JPH06165314A - 磁気浮上装置の浮上ギャップ自動調整装置 - Google Patents
磁気浮上装置の浮上ギャップ自動調整装置Info
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- JPH06165314A JPH06165314A JP31178492A JP31178492A JPH06165314A JP H06165314 A JPH06165314 A JP H06165314A JP 31178492 A JP31178492 A JP 31178492A JP 31178492 A JP31178492 A JP 31178492A JP H06165314 A JPH06165314 A JP H06165314A
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- 238000005339 levitation Methods 0.000 title claims description 49
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁石に流れる電流をフィードバックし、自
動的にセンサ中点の位置を調整することを目的とする。 【構成】 浮上体１の一方側に永久磁石２，３を対向さ
せ、他方側に電磁石４を設ける。トランジスタ７を介し
て電磁石４に流れる電流を電流検出抵抗８で検出し、そ
の検出出力のうち直流成分のみをローパスフィルタ１５
で抽出し、リミッタ回路１３でリミッタをかけ、ホール
ド回路１２でホールドし、その出力を基準信号に加算
し、制御回路１０でトランジスタ７のベース電流を制御
し、電磁石４に流れる電流を調整する。
動的にセンサ中点の位置を調整することを目的とする。 【構成】 浮上体１の一方側に永久磁石２，３を対向さ
せ、他方側に電磁石４を設ける。トランジスタ７を介し
て電磁石４に流れる電流を電流検出抵抗８で検出し、そ
の検出出力のうち直流成分のみをローパスフィルタ１５
で抽出し、リミッタ回路１３でリミッタをかけ、ホール
ド回路１２でホールドし、その出力を基準信号に加算
し、制御回路１０でトランジスタ７のベース電流を制御
し、電磁石４に流れる電流を調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は磁気浮上装置の浮上ギ
ャップ自動調整装置に関し、特に、浮上体の一方側に吸
引力のバイアス力を得るための永久磁石を設け、浮上体
の他方側に電磁石を設けて浮上体を磁気浮上させるよう
な磁気浮上装置において、浮上体とのギャップを自動的
に調整するような浮上ギャップ自動調整装置に関する。
ャップ自動調整装置に関し、特に、浮上体の一方側に吸
引力のバイアス力を得るための永久磁石を設け、浮上体
の他方側に電磁石を設けて浮上体を磁気浮上させるよう
な磁気浮上装置において、浮上体とのギャップを自動的
に調整するような浮上ギャップ自動調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
の磁気浮上装置は、浮上体が所定の浮上ギャップを有し
て浮上しながら走行する必要があり、浮上ギャップの設
定はもっぱら手動的に行なっていた。すなわち、磁気浮
上装置は、機械部品の寸法誤差，組立時のアライメント
誤差，電子回路部品の特性誤差などがあるため、装置全
体を組上げた後、浮上ギャップにばらつきを生じること
がある。そこで、位置センサの出力を観察しながら、制
御可能範囲にある幾何学的定点にセンサの中点が位置す
るように、ボリュウムによって手動的に浮上ギャップを
調整していた。
の磁気浮上装置は、浮上体が所定の浮上ギャップを有し
て浮上しながら走行する必要があり、浮上ギャップの設
定はもっぱら手動的に行なっていた。すなわち、磁気浮
上装置は、機械部品の寸法誤差，組立時のアライメント
誤差，電子回路部品の特性誤差などがあるため、装置全
体を組上げた後、浮上ギャップにばらつきを生じること
がある。そこで、位置センサの出力を観察しながら、制
御可能範囲にある幾何学的定点にセンサの中点が位置す
るように、ボリュウムによって手動的に浮上ギャップを
調整していた。
【０００３】しかしながら、手動による調整は、人為的
ミスが発生しやすく、また量産化を行なうには、工程が
増加し、コストアップにつながるという欠点があった。
ミスが発生しやすく、また量産化を行なうには、工程が
増加し、コストアップにつながるという欠点があった。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、電
磁石に流れる電流をフィードバックし、自動的にセンサ
中点の位置を調整できるような磁気浮上装置の浮上ギャ
ップの自動調整装置を提供することである。
磁石に流れる電流をフィードバックし、自動的にセンサ
中点の位置を調整できるような磁気浮上装置の浮上ギャ
ップの自動調整装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は浮上体の一方
側に吸引力のバイアス力を得るための永久磁石を設け、
浮上体の他方側に電磁石を設け、浮上体を磁気浮上させ
る磁気浮上装置において、永久磁石による吸引力と電磁
石による吸引力とによって、浮上体が所定のギャップを
有して磁気浮上するための電流設定値を予め求めてお
き、この設定値と電磁石に流れる電流を検出する電流検
出手段の出力との比較を行ない、その誤差分の信号をギ
ャップ目標値に加算することで、浮上ギャップを所定値
に一致させる制御手段を備えて構成される。
側に吸引力のバイアス力を得るための永久磁石を設け、
浮上体の他方側に電磁石を設け、浮上体を磁気浮上させ
る磁気浮上装置において、永久磁石による吸引力と電磁
石による吸引力とによって、浮上体が所定のギャップを
有して磁気浮上するための電流設定値を予め求めてお
き、この設定値と電磁石に流れる電流を検出する電流検
出手段の出力との比較を行ない、その誤差分の信号をギ
ャップ目標値に加算することで、浮上ギャップを所定値
に一致させる制御手段を備えて構成される。
【０００６】より好ましくは、制御手段として、電流検
出手段の出力のうち直流成分のみを抽出するローパスフ
ィルタと、浮上体の浮上動作起動時にローパスフィルタ
出力をホールドするホールド手段とによって構成され
る。
出手段の出力のうち直流成分のみを抽出するローパスフ
ィルタと、浮上体の浮上動作起動時にローパスフィルタ
出力をホールドするホールド手段とによって構成され
る。
【０００７】
【作用】この発明に係る磁気浮上装置の浮上ギャップ自
動調整装置は、電磁石に流れる電流を検出し、その電流
に応じて、永久磁石による吸引力と電磁石の吸引力とに
よって浮上体が所定のギャップを有して磁気浮上するた
めの電流設定値を求め、その設定値に応じて電磁石に電
流を流すことにより、自動的にセンサ中点の位置を調整
できる。
動調整装置は、電磁石に流れる電流を検出し、その電流
に応じて、永久磁石による吸引力と電磁石の吸引力とに
よって浮上体が所定のギャップを有して磁気浮上するた
めの電流設定値を求め、その設定値に応じて電磁石に電
流を流すことにより、自動的にセンサ中点の位置を調整
できる。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の一実施例のブロック図であ
る。図１において浮上体１に対向して一方側にステータ
１６が設けられ、このステータ１６には永久磁石２が埋
め込まれる。この永久磁石２に異極が対向するように、
浮上体１には永久磁石３が設けられる。これらの永久磁
石２と３との吸引力によって浮上体１が紙面に対して左
側に吸引される。浮上体１の他方側には電磁石４と位置
センサ５とが設けられる。位置センサ５は浮上体１との
間のギャップを検出するものであり、位置センサ５の出
力に応じて電磁石４に流れる電流を制御して電磁石４の
吸引力を調整し、浮上体１を空中に浮上させる。
る。図１において浮上体１に対向して一方側にステータ
１６が設けられ、このステータ１６には永久磁石２が埋
め込まれる。この永久磁石２に異極が対向するように、
浮上体１には永久磁石３が設けられる。これらの永久磁
石２と３との吸引力によって浮上体１が紙面に対して左
側に吸引される。浮上体１の他方側には電磁石４と位置
センサ５とが設けられる。位置センサ５は浮上体１との
間のギャップを検出するものであり、位置センサ５の出
力に応じて電磁石４に流れる電流を制御して電磁石４の
吸引力を調整し、浮上体１を空中に浮上させる。
【０００９】この制御を行なうために、位置センサ５の
センサ出力はセンサアンプ９で増幅され、加減算回路１
７によって基準信号から減算される。加減算回路１７の
出力は制御回路１０に与えられ、制御回路１０の出力は
減算回路１８によって電流フィードバックゲイン１１だ
け減算され、トランジスタ７のベースに与えられる。ト
ランジスタ７はそのベース電流に応じて電磁石４に流れ
る電流を制御する。トランジスタ７のエミッタと接地間
には電流検出抵抗８が接続されていて、この電流検出抵
抗８の両端に生じる電圧によって電磁石４に流れる電流
が検出され、前述の電流フィードバックゲイン１１とし
て減算回路１８にフィードバックされるとともに、ロー
パスフィルタ１５にもフィードバックされる。ローパス
フィルタ１５はトランジスタ７のエミッタ出力のうちの
直流成分のみを抽出するものであり、この直流成分と電
流設定値との比較が行なわれ、その出力に比例ゲイン１
４がかけられ、過大な信号とならないようにリミッタ回
路１３でリミッタがかけられ、ホールド回路１２によっ
てホールドされる。ホールド回路１２には、浮上動作起
動時における電流値をホールドし、それ以降は一定値を
出力するため、浮上体１が中点で浮上した後、浮上体１
に外乱が加わっても、浮上位置が変わることがないよう
にすることができる。
センサ出力はセンサアンプ９で増幅され、加減算回路１
７によって基準信号から減算される。加減算回路１７の
出力は制御回路１０に与えられ、制御回路１０の出力は
減算回路１８によって電流フィードバックゲイン１１だ
け減算され、トランジスタ７のベースに与えられる。ト
ランジスタ７はそのベース電流に応じて電磁石４に流れ
る電流を制御する。トランジスタ７のエミッタと接地間
には電流検出抵抗８が接続されていて、この電流検出抵
抗８の両端に生じる電圧によって電磁石４に流れる電流
が検出され、前述の電流フィードバックゲイン１１とし
て減算回路１８にフィードバックされるとともに、ロー
パスフィルタ１５にもフィードバックされる。ローパス
フィルタ１５はトランジスタ７のエミッタ出力のうちの
直流成分のみを抽出するものであり、この直流成分と電
流設定値との比較が行なわれ、その出力に比例ゲイン１
４がかけられ、過大な信号とならないようにリミッタ回
路１３でリミッタがかけられ、ホールド回路１２によっ
てホールドされる。ホールド回路１２には、浮上動作起
動時における電流値をホールドし、それ以降は一定値を
出力するため、浮上体１が中点で浮上した後、浮上体１
に外乱が加わっても、浮上位置が変わることがないよう
にすることができる。
【００１０】図２は永久磁石による吸引力と電磁石によ
る吸引力とを説明するための図であり、図３は電流設定
値を求める方法を説明するための図である。
る吸引力とを説明するための図であり、図３は電流設定
値を求める方法を説明するための図である。
【００１１】図２において、永久磁石２と３とによる吸
引力Ｆ１と変位Ｘおよび一定のコイル電流Ｉ0 を電磁石
４に流したときの電磁石４による吸引力Ｆ２との変位Ｘ
の関係は図３に示すようになる。ここで、両者の交差す
る変位Ａ点が浮上体１の可動範囲にある望ましい点であ
り、通常は中点となるコイル電流Ｉ0 を求め、これを電
流設定値とする。
引力Ｆ１と変位Ｘおよび一定のコイル電流Ｉ0 を電磁石
４に流したときの電磁石４による吸引力Ｆ２との変位Ｘ
の関係は図３に示すようになる。ここで、両者の交差す
る変位Ａ点が浮上体１の可動範囲にある望ましい点であ
り、通常は中点となるコイル電流Ｉ0 を求め、これを電
流設定値とする。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電磁
石に流れる電流を検出し、永久磁石による吸引力と電磁
石の吸引力とによって浮上体が所定のギャップを有して
磁気浮上するための電流設定値を求め、その設定値に応
じた電流を電磁石を流すようにしたので、自動的にセン
サ中点の位置を調整できる。
石に流れる電流を検出し、永久磁石による吸引力と電磁
石の吸引力とによって浮上体が所定のギャップを有して
磁気浮上するための電流設定値を求め、その設定値に応
じた電流を電磁石を流すようにしたので、自動的にセン
サ中点の位置を調整できる。
【図１】この発明の一実施例のブロック図である。
【図２】永久磁石による吸引力と電磁石による吸引力と
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図３】電流設定値を求める方法を説明するための図で
ある。
ある。
１ 浮上体 ２，３ 永久磁石 ４ 電磁石 ５ センサ ７ トランジスタ ８ 電流検出用抵抗 ９ センサアンプ １０ 制御回路 １１ 電流フィードバックゲイン １２ ホールド回路 １３ リミッタ回路 １４ 比例ゲイン １５ ローパスフィルタ １６ ステータ
Claims (2)
- 【請求項１】 浮上体の一方側に吸引力のバイアス力を
得るための永久磁石を設け、前記浮上体の他方側に電磁
石を設け、前記浮上体を磁気浮上させる磁気浮上装置に
おいて、 前記永久磁石による吸引力と前記電磁石の吸引力とによ
って前記浮上体が所定のギャップを有して磁気浮上する
ための電流設定値を予め求めておき、この設定値と前記
電磁石に流れる電流を検出する電流検出手段の出力との
比較を行ない、その誤差分の信号をギャップ目標値に加
算することで、浮上ギャップを所定値に一致させる制御
手段を備えた、磁気浮上装置の浮上ギャップ自動調整装
置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、 前記電流検出手段の出力のうち直流成分のみを抽出する
ローパスフィルタと、 前記浮上体の浮上動作起動時に前記ローパスフィルタ出
力をホールドするホールド手段とを含む、請求項１の磁
気浮上装置の浮上ギャップ自動調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31178492A JPH06165314A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 磁気浮上装置の浮上ギャップ自動調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31178492A JPH06165314A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 磁気浮上装置の浮上ギャップ自動調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165314A true JPH06165314A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18021434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31178492A Pending JPH06165314A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 磁気浮上装置の浮上ギャップ自動調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06165314A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100877117B1 (ko) * | 2007-06-27 | 2009-01-07 | 한국전기연구원 | 자기부상 리프트의 안내제어 시스템 |
| KR101031851B1 (ko) * | 2008-11-14 | 2011-05-02 | 한국전기연구원 | 선형유도전동기의 수직력 제어 방법 |
| CN112959892A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-06-15 | 北京磁浮交通发展有限公司 | 一种磁悬浮列车的悬浮控制方法和系统 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP31178492A patent/JPH06165314A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100877117B1 (ko) * | 2007-06-27 | 2009-01-07 | 한국전기연구원 | 자기부상 리프트의 안내제어 시스템 |
| KR101031851B1 (ko) * | 2008-11-14 | 2011-05-02 | 한국전기연구원 | 선형유도전동기의 수직력 제어 방법 |
| CN112959892A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-06-15 | 北京磁浮交通发展有限公司 | 一种磁悬浮列车的悬浮控制方法和系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010904 |