KR940013986A - 자기부상장치 - Google Patents

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Abstract

가이드레일로부터 용이하게 부상체를 떼어낼 수 있어 보수성이 우수한 자기부상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
부상체(15)에는 공극가변기구(101)를 거쳐서 자기지지유니트들(34a∼34d)이 부착되어 있다. 각 유니트는 전자석과 영구자석으로 구성되고 공극카변기구의 스프링정수는 각 유니트의 서로 독립적인 이동을 충분히 소외시킬 수 있는 값으로 설정되어 있다. 제어장치(41)에서 각 유니트의 여자전류가 제어되고 부상체가 제로파워제어로 부상한다. 제어장치에는 부상체의 소정의 자유도에 관한 자기부상계의 상태량을 당해 자기부상계의 여자전압으로 부귀환하는 제1제로파워제어계의 조와 소정의 자유도이외의 자기부상계의 상태량을 이 자기부상계의 여자전압으로 부귀환하는 제2제로파워제어계를 갖고 제1제로파워제어계에서는 정의 값의 스텝 응답이 입력되면 정의 여자전압이 출력되고 제2제로파워제어계의 적어도 1조는 정의 값의 스텝응답이 입력되면 부의 여자전압이 출력된다.

Description

자기부상장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 자기부상장치에 있어서의 요부사시도,
제2도는 동요부의 종단면도,
제3도는 동요부의 일부를 절결한 측면도.

Claims (12)

  1. 적어도 일부가 강자성체로 형성된 가이드레일과 이 가이드레일에 대해서 비접촉으로 지지되는 부상체와 이 부상체에 공극을 거쳐서 상기 가이드레일에 대향하는 관계로 탑재되어 전자석 및 영구자석을 자기력원으로써 상기 전자석, 영구자석, 상기 공극, 상기 가이드레일을 경유하는 자기회로로 상기 부상체를 자기력부상시키는 복수의 자기지지유니트와 상기 각 자기회로의 상태를 검출하는 센서부와 이 센서부의 출력에 따라서 상기 각 전자석의 여자전류를 대략 영으로 하는 상태로 상시 각 자기회로를 안정화시키는 제로파워부상제어수단을 구비하고 상기 제로파워부상제어수단은 상기 부상체를 강체로 간주한 경우의 적어도 2자유도의 운동을 규정하는 소정의 전자석의 여자전류의 합계치 또는 차를 영으로 수속시키는 제1제로파워제어루프를 갖는 동시에 상기 2자유도의 운동을 규정하는 소정의 전자석의 여자전류의 합계치 또는 차와 상기 2자유도의 운동에 기여하지 않는 전자석의 여자전류의 합계치 또는 차로부터 개개의 전자석전류를 산출할 수 있는 소정의 전자석의 여자전류의 합계치 또는 차를 영으로 수속시키는 제2제로파워제어루프를 갖고 상기 제1제로파워제어루프로 도입되는 상기 제로파워부상제어에 관한 상태량 또는 그 추정치를 입력신호로 한 경우의 당해 입력신호에 대한 상기 제1제로파워제어루프의 출력은 상기 입력신호가 정(부)의 값으로 되는 스텝신호일때에 정(부)의 값으로 되고 상기 2자유도의 운동에 기여하지 않는 적어도 1조의 상기 전자석 여자전류의 합계치 또는 차에 관한 상기 제2제로파워제어루프로 도입되는 상기 제로파워부상제어에 관한 상태량 또는 그 추정치를 입력신호로 한 경우의 당해 입력신호에 대한 상기 제2제로파워제어루프의 출력은 상기 입력신호가 정(부)의 값으로 되는 스텝신호일때에 (정)의 값으로 되는 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  2. 제1항에 있어서 상기 2자유도의 운동이 상기 부상체의 중심의 상하방향 및 피치방향의 운동인 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2제로파워제어루프는 상기 부상체의 롤방향의 부상제어에 기여하는 소정의 각 전자석의 여자전류의 합계치 또는 차를 영으로 수속시키는 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2제로파워제어루프는 상기 가이드레일에 대해서 부상력과 안내력을 동시에 발생하도록 배치되는 상기 각 자기지지유니트와 상기 부상체의 중심의 상하방향, 피치방향 및 롤방향 이외의 각 전자석여자전류의 합계치 또는 차로 개개의 전자석 전류를 산출할 수 있는 소정의 전자석의 여자전류의 합계치 또는 차로 상기 부상체의 요잉(yawing)을 억제하는 부상제어를 행하는 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 2자유도의 운동이 상기 부상체의 중심의 좌우방향 및 요-방향의 운동인 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 자기지지유니트와 상기 가이드레일간의 공극길이를 각각 독립적으로 가변 가능하게 하는 공극가변기구를 구비하고 이 공극가변기구는 상기 각 자석유니트로부터 상기 부상체에 적재되는 적하의 피지지면에 이르는 경로의 도중에 탄성체를 갖고 또한 이 탄성체는 상기 피지지면을 고정하고 상기 자석유니트에 하중을 가했을때의 상기 탄성체의 탄력에 기인하는 상기 공극의 단위 중량당의 변형량의 역수가 상기 전자석의 여자전류가 영이고 또 상기 부상체가 최대적재상태에 있을때의 상기 자석유니트의 공극가변방향의 흡인력을 그때의 공극길이로 미분한 값의 절대치보다도 큰 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 공극가변기구는 상기 각 자석유니트를 공통으로 지지하는 동시에 상기 탄성체를 주체로 구성된 상기 부상체의 차체인 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1또는 제2제로파워제어루프는 소징의 전자석여자전류의 합계치 또는 차를 입력으로 하고 이것에 소정의 게인을 갖게 하여 적분하는 적분보상기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1또는 제2제로파워제어루프는 상기 센서부의 출력치로 소정의 전자석에 작용하는 외력의 합계치 또는 차를 관측하는 상태관측기와, 이 상태관측기의 추정치를 입력으로 하여 이것에 소정의 게인을 승산하는 게인보상기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1또는 제2제로파워제어루프는 소정의 전자석과 상기 가이드레일간의 공극길이의 합계치 또는 차와 이들의 시간변화율 및 상기 각 전자석의 여자전류의 합계치 또는 차를 입력으로 하여 이들에 모두가 동시에 영이 아닌 소정의 게인을 승산하는 1차 전달함수를 갖는 필터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 센서부는 상기 전자석과 상기 가이드레일간의 공극길이, 상기 공극길이의 변화속도, 상기 공극길이의 변화속도, 상기 공극길이의 변화속도 및 상기 전자석의 여자전류중의 적어도 하나의 검출치를 얻는 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1또는 제2제로파워제어루프는 소정의 각 전자석여자전압의 합계치 또는 차를 입력으로 하고 이것에 소정의 게인을 갖게 하여 적분하는 적분보상기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자기부상장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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