RU2724030C1 - Magnetic-leavatory vehicle - Google Patents

Magnetic-leavatory vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2724030C1
RU2724030C1 RU2019125403A RU2019125403A RU2724030C1 RU 2724030 C1 RU2724030 C1 RU 2724030C1 RU 2019125403 A RU2019125403 A RU 2019125403A RU 2019125403 A RU2019125403 A RU 2019125403A RU 2724030 C1 RU2724030 C1 RU 2724030C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnets
magnetic system
magnetic
vehicle
poles
Prior art date
Application number
RU2019125403A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Сергеевна Зименкова
Сергей Александрович Казначеев
Антон Сергеевич Краснов
Original Assignee
Татьяна Сергеевна Зименкова
Сергей Александрович Казначеев
Антон Сергеевич Краснов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Татьяна Сергеевна Зименкова, Сергей Александрович Казначеев, Антон Сергеевич Краснов filed Critical Татьяна Сергеевна Зименкова
Priority to RU2019125403A priority Critical patent/RU2724030C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2724030C1 publication Critical patent/RU2724030C1/en
Priority to PCT/RU2020/000411 priority patent/WO2021029783A1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/04Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
    • B61B13/08Sliding or levitation systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)

Abstract

FIELD: physics; transportation.SUBSTANCE: invention relates to magnetic leavings transport. First magnetic system consists of two axially magnetized magnets with diagonal arrangement of poles, at that both magnets are rigidly interconnected. Second magnetic system is made in the form of two assemblies of magnets rigidly fixed to each other. Each assembly consists of three axially magnetized magnets - two side with normal arrangement of poles and one central magnet with diagonal arrangement of poles. Central magnets of the second magnetic system with diagonal arrangement of poles are directed to magnets of the first magnetic system with similar poles with them. Side magnets of the second magnetic system with normal arrangement of poles are arranged so that outside and inside the angle formed between them there are sides of magnets with like poles. Extreme point of the pole of the magnet of the first magnetic system, which faces the second magnetic system, is located in the corner formed by similar poles of side magnets of the second magnetic system.EFFECT: achieving a new principle of configuring magnetic fields of required shape, which ensures stable interaction and non-contact arrangement of permanent magnets of two magnetic systems in space relative to each other.4 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к области магнитолевитационной транспортной технологии, а именно к конструкции устройства магнитной левитации и поперечной стабилизации на постоянных магнитахThe invention relates to the field of magnetic transport technology, and in particular to the design of a magnetic levitation device and lateral stabilization with permanent magnets

Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.To assess the novelty of the claimed solution, we consider a number of well-known technical devices of a similar purpose, characterized by a combination of features similar to the claimed device.

Известна транспортная система по патенту РФ №2643900, содержащая грузовую магнитолевитационную транспортную платформу и активную путевую структуру, при этом грузовая магнитолевитационная транспортная платформа содержит типовую фитинговую платформу, установленную на двух несущих тележках, каждый магнитный модуль левитации состоит из бортового и путевого магнитных полюсов левитации, причем путевой магнитный полюс установлен на активной путевой структуре, а бортовой магнитный полюс прикреплен к несущей тележке, при этом на несущих тележках установлено четыре магнитных полюса левитации - по два на каждую тележку, кроме того, транспортная платформа снабжена тяговым линейным электродвигателем, выполненным в виде линейного синхронного двигателя со сверхпроводниковой обмоткой возбуждения и системой питания, статор которого уложен вдоль активной путевой структуры.Known transport system according to the patent of the Russian Federation No. 2643900, containing a cargo magneto-transport platform and an active track structure, while a cargo magneto-transport platform contains a typical fitting platform mounted on two carrier trolleys, each magnetic levitation module consists of on-board and track magnetic levitation poles, the magnetic track pole is mounted on the active track structure, and the onboard magnetic pole is attached to the carrier trolley, while the carrier trolleys have four magnetic levitation poles - two for each trolley, in addition, the transport platform is equipped with a linear traction motor made in the form of a linear synchronous a motor with a superconducting field winding and a power system, the stator of which is laid along the active track structure.

Известно устройство магнитной левитации и поперечной стабилизации транспортного средства на постоянных магнитах по патенту РФ №2683122, которое содержит транспортный путь в виде канала, на боковых стенах канала установлены магниты в виде «массива Хальбаха», вдоль пути на всем протяжении, статор линейного двигателя, левитирующую платформу, которая в свою очередь содержит постоянный магнит в виде «массива Хальбаха», установленный на боковых стенах платформы, постоянные магниты ротора линейного двигателя, отличается тем, что бортовой магнит шире постоянного магнита, установленного на транспортном пути, и бортовой магнит закруглен с двух сторон в центр левитирующей платформы, может иметь замкнутую форму в виде ноля или восьмерки.A device for magnetic levitation and lateral stabilization of a permanent magnet vehicle according to RF patent No. 2683122, which contains a transport path in the form of a channel, magnets in the form of a Halbach array are installed on the side walls of the channel, along the entire path, a linear motor stator levitating the platform, which in turn contains a permanent magnet in the form of a Halbach array, mounted on the side walls of the platform, permanent magnets of the linear motor rotor, characterized in that the side magnet is wider than the permanent magnet installed on the transport path, and the side magnet is rounded on both sides to the center of the levitating platform, can have a closed shape in the form of zero or eight.

Данное техническое решение, как наиболее близкое к заявленному по техническому существу и достигаемому результату, принято в качестве его прототипа. Данная система обеспечивает левитацию транспортного средства без электрического тока как на стоянке, так и при движении на скорости.This technical solution, as the closest to the declared technical substance and the achieved result, was adopted as its prototype. This system provides levitation of a vehicle without electric current both in the parking lot and when driving at speed.

Недостатками данного технического решения является необходимость установки большого количества магнитов на 1 п.м. пути и на борту транспортного средства. Встречно установленные массивы Хальбаха препятствуют возникновению устойчивой левитации, которая в данном случае достигается путем применения физических ограничителей (напр. боковых колес), не позволяющих противоположным полюсам массивов Хальбаха при магнититься друг к другу, кроме того в прототипе не учтены вертикальные колебания транспортного средства в зависимости от нагрузки и динамики.The disadvantages of this technical solution is the need to install a large number of magnets at 1 pm ways and on board the vehicle. The counter-installed Halbach arrays prevent the occurrence of stable levitation, which in this case is achieved by using physical stops (e.g. side wheels) that do not allow the opposite poles of the Halbach arrays to magnetize to each other, in addition, the prototype does not take into account the vertical vibrations of the vehicle depending on loads and dynamics.

Недостатки прототипа и других известных транспортных систем сводятся к следующему:The disadvantages of the prototype and other known transport systems are as follows:

а) в транспортных системах с применением электромагнитов:a) in transport systems using electromagnets:

- высокие затраты электроэнергии;- high energy costs;

- высокая точность строительно-монтажных работ из-за малых зазоров между путем и подвижным составом;- high accuracy of construction and installation works due to small gaps between the track and rolling stock;

- высокие требования к контролю левитационного зазора;- high requirements for the control of the levitation gap;

- высокие требования к безотказности работы системы поддержания левитационного зазора и бесперебойности электроснабжения.- high requirements for the uptime of the system to maintain the levitation gap and uninterrupted power supply.

б) в транспортных системах с применением сверхпроводниковой технологии:b) in transport systems using superconducting technology:

- высокая стоимость изготовления и эксплуатации сверхпроводниковых катушек;- the high cost of manufacturing and operating superconducting coils;

- необходимость применения специальной зашиты живых организмов и грузов от воздействия магнитных полей высокой индукции;- the need for special protection of living organisms and cargo from the effects of magnetic fields of high induction;

- высокие затраты электроэнергии;- high energy costs;

- отсутствие левитации при низких скоростях движения.- lack of levitation at low speeds.

Задачей изобретения является разработка конструкции стабильного магнитного подвеса магнитолевитационного транспортного средства, а именно, конструкции комбинированного устройства магнитной левитации и поперечной стабилизации на постоянных магнитах на основании создания магнитных полей требуемой формы, обеспечивающей устойчивый бесконтактный подвес транспортного средства.The objective of the invention is to develop a design of a stable magnetic suspension of a magnetic vehicle, namely, the design of a combined device of magnetic levitation and lateral stabilization with permanent magnets based on the creation of magnetic fields of the desired shape, providing a stable non-contact suspension of the vehicle.

Сущность заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для решения указанной заявителем технической проблемы и получения, обеспечиваемого изобретением технического результата.The essence of the claimed technical solution is expressed in the following set of essential features, sufficient to solve the technical problem indicated by the applicant and obtain the technical result provided by the invention.

Согласно изобретению магнитолевитационное транспортное средство, включающее магнитную систему в виде совокупности постоянных магнитов, характеризуется тем, что совокупность магнитов выполнена в виде двух магнитно взаимосвязанных магнитных систем, при этом первая магнитная система состоит из двух аксиально намагниченных магнитов с диагональным расположением полюсов, при этом оба магнита жестко соединены между собой, а вторая магнитная система выполнена в виде двух сборок магнитов, жестко закрепленных между собой, при чем каждая сборка состоят из трех аксиально намагниченных магнитов, а именно, двух боковых с нормальным расположением полюсов и одного центрального магнита с диагональным расположением полюсов, причем магниты второй магнитной системы расположены друг относительно друга и относительно магнитов первой магнитной системы таким образом, что центральные магниты второй магнитной системы с диагональным расположением полюсов обращены к магнитам первой магнитной системы одноименными с ними полюсами, а боковые магниты второй магнитной системы с нормальным расположением полюсов размещены таким образом, что снаружи и внутри образовавшегося между ними угла находятся стороны магнитов с одноименными полюсами, при этом крайняя точка полюса магнита первой магнитной системы, обращенная в сторону второй магнитной системы, расположена в углу, образованном одноименными полюсами боковых магнитов второй магнитной системы, и расположена от вершины этого угла на расстоянии, обеспечивающем левитационное и стабилизирующее усилия, воздействующие на первую магнитную систему, достаточные для ее стабильного положения в пространстве и для надежной работы магнитолевитационного транспортного средства.According to the invention, a magnetic vehicle comprising a magnetic system in the form of a set of permanent magnets is characterized in that the set of magnets is made in the form of two magnetically interconnected magnetic systems, the first magnetic system consisting of two axially magnetized magnets with a diagonal pole arrangement, both magnets rigidly interconnected, and the second magnetic system is made in the form of two assemblies of magnets rigidly fixed to each other, with each assembly consisting of three axially magnetized magnets, namely, two side with a normal pole arrangement and one central magnet with a diagonal pole arrangement, moreover, the magnets of the second magnetic system are located relative to each other and relative to the magnets of the first magnetic system in such a way that the central magnets of the second magnetic system with a diagonal pole position are facing the magnets of the first magnetic system of the same name with them poles, and the side magnets of the second magnetic system with a normal pole arrangement are placed so that the sides of the magnets with the same poles are located outside and inside the angle formed between them, with the extreme point of the magnet pole of the first magnetic system facing the second magnetic system, it is located in the corner formed by the same-name poles of the side magnets of the second magnetic system, and is located from the top of this angle at a distance that provides levitation and stabilizing forces acting on the first magnetic system, sufficient for its stable position in space and for reliable operation of the magnetic vehicle.

Кроме того, заявленное техническое решение характеризуется наличием ряда дополнительных факультативных признаков, а именно:In addition, the claimed technical solution is characterized by the presence of a number of additional optional features, namely:

- первая магнитная система может быть неподвижно закреплена на дорожном полотне, а вторая магнитная система - на транспортном средстве;- the first magnetic system can be fixedly mounted on the roadway, and the second magnetic system on the vehicle;

- первая магнитная система может быть неподвижно закреплена на транспортном средстве, а вторая магнитная система - на дорожном полотне;- the first magnetic system can be fixedly mounted on the vehicle, and the second magnetic system on the roadway;

- первая магнитная система транспортного средства может быть снабжена дополнительным аксиально намагниченным магнитом с диагональным расположением полюсов, при этом все магниты первой магнитной системы жестко соединены между собой с образованием геометрической фигуры в плане, при этом вторая магнитная система снабжена дополнительной сборкой из трех жестко закрепленных между собой аксиально намагниченных магнитов, двух боковых с нормальным расположением полюсов и одного центрального магнита с диагональным расположением полюсов, при этом дополнительная сборка магнитов второй магнитной системы части расположена относительно дополнительных магнитов первой магнитной системы аналогично вышеуказанному.- the first magnetic system of the vehicle can be equipped with an additional axially magnetized magnet with a diagonal pole arrangement, while all the magnets of the first magnetic system are rigidly interconnected to form a geometric figure in plan, while the second magnetic system is equipped with an additional assembly of three rigidly fixed to each other axially magnetized magnets, two side with a normal pole arrangement and one central magnet with a diagonal pole arrangement, while the additional assembly of the magnets of the second magnetic system of the part is located relative to the additional magnets of the first magnetic system similar to the above.

Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, который заключается в том, что заявленное выполнение и взаимное расположение постоянных магнитов двух взаимодействующих между собой магнитных систем обеспечивает новый принцип конфигурирования магнитных полей требуемой формы, обеспечивающий устойчивое взаимодействие и бесконтактное расположения постоянных магнитов двух магнитных систем магнитолевитационного транспортного средства в пространстве друг относительно друга.The claimed combination of essential features ensures the achievement of a technical result, which consists in the fact that the claimed implementation and relative position of the permanent magnets of two interacting magnetic systems provides a new principle for configuring magnetic fields of the desired shape, which ensures stable interaction and contactless arrangement of permanent magnets of the two magnetic systems of the magneto-gravitational transport means in space relative to each other.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 представлена блок-схема магнитной системы магнитолевитационного транспортного средства, в которой первая магнитная система неподвижно закреплена на дорожном полотне, а вторая магнитная система закреплена на транспортном средстве, на фиг. 2 - блок-схема магнитной системы магнитолевитационного транспортного средства, в которой первая магнитная система неподвижно закреплена на транспортном средстве, а вторая магнитная система закреплена на дорожном полотне., на фиг. 3 - один из возможных вариантов взаимного расположения первой и второй магнитных систем, на фиг. 4 - схема взаимодействия первой и второй магнитных систем, на фиг. 5 - расположение первой и второй магнитных систем, обеспечивающей устойчивое положение магнитолевитационного транспортного средства, на фиг. 6 - возможные варианты выполнения первой и второй магнитных систем магнитолевитационного транспортного средства, на фиг. 7 - варианты взаимного расположения первой магнитной системы, неподвижно закрепленной на дорожном полотне, и второй магнитной системы неподвижно закрепленной на транспортном средстве, на фиг. 8 - варианты конфигураций магнитных полей постоянных магнитов, где а - отдельно стоящие аксиально намагниченные магниты с нормальным расположением полюсов; б - сведенные аксиально намагниченные магниты с нормальным расположением полюсов с отсутствием целостности линии равного потенциала магнитного поля; в - сведенные аксиально намагниченные магниты с нормальным расположением полюсов и центральный магнит с диагональным расположением полюсов с ярко выраженным присутствием целостной линии равного потенциала магнитного поляThe essence of the claimed technical solution is illustrated by the drawing, on which in FIG. 1 is a block diagram of a magnetic system of a magnetic vehicle in which the first magnetic system is fixedly mounted on the roadway and the second magnetic system is fixed on the vehicle, FIG. 2 is a block diagram of a magnetic system of a magnetic vehicle in which the first magnetic system is fixedly mounted on the vehicle and the second magnetic system is fixed on the roadway., FIG. 3 - one of the possible options for the mutual arrangement of the first and second magnetic systems, in FIG. 4 is a diagram of the interaction of the first and second magnetic systems; FIG. 5 - the location of the first and second magnetic systems, providing a stable position of the magnetic vehicle, in FIG. 6 - possible embodiments of the first and second magnetic systems of the magnetic vehicle, FIG. 7 - options for the relative positioning of the first magnetic system, fixedly mounted on the roadway, and the second magnetic system, fixedly mounted on the vehicle, in FIG. 8 - variants of configurations of magnetic fields of permanent magnets, where a are freestanding axially magnetized magnets with a normal pole arrangement; b - reduced axially magnetized magnets with a normal pole arrangement with a lack of integrity of the line of equal magnetic field potential; c - reduced axially magnetized magnets with a normal pole arrangement and a central magnet with a diagonal pole arrangement with a pronounced presence of an integral line of equal magnetic field potential

На чертежах позициями обозначены: 1 - опорная часть путевой структуры, 2 - путевая структура, 3 - магниты первой магнитной системы, 4 - вторая магнитная система, 5 - опорная платформа, 6 - кузов транспортного средства, 7 - боковые магниты аксиальной намагниченности второй магнитной системы с нормальным расположением полюсов, 8 - центральные магниты аксиальной намагниченности второй магнитной системы с диагональным расположением полюсовIn the drawings, the positions indicated: 1 - the supporting part of the track structure, 2 - track structure, 3 - magnets of the first magnetic system, 4 - second magnetic system, 5 - supporting platform, 6 - vehicle body, 7 - lateral axial magnetization magnets of the second magnetic system with a normal pole arrangement, 8 - central magnets of the axial magnetization of the second magnetic system with a diagonal pole arrangement

Заявленное магнитолевитационное транспортное средство имеет магнитную систему в виде двух магнитно взаимосвязанных магнитных систем.. Первая магнитная система состоит из двух аксиально намагниченных магнитов 3 с диагональным расположением полюсов, в которых линия нейтральной намагниченности проходит от одной грани к диагонально противоположной, при этом оба магнита 3 жестко соединены между собой и расположены так, что линии намагничивания правого и левого магнитов 3 являются продолжением друг друга. Вторая магнитная система 4 выполнена в виде двух сборок магнитов, жестко закрепленных между собой, при чем каждая сборка состоят из трех аксиально намагниченных магнитов 7, двух боковых с нормальным расположением полюсов и одного центрального магнита 8 с диагональным расположением полюсов. Магниты второй магнитной системы 4 расположены друг относительно друга и относительно магнитов 3 первой магнитной системы таким образом, что центральные магниты 8 второй магнитной системы с диагональным расположением полюсов обращены к магнитам 3 первой магнитной системы 3 одноименными с ними полюсами, а боковые магниты 7 второй магнитной системы 4 с нормальным расположением полюсов размещены таким образом, что снаружи и внутри образовавшегося между ними угла находились стороны магнитов с одноименными полюсами.The claimed magnetic vehicle has a magnetic system in the form of two magnetically interconnected magnetic systems .. The first magnetic system consists of two axially magnetized magnets 3 with a diagonal arrangement of poles, in which the line of neutral magnetization passes from one face to the diagonally opposite, while both magnets 3 are rigidly interconnected and arranged so that the magnetization lines of the right and left magnets 3 are a continuation of each other. The second magnetic system 4 is made in the form of two assemblies of magnets rigidly fixed to each other, with each assembly consisting of three axially magnetized magnets 7, two side with a normal pole arrangement and one central magnet 8 with a diagonal pole arrangement. The magnets of the second magnetic system 4 are located relative to each other and relative to the magnets 3 of the first magnetic system so that the central magnets 8 of the second magnetic system with a diagonal pole are facing the magnets 3 of the first magnetic system 3 with the same poles, and the side magnets 7 of the second magnetic system 4 with the normal arrangement of the poles are placed in such a way that the sides of magnets with the same poles were located outside and inside the angle formed between them.

Заявленное магнитолевитационное транспортное средство работает следующим образом.The claimed magnetic vehicle operates as follows.

Принцип работы магнитной системы магнитолевитационного транспортного средства основан на формировании магнитных полей сборок постоянных или намагниченных магнитов, как показано на фиг. 8, из которой видно, что в варианте «в» сведенные аксиально намагниченные магниты с нормальным расположением полюсов и центральный магнит с диагональным расположением полюсов образуют магнитное поле с ярко выраженным присутствием целостной линии равного потенциала, что и является основой для обеспечения работоспособности магнитной системы в целом.The principle of operation of the magnetic system of a magneto-vehicle is based on the formation of magnetic fields of assemblies of permanent or magnetized magnets, as shown in FIG. 8, from which it can be seen that, in variant “c”, axially magnetized magnets with a normal pole arrangement and a central magnet with a diagonal pole arrangement form a magnetic field with a pronounced presence of an integral line of equal potential, which is the basis for ensuring the operability of the magnetic system as a whole .

Магнитная система заявленного магнитолевитационного транспортного средства может быть выполнена в нескольких варианта, два из которых показаны на фиг. 1 и фиг. 2. В варианте, представленном на фиг. 1, вторая магнитная система 4 расположена непосредственно на перемещающемся магнитолевитационном транспортном средстве, а взаимодействующая с ней первая магнитная система 3 установлена на опорной части 1 путевой структуры 2. Кузов транспортного средства 6 установлен на опорную платформу 5. В варианте, представленном на фиг. 2, первая магнитная система 3 расположена непосредственно на перемещающемся магнитолевитационном транспортном средстве, а взаимодействующая с ней вторая магнитная система 4 установлена на опорной части 1 путевой структуры 2.The magnetic system of the claimed magnetic vehicle can be made in several ways, two of which are shown in FIG. 1 and FIG. 2. In the embodiment of FIG. 1, the second magnetic system 4 is located directly on the moving magnetic vehicle, and the first magnetic system 3 interacting with it is mounted on the supporting part 1 of the track structure 2. The vehicle body 6 is mounted on the supporting platform 5. In the embodiment shown in FIG. 2, the first magnetic system 3 is located directly on the moving magnetic vehicle, and the second magnetic system 4 interacting with it is mounted on the supporting part 1 of the track structure 2.

Для обеспечения работоспособности системы должны соблюдаться следующие условия:To ensure the health of the system, the following conditions must be met:

1. Постоянные магниты 3 и 8 должны находиться одноименными полюсами друг напротив друга;1. Permanent magnets 3 and 8 must be opposite poles of the same name;

2. Расстояние «а» на фиг. 5 должно быть больше 0 (а>0);2. The distance “a” in FIG. 5 must be greater than 0 (a> 0);

3. Геометрические размеры постоянных магнитов, а также материал постоянных магнитов не оказывают влияния на работоспособность системы. Углы α (фиг. 3) могут находиться в диапазоне от 0° до 180°.3. The geometric dimensions of the permanent magnets, as well as the material of the permanent magnets do not affect the performance of the system. Angles α (Fig. 3) can be in the range from 0 ° to 180 °.

4. В зависимости от заданного угла а заявленная магнитная система может работать в трех режимах:4. Depending on the given angle a, the declared magnetic system can operate in three modes:

1) При α=90° сила левитации равна силе стабилизации (Fл=Fст);1) At α = 90 °, the levitation force is equal to the stabilization force (F l = F st );

2) При α>90° сила левитации меньше силы стабилизации (Fл<Fст). Система может применяться как устройство дополнительной поперечной стабилизации магнитолевитационного транспортного средства;2) At α> 90 °, the levitation force is less than the stabilization force (F l <F st ). The system can be used as a device for additional lateral stabilization of a magnetic vehicle;

3) При α<90° сила левитации больше силы стабилизации (Fл>Fст). Система может применяться как устройство дополнительной вертикальной удерживающей силы магнитолевитационного транспортного средства.3) When α <90 °, the levitation force is greater than the stabilization force (F l > F st ). The system can be used as a device for additional vertical holding force of a magnetic vehicle.

5. Критическими углами в рассматриваемых случае являются: α=0° и α=180°5. The critical angles in the case under consideration are: α = 0 ° and α = 180 °

Рассматриваемая система устойчива при соблюдении условия нахождения крайней точки полюса магнита первой магнитной системы 3 (точка «А» на фиг. 4), обращенной в сторону второй магнитной системы 4, в углу, образованном одноименными полюсами боковых магнитов 7 второй магнитной системы 4, и расположена от вершины этого угла на расстоянии, обеспечивающем левитационное и стабилизирующее усилия, воздействующие на первую магнитную систему, достаточные для ее стабильного положения в пространстве и для надежной работы магнитолевитационного транспортного средства. При удалении точки «А» от указанного положения система теряет устойчивость.The system in question is stable under the condition of finding the extreme point of the pole of the magnet of the first magnetic system 3 (point "A" in Fig. 4), facing the second magnetic system 4, in the corner formed by the same poles of the side magnets 7 of the second magnetic system 4, and is located from the top of this angle at a distance that provides levitation and stabilizing forces acting on the first magnetic system, sufficient for its stable position in space and for reliable operation of the magnetic vehicle. When you remove the point "A" from the specified position, the system loses stability.

Точек взаимодействия первой и второй магнитных систем магнитолевитационного транспортного средства может быть от двух и более, как показано на фиг 6 (а, б, в), кроме того эти магнитные системы могут иметь различные варианты исполнения в зависимости от расположения неподвижной путевой структуры, как показано на фиг. 7 (а, б, в, г), но общие принципы организации магнитного взаимодействия магнитных систем частей заиленного магнитолевитационного транспортного средства.The points of interaction of the first and second magnetic systems of the magnetic vehicle can be from two or more, as shown in Fig. 6 (a, b, c), in addition, these magnetic systems can have different designs depending on the location of the fixed track structure, as shown in FIG. 7 (a, b, c, d), but the general principles of organizing the magnetic interaction of the magnetic systems of the parts of a silted magnetic vehicle.

Claims (4)

1. Магнитолевитационное транспортное средство, включающее магнитную систему в виде совокупности постоянных магнитов, отличающееся тем, что совокупность магнитов выполнена в виде двух магнитно взаимосвязанных магнитных систем, при этом первая магнитная система состоит из двух аксиально намагниченных магнитов с диагональным расположением полюсов, при этом оба магнита жестко соединены между собой, а вторая магнитная система выполнена в виде двух сборок магнитов, жестко закрепленных между собой, причем каждая сборка состоят из трех аксиально намагниченных магнитов, а именно двух боковых с нормальным расположением полюсов и одного центрального магнита с диагональным расположением полюсов, причем магниты второй магнитной системы расположены друг относительно друга и относительно магнитов первой магнитной системы таким образом, что центральные магниты второй магнитной системы с диагональным расположением полюсов обращены к магнитам первой магнитной системы одноименными с ними полюсами, а боковые магниты второй магнитной системы с нормальным расположением полюсов размещены таким образом, что снаружи и внутри образовавшегося между ними угла находятся стороны магнитов с одноименными полюсами, при этом крайняя точка полюса магнита первой магнитной системы, обращенная в сторону второй магнитной системы, расположена в углу, образованном одноименными полюсами боковых магнитов второй магнитной системы, и расположена от вершины этого угла на расстоянии, обеспечивающем левитационное и стабилизирующее усилия, воздействующие на первую магнитную систему, достаточные для ее стабильного положения в пространстве и для надежной работы магнитолевитационного транспортного средства.1. Magnetolevitational vehicle, comprising a magnetic system in the form of a set of permanent magnets, characterized in that the set of magnets is made in the form of two magnetically interconnected magnetic systems, the first magnetic system consisting of two axially magnetized magnets with a diagonal arrangement of poles, both magnets rigidly interconnected, and the second magnetic system is made in the form of two assemblies of magnets rigidly fixed to each other, each assembly consisting of three axially magnetized magnets, namely two side with a normal pole arrangement and one central magnet with a diagonal pole arrangement, and the second magnetic system are located relative to each other and relative to the magnets of the first magnetic system in such a way that the central magnets of the second magnetic system with a diagonal pole are facing the magnets of the first magnetic system with the same poles, and side the magnets of the second magnetic system with a normal pole arrangement are arranged so that the sides of the magnets with the same poles are located outside and inside the angle formed between them, while the extreme point of the pole of the magnet of the first magnetic system, facing the second magnetic system, is located in the corner formed by with the same poles of the side magnets of the second magnetic system, and is located from the top of this angle at a distance that provides levitation and stabilizing forces acting on the first magnetic system, sufficient for its stable position in space and for reliable operation of the magneto-gravitational vehicle. 2. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что первая внутренняя магнитная система неподвижно закреплена на дорожном полотне, а вторая магнитная система - на транспортном средстве.2. The vehicle according to claim 1, characterized in that the first internal magnetic system is fixedly mounted on the roadway, and the second magnetic system is fixed on the vehicle. 3. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что первая магнитная система неподвижно закреплена на транспортном средстве, а вторая магнитная система - на дорожном полотне.3. The vehicle according to claim 1, characterized in that the first magnetic system is fixedly mounted on the vehicle, and the second magnetic system on the roadway. 4. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что первая магнитная система транспортного средства снабжена дополнительным аксиально намагниченным магнитом с диагональным расположением полюсов, при этом все магниты первой магнитной системы жестко соединены между собой с образованием геометрической фигуры в плане, при этом вторая магнитная система снабжена дополнительной сборкой из трех жестко закрепленных между собой аксиально намагниченных магнитов, двух боковых с нормальным расположением полюсов и одного центрального магнита с диагональным расположением полюсов, при этом дополнительная сборка магнитов второй магнитной системы части расположена относительно дополнительных магнитов первой магнитной системы аналогично вышеуказанному.4. The vehicle according to claim 1, characterized in that the first magnetic system of the vehicle is equipped with an additional axially magnetized magnet with a diagonal pole arrangement, while all the magnets of the first magnetic system are rigidly interconnected to form a geometric shape in plan, while the second magnetic the system is equipped with an additional assembly of three axially magnetized magnets rigidly fixed to each other, two lateral with a normal pole arrangement and one central magnet with a diagonal pole arrangement, while the additional magnet assembly of the second part magnetic system is located relative to the additional magnets of the first magnetic system similar to the above.
RU2019125403A 2019-08-09 2019-08-09 Magnetic-leavatory vehicle RU2724030C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125403A RU2724030C1 (en) 2019-08-09 2019-08-09 Magnetic-leavatory vehicle
PCT/RU2020/000411 WO2021029783A1 (en) 2019-08-09 2020-08-06 Magnetic levitation vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125403A RU2724030C1 (en) 2019-08-09 2019-08-09 Magnetic-leavatory vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2724030C1 true RU2724030C1 (en) 2020-06-18

Family

ID=71096196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019125403A RU2724030C1 (en) 2019-08-09 2019-08-09 Magnetic-leavatory vehicle

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2724030C1 (en)
WO (1) WO2021029783A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2763090C1 (en) * 2020-12-07 2021-12-27 Вероника Евгеньевна Сундукова Transport system based on interaction of moving magnetic sources of overpass and transport module
CN114083992A (en) * 2021-12-24 2022-02-25 中国科学院电工研究所 Permanent magnet electric suspension guide integrated mechanism with double permanent magnet arrays
RU214398U1 (en) * 2022-05-12 2022-10-26 Евгений Юрьевич Сундуков Transport system mover accelerator with two-sided module levitation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319275A (en) * 1990-09-17 1994-06-07 Maglev Technology, Inc. Magnetic levitation self-regulating systems having enhanced stabilization forces
CN101734170A (en) * 2008-11-23 2010-06-16 计齐根 Magnetostatic levitation and propulsion systems for moving objects
RU2573431C1 (en) * 2014-08-08 2016-01-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Magnetic pole made of volumetric high-temperature superconductors of magnetic levitation vehicle
RU2683122C1 (en) * 2018-04-10 2019-03-26 Сергей Анатольевич Брюханов Device for magnetic levitation and transverse stabilization on permanent magnets

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319275A (en) * 1990-09-17 1994-06-07 Maglev Technology, Inc. Magnetic levitation self-regulating systems having enhanced stabilization forces
CN101734170A (en) * 2008-11-23 2010-06-16 计齐根 Magnetostatic levitation and propulsion systems for moving objects
RU2573431C1 (en) * 2014-08-08 2016-01-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Magnetic pole made of volumetric high-temperature superconductors of magnetic levitation vehicle
RU2683122C1 (en) * 2018-04-10 2019-03-26 Сергей Анатольевич Брюханов Device for magnetic levitation and transverse stabilization on permanent magnets

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2763090C1 (en) * 2020-12-07 2021-12-27 Вероника Евгеньевна Сундукова Transport system based on interaction of moving magnetic sources of overpass and transport module
CN114083992A (en) * 2021-12-24 2022-02-25 中国科学院电工研究所 Permanent magnet electric suspension guide integrated mechanism with double permanent magnet arrays
CN114083992B (en) * 2021-12-24 2024-01-23 中国科学院电工研究所 Permanent magnet electric suspension guide integrated mechanism with double permanent magnet arrays
RU214398U1 (en) * 2022-05-12 2022-10-26 Евгений Юрьевич Сундуков Transport system mover accelerator with two-sided module levitation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021029783A1 (en) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6629503B2 (en) Inductrack configuration
US20100126374A1 (en) Magnetostatic levitation and propulsion systems for moving objects
RU2724030C1 (en) Magnetic-leavatory vehicle
CN111373097B (en) Permanent magnetic suspension train adopting passive low-frequency electromagnetic stabilization
EP2371613A1 (en) Magnetostatic levitation and propulsion systems for moving objects
KR20140087674A (en) Magnetic levitation system having switch for guide elctromagnetic and stoping method thereof
US7617779B2 (en) Linear brushless D.C. motor with stationary armature and field and with integratable magnetic suspension
GB1516324A (en) Transport systems
CN104533945A (en) Structure for achieving five-freedom-degree suspension of rotor through axial mixed magnetic bearings
EP2726320A2 (en) Drive system for a transportation system
US8850989B2 (en) Magnetic levitation assembly
KR101069334B1 (en) Linear motor haviang segment structure magnetic levitation system
KR20150068095A (en) Magnetic levitation system having gap minute control electromagnet
US8324777B2 (en) Method and system for transportation using a magnetic bearing structure
KR101672897B1 (en) Magnetic levitation train having controller
JP2009142137A (en) Magnetic levitation propulsion device
KR101544382B1 (en) Magnetic levitation system having invertor for current angle
CN110880888A (en) Two-dimensional permanent magnet array type magnetic suspension gravity compensator
JP4324589B2 (en) Magnetic levitation propulsion system and magnetic levitation railway
CN111106732A (en) Linear motor and primary winding thereof
KR20050091126A (en) Magnetically levitated transportation system with increased guidance force
RU2722765C1 (en) Device of magnetic levitation system for stable high-speed movement of cargoes
KR20220135524A (en) Megnetic levitation mobile vehicle
D'Ovidio et al. UAQ4 magnetic levitating train: propulsion system for urban transportation
KR20150068094A (en) Magnetic levitation system having assistnace gap sensor