KR102098062B1 - 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법 - Google Patents

자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 종전 고온초전도 회전기 시스템을 개선한 것으로, 비접촉식 초전도 여자장치(플럭스펌프)로부터 공급되는 전류의 설정을 자속 개폐장치로 하여금 쉽고 편리하게 제어 가능하도록 함으로서, 운전 상황에 따른 출력 변동시 신속하고 정확하게 대응할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 외부 고정자의 전류 크기를 기구적 제어(공극 형성, 자장 차폐, 복수의 플럭스펌프 고정자 가변운용)에 따라 용이하게 변경할 수 있도록 함으로써, 고온초전도 계자코일에 인가되는 시변 자계의 크기를 쉽고 편리하게 그리고 신속하고 정확하게 조정할 수 있도록 것을 특징으로 한다.

Description

자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법{Current Control Method of Contactless Superconducting Excitation Device Using Flux Switching}
본 발명은 종전 고온초전도 회전기 시스템을 개선한 것으로, 비접촉식 초전도 여자장치(플럭스펌프)로부터 공급되는 전류의 설정을 자속 개폐장치로 하여금 쉽고 편리하게 제어 가능하도록 함으로서, 운전 상황에 따른 출력 변동시 신속하고 정확하게 대응할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 자속 개폐장치는 일 실시예로서, 플럭스펌프 고정자에 구비된 영구자석이 실린더 로드로 하여금 플럭스펌프 회전자를 기준으로 전후진 근접 또는 이격(공극 형성)되면서 자속을 제어할 수 있도록 하는 바, 이는 충전 전류를 목표값으로 추종할 수 있도록 형성된다.
또한, 본 발명의 자속 개폐장치는 다른 실시예로서, 플럭스펌프 고정자에 구비된 영구자석이 자장 차폐판으로 하여금 플럭스펌프 회전자를 향해 개폐 또는 차폐되도록 하면서 자속을 제어할 수 있도록 하는 바, 이는 충전 전류를 목표값으로 추종할 수 있도록 형성된다.
아울러, 본 발명의 자속 개폐장치는 또 다른 실시예로서, '충전용 또는 방전용' 혹은 '정회전용 또는 역회전용'으로 각각 구비된 복수의 플럭스펌프 고정자가 플럭스펌프 회전자를 기준으로 레일을 통해 위치 가변되도록 하는 바, 이는 자속 제어를 통해 충전 전류를 목표값으로 추종할 수 있도록 형성된다.
다시 말해, 본 발명은 외부 고정자의 전류 크기를 기구적 제어(공극 형성, 자장 차폐, 복수의 플럭스펌프 고정자 가변운용)에 따라 용이하게 변경할 수 있도록 함으로써, 고온초전도 플럭스펌프 회전자에 인가되는 시변 자계의 크기를 쉽고 편리하게 그리고 신속하고 정확하게 조정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 초전도 회전기는 구리선 대신에 초전도 코일을 회전자의 계자 권선으로 구비한 회전구동장치를 일컫는 것으로, 본원 출원인은 비접촉식 초전도 여자장치를 적용한 고온 초전도 회전기에 관한 특허를 등록한 바 있다.(특허등록 제10-1766684호/2017.08.03.등록/ 이하 '등록특허' 라 함)
상기 등록특허의 주요 기술요지는 고온초전도 회전기에서 사용되는 고온초전도 계자코일에 대한 외부 전원 도입선을 제거하여 냉각 용량을 작게 하고, 초전도 계자 코일의 안정도를 향상시키며, 파워슬립링 및 브러쉬 구성을 원천적으로 생략하여 구조적으로 구성이 간단해지면서 경제적으로 비용이 절감되도록 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 고온초전도 회전기에 연계할 수 있는 시스템으로 플럭스펌프(또는 비접촉식 초전도 여자장치)가 개발되고 있다.
이러한 플럭스펌프는 초전도 선재 사이에 직접 접합을 꾀하고, 외부에서의 전원공급 없이 자체적으로 직류의 여자 전원을 공급하는 장치로써 개발되고 있는 실정이다.
그러나, 상기한 종래의 플럭스펌프는 자속 제어 및 충전 전류 제어 기술이 미비한 실정으로 실질적인 사용에 효율적이 못한 문제가 계속되고 있는 실정이다.
즉, 종전 플럭스펌프의 문제점은 권선계자형 동기 회전기의 장점을 살리지 못하고, 고온초전도 회전기의 정격 속도에서 정상상태의 일정한 정상상태의 전류로만 운전이 가능하기 때문에 운전 상황에 따라 출력변동을 대응하기 위한 계자전류 제어가 불가능한 상황이다.
1. 대한민국 등록특허 제10-1766684호(2017.08.03.등록)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 비접촉식 초전도 여자장치(플럭스펌프)로부터 공급되는 전류의 설정을 자속 개폐장치로 하여금 쉽고 편리하게 제어 가능하도록 함으로서, 운전 상황에 따른 출력 변동시 신속하고 정확하게 대응할 수 있도록 하는 바. 이는 종전 고온초전도 회전기 시스템을 개선한 것을 제공함에 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 외부 고정자의 전류 크기를 기구적 제어(공극 형성, 자장 차폐, 복수의 플럭스펌프 고정자 가변운용)에 따라 용이하게 변경할 수 있도록 함으로써, 고온초전도 계자코일에 인가되는 시변 자계의 크기를 쉽고 편리하게 그리고 신속하고 정확하게 조정할 수 있도록 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 플럭스펌프 회전자(1)와 결합된 로터 코어(2)가 냉매통(3) 안에 구비되도록 하되, 상기 플럭스펌프 회전자(1)는 일측에 중실축(4)이 결합되어 외부 원동기와 연결되면서 플럭스펌프 회전자(1)와 로터 코어(2)가 연동 회전하도록 형성되고, 상기 로터 코어(2)는 일측에 중공축(5)이 결합되어 냉매시스템의 냉매포트(6)와 연결되도록 하되, 상기 로터 코어(2)의 외측 원주방향에는 외부 전원 인가용 단자대(7-1)가 구비된 고온초전도 계자코일(7)이 권선되도록 형성되며, 상기 플럭스펌프 회전자(1)의 외측 원주방향에는 고온초전도 선재(8) 권선되도록 형성되고, 상기 냉매통(3)의 개구된 양측에는 각각 측판(9,10)이 형성되도록 하되, 상기 측판 중 중공축(5)이 결합된 측판(9)에는 신호선 인출을 위한 피드쓰루(11)가 구비되도록 형성되며, 상기 플럭스펌프 회전자(1)와 대응되는 외측단 원주방향에는 영구자석(12)이 내장된 플럭스펌프 고정자(13)가 형성되어 플럭스펌프 회전자(1)의 회전시 고온초전도 선재(8)와 영구자석(12) 간의 상대운동에 따라 고온초전도 선재(8)의 평균 전압이 0이 아닌 직류 전압으로 유도됨은 물론 로터 코어(2)에 대하여 원주방향으로 배치된 고온초전도 계자코일(7)에 전류가 충전되어 영구전류 운전모드로 돌입(유도)하도록 하는 초전도 회전기(A)가 구비되도록 하되, 상기 영구자석(12)은 플럭스펌프 고정자(13)에 장착시 비접촉식 초전도 여자장치(B)에 형성된 자속 개폐장치에 의해 플럭스펌프 회전자(1)에 대한 근접거리 또는 공극 또는 자장차폐 유무가 조절되도록 하면서 목표한 충전 전류값을 제어할 수 있도록 형성된다.
이에, 상기 자속 개폐장치는 실린더 제어 타입으로서, 영구자석(12)의 후단에 실린더 로드(14)가 결합되도록 하되, 상기 실린더 로드(14)와 결합된 영구자석(12)은 플럭스펌프 고정자(13)의 장착홈(13-1) 내에서 노출공(13-2)을 기준으로 전진 또는 후진하도록 하면서 플럭스펌프 회전자(1)를 기준으로 근접 또는 이격시 자속과 전류가 제어되도록 형성된다.
또한, 상기 자속 개폐장치는 자장 차폐판 제어 타입으로서, 플럭스펌프 고정자(13)에 구비된 장착홈(13-1) 내에서 영구자석(12)이 노출공(13-2)을 기준으로 전진 또는 후진할 수 있도록 하되, 상기 장착홈(13-1)의 일측면상에는 슬릿홈(13-3)이 구비되어 자장 차폐판(13-4)이 삽탈되거나 인출되면서 노출공(13-2)의 개폐 및 차폐를 단속하도록 하는 것도 가능하다.
한편, 상기 자속 개폐장치는 플럭스펌프 고정자 복수 가변조정 제어타입으로서, 영구자석(12)이 구비된 플럭스펌프 고정자(13)를 '충전용 또는 방전용' 혹은 '정회전용 또는 역회전용'으로 각각 구성하여 복수로 배치하되, 상기 복수의 플럭스펌프 고정자(13)는 이송레일(15)을 통해 축선 방향으로 위치가 가변 조정(플럭스펌프 회전자(1)의 원주방향 센터 포인트를 기준으로 근접 또는 이격되면서 자속과 전류가 제어되도록 하는 것)되도록 하는 것도 가능하다.
아울러, 상기 자속 개폐장치는 실린더 제어 타입, 자장 차폐판 제어 타입, 플럭스펌프 고정자 복수 가변조정 제어타입 중 선택된 2개 또는 3개의 타입을 전부 조합하여 제어할 수 있는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명은 종전 고온초전도 회전기 시스템을 개선한 것으로, 비접촉식 초전도 여자장치(플럭스펌프)로부터 공급되는 전류의 설정을 자속 개폐장치로 하여금 쉽고 편리하게 제어 가능하도록 함으로서, 운전 상황에 따른 출력 변동시 신속하고 정확하게 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 외부 고정자의 전류 크기를 기구적 제어(공극 형성, 자장 차폐, 복수의 플럭스펌프 고정자 가변운용)에 따라 용이하게 변경할 수 있도록 함으로써, 고온초전도 계자코일에 인가되는 시변 자계의 크기를 쉽고 편리하게 그리고 신속하고 정확하게 조정할 수 있도록 하는 효과가 있다.
다시 말해, 본 발명은 고온초전도 코일에 충전 전류를 능동적으로 제어함으로써 세밀한 운전전류의 범위를 가질 수 있으며, 충전 및 방전 또한 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치 및 초전도 회전기와의 연계구조를 나타낸 일 예시 측면도,
도 2는 본 발명의 일실시예로서, 실린더 제어 타입의 자속 개폐장치를 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명의 일실시예로서, 자장 차폐판 제어 타입의 자속 개폐장치를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명의 일실시예로서, 플럭스펌프 고정자 복수 가변조정 제어타입의 자속 개폐장치를 나타낸 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 초전도 회전기(A)에 비접촉식 초전도 여자장치(B)가 구비되도록 하되, 상기 비접촉식 초전도 여자장치(B)에는 자속 개폐장치가 구비되도록 형성된다.
이에, 상기 초전도 회전기(A)는 플럭스펌프 회전자(1)와 결합된 로터 코어(2)가 냉매통(3) 안에 구비되도록 하되, 상기 플럭스펌프 회전자(1)는 일측에 중실축(4)이 결합되어 외부 원동기와 연결되면서 플럭스펌프 회전자(1)와 로터 코어(2)가 연동 회전하도록 형성된다.
이때, 상기 로터 코어(2)는 일측에 중공축(5)이 결합되어 냉매시스템의 냉매포트(6)와 연결되도록 형성된다.
그리고, 상기 로터 코어(2)의 외측 원주방향에는 외부 전원 인가용 단자대(7-1)가 구비된 고온초전도 계자코일(7)이 권선되도록 하되, 상기 플럭스펌프 회전자(1)의 외측 원주방향에는 고온초전도 선재(8) 권선되도록 형성된다.
이에, 상기 냉매통(3)의 개구된 양측에는 각각 측판(9,10)이 형성되도록 하되, 상기 측판 중 중공축(5)이 결합된 측판(9)에는 신호선 인출을 위한 피드쓰루(11)가 구비되도록 형성된다.
또한, 상기 플럭스펌프 회전자(1)와 대응되는 외측단 원주방향에는 영구자석(12)이 내장된 플럭스펌프 고정자(13)가 형성된다.
이에, 본 발명의 비접촉식 초전도 여자장치(B)는 플럭스펌프 회전자(1)의 회전시 고온초전도 선재(8)와 영구자석(12) 간의 상대운동에 따라 고온초전도 선재(8)의 평균 전압이 0이 아닌 직류 전압으로 유도됨은 물론 로터 코어(2)에 대하여 원주방향으로 배치된 고온초전도 계자코일(7)에 전류가 충전되어 영구전류 운전모드로 돌입(유도)하도록 형성된다.
이를 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.
고온초전도 플럭스펌프(비접촉식 초전도 여자장치)의 동작은 초전도 현상이 발현된 고온초전도 선재에 시간에 따라 변하는 자장을 인가하면 고온초전도 선재가 가진 특성에 의해 선재 양단에 평균 전압이 0이 아니게 되는 즉, 직류 전압원이 생성된다.
이러한 직류 전압원이 생성된 선재를 고온초전도 코일과 접합을 하게 되면 이상적으로 직류 전압원과 인덕턴스만으로 회로가 구성되고 이 직류 전압원에 의해 고온초전도 계자코일에 전류를 공급하게 된다.
이때, 저항이 없는 이 회로는 회로 내에 전기에너지가 저항에 전류가 흐름으로써 발생되는 열에너지로 소비되지 않고, 고온초전도 코일에 자기에너지 형태로써 저장되어 회로 내에 전류가 감쇠 없이 영구적으로 흐르게 되는 영구전류 운전모드 상태에 있게 된다.
이에, 상기 플럭스펌프의 기술을 고온초전도 회전기의 적용하면 회전하는 로터 코어에 플럭스펌프 회전자를 결합하고 로터 코어에 감긴 고온초전도 계자코일과 플럭스펌프 회전자에 감긴 고온초전도 선재를 접합시키면서 이 둘을 일체로 회전시키게 된다.
이에, 회전하는 두 로터 중 플럭스펌프 회전자의 원주 방향에는 영구자석 혹은 전자석이 등간격으로 배치된 플럭스펌프 고정자를 위치시키게 된다.
이에, 정지된 영구자석과 움직이는 플럭스펌프 회전자에 감긴 고온초전도 선재 사이에는 상대 운동에 의해 영구자석으로부터 고온초전도 선재에 시간에 따라 변하는 자장이 인가되며, 플럭스펌프의 동작 메커니즘에 따라 고온초전도 계자코일에 전류를 충전하게 된다.
부연하건데, 플럭스펌프 고정자 내에서 로터 코어와 결합된 플럭스펌프 회전자가 고온초전도 회전기의 정격 속도에 따라 운전되므로 플럭스펌프에 의해 충전되는 전류는 회전기의 정격 속도에 해당하는 일정한 값으로 고정되어 있다.
이에, 본 발명은 회전자의 계자코일을 전자석으로써 구성된 계자권선형 동기 회전기는 회전 중에 계자 전류를 제어하여 출력변동에 대응이 가능하다는 것이 장점이다.
따라서, 권선계자형 구조를 취하는 고온초전도 회전기 시스템은 권선계자형 동기 회전기의 장점을 가질 수 있다.
참고로, 기존의 등록특허는 고정자에 이러한 권선계자형 동기 회전기의 장점을 유지하지 못한 채, 회전기의 운전 속도에 따라 비접촉식 회전형 여자기(플럭스펌프)의 성능에 의해 결정되는 고정된 충전 전류를 사용하여 운전하게 된다.
한편, 상기 영구자석(12)은 플럭스펌프 고정자(13)에 장착시 자속 개폐장치에 의해 플럭스펌프 회전자(1)에 대한 근접거리 또는 공극 또는 자장차폐 유무가 조절되도록 하면서 목표한 충전 전류값을 제어할 수 있도록 형성된다.
부연하건데, 원동기와 연결된 중실축을 통해 토크가 전달되어 로터 코어와 플럭스펌프 회전자가 동시에 회전하도록 형성된다.
이에, 고정된 플럭스펌프 고정자의 영구자석과 플럭스펌프 회전자의 고온초전도 선재의 상대운동으로 직류 전원을 유도하여 전류를 충전하게 되는 바, 플럭스펌프 고정자의 자속 개폐장치 방식에 따라 자속을 제어하여 충전 전류를 추종하도록 형성된다.
다시 말해, 플럭스펌프 회전자로부터 공급받은 계자 전류로 고온초전도 계자코일에 전류가 충전되고 자장이 발생하도록 형성된다.
즉, 발생된 자장이 고정자 코어에 위치한 전기자 권선에 쇄교하여 패러데이 법칙에 의한 유도기전력이 발생된다.(발전기 원리)
이에, 상기 자속 개폐장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더 제어 타입(제1 실시예)으로서, 영구자석(12)의 후단에 실린더 로드(14)가 결합되도록 형성된다.
이때, 상기 실린더 로드(14)와 결합된 영구자석(12)은 플럭스펌프 고정자(13)의 장착홈(13-1) 내에서 노출공(13-2)을 기준으로 전진 또는 후진하도록 하면서 플럭스펌프 회전자(1)를 기준으로 근접 또는 이격시 자속과 전류가 제어되도록 형성된다.
또한, 상기 자속 개폐장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 자장 차폐판 제어 타입(제2 실시예)으로서, 플럭스펌프 고정자(13)에 구비된 장착홈(13-1) 내에서 영구자석(12)이 노출공(13-2)을 기준으로 전진 또는 후진할 수 있도록 형성된다.
즉, 상기 장착홈(13-1)의 일측면상에는 슬릿홈(13-3)이 구비되어 자장 차폐판(13-4)이 삽탈되거나 인출되면서 노출공(13-2)의 개폐 및 차폐를 단속하도록 형성된다.
또한, 도 3에 따른 실시예는 도 2에 혼합하여 구성할 수 있는 것으로, 상기 영구자석의 후방에는 실린더 로드가 결합되어 영구자석이 노출공을 향해 장착홈 내에서 자동방식으로 전후진 할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
이에, 상기 슬릿홈 내에서 슬라이딩 개페되는 자장 차폐판 역시 별도의 실린더에 의해 인출이 가능하도록 하는 것도 가능하다.
한편, 상기 자속 개폐장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 플럭스펌프 고정자 복수 가변조정 제어타입(제3 실시예)으로서, 영구자석(12)이 구비된 플럭스펌프 고정자(13)를 '충전용 또는 방전용' 혹은 '정회전용 또는 역회전용'으로 각각 구성하여 복수로 배치된다.
이에, 상기 복수의 플럭스펌프 고정자(13)는 이송레일(15)을 통해 축선 방향으로 위치가 가변 조정(플럭스펌프 회전자(1)의 원주방향 센터 포인트를 기준으로 근접 또는 이격되면서 자속과 전류가 제어되도록 하는 것)되도록 하는 것도 가능하다.
이때, 상기 이송레일을 따라 좌우 길이방향으로 이송되는 플럭스펌프 고정자는 별도의 서버모터 또는 이송실린더를 통해 수형방향 좌우 이송이 자동방식으로 이루어지도록 하는 것도 가능하다.
아울러, 상기 자속 개폐장치는 실린더 제어 타입, 자장 차폐판 제어 타입, 플럭스펌프 고정자 복수 가변조정 제어타입 중 선택된 2개 또는 3개의 타입을 전부 조합하여 제어할 수 있는 것도 가능하다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
A ... 초전도 회전기 B ... 비접촉식 초전도 여자장치
1 ... 플럭스펌프 회전자 2 ... 로터 코어
3 ... 냉매통 4 ... 중실축
5 ... 중공축 6 ... 냉매포트
7 ... 고온초전도 계자코일 7-1 ... 단자대
8 ... 고온초전도 선재 9,10 ... 측판
11 ... 피드쓰루 12 ... 영구자석
13 ... 플럭스펌프 고정자 13-1 ... 장착홈
13-2 ... 노출공 13-3 ... 슬릿홈
13-4 ... 자장 차폐판 14 ... 실린더 로드
15 ... 이송레일

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  2. 플럭스펌프 회전자(1)와 결합된 로터 코어(2)가 냉매통(3) 안에 구비되도록 하되, 상기 플럭스펌프 회전자(1)는 일측에 중실축(4)이 결합되어 외부 원동기와 연결되면서 플럭스펌프 회전자(1)와 로터 코어(2)가 연동 회전하도록 형성되고, 상기 로터 코어(2)는 일측에 중공축(5)이 결합되어 냉매시스템의 냉매포트(6)와 연결되도록 하되, 상기 로터 코어(2)의 외측 원주방향에는 외부 전원 인가용 단자대(7-1)가 구비된 고온초전도 계자코일(7)이 권선되도록 형성되며, 상기 플럭스펌프 회전자(1)의 외측 원주방향에는 고온초전도 선재(8) 권선되도록 형성되고, 상기 냉매통(3)의 개구된 양측에는 각각 측판(9,10)이 형성되도록 하되, 상기 측판 중 중공축(5)이 결합된 측판(9)에는 신호선 인출을 위한 피드쓰루(11)가 구비되도록 형성되며, 상기 플럭스펌프 회전자(1)와 대응되는 외측단 원주방향에는 영구자석(12)이 내장된 플럭스펌프 고정자(13)가 형성되어 플럭스펌프 회전자(1)의 회전시 고온초전도 선재(8)와 영구자석(12) 간의 상대운동에 따라 고온초전도 선재(8)의 평균 전압이 0이 아닌 직류 전압으로 유도됨은 물론 로터 코어(2)에 대하여 원주방향으로 배치된 고온초전도 계자코일(7)에 전류가 충전되어 영구전류 운전모드로 돌입(유도)하도록 하는 초전도 회전기(A)가 구비되도록 하되, 상기 영구자석(12)은 플럭스펌프 고정자(13)에 장착시 비접촉식 초전도 여자장치(B)에 형성된 자속 개폐장치에 의해 플럭스펌프 회전자(1)에 대한 근접거리 또는 공극 또는 자장차폐 유무가 조절되도록 하면서 목표한 충전 전류값을 제어할 수 있도록 하는 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법에 있어서,
    상기 자속 개폐장치는 실린더 제어 타입으로서, 영구자석(12)의 후단에 실린더 로드(14)가 결합되도록 하되, 상기 실린더 로드(14)와 결합된 영구자석(12)은 플럭스펌프 고정자(13)의 장착홈(13-1) 내에서 노출공(13-2)을 기준으로 전진 또는 후진하도록 하면서 플럭스펌프 회전자(1)를 기준으로 근접 또는 이격시 자속과 전류가 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법.
  3. 플럭스펌프 회전자(1)와 결합된 로터 코어(2)가 냉매통(3) 안에 구비되도록 하되, 상기 플럭스펌프 회전자(1)는 일측에 중실축(4)이 결합되어 외부 원동기와 연결되면서 플럭스펌프 회전자(1)와 로터 코어(2)가 연동 회전하도록 형성되고, 상기 로터 코어(2)는 일측에 중공축(5)이 결합되어 냉매시스템의 냉매포트(6)와 연결되도록 하되, 상기 로터 코어(2)의 외측 원주방향에는 외부 전원 인가용 단자대(7-1)가 구비된 고온초전도 계자코일(7)이 권선되도록 형성되며, 상기 플럭스펌프 회전자(1)의 외측 원주방향에는 고온초전도 선재(8) 권선되도록 형성되고, 상기 냉매통(3)의 개구된 양측에는 각각 측판(9,10)이 형성되도록 하되, 상기 측판 중 중공축(5)이 결합된 측판(9)에는 신호선 인출을 위한 피드쓰루(11)가 구비되도록 형성되며, 상기 플럭스펌프 회전자(1)와 대응되는 외측단 원주방향에는 영구자석(12)이 내장된 플럭스펌프 고정자(13)가 형성되어 플럭스펌프 회전자(1)의 회전시 고온초전도 선재(8)와 영구자석(12) 간의 상대운동에 따라 고온초전도 선재(8)의 평균 전압이 0이 아닌 직류 전압으로 유도됨은 물론 로터 코어(2)에 대하여 원주방향으로 배치된 고온초전도 계자코일(7)에 전류가 충전되어 영구전류 운전모드로 돌입(유도)하도록 하는 초전도 회전기(A)가 구비되도록 하되, 상기 영구자석(12)은 플럭스펌프 고정자(13)에 장착시 비접촉식 초전도 여자장치(B)에 형성된 자속 개폐장치에 의해 플럭스펌프 회전자(1)에 대한 근접거리 또는 공극 또는 자장차폐 유무가 조절되도록 하면서 목표한 충전 전류값을 제어할 수 있도록 하는 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법에 있어서,
    상기 자속 개폐장치는 자장 차폐판 제어 타입으로서, 플럭스펌프 고정자(13)에 구비된 장착홈(13-1) 내에서 영구자석(12)이 노출공(13-2)을 기준으로 전진 또는 후진할 수 있도록 하되, 상기 장착홈(13-1)의 일측면상에는 슬릿홈(13-3)이 구비되어 자장 차폐판(13-4)이 삽탈되거나 인출되면서 노출공(13-2)의 개폐 및 차폐를 단속하도록 하는 것을 특징으로 하는 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법.
  4. 플럭스펌프 회전자(1)와 결합된 로터 코어(2)가 냉매통(3) 안에 구비되도록 하되, 상기 플럭스펌프 회전자(1)는 일측에 중실축(4)이 결합되어 외부 원동기와 연결되면서 플럭스펌프 회전자(1)와 로터 코어(2)가 연동 회전하도록 형성되고, 상기 로터 코어(2)는 일측에 중공축(5)이 결합되어 냉매시스템의 냉매포트(6)와 연결되도록 하되, 상기 로터 코어(2)의 외측 원주방향에는 외부 전원 인가용 단자대(7-1)가 구비된 고온초전도 계자코일(7)이 권선되도록 형성되며, 상기 플럭스펌프 회전자(1)의 외측 원주방향에는 고온초전도 선재(8) 권선되도록 형성되고, 상기 냉매통(3)의 개구된 양측에는 각각 측판(9,10)이 형성되도록 하되, 상기 측판 중 중공축(5)이 결합된 측판(9)에는 신호선 인출을 위한 피드쓰루(11)가 구비되도록 형성되며, 상기 플럭스펌프 회전자(1)와 대응되는 외측단 원주방향에는 영구자석(12)이 내장된 플럭스펌프 고정자(13)가 형성되어 플럭스펌프 회전자(1)의 회전시 고온초전도 선재(8)와 영구자석(12) 간의 상대운동에 따라 고온초전도 선재(8)의 평균 전압이 0이 아닌 직류 전압으로 유도됨은 물론 로터 코어(2)에 대하여 원주방향으로 배치된 고온초전도 계자코일(7)에 전류가 충전되어 영구전류 운전모드로 돌입(유도)하도록 하는 초전도 회전기(A)가 구비되도록 하되, 상기 영구자석(12)은 플럭스펌프 고정자(13)에 장착시 비접촉식 초전도 여자장치(B)에 형성된 자속 개폐장치에 의해 플럭스펌프 회전자(1)에 대한 근접거리 또는 공극 또는 자장차폐 유무가 조절되도록 하면서 목표한 충전 전류값을 제어할 수 있도록 하는 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법에 있어서,
    상기 자속 개폐장치는 플럭스펌프 고정자 복수 가변조정 제어타입으로서, 영구자석(12)이 구비된 플럭스펌프 고정자(13)를 '충전용 또는 방전용' 혹은 '정회전용 또는 역회전용'으로 각각 구성하여 복수로 배치하되, 상기 복수의 플럭스펌프 고정자(13)는 이송레일(15)을 통해 축선 방향으로 위치가 가변 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자속 개폐장치는 실린더 제어 타입, 자장 차폐판 제어 타입, 플럭스펌프 고정자 복수 가변조정 제어타입 중 선택된 2개 또는 3개의 타입을 전부 조합하여 제어하는 것을 특징으로 하는 자속 개폐를 통한 비접촉식 초전도 여자장치의 전류 제어 방법.
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