C1 (de) 1994-03-17

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