KR100832587B1 - Magnetic levitation train using linear synchronous reluctance motor - Google Patents

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KR100832587B1
KR100832587B1 KR1020070011849A KR20070011849A KR100832587B1 KR 100832587 B1 KR100832587 B1 KR 100832587B1 KR 1020070011849 A KR1020070011849 A KR 1020070011849A KR 20070011849 A KR20070011849 A KR 20070011849A KR 100832587 B1 KR100832587 B1 KR 100832587B1
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성호경
조정민
남용윤
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한국기계연구원
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Abstract

A magnetic levitation train using an LSRM(Linear Synchronous Reluctance Motor) is provided to suppress generation of vibration due to amplitudes of a propulsive force and a levitation force by controlling and offsetting the amplitudes. A magnetic levitation train(10) using an LSRM(21) includes steel beams(33), supports(30), and a bogie(20). The steel beams as a magnetic material are coupled on both sides of the magnetic levitation train. The support is installed on an upper surface of the steel beam and includes a non-magnetic material(34). The bogie is installed for a permanent magnet(22) and the LSRM to be positioned on upper and lower parts of the support respectively to correspond to the non-magnetic material and the steel beam.

Description

ＬＳＲＭ을 이용한 자기부상열차{Magnetic Levitation Train using Linear Synchronous Reluctance Motor}Magnetic Levitation Train using Linear Synchronous Reluctance Motor

도 1a은 본 발명의 바람직한 실시일예에 따른 LSRM을 이용한 자기부상열차의 구조를 나타낸 단면도Figure 1a is a cross-sectional view showing the structure of the magnetic levitation train using the LSRM according to an embodiment of the present invention

도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기부상열차의 구조를 도시한 단면도Figure 1b is a cross-sectional view showing the structure of a magnetic levitation train according to another embodiment of the present invention

도 2a는 본 발명에 따른 LSRM과 스틸빔을 도시한 개략사시도2A is a schematic perspective view showing an LSRM and a steel beam according to the present invention;

도 2b와 도 2c는 도 2a의 LSRM과 스틸빔의 작용상태를 도시한 단면상태도2B and 2C are cross-sectional views illustrating an operating state of the LSRM and the steel beam of FIG. 2A.

도 3a는 본 발명의 LSRM에서 속도에 따른 추진력을 도시한 그래프Figure 3a is a graph showing the driving force according to the speed in the LSRM of the present invention

도 3b는 본 발명의 LSRM에서 속도에 따른 부상력을 도시한 그래프Figure 3b is a graph showing the floating force according to the speed in the LSRM of the present invention

도 3c는 본 발명의 LSRM에서의 부상력과 영구자석에서의 부상력을 합하여 Figure 3c is a combination of the floating force in the permanent magnet and the floating force in the LSRM of the present invention

상쇄됨을 표시한 그래프Graph indicating canceled

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LSRM을 이용한 자기부상열차의 4 is a view of a magnetic levitation train using LSRM according to another embodiment of the present invention;

구조를 나타낸 단면도Cross-sectional view

도 5는 종래의 흡인식 자기부상열차를 도시한 단면도5 is a cross-sectional view showing a conventional suction type magnetic levitation train

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 :자기부상열차 20 : 대차10: Maglev train 20: Balance

21 : LSRM 22 : 영구자석21: LSRM 22: Permanent magnet

23 : 차륜 24 : 연장대23: wheel 24: extension

30 : 지지대 31 : 본체30: support 31: main body

32 : 연장부 33 : 스틸밈32: extension 33: steel meme

34 : 비자성체 35 : 알루미늄플레이트34: nonmagnetic material 35: aluminum plate

36 : 구동레일 210, 330 : 요홈36: driving rail 210, 330: groove

본 발명은 LSRM을 이용한 자기부상열차에 관한 것으로, 더 상세하게는 영구자석과 전자석을 모두 이용해 열차에 부상력과 추진력을 부여하여 자기부상열차가 운행되도록 하되, 상기 전자석과 이에 근접되는 레일 면에는 다수의 요홈을 형성하여 영구자석에서 발생되는 와전류와 상쇄되도록 함으로써 진동발생을 억제하도록 하는 자기부상열차에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic levitation train using LSRM, and more specifically, to give a floating force and propulsion force to the train using both permanent magnets and electromagnets to operate the magnetic levitation train, but the rail surface adjacent to the electromagnet It relates to a magnetic levitation train to form a plurality of grooves to be canceled by the eddy current generated in the permanent magnet to suppress the generation of vibration.

일반적으로 자기부상열차는 자기력을 이용해 열차를 부상시키는 것으로, 열차의 부상 방법은 같은 극의 자석 간에 작용하는 반발력을 이용한 반발식과, 자석간의 인력을 이용, 지지레일과 자석간의 인력으로 부상시키는 흡인식으로 나눌 수 있고, 전자석의 원리에 따라 초전도 방식과 상전도 방식으로도 나눌 수 있는데, 초전도 방식은 초고속도 열차에, 상전도방식은 중속도의 통근용 중단거리용 열차에 적용하고 있다.In general, the magnetic levitation train injuries the train using magnetic force. The injury method of the train is a repulsion method using the repulsive force acting between magnets of the same pole, and a suction type that induces the attraction between the support rail and the magnet by using the attraction force between the magnets. According to the principle of the electromagnet, it can be divided into superconducting method and phase conduction method. The superconducting method is applied to the super high speed train, and the phase conduction method is applied to the intermediate speed commuting distance train.

상기 반발식에는 같은 극의 영구자석 간에 작용하는 반발력을 이용한 영구자석 반발식과, 차량에 부착된 자석의 운동으로 지사의 코일의 유도전류에 의한 자장의 반발력으로 부상시키는 유도 반발식이 있으며, 일반적으로 흡인식보다는 반발식이 제어가 쉽고, 흡인식은 정지시와 저속에서도 부상이 가능하다는 장점이 있다.The repulsion type includes a permanent magnet repulsion type using repulsive force acting between permanent magnets of the same pole, and an inductive repulsion type that floats with the repulsive force of the magnetic field caused by the induced current of the coil of the branch by the movement of the magnet attached to the vehicle. Repulsion is easier to control than recognition, and suction has the advantage that it can be injured at stop and low speed.

특히, 유도 반발식은 하중의 변화에 민감하지 않으며 초고속에 더 적합하며 화물수송에 적합한 시스템인데, 차량의 자석은 초전도 자석을 사용하며, 초전도를 위하여 극저온이 요구되므로 고가의 설치비용이 소요되는 단점이 있다.In particular, inductive repulsion is not sensitive to changes in load and is more suitable for ultra high speeds and is suitable for cargo transportation. The magnet of the vehicle uses superconducting magnets and requires very low temperatures for superconductivity, which requires expensive installation costs. have.

이와같이 고속의 자기부상방식은 대표적으로 독일에서는 상전도 흡인식을 이용하여 연구가 진행되고 있으며, 일본에서는 초전도 반발식을 기본으로 하여 연구가 진행되고 있다. As such, high-speed magnetic levitation is being studied using a phase conduction suction formula in Germany, and a study based on superconducting repulsion formula in Japan.

그러나 상기 흡인식은 상대적으로 설치비용이 저렴함에도 불구하고 전자석을 이용하여 부상이 이루어지게 하기 때문에 구조적으로 불안정하여 안정을 위한 별도의 폐루프 제어시스템이 요구된다. 즉, 도 5를 참조한 바와같이 흡입식은 제어기(2)를 이용하여 전자석(1)에 전류를 주기적으로 인가/차단시킴으로 열차의 대차(4)부분이 레일(3)에 접하지 않고 일정간격 부상이 이루어지도록 하는 것인데, 상기 주기적인 전류의 인가에 의해 열차는 자체 중량으로 상하 방향으로 섭동이 존재한다.However, the suction type is structurally unstable because of the use of an electromagnet, although the installation cost is relatively low, a separate closed loop control system for stability is required. That is, as shown in FIG. 5, the suction type periodically applies / blocks current to the electromagnet 1 by using the controller 2, so that the portion of the trolley 4 of the train does not contact the rail 3 and has a constant interval. In this case, the train is perturbed in the up and down direction by its own weight by the application of the periodic current.

상기 흡인식과 달리 일본에서 초전도 자석을 이용한 부상은 반발식을 이용하고 있다. 반발식은 상술된 바와 같이 초전도자석을 이용하여 별도의 제어장치 없이 초전도현상으로 열차가 부상되도록 하는 것이다. 그러나 상기 반발식도 흡인식에서 갖는 전력을 주기적으로 인가하는 전자석 대신 초전도자성체를 사용하여 안정적인 부상이 가능하도록 하였으나, 초전도현상을 발생시키기 위해서는 항상 초전도자석을 극저온상태로 유지해야 함으로, 초전도자석을 저온으로 냉각하기 위한 고가의 시설비용이 추가되는 단점이 있다.Unlike the suction method, the injury using the superconducting magnet in Japan uses a repulsion type. The repulsion is to use the superconducting magnet as described above to injure the train to the superconducting phenomenon without a separate control device. However, a superconducting magnetic material was used instead of an electromagnet to periodically apply electric power in the repulsive suction method, so that stable injuries were possible, but in order to generate superconducting phenomenon, the superconducting magnet should always be kept in a cryogenic state, thereby cooling the superconducting magnet to low temperature. There is a disadvantage in that an expensive facility cost for doing so is added.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems,

자기부상열차의 하측에는 지면에 고정되는 레일의 상하부와 근접하여 영구자석과 LSRM를 설치하고 상기 LSRM에 전류를 인가하면, LSRM와 레일간에 작용하는 자기력에 의해 추진력이 발생되어 자기부상열차가 운행되도록 하고, 일정속도 이상이 되면 영구자석과 레일 상면의 알루미늄판 사이에 유도전류가 발생되어 자기부상열차가 부상되도록 한 것을 목적으로 한다.When the permanent magnet and LSRM are installed in the lower side of the magnetic levitation train near the upper and lower parts of the rail fixed to the ground and the current is applied to the LSRM, the propulsion force is generated by the magnetic force acting between the LSRM and the rail so that the magnetic levitation train can be operated. In addition, when a certain speed is exceeded, an induction current is generated between the permanent magnet and the aluminum plate on the upper surface of the rail, so that the magnetic levitation train is injured.

또한 본 발명은 상기 LSRM와 레일간의 작용에서 발생되는 추진력과 영구자석의 부상력은 일정속도 이상인 구간에서 반복적이고 규칙적인 세기의 변화가 있는데 이러한 추진력과 부상력의 진폭을 조절하여 서로 상쇄되도록 함으로써 진폭에 의한 진동의 발생을 억제 및 감속시키도록 한 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention has a repetitive and regular change in the strength of the propulsion force and the permanent magnet floating force generated in the action between the LSRM and the rail is a certain speed or more, the amplitude by adjusting the amplitude of the driving force and the floating force to offset each other It is another object of the invention to suppress and slow down the generation of vibrations caused by vibration.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LSRM을 이용한 자기부상열차는, Magnetic levitation train using the LSRM of the present invention for achieving the above object,

수용공간인 차체를 구비하고 자기력에 의해 상기 차체를 레일로부터 부상시켜 이동되도록 하는 대차로 구성된 자기부상열차에 있어서, 양측면에 자성체인 스틸빔이 결합되고, 상기 스틸빔의 상부면에는 비자성체가 설치되는 지지대를 구비하고, 상기 비자성체와 스틸빔에 대응되도록 영구자석과 LSRM이 지지대의 상하부에 각각 위치하도록 설치된 대차를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In a magnetic levitation train having a vehicle body, which is a receiving space and configured to move the vehicle body from a rail by a magnetic force, the magnetic beam is coupled to both sides, and a nonmagnetic material is installed on the upper surface of the steel beam. The support is provided, and the permanent magnet and the LSRM are characterized in that it comprises a bogie installed so as to correspond to the upper and lower portions of the support so as to correspond to the nonmagnetic material and the steel beam.

상기 비자성체는 알루미늄플레이트로 할 수 있으며, 상기 대차의 LSRM 상면과, 상기 LSRM과 대응되는 스틸빔의 하부면에는 길이방향으로 다수의 요홈이 등간격으로 형성되어 LSRM에 전류를 인가하면 자력에 의해 일측방향으로 추진력이 발생되도록 할 수 있다.The nonmagnetic material may be made of an aluminum plate, and a plurality of grooves are formed at equal intervals in the longitudinal direction on the upper surface of the LSRM and the lower surface of the steel beam corresponding to the LSRM. Propulsion can be generated in one direction.

또한, 상기 지지대에는 한쌍의 구동레일을 더 설치하고, 상기 대차에는 상기 구동레일과 대응되는 차륜을 더 구비하도록 하여 저속일때 대차를 지지하여 대차의 영구자석이 비자성체와 접하는 것을 방지하도록 한다.In addition, the support is further provided with a pair of drive rails, and the cart further includes a wheel corresponding to the drive rail to support the cart at low speed to prevent the permanent magnet of the cart contact with the nonmagnetic material.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 LSRM을 이용한 자기부상열차를 첨부된 도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, the magnetic levitation train using the LSRM of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a은 본 발명의 바람직한 실시일예에 따른 LSRM을 이용한 자기부상열차의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기부상열차의 구조를 도시한 단면도이고, 도 2a는 본 발명에 따른 LSRM과 스틸빔을 도시한 개략사시도이고, 도 2b와 도 2c는 도 2a의 LSRM과 스틸빔의 작용상태를 도시한 단면상태도이고, 도 3a는 본 발명의 LSRM에서 속도에 따른 추진력을 도시한 그래프이고, 도 3b는 본 발명의 LSRM에서 속도에 따른 부상력을 도시한 그래프이고, 도 3c는 본 발명의 LSRM에서의 부상력과 영구자석에서의 부상력을 합하여 섭동이 상쇄됨을 표시한 그래프이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LSRM을 이용한 자기부상열차의 구조를 나타낸 단면도이다.Figure 1a is a cross-sectional view showing a structure of a magnetic levitation train using LSRM according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 1b is a cross-sectional view showing a structure of a magnetic levitation train according to another embodiment of the present invention, Figure 2a Figure 2b and 2c is a schematic perspective view showing the LSRM and the steel beam according to the invention, Figure 2a is a cross-sectional view showing the operating state of the LSRM and the steel beam of Figure 2a, Figure 3a is a driving force according to the speed in the LSRM of the present invention Figure 3b is a graph showing the flotation force according to the speed in the LSRM of the present invention, Figure 3c shows that the perturbation is canceled by adding the flotation force in the LSRM of the present invention and the floating force in the permanent magnet 4 is a cross-sectional view showing the structure of the magnetic levitation train using the LSRM according to another embodiment of the present invention.

도시된 바와같이 본 발명의 LSRM(Linear Synchronous Reluctance Motor)을 이용한 자기부상열차(10)는 화물칸 또는 객실칸인 차체와 상기 차체의 저면에 부착되는 이동수단인 대차를 포함하여 구성된다. 상기 대차는 차체와 별도로 분리 또는 일체로 구성될 수 있으며, 내측으로 레일이 설치된 지지대를 일부 내포하도록 한다. 즉, 상기 대차 또는 차체는 양측면의 저면이 하방으로 연장형성되고 연장된 부분의 내측에 지지대(30)가 위치하도록 하는 것이다.As shown, the magnetic levitation train 10 using the LSRM (Linear Synchronous Reluctance Motor) of the present invention includes a vehicle body which is a cargo compartment or a cabin compartment and a trolley which is a moving means attached to the bottom of the vehicle body. The trolley may be separately or integrally formed from the vehicle body, and partially includes a support in which a rail is installed inwardly. That is, the bogie or the vehicle body is such that the bottom surface of both sides is extended downward and the support 30 is located inside the extended portion.

또한, 상기 지지대(30)는 자기부상열차가 운행되도록 지지하는 것으로 지면에 고정설치되는 본체(31)와 상기 본체에서 상단양측면으로 연장돌출된 연장부(32)로 구성되고, 상기 연장부의 단부에는 자성체가 길이방향으로 설치되고, 상기 자성체의 하부면에는 비자성체(34)가 결합된다. 상기 자성체와 비자성체의 결합은 도 1a에 도시된 형태 이외에 도 1b을 참조한 바와같이 연장부(32)의 상하부에 각각 결합되도록 할 수 있으며 이때 연장부는 지지대의 길이방향에 등간격으로 설치되는 침목으로 구성하여 침목의 상하부에 자성체와 비자성체를 각각 결합되도록 할 수 있다.In addition, the support 30 is composed of a main body 31 which is fixed to the ground to support the magnetic levitation train to run and the extension part 32 protruding from both sides of the upper end from the main body, the end of the extension Magnetic material is installed in the longitudinal direction, the nonmagnetic material 34 is coupled to the lower surface of the magnetic material. The combination of the magnetic material and the nonmagnetic material may be coupled to the upper and lower portions of the extension part 32 as shown in FIG. 1B in addition to the shape shown in FIG. 1A, wherein the extension part is a sleeper installed at equal intervals in the longitudinal direction of the support. It can be configured to combine the magnetic material and the non-magnetic material in the upper and lower parts of the sleeper.

아울러 상기 대차(20)는 상기 지지대에 설치된 자성체와 비자성체에 대응되는 부분에 LSRM(21)과 영구자석(22)이 각각 설치되는 것으로, 상기 자성체의 하부 에는 LSRM(21)이 일정간격 이격되는 위치에 설치되고, 상기 비자성체의 상측으로는 영구자석(22)이 일정간격 이격되는 부분에 설치된다.In addition, the trolley 20 is a LSRM 21 and a permanent magnet 22 is respectively installed in a portion corresponding to the magnetic material and the non-magnetic material installed on the support, the LSRM (21) is spaced at a predetermined interval in the lower portion of the magnetic material It is installed at a position, and the upper side of the nonmagnetic material, the permanent magnet 22 is installed at a portion spaced apart.

즉, 상기 대차(20) 또는 차체의 양측면에서 하방으로 연장형성된 연장대(24)의 단부를 내측으로 절첩하여 절첩된 부분과 대차(20)의 사이 공간에 지지대(30)가 위치하도록 하고, 상기 연장대의 절첩된 단부에는 지지대(30)의 자성체와 대향되는 부분에 LSRM(21)이 설치되어 전압을 가하면 자력이 발생되어 열차를 부상시킴은 물론 일측방향으로 진행되도록 하는 것이다. 여기서 상기 자성체로는 일반적으로 강도가 우수한 철을 이용한 스틸빔(33)을 사용하고, 상기 비자성체로는 양도성인 알루미늄플레이트(35)를 사용하는 것이 바람직하다.That is, the support 30 is positioned in the space between the folded portion and the trolley 20 by folding the ends of the extension 24 extending downward from both sides of the trolley 20 or the vehicle body inwards, and At the folded end of the extension, the LSRM 21 is installed at a portion opposite to the magnetic material of the support 30 so that magnetic force is generated to injure the train and progress in one direction as well. In this case, it is preferable to use a steel beam 33 made of iron having excellent strength as the magnetic material, and to use an aluminum plate 35 which is a good material as the nonmagnetic material.

좀더 상세히 설명하면, 도 2a에 도시된 바와같이 상기 전자석인 LSRM(21)과 이에 대응되는 스틸빔(33)에는 서로 대향되는 부분의 길이방향으로 다수의 요홈(210, 330)을 형성하여 부상력과 추진력이 발생되도록 한다.More specifically, as shown in FIG. 2A, the electromagnet LSRM 21 and the corresponding steel beam 33 form a plurality of recesses 210 and 330 in the lengthwise direction of the portions opposing each other to raise the floating force. And propulsion is generated.

도 2b를 참조한 바와같이 LSRM(21)에 전압을 인가하면 자력이 발생되고 자력에 의해 고정된 스틸빔(33)으로 흡인력이 발생된다. 이 때 상기 LSRM(21)의 면과 스틸빔(33)의 면에 형성된 다수의 요홈(210, 330)에 의해 생성된 돌출 부분으로 자력이 집중되고, 인접된 돌출부분을 끌어당기게 된다. 따라서 일정량 이상의 자력이 발생되면, LSRM(21)과 스틸빔(33) 사이에 작용하는 흡인력이 작용하게 되어 열차가 부상하게 되는 것이다.As shown in FIG. 2B, when a voltage is applied to the LSRM 21, a magnetic force is generated and a suction force is generated by the fixed steel beam 33 by the magnetic force. At this time, the magnetic force is concentrated to the protrusions generated by the plurality of grooves 210 and 330 formed on the surface of the LSRM 21 and the surface of the steel beam 33, and attracts adjacent protrusions. Therefore, when a certain amount of magnetic force is generated, the suction force acting between the LSRM 21 and the steel beam 33 is acted to cause the train to rise.

예컨데, 도 2b에서 LSRM(21)와 스틸빔(33)에 형성된 요홈(210, 330)이 이격되었을 경우에는 돌출된 부분으로 집중된 자력이 인접한 스틸빔(33)의 돌출부위를 당기게 되어 대각선으로 힘이 작용하게 되는데 이때 작용하는 힘 중 수평방향이 추진력이고 수직방향이 부상력이 되는 것이다. For example, when the grooves 210 and 330 formed in the LSRM 21 and the steel beam 33 are spaced apart from each other in FIG. 2B, the magnetic force concentrated in the protruding portion pulls the protruding portion of the adjacent steel beam 33 to have a diagonal force. This acts as the horizontal force is the driving force and the vertical direction is the floating force.

또한, 도 2c의 경우에는 LSRM(21)과 스틸빔(33)의 요홈(210, 330)으로 인해 형성된 돌출부가 서로 대향되는데 이때에는 자력에 의해 발생되는 힘이 수직방향인 부상력만 발생되고 수평방향의 추진력이 0가 되는 것이다. 그러나 관성이 작용하기 때문에 LSRM(21)은 일측방향으로 계속 진행되며, 도 3a에 도시된 바와같이 추진력은 발생과 감소가 반복적으로 이루어지는 것이다.In addition, in the case of FIG. 2C, protrusions formed by the grooves 210 and 330 of the LSRM 21 and the steel beam 33 face each other. In this case, only the floating force in which the force generated by the magnetic force is vertical is generated and is horizontal. The driving force in the direction is zero. However, since the inertia acts, the LSRM 21 continues in one direction. As shown in FIG. 3A, the driving force is repeatedly generated and decreased.

또한, 상기 이동과 동일한 과정에서의 부상력은 도 2b와 같이 LSRM(21)와 스틸빔(33)의 요홈(210, 330)이 이격되었을 때보다 도 2c에 도시된 바와같이 서로 대향되는 방향에 위치할 경우 강한 인력이 작용하여 부상력이 커지게 됨으로 도 3b에 도시된 바와같이 부상력(F1)도 상기 추진력과 동일하게 상승과 감소가 반복적인 패턴으로 이루어진다.In addition, the flotation force in the same process as the movement is in a direction opposite to each other as shown in Figure 2c than when the grooves 210 and 330 of the LSRM 21 and the steel beam 33 is spaced apart as shown in Figure 2b. When positioned, a strong attraction force acts to increase the flotation force, so that the flotation force F1 also increases and decreases in a repetitive pattern in the same manner as the driving force.

한편, 상기한 바와같이 본 발명은 저속일때 전자석인 LSRM와 스틸빔 사이의 작용에 의해 일정크기의 부상력과 추진력이 수득한다. 이 때 상기 열차는 하부면에 장착된 영구자석(22)이 스틸빔(33)의 상부인 알루미늄플레이트(35)와 일정거리 이격된 상태에서 진행되며, 일정속도(100km/h) 이상일 경우 유도전류가 발생되어 열차에 부상력이 발생되는 것이다. 상기 유도전류에 의해 발생되는 부상력(F2)도 상술된 LSRM와 스틸빔의 작용에서 발생된 부상력(F1)과 동일한 패턴으로 발생된다.On the other hand, as described above, the present invention obtains a certain amount of flotation force and thrust force by the action between the electromagnet LSRM and the steel beam at low speed. At this time, the train proceeds in a state in which the permanent magnet 22 mounted on the lower surface is spaced apart from the aluminum plate 35, which is the upper portion of the steel beam 33, by a predetermined distance. Is generated and the lift force is generated in the train. The flotation force F2 generated by the induced current is also generated in the same pattern as the flotation force F1 generated in the action of the LSRM and the steel beam described above.

따라서, 상기 동일한 폭으로 생성되는 두 부상력을 도 3c를 참조한 바와같이 엇갈리게 발생되도록 하여 상쇄에 의해 동일한 부상력을 제공하여 진동을 최소화시 킬 수 있는 것이다. 이는 종래에 진동폭을 제어하기 위해 별도의 제어장치를 구비하여 반복적인 전압을 인가하는 방식보다 더 안정적인 부상력을 제공할 수 있는 것이다.Therefore, the two floating forces generated with the same width are generated to be staggered as shown in FIG. 3C to provide the same floating force by offset, thereby minimizing vibration. This is to provide a more stable flotation force than the conventional method of applying a repetitive voltage by providing a separate control device for controlling the vibration width.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 본 발명의 자기부상열차(10)는 일정속도 이상일때 강한 부상력이 발생되어 열차가 부상되는 것으로, 영구자석(22)과 알루미늄플레이트(35)에서 유도전류가 발생될 수 있는 속도 이하로 운행될 경우 열차를 지지하기 위한 별도의 이송수단의 장착이 요구되고 있다.Figure 4 shows another embodiment of the present invention, the magnetic levitation train 10 of the present invention is a strong floating force is generated when a certain speed or more, the train is injured, permanent magnet 22 and aluminum plate 35 In the case of driving below the speed at which the induced current can be generated, it is required to install a separate transport means for supporting the train.

따라서, 상기 지지대(30)의 상면에는 한쌍의 구동레일(36)을 설치하고, 상기 구동레일에 접하여 구동되는 차륜(23)을 열차 차체의 저면에 장착하여 저속일때 차륜(23)을 통해 열차의 지지가 이루어질 수 있도록 할 수 있다.Accordingly, a pair of drive rails 36 are installed on the upper surface of the support 30, and the wheels 23, which are driven in contact with the drive rails, are mounted on the bottom of the train body at low speed so that the trains may be driven through the wheels 23. Support can be made.

이러한 구조에서는 영구자석(22)에 유도전류가 발생되는 속도 이하 또는 정지시에 차륜(23)이 열차를 지지함으로 LSRM(21)에 강한 전압을 인가하지 않아도 영구자석(22)이 알루미늄플레이트(35)에 면접되는 것을 방지하여 운행시 마찰력을 최소화할 수 있는 것이다. 또한 영구자석(22)에서 유도전류가 발생하게 되면 LSRM(21)과 영구자석에서 발생된 부상력에 의해 열차가 부상되고 차륜(23)은 구동레일(36)에서 일정간격 이격되어 마찰없이 운행이 이루어질 수 있는 것이다.In this structure, the wheels 23 support the train at a speed below or at the speed at which the induction current is generated in the permanent magnets 22, so that the permanent magnets 22 are made of aluminum plates 35 without applying a strong voltage to the LSRM 21. ) To minimize the friction during operation by preventing the interview. In addition, when an induced current is generated in the permanent magnet 22, the train is injured by the floating force generated in the LSRM 21 and the permanent magnet, and the wheel 23 is spaced apart from the driving rail 36 at regular intervals, thereby driving without friction. It can be done.

이상에서 상세히 기술한 바와 같이 본 발명의 LSRM을 이용한 자기부상열차는,As described in detail above, the magnetic levitation train using the LSRM of the present invention,

열차의 하측에 지면과 고정되는 레일의 상하부와 근접되도록 영구자석과 LSRM를 설치하고 상기 LSRM에 전류를 인가하면, LSRM와 레일간에 작용하는 자기력에 의해 추진력이 발생되어 자기부상열차가 운행되도록 하고, 일정속도 이상이 되면 영구자석과 레일 상면의 알루미늄판 사이에 유도전류가 발생되어 자기부상열차가 부상되도록 한 것을 특징으로 한다.When the permanent magnet and LSRM are installed in the lower side of the train so as to be close to the upper and lower parts of the rail fixed to the ground and the current is applied to the LSRM, the propulsion force is generated by the magnetic force acting between the LSRM and the rail so that the magnetic levitation train is operated. When a certain speed is exceeded, an induced current is generated between the permanent magnet and the aluminum plate on the upper surface of the rail to cause the magnetic levitation train to float.

또한 본 발명은 상기 LSRM와 레일간의 작용에서 발생되는 추진력과 영구자석의 부상력은 일정속도 이상인 구간에서 반복적이고 규칙적인 세기의 변화가 있는데 이러한 추진력과 부상력의 진폭을 조절하여 서로 상쇄되도록 함으로써 진폭에 의한 진동의 발생을 억제 및 감속시키도록 한 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention has a repetitive and regular change in the strength of the propulsion force and the permanent magnet floating force generated in the action between the LSRM and the rail is a certain speed or more, the amplitude by adjusting the amplitude of the driving force and the floating force to offset each other It is another object of the invention to suppress and slow down the generation of vibrations caused by vibration.

한편, 상기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.In addition, the above-mentioned example is only an example to demonstrate this invention. Therefore, it is obvious that the ordinary skilled in the art to which the present invention pertains uses the partial change with reference to the detailed description.

Claims (4)

수용공간인 차체를 구비하고 자기력에 의해 상기 차체를 레일로부터 부상시켜 이동되도록 하는 대차로 구성된 자기부상열차에 있어서,In the magnetic levitation train having a vehicle body that is a receiving space and consisting of a bogie to move the vehicle body from the rail by magnetic force, 양측면에 자성체인 스틸빔(33)이 결합되고, 상기 스틸빔의 상부면에는 비자성체(34)가 설치되는 지지대(30)를 구비하고, 상기 비자성체와 스틸빔에 대응되도록 영구자석(22)과 LSRM(21)이 지지대의 상하부에 각각 위치하도록 설치된 대차(20)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 LSRM을 이용한 자기부상열차.The steel beam 33 is a magnetic material is coupled to both sides, the upper surface of the steel beam is provided with a support 30 is provided with a nonmagnetic material 34, the permanent magnet 22 to correspond to the nonmagnetic material and the steel beam And LSRM (21) is a magnetic levitation train, characterized in that it comprises a trolley (20) installed so as to be positioned on the upper and lower portions of the support. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비자성체(34)는 알루미늄플레이트(35)인 것을 특징으로 하는 LSRM을 이용한 자기부상열차.Maglev train using the LSRM, characterized in that the nonmagnetic material 34 is an aluminum plate (35). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 대차(20)의 LSRM(21) 상면과, 상기 LSRM과 대응되는 스틸빔(33)의 하부면에는 길이방향으로 다수의 요홈(210, 330)이 등간격으로 형성되어 LSRM(21)에 전류를 인가하면 자력에 의해 일측방향으로 추진력이 발생되도록 한 것을 특징으로 하는 LSRM을 이용한 자기부상열차.On the upper surface of the LSRM 21 of the trolley 20 and the lower surface of the steel beam 33 corresponding to the LSRM, a plurality of grooves 210 and 330 are formed at equal intervals in the longitudinal direction so that the current flows in the LSRM 21. Magnetic levitation train using LSRM, characterized in that the propulsion force is generated in one direction by the magnetic force when applied. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지대(30)에는 한쌍의 구동레일(36)을 더 설치하고, 상기 대차(20)에는 상기 구동레일과 대응되는 차륜(23)을 더 구비하도록 하여 저속일때 대차를 지지하여 대차의 영구자석(22)이 비자성체(34)와 접하는 것을 방지하도록 한 것을 특징으로 LSRM을 이용한 자기부상열차.The support 30 is further provided with a pair of drive rails 36, and the trolley 20 is further provided with a wheel 23 corresponding to the drive rail to support the bogie at a low speed so that the permanent magnet of the bogie ( 22) magnetic levitation train using the LSRM characterized in that the contact with the nonmagnetic material 34 to prevent.
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