JPS62189901A - 吸引式磁気浮上案内装置 - Google Patents

吸引式磁気浮上案内装置

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Publication number
JPS62189901A
JPS62189901A JP3104386A JP3104386A JPS62189901A JP S62189901 A JPS62189901 A JP S62189901A JP 3104386 A JP3104386 A JP 3104386A JP 3104386 A JP3104386 A JP 3104386A JP S62189901 A JPS62189901 A JP S62189901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rail
levitation
electromagnet
rails
yoke
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Pending
Application number
JP3104386A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiro Shimada
嶋田 俊郎
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP3104386A priority Critical patent/JPS62189901A/ja
Publication of JPS62189901A publication Critical patent/JPS62189901A/ja
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  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、吸引式磁気浮−1−走行システムの磁気浮
上案内装置Qこ関する。
〔従来の技術〕
吸引式磁気浮−L方式の鉄道や物品搬送装置等において
、浮上と同時(二案内制御も行う場合Oこ従来採られて
いる方法の例を第3図に示す。図の1は鉄等の強磁性体
から成るレール、2は浮上用電磁石、2aはそのコイル
、3はレール1と電磁石2との間の距離(ギャップ)を
検出する浮上用ギャップセンザ、4は浮上用制御回路、
5は電力増幅器であり、これ等を必須の要素とする浮上
系は、ギャップセンサ3からのフィードバック信号を制
御回路4で処理し、さらに、増幅器5で増幅して電磁石
2のコイル2aに流す電流を制御し、レール1と電磁石
2との間のギャップを一定Qこ保つ。
この浮」1系では、電力消費を少なくする1こめ、電磁
石2の磁極面に永久磁石6を取付け、荷重負担の一部又
は大部分を永久磁石6の吸引力に依存生し得ないので、
レールの一側部に浮上系と同一構造の、即ち、コイル7
aを巻いた電磁石7、レールの側面に対向するギャップ
センサ8、そのフィードバック信号を処理する制御回路
9、処理信号の増幅器10をこまって構成される案内制
御系を設け、電磁石7の吸引力で案内制御を行う。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上の如き制御を行う従来法では、浮上用電磁石2が吸
引力しか発生しない1こめ、安定し1こ制御領域が狭く
なり、かつ、制御応答性も悪くなることを避けられない
。例えば、永久磁石6によるギャップ磁場(ギャップ部
の磁束密度)をB1電磁石2によるギャップ磁場を±b
(士は電流の方向を表わす)とすると、吸引力Fはギャ
ップ磁場の2乗に比例するから、 F−(B±b) ≧0 で示され、この式から判るように、反発力を全く生じな
い1こめ、」二連の問題が生じる。
ま1こ、案内系も、同じ理由番こより電磁石7が吸引力
しか発生しない1こめ、案内機能を得る1こめOこは、
レールを2条設ける等して浮」二走行体の左右に案内装
置を相反する向き番こ設置する必要がある。
この発明は、か\る問題点の解決策として提案され1こ
吸引式磁気浮」−案内装置である。
〔問題点を解決するfこめの手段〕
この発明の装置は、ギャップセンサのフィードバック信
号で浮上及び案内制御を行う装置において、第1図に示
すように、両端の脚部?Taが被吸引部となる断面H形
のレール11を採用し、その上下Qこ、吸引力を発生す
る磁極面12b、13bがレール側に突出L1かつ鉄芯
Qこ巻いたコイル12a、13aが互いに直列又は並列
に結線されて電流流れ方向の切換え可能な電源に接続さ
れ1こ浮上用電磁石12.13を対向配置し、ま1こ、
各ffi磁石12.13はレール11の一側部において
継鉄14により機械的及び磁気的に結合し1 さらOこ
、継鉄14の中央部には案内用電磁石の構成コイル15
を独立して巻回し、なおかつ、レール脚部11aの間隔
Wと電磁石12.13の磁極面間間隔W1とを異なる値
に設定したことに特徴づけられる。
なお、ギャップセンサ、制御回路、増幅器は、浮上系、
案内系とも第3図と変わりがないので、同一符号を付し
て説明を省略する。
〔作用〕
今、第2図のように、電磁石12.13がレール11に
対して横ずれしていない状態、即ち、電磁石12.13
の中心がレール中心軸C上にある状態下では、永久磁石
6を含めたそれ等の磁石が、磁束Q、、Q、で示される
向きに励磁されているが、このときにはコイル15には
通電しないので、継鉄14は励磁されていない。
この場合、永久磁石6によるギャップCI%G+’中の
磁場をBXjイル12aを励磁することによって同一ギ
ャップ中に新しく発生する磁場をbl、コイル13aを
励磁することによるギャップG2、G2 ’  中の磁
場をb2とすると、レール11と電磁石12.13との
間に働く吸引力Fは、下の式1式% ここで、(1)式の簡単化のために、lb+ 1=lb
z Iと置くと、F−B  ±2Bb、     ・・
・(2)従って、浮上系においては、コイル12a、1
3aに印加する電流の大きさと極性(方向)とをコント
ロールすること番こより上向きの力のみならず、下向き
の力も発生させることができ、上向きの浮上刃しか発生
できず、下向きの力は重力昏こ頼る従来の制御方式に比
べて安定した制御領域が広がり、制御応答性も向上する
次に、第3図に基いて、案内制御の原理を説明する。こ
の図は、電磁石がレール11昏二対して右に横ずれした
状態を示している。この横ずれは、ギャップセンサ8に
よって検出され、ここからのフィードバック信号が制御
回路9、増幅回路10を経由することにより案内用電磁
石のコイル15に電流が流れ、そ11.によって励磁さ
、tt、1こ継鉄14Qこ第2図をこ示す向きの磁束Q
3が発生する。そして、この磁束Q3が既Qこ存在する
磁束Q、、Q2G二対し加算又は減算される結果、ギャ
ップG1、G、の磁場は強くなり、G1′、02′の磁
場は逆に弱くなる。
ここで、この発明Qこよれば、レール脚部11aの間隔
Wと電磁石T2.13の磁極面間間隔W、が異なってい
るので、各ギャップ磁場※こは、浮上刃のはかQこ電磁
石を横ずれさせようとする力も働く。この力は、電磁石
とレールが正常な第1図の関係(・こある場合、相反す
る向きとなっているギャップG、G2部の力とG、/、
G2’  部の力が互いに打ち消し合って完全に相殺さ
れて[、まうが、先に述べ、fコようQこ、双方の磁場
に差が生じれば、打ち勝つ1こ側の力が横ずわの方向を
決定する。第2図の場合、ギャップG1、G2中の磁場
の方向からこの力が横ずれを是正する方向に働き、その
1こめに、レール11と電磁石の相対的位置関係は第1
図の状態Qこ戻る。
電磁石が左Gこずれfこ場合にも、コイル15をG3の
磁束が第2図と逆の向きO二なるように励磁方向をコン
トロールすることQこより、−にと全く同じ原理に基い
て、横ずれが是正される。
なお、添付図には、レールの脚部間間隔と、電磁石の磁
極面間間隔がW>W、の関係をなすものを示し1こが、
W<W+のときにも同様の作用が生まわる。ま1こ、永
久磁石6は必要に応じて設けるが、これを省略しても同
様の制御が可能である。
〔効果〕
以上述べfこように、この発明Oこよれば、断面H形し
−ルの上下に、レールの一側部側で継鉄により機械的、
磁気的に結合し1こ浮−1一用電磁石を対向配置し、か
つ、継鉄Oこは案内用のコイルを巻回し、さらに、レー
ル両端の脚部間間隔と浮上用電磁石の磁極面間間隔とを
異なる値に定め1こので、浮上系においては、上下両方
向の力を発生させることができ、制御領域が広がると共
Qこ応答性も高められる。
ま1こ、案内系においては、継鉄をこ巻いたコイルへの
印加電流の向き、大きさをコントロールすることで、1
つの案内用電磁石により左右両方向の案内力を発生させ
ることができ、制御系の簡素化、低コスト化を実現でき
る。
このほか、下部の浮−1一用電磁石の磁極面Qこ永久磁
石を取付け1こものは、浮」−力の少なくとも一部を永
久磁石の吸引力に依存することが可能であるので、消費
電力が少なくて済むと云つ1こ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の装置の基本構造を示す線図、第2
図は、その案内力発生の原理図、第3図は従来の浮上案
内装置を示す線図である。 3 浮上用ギャップセンサー、4・・・浮上用制御回路
、5・電力増幅器、6・・・永久磁石、8・・案内用ギ
ャップセンサ、9・・案内用制御回路、10・・・電力
増幅器、11・・・レール、11a・脚部、]2.13
 浮−L用型磁石、12a、13a−=+イル、12b
、13b・・磁極面、14 継鉄、15 案内用電磁石
のコイル、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)浮上系及び案内系の双方において、強磁性体のレ
    ールと電磁石との間の距離をギャップセンサで検出L、
    そのフィードバック信号により浮上及び案内制御を行う
    吸引式磁気浮上案内装置において、上記レールに両端の
    脚部が被吸引部となる断面H形のレールを採用し、その
    上下に、吸引力を発生する磁極向がレール側に突出し、
    かつ鉄芯に巻いたコイルが互いに直列又は並列結線され
    て電流流れ方向の切換え可能な電源に接続された浮上用
    電磁石を対向配置し、この上下の浮上用電磁石はレール
    の一側部において継鉄により機械的及び磁気的に結合し
    、さらに、継鉄には案内用電磁石のコイルを独立して巻
    回し、かつ、上記レールの脚部間間隔と浮上用電磁石の
    磁極面間間隔とを異なる値に設定したことを特徴とする
    吸引式磁気浮上案内装置。
  2. (2)上記レールの下方に位置した浮上用電磁石の磁極
    面に永久磁石を取付けたことを特徴とする特許請求の範
    囲第(1)項記載の吸引式磁気浮上案内装置。
JP3104386A 1986-02-13 1986-02-13 吸引式磁気浮上案内装置 Pending JPS62189901A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3104386A JPS62189901A (ja) 1986-02-13 1986-02-13 吸引式磁気浮上案内装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP3104386A JPS62189901A (ja) 1986-02-13 1986-02-13 吸引式磁気浮上案内装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62189901A true JPS62189901A (ja) 1987-08-19

Family

ID=12320453

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3104386A Pending JPS62189901A (ja) 1986-02-13 1986-02-13 吸引式磁気浮上案内装置

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JP (1) JPS62189901A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013001009A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Technische Universität Ilmenau Vorrichtung zur magnetischen Führung von Körpern

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013001009A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Technische Universität Ilmenau Vorrichtung zur magnetischen Führung von Körpern

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