JPS631003B2 - - Google Patents
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- JPS631003B2 JPS631003B2 JP53151699A JP15169978A JPS631003B2 JP S631003 B2 JPS631003 B2 JP S631003B2 JP 53151699 A JP53151699 A JP 53151699A JP 15169978 A JP15169978 A JP 15169978A JP S631003 B2 JPS631003 B2 JP S631003B2
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- armature
- force
- lim
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
この発明は、磁気浮上列車や搬送装置等に使用
される磁気浮上推進案内装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a magnetic levitation propulsion and guide device used in magnetic levitation trains, transport devices, and the like.
(従来の技術)
第1図a,bは従来の磁気浮上推進案内装置の
構成を示すもので、1は浮上推進装置を設置する
台車部、2は空気ばね、3は乗客あるいは荷物を
載せる車体、4は軌道である。上記台車部1には
浮上用電磁石MA1,MA2,MA3,MA4、案内用
電磁石MB1,MB2,MB3,MB4及び推進用リニ
ア誘導電動機の電機子LIMが取付けられている。
この電機子及び浮上用、案内用の電磁石の取付け
位置関係を第1図bに示す。また、上記軌道4に
は上記浮上用電磁石MA1,MA3に対向して鉄な
どの強磁性体で作られた平板のレールRL1が取付
けられるとともに、上記浮上用電磁石MA2,
MA4に対向して強磁性体で作られた平板レール
RI2が取付けられている。また、上記軌道4には
上記案内用電磁石MB1,MB2に対向してレール
RL3が取付けられるとともに、案内用電磁石
MB2,MB4に対向してレールRL4が取付けられ、
さらに上記推進用リニア誘導電機の電機の電機子
LIMに対向して導電性でかつ強磁性体(例えば
鉄板にアルミニウム板を張付けたもの)で構成さ
れるレールRLが取付けられている。(Prior Art) Figures 1a and 1b show the configuration of a conventional magnetic levitation propulsion and guide device, in which 1 is a truck section on which the levitation propulsion device is installed, 2 is an air spring, and 3 is a car body on which passengers or luggage are placed. , 4 is the orbit. The bogie section 1 is equipped with levitation electromagnets MA 1 , MA 2 , MA 3 , MA 4 , guide electromagnets MB 1 , MB 2 , MB 3 , MB 4 and an armature LIM of a propulsion linear induction motor. .
The mounting positional relationship of this armature and the electromagnets for levitation and guidance is shown in FIG. 1b. Further, a flat rail RL 1 made of a ferromagnetic material such as iron is attached to the track 4 so as to face the levitation electromagnets MA 1 and MA 3 , and the levitation electromagnets MA 2 and
Flat rail made of ferromagnetic material facing MA 4
RI 2 is installed. In addition, on the track 4, there is a rail opposite to the guide electromagnets MB 1 and MB 2.
RL 3 is installed and the guide electromagnet
Rail RL 4 is installed opposite MB 2 and MB 4 ,
Furthermore, the armature of the linear induction electric machine for propulsion
A rail RL made of a conductive and ferromagnetic material (for example, an aluminum plate attached to a steel plate) is attached opposite the LIM.
上記の様に構成された従来の磁気浮上推進装置
では、浮上力を得る電磁石案内力を得る電磁石が
必要となり、更に推進力を得るリニア誘導電動機
が必要であり、これらは重量が大きく、車体重量
を増加させる欠点があつた。その結果、浮上に必
要な電力も大きくなり、それに伴い制御装置の容
量も大きくしなければならないという大きな問題
があつた。 In the conventional magnetic levitation propulsion system configured as described above, an electromagnet for obtaining levitation force is required.An electromagnet for obtaining guiding force is required, and a linear induction motor for obtaining propulsion force is also required. It had the disadvantage of increasing As a result, the electric power required for levitation has increased, posing a major problem in that the capacity of the control device must also be increased accordingly.
一方、上記の従来技術において、浮上力と推進
力を1つの電機子で得、かつ、2つの力をすべり
周波数の制御により行うとするもの(例えば特開
昭48−97210号)もあるが、この場合であつても、
案内力が必要であり、このための電磁石やレール
を上述したように設ける必要がある。従つて、重
量が重いことにはかわりなく、又、例えば、オフ
イス内の搬送装置のようにオフイス内のレイアウ
トの変更のたびにレールの配置換えをしなければ
ならないときに、このような複雑なレールの構造
にあつては、とてもそのようなレイアウトの変更
に対応できない。 On the other hand, among the above-mentioned conventional techniques, there is one in which the levitation force and the propulsive force are obtained by one armature, and the two forces are performed by controlling the slip frequency (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-97210). Even in this case,
A guiding force is required, and it is necessary to provide electromagnets and rails for this purpose as described above. Therefore, the weight is heavy, and when the rails have to be rearranged every time the layout in the office is changed, such as in the case of a transportation device in an office, such a complex The rail structure cannot accommodate such layout changes.
又、磁気浮上推進装置とは、直接関係ないが、
例えば特公昭50−2796号のような構造の車輛装置
にあつて例えば車輛を磁気浮上させると、八字状
に設けられた固定子に沿つて推進させることがで
きるが、この場合、車輛は八字状に設けられた固
定子上を左右にふらふらしながら走行することに
なり、しかもこの振動は、減衰することがない。
従つて、このような構造の車輛装置を浮上させた
ものは、搬送装置等には使用できない。 Also, although it is not directly related to the magnetic levitation propulsion device,
For example, if a vehicle is magnetically levitated in a vehicle device with a structure such as that disclosed in Japanese Patent Publication No. 50-2796, it can be propelled along a stator provided in a figure-eight shape; The vehicle will run on a stator installed in the vehicle, wobbling left and right, and this vibration will not be attenuated.
Therefore, a floating vehicle device having such a structure cannot be used as a conveyance device or the like.
(発明が解決しようとする問題点)
以上のように、従来の装置にあつては、車輛自
体の重量が重く、レール構造も複雑であり、更に
は、車輛自体が左右にふらつくといつた諸々の問
題があり、とてもオフイス内の搬送装置や、磁気
浮上列車として使用できない。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional device, the weight of the vehicle itself is heavy, the rail structure is complicated, and furthermore, the vehicle itself may sway from side to side. Due to this problem, it cannot be used as a transportation device in an office or as a magnetic levitation train.
この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、
構成の簡素化を計り、軽量化及びコストの低廉化
の促進が計れる磁気浮上推進装置を提供すること
を目的とする。 This invention was made in view of the above points,
It is an object of the present invention to provide a magnetic levitation propulsion device that has a simplified configuration and can promote weight reduction and cost reduction.
(問題点を解決するための手段)
本発明は車体を支える台車部と、軌道側に固定
され強磁性体よりなる2本のレールと、この2本
のレールに対向するとともに前記車体の左右2ケ
所に配置されるものを1組として少なくとも前記
車体の前後に配置されて上記台車部に固定される
電機子と、前記左右1組の電機子を形成し、前記
車体の進行方向に対して互いに逆方向に傾斜して
形成される電機子巻線と、前記電機子と上記レー
ル間の空隙長を一定かつ安定に保持して浮上力を
制御する手段と、前記電機子のすべり周波数を制
御して推進力を制御する手段と、前記左右1組の
電機子のそれぞれの電機子のすべり周波数を制御
して案内力を制御する手段とを具備して磁気浮上
推進案内装置を構成している。
(Means for Solving the Problems) The present invention includes a bogie portion that supports a car body, two rails made of a ferromagnetic material fixed to the track side, and two rails that are opposite to these two rails and that are arranged on the left and right sides of the car body. The left and right armatures are arranged at least at the front and rear of the vehicle body and fixed to the bogie portion, and the left and right armatures are arranged in one set, and the left and right armatures are arranged at least in the front and rear of the vehicle body and fixed to the bogie portion. armature windings formed to be inclined in opposite directions; means for controlling levitation force by maintaining a constant and stable gap length between the armature and the rail; and means for controlling the slip frequency of the armature. The magnetic levitation propulsion and guide device includes means for controlling the propulsion force by using the magnetic levitation device, and means for controlling the guiding force by controlling the slip frequency of each armature of the left and right armatures.
(作用)
本発明は、2本のレールに対応して、車体の左
右に配置される1組の電機子を少なくとも2組を
車体の前後に配置し、かつ前記車体の進行方向に
対して前記左右の電機子で互いに逆方向に傾斜し
て電機子巻線を形成していることから、電機子の
電流を制御することで浮上力の制御を行い、又、
電機子のすべり周波数を制御することで推進力の
制御を行い更に、1組の左右の電機子のそれぞれ
のすべり周波数を制御することで案内力を制御
し、更にこの1組の電機子を車体の前後に配置し
て少なくとも2組設けることで、車体の回転力を
抑制している。従つて、レールが簡単な構造であ
ることから、オフイス内のレイアウト変更等に柔
軟に対応でき、又浮上力、推進力、案内力をそれ
ぞれの電機子が兼用していることから重量の軽量
化が図れ、更には安定した案内力、浮上力を得る
ことができる。(Function) The present invention provides at least two sets of armatures arranged on the left and right sides of the vehicle body corresponding to the two rails, and at least two sets of armatures arranged at the front and rear of the vehicle body, and Since the left and right armatures are tilted in opposite directions to form armature windings, the levitation force can be controlled by controlling the armature current.
The propulsion force is controlled by controlling the slip frequency of the armature, and the guiding force is controlled by controlling the respective slip frequencies of a pair of left and right armatures. By providing at least two sets of the front and rear wheels, the rotational force of the vehicle body is suppressed. Therefore, since the rail has a simple structure, it can flexibly respond to changes in the layout within the office, and the weight is reduced because each armature serves as the levitation force, propulsion force, and guiding force. Furthermore, stable guiding force and levitation force can be obtained.
(実施例)
以下この発明の一実施例を図面を参照して説明
する。第2図はこの発明に係る磁気浮上推進装置
の構成を示すもので、11は乗客等を載せる車
体、12は台車部、13は空気ばね、141,1
42は軌道、RL1は軌道141に取付けられたレー
ル、RL2は軌道142に取付けられたレール、
LIM1,LIM2は片側式リニア誘導電動機の電機子
である。上記電機子LIM1はレールRL1に対向す
る様に台車部12に取付けられ、電機子LIM2は
レールRL2に対向する様に台車部12に取付けら
れている。この取付け位置関係を第3図に示す。
上記台車部12は通常4点支持であるので、上記
電機子は実際には4個設けられているが、ここで
は電機子LIM1,LIM2の2個の電機子のみを図示
して、他の2つの電機子は省略している。また動
作原理は同じであるので、電機子LIM1,LIM2の
動作のみを説明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows the configuration of the magnetic levitation propulsion device according to the present invention, in which 11 is a vehicle body for carrying passengers, 12 is a truck, 13 is an air spring, 14 1 , 1
4 2 is a track, RL 1 is a rail attached to track 14 1 , RL 2 is a rail attached to track 14 2 ,
LIM 1 and LIM 2 are armatures of a single-sided linear induction motor. The armature LIM 1 is attached to the truck part 12 so as to face the rail RL 1 , and the armature LIM 2 is attached to the truck part 12 so as to face the rail RL 2 . This mounting positional relationship is shown in FIG.
Since the truck section 12 is usually supported at four points, there are actually four armatures, but only two armatures, LIM 1 and LIM 2 , are shown here, and the others are The two armatures are omitted. Furthermore, since the operating principle is the same, only the operation of the armatures LIM 1 and LIM 2 will be explained.
上記電機子LIM1には、台車部12の進行方向
(y方向)の直角方向(z方向)に対して直角θ
だけ傾斜した方向に巻線用溝S1が形成され、また
電機子LIM2には、上記z方向に対して角度−θ
だけ傾斜した方向に巻線用溝S2が形成されてい
る。この様に各々の電機子I,IM1,I,IM2の
巻線用溝Sが形成されていると、電機子LIM1に
働く推進力F1は進向方向(y方向)に対して角
度θだけ傾斜した方向に発生し、また電機子
LIM2に働く推進力F2は進向方向(y方向)に対
して角度−θだけ傾斜した方向に発生する。上記
電機子LIM1及びLIM2の推進力F1及びF2を進行方
向(y方向)と案内方向(z方向)に分離して表
わすと次の様になる。 The armature LIM 1 has an angle θ perpendicular to the direction (z direction) perpendicular to the traveling direction (y direction) of the truck portion 12.
A winding groove S 1 is formed in a direction inclined by
The winding groove S 2 is formed in a direction inclined by . When the winding grooves S of each armature I, IM 1 , I, IM 2 are formed in this way, the propulsive force F 1 acting on armature LIM 1 is in the forward direction (y direction). It occurs in a direction inclined by an angle θ, and the armature
The propulsive force F 2 acting on the LIM 2 is generated in a direction inclined by an angle −θ with respect to the direction of travel (y direction). The propulsive forces F 1 and F 2 of the armatures LIM 1 and LIM 2 are expressed separately in the traveling direction (y direction) and the guiding direction (z direction) as follows.
Fy1=F1、cosθ
Fy2=F2、cos(−θ)=F2cosθ
Fz1=F1、sinθ
Fz2=F2、sin(−θ)=−F2sinθ
台車12の推進力(y方向の進行力)Fy0と案
内力Fz0を考えると、
Fy0=Fy1+Fy2=(F1+F2)cosθ
Fz0=Fz1+Fz2=(F1−F2)sinθ
となる。また、電機子LIM1とレールRL1の鉄心
間及び電機子LIM2とレールRL2の鉄心間には、
吸引力Fx1,Fx2が働らく。この吸引力Fx1,Fx2
は上記巻線用溝S1,S2傾斜には依存しないと考え
て良い。 Fy 1 = F 1 , cosθ Fy 2 = F 2 , cos (-θ) = F 2 cosθ Fz 1 = F 1 , sinθ Fz 2 = F 2 , sin (-θ) = -F 2 sinθ Propulsive force of bogie 12 Considering (progressing force in the y direction) Fy 0 and guiding force Fz 0 , Fy 0 = Fy 1 + Fy 2 = (F 1 + F 2 ) cosθ Fz 0 = Fz 1 + Fz 2 = (F 1 − F 2 ) sinθ Become. In addition, between the iron cores of armature LIM 1 and rail RL 1 , and between the iron cores of armature LIM 2 and rail RL 2 ,
Attraction forces Fx 1 and Fx 2 act. This attraction force Fx 1 , Fx 2
can be considered to be independent of the slopes of the winding grooves S 1 and S 2 .
第4図は本発明の一実施例に係る磁気浮上推進
装置の制御ブロツク図である。第4図において、
主装置としては静止レオナード装置LEO1,
LEO2、直流平滑リアクトルLS1,LS2、インバー
タ装置INV1,INV2、リニア誘導電動機の電機子
LIM1,LIM2、鉄心Feと2次導体Alからなるレ
ールRL1,RL2があり、また浮上制御装置として
は、吸引方向(x方向)の変位を検出する変位計
X1,X2、x方向の加速度を検出する加速度計
A1,A2、空隙長設定器R1,R2、直列補償要素
(比例または積分補償)G1,G2、並列補償要素
(通常は変位の1次微分)H1,H2、静止レオナ
ード装置LEO1,LEO2の位相制御回路PH1,
PH2、比較器C1〜C3,C11〜C13があり、また推進
力制御装置(すべり周波数制御装置)としては、
進向方向(y方向)の移動パルス発生器PG1,
PG2、パルス計数器(nカウント)PC1,PC2、
リングカウンタ(l進)RC1,RC2、論理回路
LC1,LC2、上記インバータ装置INV1,INV2の
ゲート回路GC1,GC2、電圧−周波数変換器
VF1,VF2がある。また、案内制御装置として
は、案内方向(z方向)の変位(軌道141,1
42のz方向の相対変位)を検出する検位針Z1,
Z2、Z方向の台車部12の加速度を検出する加速
度計AZ,AZ2、上記変位計Z1,Z2の出力の和の
1/2をとる案内空隙長設定器RZ1、直列補償要素
(比例または積分補償)K1,K2、並列補償要素
(変位の1次微分)HZ1,HZ2比較器C21〜C24,
C31〜C34,C41がある。 FIG. 4 is a control block diagram of a magnetic levitation propulsion device according to an embodiment of the present invention. In Figure 4,
The main device is a stationary Leonard device LEO 1 ,
LEO 2 , DC smoothing reactor LS 1 , LS 2 , inverter device INV 1 , INV 2 , linear induction motor armature
There are LIM 1 , LIM 2 , rails RL 1 and RL 2 made of iron core Fe and secondary conductor Al, and the levitation control device includes a displacement meter that detects displacement in the suction direction (x direction).
X 1 , X 2 , accelerometer that detects acceleration in the x direction
A 1 , A 2 , gap length setter R 1 , R 2 , series compensation element (proportional or integral compensation) G 1 , G 2 , parallel compensation element (usually first derivative of displacement) H 1 , H 2 , stationary Phase control circuit PH 1 of Leonard device LEO 1 , LEO 2 ,
There are PH 2 , comparators C 1 to C 3 , C 11 to C 13 , and a propulsion control device (slip frequency control device).
Moving pulse generator PG 1 in the advancing direction (y direction),
PG 2 , pulse counter (n count) PC 1 , PC 2 ,
Ring counter (l base) RC 1 , RC 2 , logic circuit
LC 1 , LC 2 , gate circuits GC 1 , GC 2 of the above inverter devices INV 1 , INV 2 , voltage-frequency converter
There are VF 1 and VF 2 . In addition, as a guide control device, displacement in the guide direction (z direction) (trajectories 14 1 , 1
4 Detection needle Z 1 that detects the relative displacement in the z direction of 2 )
Z 2 , accelerometers AZ and AZ 2 that detect the acceleration of the bogie section 12 in the Z direction, a guide gap length setter RZ 1 that takes 1/2 of the sum of the outputs of the displacement meters Z 1 and Z 2 , and a series compensation element. (proportional or integral compensation) K 1 , K 2 , parallel compensation element (first derivative of displacement) HZ 1 , HZ 2 comparator C 21 to C 24 ,
There are C 31 to C 34 and C 41 .
この様に構成された磁気浮上推進装置におい
て、ここではこの発明の要旨とする案内制御につ
いてのみを説明する。なお、浮上および推進制御
については特開昭52−149712号に記載されている
ものと同じであるから詳しい説明は省略する。上
記案内空隙長の設定器RZによる案内空隙長の設
定値Z0はZ0=1/2(Z1+Z2)である。まず、比較
器C21によつて偏差εz1=Z1−Z0が発生する。その
出力は直列補償要素K1でK1倍され、すべり周波
数制御の設定器ともなる電圧−周波数変換器VF1
の入力となる。リニア誘導電動機の推力F1は、
あるすべり周波数fsl(max)の範囲内ではF1∝
fsl1の関係がある。同様に比較器C31によつて偏差
εz1=Z2−Z0が発生し、直列補償要素K2でK2(=
K1)倍され、電圧−周波数変換器VF2の入力と
なる。また、F2∝fsl2の関係がある。ここでZ1>
Z2の場合、εz1=Z1−Z0=1/2(Z1−Z2)>0とな
り、F1∝fsl1∝εz1は正となる。また、εZ2=Z2−
Z0<0となり、F2∝fsl2∝εZ2は負の値となる。
従つて、案内力Fz0=Fz1+Fz2=(F1−F2)sinθ
は正の値となり、台車12をz方向(案内方向)
に動かす。すなわち、台車12=Z1=Z2となる様
に制御されるものである。このとき、加速度計
AZ1,AZ2及び並列補償要素(変位の1次微分)
HZ1,HZ2は過渡的な応答に対して制御系を安定
にする働きをする。定常的には、変位の1次また
は2次の微分であるから動作しない。 In the magnetic levitation propulsion device configured in this manner, only the guidance control which is the gist of the present invention will be described here. Note that the levitation and propulsion control are the same as those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 149712/1982, so a detailed explanation will be omitted. The guide gap length set value Z 0 by the guide gap length setter RZ is Z 0 = 1/2 (Z 1 +Z 2 ). First, a deviation εz 1 =Z 1 −Z 0 is generated by the comparator C 21 . Its output is multiplied by K 1 with a series compensation element K 1 , and the voltage-to-frequency converter VF 1 also serves as a setter for the slip frequency control.
becomes the input. The thrust F 1 of a linear induction motor is
Within a certain slip frequency fsl(max), F 1 ∝
There is a relationship between fsl 1 . Similarly, the comparator C 31 generates a deviation εz 1 = Z 2 −Z 0 , and the series compensation element K 2 produces K 2 (=
K 1 ) and becomes the input of the voltage-frequency converter VF 2 . In addition, there is a relationship of F 2 ∝fsl 2 . Here Z 1 >
In the case of Z 2 , εz 1 =Z 1 −Z 0 =1/2(Z 1 −Z 2 )>0, and F 1 ∝fsl 1 ∝εz 1 is positive. Also, εZ 2 =Z 2 −
Z 0 <0, and F 2 ∝fsl 2 ∝εZ 2 becomes a negative value.
Therefore, guiding force Fz 0 = Fz 1 + Fz 2 = (F 1 − F 2 ) sinθ
is a positive value, and the trolley 12 is moved in the z direction (guiding direction)
move to. That is, it is controlled so that the truck 12 = Z 1 = Z 2 . At this time, the accelerometer
AZ 1 , AZ 2 and parallel compensation element (first derivative of displacement)
HZ 1 and HZ 2 serve to stabilize the control system against transient responses. In steady state, it does not operate because it is a first or second order differential of displacement.
なお、以上の説明は推進力設定器RYの出力指
令値(これをFy0′とする)をFy0′=0として考え
たものであるが、Fy0′≠0の場合は次の様にな
る。すなわち、比較器C24によりK1εz1とFy0′の和
が電圧−周波数変換器VF1の入力となる。従つ
て、電機子LIM1のすべり周波数はfsl1+fsl0(ここ
でfsl0はFy0′に比例した値である)となる。また
比較器C34により、K2εz2とFy0′の和が電圧−周波
数変換器VF2の入力となる。従つて、電機子I,
IM2のすべり周波数はfsl2+fsl0となる。これによ
り、電機子LIM1の推進力F1及び電機子LIM2の推
進力F2と上記すべり周波数fsl1+fsl0fsl2+fsl0の
関係はF1∝(fsl1+fsl0)、F2∝(fsl2+fsl0)とな
る。ゆえに、台車部12の推進力Fy0は
Fy0=(F1+F2)cosθ∝(fsl0+fsl1+fsl2)
となり、案内力制御の制御定数を同一にした場
合、εz1=−εz2となつてfsl1=−fsl2の関係が成り
立つから、
Fy0∝fsl0∝Fy0′
となる。また台車部12の案内力Fz0は
Fz0=(F1−F2)sinθ∝fsl1−fsl2となりfsl0には
無関係となる。 Note that the above explanation assumes that the output command value of the propulsion force setting device RY (this is Fy 0 ′) is Fy 0 ′=0, but if Fy 0 ′≠0, the following Become. That is, the sum of K 1 εz 1 and Fy 0 ' is input to the voltage-frequency converter VF 1 by the comparator C 24 . Therefore, the slip frequency of the armature LIM 1 is fsl 1 +fsl 0 (here, fsl 0 is a value proportional to Fy 0 '). Furthermore, the sum of K 2 εz 2 and Fy 0 ' is input to the voltage-frequency converter VF 2 by the comparator C 34 . Therefore, armature I,
The slip frequency of IM 2 is fsl 2 + fsl 0 . As a result, the relationship between the propulsive force F 1 of armature LIM 1 and the propulsive force F 2 of armature LIM 2 and the above slip frequency fsl 1 + fsl 0 fsl 2 + fsl 0 is F 1 ∝ (fsl 1 + fsl 0 ), F 2 ∝ (fsl 2 + fsl 0 ). Therefore, the propulsive force Fy 0 of the bogie section 12 is Fy 0 = (F 1 + F 2 ) cosθ∝ (fsl 0 + fsl 1 + fsl 2 ), and when the control constants of the guiding force control are the same, εz 1 = −εz 2 Since the relationship fsl 1 = −fsl 2 holds, it becomes Fy 0 ∝fsl 0 ∝Fy 0 ′. Further, the guiding force Fz 0 of the truck portion 12 becomes Fz 0 =(F 1 −F 2 )sinθ∝fsl 1 −fsl 2 , which is unrelated to fsl 0 .
以上により台車部12の浮上、推進、案内がす
べて制御できるものである。 As described above, the floating, propulsion, and guidance of the truck section 12 can all be controlled.
ところで、車体11が前後左右に配置された4
つの電機子によつて支持されていることは前に述
べたが、このことは車体11を浮上、案内制御す
るうえで極めて重要である。すなわち、車輛11
を案内制御するために左右の電機子のすべり周波
数をアンバランスにさせると、両電機子LIM1,
LIM2間の中央を中心として台車12に回転トル
クを生じる。したがつて、もし電機子がLIM1,
LIM2の2つのみであるとすると、台車12に生
じた回転トルクによつて車体11が回転してしま
う。このように車体11が回転すると、電機子
LIM1,LIM2とレールRL1,RL2との対向面積が
減少し、磁気的吸引力が低下してしまう。これを
補償するため、電機子電流が増加する方向に制御
されるが、車体11が上下に振動してしまうた
め、車両の運行に支障を来たすことは免れ得な
い。 By the way, the vehicle body 11 is arranged on the front, rear, left and right sides.
As mentioned above, this is extremely important in controlling the floating and guiding of the vehicle body 11. That is, vehicle 11
If the slip frequencies of the left and right armatures are made unbalanced in order to guide and control the
Rotational torque is generated in the truck 12 around the center between the LIMs 2 . Therefore, if the armature is LIM 1 ,
If there are only two LIMs 2 , the vehicle body 11 will rotate due to the rotational torque generated in the truck 12. When the car body 11 rotates in this way, the armature
The opposing area between LIM 1 and LIM 2 and rails RL 1 and RL 2 decreases, and the magnetic attraction force decreases. In order to compensate for this, the armature current is controlled to increase, but since the vehicle body 11 vibrates up and down, it is inevitable that this will hinder the operation of the vehicle.
この点、車体11の少なくとも4箇所に電機子
を配置しておくと、左右の電機子間に回転トルク
を生じても車体全体が回転することはないので、
電機子とレールとの間の磁気的結合が大幅に減少
することはなく、浮上力に変動を来たすことなく
安定した案内制御が可能である。すなわち、第3
図において台車部12前方の1組の電機子を
LIM1LIM2とし、図示しない台車部12の後方に
配置される1組の電機子をLIM3,LIM4とし、例
えば台車部12が進行方向に対し右側に傾いた場
合を考える。この時台車部12前方の1組の電機
子LIM1,LIM2は台車部12の進行方向に対し左
側に近づくように制御される必要があり、同時に
台車部12後方の1組の電機子LIM3,LIM4は台
車部12の進行方向に対し右側に近づくように制
御される必要がある。従つて、台車部12前方の
力関係はF1>F2となる。同様に台車部12の後
方のLIM3(左側)の力をF3,LIM4(右側)の力を
F4とすると、F3>F4となる。従つて、台車部1
2の傾きは素早く正常位置に案内され、かつF1,
F3によつて回転力は抑制されることから、浮上
力、案内力とも安定した走行が可能となる。ここ
で、上記4台の電機子は、特に相互に固定的に配
置される必要はなく、例えば前2つと後2つとが
異なる台車に配置され、両台車が連結器によつて
連結されている場合でも、車体自体に回転力が生
じないことは容易に理解される得る。また、電機
子の数は4つ以上でも本発明の効果は何等損われ
ないことはいうまでもない。 In this regard, if armatures are placed at at least four locations on the vehicle body 11, even if rotational torque is generated between the left and right armatures, the entire vehicle body will not rotate.
The magnetic coupling between the armature and the rail does not decrease significantly, and stable guidance control is possible without causing fluctuations in the levitation force. That is, the third
In the figure, one set of armatures in front of the truck section 12 is shown.
Let LIM 1 and LIM 2 be LIM 1 and LIM 3 and LIM 4 be a pair of armatures arranged at the rear of the truck section 12 (not shown). For example, consider a case where the truck section 12 is tilted to the right with respect to the traveling direction. At this time, the pair of armatures LIM 1 and LIM 2 at the front of the truck section 12 must be controlled so that they approach the left side with respect to the traveling direction of the truck section 12, and at the same time, the pair of armatures LIM at the rear of the truck section 12 must be controlled so that they approach the left side with respect to the traveling direction of the truck section 12. 3 , LIM 4 needs to be controlled so that it approaches the right side with respect to the traveling direction of the truck section 12. Therefore, the force relationship in front of the truck portion 12 is F 1 >F 2 . Similarly, the force of LIM 3 (left side) at the rear of the truck part 12 is F 3 , and the force of LIM 4 (right side) is
If F 4 , then F 3 > F 4 . Therefore, the truck part 1
2 is quickly guided to the normal position, and F 1 ,
Since rotational force is suppressed by F 3 , stable running is possible with both levitation force and guiding force. Here, the four armatures mentioned above do not need to be fixedly arranged with respect to each other; for example, the front two armatures and the rear two armatures are arranged on different bogies, and the two bogies are connected by a coupler. Even in this case, it can be easily understood that no rotational force is generated in the vehicle body itself. Furthermore, it goes without saying that the effects of the present invention will not be impaired in any way even if the number of armatures is four or more.
なお、上記実施例では前側の2台の制御につい
て説明した。 In addition, in the above embodiment, control of two units on the front side was explained.
しかし、これは他の2台についても同様の制御
を行なうことにより、同様に台車部12の浮上、
推進、案内の制御が行なわれることは云うまでも
ない。また、電機子に形成される溝の傾斜方向は
両側で逆になつていれば良い。また台車部の構成
は本実施例のものに限られることなく、第1図に
示した様にレールを抱え込む様な方式のものでも
良い。 However, by performing the same control for the other two units, the floating of the bogie section 12 and
Needless to say, propulsion and guidance are controlled. Further, the direction of inclination of the groove formed in the armature may be reversed on both sides. Further, the configuration of the truck portion is not limited to that of this embodiment, and may be of a type that embraces the rails as shown in FIG.
以上説明した様にこの発明によれば、浮上、推
進、案内を別々の電磁石を用いずにリニア誘導電
動機の電機子を利用して、浮上、推進、案内を行
なわせる様にしたので、装置全体の軽量化、小型
化が計れ、また構造も極めて簡単なものとなり従
つてレールの構造も簡単となることから、例えば
オフイス内のレイアウト変更による対応も簡単に
でき、さらにはコストの低廉化をも計ることがで
き実用的価値は大なるものがある。
As explained above, according to the present invention, the armature of a linear induction motor is used to perform levitation, propulsion, and guidance without using separate electromagnets. It can be made lighter and smaller, and the structure is extremely simple, so the rail structure is also simple, so it is easy to change the layout in an office, and it can also reduce costs. It can be measured and has great practical value.
第1図a,bは従来の磁気浮上推進案内装置の
構成図、第2図はこの発明の一実施例の磁気浮上
推進装置の実施例を示す構成図、第3図は同実施
例における電機子鉄心とその取付台車部の平面
図、第4図は同実施例に係る制御系を示すブロツ
ク図である。
11……車体、12……台車部、13……空気
ばね、141,142……軌道、RL1,RL2……レ
ール、LIM1,LIM2……電機子。
Figures 1a and b are block diagrams of a conventional magnetic levitation propulsion and guide system, Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of a magnetic levitation propulsion system according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is an electric machine in the same embodiment. FIG. 4 is a plan view of the child core and its mounting carriage, and a block diagram showing the control system according to the same embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Vehicle body, 12... Bogie part, 13... Air spring, 14 1 , 14 2 ... Track, RL 1 , RL 2 ... Rail, LIM 1 , LIM 2 ... Armature.
Claims (1)
強磁性体よりなる2本のレールと、この2本のレ
ールに対向するとともに前記車体の左右2ケ所に
配置されるものを1組として少なくとも前記車体
の前後に配置されて上記台車部に固定される電機
子と、前記左右1組の電機子を形成し、前記車体
の進行方向に対して互いに逆方向に傾斜して形成
される電機子巻線と、前記電機子と上記レール間
の空隙長を一定かつ安定に保持して浮上力を制御
する手段と、前記電機子のすべり周波数を制御し
て推進力を制御する手段と、前記左右1組の電機
子のそれぞれの電機子のすべり周波数を制御して
案内力を制御する手段とを具備してなることを特
徴とする磁気浮上推進案内装置。1. At least one set consists of a bogie part that supports the car body, two rails made of ferromagnetic material fixed to the track side, and rails facing these two rails and placed on the left and right sides of the car body. armatures disposed at the front and rear of the vehicle body and fixed to the bogie portion; and armatures forming the left and right armature set and tilted in opposite directions with respect to the traveling direction of the vehicle body. a winding; means for controlling the levitation force by maintaining a constant and stable gap length between the armature and the rail; a means for controlling the propulsion force by controlling the slip frequency of the armature; What is claimed is: 1. A magnetic levitation propulsion and guide device comprising: means for controlling a guiding force by controlling the slip frequency of each armature of a set of armatures.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15169978A JPS5579743A (en) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | Guide for magnetic buoyyup and drive equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15169978A JPS5579743A (en) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | Guide for magnetic buoyyup and drive equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5579743A JPS5579743A (en) | 1980-06-16 |
| JPS631003B2 true JPS631003B2 (en) | 1988-01-11 |
Family
ID=15524322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15169978A Granted JPS5579743A (en) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | Guide for magnetic buoyyup and drive equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5579743A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2147174A1 (en) * | 1971-09-22 | 1973-03-29 | Krauss Maffei Ag | LINEAR INDUCTION MOTOR |
| JPS502796A (en) * | 1973-05-11 | 1975-01-13 |
-
1978
- 1978-12-07 JP JP15169978A patent/JPS5579743A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5579743A (en) | 1980-06-16 |
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