JPS6074903A - 吸引式磁気浮上案内磁石の制御装置 - Google Patents
吸引式磁気浮上案内磁石の制御装置Info
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- JPS6074903A JPS6074903A JP17997683A JP17997683A JPS6074903A JP S6074903 A JPS6074903 A JP S6074903A JP 17997683 A JP17997683 A JP 17997683A JP 17997683 A JP17997683 A JP 17997683A JP S6074903 A JPS6074903 A JP S6074903A
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/04—Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/06—Means to sense or control vehicle position or attitude with respect to railway
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、磁気浮上列車に用いられる吸引式磁気浮上案
内磁石の制御装置に関するものである。
内磁石の制御装置に関するものである。
従来技術と問題点
磁気浮上式リニアモータカーは、第１図に示すように、
地上側中央にリアクションプレート（リニアモータの２
次側）１を、その両側に浮上某内用の鉄レール２α、２
ｂを布設し、車体６の下部中央にリニアモータの１次側
４を、その両側に浮上案内用電磁石５を取付け、鉄レー
ル２α、２ｂとの間に発生する電磁力（吸引力）により
浮上刃と案内力を得るものである。
地上側中央にリアクションプレート（リニアモータの２
次側）１を、その両側に浮上某内用の鉄レール２α、２
ｂを布設し、車体６の下部中央にリニアモータの１次側
４を、その両側に浮上案内用電磁石５を取付け、鉄レー
ル２α、２ｂとの間に発生する電磁力（吸引力）により
浮上刃と案内力を得るものである。
第２図は浮上刃と案内力の詳細を説明する為の図である
。
。
浮上案内用電磁石５は、２個を１＃Ｉｉとして２組用い
られ、第２図（ａ、）に示すように２組の電磁石５α。
られ、第２図（ａ、）に示すように２組の電磁石５α。
５ｂは鉄レール２α、２ｂのレール端面に対し互に逆方
向に偏位させて配置される。このような電磁石の配置を
スタガ配置という。電磁石５ｃＬについては第２図（ａ
）のＡ−Ａ’線に溢う断面を表す第２図（６）に示すよ
うに鉄レール２αとの間に右上方向の力Ｆαが作用し、
電磁石５ｂについてはＢ−Ｂ’線に沿う断面を表す第２
図（Ｃ）に示すように左上方向の力Ｆｂが作用する。な
お、第２図（ｂ）、 （Ｃ）において、εａ、εｂは偏
位前、２はギャップである。鉄レール２α、２ｂに対す
る偏位前が電磁石５ＣＬ、５ｂで等しければ、電磁石５
α、５ｂの合成力は上方向のみの成分となり、左右方向
の成分は零となる。
向に偏位させて配置される。このような電磁石の配置を
スタガ配置という。電磁石５ｃＬについては第２図（ａ
）のＡ−Ａ’線に溢う断面を表す第２図（６）に示すよ
うに鉄レール２αとの間に右上方向の力Ｆαが作用し、
電磁石５ｂについてはＢ−Ｂ’線に沿う断面を表す第２
図（Ｃ）に示すように左上方向の力Ｆｂが作用する。な
お、第２図（ｂ）、 （Ｃ）において、εａ、εｂは偏
位前、２はギャップである。鉄レール２α、２ｂに対す
る偏位前が電磁石５ＣＬ、５ｂで等しければ、電磁石５
α、５ｂの合成力は上方向のみの成分となり、左右方向
の成分は零となる。
今、車体６が左に偏位し、電磁石５αの偏位は大きく、
電磁石５ｂの偏位は小さくなると、電磁石５αの右方向
成分の力が電磁石５ｂの左方向成分の力より大きくなり
、電磁石５ａ、５ｂの合成力として右方向の力が発生し
、車体３を右に戻そうとする（これを自己復元特性とい
う）。従って、案内に対しては特に制御をしなくても自
己復元特性による案内力が得られる。なお、浮上刃は、
鉄レール２α、２ｂと電磁石５ａ、 ５ｂとの間のギャ
ップを検知し、ギャップが大きくなれば電磁石５（＋、
、５ｂの電流を増し、上方向の力を強めてギャップを狭
めるという）、イードバック制御を行なう。
電磁石５ｂの偏位は小さくなると、電磁石５αの右方向
成分の力が電磁石５ｂの左方向成分の力より大きくなり
、電磁石５ａ、５ｂの合成力として右方向の力が発生し
、車体３を右に戻そうとする（これを自己復元特性とい
う）。従って、案内に対しては特に制御をしなくても自
己復元特性による案内力が得られる。なお、浮上刃は、
鉄レール２α、２ｂと電磁石５ａ、 ５ｂとの間のギャ
ップを検知し、ギャップが大きくなれば電磁石５（＋、
、５ｂの電流を増し、上方向の力を強めてギャップを狭
めるという）、イードバック制御を行なう。
このように、従来の吸引式磁気浮上方式は、鉄レール２
α、２ｂと電磁石５ａ、５ｂとの間のギャップを制御す
るものの、左右方向の偏位に対しては電磁石５α、５ｂ
と鉄レール２ａ、２ｂ間の自己復元力を利用し、積極的
に制御が行なわれてぃなかった。その為、案内力が不足
するという欠点があった。また、電磁石５ａ、５ｂの通
電電流値を変化させると、案内力と浮上刃が同時に変化
するので、案内力を浮上刃と独立に制御できない欠点も
あった。
α、２ｂと電磁石５ａ、５ｂとの間のギャップを制御す
るものの、左右方向の偏位に対しては電磁石５α、５ｂ
と鉄レール２ａ、２ｂ間の自己復元力を利用し、積極的
に制御が行なわれてぃなかった。その為、案内力が不足
するという欠点があった。また、電磁石５ａ、５ｂの通
電電流値を変化させると、案内力と浮上刃が同時に変化
するので、案内力を浮上刃と独立に制御できない欠点も
あった。
発明の目的
本発明はこのよう々従来の欠点を改善したものであり、
その目的は、自己復元力以上の案内力が得られるように
すると共に、案内力を浮上刃と独立に制御できるように
することにある。
その目的は、自己復元力以上の案内力が得られるように
すると共に、案内力を浮上刃と独立に制御できるように
することにある。
発明の実施例
第６図は本発明の実施例の要部ブロック図である。同図
において、６０は制御パルス発生回路であり、例えば第
４図（ＣＬ）に示すようにハイレベルのパルスとロウレ
ベルのパルスラ一定周期で交互ニ発生し、１周期（電気
角６６０°）Ｔ内におけるハイレベルパルスの時間ｍＨ
，！：ロウレベルパルスの時間幅りの比率は案内力制御
信号に応じて制御可能である。ゲート制御回路３１は、
浮上力制御信号に応じて制御パルス発生回路６０の出力
パルスの後段回路への通過時間を制御するもので、制御
周期がＴｆ、ゲート通過時間がＴｃとなる場合、ゲート
制御回路３１の出力は例えば第４図（ｂ）に示すものと
なる。
において、６０は制御パルス発生回路であり、例えば第
４図（ＣＬ）に示すようにハイレベルのパルスとロウレ
ベルのパルスラ一定周期で交互ニ発生し、１周期（電気
角６６０°）Ｔ内におけるハイレベルパルスの時間ｍＨ
，！：ロウレベルパルスの時間幅りの比率は案内力制御
信号に応じて制御可能である。ゲート制御回路３１は、
浮上力制御信号に応じて制御パルス発生回路６０の出力
パルスの後段回路への通過時間を制御するもので、制御
周期がＴｆ、ゲート通過時間がＴｃとなる場合、ゲート
制御回路３１の出力は例えば第４図（ｂ）に示すものと
なる。
分配器６２は、ゲート制御回路６１の出力パルスヲソの
レベルに従ってチョッパー回路３３．３４へ分配するも
ので、チョッパー回路３６へは例えば第４図（Ｃ）に示
すようにハイレベルパルスが、チョッパー回路６４へは
例えば第４図（のに示すようなロウレベルパルスがそれ
ぞれ分配される。チョッパー回路３３１ｄ、、ハイレベ
ルパルスが加わっている期間チョッパーが導通し、その
出力を例えば第４図（ｅ）に示すようにハイし′ベルと
するものであり、電磁石５ａにはチョッパーの導通時間
比率に比例した電流が流れる。また、チョッパー回路６
４は、ロウレベルパルスが加わっている期間チョッパー
が導通し、その出力を例えば第４図（力に示すようにハ
イレベルとし、電磁石５ｂにチョッパーの導通時間比率
に比例した電流を流す。なお、チョッパー回路３５．３
４にはサイリスタ又はトランジスタ素子を使用したもの
が採用できる。
レベルに従ってチョッパー回路３３．３４へ分配するも
ので、チョッパー回路３６へは例えば第４図（Ｃ）に示
すようにハイレベルパルスが、チョッパー回路６４へは
例えば第４図（のに示すようなロウレベルパルスがそれ
ぞれ分配される。チョッパー回路３３１ｄ、、ハイレベ
ルパルスが加わっている期間チョッパーが導通し、その
出力を例えば第４図（ｅ）に示すようにハイし′ベルと
するものであり、電磁石５ａにはチョッパーの導通時間
比率に比例した電流が流れる。また、チョッパー回路６
４は、ロウレベルパルスが加わっている期間チョッパー
が導通し、その出力を例えば第４図（力に示すようにハ
イレベルとし、電磁石５ｂにチョッパーの導通時間比率
に比例した電流を流す。なお、チョッパー回路３５．３
４にはサイリスタ又はトランジスタ素子を使用したもの
が採用できる。
電磁石５αは、第２図で説明したように鉄レール２ａ、
２ｂに対し一方向に偏位して取付けられ、電磁石５ｂは
鉄レール２α、２ｂに対し反対方向に偏位して取付けら
れたそれぞれ浮上案内用の電磁石であり、スタガ配置構
造を採っている。また、電磁石５ｃＬ、 ５ｂの変位及
び加速度は、変位・加速度センサ６５α、６５ｂでそれ
ぞれ検出され、演算回路６６に入力される。演算回路３
６は、変位・加速度センサ５５（Ｌ、５５ｂからの信号
を演算した結果で案内力と浮上刃を制御するものであり
、制御パルス発生回路６０に系内力制御信号を、ゲート
制御回路３１に浮上力制御信号をそれぞれ送出する。例
えば、加速度の積分で速度をめ、この速度と加速度。
２ｂに対し一方向に偏位して取付けられ、電磁石５ｂは
鉄レール２α、２ｂに対し反対方向に偏位して取付けら
れたそれぞれ浮上案内用の電磁石であり、スタガ配置構
造を採っている。また、電磁石５ｃＬ、 ５ｂの変位及
び加速度は、変位・加速度センサ６５α、６５ｂでそれ
ぞれ検出され、演算回路６６に入力される。演算回路３
６は、変位・加速度センサ５５（Ｌ、５５ｂからの信号
を演算した結果で案内力と浮上刃を制御するものであり
、制御パルス発生回路６０に系内力制御信号を、ゲート
制御回路３１に浮上力制御信号をそれぞれ送出する。例
えば、加速度の積分で速度をめ、この速度と加速度。
変位にそれぞれ係数を乗じて加算する等の処理を行ない
、条内力制御信号、浮上刃制御信号を得る。
、条内力制御信号、浮上刃制御信号を得る。
第５図は′電磁石５ａ、 ５ｂの電流と吸引力との関係
を示す線図であり、吸引力は動作点近傍では電流に比例
する。従って、案内力を得るために例えば電磁石５ｃＬ
の電流を強めるとすると、それと同じだけ電磁石５ｂの
電流を弱めれば、合計の浮上刃を一定に保ちながら案内
力を発生させることが可能となる。また、浮上刃を制御
するときは電磁石５α、５ｂ共に同じたけ電流を増減す
れば良い。
を示す線図であり、吸引力は動作点近傍では電流に比例
する。従って、案内力を得るために例えば電磁石５ｃＬ
の電流を強めるとすると、それと同じだけ電磁石５ｂの
電流を弱めれば、合計の浮上刃を一定に保ちながら案内
力を発生させることが可能となる。また、浮上刃を制御
するときは電磁石５α、５ｂ共に同じたけ電流を増減す
れば良い。
次に、変位・加速度センサ５５（Ｌ、５５ｂからの信号
を演算した結果で案内力と浮上刃を制御する場合につい
て説明する。
を演算した結果で案内力と浮上刃を制御する場合につい
て説明する。
演算回路６６の案内力制御信号は制御パルス発生回路６
０に入力され、制御パルス列のハイレベルパルスとロウ
レベルパルスのパルス幅の時間比率が所定の比に定めら
れる。又、浮上力制御信号はゲート制御回路６１に入力
され、制御パルス列の通過時間幅ｒｅが所定の値に設定
される。電磁石ｓｃＬ用のチョッパー回路６６の出力パ
ルスは、第４図（ｅ）に示Ｉ〜たよりに制御パルス発生
回路６０で発生したハイレベルパルス列をゲート制御回
路により断続したものとなシ、電磁石５ｂ用のチョッパ
ー回路６４の出力パルスは、第４図ωに示したよりに制
御パルス発生回路６０で発生したロウレベルパルス列を
ゲート制御回路６１により断続したものとなる。
０に入力され、制御パルス列のハイレベルパルスとロウ
レベルパルスのパルス幅の時間比率が所定の比に定めら
れる。又、浮上力制御信号はゲート制御回路６１に入力
され、制御パルス列の通過時間幅ｒｅが所定の値に設定
される。電磁石ｓｃＬ用のチョッパー回路６６の出力パ
ルスは、第４図（ｅ）に示Ｉ〜たよりに制御パルス発生
回路６０で発生したハイレベルパルス列をゲート制御回
路により断続したものとなシ、電磁石５ｂ用のチョッパ
ー回路６４の出力パルスは、第４図ωに示したよりに制
御パルス発生回路６０で発生したロウレベルパルス列を
ゲート制御回路６１により断続したものとなる。
となｐ１チョッパー回路６４の通電時間割合は、となる
。この為、電磁石５ａ、５ｂを合せた浮上刃は、に比例
し、案内力は、 に比例した量となる。（３） 、＜４）式から判るよう
に、案内力はＨとＬの比率を変えることによって制御で
き、そのとき浮上刃を一定とすることができる。
。この為、電磁石５ａ、５ｂを合せた浮上刃は、に比例
し、案内力は、 に比例した量となる。（３） 、＜４）式から判るよう
に、案内力はＨとＬの比率を変えることによって制御で
き、そのとき浮上刃を一定とすることができる。
第６図の実線６０は、本発明による案内力の制御特性の
一例を示し、破線６１で示すヌタガ配置の自己１１元力
による案内力以上の案内力を発生させることが可能であ
る。なお、偏位零の中立位置でも案内力を発生させるこ
とが可能であるから、横風のような外力がかかったとき
も横方向にずれないように制御できる。
一例を示し、破線６１で示すヌタガ配置の自己１１元力
による案内力以上の案内力を発生させることが可能であ
る。なお、偏位零の中立位置でも案内力を発生させるこ
とが可能であるから、横風のような外力がかかったとき
も横方向にずれないように制御できる。
発明の詳細
な説明したように、本発明に依れば、制御パルス発生回
路で発生させる第ルベルの制御パルスと第２レベルの制
御パルスとのパルス幅比を変化させることにより、浮上
刃を一定に保って案内力を変化させることが可能となり
、また、パルス幅比が異なることにより１対の電磁石に
流れる電流値が変化するので自己復元力以上の案内力を
発生させることが可能となる。
路で発生させる第ルベルの制御パルスと第２レベルの制
御パルスとのパルス幅比を変化させることにより、浮上
刃を一定に保って案内力を変化させることが可能となり
、また、パルス幅比が異なることにより１対の電磁石に
流れる電流値が変化するので自己復元力以上の案内力を
発生させることが可能となる。
第１図は磁気浮上式リニアモータカーの説明図、第２図
は浮上刃と案内力の説明図、第３図は本発明の実施例の
要部ブロック図、第４図は第３図の各部の信号波形の一
例を示す線図、第５図は電磁石５ａ 、 ５ｂの電流と
吸引力との関係を示す線図、第６図は案内力の制御特性
の一例を示す線図である。 ２α、２ｂは鉄レール、５α、５ｂは浮上案内用の電磁
石、６０は制御パルス発生回路、３１はゲート制御回路
、６２は分配器、３５．３４はチョッパー回路、３６は
演算回路である。 特許出願人住友電気工業株式会社 代理人弁理士 玉 蟲 久 五 部 第４図 げ） 第５図 Ｒ５ 第 ６ 図 右方向案内力
は浮上刃と案内力の説明図、第３図は本発明の実施例の
要部ブロック図、第４図は第３図の各部の信号波形の一
例を示す線図、第５図は電磁石５ａ 、 ５ｂの電流と
吸引力との関係を示す線図、第６図は案内力の制御特性
の一例を示す線図である。 ２α、２ｂは鉄レール、５α、５ｂは浮上案内用の電磁
石、６０は制御パルス発生回路、３１はゲート制御回路
、６２は分配器、３５．３４はチョッパー回路、３６は
演算回路である。 特許出願人住友電気工業株式会社 代理人弁理士 玉 蟲 久 五 部 第４図 げ） 第５図 Ｒ５ 第 ６ 図 右方向案内力
Claims (1)
- 吸引式磁気浮上案内用のスタガ配置された２個の電磁石
を制御する装置において、案内力制御信号に応じたパル
ス幅比を有する第ルベルの制御パルスと第２レベルの制
御パルスとを周期的に発生する制御パルス発生回路、該
制御パルス発生回路の出力を浮上力制御信号に応じた導
通時間比率で取出すゲート制御回路、該ゲート制御回路
の出力に含まれる第ルベルの制御パルスと第２レベルの
制御パルスとを分離する分配器、該分配器で分配された
第ルベルの制御パルスでチョッパー動作を行ない前記一
方の電磁石に通電を行なう第１のチョッパー回路、前記
分配器で分配された第２のレベルの制御パルスでチョッ
パー動作を行ない前記他方の電磁石に通電を行なう第２
のチョッパー回路を具備したことを特徴とする吸引式磁
気浮上案内磁石の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179976A JPH07123322B2 (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 吸引式磁気浮上案内磁石の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179976A JPH07123322B2 (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 吸引式磁気浮上案内磁石の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6074903A true JPS6074903A (ja) | 1985-04-27 |
| JPH07123322B2 JPH07123322B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=16075273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58179976A Expired - Lifetime JPH07123322B2 (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 吸引式磁気浮上案内磁石の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123322B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103101450A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-05-15 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种车辆悬浮控制箱 |
| CN103192733A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-07-10 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种悬浮控制方法和装置 |
| CN112848911A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-05-28 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 用于磁悬浮车辆的悬浮控制器及磁悬浮车辆 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5013523A (ja) * | 1973-06-12 | 1975-02-13 | ||
| JPS5281812A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-08 | Mitsubishi Electric Corp | Normally conductive magnetic floating control device |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58179976A patent/JPH07123322B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5013523A (ja) * | 1973-06-12 | 1975-02-13 | ||
| JPS5281812A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-08 | Mitsubishi Electric Corp | Normally conductive magnetic floating control device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103101450A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-05-15 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种车辆悬浮控制箱 |
| CN103101450B (zh) * | 2013-02-26 | 2016-03-30 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种车辆悬浮控制箱 |
| CN103192733A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-07-10 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种悬浮控制方法和装置 |
| CN112848911A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-05-28 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 用于磁悬浮车辆的悬浮控制器及磁悬浮车辆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07123322B2 (ja) | 1995-12-25 |
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