KR102429724B1 - 널플럭스 자기부상 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 널플럭스 부상장치 및 시스템을 제안한다. 본발명의 일 실시예에 따른 널플럭스 부상장치는 자기부상 차량의 자석과 인접하도록 배치되는 널플럭스 코일, 상기 널플럭스 코일의 후면에 배치된 선형동기전동기(LSM, Linear Synchronous Motor) 코일 및 상기 선형동기전동기(LSM) 코일의 후면에 배치된 도체판을 포함한다.

Description

널플럭스 자기부상 장치 및 시스템{NULL-FLUX MAGNETIC LEVITATION APPARATUS AND SYSTEM}
본 발명은 널플럭스 자기부상 장치 및 시스템에 관한 것이다.
자기부상 및 추진은 전자기력을 이용하여, 궤도로부터 일정한 높이로 부상하여 추진하는 것을 말한다. 자기부상 차량은 궤도와 궤도 상에서 비접촉으로 주행하는 주행장치를 포함하고, 주행장치는 부상장치 및 추진장치를 포함된다.
자기부상 차량은 주행장치와 궤도 사이에서 전자석에 의한 인력 또는 반발력을 응용하여, 주행장치를 궤도로부터 이격시킨 상태로 추진한다. 이와 같이 자기부상 시스템은 궤도와 비접촉 상태로 추진하므로 소음 및 진동이 적고 고속 주행이 가능하다.
자기부상 방법에는 자석의 인력을 이용하는 흡인식과, 자석의 반발력을 이용하는 반발식이 있다. 또한, 자기 부상의 부상 방법에는 전자석의 원리에 따라, 초전도 방식과 상전도 방식이 있다. 초전도 방식은 전기 저항이 없고 강한 자기력을 얻을 수 있으므로 공극이 큰 고속 시스템에 유리하고, 상전도 방식은 중저속의 중단거리용 시스템에 적용이 유리하다.
자기부상 차량을 구성하는 주요 힘 성분은 부상력, 추진력 그리고 안내력이며, 자기부상 전자석이 부상력을 담당하고, 선형전동기가 추진력을 담당하며, 안내 전자석이 안내력을 부담한다.
한편, 이와 같은 자기부상 차량을 활용하여 최근에는 진공 상태가 유지되는 튜브형 터널에 자기부상 차량이 주행하도록 하는 하이퍼튜브 시스템의 개발이 진행되고 있다.
이와 관련하여 한국등록특허 제10-1999790호(발명의 명칭: 에너지 하비스터를 포함하는 자기 부상 열차 및 자기 부상 열차가 주행하는 인프라시스템)에서는 자기력에 의하여 부상하여 이동하는 자기부상 열차에 관하여 개시하고 있다.
이러한 자기부상 차량(10)에 적용된 구조물을 살펴보면, 자기부상 차량(10)의 이동에 의해 발생하는 자기장의 변화와 각 코일에 발생하는 유도 기전력에 의하여 차상 자석과의 작용을 통해 부상력, 안내력, 저항력이 발생하게 된다.
도 1을 참조하면, 서로 마주보는 8자형 널플럭스 코일(21)을 연결하는 널플럭스 케이블이 주행로의 하부에 배치된다. 이때, 인프라 구조물에 배치된 부상, 안내, 추진용 코일로 8자형 널플럭스 코일(21)이 배치되며, 차량(11)의 전자석(12)이 널플럭스 코일(21)의 상측 코일과 하측 코일의 사이에 위치하게 된다. 차량 전자석(12)의 움직임에 따라, 널플럭스 코일(21)에 자기장 변화가 발생하고, 이로 인해 코일(21)에 유도된 전류와 전자석(12)과의 작용에 의해 부상하게 된다.
다만, 서로 마주 보는 널플럭스 코일(21)을 별도의 케이블(22)을 통해 접속해야 하는데, 이를 위한 추가 설치물의 구성이 복잡하여 제작 및 설치 비용이 상승하고, 유지 보수성이 하락하는 문제가 있다.
또한, 하이퍼튜브와 같은 아진공 환경에서는 지상 전자레일에서 발생하는 열을 냉각해야 하는 문제점이 발생한다.
본 발명의 일부 실시예는 제작 및 설치가 간단하고, 유지보수가 손쉬운 널 플럭스 부상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 안내력과 주행 저항력을 조절할 수 있으며, 전자레일에 발생하는 열을 냉각할 수 있는 널플럭스 부상장치 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 널플럭스 부상장치는 자기부상 차량의 자석과 인접하도록 배치되는 널플럭스 코일, 상기 널플럭스 코일의 후면에 배치된 선형동기전동기(LSM) 코일 및 상기 선형동기전동기(LSM) 코일의 후면에 배치된 도체판을 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 널플럭스 부상장치 시스템은 자기부상 차량의 주행로 측벽을 따라 배치된 제 1 널플럭스 부상장치 및 상기 제 1 널플럭스 부상장치와 대향하도록 배치된 제 2 널플럭스 부상장치를 포함하되, 상기 제 1 널플럭스 부상장치는 자기부상 차량의 자석과 인접하도록 배치되는 제 1 널플럭스 코일, 상기 제 1 널플럭스 코일의 후면에 배치된 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일 및 상기 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일의 후면에 배치된 제 1 도체판을 포함하고, 상기 제 2 널플럭스 부상장치는 자기부상 차량의 자석과 인접하도록 배치되는 제 2 널플럭스 코일, 상기 제 2 널플럭스 코일의 후면에 배치된 제 2 선형동기전동기(LSM) 코일 및 상기 제 2 선형동기전동기(LSM) 코일의 후면에 배치된 제 2 도체판을 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 널플럭스 부상장치 시스템은 자기부상 차량의 주행로 바닥면을 따라 배치된 널플럭스 부상장치를 포함하되, 상기 널플럭스 부상장치는 자기부상 차량의 자석과 인접하도록 배치되는 널플럭스 코일, 상기 널플럭스 코일의 후면에 배치된 선형동기전동기(LSM) 코일 및 선형동기전동기(LSM) 코일의 후면에 배치된 도체판을 포함한다.
본 발명은 종래에 널플럭스 케이블을 사용하지 않아 제작 및 설치가 간단하고, 유지보수가 손쉬운 효과가 있다.
또한, 본 발명은 도체판을 통해 널플럭스 부상장치에 발생하는 열을 냉각할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 강자성판의 구성이나 도체판의 배치 조절을 통해 안내력과 주행 저항력을 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 종래의 자기부상 차량을 위한 부상장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 널플럭스 부상장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 널플럭스 부상장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도체판 및 도체판의 배치 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도체판 및 도체판의 배치 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 도체판의 배치 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 널플럭스 부상장치 시스템이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 널플럭스 부상장치의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 널플럭스 부상장치 시스템이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 널플럭스 부상장치 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 종래의 자기부상 차량을 위한 부상장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 널플럭스 부상장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 널플럭스 부상장치의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도체판 및 도체판의 배치 예시도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도체판 및 도체판의 배치 예시도이며, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 도체판의 배치 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 널플럭스 부상장치 시스템이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 널플럭스 부상장치의 분해 사시도이고, 본 발명의 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 널플럭스 부상장치 시스템이다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기부상 주행체를 위한 널플럭스 부상장치(100)(이하, ‘널플럭스 부상장치(100)’라 함)에 대해서 설명한다.
널플럭스 부상장치(100)는 널플럭스 코일(111), 선형동기전동기(LSM, Linear Synchronous Motor) 코일(121), 및 도체판(130)을 포함할 수 있다.
널플럭스 코일(111)은 8자형으로 형성되고, 자기부상 차량에 부상력을 제공하고, 선형동기전동기(LSM) 코일(121)은 자기부상 차량에 추진력을 제공하며, 도체판(130)은 자기부상 차량에 안내력을 제공할 수 있다. 즉, 널플럭스 부상장치(100)는 도체판(130)을 통해 자기부상 차량에 안내력을 제공하여, 널플럭스 케이블이 불필요하여 제작비용 및 유지보수 비용을 월등히 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 널플럭스 부상장치(100)는 널플럭스 코일(111), 배치된 선형동기전동기(LSM) 코일(121), 도체판(130)이 순차적으로 결합한 형태로 구성될 수 있다.
상세하게는, 널플럭스 코일(111)의 후면에 선형동기전동기(LSM) 코일(121)이 배치되며, 선형동기전동기(LSM) 코일(121)의 후면에 도체판(130)이 배치된다. 또한, 도 7을 참조하면, 널플럭스 부상장치(100)는 널플럭스 코일(111)이 자기부상 차량의 자석(12)과 가장 인접하도록 배치될 수 있다. 상술한 자기부상 차량의 자석(12)은 초전도전자석 또는 영구자석일 수 있으나, 이에 한하지는 않는다.
도체판(130)은 안내력을 자기부상 차량에 안내력을 제공할 뿐만 아니라, 널플럭스 부상장치(100)에서 발생하는 열을 냉각하는 효과를 제공할 수 있다. 또한, 널플럭스 부상장치(100)는 도체판(130)에 결합되며, 도체판(130)에서 발생하는 열을 냉각하는 냉각장치(미도시됨)를 더 포함하여, 냉각 효율을 더 향상시킬 수 있다. 예시적으로, 상술한 냉각장치는 쿨링핀, 냉각팬, 히트파이프, 수냉 장치 중 하나 일 수 있으나, 이에 한하지는 않는다.
널플럭스 부상장치(100)는 선형동기전동기(LSM) 코일(121)과 도체판(130)의 사이에 배치된 강자성판(140)을 더 포함할 수 있다.
강자성판(140)은 안내력을 제공하는 도체판(130)에 의하여 안내력과 주행저항이 과도하게 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 강자성판(140)은 선형동기전동기(LSM) 코일(121)과 널플럭스 코일(111)에 대하여 각각 자기장을 강화하는 효과를 제공할 수 있다. 아울러, 강자성판(140)이 갖는 차폐효과를 이용하여 도체판(130)의 자기장을 감소시키는 효과를 제공하며, 비선형적 유도반발력(안내력)을 흡인력으로 일부 상쇄하여, 비선형성을 완화할 수 있다.
또한, 널플럭스 부상장치(100)는 강자성판(140)을 통해 차상자석 자기장을 일부 차폐하여, 하이퍼튜브와 같은 자기부상 차량에 사용되는 진공튜브와 초전도전자석으로 인한 외부 구조물과 발생하는 주행저항력을 감소시켜, 진공튜브가 불필요하게 커지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 이때, 강자성판(140)으로 사용할 수 있는 물질로는 자성체이면서 전도성은 매우 낮은 재료로서, 페라이트, 라미네이트 규소강판, 기타 복합재료 등을 사용할 수 있다.
널플럭스 부상장치(100)는, 도 3을 참조하면, 내부에 널플럭스 코일이 위치하는 판형의 널플럭스 하우징(110) 및 내부에 선형동기전동기(LSM) 코일(121)이 위치하는 판형의 선형동기전동기(LSM) 하우징(120)을 더 포함할 수 있다.
또한, 널플럭스 하우징(110), 선형동기전동기(LSM) 하우징(120), 도체판(130)에 각각 적어도 하나 이상의 홀(112,122,132)이 형성되고, 널플럭스 하우징(110), 선형동기전동기(LSM) 하우징(120), 도체판(130)에 형성된 홀(112,122,132)을 관통하여 널플럭스 하우징(110), 선형동기전동기(LSM) 하우징(120), 도체판(130) 결합하는 결합부재를 더 포함할 수 있다. 아울러, 강자성판(140)에 적어도 하나 이상의 홀(142)이 형성되고, 결합부재가 강자성판(140)에 형성된 홀(142)을 관통하여 다른 구성과 함께 결합될 수 있다. 다시 말해, 널플럭스 부상장치(100)는 결합부재를 통해 손쉽게 조립할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도체판(130)에 대해서 설명한다.
널플럭스 부상장치(100)는 도체판(130)의 형상 또는 배치 상태를 변형하여 안내력과 주행저항을 조절할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 도체판(130)은 소정의 면적을 갖도록 형성되고, 직사각형 판형으로 형성될 수 있다. 또한, 도체판(130), 강자성판(140), 선형동기전동기 하우징(120), 및 널플럭스 하우징(110)은 동일한 폭을 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 한하지 않는다.
또한, 널플럭스 부상장치(100)는 서로 인접하도록 배치되어, 도체판(130)이 서로 접촉되도록 배치될 수 있다.
도 5을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 도체판(130)은 소정의 면적을 갖도록 형성되되, 중앙 영역에 개구부(131)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 널플럭스 부상장치(100)의 안내력과 주행 저항을 조절할 수 있으며, 개구부(131)가 형성됨에 따라 냉각 효율이 증대될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 도체판(130)은 복수의 널플럭스 부상장치(100)가 인접하여 배치될 경우, 인접한 도체판(130)과 소정의 거리만큼 이격되도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 도체판(130)의 폭은 널플럭스 코일(111)과 선형동기전동기(LSM) 코일(111)의 폭보다 더 작게 형성되어, 인접한 도체판(130)과 소정의 거리만큼 이격되도록 구성될 수 있다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 널플럭스 부상장치 시스템(200)에 대해서 설명한다.
도 7을 참조하면, 널플럭스 부상장치 시스템(200)은 자기부상 차량의 주행로 측벽을 따라 배치된 제 1 널플럭스 부상장치(101) 및 제 1 널플럭스 부상장치(101)와 대향하도록 배치된 제 2 널플럭스 부상장치(102)를 포함한다. 즉, 자기부상 차량의 주행로의 제 1 측벽을 따라 복수의 제 1 널플럭스 부상장치(101)가 서로 인접하여 배치되고, 자기부상 차량의 주행로의 제 2 측벽을 따라 복수의 제 2 널플럭스 부상장치(102)가 서로 인접하여 배치될 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 제 1 널플럭스 부상장치(101)는 자기부상 차량의 자석과 가장 인접하도록 배치되는 제 1 널플럭스 코일(111a), 제 1 널플럭스 코일(111a)의 후면에 배치된 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일(121a) 및 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일(121a)의 후면에 배치된 제 1 도체판(130a)을 포함하고, 제 2 널플럭스 부상장치(102)는 자기부상 차량의 자석과 가장 인접하도록 배치되는 제 2 널플럭스 코일(111b), 제 2 널플럭스 코일(111b)의 후면에 배치된 제 2 선형동기전동기(LSM) 코일(121b) 및 제 2 선형동기전동기(LSM) 코일(121b)의 후면에 배치된 제 2 도체판(130b)을 포함한다.
또한, 제 1 널플럭스 부상장치(101)는 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일(121a)과 제 1 도체판(130a) 사이에 배치되는 제 1 강자성판(140a)을 포함하고, 제 2 널플럭스 부상장치(102)는 제 2 선형동기전동기(LSM) 코일(121b)과 제 2 도체판(130b) 사이에 배치되는 제 2 강자성판(140b)을 더 포함할 수 있다.
제1 및 제2 널플럭스 부상장치(101, 102)는 상술한 널플럭스 부상장치(100)와 구성이 동일함으로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 널플럭스 부상장치 시스템(300)에 대해서 설명한다.
널플럭스 부상장치 시스템(300)은 자기부상 차량의 주행로 바닥면을 따라 배치된 널플럭스 부상장치(100)를 포함하되, 널플럭스 부상장치(100)는 자기부상 차량의 자석(12)과 가장 인접하도록 배치되는 널플럭스 코일(111), 널플럭스 코일(111)의 후면에 배치된 선형동기전동기(LSM) 코일(121) 및 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일(121)의 후면에 배치된 제 1 도체판(130)을 포함한다. 또한, 자기부상 차량의 주행로의 바닥면을 따라 복수의 널플럭스 부상장치(100)가 서로 인접하여 배치될 수 있다.
널플럭스 부상장치 시스템(300)은 선형동기전동기(LSM) 코일(121)과 도체판(130) 사이에 배치되는 강자성판(140)을 더 포함할 수 있다.
널플럭스 부상장치 시스템(300)의 널플럭스 부상장치(100)는 상술한 널플럭스 부상장치(100)와 구성이 동일함으로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 자기부상 차량
100 : 널플럭스 부상장치
101 : 제1 널플럭스 부상장치 102 : 제2 널플럭스 부상장치
110 : 널플럭스 하우징 111 : 널플럭스 코일
120 : 선형동기전동기 하우징 121 : 선형동기전동기 코일
130 : 도체판 131 : 개구부
140 : 강자성판
112,122, 132, 142 : 홀
200, 300 : 널플럭스 부상장치 시스템

Claims (21)

  1. 널플럭스 부상장치에 있어서,
    자기부상 차량의 자석과 인접하도록 배치되는 널플럭스 코일,
    상기 널플럭스 코일의 후면에 배치된 선형동기전동기(LSM, Linear Synchronous Motor) 코일 및
    상기 선형동기전동기(LSM) 코일의 후면에 배치되고, 소정의 면적을 갖도록 형성되되, 중앙 영역에 개구부가 형성된 도체판을 포함하되,
    상기 도체판은 안내력을 자기부상 차량에 제공하고, 널플럭스 부상장치에서 발생하는 열을 냉각시키는 것인 널플럭스 부상장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선형동기전동기(LSM) 코일과 도체판의 사이에 배치된 강자성판을 더 포함하는 널플럭스 부상장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도체판에 결합되며, 상기 도체판에서 발생하는 열을 냉각하는 냉각장치를 더 포함하는 것인 널플럭스 부상장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도체판은 복수의 널플럭스 부상장치가 인접하여 배치될 경우, 인접한 도체판과 소정의 거리만큼 이격되도록 형성되는 것인 널플럭스 부상장치.
  6. 제1항에 있어서,
    내부에 널플럭스 코일이 위치하는 판형의 널플럭스 하우징 및
    내부에 선형동기전동기(LSM) 코일이 위치하는 판형의 선형동기전동기(LSM) 하우징을 더 포함하는 널플럭스 부상장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 널플럭스 하우징, 선형동기전동기(LSM) 하우징, 도체판에 적어도 하나 이상의 홀이 형성되고,
    상기 널플럭스 하우징, 선형동기전동기(LSM) 하우징, 도체판에 형성된 홀을 관통하여 상기 널플럭스 하우징, 선형동기전동기(LSM) 하우징, 도체판을 결합하는 결합부재를 더 포함하는 널플럭스 부상장치.
  8. 널플럭스 부상장치 시스템에 있어서,
    자기부상 차량의 주행로 측벽을 따라 배치된 제 1 널플럭스 부상장치 및
    상기 제 1 널플럭스 부상장치와 대향하도록 배치된 제 2 널플럭스 부상장치를 포함하되,
    상기 제 1 널플럭스 부상장치는 자기부상 차량의 자석과 인접하도록 배치되는 제 1 널플럭스 코일, 상기 제 1 널플럭스 코일의 후면에 배치된 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일 및 상기 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일의 후면에 배치되고, 소정의 면적을 갖도록 형성되되, 중앙 영역에 개구부가 형성된 제 1 도체판을 포함하고,
    상기 제 2 널플럭스 부상장치는 자기부상 차량의 자석과 인접하도록 배치되는 제 2 널플럭스 코일, 상기 제 2 널플럭스 코일의 후면에 배치된 제 2 선형동기전동기(LSM) 코일 및 상기 제 2 선형동기전동기(LSM) 코일의 후면에 배치되고, 소정의 면적을 갖도록 형성되되, 중앙 영역에 개구부가 형성된 제 2 도체판을 포함하고,
    상기 제1 도체판 및 제2 도체판은 안내력을 자기부상 차량에 제공하고, 각각 제1 널플럭스 부상장치 및 제2 널플럭스 부상장치에서 발생하는 열을 냉각시키는 것인 널플럭스 부상장치 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일과 제 1 도체판 사이에 배치되는 제 1 강자성판 및 상기 제 2 선형동기전동기(LSM) 코일과 제 2 도체판 사이에 배치되는 제 2 강자성판을 더 포함하는 널플럭스 부상장치 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 도체판에 각각 결합되며, 상기 제1 및 제2 도체판에서 발생하는 열을 냉각하는 냉각장치를 더 포함하는 것인 널플럭스 부상장치 시스템.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 자기부상 차량의 주행로의 제 1 측벽을 따라 복수의 제 1 널플럭스 부상장치가 서로 인접하여 배치되고, 상기 자기부상 차량의 주행로의 제 2 측벽을 따라 복수의 제 2 널플럭스 부상장치가 서로 인접하여 배치되되,
    상기 제 1 널플럭스 부상장치에 포함된 제 1 도체판들은 서로 소정의 거리만큼 이격되도록 배치되고, 상기 제 2 널플럭스 부상장치에 포함된 제 2 도체판들은 서로 소정의 거리만큼 이격되도록 배치되는 것인 널플럭스 부상장치 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제 1 널플럭스 부상장치는
    내부에 제 1 널플럭스 코일이 위치하는 판형의 제1 널플럭스 하우징 및
    내부에 제 1 선형동기전동기(LSM) 코일이 위치하는 판형의 제1 선형동기전동기(LSM) 하우징을 더 포함하고,
    상기 제 2 널플럭스 부상장치는
    내부에 제 2 널플럭스 코일이 위치하는 판형의 제2 널플럭스 하우징 및
    내부에 제 2 선형동기전동기(LSM) 코일이 위치하는 판형의 제2 선형동기전동기(LSM) 하우징을 더 포함하는 널플럭스 부상장치 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 널플럭스 하우징, 제1 선형동기전동기(LSM) 하우징, 제1 도체판, 제2 널플럭스 하우징, 제2 선형동기전동기(LSM) 하우징, 제2 도체판에는 각각 적어도 하나 이상의 홀이 형성되고,
    상기 제1 널플럭스 하우징, 제1 선형동기전동기(LSM) 하우징, 제1 도체판에 형성된 홀을 관통하여 상기 제1 널플럭스 하우징, 제1 선형동기전동기(LSM) 하우징, 제1 도체판을 결합하는 제1 결합부재 및
    상기 제2 널플럭스 하우징, 제2 선형동기전동기(LSM) 하우징, 제2 도체판에 형성된 홀을 관통하여 상기 제2 널플럭스 하우징, 제2 선형동기전동기(LSM) 하우징, 제2 도체판을 결합하는 제2 결합부재를 더 포함하는 널플럭스 부상장치시스템.
  15. 널플럭스 부상장치 시스템에 있어서,
    자기부상 차량의 주행로 바닥면을 따라 배치된 널플럭스 부상장치를 포함하되,
    상기 널플럭스 부상장치는 자기부상 차량의 자석과 인접하도록 배치되는 널플럭스 코일, 상기 널플럭스 코일의 후면에 배치된 선형동기전동기(LSM) 코일 및 선형동기전동기(LSM) 코일의 후면에 배치되고, 소정의 면적을 갖도록 형성되되, 중앙 영역에 개구부가 형성된 도체판을 포함하고,
    상기 도체판은 안내력을 자기부상 차량에 제공하고, 널플럭스 부상장치에서 발생하는 열을 냉각시키는 것인 널플럭스 부상장치 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 선형동기전동기(LSM) 코일과 도체판 사이에 배치되는 강자성판을 더 포함하는 널플럭스 부상장치 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 도체판에 결합되며, 상기 도체판에서 발생하는 열을 냉각하는 냉각장치를 더 포함하는 것인 널플럭스 부상장치 시스템.
  18. 삭제
  19. 제15항에 있어서,
    상기 자기부상 차량의 주행로의 바닥면을 따라 복수의 널플럭스 부상장치가 서로 인접하여 배치되되,
    상기 널플럭스 부상장치에 포함된 도체판들은 서로 소정의 거리만큼 이격되도록 배치되는 것인 널플럭스 부상장치 시스템.
  20. 제15항에 있어서,
    내부에 널플럭스 코일이 위치하는 판형의 널플럭스 하우징 및
    내부에 선형동기전동기(LSM) 코일이 위치하는 판형의 선형동기전동기(LSM) 하우징을 더 포함하는 널플럭스 부상장치 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 널플럭스 하우징, 선형동기전동기(LSM) 하우징, 도체판에 적어도 하나 이상의 홀이 형성되고,
    상기 널플럭스 하우징, 선형동기전동기(LSM) 하우징, 도체판에 형성된 홀을 관통하여 상기 널플럭스 하우징, 선형동기전동기(LSM) 하우징, 도체판을 결합하는 결합부재를 더 포함하는 널플럭스 부상장치 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115366692B (zh) * 2022-10-26 2023-03-24 成都西交华创科技有限公司 一种高温超导磁悬浮列车整备系统及方法
CN116572752B (zh) * 2023-07-10 2023-09-08 西南交通大学 一种永磁电动悬浮对中导向系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2899020B2 (ja) 1989-09-05 1999-06-02 東海旅客鉄道株式会社 地上コイル敷設方法
JP2903093B2 (ja) 1990-04-27 1999-06-07 株式会社日立製作所 磁気浮上列車の磁気シールド装置、磁気浮上列車の車両、磁気浮上列車の磁気シールド体

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3357413B2 (ja) * 1993-03-16 2002-12-16 東海旅客鉄道株式会社 地上コイルの取付構造
JPH09266603A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Mitsubishi Electric Corp 磁気浮上列車の集電装置
US5904101A (en) * 1997-04-22 1999-05-18 Power Superconductor Applications Co., Inc. Auxiliary propulsion for magnetically levitated vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2899020B2 (ja) 1989-09-05 1999-06-02 東海旅客鉄道株式会社 地上コイル敷設方法
JP2903093B2 (ja) 1990-04-27 1999-06-07 株式会社日立製作所 磁気浮上列車の磁気シールド装置、磁気浮上列車の車両、磁気浮上列車の磁気シールド体

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