KR101908299B1 - Magnetic clutch for Point Machine - Google Patents

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    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches

Abstract

본 발명은 내부에 수용공간이 형성된 하우징; 상기 하우징의 외측에 구비되어 선로를 전환시키는 선로전환모듈; 상기 수용공간에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터와 제1회전축에 의해 연결되어 상기 구동모터의 구동에 따라 축회전되고, 둘레를 따라 마그네틱이 구비된 제1플라이휠; 상기 제1플라이휠과 이격되어 구비되고, 둘레를 따라 상기 마그네틱에 대향되는 도체가 구비되어 상기 제1플라이휠의 회전에 따른 기전력 유도로 인해 함께 회전되며, 상기 선로전환모듈과 제2회전축에 의해 연결되어 상기 선로전환모듈을 구동시키는 제2플라이휠; 상기 구동모터의 동작 완료시 내부에 충격을 주지 않거나 동작이 방해되었을 때 마그네틱 클러치에 과부하가 걸리지 않도록 과부하를 실시간 측정하여 관리하는 부하 측정부; 및 온도에 관계없이 일정한 마찰 토크로 유지하며, 전환종료시 역회전이 생기지 않도록 상기 구동모터의 전력을 관리하는 역회전 감지부;를 포함한다.
따라서 본 발명은 마찰연축기와 100% 호환 가능하며, 유지보수 점검이 전혀 필요 없어 유지보수 비용이 절감되며, 유지보수 미 이행으로 인한 안전사고를 예방할 수 있다.
According to the present invention, A line switching module provided outside the housing for switching lines; A driving motor provided in the accommodation space; A first flywheel connected to the driving motor by a first rotating shaft and rotated along with driving of the driving motor, and having a magnet around the rotating shaft; A second flywheel connected to the first flywheel via a second rotation shaft, and a second flywheel disposed between the first flywheel and the second flywheel, A second flywheel for driving the line switching module; A load measuring unit for measuring and managing an overload in real time so that the magnetic clutch is not overloaded when the operation of the drive motor is not affected or the operation is interrupted; And a reverse rotation sensing unit that maintains a constant frictional torque regardless of the temperature and controls power of the driving motor so that reverse rotation does not occur at the end of switching.
Therefore, the present invention is 100% compatible with the friction pneumatic machine, and maintenance cost is reduced because maintenance inspection is not required at all, and safety accidents caused by maintenance failure can be prevented.

Description

선로전환기용 마그네틱 클러치{Magnetic clutch for Point Machine}{Magnetic clutch for Point Machine}

본 발명은 선로전환기용 마그네틱 클러치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동모터의 동작 완료시 내부에 충격을 주지 않거나 동작이 방해되었을 때 마그네틱 클러치에 과부하가 걸리지 않도록 부하를 실시간 측정하여 관리하는 부하 측정부; 및 온도에 관계없이 일정한 마찰 토크로 유지하며, 전환종료시 반발되는 역회전이 생기지 않도록 상기 구동모터의 전력을 관리하는 역회전 감지부;를 포함하여 유지보수 점검이 전혀 필요 없어 유지보수 비용이 절감되며, 유지보수 미 이행으로 인한 안전사고를 예방할 수 있는 선로전환기용 마그네틱 클러치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic clutch for a line converter, and more particularly, to a magnetic clutch for a line converter, and more particularly, to a magnetic clutch for a line converter, ; And a reverse rotation sensing unit for maintaining power of the driving motor so as not to generate a reverse rotation that is repelled when switching is completed, regardless of the temperature, and maintenance and inspection costs are reduced, , And a magnetic clutch for a line-switching machine capable of preventing a safety accident caused by maintenance failure.

일반적으로 연축기(Clutch, Torque limiter)는 고속철도용 분기기 및 일반철도에 사용되는 MJ81형 선로전환기의 구성 부품 중 하나로서 선로전환기 모터 작동시 동력 전달 중간 위치에 조립되어 기능적으로 중요한 핵심 기술 부품이라고 할 수 있다.Generally, the clutch (Torque limiter) is one of the components of the MJ81 type line converter used for high-speed railway train and general railway. It is a key technical part assembled at the intermediate position of power transmission during operation of the line- .

MJ81형 선로전환기는 고속분기기를 전환시켜주는 장치로서 내부에 설치된 클러치는 모터와 기어사이에 연결시켜주는 부품이다.The MJ81 type line converter is a device that switches the high-speed diverter, and the internally installed clutch is the part that connects between the motor and the gear.

국내에서의 명칭은 연축기 또는 클러치(Clutch)라고 통용되고 있으며, 영문으로는 Torque Limiter로 사용된다.  The name in Korea is known as a pneumatic clutch or clutch, and it is used as a torque limiter in English.

이는 두 축의 동력을 전달하는 클러치 역할과 더불어 반드시 일정한 토크(Torque, 회전력)로만 동력을 전달하여야 하는 Limit 기능을 가진 특수한 연축기라는 뜻을 포함하고 있다. This includes a clutch that transmits the power of the two shafts, and a special pneumatic actuator with a limit function that must transmit power only at a constant torque (torque).

상기 종래 연축기의 역할은 정해진 일정한 범위의 토크(Torque)로 회전력을 전달하게 하여, 발생할 수 있는 선로전환기 또는 분기기의 파손을 방지하여 안전사고를 예방하는 중요한 역할을 수행한다.The role of the conventional pneumatic crankshaft plays an important role in preventing a safety accident by preventing the breakage of a line switching unit or a branching unit by causing a torque to be transmitted through a predetermined range of torque.

전기 모터의 과부하시 다른 부품에 충격으로 인한 파손을 예방한다. Prevents damage due to impact to other parts when the electric motor is overloaded.

전기 모터에 전원이 차단될 경우 구동부분의 운동에너지를 완화시켜 선로전환기 파손을 예방한다. If the power to the electric motor is cut off, kinetic energy of the drive part is relaxed to prevent breakage of the line converter.

이 때, 선로전환기가 동작되고 접점 차단기에 의해 전기 모터 전원이 차단되는 동안 전기 모터가 회전할 수 있도록 한다.At this time, the line converter is operated and the electric motor can be rotated while the electric motor power is cut off by the contact breaker.

상기 종래 연축기는 세계적으로 MJ81형 선로전환기에 있어서 연축기는 아래와 같이 2종류 Type이 사용되고 있다.In the above conventional pneumatic converter, two types of pneumatic compressors are used in the MJ81 type line converter as follows.

이 중에서 마찰연축기(Frictional Torque Limiter)는 수동으로 스프링 장력을 인위적으로 조절하여 내부 마찰 디스크 간의 슬립 밀착 간격을 유지함으로서 동력 전달 토크의 한계 값을 조절하는 원리를 사용하며, 전달 토크(Torque) 사양 은 1.5 ~ 2 Nm이고, 한국 고속철도의 MJ81형 선로전환기에 설치되어 있으며, 유지보수 기술자로 하여금 주기적인 점검과 토크 조정이 필요한 단점이 있다.Among them, Frictional Torque Limiter uses the principle of manually adjusting the spring tension to adjust the limit value of the power transmission torque by maintaining the slip contact interval between the internal friction discs. The transmission torque specification 1.5 ~ 2 Nm. It is installed in the MJ81 type line switching system of Korea High Speed Railway, and there is a disadvantage that the maintenance engineer has to periodically check and adjust the torque.

또한 마그네틱 연축기(Magnetic Torque Limiter)는 영구 자석(마그네틱)이 연축기 내에 내장되어 두 축간에 비접촉식 마찰 슬립 방식으로 일정한 토크로 회전력을 전달하는 구조로 되어 있다.In addition, the magnetic torque limiter (Magnetic Torque Limiter) is built in a permanent magnet (magnet) inside the pivot, the non-contact friction slip between the two is a structure to transmit torque with a constant torque.

전달 토크(Torque) 사양은 1.5 ~ 2 Nm이고, 마찰연축기와 100% 호환 가능하며, 유지보수 점검이 전혀 필요 없어 유지보수 비용이 절감되며, 유지보수 미이행으로 인한 안전사고를 예방할 수 있다.The transmission torque specification is 1.5 ~ 2 Nm. It is 100% compatible with the friction pendulum. It does not require any maintenance inspection, thus reducing maintenance cost and preventing safety accidents due to maintenance failure.

자세히 살펴보면, 도 1에서 보는 바와 같이, 유지보수가 필요 없고 수명이 영구적으로 사용 가능한 마그네틱 연축기는 기존의 마찰클러치보다 아래와 같은 장점이 있다.As can be seen from FIG. 1, the magnetic pneumatic device, which requires no maintenance and can be used for a long time, has the following advantages over the conventional friction clutch.

1. 유지보수비용 절감 1. Reduced maintenance costs

- 마찰연축기에 비하여 유지보수가 필요 없으므로 유지보수  - Maintenance is not required compared with friction pneumatic system.

인력 절감 및 인력 효율 향상  Reduce manpower and improve manpower efficiency

- 마찰연축기의 수명 종료 또는 고장으로 인한 교체 비용 절감  - Reduced replacement costs due to end of life or malfunction of the friction pneumatic system

2. 선로전환기 수명 연장 2. Extending the life of the line switch

- 마찰연축기 제한된 수명에 비해 수명이 영구적임   - Friction pendulum Lifetime is permanent compared to limited lifetime

3. 안전성 향상 3. Improve safety

- 마찰클러치의 유지보수 실패 가능성이 제거되어 안정성 향상  - Improved stability by eliminating the possibility of maintenance failure of friction clutch

- 마찰연축기보다 구조적으로 단순하고 튼튼하여 고장의 우려 없음  - It is structurally simpler and stronger than the friction pneumatic actuator, so there is no fear of failure.

4. 호환성 4. Compatibility

- 기존의 마찰클러치와 교체 호환 가능  - Replaceable with existing friction clutch

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 발명 한국등록특허 제1567043호는 제1플라이휠(140), 제2플라이휠(150)을 비롯한 제1회전축(144) 및 제2회전축(154)이 모두 전술한 제1실시예와 동일하게 형성된다. 다만, 본 실시예의 경우 상기 제1플라이휠(140) 및 상기 제2플라이휠(150) 중 적어도 어느 하나는, 전후 이동 가능하게 형성되어 서로의 이격 거리를 가변 가능하도록 형성된다.2, the conventional Korean Patent No. 1567043 discloses that the first rotation shaft 144 and the second rotation shaft 154, including the first flywheel 140 and the second flywheel 150, Is formed in the same manner as in the first embodiment. However, in the present embodiment, at least one of the first flywheel 140 and the second flywheel 150 is formed to be movable back and forth, and the distance between the first flywheel 140 and the second flywheel 150 is variable.

이와 같이 하는 이유는 상기 제1플라이휠(140)의 마그네틱(142)과 상기 제2플라이휠(150)의 도체(150) 사이의 이격 거리를 조절하여 유도되는 기전력의 크기를 조절할 수 있도록 하기 위해서이다.The reason for this is to adjust the magnitude of electromotive force induced by adjusting the distance between the magnet 142 of the first flywheel 140 and the conductor 150 of the second flywheel 150.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 선로전환모듈의 구동 시 인가되는 부하에 의해 상기 제2플라이휠(150)이 회전되지 않는 상태에서도, 유도되는 기전력에 의해 상기 제2회전축(154)에는 다소의 비틀림이 발생할 수 있다. More specifically, even when the second flywheel 150 is not rotated due to a load applied when the line switching module is driven, some induced twisting occurs in the second rotation shaft 154 due to induced electromotive force .

따라서 종래 발명의 경우 이와 같은 현상을 방지하기 위해 유도되는 기전력의 크기를 감소시키기 위해 상기 제1플라이휠(140)과 제2플라이휠(150) 사이의 간격을 가변시킬 수 있도록 한 것이다.Therefore, in order to prevent such a phenomenon, the distance between the first flywheel 140 and the second flywheel 150 may be varied in order to reduce the magnitude of electromotive force induced in the prior art.

결론적으로, 종래 발명은 이격 거리를 조절하여 유도되는 기전력의 크기를 조절하여 차등적으로 유도되는 기전력에 대응하는 마그네틱 클러치를 제공하고 있다. In conclusion, the present invention provides a magnetic clutch corresponding to an electromotive force that is induced differentially by adjusting the magnitude of electromotive force induced by adjusting a separation distance.

또한 현재 국내에 설치되어 있는 모두 MJ81선로전환기에는 수동클러치가 부착되어 있으며 주기적 점검주기를 두고 지속적으로 유지보수를 하여야 하는 실정이며 빠른 시간에 이루어져야 하는 정비시 미숙련자가 진행시 정비실패로 인하여 사고가 발생을 할 수 있으며 정비실패는 안전사고 발생이 불가피한 상황이다.In addition, all of the MJ81 line switching systems currently installed in Korea are equipped with a manual clutch, and it is necessary to perform maintenance maintenance periodically with periodic inspection cycle. In case of maintenance that must be performed in a short time, Failure to maintain a safety accident is inevitable.

현재 MJ81 선로 전환기 장애발생시 클러치의 적정 토크 불량에서 오는 장애가 있는 실정이며, 마그네틱 클러치의 개발 적용으로 선로전환기의 수명연장에 도움을 주며 유지보수 인력의 직접 비용절감 및 내구연한 사용으로 인한 수명교체비용 절감, 불안전요소의 해소로 오는 안전사고 예방비용을 감안하여 반드시 필요한 개발이다.There are obstacles from the proper torque failure of the clutch when the MJ81 transmission line failure occurs. Development of the magnetic clutch helps to extend the life of the line switching gear. Reduces the direct cost of maintenance manpower, It is a necessary development considering the cost of preventing safety accidents due to the elimination of unsafe factors.

따라서 MJ81 선로전환기의 수동클러치를 마그네틱 클러치로 적용하면 유지보수 개소가 줄어들며 유지보수 비용이 절감되고, 지속적인 장애 발생 개소가 줄어 선로전환기의 안정화 철도에 대한 신뢰도가 향상되어 철도에 대한 이미지 제고 및 그에 따른 시너지 효과를 기대할 수 있다.Therefore, applying the manual clutch of the MJ81 line converter to the magnetic clutch reduces maintenance costs, reduces maintenance costs, and reduces the number of points of failure. Stability of the line stabilizer As the reliability of the rail improved, Synergy effects can be expected.

또한 발전하는 한국철도의 위상에 맞추어 시설물의 개량 및 개선이 필요한 시점이며 우수한 제품을 개발하여 열차의 안전 운행과 품질 높은 서비스를 제공 하고자 함에 있어 MJ81 선로전환기용 마그네틱 클러치의 개발(국산화)이 이루어져야 한다.The development and localization of the MJ81 line converter magnetic clutch should be done in order to improve and improve the facilities according to the status of the developing Korean railway and to provide the safe operation and high quality service of the train by developing excellent products .

한국등록특허 제1037661호Korean Patent No. 1037661 한국등록특허 제1567043호Korea Patent No. 1567043 한국등록특허 제1015974호Korean Patent No. 1015974

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동작 완료시 각부에 큰 충격을 주지 않고 또 동작이 방해되었을 때 마그네틱 클러치 또는 전동기에 과부하가 걸리지 않도록 하고, 온도에 관계없이 일정한 마찰 토크 1.5 ~ 2 mdaN(1.5 ~ 2 Nm) 유지하며, 전환 종료 시 반발되는 역회전이 생기지 않는 선로전환기용 마그네틱 클러치를 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a magnetic clutch or an electric motor in which a large impact is not given to the respective parts when the operation is completed and an overload is not applied to the magnetic clutch or the motor, To 2 mdaN (1.5 to 2 Nm), and does not generate a reverse rotation that is repelled when the switching operation is completed.

또한 본 발명은 기전력의 크기를 제어부에서 전력을 조절하여 이에 따라 변동하는 자기력으로 클러치를 용이하게 작동시키고, 마그네틱 클러치의 특성 또한 그대로 유지하여 외부 온도 변화와 상관없이 사용가능한 선로전환기용 마그네틱 클러치를 제공하는 데 목적이 있다.Further, the present invention provides a magnetic clutch for a line converter, which can control the magnitude of the electromotive force by controlling electric power in the control unit, thereby operating the clutch with a magnetic force that varies accordingly, and maintaining the characteristics of the magnetic clutch, The purpose is to do.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 내부에 수용공간이 형성된 하우징; 상기 하우징의 외측에 구비되어 선로를 전환시키는 선로전환모듈; 상기 수용공간에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터와 제1회전축에 의해 연결되어 상기 구동모터의 구동에 따라 축회전되고, 둘레를 따라 마그네틱이 구비된 제1플라이휠; 상기 제1플라이휠과 이격되어 구비되고, 둘레를 따라 상기 마그네틱에 대향되는 도체가 구비되어 상기 제1플라이휠의 회전에 따른 기전력 유도로 인해 함께 회전되며, 상기 선로전환모듈과 제2회전축에 의해 연결되어 상기 선로전환모듈을 구동시키는 제2플라이휠; 상기 구동모터의 동작 완료시 내부에 충격을 주지 않거나 동작이 방해되었을 때 마그네틱 클러치에 과부하가 걸리지 않도록 부하를 실시간 측정하여 관리하는 부하 측정부; 및 온도에 관계없이 일정한 마찰 토크로 유지하며, 전환종료시 반발되는 역회전이 생기지 않도록 상기 구동모터의 전력을 관리하는 역회전 감지부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a portable terminal comprising: a housing having a housing space formed therein; A line switching module provided outside the housing for switching lines; A driving motor provided in the accommodation space; A first flywheel connected to the driving motor by a first rotating shaft and rotated along with driving of the driving motor, and having a magnet around the rotating shaft; A second flywheel connected to the first flywheel via a second rotation shaft, and a second flywheel disposed between the first flywheel and the second flywheel, A second flywheel for driving the line switching module; A load measuring unit that measures and manages a load in real time so as not to overload the magnetic clutch when the operation of the drive motor is not performed or the operation is interrupted; And a reverse rotation sensing unit that maintains a constant frictional torque regardless of the temperature and controls the electric power of the driving motor so as to prevent a reverse rotation that is repelled when the switching is completed.

상기 역회전 감지부는 온도에 관계없이 일정한 마찰 토크 1.5 ~ 2 mdaN로 유지하며, 전환력 200㎏∼400㎏, 전환시간 5sec를 유지한다.The reverse rotation sensing unit maintains a constant frictional torque of 1.5 to 2 mdaN regardless of the temperature, maintains a switching force of 200 kg to 400 kg, and a switching time of 5 sec.

상기 구동모터의 최대 출력값을 다단계로 제한하기 위해, 구동모터의 구동에 따라 축회전이 완료된 시점 또는 구동모터의 구동에 따라 축회전 또는 메인 회전축의 회전이 완료된 시점 사이에 온도에 따라 입력 전원 또는 모터 속도를 일정 단계로 제어하는 TPR(Thyristor Power Regulator);을 더 포함한다.In order to limit the maximum output value of the drive motor in multiple steps, the drive motor may be driven to rotate at a time point when the axis rotation is completed or when the rotation of the main rotation axis is completed, And a TPR (Thyristor Power Regulator) for controlling the speed to a constant level.

상기 구동모터를 구동하기 위해 출력한 신호를 궤환받아 디지털 변환한 값과의 제어편차에 따라 비례, 미분, 적분연산을 수행하고, 연산을 통해 제어신호를 출력하여 상기 구동모터를 제어하고, 상기 구동모터 또는 마그네틱 클러치에 과부하가 걸리거나 반발되는 역회전이 생긴 경우, 상기 구동모터를 일정 시간만 간헐적 가동하는 저부하 모드가 가동되는 PLC 제어부;를 포함한다.Differentiating and integrating operations according to a control deviation from a value obtained by feedback and digital conversion of a signal outputted for driving the driving motor and controlling the driving motor by outputting a control signal through calculation, And a PLC control unit in which a low load mode in which the drive motor is intermittently operated for a predetermined time is activated when a motor or a magnetic clutch is overloaded or a reverse rotation occurs.

상기 제2플라이휠과 축연결된 회전축은 중공관 형상으로 이루어지고, 상기 회전축의 내주홀에 배선을 수용하고 일단의 주위에는 슬립링과 브러시가 구비되어, 상기 브러시를 통해 전달되는 전원의 전력을 상기 슬립링을 통해 상기 제2플라이휠의 전자석에 공급한다.Wherein a slip ring and a brush are provided around the one end of the rotary shaft, the power of the power transmitted through the brush is transmitted to the slip To the electromagnet of the second flywheel via a ring.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 마찰연축기와 100% 호환 가능하며, 유지보수 점검이 전혀 필요 없어 유지보수 비용이 절감되며, 유지보수 미 이행으로 인한 안전사고를 예방할 수 있다.The present invention as described above is 100% compatible with the frictional pneumatic machine and requires no maintenance inspection, thus reducing maintenance costs and preventing safety accidents caused by maintenance failure.

또한 본 발명은 종래처럼 이격 거리를 조절하여 유도되는 기전력의 크기를 조절하지 않고 비례, 미분, 적분(PID)연산, TPR(Thyristor Power Regulator) 등으로 조절하기 때문에 이격 거리를 조절하기 위한 세부적 구성이 필요 없어 제조 비용 절감과 내구성이 증가한다.In addition, since the present invention adjusts the distance by adjusting the distance, the magnitude of the electromotive force induced is adjusted without using the proportional, derivative, integral (PID) calculation, or TPR (Thyristor Power Regulator) No need to reduce manufacturing costs and increase durability.

또한 본 발명은 일정한 범위의 토크로 회전력을 전달하게 하여, 동작 방해나 반발되는 역회전에 의해 발생할 수 있는 선로전환기의 클러치 파손을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to transmit a torque with a certain range of torque, thereby preventing a clutch failure of a line-switching unit, which may be caused by a reverse rotation in which a motion is obstructed or repelled, thereby preventing a safety accident.

또한 본 발명은 브러시와 슬립링 간에 발생되는 스파크에 의한 노이즈 발생이 방지될 뿐 아니라, 브러시 마모로 인한 모터 수명 한계를 극복할 수 있다.In addition, the present invention can prevent the generation of noise due to the spark generated between the brush and the slip ring, as well as overcoming the motor life limit due to the brush wear.

또한, 본 발명은 브러시 마모에 의한 카본 입자가 발생되지 않으므로, 고전압용 모터에 적용될 경우에도 쇼트가 발생될 우려가 없으며, 카본 입자에 의해 슬립링이 손상될 우려가 없는 이점이 있다.In addition, since carbon particles are not generated by brush wear, the present invention has an advantage that shot is not generated even when applied to a high-voltage motor, and there is no fear that the slip ring is damaged by carbon particles.

도 1은 종래 발명에 따른 MJ81형 선로전환기를 보여주는 사진 도면이다.
도 2는 종래 발명에 따른 한쌍의 플라이휠의 이격 거리를 이용한 전자식 클러치를 포함하는 선로전환기를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 선로전환기용 마그네틱 클러치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 S 부분을 자세히 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 선로전환기용 마그네틱 클러치를 적용한 장치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 선로전환기용 마그네틱 클러치를 적용한 장치에서 TPR, PLC 제어부 등을 포함하는 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.
1 is a photographic view showing an MJ 81 type line switching device according to the prior art.
2 is a view showing a line converter including an electronic clutch using a distance between a pair of flywheels according to the prior art.
3 is a view showing the overall configuration of a magnetic clutch for a line converter according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a view showing the S portion of Fig. 3 in detail.
5 is a view showing the overall configuration of an apparatus to which a magnetic clutch for a line converter is applied according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a detailed configuration including a TPR and a PLC controller in an apparatus to which a magnetic clutch for a line converter is applied according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Further, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 선로전환기용 마그네틱 클러치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 S 부분을 자세히 보여주는 도면이다.FIG. 3 is a view showing the overall structure of a magnetic clutch for a line converter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing a detail S of FIG.

도 3과 같이 구동모터(10)와 감속기(20) 사이에 본 발명에 따른 전자식 클러치가 놓여 있는 모습을 보여준다.3, an electronic clutch according to the present invention is disposed between the drive motor 10 and the speed reducer 20.

도 4를 참고하여 도 3의 S 부분을 자세히 보면 제2플라이휠(50)은 구동모터(10)로부터 전달되는 회전력을 제1플라이휠(40)에서 강력한 자력을 통해 받아 상기 감속기(20)에 전달하는 역할을 한다.3, the second flywheel 50 receives the rotational force transmitted from the drive motor 10 through the first flywheel 40 through the strong magnetic force and transmits the rotational force to the speed reducer 20 It plays a role.

상기 제2플라이휠(50)과 축연결된 회전축(54)은 중공관 형상으로 이루어지고, 내주홀에 배선(w)을 수용하고 일단의 주위에는 슬립링(35)이 구비된다. The rotary shaft 54 connected to the second flywheel 50 is formed in the shape of a hollow tube and accommodates the wirings in the inner circumferential hole and the slip ring 35 is provided around the one end.

상기 제2플라이휠(50)에 전자석(52)이 고정되게 되므로, 전자석(52)과 연결된 배선이 제2플라이휠(50)의 회전에 의해 배선의 고정이 불안정할 수 있다.The electromagnet 52 is fixed to the second flywheel 50 so that the wiring connected to the electromagnet 52 may be unstable due to the rotation of the second flywheel 50. [

상기 슬립링(35)은 상기와 같은 배선의 불안전 고정 문제를 해결하기 위한 구성으로서, 회전축(54)에 수용되는 배선을 통해 상기 제2플라이휠(50)의 회전에도 브러시(32)를 통해 전달되는 전원(300)의 전력을 상기 전자석(52)이 안정적으로 공급받을 수 있게 된다.The slip ring 35 is configured to solve the problem of unsecured wiring as described above and is also transmitted through the brush 32 to the rotation of the second flywheel 50 through the wiring accommodated in the rotary shaft 54 The electric power of the power source 300 can be stably supplied to the electromagnet 52.

또한 도 4의 전도부(A)에는 전도성 물질이 수용부에 수용되어 브러시(32)와 슬립링(35)을 전기적으로 연결시킨다. 4, the conductive material is received in the accommodating portion to electrically connect the brush 32 and the slip ring 35. [

전도부(A)는 전도성 물질의 유체나, 합성수지와 같은 바인더 성분에 은, 구리, 니켈 등과 같은 전도성 물질의 분말을 분산시켜 제조된 전도성 페이스트, 또는 카본 블랙, 흑연, 은, 구리, 니켈 등과 같은 전도성 물질의 분말로 이루어진 전도성 분말 중 적어도 어느 하나를 포함하는 형태로 이루어질 수있다.The conductive portion A is a conductive paste prepared by dispersing a powder of a conductive material such as silver, copper, nickel or the like in a fluid of a conductive material or a binder component such as a synthetic resin or a conductive paste such as carbon black, graphite, silver, copper, And a conductive powder composed of a powder of a material.

또한 본 발명의 일실시예로서, 전도부(A)가 전도성 물질의 유체, 예를 들면 상온에서 액체 상태로 유지되는 전도성 금속을 포함하는 형태로 이루어지는 것으로 예시된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 전도부(A)는 전도성 페이스트를 포함하는 형태로 이루어질 수도 있고, 전도성 분말을 포함하는 형태로 이루어질 수도 있으며, 전도성 유체, 전도성 페이스트 및 전도성 분말 중 둘 이상을 포함하는 형태로 이루어질 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.Further, as an embodiment of the present invention, it is exemplified that the conductive portion A is in the form of a conductive material, for example, a conductive metal which is kept in a liquid state at room temperature. However, the present invention is not limited thereto. The conductive part A of the present invention may be in the form of containing a conductive paste or may be in the form of containing a conductive powder. The conductive fluid A, the conductive paste, The present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

따라서 본 발명은 브러시(32)와 슬립링(35) 간에 발생되는 스파크에 의한 노이즈 발생이 방지될 뿐 아니라, 브러시(32) 마모로 인한 모터 수명 한계를 극복할 수 있다.Therefore, the present invention can prevent the generation of noise due to the spark generated between the brush 32 and the slip ring 35, as well as overcoming the motor life limit due to the wear of the brush 32.

또한, 본 발명은 브러시(32) 마모에 의한 카본 입자가 발생되지 않으므로, 고전압용 모터에 적용될 경우에도 쇼트가 발생될 우려가 없으며, 카본 입자에 의해 슬립링(35)이 손상될 우려가 없는 이점이 있다.In addition, since the present invention does not generate carbon particles due to abrasion of the brush 32, there is no risk of occurrence of short circuit even when applied to a high voltage motor, and advantageous effects that the slip ring 35 is not damaged by carbon particles .

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 선로전환기용 마그네틱 클러치를 적용한 장치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 선로전환기용 마그네틱 클러치를 적용한 장치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing the overall configuration of a device to which a magnetic clutch for a line converter according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 6 is a block diagram of an overall configuration of a device to which a magnetic clutch for a line converter is applied according to an embodiment of the present invention. Fig.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 선로전환기(100)는 하우징(12)과, 구동모터(10)와, 감속기(20)를 포함한다.5, the line switch 100 according to the first embodiment of the present invention includes a housing 12, a drive motor 10, and a speed reducer 20. As shown in FIG.

상기 하우징(12)은 내부에 수용공간이 형성되며, 타 구성요소를 감싸도록 구비된다. 그리고 상기 구동모터(10)는 상기 수용공간에 구비되어, 구동력을 발생시킨다. 이와 같이 구동모터(10)에 의해 발생된 구동력은 감속기(20) 및 메인회전축(22)을 거쳐 선로전환모듈에 전달될 수 있다.The housing 12 has a receiving space therein and is provided to enclose other components. The driving motor 10 is provided in the accommodation space to generate a driving force. The driving force generated by the driving motor 10 can be transmitted to the line switching module via the speed reducer 20 and the main rotating shaft 22. [

이때 상기 감속기(20)와 구동모터(10) 사이에는, 선로 전환 시 인가되는 부하가 일정 이상인 경우, 상기 구동모터(10)가 파손되는 것을 방지하기 위한 전자식 클러치가 구비된다. 이하에서는 상기 전자식 클러치에 대해 자세히 설명하도록 한다.An electronic clutch is provided between the speed reducer 20 and the drive motor 10 to prevent the drive motor 10 from being damaged when the load applied during line switching is a certain level or more. Hereinafter, the electronic clutch will be described in detail.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 전자식 클러치는 제1플라이휠(40)과, 제2플라이휠(50)을 포함한다.Referring to FIGS. 5 and 6, the electronic clutch includes a first flywheel 40 and a second flywheel 50.

구체적으로 상기 제1플라이휠(40)은 상기 구동모터(10)와 제1회전축(44)에 의해 연결되어 상기 구동모터의 구동에 따라 축 회전되고, 둘레를 따라 마그네틱(42)이 구비된다.Specifically, the first flywheel 40 is connected to the driving motor 10 by a first rotating shaft 44, and is rotated along with the driving of the driving motor, and a magnet 42 is provided around the first flywheel 40.

본 실시예에서 상기 마그네틱(42)은 영구자석인 것으로 하였으나, 이와 달리 전자석이 적용될 수도 있음은 물론이다.In this embodiment, the magnet 42 is a permanent magnet, but it is needless to say that an electromagnet may be applied.

또한 본 실시예에서 상기 제1플라이휠(40)은 원형으로 형성되며, 상기 마그네틱(42)은 상기 제1플라이휠(40)의 둘레를 따라 링 형태로 구비된다.In addition, the first flywheel 40 is formed in a circular shape in the present embodiment, and the magnet 42 is provided in the form of a ring along the periphery of the first flywheel 40.

상기 제2플라이휠(50)은 상기 제1플라이휠(40)과 이격되어 구비되고, 둘레를 따라 상기 마그네틱(42)에 대향되는 도체 또는 전자석(52)이 구비된다. 이에 따라 상기 제1플라이휠(40)이 구동모터(10)에 의해 회전될 경우, 상기 제2플라이휠(50) 역시 기전력 유도로 인해 함께 동일 방향으로 회전될 수 있다. 즉 제1플라이휠(40)이 정방향으로 회전될 경우 상기 제2플라이휠(50) 역시 마찬가지로 정방향으로 회전되며, 제1플라이휠(40)이 역방향으로 회전될 경우 상기 제2플라이휠(50)은 역방향으로 회전될 것이다.The second flywheel 50 is spaced apart from the first flywheel 40 and is provided with a conductor or electromagnet 52 facing the magnet 42 along the circumference. Accordingly, when the first flywheel 40 is rotated by the driving motor 10, the second flywheel 50 can be rotated in the same direction together with the electromotive force induction. That is, when the first flywheel 40 is rotated in the forward direction, the second flywheel 50 is also rotated in the forward direction. When the first flywheel 40 is rotated in the reverse direction, the second flywheel 50 is rotated in the reverse direction Will be.

그리고 상기 제2플라이휠(50)의 회전력은 전술한 감속기(20)를 통해 선로전환모듈로 전달되며, 이에 따라 상기 선로전환모듈이 구동되어 선로의 전환이 이루어진다.The rotational force of the second flywheel 50 is transmitted to the line switching module through the speed reducer 20, and the line switching module is driven to switch the line.

한편 상기 제2플라이휠(50)은 상기 선로전환모듈의 구동 시 다양한 원인에 의해 인가되는 부하가 유도되는 기전력보다 클 경우에는, 자연스럽게 회전되지 않게 될 것이다.On the other hand, the second flywheel 50 will not rotate naturally when the load applied to the line switching module is larger than the induced electromotive force due to various causes.

이때 상기 제1플라이휠(40) 및 상기 제2플라이휠(50)은 서로 이격된 상태로 비접촉식으로 구비되므로, 종래 마찰식 클러치와 달리 제1플라이휠(40)과 제2플라이휠(50) 사이에 마찰이 발생하지 않게 된다. 따라서 제2플라이휠(50)의 비회전에 따른 영향이 구동모터(10)에 전달되지 않게 되므로, 구동모터(10)의 파손을 방지할 수 있다.Since the first flywheel 40 and the second flywheel 50 are separated from each other and are provided in a noncontact manner, friction between the first flywheel 40 and the second flywheel 50, unlike the conventional friction type clutch, . Therefore, the influence of the non-rotation of the second flywheel 50 is not transmitted to the drive motor 10, so that breakage of the drive motor 10 can be prevented.

본 발명에 따른 MJ81형 선로 전환기는 크로싱 번호가 큰 분기부(일반적으로 18번 분기이상)에서 사용하는 선로전환기로서 분기각이 작고 리드곡선 반경이 커서 열차속도제한을 없애고 승차감을 높일 수 있으므로 주로 고속열차 운행구간 또는 기존선과 고속열차의 연결선 구간 및 고속화 구간의 본선에 사용되고 있다.The MJ81-type line converter according to the present invention is a line converter used in a branch portion having a large crossing number (generally, 18 or more branches). Since the branching angle is small and the lead curve radius is large, It is used for the train operation section or the connection section of the existing line and the high-speed train and the main line of the high-speed section.

본 발명에 따른 선로전환기용 마그네틱 클러치는 부하 측정부(210)와 역회전 감지부(220)와 전기적으로 연결되어 부하와 반발되는 역회전에 따라 제어된 전력을 구동모터(10) 등에 공급한다.The magnetic clutch for a line converter according to the present invention is electrically connected to the load measuring unit 210 and the reverse rotation sensing unit 220 to supply power to the drive motor 10 or the like in accordance with the reverse rotation that is repelled by the load.

상기 부하 측정부(210)는 상기 구동모터의 동작 완료시 각부에 큰 충격을 주지 않고 또 동작이 방해되었을 때 마그네틱 클러치에 과부하가 걸리지 않도록 부하 또는 전환력을 실시간 측정하여 관리하는 장치이다.The load measuring unit 210 measures and manages the load or the switching force in real time so that the magnetic clutch is not overloaded when the operation of the driving motor is completed and the operation is obstructed.

상기 역회전 감지부(220)는 온도에 관계없이 일정한 마찰 토크 1.5 ~ 2 mdaN(1.5 ~ 2 Nm) 유지하며, 전환종료시 반발되는 역회전이 생기지 않도록 상기 구동모터의 전력을 관리하는 장치이다.The reverse rotation sensing unit 220 maintains a constant friction torque of 1.5 to 2 mdaN (1.5 to 2 Nm) irrespective of temperature, and manages the electric power of the driving motor so as to prevent a counter-rotation which is repelled when switching is completed.

일반적인 선로전환기 밀착은 기본레일이 움직이지 않는 상태에서 1㎜를 벌리는데 정위, 반위를 균등하게 100㎏f를 기준으로 한다. In general, when the base rail is not moving, it spreads 1 mm.

따라서 본 발명은 과부하 기준을 기본레일이 움직이지 않는 상태에서 1㎜를 벌리는 데 100㎏f 이상인 경우로 한다.Therefore, the present invention assumes that the overload reference is equal to or greater than 100 kgf at a distance of 1 mm when the base rail is not moving.

그리고, 본 발명에 따른 MJ81형 선로 전환기의 구동모터(10)의 경우 동작전류 220V : 4A, 380V : 1.5A, 전환력 200㎏∼400㎏, 전환시간 5sec 등의 특성을 갖는다.In the case of the drive motor 10 of the MJ81-type line-switching device according to the present invention, the operation current is 220 V: 4 A, 380 V: 1.5 A, the switching power is 200 kg to 400 kg, and the switching time is 5 sec.

상기 전환력을 측정할 수 있는 본 발명에 따른 부하 측정부(210)는 전환시에 텅레일에 인가되는 힘을 측정하는 것이 아니라, 텅레일의 이동 완료후의 밀착력을 측정하도록 일정 위치에 부착된다. The load measuring unit 210 according to the present invention capable of measuring the switching force does not measure the force applied to the tongue rail at the time of switching but is attached at a predetermined position to measure the adhesion force after completion of movement of the tongue rail.

즉 선로전환기용 마그네틱 클러치의 텅레일 전환시, 텅레일을 기본레일에 밀어 주는 밀착력을 측정하는 것으로 텅레일 선단을 1mm 벌렸을 때 100 kgf 이상의 밀착압력을 유지하는 것을 부하 측정부(210)가 측정하고, 측정 범위는 0~300 kgf로 한정된다.In other words, when switching the tongue rail of the magnetic clutch for the line converter, the adhesion force pushing the tongue rail to the basic rail is measured, so that the load measuring part 210 keeps the pressure of not less than 100 kgf when the tip of the tongue rail is opened by 1 mm , And the measurement range is limited to 0 to 300 kgf.

또는 수동으로 측정하는 경우, 측정 단자를 밀착이 완료된 텅레일과 기본레일 사이에 위치시키고 가압 핸들을 돌려 텅레일의 선단이 벌어져 1mm가 됐을 때 측정게이지의 눈금을 읽어 측정할 수도 있다.Alternatively, if measuring manually, place the measuring terminal between the tongue rail and the base rail that has been tightened and read the scale of the measuring gauge when the tip of the tongue rail reaches 1mm by turning the pressure handles.

한편 상술한 부하 측정부(210)와 역회전 감지부(220)에서 감지한 정보를 데이터베이스에 저장하고, 이러한 정보를 토대로 TPR(240)은 구동모터(10)의 최대 출력값을 다단계로 제한하기 위해, 구동모터(10)의 구동에 따라 축회전이 완료된 시점 또는 구동모터의 구동에 따라 축회전 또는 메인 회전축의 회전이 완료된 시점 사이에 온도에 따라 입력 전원 또는 모터 속도를 일정 단계로 제어한다.On the other hand, the information detected by the load measuring unit 210 and the reverse rotation sensing unit 220 is stored in a database, and based on this information, the TPR 240 controls the maximum output value of the drive motor 10 in a multi- And controls the input power source or the motor speed to a constant level according to the temperature at the time when the shaft rotation is completed or the time when the rotation of the main rotation shaft is completed according to the driving of the driving motor according to the driving of the driving motor 10 according to the temperature.

따라서 본 발명은 온도에 관계없이 일정한 마찰 토크 1.5 ~ 2 mdaN(1.5 ~ 2 Nm) 유지하며, 전환종료시 반발되는 역회전이 생기지 않도록 한다.Accordingly, the present invention maintains a constant friction torque of 1.5 to 2 mdaN (1.5 to 2 Nm) irrespective of the temperature, and prevents the reverse rotation that is repelled when the switching is completed.

예를 들어 상기 TPR(240)은 일정 시간 동안 온도에 관계없이 일정한 마찰 토크 1.5 ~ 2 mdaN(1.5 ~ 2 Nm) 유지하도록 구동모터(10)의 입력 전력에 의한 모터 속도를 일정 단계로 제어한다.For example, the TPR 240 controls the motor speed based on the input power of the driving motor 10 to a constant level so as to maintain a constant friction torque of 1.5 to 2 mdaN (1.5 to 2 Nm) regardless of the temperature for a predetermined time.

본 발명은 상기 구동모터(10)를 구동하기 위해 출력한 신호를 궤환받아 디지털 변환한 값과의 제어편차에 따라 비례, 미분, 적분(PID)연산을 수행하고, 연산을 통해 제어신호를 출력하여 상기 구동모터(10)를 제어하고, 상기 구동모터(10)또는 마그네틱 클러치에 과부하가 걸리거나 반발되는 역회전이 생긴 경우, 상기 구동모터(10)를 일정 시간만 간헐적 가동하는 저부하 모드로 제어하는 PLC 제어부(230)를 포함한다.According to the present invention, proportional, differential, and integral (PID) calculations are performed according to a control deviation between a signal output for driving the drive motor 10 and a value obtained by digitally converting the output signal, and a control signal is output And controls the drive motor 10 to control the drive motor 10 in a low load mode in which the drive motor 10 is intermittently operated for a predetermined period of time when an overload occurs in the drive motor 10 or the magnetic clutch is counter- And a PLC control unit 230 for controlling the PLC.

본 발명에 따른 PID 중앙 제어부(251)의 제어 동작은 소정 범위 내로 유지되는 마지막 데이터의 목표값으로 제어하며, 소정 범위 내로 유지되지 않는 것으로 판단되는 경우 다시 데이터베이스부로부터 데이터를 제공받아 목표값 이하로 제어한다.The control operation of the PID central control unit 251 according to the present invention controls the target value of the last data held within a predetermined range. If it is determined that the target data is not held within the predetermined range, .

이를 위해 본 발명은 분석과 처리를 위한 데이터를 수집하고 데이터베이스화하고, 데이터베이스화된 정보를 통해 처리를 위한 반복 공정을 필요로 하지 않고 신속하게 전자석(52)의 최적의 전원 인가를 결정한다.To this end, the present invention collects data for analysis and processing and makes a database, and determines the optimum power supply of the electromagnet 52 quickly without requiring a repeated process for processing through the database information.

상기 데이터베이스에 기초하여 선로전환기용 마그네틱클러치의 작동을 위한 전자석(52)의 최적의 전원 인가를 PID 중앙 제어부(251)를 통해 PID 제어를 통하여 결정할 수 있다.The optimal power supply of the electromagnet 52 for operating the magnetic clutch for the line converter can be determined through PID control through the PID central control unit 251 based on the database.

상기 PID 중앙 제어부(251)는 상기 선로전환기용 마그네틱 클러치의 동작이 완료된 시점 주변에서 서서히 일정시간 동안 전환력 인가의 종료를 위한 구동모터(10)의 회전수를 줄이도록 실시간 제어하기 위해, 전원이 미리 인가되어 예열되도록, 일정 시간 후에 일정 시간 동안 상기 구동모터(10)의 전원을 위상 제어 방식으로 천천히 온 시키며, 구동모터(10)가 완전히 멈추는 일정 시간이 지나서 전원을 오프시키고, 위상 제어부의 위상제어 방법을 사용하여 상기 구동모터(10)를 위상 제어 방식에 따라 선로전환기용 마그네틱 클러치의 작동이 완료된 시점 보다 일정 시간 전/후에 천천히 온/오프 동작시킴으로써 온도에 따른 마찰 토크의 변화 특성에 따라 구동모터(10)의 회전수를 변환한다.The PID central control unit 251 controls the power of the drive motor 10 so that the rotation speed of the drive motor 10 is gradually reduced for a predetermined period of time around the time when the operation of the magnetic clutch for the line converter is completed, The power of the driving motor 10 is gradually turned on in a phase control manner for a predetermined time after a predetermined time so that the driving motor 10 is fully preheated and the power is turned off after a predetermined time The drive motor 10 is slowly turned on / off by a predetermined time before or after the completion of the operation of the magnetic clutch for the line converter according to the phase control method, thereby driving the drive motor 10 in accordance with the change characteristics of the friction torque according to the temperature Thereby changing the number of rotations of the motor 10.

따라서 본 발명은 종래처럼 이격 거리를 조절하여 유도되는 기전력의 크기를 조절하지 않고 비례, 미분, 적분(PID)연산, TPR(Thyristor Power Regulator) 등으로 조절하기 때문에 종래 발명과 같이 이격 거리를 조절하기 위한 세부적인 추가 구성이 필요 없어 제조 비용 절감과 내구성이 증가한다.Therefore, the present invention adjusts the separation distance as in the prior art because it adjusts the proportional, derivative, integral (PID) calculation, and TPR (Thyristor Power Regulator) without adjusting the magnitude of electromotive force induced by adjusting the separation distance as in the prior art. There is no need for a detailed additional configuration, thereby reducing manufacturing cost and increasing durability.

10: 구동모터
20: 감속기
300 : 전원
32 : 브러시
35 : 슬립링
40: 제1플라이휠
42: 마그네틱
44: 제1회전축
50: 제2플라이휠
52: 도체, 전자석
54: 제2회전축
100: 선로전환기
120 : 감속기
210 : 부하 측정부
220 : 역회전 감지부
230 : PLC 제어부
240 : TPR
251 : PID 중앙 제어부
10: Driving motor
20: Reducer
300: Power supply
32: Brush
35: slip ring
40: 1st flywheel
42: Magnetic
44: first rotating shaft
50: second flywheel
52: conductor, electromagnet
54:
100: Line switch
120: Reducer
210: load measuring unit
220:
230: PLC control unit
240: TPR
251: PID central control unit

Claims (5)

내부에 수용공간이 형성된 하우징; 상기 하우징의 외측에 구비되어 선로를 전환시키는 선로전환모듈; 상기 수용공간에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터와 제1회전축에 의해 연결되어 상기 구동모터의 구동에 따라 축회전되고, 둘레를 따라 마그네틱이 구비된 제1플라이휠; 상기 제1플라이휠과 이격되어 구비되고, 둘레를 따라 상기 마그네틱에 대향되는 도체가 구비되어 상기 제1플라이휠의 회전에 따른 기전력 유도로 인해 함께 회전되며, 상기 선로전환모듈과 제2회전축에 의해 연결되어 상기 선로전환모듈을 구동시키는 제2플라이휠;로 구성되는 선로전환기용 마그네틱 클러치에 있어서,
상기 구동모터의 동작 완료시 내부에 충격을 주지 않거나 동작이 방해되었을 때 마그네틱 클러치에 과부하가 걸리지 않도록 부하를 실시간 측정하여 관리하는 부하 측정부;
온도에 관계없이 일정한 마찰 토크로 유지하며, 전환종료시 역회전이 생기지 않도록 상기 구동모터의 전력을 관리하는 역회전 감지부;
상기 구동모터를 구동하기 위해 출력한 신호를 궤환받아 디지털 변환한 값과의 제어편차에 따라 비례, 미분, 적분연산을 수행하고, 연산을 통해 제어신호를 출력하여 상기 구동모터를 제어하고, 상기 구동모터 또는 마그네틱 클러치에 과부하가 걸리거나 역회전이 생긴 경우, 상기 구동모터를 일정 시간만 간헐적 가동하는 저부하 모드가 가동되는 PLC 제어부;를 포함하고,
상기 제2플라이휠과 축연결된 회전축은 중공관 형상으로 이루어지고, 상기 회전축의 내주홀에 배선을 수용하고 일단의 주위에는 슬립링과 브러시가 구비되어, 상기 브러시를 통해 전달되는 전원의 전력을 상기 슬립링을 통해 상기 제2플라이휠의 전자석에 공급하는 것을 특징으로 하는 선로전환기용 마그네틱 클러치.
A housing having a receiving space formed therein; A line switching module provided outside the housing for switching lines; A driving motor provided in the accommodation space; A first flywheel connected to the driving motor by a first rotating shaft and rotated along with driving of the driving motor, and having a magnet around the rotating shaft; A second flywheel connected to the first flywheel via a second rotation shaft, and a second flywheel disposed between the first flywheel and the second flywheel, And a second flywheel for driving the line switching module, the magnetic switching clutch comprising:
A load measuring unit that measures and manages a load in real time so as not to overload the magnetic clutch when the operation of the drive motor is not performed or the operation is interrupted;
A reverse rotation sensing unit that maintains a constant frictional torque regardless of temperature and controls power of the driving motor so as to prevent reverse rotation at the end of switching;
Differentiating and integrating operations according to a control deviation from a value obtained by feedback and digital conversion of a signal outputted for driving the driving motor and controlling the driving motor by outputting a control signal through calculation, And a PLC control unit in which a low load mode in which the drive motor is intermittently operated for a predetermined time is activated when the motor or the magnetic clutch is overloaded or reversely rotated,
Wherein a slip ring and a brush are provided around the one end of the rotary shaft, the power of the power transmitted through the brush is transmitted to the slip And the second flywheel is supplied to the electromagnet of the second flywheel through a ring.
제1항에 있어서,
상기 역회전 감지부는 온도에 관계없이 일정한 마찰 토크 1.5 ~ 2 mdaN로 유지하며, 전환력 200㎏∼400㎏, 전환시간 5sec를 유지하는 것을 특징으로 하는 선로전환기용 마그네틱 클러치.
The method according to claim 1,
Wherein the reverse rotation sensing unit maintains a constant frictional torque of 1.5 to 2 mdaN irrespective of the temperature and maintains a switching force of 200 kg to 400 kg and a switching time of 5 sec.
제1항에 있어서,
상기 구동모터의 최대 출력값을 다단계로 제한하기 위해, 구동모터의 구동에 따라 축회전이 완료된 시점 또는 구동모터의 구동에 따라 축회전 또는 메인 회전축의 회전이 완료된 시점 사이에 온도에 따라 입력 전원 또는 모터 속도를 일정 단계로 제어하는 TPR(Thyristor Power Regulator);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로전환기용 마그네틱 클러치.
The method according to claim 1,
In order to limit the maximum output value of the drive motor in multiple steps, the drive motor may be driven to rotate at a time point when the axis rotation is completed or when the rotation of the main rotation axis is completed, And a TPR (Thyristor Power Regulator) for controlling the speed of the magnetic clutch at a constant level.
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