KR100714418B1 - Levitation system using longitudinal flux to increase guidance force - Google Patents

Levitation system using longitudinal flux to increase guidance force Download PDF

Info

Publication number
KR100714418B1
KR100714418B1 KR1020040091549A KR20040091549A KR100714418B1 KR 100714418 B1 KR100714418 B1 KR 100714418B1 KR 1020040091549 A KR1020040091549 A KR 1020040091549A KR 20040091549 A KR20040091549 A KR 20040091549A KR 100714418 B1 KR100714418 B1 KR 100714418B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electromagnet
force
rail
teeth
magnetic levitation
Prior art date
Application number
KR1020040091549A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060042772A (en
Inventor
강도현
김종문
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020040091549A priority Critical patent/KR100714418B1/en
Publication of KR20060042772A publication Critical patent/KR20060042772A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100714418B1 publication Critical patent/KR100714418B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
    • B61B13/08Sliding or levitation systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/30Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
    • 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
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/30Railway vehicles

Abstract

본 발명은 자기부상 이송시스템에 관한 것으로, The present invention relates to a magnetic levitation transfer system,

보다 상세하게는 기존의 종자속 자기부상 이송시스템의 전자석과 레일에 복수의 치(齒)와 슬롯(slot)을 채용하여 안내력을 증가시킨 개선된 종자속형 자기부상 이송시스템에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to an improved seed flux type magnetic levitation conveying system in which guiding force is increased by employing a plurality of teeth and slots in an electromagnet and a rail of a conventional seed flux levitation conveying system.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템은Seed flux type magnetic levitation transfer system to increase the guide force according to the present invention to achieve the above object

상기 전자석은 “

Figure 112004052143845-pat00001
” 형상의 철심과; 상기 철심의 양 자극부가 내부에 각각 삽입되는 중공부를 갖는 1쌍의 환형 권선을 포함하되 상기 자극부의 단부는 복수의 치(齒)를 형성하고 치와 치 사이는 슬롯(slot)을 형성하며,The electromagnet is "
Figure 112004052143845-pat00001
An iron core of a shape; A pair of annular windings having a hollow portion in which both magnetic pole portions of the iron core are respectively inserted, wherein the ends of the magnetic pole portions form a plurality of teeth, and a tooth and a tooth form a slot;

상기 레일은 상기 전자석의 자극부와 마주하는 단부에 복수(2개 이상)의 치(齒)를 형성하고 치와 치 사이에 슬롯(slot)을 형성하는 것을 특징으로 한다.The rail is characterized by forming a plurality of teeth (two or more) at the end facing the magnetic pole portion of the electromagnet and a slot between the teeth and teeth.

자기부상, 전자석, 안내력, 종자속, 치, 슬롯Maglev, Electromagnets, Guide Force, Seed Flux, Tooth, Slot

Description

안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템{Levitation system using longitudinal flux to increase guidance force} Levitation system using longitudinal flux to increase guidance force}             

도 1은 기존의 종자속 자기부상 이송시스템의 개략적인 사시도1 is a schematic perspective view of a conventional seed flux magnetic levitation transfer system

도 2는 기존의 종자속 자기부상 이송시스템에서 부상력과 안내력을 설명하는 단면도2 is a cross-sectional view illustrating the floating force and the guide force in the conventional seed flux magnetic levitation transfer system

도 3은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템을 나타내는 사시도Figure 3 is a perspective view showing a seed flux type magnetic levitation conveying system with increased guide force according to the present invention

도 4는 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 전자석을 나타내는 사시도Figure 4 is a perspective view showing an electromagnet of the seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention

도 5는 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 전자석 철심을 나타내는 사시도5 is a perspective view showing an electromagnet iron core of a seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 전자석 권선을 나타내는 사시도Figure 6 is a perspective view showing an electromagnet winding of the seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention

도 7은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 레일을 나타내는 사시도Figure 7 is a perspective view showing a rail of the seed flux type magnetic levitation conveyance system with increased guide force according to the present invention

도 8은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템에 서 부상력과 안내력을 설명하는 단면도8 is a cross-sectional view illustrating the levitation force and the guiding force in the seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guiding force according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 과 기존의 종자속형 자기부상 이송시스템의 부상력 및 안내력의 크기를 비교한 도9 is a view comparing the magnitude of the flotation force and the guide force of the seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention and the conventional seed flux type magnetic levitation transfer system

도 10은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템에 2개 이상의 치를 적용한 레일과 전자석 철심을 나타내는 단면도10 is a cross-sectional view showing a rail and an electromagnet iron core to which two or more teeth are applied to a seed flux type magnetic levitation conveying system having increased guide force according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 전자석100: electromagnet

102 : 전자석 철심102: electromagnet iron core

103 : 전자석 자극부103: electromagnet stimulation unit

104 : 전자석 권선104: electromagnet winding

106 : 레일106: rail

300 : 전자석 자극부의 치300: the value of the electromagnet pole

301 : 전자석 자극부의 슬롯301: slot of the electromagnet pole

302 : 레일의 치 302: tooth of rail

303 : 레일의 슬롯303: slot on the rail

본 발명은 자기부상 이송시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 종자속 자기부상 이송시스템에 복수의 치(齒)와 슬롯(slot)을 채용하여 안내력을 증가시킨 개선된 종자속형 자기부상 이송시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic levitation conveying system, and more particularly, to an improved seed flux type magnetic levitation conveying by increasing the guiding force by employing a plurality of teeth and slots in an existing seed flux levitation conveying system. It's about the system.

자기부상 이송시스템은 기계적인 접촉이나 마찰 없이 물체를 이송시키는 것으로 무소음, 초청정 이송시스템을 구현할 수 있다. 일반적으로 자기부상 이송시스템에는 부상력, 안내력 및 추진력이 요구되는데, 부상 전자석으로부터 부상력과 안내력을 제공 받고 선형전동기로부터 추진력을 제공 받는다. 즉, 전자석의 권선에 흐르는 전류를 제어하여 전자석과 레일간에 일정한 공극이 유지되도록 하는 부상력을 얻음과 동시에 전자석과 레일간의 수평방향의 안내력을 발생시켜 이동체가 궤도를 이탈하지 않도록 한다. The magnetic levitation conveying system transfers objects without mechanical contact or friction to realize a noiseless, ultra-clean conveying system. In general, the magnetic levitation transfer system requires floating force, guiding force, and driving force, which is provided with floating force and guiding force from the floating electromagnet, and propulsion force from the linear motor. That is, by controlling the current flowing through the winding of the electromagnet to obtain a floating force to maintain a constant gap between the electromagnet and the rail, and to generate a guide force in the horizontal direction between the electromagnet and the rail so that the moving body does not leave the track.

이러한 기존의 종자속 자기부상 이송시스템의 일례를 보면, 도 1에 도시한 바와 같이 “

Figure 112004052143845-pat00002
” 형상의 철심(102)과 상기 철심(102)의 양 자극부(103)가 내부에 각각 삽입되는 중공부를 갖는 1쌍의 환형 권선(104)으로 구성된 전자석(100)과, 상기 전자석(100)의 자극부(103) 단부와 소정의 공극(g)을 유지하며 이동방향을 따라 형성된 레일(106)로 구성된다. 또한 상기 전자석 철심(102)의 양 자극부(103)와 레일(106)이 서로 대향하는 각각의 단부는 대략 장방형 평면으로 구성된다.As an example of such a conventional seed flux magnetic levitation transfer system, as shown in FIG.
Figure 112004052143845-pat00002
An electromagnet 100 consisting of a pair of annular windings 104 having an iron core 102 having a shape and a hollow portion into which both magnetic pole portions 103 of the iron core 102 are inserted, and the electromagnet 100 It consists of a rail 106 formed along the direction of movement while maintaining the end portion of the pole portion 103 and a predetermined gap (g). In addition, each end portion of the electromagnet core 102 in which both magnetic pole portions 103 and the rail 106 face each other is formed in a substantially rectangular plane.

도 2는 기존의 종자속 자기부상 이송시스템에 있어서 부상력과 안내력을 나타내는 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기존의 종자속 자기부상 이송시스템의 전자석 철심(102)의 자극부(103) 단면의 폭(a)은 레일(106)의 폭과 동일하다. 상기 전자석 권선(104)에 전류가 흐르는 상태에서 전자석 철심(102)의 자극부가 레일의 중심축선으로부터 폭 방향으로 dx 만큼 이동하면 전자석(100)과 레일(106)사이에 힘 F1이 형성된다. 상기 힘 F1은 수평방향의 힘 Fx1과 수직방향의 힘 Fy1으로 나눌 수 있다. 수평방향의 힘 Fx1은 전자석 철심(102)과 레일(106) 사이의 자기저항을 최소로 하기 위해 전자석과 레일 각각의 중심축선이 일치되려고 하는 복원력 즉, 안내력으로 작용하고, 수직방향의 힘 Fy1은 부상력으로 작용한다. 그러나 상기와 같은 자기부상 이송시스템은 수평방향의 안내력의 크기에 한계가 있어 큰 안내력을 요구하는 시스템에는 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.2 is a cross-sectional view showing the lifting force and the guide force in the conventional seed flux magnetic levitation transfer system. As shown in FIG. 2, the width a of the cross section of the magnetic pole part 103 of the electromagnet core 102 of the conventional seed flux magnetic levitation conveying system is equal to the width of the rail 106. The force F 1 is formed between the electromagnet 100 and the rail 106 when the magnetic pole portion of the electromagnet iron core 102 moves dx in the width direction from the center axis of the rail in a state where current flows through the electromagnet winding 104. The force F 1 may be divided into a horizontal force Fx 1 and a vertical force Fy 1 . The horizontal force Fx 1 acts as a restoring force, ie, a guide force, in which the central axis of each of the electromagnets and the rails tries to coincide to minimize the magnetoresistance between the electromagnet core 102 and the rail 106, and the vertical force Fy 1 acts as a flotation force. However, the magnetic levitation transfer system as described above has a problem in that it cannot be used in a system requiring a large guiding force because there is a limit in the amount of guiding force in the horizontal direction.

따라서 상기와 같은 문제를 해결하고자 수평방향으로 큰 안내력이 요구되는 경우 기존의 자기부상 이송시스템에서는 수평방향의 안내력을 얻기 위한 전자석을 별도로 설치하였다. 그러나 이러한 안내 전자석을 별도로 설치하는 방식은 시스템 전체의 구조가 복잡해지고, 소요 공간이 증가하며, 설치기간이 지연되는 등의 많은 문제점이 있다.Therefore, when a large guide force in the horizontal direction is required to solve the above problems, the conventional magnetic levitation transfer system was installed separately an electromagnet for obtaining the guide force in the horizontal direction. However, the method of separately installing the guide electromagnet has many problems such as complicated structure of the entire system, increased space required, delayed installation period, and the like.

또한 기존의 자기부상 시스템은 전자석 권선이 레일에 횡방향으로 설치가 되는 횡자속 방식이 대부분인데, 이 방식은 권선과 레일이 차지하는 공간이 커지는 문제점이 있다.In addition, the existing magnetic levitation system is a transverse magnetic flux method is mostly installed in the transverse direction of the electromagnetic winding on the rail, this method has a problem that the space occupied by the winding and the rail becomes large.

본 발명은 상기한 종래의 종자속 자기부상 이송시스템이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수(2개 이상)의 치(齒)와 슬롯(slot)을 채용한 종자속형 자기부상 이송시스템을 구현하여 수평방향의 큰 안내력을 요구하는 자기부상 이송시스템에 적용하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the problems of the conventional seed flux magnetic levitation transfer system, by implementing a seed flux type magnetic levitation transfer system employing a plurality (two or more) of teeth and slots It is intended to be applied to a magnetic levitation conveying system which requires a large horizontal guiding force.

또한 본 발명에 따른 종자속형 자기부상 이송시스템은 수평방향의 안내력이 증가하기 때문에 별도의 안내 전자석이 불필요하고, 전자석 권선과 레일이 종방향으로 설치되는 종자속형 전자석을 사용함으로써 권선과 레일이 차지하는 면적을 크게 줄여 비교적 협소한 곳에도 적용이 가능하고 설치가 용이한 개선된 구조의 자기부상 이송시스템을 얻고자 하는 것을 목적으로 한다.
In addition, the seed flux type magnetic levitation transfer system according to the present invention does not require a separate guide electromagnet because the guiding force in the horizontal direction is increased, and the winding and the rail occupy by using the seed flux type electromagnet in which the electromagnet winding and the rail are installed in the longitudinal direction. The aim is to obtain a magnetic levitation transfer system with an improved structure that can be applied to a relatively narrow area by greatly reducing its area.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템은, 전자석과 레일을 포함하는 종자속 자기부상 이송시스템에 있어서, 상기 전자석은 “

Figure 112004052143845-pat00003
” 형상의 철심(102)을 포함하되 상기 철심(102)의 자극부(103)의 단부는 복수의 치(齒)(300)가 형성되며 치와 치 사이는 슬롯(slot)(301)이 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention, in the seed flux magnetic levitation transfer system comprising an electromagnet and a rail,
Figure 112004052143845-pat00003
It includes an iron core (102) of the shape, the end of the magnetic pole portion 103 of the iron core 102 is formed with a plurality of teeth (300) between the teeth and the slot (slot) (301) is formed It is characterized by.

또한 상기 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템은, 전자석과 레일을 포함하는 종자속 자기부상 이송시스템에 있어서, 상기 레일은 상기 전자석의 자극부(103)와 마주하는 단부에 복수(2개 이상)의 치(齒)가 구성되고 치와 치 사이에 슬롯(slot)(303)이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the seed flux type magnetic levitation conveying system having increased the guide force is a seed magnetic flux levitation conveying system comprising an electromagnet and a rail, wherein the rail is provided in plurality (2 pieces) at the end facing the magnetic pole part 103 of the electromagnet. Tooth) is configured and a slot 303 is formed between the tooth and the tooth.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템을 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing a seed flux type magnetic levitation conveying system with increased guide force according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 도 1에 도시된 기존의 종자속형 자기부상 이송시스템과 같이 “

Figure 112006058126844-pat00004
” 형상의 철심(102)과 상기 철심(102)의 양 자극부(103)가 내부에 각각 삽입되는 중공부를 가진 1쌍의 환형 권선(104)으로 구성된 전자석(100)과, 상기 전자석(100)의 자극부(103)와 소정의 공극(g)을 유지하며 전자석(100)의 이동방향을 따라 형성된 레일(106)로 구성된다. 본 발명은 전자석 철심(102)의 양 자극부(103)와 레일(106)이 서로 대항하는 각각의 단부에 복수의 치(齒)(300, 302)와 슬롯(slot)(301, 303)을 교호적으로 구성한다. 따라서 상기 자극부(103)에 형성된 치(300)는 상기 레일(106)에 형성된 치(302)와, 상기 자극부(103)에 형성된 슬롯(301)은 상기 레일(106)에 형성된 슬롯(303)과 각각 서로 마주보는 구조를 갖는다.As shown in FIG. 3, the present invention is similar to the conventional seed flux type magnetic levitation conveying system shown in FIG. 1.
Figure 112006058126844-pat00004
An electromagnet 100 composed of an iron core 102 having a shape and a pair of annular windings 104 having hollow portions into which both magnetic pole portions 103 of the iron core 102 are inserted, respectively, and the electromagnet 100 It is composed of a rail 106 formed along the moving direction of the electromagnet 100 while maintaining the magnetic pole portion 103 and the predetermined gap (g). The present invention provides a plurality of teeth (300, 302) and slots (301, 303) at each end of the magnetic pole portion 103 and the rail (106) of the electromagnet iron core (102) against each other. Construct alternately. Therefore, the tooth 300 formed in the magnetic pole part 103 has a tooth 302 formed in the rail 106, and the slot 301 formed in the magnetic pole part 103 has a slot 303 formed in the rail 106. ) And each have a structure facing each other.

또한 본 발명의 종자속 자기부상 이송시스템은 수직방향의 부하변동에 대하여 전자석 권선(104)에 흐르는 전류의 크기를 제어하여 전자석의 자극부(103)와 레일 사이에 일정한 정격 공극(g)이 유지되도록 한다. 즉 수직방향의 부하가 증가하면 전자석 권선(104)에 흐르는 전류를 증대하고, 수직방향의 부하가 감소하면 전자 석 권선(104)에 흐르는 전류를 감소시켜, 일정한 정격 공극(g)이 항상 유지되도록 제어한다. 일반적으로 자기부상 이송시스템은 흡인식 종자속형 부상용 전자석(100) 및 레일(106)에 의해 부상력과 안내력을 얻고, 선형 전동기에 의해 추진력을 얻도록 구성되는데, 본 발명은 흡인식 종자속형 부상용 전자석(100)의 자극부(103) 및 레일(106) 각각에 치(300, 302)를 복수로 구성하여 기존의 종자속형 자기부상 이송시스템 보다 안내력은 2배 이상 증가하게 되나 상대적으로 수직방향의 부상력은 감소되는 것을 감수하여야 한다.In addition, the seed flux magnetic levitation transfer system of the present invention controls the magnitude of the current flowing in the electromagnet winding 104 against the load fluctuation in the vertical direction to maintain a constant rated air gap (g) between the magnetic pole portion 103 and the rail of the electromagnet. Be sure to That is, when the load in the vertical direction increases, the current flowing in the electromagnet winding 104 increases, and when the load in the vertical direction decreases, the current flowing in the electromagnet winding 104 decreases, so that a constant rated air gap g is always maintained. To control. In general, the magnetic levitation transfer system is configured to obtain the lifting force and the guiding force by the suction type seed flux type electromagnet 100 and the rail 106, and to obtain the driving force by the linear motor, the present invention is a suction type flux type The guiding force of the magnetic pole part 103 and the rail 106 of the floating electromagnet 100 is composed of a plurality of teeth 300 and 302, so that the guiding force is increased by more than twice as much as the conventional seed flux type magnetic levitation transfer system. Vertical flotation shall be reduced.

도 4는 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 전자석을 나타내는 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing an electromagnet of the seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 전자석(100)은 “

Figure 112004052143845-pat00005
” 형상의 철심(102)과 상기 철심(102)의 양 자극부(103)가 내부에 각각 삽입되는 중공부를 갖는 1쌍의 환형 권선(104)으로 구성된다. 상기 전자석 권선(104)에 전류가 흐르면 전자석 철심(102)에 자속이 발생하고 이로 인하여 상기 전자석(100)의 자극부(103)와 레일(106)간에 부상력과 안내력이 발생한다.As shown in FIG. 4, the electromagnet 100 is “
Figure 112004052143845-pat00005
It is composed of a pair of annular windings 104 having an iron core 102 having a '' shape and a hollow portion into which both magnetic pole portions 103 of the iron core 102 are inserted. When a current flows through the electromagnet winding 104, magnetic flux is generated in the electromagnet iron core 102, thereby causing a flotation force and a guide force between the magnetic pole part 103 and the rail 106 of the electromagnet 100.

도 5는 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 전자석 철심을 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing an electromagnet iron core of a seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 전자석 철심(102)은 “

Figure 112004052143845-pat00006
” 형상의 양 자극부의 단부에 복수(2개 이상)의 치(300)가 구성되고 치와 치 사이에 슬롯(301)을 형성한 구조로 이룬다.As shown in FIG. 5, the electromagnet iron core 102 is “
Figure 112004052143845-pat00006
A plurality (two or more) of teeth 300 are formed at the ends of both pole portions having a ”shape, and a slot 301 is formed between the teeth and the teeth.

도 6은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 전자석 권선을 나타내는 사시도이다.Figure 6 is a perspective view showing an electromagnet winding of the seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 한쌍의 전자석 권선(104)은 각각 내측에 “

Figure 112004052143845-pat00007
” 형상의 전자석 철심(102)의 양 자극부(103)가 삽입되기 위해 중공부가 존재한다.As shown in FIG. 6, the pair of electromagnet windings 104 are each &quot;
Figure 112004052143845-pat00007
Hollow portions exist for insertion of both magnetic pole portions 103 of the electromagnet core 102 in the form of ”.

도 7은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 레일을 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view showing a rail of the seed flux type magnetic levitation conveyance system with increased guide force according to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 레일(106)이 상기 전자석(100)의 자극부(103)와 마주하는 단부에 복수(2개 이상)의 치(302)가 구성되고 치와 치 사이에 슬롯(303)이 형성된 구조로 이루어져 상기 개선된 구조의 치와 슬롯을 갖는 전자석(100)과 상호 작용을 하여, 치와 슬롯이 없는 구비하지 아니한 종래 이송시스템 보다 안내력이 크게 증대된다.As shown in FIG. 7, a plurality of (two or more) teeth 302 are formed at an end portion of the rail 106 facing the magnetic pole part 103 of the electromagnet 100, and a slot ( 303) is formed to interact with the electromagnet 100 having the teeth and slots of the improved structure, the guide force is greatly increased than the conventional transport system without teeth and slots.

도 8은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템에 있어서 부상력과 안내력을 설명하는 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating the floating force and the guiding force in the seed flux type magnetic levitation conveyance system with increased guiding force according to the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전자석 철심(102)의 자극부(103)와 레일(106) 각각의 마주하는 단부는 폭이 b인 치(300, 302)가 복수개 형성되고, 상기 치 사이에는 슬롯(301, 303)이 형성된다. 상기와 같은 본 발명의 안내력을 증가시킨 종자속 자기부상 이송시스템에 있어서, 전자석 권선(104)에 전류가 흐르는 상태에서 전자석 철심(102)이 레일(106)의 중심축선으로부터 폭방향으로 dx 만큼 이동하면 전자석(100) 자극부(103)의 치(300)와 레일(106)의 치(302) 사이에 힘 F2가 발생된다. 즉, 부상용 전자석의 철심(102)의 치(300)가 대면하는 레일(106)의 치(302)의 중심축선으로부터 수평방향으로 이동하였을 때 전자석 권선(104)에 전류를 흘리면 힘 F2가 형성되는데 이는 수평방향의 힘 Fx2와 수직방향의 힘 Fy2로 나눌 수 있다. 수평방향의 힘 Fx2는 전자석 철심(102)과 레일(106)이 자기저항을 최소로 하기 위하여, 각각의 중심축선을 일치시키려는 복원력 즉, 안내력으로 작용하며 동시에 수직방향의 힘 Fy2는 부상력으로 작용한다. 여기서, 힘이 발생하는 원리는 도면 2의 기존의 종자속형 자기부상 이송시스템과 동일하나, 레일(106)과 이동자측인 전자석 철심(102)의 자극부(103) 각각에 치(300, 302)를 형성하여 수평방향의 안내력을 발생시키는 부분을 복수로 만들어 치가 없는 기존의 종자속형 자기부상 이송시스템보다 안내력을 배가시킨 것이다. As shown in FIG. 8, the opposite ends of each of the magnetic pole portions 103 and the rails 106 of the electromagnet iron core 102 of the present invention are provided with a plurality of teeth 300 and 302 having a width b. Slots 301 and 303 are formed therebetween. In the seed flux magnetic levitation conveying system having increased the guide force of the present invention as described above, the electromagnet iron core 102 in the width direction from the central axis of the rail 106 by dx in the state that the current flows through the electromagnet winding 104 When moved, a force F 2 is generated between the tooth 300 of the electromagnet 100, the magnetic pole part 103, and the tooth 302 of the rail 106. That is, when a current flows in the electromagnet winding 104 when the tooth 300 of the iron core 102 of the floating electromagnet moves horizontally from the central axis of the tooth 302 of the rail 106 facing the force F 2 , It can be divided into horizontal force Fx 2 and vertical force Fy 2 . The horizontal force Fx 2 acts as a restoring force, i.e., a guide force, in which the electromagnet core 102 and the rail 106 minimize their magnetic resistance, so as to match their respective central axes, and at the same time, the vertical force Fy 2 rises. Act as force. Here, the principle of generating the force is the same as the conventional seed flux type magnetic levitation transfer system of Figure 2, but the teeth (300, 302) on each of the magnetic poles 103 of the electromagnet iron core 102 on the rail 106 and the mover side By forming a plurality of parts to generate the guiding force in the horizontal direction, the guiding force is doubled than the existing seed flux type magnetic levitation transfer system without teeth.

도 9는 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템 과 기존의 종자속형 자기부상 이송시스템의 부상력 및 안내력의 크기를 그래프로 비교한 도이다.9 is a graph comparing the magnitude of the flotation force and the guide force of the seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention and the conventional seed flux type magnetic levitation transfer system.

도 9에 도시된 바와 같이, 실선은 본 발명에 따라 치를 두 개 형성한 종자속 자기부상 이송시스템에 있어서 부상력의 총합인 2Fy2와 안내력의 총합인 2Fx2를 도시한 것이고, 점선은 기존의 종자속형 자기부상 전자석의 부상력 Fy1과 안내력 Fx1을 도시한 것으로, 도 9의 그래프에 따르면 수직방향의 부상력(Fy)은 전자석(100)이 폭 방향 즉, (x)축 방향으로 이동할수록 부상력을 발생시키는 자극부(103)와 레일(106)의 단부가 마주하는 단면의 표면적이 줄어드는데 따라 점진적으로 감소하는 현상을 보여준다. As shown in Fig. 9, the solid line shows 2Fy 2 which is the sum of the floating force and 2Fx 2 which is the sum of the guiding forces in the seed flux magnetic levitation transfer system in which two teeth are formed according to the present invention. The floating force Fy 1 and the guiding force Fx 1 of the seed flux type magnetic levitation electromagnet of FIG. 9 are plotted according to the graph of FIG. 9. As shown in FIG. 3, the surface area of the cross section facing the ends of the magnetic pole 103 and the rail 106 generating the floating force decreases gradually.

본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템은 전자석 (100)이 수평방향으로 폭 b만큼 이동하였을 때 안내력 2Fx2가 가장 크고, b점을 정점으로 하여 양방향으로 이동할수록 안내력이 감소하는 현상을 나타내며, 마찬가지로 도 2에 도시된 기존의 종자속형 자기부상 이송 시스템은 전자석(100)이 수평방향으로 폭 a만큼 이동하였을 때 안내력이 가장 크고, a점을 정점으로 하여 양방향으로 이동할수록 안내력이 감소하는 현상을 나타낸다. In the seed flux type magnetic levitation conveying system having increased guide force according to the present invention, the guide force 2Fx 2 is the largest when the electromagnet 100 moves by the width b in the horizontal direction, and the guide force moves in both directions with the point b as the vertex. In this case, the conventional seed flux type magnetic levitation conveying system shown in FIG. 2 has the greatest guiding force when the electromagnet 100 is moved by the width a in the horizontal direction, and the a point is the vertex in both directions. The guiding force decreases as it moves.

또한 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템에서 부상력을 발생시키는 자극의 표면적은 슬롯(301, 303)을 형성한 만큼 기존의 종자속형 자기부상 이송시스템에서 부상력을 발생시키는 표면적보다 상대적으로 작으므로, 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템의 부상력 2Fy2의 크기는 기존의 종자속형 자기부상 이송시스템의 부상력 Fy1보다 감소한다. 여기서, 도 2에 도시된 기존의 종자속형 자기부상 이송시스템은 레일(106)과 전자석 철심(102)의 자극부(103)에 치가 존재하지 않으므로 안내력을 발생시키는 곳이 1곳이지만, 본 발명의 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템은 레일(106)과 전자석 철심(102)의 자극부(103)에 치(300, 302)가 존재하므로 안내력을 2곳 이상에서 발생시키기 때문에 기존의 시스템에 비해 2배 이상 큰 안내력을 얻을 수 있다. 즉, 본 발명의 안내력을 증가시킨 종자속 자기부상 이송시스템의 안내력 총합 2Fy2가 기존 종자속형 자기부상 이송시스템의 안내력 Fy1보다 2배정도 커지므로, 보다 큰 안정된 안내력을 제공하게 된다.In addition, the surface area of the magnetic pole generating floating force in the seed flux type magnetic levitation transfer system with increased guide force according to the present invention is to generate the floating force in the existing seed flux type magnetic levitation transfer system as the slots (301, 303) because relatively small than the surface area, a greater sokhyeong guidance force in accordance with the present invention the seed levitation force of the magnetic levitation transport system size 2Fy 2 is sokhyeong conventional seed reduced levitation force Fy than 1 of the magnetic levitation transport system. Here, in the conventional seed flux type magnetic levitation conveying system shown in FIG. 2, since there is no tooth in the magnetic pole portion 103 of the rail 106 and the electromagnet iron core 102, one place generates the guiding force. The seed flux type magnetic levitation conveying system with increased guide force of the rail 106 and the magnetic pole part 103 of the electromagnet iron core 102 has teeth 300 and 302, so that the guide force is generated at two or more locations. You can get more than twice the guidance of the system. That is, the total guide force 2Fy 2 of the seed flux magnetic levitation transfer system with increased guide force of the present invention is twice as large as the guide force Fy 1 of the conventional seed flux type magnetic levitation transfer system, thereby providing a more stable guide force. .

도 10은 본 발명에 따른 안내력을 증가시킨 종자속형 자기부상 이송시스템에 2개 이상의 치를 적용한 레일과 전자석 철심을 나타내는 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing a rail and an electromagnet iron core to which two or more teeth are applied to a seed flux type magnetic levitation conveying system having increased guide force according to the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, 레일(106)과 전자석 철심(102)에 여러 개의 치(300, 302)를 적용한 경우로서, 안내력과 부상력의 발생 원리는 도 8의 경우와 같으며, 도 8의 경우 보다 큰 안내력을 요구하는 시스템에 적용된다.As shown in FIG. 10, when a plurality of teeth 300 and 302 are applied to the rail 106 and the electromagnet iron core 102, the principle of generating guide force and flotation force is the same as that of FIG. 8. Case 8 applies to systems that require greater guidance.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 누구나 수정 및 변환 실시가 가능한 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and technical ideas that can be modified and converted by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention also belong to the following claims. Should be seen.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 본 발명은 기계적인 접촉과 마찰 없이 이 송이 가능한 무소음, 초청정 이송시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention of the above configuration, the present invention has the effect that can implement a noise-free, ultra-clean transport system capable of transfer without mechanical contact and friction.

또한 본 발명은 기존의 횡자속형 자기부상 이송시스템에 비해 전자석과 레일이 차지하는 공간이 작고 설치가 용이한 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that the space occupied by the electromagnet and the rail is smaller and easier to install than the conventional lateral magnetic flux transfer system.

또한 본 발명은 복수의 치(齒)를 가진 종자속형 자기부상 이송시스템을 구현함으로써 수평방향으로 큰 안내력을 요구하는 시스템에 적용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can be applied to a system requiring a large guiding force in the horizontal direction by implementing a seed flux type magnetic levitation conveying system having a plurality of teeth.

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 전자석과 레일을 포함하며, 전자석 권선과 레일이 종방향으로 설치되어, 상기 레일을 따라 무접촉으로 물체를 이송시키는 종자속 자기부상 이송시스템에 있어서,In the seed flux magnetic levitation transfer system including an electromagnet and a rail, the electromagnet winding and the rail is installed in the longitudinal direction to transfer the object without contact along the rail, 상기 전자석은 “
Figure 112006058126844-pat00009
” 형상의 철심과 상기 철심의 양 자극부가 내부에 각각 삽입되는 중공부를 갖는 1쌍의 환형 권선을 포함하되, 상기 양 자극부의 단부는 복수(2개 이상)의 치(齒)를 형성하고 치와 치 사이는 슬롯(slot)을 형성하며,
The electromagnet is "
Figure 112006058126844-pat00009
”Shaped iron core and a pair of annular windings having a hollow portion in which both magnetic pole portions of the iron core are respectively inserted, wherein the ends of the two magnetic pole portions form a plurality (two or more) of teeth and The teeth form a slot,
상기 레일은 전자석의 이동방향을 따라 형성되며, 상기 전자석의 자극부와 대항하는 단부에 복수(2개 이상)의 치(齒)를 서로 마주보게 형성하고 치와 치 사이에 슬롯(slot)을 형성한 것을 특징으로 하는 안내력을 증가시킨 종자속 자기부상 이송시스템.The rail is formed along a moving direction of the electromagnet, and a plurality of teeth (two or more) are formed to face each other at an end portion opposed to the magnetic pole portion of the electromagnet, and a slot is formed between the teeth and the tooth. Seed flux magnetic levitation transfer system, characterized in that the increased guide force.
제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 수직 방향의 부하가 증가하면 전자석 권선에 흐르는 전류를 증대하고 수직방향의 부하가 감소하면 전자석 권선에 흐르는 전류를 감소시켜, 상기 전자석 권선에 흐르는 전류의 크기를 제어하여, 상기 전자석과 레일 사이에는 일정한 정격 공극(g)이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 안내력을 증가시킨 종자속 자기부상 이송시스템.When the load in the vertical direction increases, the current flowing through the electromagnet winding increases, and when the load in the vertical direction decreases, the current flowing through the electromagnet winding decreases, thereby controlling the magnitude of the current flowing in the electromagnet winding, thereby maintaining a constant between the electromagnet and the rail. A seed flux magnetic levitation conveying system with increased guidance force, characterized by maintaining a rated air gap (g).
KR1020040091549A 2004-11-10 2004-11-10 Levitation system using longitudinal flux to increase guidance force KR100714418B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040091549A KR100714418B1 (en) 2004-11-10 2004-11-10 Levitation system using longitudinal flux to increase guidance force

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040091549A KR100714418B1 (en) 2004-11-10 2004-11-10 Levitation system using longitudinal flux to increase guidance force

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060042772A KR20060042772A (en) 2006-05-15
KR100714418B1 true KR100714418B1 (en) 2007-05-07

Family

ID=37148588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040091549A KR100714418B1 (en) 2004-11-10 2004-11-10 Levitation system using longitudinal flux to increase guidance force

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100714418B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100959041B1 (en) * 2010-03-16 2010-05-20 (주) 세스 Electromagnet for magnetic levitation vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5886808A (en) 1981-11-17 1983-05-24 Fuji Electric Co Ltd Supporter for attracting force type magnetic levitating car
JPS58148125A (en) 1982-02-26 1983-09-03 Res Dev Corp Of Japan Multifunction conveyor using linear stepping motor
JPH01177805A (en) * 1987-12-29 1989-07-14 Fuji Electric Co Ltd Attraction type magnetic levitation vehicle
JPH04210768A (en) * 1990-12-13 1992-07-31 Nec Gumma Ltd Core structure for linear pulse motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5886808A (en) 1981-11-17 1983-05-24 Fuji Electric Co Ltd Supporter for attracting force type magnetic levitating car
JPS58148125A (en) 1982-02-26 1983-09-03 Res Dev Corp Of Japan Multifunction conveyor using linear stepping motor
JPH01177805A (en) * 1987-12-29 1989-07-14 Fuji Electric Co Ltd Attraction type magnetic levitation vehicle
JPH04210768A (en) * 1990-12-13 1992-07-31 Nec Gumma Ltd Core structure for linear pulse motor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060042772A (en) 2006-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030005851A1 (en) Inductrack configuration
CN111373097B (en) Permanent magnetic suspension train adopting passive low-frequency electromagnetic stabilization
KR940009410B1 (en) Linear motor elevator
JP4846237B2 (en) Magnetic suspension system
WO2004060710A1 (en) Magnetic levitation and propulsion system
KR950004323B1 (en) Linear motor elevator
JPH01177805A (en) Attraction type magnetic levitation vehicle
KR100440391B1 (en) A Integrated System Of Non-Contact Power Feed System And Transverse Flux Linear Motor With Permanent Magnetic Excitation
JP2007097372A (en) Linear driving device
KR100714418B1 (en) Levitation system using longitudinal flux to increase guidance force
US5140208A (en) Self-adjusting magnetic guidance system for levitated vehicle guideway
US6870285B2 (en) Long stroke linear voice coil actuator with the proportional solenoid type characteristic
TWI236945B (en) Machining guideway
US5528210A (en) W-shaped superconducting electromagnetic system for magnetic levitation vehicles
KR100639265B1 (en) Magnetically levitated transportation system with increased guidance force
AU2017343736B2 (en) A linear drive system for an elevator installation
ES2533454T3 (en) Sliding door with a drive system with a row of magnets
JPH10236748A (en) Running guide device for elevator
JP5272404B2 (en) Magnetic levitation propulsion device
JP2009177888A (en) Magnetic levitation mechanism
KR100857915B1 (en) Flatcar for magnetically lavitated vehicle
JP2625717B2 (en) Magnetic levitation transfer device
JP2522586B2 (en) Linear motor
KR101049382B1 (en) Thrust magnetic bearings for easy distribution of dynamic and static loads
RU2786679C2 (en) Hybrid electromagnet for maglev system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120319

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130402

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee