KR20120118798A

KR20120118798A - Magnetic levitation transporting system for conductive plate

Info

Publication number: KR20120118798A
Application number: KR1020110036404A
Authority: KR
Inventors: 한형석; 김동성; 김봉섭; 이종민; 김창현; 박도영; 남도경; 권영진
Original assignee: 한국기계연구원; 주식회사 에스에프에너지
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2012-10-29
Also published as: KR101335687B1

Abstract

PURPOSE: A magnetic float conductor plate transferring system is provided to transfer a conductive plate by a non-contact mode, thereby stably transferring the conductive plate without scratches. CONSTITUTION: A magnetic float conductor plate transferring system comprises a floating device(140) and transferring device(130). The floating device comprises a permanent magnet module and electric motor. The permanent magnet module comprises a plurality of permanent magnet pieces having magnetization directions different from each other. The electric motor rotates the permanent magnet module. The transferring device forms an eddy current on the conductive plate, thereby generating propulsion.

Description

MAGNETIC LEVITATION TRANSPORTING SYSTEM FOR CONDUCTIVE PLATE}

본 발명은 자기부상 도체판 이송 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는 자기부상을 이용한 도체판 이송 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic levitation conductor plate transfer system, and more particularly, to a conductor plate transfer system using magnetic levitation.

자기부상 시스템은 전기 자기력을 이용하여, 궤도로부터 일정한 높이로 부상하여 객차 등을 이동시키는 시스템을 말한다. 자기부상 시스템은 궤도 상에서 부상 및 추진하는 대차와, 대차에 탑재되어 객차 또는 화차를 형성하는 차량 바디를 포함한다.The magnetic levitation system refers to a system that uses electric magnetic force to float to a certain height from a track to move a carriage or the like. The magnetic levitation system includes a bogie that floats and propels on a track, and a vehicle body mounted on the bogie to form a carriage or wagon.

자기부상 시스템은 대차와 궤도 사이에서 전자석에 의한 인력 또는 반발력을 응용하여, 대차를 궤도로부터 이격시킨 상태로 추진한다. 이와 같이 자기부상 시스템은 궤도와 비접촉 상태로 추진하므로 소음 및 진동이 적고 고속 추진이 가능하다.The magnetic levitation system applies an attraction force or repulsion force by an electromagnet between the bogie and the track to propel the bogie away from the bogie. As such, the magnetic levitation system is propelled in a non-contact state with the track, so that the noise and vibration are small and high-speed propulsion is possible.

자기부상 시스템의 부상 방법에는 자석의 인력을 이용하는 흡인식과, 자석의 반발력을 이용하는 반발식이 있다.The floating method of the magnetic levitation system includes a suction method using the attractive force of the magnet and a repulsion type using the repulsive force of the magnet.

또한, 자기부상 시스템의 부상 방법에는 전자석의 원리에 따라, 초전도 방식과 상전도 방식이 있다. 초전도 방식은 전기 저항이 없고 강한 자력을 얻을 수 있으므로 고속에 적용하고, 상전도 방식은 중속도의 중단거리용에 적용하고 있다.In addition, the floating method of the magnetic levitation system has a superconducting method and a phase conducting method according to the principle of the electromagnet. The superconducting method is applied at high speed because there is no electric resistance and strong magnetic force can be obtained, and the phase conduction method is applied for stopping distance of medium speed.

반발식에는 같은 극의 영구자석 간에 작용하는 반발력을 이용하는 영구자석 반발식과, 차량에 부착된 자석의 운동으로 유도된 지상 코일의 유도전류에 의한 자장의 반발력으로 부상시키는 유도 반발식이 있으며, 일반적으로 흡인식보다는 반발식이 제어가 쉽고, 흡인식은 정지 시와 저속에서도 부상이 가능하다는 장점이 있다.Reaction type includes permanent magnet repulsion using repulsive force acting between permanent magnets of the same pole, and inductive repulsion floating by magnetic field repulsive force caused by induced current of ground coil induced by movement of magnet attached to vehicle. Repulsion is easier to control than recognition, and suction has the advantage that it can be injured even at low speeds.

특히, 유도 반발식은 하중의 변화에 민감하지 않으며 초고속에 적합한데, 차량의 자석은 초전도 자석을 사용하고, 초전도를 위해서 극저온이 요구되므로 고가의 설치비가 요구되는 단점이 있다.In particular, the inductive repulsion is not sensitive to changes in load and is suitable for ultra-high speeds. The magnet of the vehicle uses a superconducting magnet and requires a very low temperature for superconducting.

흡인식이나 반발식 모두 전자석을 이용하여 부상력을 발생시키고 있는데, 원하는 부상력을 얻기 위해서는 전자석의 부피가 커야 하고, 이에 따라 전력의 소모가 크다는 문제가 있다.Both suction and repulsion are generating flotation by using an electromagnet, but in order to obtain a desired flotation force, the volume of the electromagnet must be large, and accordingly, power consumption is large.

이와 같이 종래의 자기부상 시스템은 차량에 전자석을 탑재해야 하므로 차량의 무게가 증가하여 더 큰 부상력이 필요하게 되며 전력의 소모가 큰 문제가 있다.As such, the conventional magnetic levitation system needs to mount an electromagnet to the vehicle, so that the weight of the vehicle increases, so that a larger flotation force is required, and power consumption is large.

한편, 마그네슘, 알루미늄 등의 강판은 롤러 시스템에 의하여 이송되는데, 강판과 롤러의 마찰에 의하여 강판에 스크래치가 발생하는 문제가 있다. On the other hand, the steel sheet, such as magnesium, aluminum is transferred by the roller system, there is a problem that the scratches occur in the steel sheet due to the friction between the steel sheet and the roller.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 도체판을 안정적으로 이송할 수 있는 자기부상 도체판 이송 시스템을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention to provide a magnetic levitation conductor plate transfer system capable of stably transporting the conductor plate.

본 발명의 일 측면에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템은 서로 다른 자화방향을 갖는 복수개의 영구자석편을 갖는 영구자석모듈과 상기 영구자석모듈을 회전시키는 전동기를 포함하는 부상장치, 및 상기 도체판에 와전류를 형성하여 추진력을 발생시키는 이송장치를 포함한다.The magnetic levitation conductor plate transfer system according to an aspect of the present invention includes a permanent magnet module having a plurality of permanent magnet pieces having different magnetization directions and a floating device including an electric motor for rotating the permanent magnet module, and the conductor plate. It includes a transfer device for forming an eddy current to generate a driving force.

상기 이송장치는 외주면이 상기 도체판과 대향하도록 배치되며 서로 다른 자화방향을 갖는 복수개의 영구자석편을 포함하는 이송용 자석모듈과 상기 이송용 자석모듈을 회전시키는 전동기를 포함할 수 있으며, 상기 이송장치는 리니어 모터로 이루어질 수 있다.The transfer device may include a transfer magnet module including a plurality of permanent magnet pieces having an outer circumferential surface facing the conductor plate and having a different magnetization direction, and an electric motor for rotating the transfer magnet module. The device may consist of a linear motor.

상기 이송장치는 돌기와 돌기 사이에 형성된 홈을 포함하는 코어와 상기 홈에 삽입 설치된 코일을 포함할 수 있으며, 상기 영구자석모듈은 상면이 N형 극성을 갖는 N형 영구자석편과 상기 N형 영구자석편 사이에 배치되며 상면이 S형 극성을 갖는 S형 영구자석편을 포함할 수 있다.The transfer apparatus may include a core including a groove formed between the protrusion and the protrusion and a coil inserted into the groove, wherein the permanent magnet module has an N-type permanent magnet piece having an N-type polarity and the N-type permanent magnet. It is disposed between the pieces and may include an S-type permanent magnet piece having an S-type polarity on the upper surface.

상기 영구자석모듈은 상면이 상기 도체판과 대향하도록 배치되며 할바흐 배열(halbach array)을 이루도록 배치될 수 있으며, 상기 영구자석모듈의 둘레 방향을 따라 배치된 상기 영구자석편들의 자화방향은 상기 영구자석모듈의 두께방향으로 변하도록 배치도리 수 있다.The permanent magnet module may be disposed so that an upper surface thereof faces the conductor plate and form a Halbach array, and the magnetization direction of the permanent magnet pieces disposed along the circumferential direction of the permanent magnet module may be permanent. It can be arranged to change in the thickness direction of the magnet module.

상기 영구자석모듈은 하방을 향하는 자화방향을 갖는 제1 자극 자석편과, 상방을 향하는 자화방향을 갖는 제2 자극 자석편, 및 상기 제1 자극 자석편과 상기 제2 자극 자석편 사이에 위치하며, 상기 제1 자극 자석편에서 제2 자극 자석편을 향하는 방향의 자화방향을 갖는 유도 자석편을 포함할 수 있으며, 상기 유도 자석편은 복수개로 이루어지고, 상기 유도 자석편들의 자화방향은 제1 자극 자석편의 자화방향에서 제2 자극 자석편의 자화방향으로 점진적을 변하도록 배치될 수 있다.The permanent magnet module is positioned between a first magnetic pole magnet piece having a magnetization direction facing downward, a second magnetic pole magnet piece having a magnetization direction facing upward, and between the first magnetic pole magnet piece and the second magnetic pole magnet piece. And an induction magnet piece having a magnetization direction in a direction from the first magnetic pole magnet piece to the second magnetic pole magnet piece, wherein the induction magnet piece is formed in plural, and the magnetization direction of the induction magnet pieces is the first. It may be arranged to gradually change in the magnetization direction of the second magnetic pole magnet piece in the magnetization direction of the magnetic pole magnet piece.

상기 영구자석모듈은 제1 영구자석부와 상기 제1 영구자석부보다 더 외측에 배치된 제2 영구자석부를 포함하고, 상기 제1 영구자석부는 상기 제2 영구자석부 보다 하부를 향하는 면에서 단위 면적당 더 큰 자기력을 갖도록 형성될 수 있다.The permanent magnet module includes a first permanent magnet part and a second permanent magnet part disposed outside the first permanent magnet part, and the first permanent magnet part is located in a lower side than the second permanent magnet part. It can be formed to have a larger magnetic force per area.

상기 제1 영구자석부는 상기 제2 영구자석부 보다 더 큰 높이를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 제1 영구자석부와 상기 제2 영구자석부는 적층 배열된 복수 개의 영구자석들로 이루어지고 상기 제1 영구자석부는 상기 제2 영구자석부 보다 더 많은 영구자석들로 이루어질 수 있다.The first permanent magnet part may be formed to have a height greater than that of the second permanent magnet part. The first permanent magnet part and the second permanent magnet part may be formed of a plurality of stacked permanent magnets, and the first The permanent magnet part may be made of more permanent magnets than the second permanent magnet part.

상기 제1 영구자석부의 단위 부피당 자기력은 상기 제2 영구자석의 단위 부피당 자기력보다 더 크게 형성될 수 있으며, 상기 제1 영구자석부와 상기 제2 영구자석부는 상기 영구자석모듈의 둘레방향을 따라 배열된 복수 개의 영구자석 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 영구자석 유닛은 상기 영구자석모듈의 둘레 방향을 따라 자화방향이 변하는 할바흐 배열을 갖도록 배열될 수 있다.The magnetic force per unit volume of the first permanent magnet part may be greater than the magnetic force per unit volume of the second permanent magnet, and the first permanent magnet part and the second permanent magnet part are arranged along the circumferential direction of the permanent magnet module. It may include a plurality of permanent magnet unit, the permanent magnet unit may be arranged to have a Halbach arrangement that the magnetization direction is changed along the circumferential direction of the permanent magnet module.

상기 영구자석모듈은 상기 제1 영구자석부와 상기 제2 영구자석부 사이에는 상기 제1 영구자석부보다 하부를 향하는 면에서 단위 면적당 더 작은 자기력을 갖고, 상기 제2 영구자석부보다 하부를 향하는 면에서 단위 면적당 더 큰 자기력을 갖는 제3 영구자석부를 포함할 수 있으며, 상기 도체판은 알루미늄 강판 또는 마그네슘 강판으로 이루어질 수 있다.The permanent magnet module has a smaller magnetic force per unit area between the first permanent magnet part and the second permanent magnet part with a lower magnetic force than the first permanent magnet part, and faces downward than the second permanent magnet part. It may include a third permanent magnet portion having a larger magnetic force per unit area in the plane, the conductor plate may be made of an aluminum steel sheet or a magnesium steel sheet.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템은 비접촉 방식으로 도체판을 이송시키므로 스크래치의 발생 없이 도체판을 안정적으로 이송할 수 있다.The magnetic levitation conductor plate transfer system according to an embodiment of the present invention transfers the conductor plate in a non-contact manner so that the conductor plate can be stably transferred without scratching.

또한, 도체판에는 어떠한 부상장치나 추진장치가 설치되지 아니하므로 지상에 설치된 부상장치와 추진장치를 이용하여 도체판을 용이하게 이송할 수 있다.In addition, since no floating device or propulsion device is installed in the conductive plate, the conductive plate can be easily transferred using the floating device and the propulsion device installed on the ground.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 부상 장치와 이송 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영구자석모듈을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 영구자석모듈을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 제3 실시예에 따른 영구자석모듈을 도시한 사시도이다.
도 6는 본 발명의 제4 실시예에 따른 영구자석모듈을 도시한 평면도이다.
도 7는 도 6에서 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 영구자석모듈의 케이스를 도시한 사시도이다.
도 9은 본 발명의 제5 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 영구자석모듈을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 영구자석모듈을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 영구자석모듈을 도시한 평면도다.
도 12는 본 발명의 제8 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 평면도이다.
도 13은 도 12에서 ⅩⅢ-ⅩⅢ선을 따라 잘라 본 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a magnetic levitation conductor plate transfer system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a floating device and a conveying device of the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a permanent magnet module according to a first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a permanent magnet module according to a second embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a permanent magnet module according to the third embodiment.
6 is a plan view illustrating a permanent magnet module according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 6.
8 is a perspective view showing a case of a permanent magnet module according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a permanent magnet module of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to the fifth embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing a permanent magnet module of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to the sixth embodiment of the present invention.
11 is a plan view showing a permanent magnet module of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to the seventh embodiment of the present invention.
12 is a plan view of a magnetic levitation conductor plate transport system according to an eighth embodiment of the invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. 12.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 부상 장치와 이송 장치를 도시한 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a magnetic levitation conductor plate transfer system according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a floating device and a transfer device of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to a first embodiment of the present invention One perspective view.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템(100)은 도체판(120)의 아래에 위치하는 부상장치(140)와 이송장치(130)를 포함한다. 부상장치(140)와 이송장치(130)는 지상에 대하여 고정 설치되며 도체판은 부상장치(140)와 이송장치(130)로부터 부상하여 이송된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the magnetic levitation conductor plate conveying system 100 according to the present embodiment includes a floating device 140 and a conveying device 130 positioned below the conductor plate 120. . The flotation device 140 and the transfer device 130 are fixedly installed with respect to the ground, and the conductor plate is floated and transferred from the flotation device 140 and the transfer device 130.

도체판(120)는 부상하여 이동하며, 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 마그네슘, 마그네슘 합금 등으로 이루어질 수 있으며 특히 알루미늄 강판 또는 마그네슘 강판으로 이루어질 수 있다. 도체판(120)은 제철소 내에서 제작되어 이송되는 바, 이송할 떼 도체판(120)에 스크래치가 발생하면 도체판(120)의 강도가 저하되어 상품성이 떨어진다. 특히 알루미늄 강판이나 마그네슘 강판은 정밀도가 높은 부품에 사용되므로 스크래치의 발생을 방지하는 것은 매우 중요하다.The conductor plate 120 floats and moves, and may be made of aluminum or an aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, or the like, and in particular, an aluminum steel plate or a magnesium steel plate. The conductor plate 120 is manufactured and transported in an ironworks, and when scratches occur in the conductor plate 120 to be transferred, the strength of the conductor plate 120 is lowered, resulting in inferior merchandise. In particular, aluminum steel sheet or magnesium steel sheet is used for high precision parts, so it is very important to prevent the occurrence of scratches.

부상장치(140)와 이송장치(130)의 상부에는 도체판의 이동 경로를 따라 이어져 형성된 전달판(127)이 설치된다. 전달판(127)은 부상장치(140)와 이송장치(130)에서 발생된 자기력을 도체판(120)으로 전달하는 부재로서 스테인리스 스틸, 합성수지 등으로 이루어진다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 전달판(127)은 자기력을 통과시킬 수 있다면 충분하며 조성 물질에 대해서는 제한이 없다.The transfer plate 127 formed along the moving path of the conductor plate is installed at the upper portion of the flotation device 140 and the transfer device 130. The transfer plate 127 is a member for transmitting the magnetic force generated in the flotation device 140 and the transfer device 130 to the conductor plate 120 and is made of stainless steel, synthetic resin, or the like. However, the present invention is not limited thereto, and the transfer plate 127 is sufficient as long as it can pass a magnetic force, and there is no limitation on the composition material.

부상장치(140)는 도체판(120)과 마주하는 복수개의 영구자석모듈(145)과 영구자석모듈(145)을 회전시키는 전동기(141)를 포함한다.The flotation device 140 includes a plurality of permanent magnet modules 145 facing the conductor plate 120 and an electric motor 141 for rotating the permanent magnet modules 145.

영구자석모듈들(145)은 복수 개의 행과 열로 정렬되어 도체판의 이동 경로를 따라 이어져 배치되며 영구자석모듈(145)의 상면이 도체판(120)을 향하도록 배치된다. 전동기(141)은 영구자석모듈(145)과 구동축(147)을 매개로 연결되며 영구자석모듈(145)은 서로 다른 자화방향을 갖는 복수 개의 영구자석편을 갖는다. 구동축(147)은 도체판(120)에 대하여 세워져 설치되며 바람직하게는 도체판(120)에 대하여 수직으로 세워져 설치된다.The permanent magnet modules 145 are arranged in a plurality of rows and columns so that the permanent magnet modules 145 are arranged along the moving path of the conductor plate, and the upper surface of the permanent magnet module 145 faces the conductor plate 120. The electric motor 141 is connected through the permanent magnet module 145 and the drive shaft 147, and the permanent magnet module 145 has a plurality of permanent magnet pieces having different magnetization directions. The drive shaft 147 is installed upright with respect to the conductor plate 120, and is preferably installed upright with respect to the conductor plate 120.

도 3에 도시된 바와 같이 영구자석모듈(145)은 케이스(144)에 삽입 설치되는 바, N형 영구자석편(142)과, S형 영구자석편(143)을 포함한다. 영구자석모듈(145)은 대략 원형의 고리 형상으로 이루어지며, N형 영구자석편(142) 사이에 S형 영구자석편(143)이 삽입되어 실질적으로 N형 영구자석편(142) 사이에 S형 영구자석편(143)이 교대로 배치된다.As shown in FIG. 3, the permanent magnet module 145 is inserted into the case 144, and includes an N-type permanent magnet piece 142 and an S-type permanent magnet piece 143. The permanent magnet module 145 is formed in a substantially circular ring shape, the S-type permanent magnet piece 143 is inserted between the N-type permanent magnet piece 142 and substantially between the N-type permanent magnet piece 142 Type permanent magnet pieces 143 are alternately arranged.

이에 따라 영구자석모듈(145)이 회전하면 페러데이(Faraday) 법칙에 의하여 전기장이 유도되며, 유도된 전기장으로 인하여 도체판(120)에는 전류가 발생한다. 즉, 영구자석모듈(145)이 움직이는 방향으로 자석의 자계의 변화를 방해하려는 기전력이 형성되고, 이 기전력은 도체판(120)에 와전류(eddy current)를 발생시킨다. 와전류의 세기는 도체판(120)의 도전율, 영구자석모듈(145)의 이동 속도 및 법선방향의 자속밀도의 크기에 비례한다. 와전류가 발생하면 로렌쯔(Lorentz)의 힘이라는 자기력이 생성되며 이 자기력의 수직방향 성분이 부상력으로 작용한다.Accordingly, when the permanent magnet module 145 rotates, an electric field is induced by Faraday's law, and a current is generated in the conductor plate 120 due to the induced electric field. That is, an electromotive force is formed to interfere with the change of the magnetic field of the magnet in the direction in which the permanent magnet module 145 moves, and this electromotive force generates an eddy current in the conductor plate 120. The intensity of the eddy current is proportional to the conductivity of the conductor plate 120, the moving speed of the permanent magnet module 145, and the magnitude of the magnetic flux density in the normal direction. When an eddy current occurs, a magnetic force called Lorentz's force is generated, and the vertical component of the magnetic force acts as a floating force.

로렌쯔 힘에 의하여 부상력이 발생할 뿐만 아니라 저항력도 발생하는데, 저항력(drag-force)이라 함은 영구자석모듈(145)의 회전 방향과 반대 방향으로 작용하는 힘을 말한다. 저항력은 저속에서는 크지만, 속도가 증가하면 점점 감소하며 부상력은 속도가 증가할 수록 더욱 커진다. 본 실시예서 저항력은 도체판이 이동하는 방향이 아닌 구동축(147)의 회전방향으로 발생하고, 전동기(141)에 의하여 영구구동축(147)이 고속으로 회전하므로 저항력을 최소화할 수 있다.In addition to the floating force caused by the Lorentz force, the resistance is also generated, the drag force (drag-force) refers to the force acting in the direction opposite to the rotation direction of the permanent magnet module 145. Resistance is large at low speeds, but decreases with increasing speed, and flotation increases with increasing speed. In this embodiment, the resistive force is generated in the rotational direction of the drive shaft 147, not the direction in which the conductor plate moves, and the resistive force can be minimized because the permanent drive shaft 147 rotates at a high speed by the electric motor 141.

한편, 이송장치(130)는 이송용 자석모듈(135)과 이송용 자석모듈(135)을 회전시키는 전동기(136)를 포함한다. 이송용 자석모듈(135)은 원통 형태로 이루어지는 바, 서로 다른 자화방향을 갖는 영구자석편을 포함하고 외주면이 도체판(120)을 향하도록 눕혀져 설치된다. 이송용 자석모듈(135)은 구동축(137)을 매개로 전동기(136)와 연결 설치되어 전동기(136)에 의하여 회전할 수 있다. 이때, 구동축(137)은 도체판(120)과 평행하게 배치된다.On the other hand, the transfer device 130 includes a motor 136 for rotating the transfer magnet module 135 and the transfer magnet module 135. The transfer magnet module 135 is formed in a cylindrical shape and includes a permanent magnet piece having different magnetization directions and is laid down so that the outer circumferential surface thereof faces the conductor plate 120. The transfer magnet module 135 is connected to the electric motor 136 via the drive shaft 137 to be rotated by the electric motor 136. In this case, the driving shaft 137 is disposed in parallel with the conductor plate 120.

이송용 자석모듈(135)은 N형 영구자석편(131)과 S형 영구자석편(132)을 포함하며, N형 영구자석편(131) 사이에 S형 영구자석편(132)이 설치되어 N형 영구자석편(131)과 S형 영구자석편(132)이 교대로 설치된 구조로 이루어진다. 본 기재에 있어서 N형 영구자석편이라 함은 도체판을 향하는 면이 N형 극성을 갖는 것을 의미하며, S형 영구자석편이라 함은 도체판을 향하는 면이 S형 극성을 갖는 것을 의미한다. 또한 여기서 도체판을 향하는 면이라 함은 상면을 의미한다.The transfer magnet module 135 includes an N-type permanent magnet piece 131 and an S-type permanent magnet piece 132, and an S-type permanent magnet piece 132 is installed between the N-type permanent magnet piece 131. N-type permanent magnet piece 131 and S-type permanent magnet piece 132 is made of a structure alternately installed. In the present description, the N-type permanent magnet piece means that the surface facing the conductor plate has an N-type polarity, and the S-type permanent magnet piece means that the surface facing the conductor plate has an S-type polarity. In addition, the surface facing the conductor plate means an upper surface.

이송용 자석모듈(135)이 회전하면 시간적 공간적으로 이동하는 자속이 발생하여 도체판(120)에 와전류가 발생한다. 이 와전류와 공극 자속이 로렌츠의 힘 방정식으로 표현되는 상호 작용에 의하여 추진력이 발생한다. 본 실시예와 같이 이송장치(130)를 적용하면 평판 형태의 도체판(120)과의 작용으로 추진력을 발생시킬 수 있다.When the transfer magnet module 135 rotates, magnetic fluxes that move in time and space generate eddy currents in the conductor plate 120. The propulsion force is generated by the interaction of the eddy current and the pore flux by the Lorentz force equation. When the transfer device 130 is applied as in the present embodiment, propulsion force may be generated by the action of the conductive plate 120 having a flat plate shape.

이와 같이 본 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 장치는 도체판에 자기력을 작용시키는 부상장치와 이송장치를 포함하므로 도체판을 부상하여 이송시킬 수 있으며 이에 따라 도체판에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.As such, the magnetic levitation conductor plate conveying apparatus according to the present embodiment includes a flotation device and a conveying device that exert a magnetic force on the conductor plate so that the conductor plate can be injured and conveyed, thereby preventing scratches on the conductor plate. Can be.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 영구자석모듈을 도시한 사시도이다.4 is a perspective view showing a permanent magnet module of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템은 영구자석모듈(150)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다. Referring to FIG. 4, the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the present embodiment has the same structure as the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the first embodiment except for the structure of the permanent magnet module 150. Since it is made, duplicate description of the same structure is omitted.

본 실시예에 따른 영구자석모듈(150)은 원형의 고리 형태로 이루어지며 복수개의 영구자석편들(151, 152, 153, 154, 155)을 포함한다. 영구자석편들(151, 152, 153, 154, 155)은 둘레방향으로 이어져 배치되며 영구자석편들(151, 152, 153, 154, 155)의 자화방향은 둘레방향으로 진행할수록 영구자석모듈(150)의 두께방향으로 변하도록 배치된다. 본 기재에서 자화방향이 두께방향으로 변한다 함은 영구자석모듈(151, 152, 153, 154, 155)을 구성하는 영구자석편들의 두께방향 자화방향이 상이함을 뜻한다.Permanent magnet module 150 according to this embodiment is made of a circular ring shape and includes a plurality of permanent magnet pieces (151, 152, 153, 154, 155). Permanent magnet pieces (151, 152, 153, 154, 155) are arranged in a circumferential direction and the magnetization direction of the permanent magnet pieces (151, 152, 153, 154, 155) proceeds in the circumferential direction permanent magnet module ( It is arranged to change in the thickness direction of 150). In the present description, the magnetization direction is changed in the thickness direction, which means that the magnetization direction of the permanent magnet pieces constituting the permanent magnet modules 151, 152, 153, 154, and 155 are different in the thickness direction.

영구자석모듈(150)은 자극 자석편(151, 152)과 자극 자석편들(151, 152) 사이에 배치된 안내 자석편(153, 154, 155)을 포함한다. 자극 자석편(151, 152)과 안내 자석편(153, 154, 155)은 영구자석모듈(150)의 둘레방향으로 이어져 배치된다.The permanent magnet module 150 includes guide magnet pieces 153, 154, and 155 disposed between the magnetic pole magnet pieces 151 and 152 and the magnetic pole magnet pieces 151 and 152. The magnetic pole magnet pieces 151 and 152 and the guide magnet pieces 153, 154 and 155 are arranged to extend in the circumferential direction of the permanent magnet module 150.

제1 자극 자석편(151)은 하방을 향하는 자화방향(지면을 향하는 방향)을 갖고, 제2 자극 자석편(152)은 상방을 향하는 자화방향(도체판을 향하는 방향)을 갖는다. 본 기재에 있어서 상방와 하방은 중력방향을 기준으로 한다.The first magnetic pole magnet piece 151 has a magnetization direction facing downward (direction toward the ground), and the second magnetic pole magnet piece 152 has a magnetization direction facing upward (the direction facing the conductor plate). In the present description, the upper side and the lower side are based on the direction of gravity.

이에 따라 제1 자극 자석편(151)은 하방으로 자기력선을 방출하고 제2 자극 자석편(152)은 상방으로 자기력선을 방출한다. 안내 자석편들(153, 154, 155)은 자기력선을 안내하는 역할을 하며, 자화 방향이 제1 자극 자석편(151)에서 제2 자극 자석편(152) 방향으로 점진적으로 변하도록 배치된다. 안내 자석편들(153, 153, 154)이 제1 자극 자석편(151)에서 방출된 자기력선을 제2 자극 자석편(152)으로 이동시키는 바, 이에 따라 아래쪽으로 나가는 자기력선은 밀집되지 못하고 퍼지게 되나, 위쪽으로 나가는 자기력선은 밀집된다. 영구자석모듈(150)은 자화방향이 일정하게 형성된 영구자석을 여러 조각으로 나눈 후, 이들을 결합하여 형성될 수 있다. Accordingly, the first magnetic pole magnet piece 151 emits magnetic force lines downward, and the second magnetic pole magnet piece 152 emits magnetic force lines upward. The guide magnet pieces 153, 154, and 155 guide the lines of magnetic force, and are arranged such that the magnetization direction is gradually changed from the first magnetic pole magnet piece 151 to the second magnetic pole magnet piece 152. The guide magnet pieces 153, 153, and 154 move the lines of magnetic force emitted from the first magnetic pole magnet piece 151 to the second magnetic pole magnet piece 152, whereby the lines of magnetic force extending downward do not become compact and spread. The magnetic field lines going upward are concentrated. The permanent magnet module 150 may be formed by dividing the permanent magnet having a constant magnetization direction into several pieces, and then combining them.

본 실시예에 따른 영구자석모듈(150)은 고리형으로 이루어지더라도 둘레방향으로 자화방향이 변하는 것이 아니라 상하방향으로 자화방향이 변하므로 영구자석모듈(150)은 하부에 형성되는 자기장의 세기를 최소화하면서 상부에 형성되는 자기장을 밀집시킬 수 있다. 따라서 영구자석모듈(150)의 자기장은 위쪽 방향으로 집중되어 기존의 영구자석보다 더 큰 부상력을 얻을 수 있다.Permanent magnet module 150 according to this embodiment is made of a ring shape, but the magnetization direction is not changed in the circumferential direction, but the magnetization direction is changed in the circumferential direction, so the permanent magnet module 150 is the strength of the magnetic field formed at the bottom The magnetic field formed at the top can be concentrated while minimizing. Therefore, the magnetic field of the permanent magnet module 150 is concentrated in the upward direction can obtain a larger flotation force than the existing permanent magnet.

영구자석모듈(150)이 회전하면 페러데이(Faraday) 법칙에 의하여 전기장이 유도되며, 유도된 전기장으로 인하여 도체판(120)에는 전류가 발생한다. 즉, 영구자석모듈(150)이 움직이는 방향으로 자석의 자계의 변화를 방해하려는 기전력이 형성되고, 이 기전력은 도체판(120)에 와전류(eddy current)를 발생시킨다. 와전류의 세기는 도체판(120)의 도전율, 영구자석모듈(150)의 이동 속도 및 법선방향의 자속밀도의 크기에 비례한다.When the permanent magnet module 150 rotates, an electric field is induced by Faraday's law, and a current is generated in the conductor plate 120 due to the induced electric field. That is, an electromotive force is formed to interfere with the change of the magnetic field of the magnet in the direction in which the permanent magnet module 150 moves, and this electromotive force generates an eddy current in the conductor plate 120. The intensity of the eddy current is proportional to the conductivity of the conductor plate 120, the moving speed of the permanent magnet module 150, and the magnitude of the magnetic flux density in the normal direction.

본 실시예와 같이 영구자석모듈(150)이 할바흐 배열을 가지면 법선방향 자속밀도가 1.4배 이상 커지므로 보다 큰 와전류를 발생시킬 수 있다. 와전류가 발생하면 로렌쯔(Lorentz)의 힘이라는 자기력이 생성되며 이 자기력의 수직방향 성분이 부상력으로 작용한다.If the permanent magnet module 150 has a Halbach array as shown in the present embodiment, since the normal magnetic flux density increases by 1.4 times or more, a larger eddy current can be generated. When an eddy current occurs, a magnetic force called Lorentz's force is generated, and the vertical component of the magnetic force acts as a floating force.

이와 같이 본 실시예에 따르면 할바흐 배열을 갖는 영구자석모듈(150)을 이용하여 큰 부상력을 발생시킬 수 있으며, 이에 따라 종래의 자기부상 도체판 이송 시스템에 비하여 부상을 위한 전력 소비를 현저히 감소시킬 수 있다.As described above, according to the present embodiment, a large floating force can be generated by using the permanent magnet module 150 having a Halbach arrangement, thereby significantly reducing power consumption for injuries as compared to a conventional magnetic levitation conductor plate transfer system. You can.

본 실시예에서는 영구자석모듈(150)이 8 요소의 할바흐 배열로 이루어진 것으로 예시하고 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.In the present embodiment, the permanent magnet module 150 is illustrated as being composed of a Halbach array of eight elements, but the present invention is not limited thereto.

도 5는 본 제3 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 영구자석모듈(110)을 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing a permanent magnet module 110 of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to the third embodiment.

도 5를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템은 영구자석모듈(110)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다. Referring to FIG. 5, the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the present embodiment has the same structure as the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the first embodiment except for the structure of the permanent magnet module 110. Since it is made, duplicate description of the same structure is omitted.

본 실시예에 따른 영구자석모듈(110)은 자극 자석편(111, 112)과 자극 자석편들(111, 112) 사이에 배치된 안내 자석편(113)을 포함한다. 자극 자석편(111, 112)과 안내 자석편(113)은 영구자석모듈(110)의 둘레방향으로 이어져 배치된다. 이에 따라 영구자석모듈(110)은 대략 원형 고리 형상을 갖는다.The permanent magnet module 110 according to the present embodiment includes a guide magnet piece 113 disposed between the magnetic pole magnet pieces 111 and 112 and the magnetic pole magnet pieces 111 and 112. The magnetic pole magnet pieces 111 and 112 and the guide magnet piece 113 extend in the circumferential direction of the permanent magnet module 110. Accordingly, the permanent magnet module 110 has a substantially circular ring shape.

제1 자극 자석편(112)은 하방으로 자기력선을 방출하고, 제2 자극 자석편(111)은 상방으로 자기력선을 방출한다. 안내 자석편들(113)은 자기력선을 안내하는 역할을 하며, 자화 방향은 제1 자극 자석편(112)에서 제2 자극 자석편(111)을 향하는 방향이 된다. 이에 따라 안내 자석편들(113)은 제1 자극 자석편(112)에서 방출된 자기력선을 제2 자극 자석편(111)으로 이동시킨다. 따라서 아래쪽으로 나가는 자기력선은 밀집되지 못하고 퍼지게 되나, 위쪽으로 나가는 자기력선은 밀집된다. 영구자석모듈(110)은 자화방향이 일정하게 형성된 영구자석을 여러 조각으로 나눈 후, 이들을 결합하여 형성될 수 있다. The first magnetic pole magnet piece 112 emits magnetic force lines downward, and the second magnetic pole magnet piece 111 emits magnetic force lines upwards. The guide magnet pieces 113 serve to guide the lines of magnetic force, and the magnetization direction is a direction from the first magnetic pole magnet piece 112 toward the second magnetic pole magnet piece 111. Accordingly, the guide magnet pieces 113 move the line of magnetic force emitted from the first magnetic pole magnet piece 112 to the second magnetic pole magnet piece 111. Therefore, the lines of magnetic force going downward are not concentrated and spread, but the lines of magnetic force going upward are concentrated. The permanent magnet module 110 may be formed by dividing the permanent magnet having a constant magnetization direction into several pieces, and then combining them.

본 실시예에 따른 영구자석모듈(110)은 하부에 형성되는 자기장의 세기를 최소화하면서 상부에 형성되는 자기장을 밀집시킬 수 있다. 따라서 영구자석모듈(110)의 자기장은 위쪽 방향으로 집중되어 기존의 영구자석보다 더 큰 부상력을 얻을 수 있다.The permanent magnet module 110 according to the present embodiment may compact the magnetic field formed at the top while minimizing the strength of the magnetic field formed at the bottom. Therefore, the magnetic field of the permanent magnet module 110 can be concentrated in the upward direction to obtain a greater flotation force than the existing permanent magnet.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 영구자석모듈을 도시한 평면도이고, 도 7은 도 6에서 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 잘라 본 단면도이다.6 is a plan view showing a permanent magnet module of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to a fourth embodiment of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view taken along the Ⅶ-Ⅶ line in FIG.

도 6 및 7을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템은 영구자석모듈(160)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다. 6 and 7, the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the present embodiment is identical to the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the first embodiment except for the structure of the permanent magnet module 160. Since the structure is made of a duplicate description of the same structure is omitted.

영구자석모듈(160)은 케이스(161)와 케이스(161)에 삽입 설치된 복수 개의 영구자석부를 포함한다. The permanent magnet module 160 includes a case 161 and a plurality of permanent magnets inserted into the case 161.

영구자석부는 제1 영구자석부(162)와 제1 영구자석부(162)보다 더 외측에 외치 배치된 제2 영구자석부(163), 및 제2 영구자석부(163)와 제1 영구자석부(162) 사이에 배치된 제3 영구자석부(165)를 포함한다. 이에 따라 제1 영구자석부(162)는 구동축(147)과 인접하게 배치되며, 제2 영구자석부가 구동축(163)에서 가장 먼 거리에 배치된다.The permanent magnet part includes a second permanent magnet part 163 disposed outside the first permanent magnet part 162 and the first permanent magnet part 162, and a second permanent magnet part 163 and the first permanent magnet. And a third permanent magnet portion 165 disposed between the portions 162. Accordingly, the first permanent magnet 162 is disposed adjacent to the drive shaft 147, and the second permanent magnet part is disposed at the longest distance from the drive shaft 163.

도 8에 도시된 바와 같이, 케이스(161)는 대략 원통 형상으로 이루어지며, 케이스(161)에는 제1 영구자석부(162)가 삽입되는 제1 홈(161a)과 제2 영구자석부(163)가 삽입되는 제2 홈(161b), 및 제3 영구자석부(165)가 삽입되는 제3 홈(161c)이 형성된다. 제1 홈(161a)은 케이스(161)의 중앙에 형성되고, 제2 홈(161b)은 제1 홈(161a) 보다 더 외측에 형성되고, 제3 홈(161c)은 제1 홈(161a)과 제2 홈(161b) 사이에 배치된다. 제1 홈(161a)의 깊이가 가장 크고, 제2 홈(161b)의 깊이가 가장 작으며, 제3 홈(161c)의 깊이는 제1 홈(161a)의 깊이와 제2 홈(161b)의 깊이의 중간 값이 된다. 이에 따라 도 10에 도시된 바와 같이 영구자석부들의 높이는 서로 상이할지라도 영구자석부들과 도체판(120) 사이의 거리는 거의 동일하게 된다.As shown in FIG. 8, the case 161 has a substantially cylindrical shape, and the first groove 161a and the second permanent magnet portion 163 into which the first permanent magnet portion 162 is inserted are inserted into the case 161. ) Is formed a second groove 161b and a third groove 161c into which the third permanent magnet 165 is inserted. The first groove 161a is formed at the center of the case 161, the second groove 161b is formed outside the first groove 161a, and the third groove 161c is the first groove 161a. And the second groove 161b. The depth of the first groove 161a is the largest, the depth of the second groove 161b is the smallest, and the depth of the third groove 161c is the depth of the first groove 161a and the second groove 161b. Is the median of depth. Accordingly, although the heights of the permanent magnet parts are different from each other, as shown in FIG. 10, the distance between the permanent magnet parts and the conductor plate 120 is substantially the same.

제1 영구자석부(162)와 제2 영구자석부(163), 및 제3 영구자석부(165)는 영구자석모듈(160)의 둘레 방향을 따라 배열된 복수 개의 영구자석 유닛을 포함한다. 영구자석 유닛은 영구자석모듈(160)의 둘레방향을 따라 이웃하는 영구자석 유닛과 서로 다른 자화방향을 갖는 바, 도체판(120)을 향하는 면을 기준으로 영구자석모듈(160)의 둘레 방향을 따라 N극과 S극이 교대로 배열된다. The first permanent magnet 162, the second permanent magnet 163, and the third permanent magnet 165 include a plurality of permanent magnet units arranged along the circumferential direction of the permanent magnet module 160. The permanent magnet unit has a different magnetization direction from the neighboring permanent magnet unit along the circumferential direction of the permanent magnet module 160, the circumferential direction of the permanent magnet module 160 on the basis of the surface facing the conductor plate 120 Accordingly, the north pole and the south pole are alternately arranged.

가장 안쪽에 배치된 제1 영구자석부(162)는 적층된 6개의 영구자석 유닛으로 이루어지고, 제일 외곽에 배치된 제2 영구자석부(163)는 적층된 2개의 영구자석 유닛으로 이루어지며, 중간에 배치된 제3 영구자석부(165)는 적층된 4개의 영구자석 유닛으로 이루어진다. The first permanent magnet part 162 disposed at the innermost part is composed of six permanent magnet units stacked, and the second permanent magnet part 163 at the outermost part is composed of two permanent magnet units stacked, The third permanent magnet unit 165 disposed in the middle is composed of four permanent magnet units stacked.

한편, 케이스(161)에는 나사홈(161e)이 형성되고, 영구자석부들은 나사(168)를 매개로 케이스(161)에 고정된다. 나사(168)는 영구자석들을 관통하여 나사홈(161e)에 삽입 고정된다. 케이스(161)의 중앙에는 구동축(147)이 삽입되는 홀(161d)이 형성되어 있다.Meanwhile, a screw groove 161e is formed in the case 161, and the permanent magnet parts are fixed to the case 161 through the screw 168. The screw 168 is inserted into and fixed to the screw groove 161e through the permanent magnets. In the center of the case 161, a hole 161d into which the drive shaft 147 is inserted is formed.

여기서 영구자석부들을 구성하는 적층된 영구자석들은 동일한 두께와 동일한 자기력을 갖는다. 따라서 제1 영구자석부(162)의 높이가 가장 크고, 제2 영구자석부(163)의 높이가 가장 작으며 제3 영구자석부(165)의 높이는 제1 영구자석부(162)의 높이 보다 작고, 제2 영구자석부(163)의 높이보다 더 크다.Here, the stacked permanent magnets constituting the permanent magnet parts have the same thickness and the same magnetic force. Accordingly, the height of the first permanent magnet 162 is the largest, the height of the second permanent magnet 163 is the smallest, and the height of the third permanent magnet 165 is greater than the height of the first permanent magnet 162. It is small and larger than the height of the second permanent magnet 163.

이에 따라 도체판(120)과 대향하는 면에서 단위 면적당 자기력은 제1 영구자석부(162)가 가장 크고, 제2 영구자석부(163)가 가장 작으며, 제3 영구자석부(165)는 제1 영구자석부(162)와 제2 영구자석부(163)의 중간 값을 갖는다.Accordingly, the magnetic force per unit area in the surface facing the conductor plate 120 is the largest first permanent magnet 162, the second permanent magnet 163 is the smallest, the third permanent magnet 165 is It has an intermediate value between the first permanent magnet 162 and the second permanent magnet 163.

본 실시예와 같이 영구자석모듈(160)의 내측 부분의 자기력이 더 크면 구동축(147)의 중심 부근에서 더 큰 부상력이 발생하고 외측으로 갈수록 작은 부상력이 발생하므로 요동을 감소시킬 수 있다. 영구자석모듈(160)에서 외측의 자기력이 크거나 종래와 중앙과 외측의 자기력이 동일하면 부상력의 중심이 움직여서 요동이 발생할 수 있다. 이는 영구자석의 회전으로 발생한 부상력은 상기한 바와 같이 자기 유도에 의하여 발생하기 때문에 영구자석모듈(160)의 중심과 부상력의 중심이 일치하지 않을 수 있기 때문이다. 그러나 본 실시예와 같이 중앙 부분의 자기력이 더 크면 부상력이 영구자석모듈(160)의 중심에 집중되므로 부상력의 중심과 영구자석모듈(160)의 중심이 거의 일치하여 안정적으로 부상할 수 있으며 요동을 현저히 감소시킬 수 있다. If the magnetic force of the inner portion of the permanent magnet module 160 is larger as in this embodiment, a larger flotation force is generated near the center of the drive shaft 147 and a smaller flotation force is generated toward the outside, thereby reducing fluctuations. In the permanent magnet module 160, if the magnetic force on the outside is large or the magnetic force on the center and the outside is the same as the conventional one, the center of the floating force may move, causing fluctuations. This is because the floating force generated by the rotation of the permanent magnet is generated by magnetic induction as described above, so that the center of the permanent magnet module 160 may not coincide with the center of the floating force. However, if the magnetic force of the central portion is larger as in this embodiment, the flotation force is concentrated in the center of the permanent magnet module 160, so that the center of the flotation force and the center of the permanent magnet module 160 are almost coincident and can stably float. Can significantly reduce fluctuations.

한편, 본 실시예에서는 자기력 밀도의 중앙 집중을 위하여 3개의 영구자석부가 설치된 것을 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 2개의 영구자석부가 설치되어 자기력 밀도가 중앙으로 집중될 수 있다.In the present embodiment, three permanent magnets are installed to centralize magnetic force density, but the present invention is not limited thereto, and two permanent magnets may be installed to centralize magnetic force density.

도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 영구자석모듈을 도시한 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing a permanent magnet module of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to the fifth embodiment of the present invention.

도 9를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템은 영구자석모듈(170)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.Referring to FIG. 9, the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the present embodiment has the same structure as the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the first embodiment except for the structure of the permanent magnet module 170. Since it is made, duplicate description of the same structure is omitted.

본 실시예에 따른 영구자석모듈(170)은 케이스(171)와 케이스(171)에 삽입 설치된 복수 개의 영구자석부를 포함한다. The permanent magnet module 170 according to the present embodiment includes a case 171 and a plurality of permanent magnets inserted into the case 171.

영구자석모듈(170)은 제1 영구자석부(172)와 제1 영구자석부(172)보다 더 외측에 외치 배치된 제2 영구자석부(173), 및 제2 영구자석부(173)와 제1 영구자석부(172) 사이에 배치된 제3 영구자석부(175)를 포함한다. 이에 따라 제1 영구자석부(172)는 영구자석모듈(170)의 중앙과 인접하게 배치되며, 제2 영구자석부(173)가 가장 외측에 배치된다. 제1 영구자석부(172)와 제2 영구자석부(173), 및 제3 영구자석부(175)는 나사(176)를 매개로 케이스에 고정 설치된다.The permanent magnet module 170 may include a second permanent magnet part 173 disposed outside the first permanent magnet part 172 and the first permanent magnet part 172, and a second permanent magnet part 173. The third permanent magnet part 175 is disposed between the first permanent magnet part 172. Accordingly, the first permanent magnet 172 is disposed adjacent to the center of the permanent magnet module 170, the second permanent magnet 173 is disposed at the outermost. The first permanent magnet part 172, the second permanent magnet part 173, and the third permanent magnet part 175 are fixed to the case via a screw 176.

한편, 케이스(171)는 대략 원통 형상으로 이루어지며, 케이스(171)에는 제1 영구자석부(172)가 삽입되는 제1 홈(171a)과 제2 영구자석부(173)가 삽입되는 제2 홈(171b), 및 제3 영구자석부(175)가 삽입되는 제3 홈(171c)이 형성된다. 제1 홈(171a)은 케이스(171)의 중앙에 형성되고, 제2 홈(171b)은 제1 홈(171a) 보다 더 외측에 형성되고, 제3 홈(171c)은 제1 홈(171a)과 제2 홈(171b) 사이에 배치된다. 제1 홈(171a)의 깊이가 가장 크고, 제2 홈(171b)의 깊이가 가장 작으며, 제3 홈(171c)의 깊이는 제1 홈(171a)의 깊이와 제2 홈(171b)의 깊이의 중간 값이 된다. 이에 따라 도 11에 도시된 바와 같이 영구자석부들의 높이는 서로 상이할지라도 영구자석부들과 도체판 사이의 거리는 거의 동일하게 된다. 한편, 케이스(171)의 중앙에는 구동축이 삽입되는 홀(171d)이 형성되어 있다.On the other hand, the case 171 is formed in a substantially cylindrical shape, the case 171 is a second groove in which the first groove 171a and the second permanent magnet portion 173 into which the first permanent magnet portion 172 is inserted are inserted. The groove 171b and the third groove 171c into which the third permanent magnet 175 is inserted are formed. The first groove 171a is formed at the center of the case 171, the second groove 171b is formed outside the first groove 171a, and the third groove 171c is the first groove 171a. And the second groove 171b. The depth of the first groove 171a is the largest, the depth of the second groove 171b is the smallest, and the depth of the third groove 171c is the depth of the first groove 171a and the second groove 171b. Is the median of depth. Accordingly, although the heights of the permanent magnet parts are different from each other, as shown in FIG. 11, the distance between the permanent magnet parts and the conductor plate is substantially the same. On the other hand, the center of the case 171 is formed with a hole 171d into which the drive shaft is inserted.

제1 영구자석부(172)와 제2 영구자석부(173), 및 제3 영구자석부(175)는 영구자석모듈의 둘레 방향을 따라 배열된 복수 개의 영구자석 유닛을 포함하며 영구자석 유닛은 도체판을 향하는 면을 기준으로 영구자석모듈의 둘레 방향을 따라 N극과 S극이 교대로 배열된다. 각 영구자석 유닛들은 나사(176)를 매개로 케이스(171)에 고정되어 있다.The first permanent magnet part 172, the second permanent magnet part 173, and the third permanent magnet part 175 include a plurality of permanent magnet units arranged along the circumferential direction of the permanent magnet module. N and S poles are alternately arranged along the circumferential direction of the permanent magnet module with respect to the surface facing the conductor plate. Each permanent magnet unit is fixed to the case 171 via a screw 176.

각 영구자석 유닛은 일체로 형성된 하나의 영구자석으로 이루어진다. 여기서 제1 영구자석부(172)의 높이가 가장 크고, 제2 영구자석부(173)의 높이가 가장 작으며 제3 영구자석부(175)의 높이는 제1 영구자석부(172)의 높이 보다 작고, 제2 영구자석부(173)의 높이보다 더 크다. 이에 따라 도체판과 대향하는 면에서 단위 면적당 자기력은 제1 영구자석부(172)가 가장 크고, 제2 영구자석부(173)가 가장 작으며, 제3 영구자석부(175)는 제1 영구자석부(172)와 제2 영구자석부(173)의 중간 값을 갖는다.Each permanent magnet unit consists of one permanent magnet formed integrally. Here, the height of the first permanent magnet part 172 is the largest, the height of the second permanent magnet part 173 is the smallest, and the height of the third permanent magnet part 175 is greater than the height of the first permanent magnet part 172. It is small and larger than the height of the second permanent magnet portion 173. Accordingly, the magnetic force per unit area in the surface facing the conductor plate is the largest in the first permanent magnet portion 172, the second permanent magnet portion 173 is the smallest, the third permanent magnet portion 175 is the first permanent The magnet part 172 has a middle value between the second permanent magnet part 173.

본 실시예와 같이 영구자석모듈(170)의 내측 부분의 자기력이 더 크면 구동축의 중심쪽에서 더 큰 부상력이 발생하고 외측으로 갈수록 작은 부상력이 발생하므로 요동을 감소시킬 수 있다.If the magnetic force of the inner portion of the permanent magnet module 170 is larger as in this embodiment, a larger flotation force is generated at the center of the drive shaft and a smaller flotation force is generated toward the outside, thereby reducing fluctuations.

도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 영구자석모듈을 도시한 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing a permanent magnet module of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to the sixth embodiment of the present invention.

도 10을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템은 영구자석모듈(180)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.Referring to FIG. 10, the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the present embodiment has the same structure as the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the first embodiment except for the structure of the permanent magnet module 180. Since it is made, duplicate description of the same structure is omitted.

본 실시예에 따른 영구자석모듈(180)은 케이스(181)와 케이스(181)에 삽입 설치된 복수 개의 영구자석부를 포함한다.The permanent magnet module 180 according to the present embodiment includes a case 181 and a plurality of permanent magnets inserted into the case 181.

영구자석모듈(180)은 제1 영구자석부(182)와 제1 영구자석부(182)보다 더 외측에 외치 배치된 제2 영구자석부(183), 및 제2 영구자석부(183)와 제1 영구자석부(182) 사이에 배치된 제3 영구자석부(185)를 포함한다. 이에 따라 제1 영구자석부(182)는 영구자석모듈(180)의 중앙과 인접하게 배치되며, 제2 영구자석부(183)가 가장 외측에 배치된다. 제1 영구자석부(182)와 제2 영구자석부(183), 및 제3 영구자석부(185)는 나사(186)를 매개로 케이스에 고정 설치된다.The permanent magnet module 180 may include a second permanent magnet part 183 disposed outside the first permanent magnet part 182 and the first permanent magnet part 182, and a second permanent magnet part 183. The third permanent magnet 185 is disposed between the first permanent magnet 182. Accordingly, the first permanent magnet 182 is disposed adjacent to the center of the permanent magnet module 180, the second permanent magnet portion 183 is disposed at the outermost. The first permanent magnet part 182, the second permanent magnet part 183, and the third permanent magnet part 185 are fixed to the case through the screw 186.

한편, 케이스(181)는 대략 원통 형상으로 이루어지며, 케이스(181)에는 영구자석부들이 삽입되는 홈(181a)이 형성된다. 케이스(181)의 중앙에는 구동축이 삽입되는 홀(181b)이 형성되어 있다.On the other hand, the case 181 is formed in a substantially cylindrical shape, the case 181 is formed with a groove 181a into which the permanent magnets are inserted. In the center of the case 181, a hole 181b into which the drive shaft is inserted is formed.

제1 영구자석부(182)와 제2 영구자석부(183), 및 제3 영구자석부(185)는 영구자석모듈(180)의 둘레 방향을 따라 배열된 복수 개의 영구자석 유닛을 포함하며 영구자석 유닛은 도체판을 향하는 면을 기준으로 영구자석모듈의 둘레 방향을 따라 N극과 S극이 교대로 배열된다. 영구자석 유닛들은 나사(186)를 매개로 케이스(181)에 고정되어 있다.The first permanent magnet part 182, the second permanent magnet part 183, and the third permanent magnet part 185 include a plurality of permanent magnet units arranged along the circumferential direction of the permanent magnet module 180 and are permanent. In the magnet unit, the north pole and the south pole are alternately arranged along the circumferential direction of the permanent magnet module with respect to the surface facing the conductor plate. The permanent magnet units are fixed to the case 181 via the screw 186.

각 영구자석 유닛은 일체로 형성된 하나의 영구자석으로 이루어지며, 동일한 높이를 갖는다. 그리고 제1 영구자석부(182)와 제2 영구자석부(183), 및 제3 영구자석부(185)는 서로 다른 세기의 자기력을 갖는다. 보다 구체적으로 제1 영구자석부(182)의 단위 부피당 자기력이 가장 크고, 제2 영구자석부(183)의 단위 부피당 자기력이 가장 작으며 제3 영구자석부(185)의 단위 부피당 자기력은 제1 영구자석부(182)의 단위 부피당 자기력 보다 작고, 제2 영구자석부(183)의 단위 부피당 자기력 보다 더 크다.Each permanent magnet unit consists of one permanent magnet formed integrally and has the same height. The first permanent magnet 182, the second permanent magnet 183, and the third permanent magnet 185 have magnetic strengths of different strengths. More specifically, the magnetic force per unit volume of the first permanent magnet unit 182 is the largest, the magnetic force per unit volume of the second permanent magnet unit 183 is the smallest, and the magnetic force per unit volume of the third permanent magnet unit 185 is the first. Less than the magnetic force per unit volume of the permanent magnet portion 182, greater than the magnetic force per unit volume of the second permanent magnet portion 183.

이에 따라 도체판과 대향하는 면에서 단위 면적당 자기력은 제1 영구자석부(182)가 가장 크고, 제2 영구자석부(183)가 가장 작으며, 제3 영구자석부(185)는 제1 영구자석부(182)와 제2 영구자석부(183)의 중간 값을 갖는다.Accordingly, the magnetic force per unit area in the surface facing the conductor plate is the largest in the first permanent magnet portion 182, the second permanent magnet portion 183 is the smallest, the third permanent magnet portion 185 is the first permanent The magnet part 182 has a middle value between the second permanent magnet part 183.

본 실시예와 같이 영구자석모듈(180)의 내측 부분의 자기력이 더 크면 구동축의 중심쪽에서 더 큰 부상력이 발생하고 외측으로 갈수록 작은 부상력이 발생하므로 요동을 감소시킬 수 있다.If the magnetic force of the inner portion of the permanent magnet module 180 is larger as in this embodiment, a larger flotation force is generated at the center of the drive shaft and a smaller flotation force is generated toward the outside, thereby reducing fluctuations.

도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 영구자석모듈을 도시한 평면도이다. 11 is a plan view showing a permanent magnet module of the magnetic levitation conductor plate transfer system according to the seventh embodiment of the present invention.

도 11을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템은 영구자석모듈(190)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.Referring to FIG. 11, the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the present embodiment has the same structure as the magnetic levitation conductor plate conveying system according to the first embodiment except for the structure of the permanent magnet module 190. Since it is made, duplicate description of the same structure is omitted.

본 실시예에 따른 영구자석모듈(190)은 케이스(191)와 케이스(191)에 삽입 설치된 복수 개의 영구자석부를 포함한다.The permanent magnet module 190 according to the present embodiment includes a case 191 and a plurality of permanent magnets inserted into the case 191.

영구자석모듈(190)은 제1 영구자석부(192)와 제1 영구자석부(192)보다 더 외측에 외치 배치된 제2 영구자석부(193), 및 제2 영구자석부(193)와 제1 영구자석부(192) 사이에 배치된 제3 영구자석부(195)를 포함한다. 이에 따라 제1 영구자석부(192)는 영구자석모듈(190)의 중앙과 인접하게 배치되며, 제2 영구자석부(193)가 가장 외측에 배치된다.The permanent magnet module 190 may include a second permanent magnet part 193 disposed outside the first permanent magnet part 192 and the first permanent magnet part 192, and a second permanent magnet part 193. The third permanent magnet part 195 is disposed between the first permanent magnet part 192. Accordingly, the first permanent magnet part 192 is disposed adjacent to the center of the permanent magnet module 190, and the second permanent magnet part 193 is disposed at the outermost side.

한편, 케이스(191)는 대략 원통 형상으로 이루어지며, 케이스(191)는 상기한 제1 실시예에 따른 영구자석모듈의 케이스와 동일한 구조로 이루어진다.On the other hand, the case 191 is made of a substantially cylindrical shape, the case 191 is made of the same structure as the case of the permanent magnet module according to the first embodiment described above.

제1 영구자석부(192)와 제2 영구자석부(193), 및 제3 영구자석부(195)는 영구자석모듈(190)의 둘레 방향을 따라 배열된 복수 개의 영구자석 유닛을 포함하며 영구자석 유닛은 도체판을 향하는 면을 기준으로 영구자석모듈(190)의 둘레 방향을 따라 할바흐 배열로 배치된다. 영구자석 유닛들의 자화 방향은 영구자석모듈의 둘레 방향을 따라 진행할수록 영구자석모듈의 높이 방향으로 변하도록 배열되는 바, 하나의 영구자석부가 하나의 할바흐 배열을 이룬다. The first permanent magnet part 192, the second permanent magnet part 193, and the third permanent magnet part 195 include a plurality of permanent magnet units arranged along the circumferential direction of the permanent magnet module 190 and are permanent. The magnet units are arranged in a Halbach arrangement along the circumferential direction of the permanent magnet module 190 with respect to the surface facing the conductor plate. The magnetization direction of the permanent magnet units is arranged to change in the height direction of the permanent magnet module as it progresses along the circumferential direction of the permanent magnet module, so that one permanent magnet part forms one Halbach arrangement.

제1 영구자석부(192)는 도체판을 향하는 방향(상부를 향하는 방향)의 자화방향을 갖는 제1 영구자석 유닛(192a)과, 제1 영구자석 유닛(192a)과 반대 방향(지면을 향하는 방향)의 자화방향을 갖는 제2 영구자석 유닛(192b), 및 제1 영구자석 유닛(192a)과 제2 영구자석 유닛(192b) 사이에 위치하며, 제2 영구자석 유닛(192b)에서 제1 영구자석 유닛(192a)을 향하는 방향의 자화방향을 갖는 유도 영구자석 유닛(192c)을 포함한다.The first permanent magnet part 192 has a first permanent magnet unit 192a having a magnetization direction in a direction toward the conductor plate (upward direction) and a direction opposite to the first permanent magnet unit 192a (toward the ground). Direction between the second permanent magnet unit 192b and the first permanent magnet unit 192a and the second permanent magnet unit 192b, and the first permanent magnet unit 192b has a magnetization direction. And an induction permanent magnet unit 192c having a magnetization direction in the direction toward the permanent magnet unit 192a.

유도 영구자석 유닛(192c)은 자기력선을 안내하는 역할을 하며, 자화 방향은 제2 영구자석 유닛(192b)에서 제1 영구자석 유닛(192a)를 향하는 방향이 된다. 이에 따라 유도 영구자석 유닛(192c)은 도체판을 향하는 자기력선의 밀도를 증가시켜서 작은 자석으로 더욱 큰 부상력을 발생시킬 수 있다.The induction permanent magnet unit 192c serves to guide the line of magnetic force, and the magnetization direction is a direction from the second permanent magnet unit 192b toward the first permanent magnet unit 192a. Accordingly, the induction permanent magnet unit 192c may increase the density of the line of magnetic force directed toward the conductor plate, thereby generating more floating force with a smaller magnet.

또한, 제2 영구자석부(193)는 도체판을 향하는 방향의 자화방향을 갖는 제1 영구자석 유닛(193a)과, 제1 영구자석 유닛(193a)과 반대 방향의 자화방향을 갖는 제2 영구자석 유닛(193b), 및 제1 영구자석 유닛(193a)과 제2 영구자석 유닛(193b) 사이에 위치하며, 제2 영구자석 유닛(193b)에서 제1 영구자석 유닛(193a)을 향하는 방향의 자화방향을 갖는 유도 영구자석 유닛(193c)을 포함한다.In addition, the second permanent magnet unit 193 has a first permanent magnet unit 193a having a magnetization direction in a direction toward the conductor plate, and a second permanent magnet having a magnetization direction opposite to the first permanent magnet unit 193a. It is located between the magnet unit 193b and the first permanent magnet unit 193a and the second permanent magnet unit 193b and in a direction from the second permanent magnet unit 193b to the first permanent magnet unit 193a. And an induction permanent magnet unit 193c having a magnetization direction.

또한, 제3 영구자석부(195)는 도체판을 향하는 방향의 자화방향을 갖는 제1 영구자석 유닛(195a)과, 제1 영구자석 유닛(195a)과 반대 방향의 자화방향을 갖는 제2 영구자석 유닛(195b), 및 제1 영구자석 유닛(195a)과 제2 영구자석 유닛(195b) 사이에 위치하며, 제2 영구자석 유닛(195b)에서 제1 영구자석 유닛(195a)을 향하는 방향의 자화방향을 갖는 유도 영구자석 유닛(195c)을 포함한다.In addition, the third permanent magnet unit 195 has a first permanent magnet unit 195a having a magnetization direction in a direction toward the conductor plate, and a second permanent magnet having a magnetization direction opposite to the first permanent magnet unit 195a. It is located between the magnet unit 195b and the first permanent magnet unit 195a and the second permanent magnet unit 195b and in a direction from the second permanent magnet unit 195b to the first permanent magnet unit 195a. And an induction permanent magnet unit 195c having a magnetization direction.

본 실시예와 같이 영구자석모듈(190)이 할바흐 배열을 가지면 법선방향 자속밀도가 1.4배 이상 커지므로 보다 큰 와전류를 발생시킬 수 있다. 큰 와전류가 발생하면 더욱 큰 자기력이 생성되며 이에 따라 자기력의 수직방향 성분인 부상력도 증가한다.If the permanent magnet module 190 has a Halbach arrangement as in the present embodiment, since the normal magnetic flux density increases by 1.4 times or more, a larger eddy current may be generated. When a large eddy current occurs, a larger magnetic force is generated, thereby increasing the floating force which is a vertical component of the magnetic force.

본 실시예에 따른 영구자석모듈(190)은 상부에 형성되는 자기력의 세기를 최소화하면서 하부에 형성되는 자기력의 세기를 최대화할 수 있다. 따라서 영구자석모듈(190)의 자기장은 아래쪽 방향으로 집중되어 기존의 영구자석보다 더 큰 부상력을 얻을 수 있다.The permanent magnet module 190 according to the present embodiment may maximize the strength of the magnetic force formed at the bottom while minimizing the strength of the magnetic force formed at the top. Therefore, the magnetic field of the permanent magnet module 190 is concentrated in the downward direction can obtain a greater flotation force than the existing permanent magnet.

한편, 가장 안쪽에 배치된 제1 영구자석부(192)는 적층된 6개의 영구자석으로 이루어지고, 제일 외곽에 배치된 제2 영구자석부(193)는 적층된 2개의 영구자석으로 이루어지며, 중간에 배치된 제3 영구자석부(195)는 적층된 4개의 영구자석으로 이루어진다.On the other hand, the first permanent magnet portion 192 disposed in the innermost is composed of six permanent magnets stacked, the second permanent magnet portion 193 disposed in the outermost is composed of two permanent magnets stacked, The third permanent magnet unit 195 disposed in the middle is composed of four permanent magnets stacked.

여기서 영구자석부들을 구성하는 적층된 영구자석들은 동일한 두께와 동일한 자기력을 갖는다. 따라서 제1 영구자석부(192)의 높이가 가장 크고, 제2 영구자석부(193)의 높이가 가장 작으며 제3 영구자석부(195)의 높이는 제1 영구자석부의 높이 보다 작고, 제2 영구자석부의 높이보다 더 크다.Here, the stacked permanent magnets constituting the permanent magnet parts have the same thickness and the same magnetic force. Therefore, the height of the first permanent magnet portion 192 is the largest, the height of the second permanent magnet portion 193 is the smallest, the height of the third permanent magnet portion 195 is smaller than the height of the first permanent magnet portion, the second It is larger than the height of the permanent magnet.

이에 따라 도체판과 대향하는 면에서 단위 면적당 자기력은 제1 영구자석부(192)가 가장 크고, 제2 영구자석부(193)가 가장 작으며, 제3 영구자석부(195)는 제1 영구자석부(192)와 제2 영구자석부(193)의 중간 값을 갖는다.Accordingly, the magnetic force per unit area in the surface facing the conductor plate is the largest in the first permanent magnet portion 192, the second permanent magnet portion 193 is the smallest, the third permanent magnet portion 195 is the first permanent The magnet part 192 has a middle value between the second permanent magnet part 193.

본 실시예와 같이 영구자석모듈(190)의 내측 부분의 자기력이 더 크면 구동축의 중심 부근에서 더 큰 부상력이 발생하고 외측으로 갈수록 작은 부상력이 발생하므로 요동을 감소시킬 수 있다.If the magnetic force of the inner portion of the permanent magnet module 190 is larger as in this embodiment, a larger flotation force is generated near the center of the drive shaft and a smaller flotation force is generated toward the outside, thereby reducing fluctuations.

도 12는 본 발명의 제8 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템의 평면도이고, 도 13은 도 12에서 ⅩⅢ-ⅩⅢ선을 따라 잘라 본 단면도이다.12 is a plan view of a magnetic levitation conductor plate conveying system according to an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 12.

도 12 및 도 13을 참조하여 설명하면 본 실시예에 따른 자기부상 도체판 이송 시스템(200)은 도체판(220)의 아래에 위치하는 부상장치(240)와 이송장치(230)를 포함한다.Referring to FIGS. 12 and 13, the magnetic levitation conductor plate conveying system 200 according to the present exemplary embodiment includes a floating device 240 and a conveying device 230 positioned below the conductor plate 220.

도체판(220)는 부상하여 이동하며, 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 마그네슘, 마그네슘 합금 등으로 이루어질 수 있다. The conductor plate 220 floats and moves, and may be made of aluminum or an aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, or the like.

부상장치(240)와 이송장치(230)의 상부에는 도체판(220)의 이동 경로를 따라 이어져 형성된 전달판(227)이 설치된다. 전달판(227)은 부상장치(240)와 이송장치(230)에서 발생된 자기력을 도체판(220)으로 전달하는 부재로서 스테인리스 스틸, 합성수지 등으로 이루어진다.A transfer plate 227 formed along the moving path of the conductor plate 220 is installed on the floating device 240 and the transfer device 230. The transfer plate 227 is a member for transmitting the magnetic force generated in the flotation device 240 and the transfer device 230 to the conductor plate 220 is made of stainless steel, synthetic resin and the like.

부상장치(240)는 도체판(220)과 마주하는 복수개의 영구자석모듈(245)과 영구자석모듈(245)을 회전시키는 전동기(241)를 포함한다.The floating device 240 includes a plurality of permanent magnet modules 245 facing the conductor plate 220 and an electric motor 241 for rotating the permanent magnet module 245.

영구자석모듈들(245)은 복수 개의 행과 열로 정렬되어 도체판(220)의 이동 경로를 따라 이어져 배치되며 영구자석모듈(245)의 상면이 도체판(220)을 향하도록 배치된다. 전동기(241)은 영구자석모듈(245)과 구동축(247)을 매개로 연결되며 영구자석모듈(245)은 서로 다른 자화방향을 갖는 복수 개의 영구자석편을 갖는다. 구동축(247)은 도체판(220)에 대하여 세워져 설치되며 바람직하게는 도체판(220)에 대하여 수직으로 세워져 설치된다. 본 실시예에 따른 영구자석모듈(245)은 상기한 제1 실시예에 따른 영구자석모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.The permanent magnet modules 245 are arranged in a plurality of rows and columns so that the permanent magnet modules 245 are arranged along the moving path of the conductor plate 220, and the upper surfaces of the permanent magnet modules 245 face the conductor plate 220. The electric motor 241 is connected through the permanent magnet module 245 and the drive shaft 247, the permanent magnet module 245 has a plurality of permanent magnet pieces having different magnetization directions. The drive shaft 247 is erected with respect to the conductor plate 220 and is preferably installed erected perpendicularly to the conductor plate 220. Since the permanent magnet module 245 according to the present exemplary embodiment has the same structure as the permanent magnet module according to the first embodiment, duplicate description of the same structure will be omitted.

이송장치(230)는 선형유도모터로 이루어지는 바, 도체판(220)이 이동하는 경로를 따라 이어져 배치된다. 이송장치(230)는 코어(231)와 코어(231)에 감겨져 설치된 코일(232)을 포함한다. 코어(231)에는 돌기(231a)가 형성되고 이 돌기(231a) 사이의 홈에는 코일(232)이 설치된다. 코일(232)은 3개가 설치되며 3개의 코일들(232)이 서로 번갈아 홈에 삽입되어, 사행 형상을 이룬다. 이송장치(230)는 도체판(220)과 마주하도록 설치되므로 도체판(220)이 이동할 때, 시간적 공간적으로 이동하는 자속이 발생하여 도체판(220)에 와전류가 발생한다. 이 와전류와 공극 자속이 로렌츠의 힘 방정식으로 표현되는 상호 작용에 의하여 추진력이 발생한다. 본 실시예와 같이 선형 유도 모터를 적용하면 평판 형태의 도체판과 비접촉 작용으로 추진력을 발생시킬 수 있다. 이에 따라 도체판은 스크래치의 발생 없이 안정적으로 이송될 수 있다.The conveying apparatus 230 is formed of a linear induction motor, and is disposed along the path in which the conductor plate 220 moves. The transfer device 230 includes a core 231 and a coil 232 wound and installed on the core 231. The core 231 is provided with a projection 231a, and a coil 232 is provided in the groove between the projections 231a. Three coils 232 are installed and three coils 232 are alternately inserted into grooves to form a meandering shape. Since the transfer device 230 is installed to face the conductor plate 220, when the conductor plate 220 moves, a magnetic flux that moves in space and time generates an eddy current in the conductor plate 220. The propulsion force is generated by the interaction of the eddy current and the pore flux by the Lorentz force equation. When the linear induction motor is applied as in the present embodiment, propulsion force may be generated by a non-contact action with a flat plate-shaped conductor plate. Accordingly, the conductor plate can be stably transferred without the occurrence of scratches.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. And it goes without saying that they belong to the scope of the present invention.

100, 200: 자기부상 도체판 이송 시스템
110, 145, 150, 160, 170, 180, 190, 245: 영구자석모듈
111, 151: 제2 자극 자석편 112, 152: 제1 자극 자석편
113, 153, 154, 155: 안내 자석편 120, 220: 도체판
136, 141, 241: 전동기 127, 227: 전달판
130, 230: 이송장치 131, 142: N형 영구자석편
132, 143: S형 영구자석편 135: 이송용 자석모듈
137, 147, 247: 구동축 140, 240: 부상장치
144, 161, 171, 181, 191: 케이스 161a, 171a: 제1 홈
161b, 171b: 제2 홈 161c, 171c: 제3 홈
161d, 171d: 홀 161e: 나사홈
162, 172, 182, 192: 제1 영구자석부
163, 173, 183, 193: 제2 영구자석부
165, 175, 185, 195: 제3 영구자석부
168, 176, 186: 나사
192a, 193a, 195a: 제1 영구자석 유닛
192b, 193b, 195b: 제2 영구자석 유닛
192c, 193c, 195c: 유도 영구자석 유닛
231: 코어 231a: 돌기
232: 코일100, 200: Maglev conductor plate transfer system
110, 145, 150, 160, 170, 180, 190, 245: permanent magnet module
111, 151: 2nd magnetic pole magnet piece 112, 152: 1st magnetic pole magnet piece
113, 153, 154, 155: Guide magnet piece 120, 220: Conductor plate
136, 141, 241: motors 127, 227: transfer plate
130, 230: transfer unit 131, 142: N-type permanent magnet piece
132, 143: S-type permanent magnet piece 135: Transfer magnet module
137, 147, 247: drive shaft 140, 240: floating device
144, 161, 171, 181, 191: cases 161a, 171a: first groove
161b, 171b: second groove 161c, 171c: third groove
161d, 171d: hole 161e: screw groove
162, 172, 182, and 192: first permanent magnet
163, 173, 183, 193: second permanent magnet
165, 175, 185, 195: Third Permanent Magnet
168, 176, 186: screw
192a, 193a, 195a: first permanent magnet unit
192b, 193b, 195b: second permanent magnet unit
192c, 193c, 195c: guided permanent magnet unit
231: core 231a: protrusion
232: coil

Claims

In a magnetic levitation conductor plate conveying system for conveying a conductor plate,
A floating device including a permanent magnet module having a plurality of permanent magnet pieces having different magnetization directions and an electric motor for rotating the permanent magnet module; And
A conveying device for generating a propulsion force by forming an eddy current in the conductor plate;
Magnetic levitation conductor plate transfer system comprising a.

The method according to claim 1,
The transfer device is a magnetic levitation conductor plate transfer including an outer peripheral surface facing the conductor plate and a transfer magnet module including a plurality of permanent magnet pieces having a different magnetization direction and a motor for rotating the transfer magnet module system.

The method according to claim 1,
The conveying device is a magnetic levitation conductor plate conveying system consisting of a linear motor.

The method of claim 3,
The transfer device is a magnetic levitation conductor plate transfer system comprising a core comprising a groove formed between the projection and the projection and the coil inserted into the groove.

The method according to claim 1,
The permanent magnet module is a magnetic levitation conductor plate transfer system disposed between the N-type permanent magnet piece having an N-type polarity on the top surface and the N-type permanent magnet piece and an S-type permanent magnet piece having an S-type polarity on the top surface.

The method according to claim 1,
The permanent magnet module is a magnetic levitation conductor plate transfer system is arranged so that the upper surface facing the conductor plate and having a halbach array.

The method of claim 6,
The magnetic levitation conductor plate transfer system of the magnetization direction of the permanent magnet pieces arranged along the circumferential direction of the permanent magnet module is arranged to change in the thickness direction of the permanent magnet module.

The method of claim 7, wherein
The permanent magnet module is positioned between a first magnetic pole magnet piece having a magnetization direction facing downward, a second magnetic pole magnet piece having a magnetization direction facing upward, and between the first magnetic pole magnet piece and the second magnetic pole magnet piece. And an induction magnet piece having a magnetization direction in a direction from the first magnetic pole piece to the second magnetic pole piece.

The method of claim 8,
And a plurality of induction magnet pieces, and the magnetization direction of the induction magnet pieces is arranged to gradually change from the magnetization direction of the first magnetic pole magnet piece to the magnetization direction of the second magnetic pole piece.

The method according to claim 1,
The permanent magnet module includes a first permanent magnet portion and a second permanent magnet portion disposed outside the first permanent magnet portion,
The first permanent magnet portion is a magnetic levitation conductor plate transfer system having a larger magnetic force per unit area in the face downward than the second permanent magnet portion.

The method of claim 10,
And the first permanent magnet portion has a height greater than that of the second permanent magnet portion.

The method of claim 10,
The first permanent magnet portion and the second permanent magnet portion is composed of a plurality of permanent magnets arranged in a stack,
The first permanent magnet portion is a magnetic levitation conductor plate transfer system consisting of more permanent magnets than the second permanent magnet portion.

The method of claim 10,
The magnetic levitation conductor plate transfer system of the magnetic force per unit volume of the first permanent magnet portion is larger than the magnetic force per unit volume of the second permanent magnet.

The method of claim 10,
The first permanent magnet portion and the second permanent magnet portion magnetic levitation conductor plate transfer system including a plurality of permanent magnet units arranged along the circumferential direction of the permanent magnet module.

15. The method of claim 14,
The permanent magnet unit is a magnetic levitation conductor plate transfer system arranged to have a Halbach arrangement that the magnetization direction is changed along the circumferential direction of the permanent magnet module.

The method of claim 10,
The permanent magnet module has a smaller magnetic force per unit area between the first permanent magnet part and the second permanent magnet part in a downward direction than the first permanent magnet part,
A magnetic levitation conductor plate transfer system comprising a third permanent magnet having a greater magnetic force per unit area in a face downward than the second permanent magnet.

The method according to claim 1,
And a transfer plate installed on an upper portion of the floating device and the transfer device to transfer the magnetic force generated by the floating device and the transfer device to the conductive plate.

The method according to any one of claims 1 to 17,
The conductor plate is an aluminum steel plate or magnesium steel plate magnetic levitation conductor plate transport system.