JPH082129B2 - 吸引式磁気浮上装置 - Google Patents
吸引式磁気浮上装置Info
- Publication number
- JPH082129B2 JPH082129B2 JP61000857A JP85786A JPH082129B2 JP H082129 B2 JPH082129 B2 JP H082129B2 JP 61000857 A JP61000857 A JP 61000857A JP 85786 A JP85786 A JP 85786A JP H082129 B2 JPH082129 B2 JP H082129B2
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- electromagnets
- electromagnet
- permanent magnet
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- Expired - Lifetime
Links
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- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
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Landscapes
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、磁気浮上輸送手段の浮上制御系を構成す
る吸引式磁気浮上装置に関する。
る吸引式磁気浮上装置に関する。
永久磁石と電磁石を併用した従来の吸引式磁気浮上装
置の構成及び動作原理を第２図に示す。
置の構成及び動作原理を第２図に示す。
この装置は、強磁性体軌道１と、Ｕ字形の鉄芯2a及び
それに巻かれたコイル2bから成る電磁石２と、上記鉄芯
の上端に固定された永久磁石３とで構成され、車体等の
浮上を主として永久磁石３の吸引力で行い、電磁石２の
可変な吸引力で浮上量の調整を行うようになつている。
それに巻かれたコイル2bから成る電磁石２と、上記鉄芯
の上端に固定された永久磁石３とで構成され、車体等の
浮上を主として永久磁石３の吸引力で行い、電磁石２の
可変な吸引力で浮上量の調整を行うようになつている。
しかしながら、かゝる構成であると、電磁石のコイル
2bに流す電流を正負のいずれに変化させても、車体等を
上向きに持ち上げる吸引力しか発生し得ない。何故な
ら、軌道１と永久磁石３との間のギヤツプＧが一定の場
合、吸引力はギヤツプ中の磁束密度の２乗に比例する。
つまり、永久磁石３によるギヤツプ磁束密度をBo、電磁
石２によるギヤツプ磁束密度をｂとすると、図の装置の
発生する吸引力Ｆは、 Ｆ∝（Bo±ｂ）２≧０ で表わされる。故に、コイル2bに流す電流ｉ（∝ｂ）を
どのように制御しても吸引力しか発生し得ず、安定して
行える浮上制御の領域が狭くなり、また、制御応答性に
も限界が生じることを避けられない。
2bに流す電流を正負のいずれに変化させても、車体等を
上向きに持ち上げる吸引力しか発生し得ない。何故な
ら、軌道１と永久磁石３との間のギヤツプＧが一定の場
合、吸引力はギヤツプ中の磁束密度の２乗に比例する。
つまり、永久磁石３によるギヤツプ磁束密度をBo、電磁
石２によるギヤツプ磁束密度をｂとすると、図の装置の
発生する吸引力Ｆは、 Ｆ∝（Bo±ｂ）２≧０ で表わされる。故に、コイル2bに流す電流ｉ（∝ｂ）を
どのように制御しても吸引力しか発生し得ず、安定して
行える浮上制御の領域が狭くなり、また、制御応答性に
も限界が生じることを避けられない。
そこで、実開昭60−117601号公報に示される技術が提
案されている。これは、磁性体レールの下面に吸引力を
働かせる永久磁石と、上記レールの上下面に各々が相対
する２つの電磁石を設け、永久磁石の吸引力で車両と台
車にかかる重力を打ち消し、２つの電磁石で浮上高さを
制御するものである。
案されている。これは、磁性体レールの下面に吸引力を
働かせる永久磁石と、上記レールの上下面に各々が相対
する２つの電磁石を設け、永久磁石の吸引力で車両と台
車にかかる重力を打ち消し、２つの電磁石で浮上高さを
制御するものである。
上記公報の技術によれば、第２図の浮上装置に見られ
る不具合がなくなり、浮上制御に要する電力も低減す
る。しかしながら、この公報の技術では、案内制御のた
めの電磁石と制御装置を必要とする。
る不具合がなくなり、浮上制御に要する電力も低減す
る。しかしながら、この公報の技術では、案内制御のた
めの電磁石と制御装置を必要とする。
例えば、物品を運ぶ小型の磁気浮上搬送車は、人員輸
送車のように厳密な案内制御を必要としないものが多
く、このようなケースでは案内装置にコストをかけるの
は得策でない。この点に関し、上記公報の技術では案内
用の電磁石と制御装置を設けているので装置コストが高
くつき、案内制御での電力消費により運転コストも高ま
ると云う問題がある。
送車のように厳密な案内制御を必要としないものが多
く、このようなケースでは案内装置にコストをかけるの
は得策でない。この点に関し、上記公報の技術では案内
用の電磁石と制御装置を設けているので装置コストが高
くつき、案内制御での電力消費により運転コストも高ま
ると云う問題がある。
この発明は、かかる問題点の解決策として提案された
吸引式磁気浮上装置である。
吸引式磁気浮上装置である。
この発明は、上述の問題を無くすため、両側に脚部を
有し、その脚部の上下面に吸引力を作用させる断面Ｈ形
の強磁性体レールの上下に、そのレールの１側部側で互
いに連結される１対の電磁石を対向して配置し、その上
下の電磁石は鉄芯の両端の磁極面を前記レール側に突出
させて前記脚部の上下面に対向させたものとし、下部の
電磁石の各磁極面上には、各々の幅が前記脚部の幅とほ
ぼ等しく、かつレールに対して上下の電磁石のギャップ
が標準値に保たれているときの２者の合計吸引力が負担
重量と等しくなる永久磁石を一体的に取付け、さらに、
上下の電磁石のコイルを直列もしくは並列に接続して浮
上装置を構成したものである。
有し、その脚部の上下面に吸引力を作用させる断面Ｈ形
の強磁性体レールの上下に、そのレールの１側部側で互
いに連結される１対の電磁石を対向して配置し、その上
下の電磁石は鉄芯の両端の磁極面を前記レール側に突出
させて前記脚部の上下面に対向させたものとし、下部の
電磁石の各磁極面上には、各々の幅が前記脚部の幅とほ
ぼ等しく、かつレールに対して上下の電磁石のギャップ
が標準値に保たれているときの２者の合計吸引力が負担
重量と等しくなる永久磁石を一体的に取付け、さらに、
上下の電磁石のコイルを直列もしくは並列に接続して浮
上装置を構成したものである。
このようにすると、コイル電流を正負に調節して後に
詳述するように、上向きの力だけでなく下向きの力も発
生させることができ、制御領域が拡大する。
詳述するように、上向きの力だけでなく下向きの力も発
生させることができ、制御領域が拡大する。
また、永久磁石の幅がレールの脚部の幅とほぼ等し
く、レールに対して電磁石が横ずれすると永久磁石も脚
部からずれ、この磁石が吸引力で元の関係を保とうとし
て自動的に横ずれの修正が行われる。従って、案内用の
電磁石が不要となる。
く、レールに対して電磁石が横ずれすると永久磁石も脚
部からずれ、この磁石が吸引力で元の関係を保とうとし
て自動的に横ずれの修正が行われる。従って、案内用の
電磁石が不要となる。
第１図に示す浮上装置10は、強磁性体レール11（レー
ル断面は図のようなＨ形とする）と、その上下に対向し
て配置した電磁石12、13と、下部電磁石12の鉄芯12a上
に図の極性にして固着した永久磁石14と、レールの１側
部側で対の電磁石12、13の鉄芯12a、13aを機械的につな
ぐ連結部材15とを構成要素とすると共に、対の電磁石の
コイル12b、13bを直列に接続してある。
ル断面は図のようなＨ形とする）と、その上下に対向し
て配置した電磁石12、13と、下部電磁石12の鉄芯12a上
に図の極性にして固着した永久磁石14と、レールの１側
部側で対の電磁石12、13の鉄芯12a、13aを機械的につな
ぐ連結部材15とを構成要素とすると共に、対の電磁石の
コイル12b、13bを直列に接続してある。
なお、コイル12b、13bの結線は並列接続であつてもよ
いが、永久磁石14は、レール11に対する各電磁石のギヤ
ツプG1、G2が標準ギヤツプ値の時、吸引力が負担重量と
等しくなるように調整されたものを使用する必要があ
る。また、鉄芯12aの両端の磁極面上に取付けた永久磁
石14は、図のように、レールの両側の吸引力を作用させ
る脚部の幅とほぼ等しくしておく。
いが、永久磁石14は、レール11に対する各電磁石のギヤ
ツプG1、G2が標準ギヤツプ値の時、吸引力が負担重量と
等しくなるように調整されたものを使用する必要があ
る。また、鉄芯12aの両端の磁極面上に取付けた永久磁
石14は、図のように、レールの両側の吸引力を作用させ
る脚部の幅とほぼ等しくしておく。
次に、その運転時の作用であるが、標準ギヤツプ下に
おいて、永久磁石14によるギヤツプG1中の磁束密度をB
o、下部電磁石12によるギヤツプG1中の磁束密度をb1、
上部電磁石13によるギヤツプG2中の磁束密度をb2とする
と、浮上用の吸引力Ｆは、 Ｆ∝（Bo±b1）２−b2 2 ＝Bo2±2b1・Bo＋b1 2−b2 2 の式で示される。ここで、式の簡単化のために |b1|＝|b2|とすると、 Ｆ∝Bo2±2b1・Bo 従つて、電流の正負を変化させて次式、即ちb1＞Bo/2の
式を満足する制御を行うと、Ｆは負、即ち、下向きの力
となり、従来に比較して浮上制御領域が広がる。また、
そのために、制御応答性も高められる。
おいて、永久磁石14によるギヤツプG1中の磁束密度をB
o、下部電磁石12によるギヤツプG1中の磁束密度をb1、
上部電磁石13によるギヤツプG2中の磁束密度をb2とする
と、浮上用の吸引力Ｆは、 Ｆ∝（Bo±b1）２−b2 2 ＝Bo2±2b1・Bo＋b1 2−b2 2 の式で示される。ここで、式の簡単化のために |b1|＝|b2|とすると、 Ｆ∝Bo2±2b1・Bo 従つて、電流の正負を変化させて次式、即ちb1＞Bo/2の
式を満足する制御を行うと、Ｆは負、即ち、下向きの力
となり、従来に比較して浮上制御領域が広がる。また、
そのために、制御応答性も高められる。
さらに、電磁石がレールに対して横ずれすると、永久
磁石の吸引力でそのずれが修正され、そのため、特別な
案内制御系が不要になる。
磁石の吸引力でそのずれが修正され、そのため、特別な
案内制御系が不要になる。
以上述べたように、この発明によれば、機械的に接続
された対の電磁石を強磁性体軌道の上下に配置し、その
磁石のコイルを直列又は並列に結線すると共に、軌道の
下方にある下部電磁石の鉄芯上面には、吸引力が標準ギ
ヤツプ時の負担重量と均衡する永久磁石を取付けたの
で、電流を正負に調整して車体等に上下双方向の力を加
えることができ、制御安定領域が広まり、かつ、制御応
答性も高められる。また、永久磁石の幅をレールの脚部
の幅とほぼ等しくして永久磁石の吸引力で横ずれの修正
が自動的に行われる構成にしたので、案内用の電磁石が
不要であり、案内のための電力消費もなくなる。
された対の電磁石を強磁性体軌道の上下に配置し、その
磁石のコイルを直列又は並列に結線すると共に、軌道の
下方にある下部電磁石の鉄芯上面には、吸引力が標準ギ
ヤツプ時の負担重量と均衡する永久磁石を取付けたの
で、電流を正負に調整して車体等に上下双方向の力を加
えることができ、制御安定領域が広まり、かつ、制御応
答性も高められる。また、永久磁石の幅をレールの脚部
の幅とほぼ等しくして永久磁石の吸引力で横ずれの修正
が自動的に行われる構成にしたので、案内用の電磁石が
不要であり、案内のための電力消費もなくなる。
また、電磁石は２個必要であるが、その駆動電源、制
御回路、ギヤツプ検出器等のセンサー類は１組でよいの
で、経済的負担もさほど強いられず、さらに、標準ギヤ
ツプ時の浮上力は永久磁石が負担するため、運転時の消
費電力も少なくて済む。
御回路、ギヤツプ検出器等のセンサー類は１組でよいの
で、経済的負担もさほど強いられず、さらに、標準ギヤ
ツプ時の浮上力は永久磁石が負担するため、運転時の消
費電力も少なくて済む。
第１図は、この発明の装置の一実施例を軌道の端面側か
ら見て示す線図、第２図は従来の吸引式磁気浮上装置を
示す線図である。 10……浮上装置、11……強磁性体レール、12、13……電
磁石、12a、13a……鉄芯、12b、13b……コイル、14……
永久磁石、15……連結部材
ら見て示す線図、第２図は従来の吸引式磁気浮上装置を
示す線図である。 10……浮上装置、11……強磁性体レール、12、13……電
磁石、12a、13a……鉄芯、12b、13b……コイル、14……
永久磁石、15……連結部材
Claims (1)
- 【請求項１】両側に脚部を有し、その脚部の上下面に吸
引力を作用させる断面Ｈ形の強磁性体レールの上下に、
そのレールの１側部側で互いに連結される１対の電磁石
を対向して配置し、その上下の電磁石は鉄芯の両端の磁
極面を前記レール側に突出させて前記脚部の上下面に対
向させたものとし、下部の電磁石の各磁極面上には、各
々の幅が前記脚部の幅とほぼ等しく、かつレールに対し
て上下の電磁石のギャップが標準値に保たれているとき
の２者の合計吸引力が負担重量と等しくなる永久磁石を
一体的に取付け、さらに、上下の電磁石のコイルを直列
もしくは並列に接続して成る吸引式磁気浮上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000857A JPH082129B2 (ja) | 1986-01-06 | 1986-01-06 | 吸引式磁気浮上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000857A JPH082129B2 (ja) | 1986-01-06 | 1986-01-06 | 吸引式磁気浮上装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62160003A JPS62160003A (ja) | 1987-07-16 |
| JPH082129B2 true JPH082129B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=11485324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61000857A Expired - Lifetime JPH082129B2 (ja) | 1986-01-06 | 1986-01-06 | 吸引式磁気浮上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082129B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60117601U (ja) * | 1984-01-14 | 1985-08-08 | 落合 進一 | 磁気浮上式台車 |
-
1986
- 1986-01-06 JP JP61000857A patent/JPH082129B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62160003A (ja) | 1987-07-16 |
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