RU2786679C2 - Hybrid electromagnet for maglev system - Google Patents
Hybrid electromagnet for maglev system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786679C2 RU2786679C2 RU2020126139A RU2020126139A RU2786679C2 RU 2786679 C2 RU2786679 C2 RU 2786679C2 RU 2020126139 A RU2020126139 A RU 2020126139A RU 2020126139 A RU2020126139 A RU 2020126139A RU 2786679 C2 RU2786679 C2 RU 2786679C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- poles
- permanent magnets
- magnetic circuit
- magnetic
- electromagnetic coil
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 claims abstract description 146
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000005294 ferromagnetic Effects 0.000 claims description 24
- 238000005339 levitation Methods 0.000 abstract description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 12
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 7
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 241000156302 Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus Species 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Изобретение относится к магнитным устройствам, в том числе к устройству магнитного подвеса левитационных транспортных средств, в частности, к гибридным электромагнитам для системы маглев.The invention relates to magnetic devices, including 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 the 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) using ponderomotive forces (“magnetic cushion”) generated by electromagnets or permanent magnets. Traction linear motor can accelerate a maglev vehicle to speeds significantly higher than those 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.The type of magnetic suspension for a maglev vehicle (VH) is considered, which is classified as an electromagnetic suspension (EMF). The principle of EMF operation is based on the attraction of an electromagnet (EM) or a permanent magnet (PM) to ferromagnets. In the EMF of a vehicle, EM and PM are attracted to a ferromagnetic guide located on the track structure. In this case, a levitation gap is kept 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 to maintain it, constant active control over the value of the levitation (air) gap is required, the stabilization of which is ensured by controlling the value of the EM current according to 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 подъемной 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 working 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 the energy consumption (improve energy efficiency) of a conventional EMF (only an EM without a PM), a combined electromagnetic suspension (CEM) is used, in which a PM is installed in addition to the EM. While maintaining the weight of the vehicle at the initial level, the force of attraction of the PM to the ferromagnetic guide of the overpass allows reducing the force generated by the EM by an appropriate amount (i.e., reducing the current of the EM), thereby reducing the power consumption of the EM. In the case of maintaining the attractive force of the EM (keeping the same current in the EM), the use of PM allows you to increase the weight of the vehicle without additional energy costs. Changing the weight of the vehicle while maintaining the value of the levitation gap can be compensated by changing the value of the attraction force of the PM to the ferromagnetic guide, as, for example, in the combined EMF patent RU2611858. To stabilize the levitation gap in patent RU2611858, a pair of EMs are used, 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 (путем задания определенной 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 ведется 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 the usual (only EM) and combined (EM and PM) execution provides two functions: (1) actual suspension, i.e. the creation of a magnetic force of attraction to the ferromagnetic guide, which balances the weight of the vehicle at a given air gap (by setting a certain value of the operating current in the EM), and (2) active stabilization of the gap value. Both functions are performed by controlling 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 magnitude of the EMF suspension force equal to the weight of the vehicle, and the corresponding small additive variations of 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 average value of the current in a conventional EMF is much larger (by 1-2 orders of magnitude) than the average amplitude of the current variation. It is the value of the average current value that determines the high power consumption of a conventional EMF. In a combined EMF (for example, in RU2611858), levitation can be carried out at an average current value comparable in value to the average amplitude of the current variation, i.e. with significantly lower 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, schemes of electromagnets were proposed, in the magnetic circuit of which PMs were inserted in various ways. Such magnets are called hybrid electromagnets (HEM), and the corresponding suspensions are called hybrid EMF (HEMF). In the application of HEMF for vehicles, one can expect a number of significant consumer advantages over VEMF, 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 a magnetic circuit layout, EM and PM, described in Safaei, Suratgar, Afshar, and Mirsalim, 2015, has good consumer properties. 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 justified solution for the configuration of EM and PM built into a common magnetic circuit to obtain maximum force with a minimum consumption of magnetic material and with the ability to effectively control the magnitude of the force. As a result of our optimization of such a design, a typical configuration with a PM was obtained, the thickness of which is comparable to the value 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 серьезную 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 HEM ferromagnetic poles facing the ferro-magnetic guide between which there is an air gap). This poses a serious threat from the point of view of the possibility of foreign magnetic objects sticking 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 ferro-magnetic 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 an attractive force to the ferromagnetic guide (low specific characteristics, such as, for example, the ratio of the attractive force to the weight of the PM or the entire HEM).
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на достижение которой направлено предлагаемое устройство, заключается в устранении упомянутых выше недостатков.The task to be achieved by the proposed device is to eliminate the above disadvantages.
Задача изобретения решается с помощью магнитного устройства, включающего в себя постоянные магниты, электромагнитную катушку и магнитопровод, имеющий три полюса. Электромагнитная катушка расположена между крайними полюсами и охватывает средний полюс магнитопровода. Два постоянных магнита установлены с двух сторон от среднего полюса и электромагнитной катушки. Их вектора намагниченности ориентированы встречно.The objective of the invention is solved with the help of a magnetic device, which includes permanent magnets, an electromagnetic coil and a magnetic circuit having three poles. The electromagnetic coil is located between the extreme poles and covers the middle pole of the magnetic circuit. Two permanent magnets are installed on both sides of the middle pole and the electromagnetic coil. Their magnetization vectors are oriented oppositely.
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 вариантом реализации магнитного устройства, по меньшей мере, один полюс магнитопровода может содержать дополнительный постоянный магнит, направление которого согласовано с направлением постоянных магнитов около среднего выступа магнитопровода (с учетом геометрии магнитопровода, изменяющей направление магнитного поля). Кроме того, магнитное устройство 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. Магнитное устройство может содержать ярма, соединяющие крайние полюса с постоянными магнитами, прилегающими к крайним полюсам или соединенными с ними дополнительными ярмами.In one embodiment of the magnetic device, at least one pole of the magnetic circuit may contain an additional permanent magnet, the direction of which is consistent with the direction of the permanent magnets near the middle protrusion of the magnetic circuit (taking into account the geometry of the magnetic circuit that changes the direction of the magnetic field). In addition, the magnetic device may 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 each other. In addition, the poles of the magnetic circuit mainly lie in the same plane. The magnetic device may include yokes connecting the extreme poles with permanent magnets adjacent to the extreme poles or additional yokes connected to them.
Задача изобретения также решается с помощью транспортного средства, предназначенного для перемещения по путепроводу с ферромагнитным рельсом, имеющего магнитный подвес с использованием магнитного устройства по любому из вышеописанных вариантов.The objective of the invention is also solved with the help of a vehicle designed to move along an overpass with a ferromagnetic rail, having a magnetic suspension using a magnetic device according to any of the above options.
Техническим результатом настоящего изобретение является создание эффективного магнитного устройства 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 the creation of an efficient magnetic device for EMF, which provides levitation with "zero energy consumption", which, in comparison with conventional EM, is more compact and lighter (i.e., with smaller dimensions/weight) while providing the same magnitude of the magnetic field ( forces) 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 strength of the electromagnet, i.e. the ratio of the lifting force to the weight of the electromagnet at a fixed gap.
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 occurs due to more efficient use in the levitation gap of the magnetic flux generated by the PM in the HEM with such a (W-shaped) configuration. At the same time, the level of stray fields is significantly reduced and the number and weight of electromagnetic coils are halved.
Благодаря повышенной эффективности магнитного устройства 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 magnetic device in accordance with the present invention, it is possible to reduce its dimensions in comparison with 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 should be understood as reducing the size of the hybrid device compared to the prior art due to increased efficiency, whereby the hybrid electromagnet of the present invention provides the same or greater magnetic field strengths in a smaller size compared to prior art devices.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фигуре показан вид компактного магнитного устройства в соответствии с настоящим изобретением в разрезе.The figure shows a sectional view of a compact magnetic device according to 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 универсальному компактному магнитному устройству для системы маглев, то есть для транспортного средства, предназначенного для перемещения по путепроводу с ферромагнитными направляющими и имеющего магнитный подвес с использованием магнитного устройства, 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 shows 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 options for its implementation, which are not limited to those shown in the figure and in the description. The invention is further described in relation to a universal compact magnetic device for a maglev system, that is, for a vehicle designed to move along an overpass with ferromagnetic guides and having a magnetic suspension using a magnetic device, but is not limited to this purpose and can be used in relation to any applications of magnetic devices.
Описание изобретения дано для магнитного устройства 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 the magnetic device in the orientation shown in the figure, in accordance with which the bases of the poles of the magnetic circuit (adjacent to the yokes in the figure) are located below, and the ends of the poles are above. However, such an 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 a compact electromagnet is not uniquely specified and may vary. In accordance with the change in the orientation of the electromagnet, the location 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.The bases of the poles can be called the ends of the poles, 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 ferrorail is that the upper ends of the poles are open, free and the magnetic field from them is directed upwards towards the ferrorail, and the lower ends of the poles (that is, their bases) 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 показано магнитное устройство, содержащее сборный магнитопровод. Магнитопровод содержит следующие элементы: средний полюс 1, ярма 2 и два крайних полюса 3. Кроме магнитопровода устройство содержит постоянные магниты 4 и 5 и электромагнитную катушку 6. Показанное универсальное магнитное устройство ориентировано преимущественно на применение в транспортной системе МАГЛЕВ, для чего оно 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 cross-sectional figure shows a magnetic device containing a prefabricated magnetic core. The magnetic circuit contains the following elements: the
Данная схема может быть представлена как объединение двух двухполюсных ГЭМ в трехполюсную схему с тем же зазором, что и в прототипе. Отметим два новых положительных свойства, проявляющихся у такого трехполюсного 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 оптимального 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 HEMs into a three-pole circuit with the same gap as in the prototype. We note two new positive properties that manifest themselves in such a three-pole HEM: (1) an increase in the average magnetic flux density in the gap of the middle pole of the new HEM compared to the two original HEM, leading to an increase in the force of attraction to the guide by more than 2 times, despite the fact that the mass three-pole HEM is less than the mass of two two-pole HEMs (the number of coils does not double when two two-pole HEMs 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 somewhat less due to more optimal arrangement of poles); (2) the opposite inclusion of the magnetization vectors of two PMs in the HEM leads to a more rapid drop in the stray fields with distance from the HEM, 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 the permanent magnets (the product of the specific magnetization and 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 средний полюс 1 с постоянными магнитами 4 и 5, прилегающими к крайним полюсам 3 (непосредственно или через дополнительные ярма - в последнем варианте постоянные магниты могут считаться соединенными с крайними полюсами с помощью дополнительных ярм).The prefabricated magnetic circuit of this hybrid electromagnet can also be called a 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 с крайними полюсами. 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 corresponding 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 with the extreme poles. 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 points located at the ends of the poles, for example, on their faces, corners or planes (mainly points 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 configuration under consideration 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 the 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, and also due to the more compact arrangement of the coil, the width of the ferromagnetic guide increases 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
Охват электромагнитной катушкой среднего выступа магнитопровода обеспечивает уменьшение высоты магнитного устройства, так как постоянные магниты и катушка расположены в одной плоскости. Кроме того, расположение электромагнитной катушки между постоянными магнитами уменьшает вес катушки, так как для обеспечения одной и той же силы магнитного поля, формируемой катушкой, требуется одно и то же количество витков, а катушка, имеющая наименьший из возможных диаметр (за счет прилегания к среднему выступу) длина витков будет наименьшая, что означает максимально возможное снижение расхода проволоки для намотки катушки, которое приводит к минимизации веса электромагнитной катушки и магнитного устройства в целом. Таким образом, повышается удельная мощность магнитного устройства, которую можно определить как величину формируемого магнитного поля по отношению к его массе. Это позволяет применять в качестве элементов, компенсирующих флуктуации с помощью переменного магнитного поля, мощные электромагнитные катушки, что обеспечивает повышенную компенсационную способность магнитного устройства, т.е такое магнитное устройство может применяться для транспортных средств, левитирующих около путепровода со значительными неровностями и разбросом в размерах.Coverage of the middle protrusion of the magnetic circuit by the electromagnetic coil reduces the height of the magnetic device, since the permanent magnets and the coil are located in the same plane. In addition, the location of the electromagnetic coil between the permanent magnets reduces the weight of the coil, since the same number of turns is required to provide the same magnetic field strength generated by the coil, and the coil having the smallest possible diameter (due to adhering to the middle protrusion) the length of the turns will be the smallest, which means the maximum possible reduction in wire consumption for winding the coil, which leads to minimization of the weight of the electromagnetic coil and the magnetic device as a whole. Thus, the specific power of the magnetic device increases, which can be defined as the magnitude of the generated magnetic field in relation to its mass. This makes it possible to use powerful electromagnetic coils as elements that compensate for fluctuations using an alternating magnetic field, which provides an increased compensating ability of the magnetic device, i.e. such a magnetic device can be used for vehicles levitating near the overpass with significant irregularities and scatter in size.
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 the bottom up). This ratio of the dimensions of the poles, magnets and coil is necessary for the complete concentration of the magnetic field in the poles of the magnetic circuit before it is directed into the gap with the ferrorail 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 ferrorail by a gap larger than the gap between the ferrorail and the ends of the poles, as a result of which the magnetic field from the permanent magnets and the electromagnetic coil will be concentrated at the poles, rather than create stray pickups or reduce the total magnetic field, as happens when the permanent magnets and the electromagnetic coil are located too close to the ferrorail.
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.Permanent magnets and an 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 that participate in the formation of the base of the magnetic circuit) protrude above the permanent magnets and the electromagnetic coil in one direction . Such an arrangement of permanent magnets (and preferably an electromagnetic coil) at the base, as well as the orientation of the free ends of the poles in one direction, provide the highest concentration of the magnetic field in the ferrorail and, therefore, maximize 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 provide 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. Встречная установка постоянных магнитов 4 и 5 означает, что поперечные к движению (горизонтальные на фигуре) компоненты их векторов магнитного момента противоположно направлены. При этом сами вектора магнитного момента постоянных магнитов 4 и 5 могут быть направлены друг к другу под углом от 0° до 90°. 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 reduction in stray fields is ensured. Due to more efficient use of electromagnetic 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 suspensions allow levitation in stationary conditions with little or no power consumption, which is called zero-power control .
Воздушный зазор, при котором сила притяжения, создаваемая постоянными магнитами гибридного магнита, включенного в подвес транспортного средства, равна весу транспортного средства определяется как равновесный зазор, а соответствующее положение подвеса - как равновесное положение.The air gap at which the attractive force generated by the permanent magnets of the hybrid magnet included in the suspension of the vehicle is equal to the weight of the vehicle is defined as the equilibrium gap, and the corresponding position of the suspension 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 «взлете» и «посадке»), вследствие чего величина зазора начнет меняться и принимать новое стационарное (равновесное) значение.The value of the control current in the HEMF during vehicle levitation is usually close to 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 weight of the vehicle (loading or unloading), or a significant change (jump) in the gap (for example, at the junction of the guides, when “takeoff” and “landing”), as a result of which the gap value 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 permanent magnets based on rare earth elements (NdFeB) are used to provide levitation, while electromagnets are used to stabilize the levitation gap. The force created by the PM balances the weight of the vehicle at a certain equilibrium value of the air gap, which ensures the levitation of the vehicle with minimal power consumption. When the weight of the vehicle 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. Maintaining and stabilizing the equilibrium air gap is provided by an actively controlled EM, while balancing the weight is still provided by the force created by the PM.
Магнитный поток, который создается 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).An electromagnetic coil is necessary to stabilize the equilibrium levitation gap between the poles of a hybrid electromagnet and a ferromagnetic guide during parking and all modes of vehicle movement, including possible external short-term effects on the car itself (for example, uneven guide, 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»).Stabilization of the equilibrium gap is provided 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 a position of unstable equilibrium, the control current in the electromagnetic coil constantly varies around zero values, which ensures minimal power consumption (levitation with the so-called "zero power consumption").
Электромагнитная катушка 6 расположена между крайними полюсами 3 магнитопровода, охватывая средний полюс 1 магнитопровода. Катушка 6 находится не только между крайними полюсами, но и между постоянными магнитами 4 и 5. Более точно, витки катушки 6 расположены между средним полюсом 1 и постоянными магнитами 4 и 5 (соответственно с той или иной стороны от среднего полюса 1), что одновременно означает также и то, что витки катушки 6 расположены между средним полюсом 1 и крайними полюсами 3. В целом же катушка 6 расположена как между постоянными магнитами 4 и 5, так и между крайними полюсами 3.The
На фигуре электромагнитная катушка 6 отображена двумя сечениями, в которых ток течет 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-coercivity permanent magnets, which create a strong constant magnetic field, makes it possible to provide an increased carrying capacity of a levitating vehicle with such hybrid electromagnets with minimal power consumption.
Благодаря горизонтальному расположению электромагнитной катушки в соответствии с изобретением, показанному на фигуре, требуется всего одна катушка для обеспечения левитации с «нулевым энергопотреблением», что снижает вес магнитного устройства по сравнению с вариантами с другим количеством электромагнитных катушек.Due to the horizontal arrangement of the electromagnetic coil in accordance with the invention, shown in the figure, only one coil is required to provide "zero power" levitation, which reduces the weight of the magnetic device compared to options with a different number of electromagnetic coils.
Дополнительным преимуществом магнитного устройства в соответствии с настоящим изобретением является то, что все его элементы расположены параллельно или под углом 90° друг к другу, что упрощает изготовление элементов и сборку магнитного устройства в целом.An additional advantage of the magnetic device in accordance with the present invention is that all its elements are located in parallel or at an angle of 90° to each other, which simplifies the manufacture of elements and assembly of the magnetic device as a whole.
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 в среднем полюсе 1 магнитопровода. Применение дополнительных постоянных магнитов позволяет дополнительно увеличить удельную силу магнитного устройства, 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 E-shaped magnetic circuit, the orientation (direction) of which is consistent 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 that changes direction magnetic field). The orientation (ie the direction of magnetization) of the additional magnets is determined with respect to the direction of the magnetic field (ie the direction of magnetization) generated by the
Кроме того, в некоторых вариантах реализации магнитное устройство может содержать дополнительные электромагнитные катушки, охватывающие крайние полюса магнитопровода. Это дополнительно увеличивает переменную составляющую магнитного поля без увеличения высоты магнитного устройства. 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 implementations, the magnetic device may include 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 magnetic device. Different currents can be supplied to the additional coils to create an angular momentum in order to compensate for the tilt (roll) of the hybrid electromagnet relative to the ferromagnetic guide.
Универсальное магнитное устройство может также называться гибридным электромагнитом, гибридным магнитом или компактным гибридным магнитом, компактным магнитным устройством или компактным гибридным электромагнитом. Каждое из этих наименований может дополняться характеристикой «универсальный» или указывающей на определенное назначение. В основном магнитное устройство по настоящему изобретению предназначено для применения в системе маглев, то есть в транспортном средстве, например поезде, перемещающемся по путепроводу с ферромагнитными рельсами с применением магнитной левитации, обеспечиваемой магнитным устройством. В то же время магнитное устройство по настоящему изобретению может применяться и в других системах, устройствах и изделиях, в том числе имеющих другие предназначения.The universal magnetic device may also be referred to as a hybrid electromagnet, hybrid magnet, or compact hybrid magnet, compact magnetic device, or compact hybrid electromagnet. Each of these names can be supplemented with the characteristic "universal" or indicating a specific purpose. Basically, the magnetic device of the present invention is intended for use in a maglev system, that is, in a vehicle, such as a train, moving on an overpass with ferromagnetic rails using magnetic levitation provided by a magnetic device. At the same time, the magnetic device according to 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 магнитного устройства 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 the technical results mentioned in the description, including additional ones, are achieved with the help of the magnetic device in accordance with the present invention simultaneously and inseparably from each other. The embodiment shown in the accompanying figure, as well as additional embodiments described in detail, are intended to facilitate understanding of the invention and should not be construed as limiting the scope 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 claimed 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 |
|---|---|---|---|
| RU2020126139A RU2786679C2 (en) | 2020-08-06 | Hybrid electromagnet for maglev system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126139A RU2786679C2 (en) | 2020-08-06 | Hybrid electromagnet for maglev system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020126139A RU2020126139A (en) | 2022-02-07 |
| RU2786679C2 true RU2786679C2 (en) | 2022-12-23 |
Family
ID=
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 |
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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7096794B2 (en) | Inductrack configuration | |
| US6684794B2 (en) | Magnetically levitated transportation system and method | |
| US6633217B2 (en) | Inductrack magnet configuration | |
| CN111373097B (en) | Permanent magnetic suspension train adopting passive low-frequency electromagnetic stabilization | |
| US20030112105A1 (en) | Laminated track design for inductrack maglev systems | |
| US20030006871A1 (en) | Inductrack magnet configuration | |
| JPS6122521B2 (en) | ||
| US5652472A (en) | Magnetodynamic levitation and stabilizing selfregulating system | |
| EP3658794B1 (en) | Augmented permanent magnet system | |
| US10604898B2 (en) | Rail-bound maglev train | |
| Jayawant | Electromagnetic suspension and levitation | |
| CN205544881U (en) | Transverse magnetic flux high -temperature superconductor magnetic suspension linear electric motor | |
| US3903809A (en) | Electromagnetic suspension guidance system for a moving vehicle | |
| US5275112A (en) | Integrated null-flux suspension and multiphase propulsion system for magnetically-levitated vehicles | |
| US3837287A (en) | Magnetic suspension utilizing an elongated coil | |
| RU2739939C1 (en) | Hybrid electromagnet for maglev system | |
| US5140208A (en) | Self-adjusting magnetic guidance system for levitated vehicle guideway | |
| JP2010252413A (en) | Magnetic levitation mobile system | |
| Bird et al. | An electrodynamic wheel: An integrated propulsion and levitation machine | |
| RU2786679C2 (en) | Hybrid electromagnet for maglev system | |
| US5528210A (en) | W-shaped superconducting electromagnetic system for magnetic levitation vehicles | |
| US20220379930A1 (en) | Matrix Electromagnetic-Suspension System for Transportation Vehicles | |
| RU2743753C1 (en) | Hybrid magnet without scattering fields for the maglev system | |
| JP3954047B2 (en) | Superconducting magnetic levitation system | |
| Jo et al. | Design and control of the miniature maglev using electromagnets and permanent magnets in magnetic levitation system |