RU2739939C1 - Hybrid electromagnet for maglev system - Google Patents
Hybrid electromagnet for maglev system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739939C1 RU2739939C1 RU2020115541A RU2020115541A RU2739939C1 RU 2739939 C1 RU2739939 C1 RU 2739939C1 RU 2020115541 A RU2020115541 A RU 2020115541A RU 2020115541 A RU2020115541 A RU 2020115541A RU 2739939 C1 RU2739939 C1 RU 2739939C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- permanent magnets
- poles
- magnetic circuit
- hybrid
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/04—Magnetic suspension or levitation for vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
- B61B13/08—Sliding or levitation systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates
Изобретение относится к устройству магнитного подвеса левитационных транспортных средств, в частности, к гибридным электромагнитам для системы маглев.The invention relates to a magnetic suspension device for levitation vehicles, in particular, to hybrid electromagnets for a maglev system.
Уровень техникиState of the art
Для перевозки людей или грузов с применением магнитной левитации предложено несколько типов подвесов, при которых транспортное средство без механического контакта с путепроводом (путевой структурой) удерживается с помощью пондеромоторных сил («магнитная подушка»), генерируемых электромагнитами или постоянными магнитами. Тяговый линейный двигатель может разгонять транспортное средство на магнитном подвесе до скоростей, существенно превышающих скорости движения обычного транспорта.For transportation of people or goods using magnetic levitation, several types of suspensions have been proposed, in which the vehicle is held without mechanical contact with the overpass (track structure) by ponderomotive forces ("magnetic cushion") generated by electromagnets or permanent magnets. A traction linear motor can accelerate a vehicle on a magnetic suspension to speeds significantly higher than the speed of conventional vehicles.
Рассматривается тип магнитного подвеса для магнитолевитационного транспортного средства (ТС), классифицируемый как электромагнитный подвес (ЭМП). Принцип работы ЭМП основан на притягивании электромагнита (ЭМ) или постоянного магнита (ПМ) к ферромагнетикам. В ЭМП транспортного средства ЭМ и ПМ притягиваются к ферромагнитной направляющей, расположенной на путевой структуре. При этом между ферромагнитной направляющей и магнитами ЭМП удерживается левитационный зазор. При левитации вес ТС уравновешен магнитной силой ЭМП. Такое равновесие принципиально неустойчиво и для его сохранения требуется постоянный активный контроль за величиной левитационного (воздушного) зазора, стабилизация которого обеспечивается с помощью управления величиной тока ЭМ по специальному алгоритму.A type of magnetic suspension for a maglev vehicle (TC), classified as an electromagnetic suspension (EMF), is considered. The principle of operation of EMF is based on the attraction of an electromagnet (EM) or permanent magnet (PM) to ferromagnets. In the EMF of the vehicle, EM and PM are attracted to a ferromagnetic guide located on the track structure. In this case, a levitation gap is maintained between the ferromagnetic guide and the EMF magnets. During levitation, the weight of the vehicle is balanced by the magnetic force of the EMF. Such an equilibrium is fundamentally unstable and its maintenance requires constant active control over the value of the levitation (air) gap, the stabilization of which is provided by controlling the magnitude of the EM current using a special algorithm.
Протекание рабочего тока по проводнику электромагнита сопровождается выделением тепла, т.е. требует энергозатрат и охлаждения. Эти затраты растут с увеличением тока, т.е. с увеличением подъёмной силы ЭМП. Для снижения энергопотребления (повышения энергоэффективности) обычного ЭМП (только ЭМ без ПМ) применяют комбинированный электромагнитный подвес (КЭМП), в котором дополнительно к ЭМ устанавливают ПМ. При сохранении веса ТС на исходном уровне сила притяжения ПМ к ферромагнитной направляющей путепровода позволяет на соответствующую величину уменьшить силу генерируемую ЭМ (т.е. уменьшить ток ЭМ), снизив тем самым энергопотребление ЭМ. В случае сохранения силы притяжения ЭМ (сохраняя прежним ток в ЭМ) применение ПМ позволяет без дополнительных энергозатрат увеличить вес ТС. Изменение веса ТС при сохранении величины левитационного зазора можно компенсировать изменением величины силы притяжения ПМ к ферромагнитной направляющей, как например, в патенте комбинированного ЭМП RU2611858. Для стабилизации левитационного зазора в патенте RU2611858 используется пара ЭМ, располагаемых снизу и сверху ферромагнитной направляющей.The flow of the operating current through the conductor of the electromagnet is accompanied by the release of heat, i.e. requires energy and cooling. These costs increase with increasing current, i.e. with an increase in the lifting force of the EMF. To reduce energy consumption (increase energy efficiency) of a conventional EMF (only EM without PM), a combined electromagnetic suspension (KEMP) is used, in which a PM is installed in addition to the EM. While maintaining the vehicle weight at the initial level, the force of attraction of the PM to the ferromagnetic guide of the overpass makes it possible to reduce the force generated by the EM (i.e., to reduce the EM current) by an appropriate amount, thereby reducing the EM energy consumption. In the case of maintaining the force of attraction of the EM (keeping the same current in the EM), the use of the PM allows increasing the weight of the vehicle without additional energy consumption. The change in the vehicle weight while maintaining the value of the levitation gap can be compensated for by changing the magnitude of the force of attraction of the PM to the ferromagnetic guide, as, for example, in the combined EMF patent RU2611858. To stabilize the levitation gap, the patent RU2611858 uses a pair of EMs located below and above the ferromagnetic guide.
ЭМП в обычном (только ЭМ) и комбинированном (ЭМ и ПМ) исполнении обеспечивает выполнение двух функций: (1) собственно подвешивание, т.е. создание магнитной силы притяжения к ферромагнитной направляющей, уравновешивающей при заданном воздушном зазоре вес ТС (путём задания определённой величины рабочего тока в ЭМ), и (2) активная стабилизация величины зазора. Обе функции выполняются с помощью управления величиной тока в ЭМ по специальному алгоритму. Управление ведётся таким образом, что среднее значение управляющего тока при выбранном рабочем зазоре обеспечивает величину подвешивающей силы ЭМП равной весу ТС, а соответствующие малые аддитивные вариации управляющего тока (относительно среднего значения) обеспечивают стабильность величины зазора.EMF in conventional (only EM) and combined (EM and PM) design provides two functions: (1) actual suspension, i.e. the creation of a magnetic force of attraction to the ferromagnetic guide, which balances the vehicle weight at a given air gap (by setting a certain value of the operating current in the EM), and (2) active stabilization of the gap size. Both functions are performed by controlling the magnitude of the current in the EM according to a special algorithm. The control is carried out in such a way that the average value of the control current at the selected working gap provides the value of the suspension force of the EMF equal to the weight of the vehicle, and the corresponding small additive variations in the control current (relative to the average value) ensure the stability of the gap.
Величина среднего значения тока в обычном ЭМП значительно больше (на 1-2 порядка величины) средней амплитуды вариации тока. Именно величина среднего значения тока и определяет высокое энергопотребление обычного ЭМП. В комбинированном ЭМП (например, в RU2611858), левитация может быть осуществлена при среднем значении тока сопоставимом по величине со средней амплитудой вариации тока, т.е. при значительно меньшем энергопотреблении.The value of the average current in a conventional EMF is much greater (by 1-2 orders of magnitude) than the average amplitude of the current variation. It is the magnitude of the average current that determines the high power consumption of a conventional EMF. In a combined EMF (for example, in RU2611858), levitation can be carried out with an average current value comparable in magnitude to the average amplitude of the current variation, i.e. with significantly less power consumption.
Более 20 лет назад были предложены схемы электромагнитов, в магнитную цепь которых разными способами вставлялись ПМ. Такие магниты получили название гибридных электромагнитов (ГЭМ), а соответствующие подвесы – гибридных ЭМП (ГЭМП). В применении ГЭМП для транспортных средств можно ожидать получение ряда существенных потребительских преимуществ перед КЭМП, таких как компактность (лучшие весогабаритные характеристики), более низкое энергопотребление и др. Кроме этого, в сравнение с традиционными электромагнитными подвесами, гибридные электромагнитные подвесы оказались меньше и легче. More than 20 years ago, circuits of electromagnets were proposed, into the magnetic circuit of which PMs were inserted in different ways. Such magnets are called hybrid electromagnets (HEM), and the corresponding suspensions are called hybrid EMF (HEMF). In the application of EMF for vehicles, one can expect a number of significant consumer advantages over KEMP, such as compactness (better weight and size characteristics), lower power consumption, etc. In addition, in comparison with traditional electromagnetic suspensions, hybrid electromagnetic suspensions turned out to be smaller and lighter.
Неплохими потребительскими свойствами обладает конструкция гибридного электромагнита с компоновкой магнитопровода, ЭМ и ПМ, описанная в публикации Safaei, Suratgar, Afshar, and Mirsalim, 2015. F. Safaei, A.A. Suratgar, A. Afshar, and M. Mirsalim. Characteristics Optimization of the Maglev Train Hybrid Suspension System Using Genetic Algorithm. Energy Conversion, IEEE Transactions on, PP(99), 1_8, 2015, и представляющая собой двухполюсный ГЭМ.The design of a hybrid electromagnet with an arrangement of a magnetic circuit, EM and PM, described in the publication Safaei, Suratgar, Afshar, and Mirsalim, 2015. F. Safaei, A.A. Suratgar, A. Afshar, and M. Mirsalim. Characteristics Optimization of the Maglev Train Hybrid Suspension System Using Genetic Algorithm. Energy Conversion, IEEE Transactions on, PP (99), 1_8, 2015, and is a bipolar HEV.
Авторы данной конструкции предложили физически обоснованное решение конфигурации ЭМ и ПМ, встроенных в общую магнитную цепь для получения максимальной силы при минимальном расходе магнитного материала и с возможностью эффективного управления величиной силы. По итогам выполненной нами оптимизации такой конструкции, получена типовая конфигурация с ПМ, толщина которого сопоставима с величиной воздушного зазора, а площадь поверхности значительно превышает площадь полюса.The authors of this design proposed a physically based solution to the configuration of EM and PM, built into a common magnetic circuit to obtain maximum force with minimum consumption of magnetic material and with the ability to effectively control the magnitude of the force. Based on the results of our optimization of such a design, a typical configuration with a PM was obtained, the thickness of which is comparable to the size of the air gap, and the surface area significantly exceeds the area of the pole.
К недостаткам конфигурации, описанной в указанной статье, следует отнести:The disadvantages of the configuration described in this article include:
- Значительный уровень магнитной индукции вне его рабочей поверхности (поверхность ферромагнитных полюсов ГЭМ обращенная в сторону ферро-магнитной направляющей между которыми существует воздушный зазор). Это представляет серьёзную угрозу с точки зрения возможности налипания посторонних магнитных предметов и усложняет техническое обслуживание;- A significant level of magnetic induction outside its working surface (the surface of the ferromagnetic poles of the HEV facing towards the ferromagnetic guide between which there is an air gap). This poses a serious threat in terms of the possibility of adhesion of foreign magnetic objects and complicates maintenance;
- Большие поля рассеяния в окружающем пространстве в отсутствие ферро-магнитной направляющей, что выдвигает специальные требования при их складировании;- Large stray fields in the surrounding space in the absence of a ferromagnetic guide, which puts forward special requirements for their storage;
- Низкую эффективность использования материала постоянных магнитов для генерирования силы притяжения к ферромагнитной направляющей (низкие удельные характеристики, такие, например, как отношение силы притяжения к весу ПМ или всего ГЭМ).- Low efficiency of using the material of permanent magnets to generate the force of attraction to the ferromagnetic guide (low specific characteristics, such as, for example, the ratio of the force of attraction to the weight of the PM or the entire HEV).
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на достижение которой направлено предлагаемое устройство, заключается в устранении упомянутых выше недостатков.The problem to be achieved by the proposed device is to eliminate the above-mentioned disadvantages.
Задача изобретения решается с помощью гибридного электромагнита, включающего в себя постоянные магниты, электромагнитную катушку и магнитопровод, имеющий три полюса. Два постоянных магнита установлены с двух сторон от среднего полюса. Их вектора намагниченности ориентированы встречно. Электромагнитная катушка охватывает средний полюс магнитопровода и постоянные магниты. Она расположена между крайними полюсами.The problem of the invention is solved by means of a hybrid electromagnet, which includes permanent magnets, an electromagnetic coil and a magnetic circuit having three poles. Two permanent magnets are installed on either side of the middle pole. Their magnetization vectors are oriented oppositely. The electromagnetic coil covers the middle pole of the magnetic circuit and permanent magnets. It is located between the extreme poles.
Длина полюсов магнитопровода больше высоты постоянных магнитов и электромагнитной катушки. Постоянные магниты (и предпочтительно электромагнитная катушка) расположены у основания полюсов магнитопровода, а концы полюсов магнитопровода выступают над постоянными магнитами и электромагнитной катушкой в одну сторону.The length of the poles of the magnetic circuit is greater than the height of the permanent magnets and the electromagnetic coil. Permanent magnets (and preferably an electromagnetic coil) are located at the base of the poles of the magnetic circuit, and the ends of the poles of the magnetic circuit protrude above the permanent magnets and the electromagnetic coil in one direction.
В одном из вариантов реализации гибридного электромагнита, по меньшей мере, один полюс магнитопровода может содержать дополнительный постоянный магнит, направление которого согласовано с направлением постоянных магнитов около среднего полюса магнитопровода (с учетом геометрии магнитопровода, изменяющей направление магнитного поля). Кроме того, гибридный электромагнит может содержать дополнительные электромагнитные катушки, охватывающие крайние полюсы магнитопровода. Магнитопровод предпочтительно является симметричным относительно среднего полюса, а полюсы магнитопровода предпочтительно расположены параллельно друг другу. Кроме того, полюсы магнитопровода преимущественно лежат в одной плоскости. Гибридный электромагнит может содержать ярма, соединяющие крайние полюса с постоянными магнитами, прилегающими к среднему полюсу или соединенными с ним дополнительными ярмами.In one embodiment of the hybrid electromagnet, at least one pole of the magnetic circuit may contain an additional permanent magnet, the direction of which is coordinated with the direction of the permanent magnets near the middle pole of the magnetic circuit (taking into account the geometry of the magnetic circuit that changes the direction of the magnetic field). In addition, the hybrid electromagnet can contain additional electromagnetic coils, covering the extreme poles of the magnetic circuit. The magnetic circuit is preferably symmetrical about the middle pole, and the poles of the magnetic circuit are preferably parallel to one another. In addition, the poles of the magnetic circuit mainly lie in the same plane. The hybrid electromagnet may contain yokes connecting the outermost poles with permanent magnets adjacent to the middle pole or additional yokes connected to it.
Задача изобретения также решается с помощью транспортного средства, предназначенного для перемещения по путепроводу с ферромагнитным рельсом, имеющего магнитный подвес с использованием гибридного электромагнита по любому из вышеописанных вариантов.The object of the invention is also solved by means of a vehicle designed to move along an overpass with a ferromagnetic rail, having a magnetic suspension using a hybrid electromagnet according to any of the above options.
Техническим результатом настоящего изобретение является создание эффективного гибридного электромагнита для ЭМП, обеспечивающего левитацию с «нулевым энергопотреблением», который в сравнении с обычным ЭМ является более компактным и легким (т.е. с меньшими габаритами/весом) при обеспечении той же величины магнитного поля (силы) в левитационном зазоре, либо может создавать магнитное поле большей величины при сохранении тех же габаритов/веса, что является другим вариантом проявления того же самого технического результата. Определяя указанный технический результат другими словами, можно сказать, что он заключается в повышении удельной силы электромагнита, т.е. отношению подъемной силы к весу электромагнита при фиксированном зазоре.The technical result of the present invention is to create an effective hybrid electromagnet for EMF, providing levitation with "zero power consumption", which, in comparison with a conventional EM, is more compact and light (i.e., with smaller dimensions / weight) while providing the same magnetic field ( force) in the levitation gap, or it can create a magnetic field of greater magnitude while maintaining the same dimensions / weight, which is another variant of the manifestation of the same technical result. Defining the specified technical result in other words, we can say that it consists in increasing the specific force of the electromagnet, i.e. the ratio of the lift force to the weight of the electromagnet at a fixed clearance.
Достижение технического результата происходит за счет более эффективного использования в левитационном зазоре магнитного потока генерируемого ПМ в ГЭМ с такой (Ш-образной) конфигурацией. При этом значительно снижается уровень полей рассеяния и уменьшается вдвое количество и вес электромагнитных катушек.Achievement of the technical result is due to more efficient use in the levitation gap of the magnetic flux generated by the PM in the HEV with this (W-shaped) configuration. This significantly reduces the level of stray fields and halves the number and weight of electromagnetic coils.
Благодаря повышенной эффективности гибридного электромагнита в соответствии с настоящим изобретением удается понизить его габариты по сравнению с гибридными электромагнитами из уровня техники, в том числе прототипами. То есть, гибридный электромагнит в соответствии с настоящим изобретением благодаря своей эффективности становится компактным. Компактность необходимо понимать как снижение размера гибридного устройства по сравнению с уровнем техники за счет повышенной эффективности, благодаря чему гибридный электромагнит по настоящему изобретению обеспечивает те же или большие величины магнитного поля при меньших размерах по сравнению с устройствами из уровня техники.Due to the increased efficiency of the hybrid electromagnet in accordance with the present invention, it is possible to reduce its size compared to the hybrid electromagnets of the prior art, including prototypes. That is, the hybrid electromagnet according to the present invention becomes compact due to its efficiency. Compactness is to be understood as the reduction in size of the hybrid device over the prior art due to the increased efficiency, whereby the hybrid electromagnet of the present invention provides the same or greater magnetic field values in a smaller size than prior art devices.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
На фигуре показан вид компактного гибридного электромагнита в соответствии с настоящим изобретением в разрезе.The figure shows a cross-sectional view of a compact hybrid electromagnet in accordance with the present invention.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Далее изобретение описывается со ссылкой на сопровождающую фигуру, на которой изображен предпочтительный вариант реализации изобретения. Последующее описание и чертеж не предназначены для ограничения объема охраны, который определяется формулой изобретения, а даны с целью упрощения понимания сущности изобретения и возможных вариантов его осуществления, которые не исчерпываются представленными на фигуре и в описании. Изобретение далее описано по отношению к компактному гибридному электромагниту для системы маглев, то есть для транспортного средства, предназначенного для перемещения по путепроводу с ферромагнитными направляющими и имеющего магнитный подвес с использованием гибридного электромагнита, но не ограничивается этим назначением и может быть использовано по отношению к любым применениям магнитных устройств.The invention will now be described with reference to the accompanying figure, which depicts a preferred embodiment of the invention. The following description and drawing are not intended to limit the scope of protection, which is defined by the claims, but are given in order to simplify the understanding of the essence of the invention and possible variants of its implementation, which are not exhausted by those presented in the figure and in the description. The invention is further described in relation to, but is not limited to, a compact hybrid electromagnet for a maglev system, that is, for a vehicle designed to travel on an overpass with ferromagnetic guides and having a magnetic suspension using a hybrid electromagnet, but is not limited to this purpose and can be used in relation to any application magnetic devices.
Описание изобретения дано для гибридного электромагнита в ориентации, показанной на фигуре, в соответствии с которой основания полюсов магнитопровода (прилегающие на фигуре к ярмам) расположены снизу, а концы полюсов сверху. Однако такое расположение не ограничивает объем охраны изобретения и дано лишь в целях упрощения пояснения. В общем случае, определяемом формулой изобретения, ориентация компактного электромагнита не является однозначно заданной и может меняться. В соответствии с изменением ориентации электромагнита изменяется и расположение его частей в пространстве. The description of the invention is given for a hybrid electromagnet in the orientation shown in the figure, in accordance with which the bases of the poles of the magnetic circuit (adjacent in the figure to the yokes) are located at the bottom, and the ends of the poles are at the top. However, this arrangement does not limit the scope of protection of the invention and is given only for the purpose of simplifying the explanation. In the general case, defined by the claims, the orientation of the compact electromagnet is not uniquely specified and may vary. In accordance with the change in the orientation of the electromagnet, the arrangement of its parts in space also changes.
Основания полюсов могут называться концами полюсов, которые находятся в основании магнитопровода. Различие между ними и другими концами полюсов, используемых для создания магнитного поля в зазоре с феррорельсом, заключается в том, что верхние концы полюсов являются открытыми, свободными и магнитное поле с них направлено вверх к феррорельсу, а нижние концы полюсов (то есть их основания) соединены между собой посредством постоянных магнитов и ярм, если они имеются, которые направляют магнитное поле от основания (нижнего конца) одного полюса к основанию другого полюса, формируя тем самым вместе с постоянными магнитами и ярмами (или без последних) основание магнитопровода.Pole bases can be called pole ends, which are located at the base of the magnetic circuit. The difference between them and the other ends of the poles used to create a magnetic field in the gap with the ferro-rail is that the upper ends of the poles are open, free and the magnetic field from them is directed upward towards the ferro-rail, and the lower ends of the poles (that is, their bases) are interconnected by means of permanent magnets and yokes, if any, which direct the magnetic field from the base (lower end) of one pole to the base of the other pole, thereby forming, together with permanent magnets and yokes (or without the latter), the base of the magnetic circuit.
На фигуре в разрезе показан гибридный электромагнит, содержащий сборный магнитопровод. Магнитопровод, содержит следующие элементы: средний полюс 1, ярма 2 и два крайних полюса 3. Кроме магнитопровода гибридный электромагнит содержит постоянные магниты 4 и 5 и электромагнитную катушку 6. Показанный гибридный электромагнит ориентирован преимущественно на применение в транспортной системе МАГЛЕВ, для чего он располагается под ферромагнитной направляющей (рельсом) 10 с равновесным зазором, при котором обеспечивается уравновешивание веса транспортного средства пондеромоторными силами ПМ и электромагнитов. Концы полюсов (верхние, свободные) обращены к рельсу, их основания (то есть нижние концы) соединены с ярмом.The figure shows a cross-sectional view of a hybrid electromagnet containing a collecting magnetic circuit. The magnetic circuit contains the following elements: the
Данная схема может быть представлена как объединение двух двухполюсных ГЭМ в трёхполюсную схему с тем же зазором, что и в прототипе. Отметим два новых положительных свойства, проявляющихся у такого трёхполюсного ГЭМ: (1) увеличение средней плотности магнитного потока в зазоре среднего полюса нового ГЭМ по сравнению с двумя исходными ГЭМ, приводящее к увеличению силы притяжения к направляющей более чем в 2 раза при том, что масса трехполюсной ГЭМ меньше массы двух двухполюсных ГЭМ (число катушек не удваивается при объединении двух двухполюсных ГЭМ в трехполюсную схему, т.к. остается по-прежнему одна катушка, но расположенная не вертикально, а горизонтально, а кроме того, масса магнитопровода несколько меньше за счет более опимального расположения полюсов); (2) встречное включение векторов намагниченности двух ПМ в ГЭМ приводит к более быстрому спаду полей рассеяния при удалении от ГЭМ, существенно улучшая тем самым электромагнитную совместимость.This circuit can be represented as a combination of two two-pole HEVs into a three-pole circuit with the same clearance as in the prototype. Let us note two new positive properties manifested in such a three-pole HEV: (1) an increase in the average magnetic flux density in the gap of the middle pole of the new HEV in comparison with the two original HEV, leading to an increase in the force of attraction to the guide by more than 2 times, given that the mass a three-pole HEV is less than the mass of two two-pole HEV (the number of coils does not double when two two-pole HEV are combined into a three-pole circuit, since there is still one coil, but located not vertically, but horizontally, and in addition, the mass of the magnetic circuit is slightly less due to more optimal location of the poles); (2) the opposite inclusion of the magnetization vectors of two PMs in the GEM leads to a faster decay of the stray fields with distance from the GEM, thereby significantly improving the electromagnetic compatibility.
Величина магнитного момента постоянных магнитов (произведение удельной намагниченности на объем магнита) определяет усилие, создаваемое гибридным магнитом, при желаемой величине воздушного зазора.The magnitude of the magnetic moment of permanent magnets (the product of the specific magnetization by the volume of the magnet) determines the force generated by the hybrid magnet at the desired air gap.
Сборный магнитопровод настоящего гибридного электромагнита также может называться Ш-образным (или Е-образным) магнитопроводом, содержащим полюса 1 и 3, соединенные ярмами 2, причем в ярмах 2 размещены постоянные магниты 4 и 5. Поскольку постоянные магниты 4 и 5 «замещают» часть ярма 2, то они могут рассматриваться как элементы Ш-образного магнитопровода, если использовать такое расширение определения магнитопровода. Таким образом, ярма 2 соединяют крайние полюса 3 с постоянными магнитами 4 и 5, прилегающими к среднему полюсу 1 (непосредственно или через дополнительные ярма – в последнем варианте постоянные магниты могут считаться соединенными со средним полюсом с помощью дополнительных ярм). The assembled magnetic circuit of the present hybrid electromagnet can also be called an W-shaped (or E-shaped) magnetic
В некоторых вариантах сборный («Ш-образный») магнитопровод может не содержать ярм, которые оказываются полностью замещенными постоянными магнитами, непосредственно соединяющими соответствующие концы крайних полюсов с концом среднего полюса. Кроме того, магнитопровод может содержать дополнительные ярма, соединяющие постоянные магниты со средним полюсом. Магнитопровод предпочтительно является симметричным относительно среднего полюса, а полюсы магнитопровода предпочтительно расположены параллельно друг другу. Кроме того, полюсы магнитопровода преимущественно лежат в одной плоскости. Такое расположение магнитопроводов в одной плоскости может быть описано как нахождение в одной плоскости их концов, то есть нахождение в одной плоскости точек, находящихся на концах полюсов, например, на их гранях, углах или плоскостях (преимущественно точек, одинаково расположенных на концах полюсов).In some embodiments, the prefabricated ("W-shaped") magnetic circuit may not contain yokes, which are completely replaced by permanent magnets directly connecting the respective ends of the extreme poles to the end of the middle pole. In addition, the magnetic circuit may contain additional yokes connecting the permanent magnets to the middle pole. The magnetic circuit is preferably symmetrical about the middle pole, and the poles of the magnetic circuit are preferably parallel to each other. In addition, the poles of the magnetic circuit mainly lie in the same plane. Such an arrangement of magnetic circuits in one plane can be described as being in the same plane of their ends, that is, finding in the same plane of points located at the ends of the poles, for example, on their faces, corners or planes (mainly points that are equally located at the ends of the poles).
Магнитопровод в рассматриваемой конфигурации объединяет магнитные потоки постоянных магнитов и электромагнитной катушки и концентрирует его в зазоре между полюсами 1, 3 магнитопровода гибридного электромагнита и ферромагнитной направляющей 10. При этом объединение магнитных потоков имеет векторный характер – потоки могут как складываться, так и вычитаться в зависимости от знака тока в катушке.The magnetic circuit in the considered configuration combines the magnetic fluxes of permanent magnets and an electromagnetic coil and concentrates it in the gap between the
Конфигурация гибридного магнита, состоящего из ярм 2, полюсов 1, 3, постоянных магнитов 4, 5 и электромагнитной катушки 6, обеспечивает более эффективное направление магнитного потока в зазоре, и, как следствие, увеличение силы притяжения при общем снижении веса по сравнению с прототипами.The configuration of a hybrid magnet, consisting of
Благодаря лучшему потокосцеплению среднего полюса подъемная сила, при том же объеме постоянных магнитов и той же суммарной площади полюсов, будет выше, чем в прототипе. Поэтому, а также за счет более компактного расположения катушки, ширина ферромагнитной направляющей растет медленнее, чем уменьшается толщина путепровода, что приводит к удешевлению путепровода.Due to the better flux linkage of the middle pole, the lifting force, with the same volume of permanent magnets and the same total area of the poles, will be higher than in the prototype. Therefore, as well as due to the more compact arrangement of the coil, the width of the ferromagnetic guide grows more slowly than the thickness of the overpass decreases, which leads to a reduction in the cost of the overpass.
Постоянные магниты 4 и 5 предпочтительно имеют одинаковые размеры и создают преимущественно одинаковые магнитные поля. Однако вектора намагниченностей у этих магнитов ориентированы встречно, что отражено в том, что постоянные магниты на фигуре имеют разные номера позиций 4 и 5. The
Длина полюсов магнитопровода, то есть размеров вдоль полюсов между их основаниями и концами (или, другими словами, между концами каждого полюса) должна быть больше высоты постоянных магнитов и электромагнитной катушки, то есть размера постоянных магнитов и электромагнитной катушки в том же направлении, проходящем вдоль полюсов (на фигуре – снизу вверх). Такое соотношение размеров полюсов, магнитов и катушки необходимо для полной концентрации магнитного поля в полюсах магнитопровода перед тем, как оно будет направлено в зазор с феррорельсом и, соответственно, для повышения эффективности гибридного электромагнита. При таких размерах концы полюсов магнитопровода будут выступать над постоянными магнитами и электромагнитной катушкой, а постоянные магниты и электромагнитная катушка будут отделены от феррорельса зазором большей величины, чем зазор между феррорельсом и концами полюсов, в результате чего магнитное поле от постоянных магнитов и электромагнитной катушки будет концентрироваться в полюсах, а не создавать паразитные наводки или уменьшать суммарное магнитное поле, как это происходит в том случае, когда постоянные магниты и электромагнитная катушка расположены слишком близко к феррорельсу. The length of the poles of the magnetic circuit, that is, the dimensions along the poles between their bases and ends (or, in other words, between the ends of each pole), must be greater than the height of the permanent magnets and the electromagnetic coil, that is, the size of the permanent magnets and the electromagnetic coil in the same direction passing along poles (in the figure - from bottom to top). This ratio of the sizes of the poles, magnets and the coil is necessary for the full concentration of the magnetic field in the poles of the magnetic circuit before it is directed into the gap with the ferro-rail and, accordingly, to increase the efficiency of the hybrid electromagnet. With such dimensions, the ends of the poles of the magnetic circuit will protrude above the permanent magnets and the electromagnetic coil, and the permanent magnets and the electromagnetic coil will be separated from the ferro-rail by a gap greater than the gap between the ferro-rail and the pole ends, as a result of which the magnetic field from the permanent magnets and the electromagnetic coil will be concentrated at the poles, and not create parasitic pickups or reduce the total magnetic field, as is the case when the permanent magnets and the electromagnetic coil are located too close to the ferro rail.
Постоянные магниты и электромагнитная катушка, как показано на фигуре, расположены у основания полюсов магнитопровода, а свободные концы полюсов магнитопровода (т.е. концы полюсов, противоположные тем, которые участвуют в формировании основания магнитопровода) выступают над постоянными магнитами и электромагнитной катушкой в одну сторону. Такое расположение постоянных магнитов (и предпочтительно электромагнитной катушки) у основания, а также направленность свободных концов полюсов в одну сторону обеспечивают наибольшую концентрацию магнитного поля в феррорельсе и, следовательно, максимально увеличивают эффективность гибридного электромагнита. The permanent magnets and the electromagnetic coil, as shown in the figure, are located at the base of the poles of the magnetic circuit, and the free ends of the poles of the magnetic circuit (i.e. the ends of the poles opposite to those involved in the formation of the base of the magnetic circuit) protrude above the permanent magnets and the electromagnetic coil in one direction ... This arrangement of the permanent magnets (and preferably the electromagnetic coil) at the base, as well as the orientation of the free ends of the poles to one side, provides the greatest concentration of the magnetic field in the ferro rail and, therefore, maximizes the efficiency of the hybrid electromagnet.
Транспортное средство, в подвесах которого установлены гибридные электромагниты, удерживается над путевой структурой при равновесном зазоре только постоянными магнитами, обеспечивающими левитацию без энергозатрат.The vehicle, in the suspensions of which hybrid electromagnets are installed, is held above the track structure with an equilibrium gap only by permanent magnets, which ensure levitation without energy consumption.
Постоянные магниты 4 и 5 установлены с двух сторон от среднего полюса 1 магнитопровода таким образом, что их вектора намагниченности направлены встречно. На фигуре показано, что магниты 4 и 5 повернуты друг к другу северными полюсами N. Магнитные потоки от обоих магнитов объединяются в среднем полюсе 1. В ферромагнитной направляющей 10 путевой структуры объединенный магнитный поток разделяется на два, каждый из которых затем замыкается через южные полюса S соответствующих постоянных магнитов.
Благодаря встречной установке постоянных магнитов обеспечивается уменьшение полей рассеяния. Благодаря более эффективному использованию электромагнитных катушек снижен вес гибридного электромагнита.Due to the counter-installation of permanent magnets, a decrease in stray fields is ensured. Thanks to the more efficient use of solenoid coils, the weight of the hybrid electromagnet is reduced.
Гибридные электромагнитные подвесы позволяют в стационарных условиях левитировать практически без потребления энергии, что называется как управление с нулевым энергопотреблением (zero-power control). Hybrid electromagnetic gimbals allow in stationary conditions to levitate with virtually no energy consumption, which is called zero-power control.
Воздушный зазор, при котором сила притяжения, создаваемая постоянными магнитами гибридного магнита, включённого в подвес транспортного средства, равна весу транспортного средства определяется как равновесный зазор, а соответствующее положение подвеса – как равновесное положение.The air gap, in which the force of attraction created by the permanent magnets of the hybrid magnet included in the vehicle suspension is equal to the vehicle weight is defined as the equilibrium clearance, and the corresponding suspension position is defined as the equilibrium position.
Величина управляющего тока в ГЭМП при левитации транспортного средства обычно находится вблизи нуля с малой амплитудой вариаций, определяемой степенью отклонения от равновесного положения. Существенно отличные от нуля импульсы тока, в соответствии с алгоритмом управления, будут кратковременно подаваться в катушку только в случаях либо резкого изменения веса ТС (погрузка или разгрузка), либо появления значительного изменения (скачка) величины зазора (например, в местах стыка направляющих, при «взлёте» и «посадке»), вследствие чего величина зазора начнёт меняться и принимать новое стационарное (равновесное) значение.The value of the control current in the EMF during levitation of the vehicle is usually near zero with a small amplitude of variations determined by the degree of deviation from the equilibrium position. Significantly different from zero current pulses, in accordance with the control algorithm, will be briefly supplied to the coil only in cases of either a sharp change in the vehicle weight (loading or unloading), or the appearance of a significant change (jump) in the gap size (for example, at the joints of the guides, when "Takeoff" and "landing"), as a result of which the size of the gap will begin to change and take on a new stationary (equilibrium) value.
Сильные постоянные магниты на основе редкоземельных элементов (NdFeB) используются для обеспечения левитации, а электромагниты - для стабилизации левитационного зазора. Сила, создаваемая ПМ, уравновешивает вес ТС при некоторой равновесной величине воздушного зазора, что обеспечивает левитацию ТС при минимальном электропотреблении. При изменении веса ТС, вследствие погрузки или разгрузки, воздушный зазор между полюсами гибридного магнита и ферромагнитной направляющей («рельсом») будет изменяться в сторону равенства его с равновесным зазором в данный момент. Поддержание и стабилизацию равновесного воздушного зазора обеспечивает активно управляемый ЭМ, в то время как уравновешивание веса по-прежнему обеспечивает сила, создаваемая ПМ.Strong Rare Earth Permanent Magnets (NdFeB) are used to provide levitation, and electromagnets are used to stabilize the levitation gap. The force generated by the PM balances the vehicle's weight at a certain equilibrium value of the air gap, which ensures vehicle levitation with minimal power consumption. When the vehicle weight changes, due to loading or unloading, the air gap between the poles of the hybrid magnet and the ferromagnetic guide ("rail") will change towards its equality with the equilibrium gap at the moment. The actively controlled EV maintains and stabilizes the equilibrium air gap, while the balance of the weight is still provided by the force generated by the PM.
Магнитный поток, который создаётся постоянными магнитами предлагаемого гибридного магнита в воздушном зазоре между полюсами магнитопровода и ферромагнитной направляющей, определяет силу, с которой он притягивается к ферромагнитной направляющей. Сила притяжения при этом зависит от величины воздушного зазора.The magnetic flux, which is created by the permanent magnets of the proposed hybrid magnet in the air gap between the poles of the magnetic circuit and the ferromagnetic guide, determines the force with which it is attracted to the ferromagnetic guide. The force of attraction in this case depends on the size of the air gap.
Электромагнитная катушка необходима для стабилизации равновесного левитационного зазора между полюсами гибридного электромагнита и ферромагнитной направляющей при стоянках и всех режимах движения транспортного средства, включая возможные внешние кратковременные воздействия на сам вагон (например, неровности направляющей, порывы ветра, перемещения груза или пассажиров).The electromagnetic coil is necessary to stabilize the equilibrium levitation gap between the poles of the hybrid electromagnet and the ferromagnetic guide when parked and in all modes of vehicle movement, including possible external short-term effects on the car itself (for example, guide irregularities, gusts of wind, movement of cargo or passengers).
Стабилизация равновесного зазора обеспечивается изменением управляющего тока в электромагнитной катушке по специальному алгоритму, изменяющему величину и направление тока. Поскольку система находится в положении неустойчивого равновесия, управляющий ток в электромагнитной катушке постоянно варьируется около нулевых значений, что обеспечивает минимальное энергопотребление (левитации с так называемым «нулевым энергопотреблением»). The stabilization of the equilibrium gap is ensured by changing the control current in the electromagnetic coil according to a special algorithm that changes the magnitude and direction of the current. Since the system is in an unstable equilibrium position, the control current in the solenoid coil constantly fluctuates around zero values, which ensures the minimum power consumption (levitation with the so-called "zero power consumption").
Электромагнитная катушка 6 расположена между крайними полюсами 3 магнитопровода, охватывая средний полюс 1 магнитопровода и постоянные магниты 4 и 5. Катушка 6 может охватывать постоянные магниты полностью, как показано на фигуре (то есть когда постоянные магниты находятся внутри наименьшего контура витков катушки), или частично, когда часть постоянных магнитов находится внутри наименьшего контура витков катушки, а часть постоянных магнитов выходит за контур витков – например, если ярма 2 выполнено в виде постоянных магнитов, соединенных с постоянными магнитами 4 и 5, соответственно (с учетом согласования направлений намагниченности), или если постоянные магниты имеют форму, включающую в себя и ярма 2, проходящие снизу катушки.The
На фигуре электромагнитная катушка 6 отображена двумя сечениями, в которых ток течёт в противоположных направлениях. На фигуре, к примеру, показано, что в левом сечении ток протекает от наблюдателя, а в правом - по направлению к наблюдателю. Направления токов могут быть и обратными. В зависимости от направления тока в катушке генерируемый ею магнитный поток либо складывается с магнитным потоком постоянных магнитов, либо вычитается. Соответственно увеличивается или уменьшается величина пондеромоторной силы, притягивающей полюса гибридного магнита к ферромагнитной направляющей. Величина и направление тока в катушке зависит от текущих условий и определяется алгоритмом управления.In the figure, the
Применение мощных высококоэрцитивных постоянных магнитов, создающих сильное постоянное магнитное поле, позволяет обеспечить повышенную грузоподъемность левитирующего транспортного средства с такими гибридными электромагнитами при минимальном энергопотреблении.The use of powerful high-coercive permanent magnets, which create a strong permanent magnetic field, makes it possible to provide an increased load-carrying capacity of a levitating vehicle with such hybrid electromagnets with minimal energy consumption.
Благодаря расположению электромагнитной катушки в соответствии с изобретением, показанному на фигуре, требуется всего одна катушка для обеспечения левитации с «нулевым энергопотреблением», что снижает вес гибридного электромагнита по сравнению с вариантами с другим количеством электромагнитных катушек.Due to the arrangement of the electromagnetic coil in accordance with the invention shown in the figure, only one coil is required to provide “zero power consumption” levitation, which reduces the weight of the hybrid electromagnet compared to alternatives with a different number of electromagnetic coils.
В некоторых вариантах реализации в одном или нескольких полюсах и/или в ярме Ш-образного магнитопровода могут быть установлены дополнительные постоянные магниты, ориентация (направление) которых согласована с ориентацией (направлением) постоянных магнитов около среднего полюса магнитопровода (с учетом геометрии магнитопровода, изменяющей направление магнитного поля). Ориентация (т.е. направление намагниченности) дополнительных магнитов определяется по отношению к направлению магнитного поля (т.е. направлению намагниченности), создаваемого постоянными магнитами 4 и 5 у среднего полюса 1 магнитопровода. Применение дополнительных постоянных магнитов позволяет дополнительно увеличить удельную силу гибридного электромагнита, так как при замене части магнитопровода постоянными магнитами масса не изменится, а сила формируемого в зазоре между магнитопроводом и путепроводом магнитного поля увеличивается. Постоянные магниты предпочтительно устанавливаются симметрично относительно среднего полюса для реализации максимального увеличения полезного (т.е. направляемого в зазор) магнитного поля, Дополнительные постоянные магниты могут устанавливаться и несимметрично или иметь разную величину намагниченности для долговременной компенсации наклона (крена) гибридного электромагнита относительно ферромагнитной направляющей.In some embodiments, additional permanent magnets can be installed in one or more poles and / or in the yoke of the W-shaped magnetic circuit, the orientation (direction) of which is coordinated with the orientation (direction) of the permanent magnets near the middle pole of the magnetic circuit (taking into account the geometry of the magnetic circuit changing the direction magnetic field). The orientation (i.e., the direction of magnetization) of the additional magnets is determined with respect to the direction of the magnetic field (i.e., the direction of magnetization) created by the
Кроме того, в некоторых вариантах реализации гибридный электромагнит может содержать дополнительные электромагнитные катушки, охватывающие крайние полюса магнитопровода. Это дополнительно увеличивает переменную составляющую магнитного поля без увеличения высоты гибридного электромагнита. В дополнительные катушки может подаваться различный ток для создания углового момента в целях компенсации наклона (крена) гибридного электромагнита относительно ферромагнитной направляющей.In addition, in some embodiments, the hybrid electromagnet may contain additional electromagnetic coils, covering the extreme poles of the magnetic circuit. This further increases the variable component of the magnetic field without increasing the height of the hybrid electromagnet. The additional coils can be supplied with different currents to create angular momentum in order to compensate for the tilt (roll) of the hybrid electromagnet relative to the ferromagnetic guide.
Гибридный электромагнит может также называться компактным гибридным электромагнитом, гибридным магнитом или компактным гибридным магнитом, магнитным устройством или компактным магнитным устройством. Каждое из этих наименований может дополняться характеристикой «универсальный» или указывающей на определенное назначение. В основном гибридный электромагнит по настоящему изобретению предназначен для применения в системе маглев, то есть в транспортном средстве, например поезде, перемещающемся по путепроводу с ферромагнитными рельсами с применением магнитной левитации, обеспечиваемой гибридным электромагнитом. В то же время гибридный электромагнит по настоящему изобретению может применяться и в других системах, устройствах и изделиях, в том числе имеющих другие предназначения.A hybrid electromagnet can also be called a compact hybrid electromagnet, a hybrid magnet or a compact hybrid magnet, a magnetic device, or a compact magnetic device. Each of these names can be supplemented with the characteristic "universal" or indicating a specific purpose. Generally, the hybrid electromagnet of the present invention is intended for use in a maglev system, that is, in a vehicle such as a train traveling along a ferromagnetic rail overpass using magnetic levitation provided by the hybrid electromagnet. At the same time, the hybrid electromagnet of the present invention can be used in other systems, devices and products, including those with other purposes.
Все указанные в описании технические результаты, в том числе дополнительные, достигаются с помощью гибридного электромагнита в соответствии с настоящим изобретением одновременно и неразрывно друг от друга. Представленный на сопровождающей фигуре вариант осуществления, а также детально описанные дополнительные варианты осуществления предназначены для упрощения понимания сущности изобретения и не должны толковаться как ограничивающие объем охраны изобретения, определяемый последующей формулой изобретения. Описанные варианты могут объединяться и комбинироваться в любых сочетаниях, обеспечивающих реализацию принципа действия и достижение заявленных технических результатов. В результате комбинации отдельных вариантов могут достигаться дополнительные технические результаты.All technical results indicated in the description, including additional ones, are achieved with the help of a hybrid electromagnet in accordance with the present invention simultaneously and inseparably from each other. The embodiment shown in the accompanying figure, as well as further detailed embodiments, are intended to facilitate an understanding of the invention and should not be construed as limiting the scope of protection of the invention as defined by the following claims. The described options can be combined and combined in any combination that ensures the implementation of the principle of operation and the achievement of the stated technical results. As a result of the combination of individual options, additional technical results can be achieved.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020115541A RU2739939C1 (en) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | Hybrid electromagnet for maglev system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020115541A RU2739939C1 (en) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | Hybrid electromagnet for maglev system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2739939C1 true RU2739939C1 (en) | 2020-12-30 |
Family
ID=74106410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020115541A RU2739939C1 (en) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | Hybrid electromagnet for maglev system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2739939C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220379930A1 (en) * | 2019-10-08 | 2022-12-01 | Zeleros Global, S.L. | Matrix Electromagnetic-Suspension System for Transportation Vehicles |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201174286Y (en) * | 2008-04-09 | 2008-12-31 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Permanent magnetic and electromagnetic mixed magnet construction |
RU2345917C1 (en) * | 2007-08-16 | 2009-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет" | Tangential maglev suspension |
CN101537799A (en) * | 2007-12-19 | 2009-09-23 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Permanent-magnet electromagnetic hybrid magnet structure of electromagnetic-type maglev train |
US8324777B2 (en) * | 2009-03-26 | 2012-12-04 | Sandor Wayne Shapery | Method and system for transportation using a magnetic bearing structure |
RU2611858C1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-01 | Акционерное Общество "Нииэфа Им. Д.В. Ефремова" | Adjustable magnetic suspension of vehicles with lifting force correction |
-
2020
- 2020-05-08 RU RU2020115541A patent/RU2739939C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2345917C1 (en) * | 2007-08-16 | 2009-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет" | Tangential maglev suspension |
CN101537799A (en) * | 2007-12-19 | 2009-09-23 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Permanent-magnet electromagnetic hybrid magnet structure of electromagnetic-type maglev train |
CN201174286Y (en) * | 2008-04-09 | 2008-12-31 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Permanent magnetic and electromagnetic mixed magnet construction |
US8324777B2 (en) * | 2009-03-26 | 2012-12-04 | Sandor Wayne Shapery | Method and system for transportation using a magnetic bearing structure |
RU2611858C1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-01 | Акционерное Общество "Нииэфа Им. Д.В. Ефремова" | Adjustable magnetic suspension of vehicles with lifting force correction |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220379930A1 (en) * | 2019-10-08 | 2022-12-01 | Zeleros Global, S.L. | Matrix Electromagnetic-Suspension System for Transportation Vehicles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7096794B2 (en) | Inductrack configuration | |
US6684794B2 (en) | Magnetically levitated transportation system and method | |
JP4846237B2 (en) | Magnetic suspension system | |
EP1042152B1 (en) | Vehicle guidance and switching via magnetic forces | |
US7380508B2 (en) | Suspending-rail permanent magnetic levitation train system | |
US6502517B1 (en) | Arrangement for operating a transportation system with a magnetic levitation vehicle | |
CN111373097B (en) | Permanent magnetic suspension train adopting passive low-frequency electromagnetic stabilization | |
US5652472A (en) | Magnetodynamic levitation and stabilizing selfregulating system | |
JPS6122521B2 (en) | ||
JPH088724B2 (en) | Magnetic devices for low-friction transport of loads | |
US4979445A (en) | Magnetically levitated vehicle with superconducting mirror sheets interacting with guideway magnetic fields | |
RU2739939C1 (en) | Hybrid electromagnet for maglev system | |
US3903809A (en) | Electromagnetic suspension guidance system for a moving vehicle | |
US5275112A (en) | Integrated null-flux suspension and multiphase propulsion system for magnetically-levitated vehicles | |
JP2010252413A (en) | Magnetic levitation mobile system | |
US5586504A (en) | Dual-keel electrodynamic maglev system | |
RU2786679C2 (en) | Hybrid electromagnet for maglev system | |
JPH077812A (en) | Solenoid suspension device using superconductive magnet | |
RU2743753C1 (en) | Hybrid magnet without scattering fields for the maglev system | |
US20220379930A1 (en) | Matrix Electromagnetic-Suspension System for Transportation Vehicles | |
JP3954047B2 (en) | Superconducting magnetic levitation system | |
Ohashi | Effect of the active damper coils of the superconducting magnetically levitated bogie in case of acceleration | |
RU2037436C1 (en) | Levitation system | |
JPH0919005A (en) | Attraction type magnetic levitation vehicle | |
Jo et al. | Design and control of the miniature maglev using electromagnets and permanent magnets in magnetic levitation system |