RU2709981C1 - Система магнитнолевитационного транспорта - Google Patents
Система магнитнолевитационного транспорта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709981C1 RU2709981C1 RU2019102862A RU2019102862A RU2709981C1 RU 2709981 C1 RU2709981 C1 RU 2709981C1 RU 2019102862 A RU2019102862 A RU 2019102862A RU 2019102862 A RU2019102862 A RU 2019102862A RU 2709981 C1 RU2709981 C1 RU 2709981C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductors
- secondary element
- row
- additional
- main
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/04—Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/06—Means to sense or control vehicle position or attitude with respect to railway
- B60L13/08—Means to sense or control vehicle position or attitude with respect to railway for the lateral position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/10—Combination of electric propulsion and magnetic suspension or levitation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
- B61B13/08—Sliding or levitation systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Abstract
Изобретение относится к транспортным системам, точнее к системам магнитнолевитационного высокоскоростного транспорта. Система магнитнолевитационного транспорта содержит экипаж на магнитном подвесе, на котором установлен вторичный элемент линейного асинхронного двигателя, и путевую структуру в виде продольного ряда основных индукторов линейных асинхронных двигателей и двух рядов дополнительных индукторов линейных асинхронных двигателей, расположенных по обе стороны от основных. Катушки обмоток основных индукторов имеют в продольном направлении одинаковые порядки следования фаз, а катушки обмоток дополнительных индукторов в каждом поперечном сечении имеют в первом ряду один порядок следования фаз, а во втором ряду - противоположный порядок следования фаз, причем в продольном направлении катушки обмоток всех дополнительных индукторов имеют одинаковые порядки следования фаз. Дополнительные индукторы линейных асинхронных двигателей расположены вертикально, а вторичный элемент состоит из трех частей, соединенных механически и параллельных индукторам линейных асинхронных двигателей, причем первая часть вторичного элемента размещена над рядом основных индукторов и лежит в горизонтальной плоскости, а вторая и третья части вторичного элемента установлены вертикально и параллельно дополнительным индукторам линейных асинхронных двигателей. В результате обеспечивается автоматическое гашение вертикальных колебаний транспортного экипажа и поддержание неизменного воздушного зазора между экипажем и путевой структурой. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области транспортных систем, а более точно - к системам магнитнолевитационного транспорта и предназначено для использования в высокоскоростных поездах с магнитной подвеской экипажей.
Известна система магнитнолевитационного транспорта, содержащая экипаж на магнитном подвесе, включающий вторичный элемент, и путевую структуру, состоящую из индукторов линейных асинхронных двигателей (см. патент США №37122240, МПК B60L 13/08, 1972 г).
Данная система магнитнолевитационного транспорта не обеспечивает в достаточной мере постоянство воздушного зазора. Это - недостаток данного аналога.
Наиболее близкой по своим техническим характеристикам к заявляемой является система магнитнолевитационного транспорта (МЛТ), содержащая экипаж на магнитном подвесе, на котором установлен вторичный элемент линейного асинхронного двигателя, и путевую структуру в виде продольного ряда основных индукторов линейных асинхронных двигателей и двух рядов дополнительных индукторов линейных асинхронных двигателей, расположенных по обе стороны от основных, при этом катушки обмоток основных индукторов имеют в продольном направлении одинаковые порядки следования фаз, а катушки обмоток дополнительных индукторов в каждом поперечном сечении имеют в первом ряду один порядок следования фаз, а во втором ряду - противоположный порядок следования фаз, причем в продольном направлении катушки обмоток всех дополнительных индукторов имеют одинаковые порядки следования фаз (см. патент РФ №2025319, МПК B60L 13/08, 1994 г.). Эта система магнитнолевитационного транспорта выбрана нами в качестве прототипа.
Сложность поддержания неизменности воздушного зазора между экипажем и путевой структурой и неспособность эффективного гашения вертикальных колебаний экипажа, подвешенного в магнитном поле -недостаток прототипа.
Технической задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка в разработанной конструкции системы магнитнолевитационного транспорта.
Решение данной технической задачи достигается тем, что в системе магнитнолевитационного транспорта, содержащей экипаж на магнитном подвесе, на котором установлен вторичный элемент линейного асинхронного двигателя, и путевую структуру в виде продольного ряда основных индукторов линейных асинхронных двигателей и двух рядов дополнительных индукторов линейных асинхронных двигателей, расположенных по обе стороны от основных, при этом катушки обмоток основных индукторов имеют в продольном направлении одинаковые порядки следования фаз, а катушки обмоток дополнительных индукторов в каждом поперечном сечении имеют в первом ряду один порядок следования фаз, а во втором ряду - противоположный порядок следования фаз, причем в продольном направлении катушки обмоток всех дополнительных индукторов имеют одинаковые порядки следования фаз согласно изобретению дополнительные индукторы линейных асинхронных двигателей расположены вертикально, а вторичный элемент состоит из трех частей, соединенных механически и параллельных индукторам линейных асинхронных двигателей, причем первая часть вторичного элемента размещена над рядом основных индукторов и лежит в горизонтальной плоскости, а вторая и третья части вторичного элемента установлены вертикально и параллельно дополнительным индукторам линейных асинхронных двигателей.
Расположение дополнительных индукторов линейных асинхронных двигателей вертикально, выполнение вторичного элемента из трех частей, соединенных механически и параллельных индукторам линейных асинхронных двигателей, причем первая часть вторичного элемента размещена над рядом основных индукторов и лежит в горизонтальной плоскости, а вторая и третья части вторичного элемента установлены вертикально и параллельно дополнительным индукторам линейных асинхронных двигателей - эти технические признаки определяют новизну и существенные отличия заявляемого технического решения.
В дальнейшем изобретение поясняется примером его конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает схематически общий вид системы магнитнолевитационного транспорта (поперечный разрез) при отсутствии вертикальных возмущающих воздействий на транспортный экипаж (воздушный зазор номинален δ1);
фиг. 2 представляет изображает схематически общий вид системы магнитнолевитационного транспорта (поперечный разрез) при наличии вертикальных возмущающих воздействий на транспортный экипаж (воздушный зазор уменьшен δ2).
Система магнитнолевитационного транспорта (фиг. 1) содержит экипаж 1 на магнитном подвесе, на котором установлен вторичный элемент линейного асинхронного двигателя (ЛАД). Путевую структура 2 МЛТ содержит продольный ряд основных индукторов 3 линейных асинхронных двигателей с катушками обмотки 4 и двух рядов дополнительных индукторов 5 с катушками обмоток 6 и дополнительных индукторов 7 с катушками обмотки 8 линейных асинхронных двигателей. Дополнительные индукторы 5 и 7 расположены по обе стороны от основных индукторов 3. Катушки 4 обмоток основных индукторов 3 имеют в продольном направлении одинаковые порядки следования фаз, а катушки 6 и 8 обмоток дополнительных индукторов 5 и 7 в каждом поперечном сечении имеют в первом ряду (индукторы 5) один порядок следования фаз, а во втором ряду (индукторы 7) - противоположный порядок следования фаз, причем в продольном направлении катушки следования фаз. Дополнительные индукторы 5 и 7 линейных асинхронных двигателей расположены вертикально, а вторичный элемент состоит из трех частей, соединенных механически (например, уголками 9) и параллельных индукторам линейных асинхронных двигателей, причем первая часть 10 вторичного элемента размещена над рядом основных индукторов 3 и лежит в горизонтальной плоскости, а вторая 11 и третья 12 части вторичного элемента установлены вертикально и параллельно дополнительным индукторам 5 и 7 линейных асинхронных двигателей (фиг. 1). Здесь же показаны механические усилия F1 и F2 и воздушный зазор между частью 10 вторичного элемента и основным индуктором 3 ЛАД δ1 (при отсутствии вертикальных возмущающих усилий), т.е. зазор между экипажем 1 МЛТ и путевой структурой 2. А, В и С - обозначения фаз обмоток 6 и 8 дополнительных индукторов 5 и 7.
На фиг. 2 показан поперечный разрез системы МЛТ при вертикальном возмущающем воздействии на экипаж 1, подвешенный в магнитном поле, при котором уменьшился воздушный зазор δ2 между экипажем 1 и основными индукторами 3 ЛАД (воздушный зазор между экипажем 1 и путевой структурой 2). Все обозначения позиций на фиг. 2 те же, что и на фиг. 1.
Рассмотрим работу данной системы магнитнолевитационного транспорта.
При подключении катушек обмоток 4, 6 и 8 основного 3 и дополнительных 5 и 7 индукторов линейных асинхронных двигателей к источнику трехфазного напряжения возбуждаются бегущие в продольном направлении магнитные поля, пересекающие электропроводящие части 10, 11 и 12 и наводящие в них электродвижущие силы (ЭДС). Под действием ЭДС в частях 10, 11 и 12 вторичного элемента потекут вихревые токи, которые будут взаимодействовать с продольно бегущими магнитными полями. В результате этого взаимодействия создаются тяговые усилия, под действием которых, подвешенный в магнитном поле экипаж 1 МЛТ будет перемещаться. Одновременно токи в катушках обмоток 6 и 8 дополнительных индукторов 5 и 7 создают магнитные поля, бегущие в поперечном движению системы МЛТ направлении навстречу друг другу, пересекающие части 11 и 12 вторичного элемента (фиг. 1) и наводящие в них ЭДС. Данные ЭДС вызывают протекание вихревых токов в частях 11 и 12 вторичного элемента. Взаимодействие вихревых токов с магнитными полями, бегущими в поперечном направлении, приводит к созданию вертикальных механических усилий F1 и F2, которые направлены встречно, имеют одинаковую величину, компенсируют друг друга и не оказывают влияния на движение экипажа 1 системы МЛТ (фиг. 1) при отсутствии вертикальных возмущений.
При возникновении вертикального возмущающего воздействия на экипаж 1 системы МЛТ воздушный зазор между основными индукторами 3 и частью 10 вторичного элемента уменьшается до значения δ2 (фиг. 2). Экипаж 1 смещается вниз и части 11 и 12 вторичного элемента смещаются также вниз относительно дополнительных индукторов 5 и 7 (фиг. 2). Такое смещение частей 11 и 12 вторичного элемента приводит к тому, что части дополнительных индукторов 5 не перекрываются частями вторичного элемента. Из-за этого поперечные магнитные поля, бегущие сверху вниз, по отношению к верхним частям 11 и 12 вторичного элемента становится эллиптическим, т.к. создается токами двух фаз В и С (фиг. 2). Эллиптические магнитные поля, пересекая части 11 и 12 вторичного элемента, индуктируют в них ЭДС и вихревые токи. При взаимодействии эллиптических магнитных полей, бегущих сверху вниз, с вихревыми токами создаются механические усилия F1, которые будут меньше механических усилий F2, созданных по-прежнему при взаимодействии вихревых токов в частях 11 и 12 вторичного элемента с круговыми магнитными полями (созданными токами фаз А. В и С), бегущими снизу вверх (фиг. 2). Под действием разности вертикальных механических усилий F1 и F2 экипаж системы МЛТ начнет двигаться еще и вверх до тех пор пока эти усилия вновь не станут равными и воздушный зазор снова станет номинальным и равным δ1, как это показано на фиг. 1.
По сравнению с прототипом достигнута возможность автоматического гашения вертикальных колебаний экипажа системы магнитнолевитационного транспорта и поддержания неизменного воздушного зазора между движущимся экипажем системы МЛТ и путевой структурой, что повысит безопасность движения высокоскоростных транспортных систем.
Claims (1)
- Система магнитнолевитационного транспорта, содержащая экипаж на магнитном подвесе, на котором установлен вторичный элемент линейного асинхронного двигателя, и путевую структуру в виде продольного ряда основных индукторов линейных асинхронных двигателей и двух рядов дополнительных индукторов линейных асинхронных двигателей, расположенных по обе стороны от основных, при этом катушки обмоток основных индукторов имеют в продольном направлении одинаковые порядки следования фаз, а катушки обмоток дополнительных индукторов в каждом поперечном сечении имеют в первом ряду один порядок следования фаз, а во втором ряду - противоположный порядок следования фаз, причем в продольном направлении катушки обмоток всех дополнительных индукторов имеют одинаковые порядки следования фаз, отличающаяся тем, что дополнительные индукторы линейных асинхронных двигателей расположены вертикально, а вторичный элемент состоит из трех частей, соединенных механически и параллельных индукторам линейных асинхронных двигателей, причем первая часть вторичного элемента размещена над рядом основных индукторов и лежит в горизонтальной плоскости, а вторая и третья части вторичного элемента установлены вертикально и параллельно дополнительным индукторам линейных асинхронных двигателей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102862A RU2709981C1 (ru) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Система магнитнолевитационного транспорта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102862A RU2709981C1 (ru) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Система магнитнолевитационного транспорта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2709981C1 true RU2709981C1 (ru) | 2019-12-23 |
Family
ID=69022960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019102862A RU2709981C1 (ru) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Система магнитнолевитационного транспорта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2709981C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1631887C (ru) * | 1989-08-07 | 1994-11-15 | Инженерно-научный центр "ТЭМП" | Транспортная система на электромагнитном подвесе |
RU2025319C1 (ru) * | 1992-06-15 | 1994-12-30 | Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта | Система высокоскоростного наземного транспорта |
FR2723040A1 (fr) * | 1994-07-29 | 1996-02-02 | Bories Jean Louis | Systeme de traitement de type metropolitain comprenant un ensemble porteur et un ensemble moteur geometriquement independants l'un de l'autre, portes et guides par la meme voie |
RU169468U1 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-03-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Магнитный подвес |
-
2019
- 2019-02-01 RU RU2019102862A patent/RU2709981C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1631887C (ru) * | 1989-08-07 | 1994-11-15 | Инженерно-научный центр "ТЭМП" | Транспортная система на электромагнитном подвесе |
RU2025319C1 (ru) * | 1992-06-15 | 1994-12-30 | Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта | Система высокоскоростного наземного транспорта |
FR2723040A1 (fr) * | 1994-07-29 | 1996-02-02 | Bories Jean Louis | Systeme de traitement de type metropolitain comprenant un ensemble porteur et un ensemble moteur geometriquement independants l'un de l'autre, portes et guides par la meme voie |
RU169468U1 (ru) * | 2016-04-01 | 2017-03-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Магнитный подвес |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6758146B2 (en) | Laminated track design for inductrack maglev systems | |
US6633217B2 (en) | Inductrack magnet configuration | |
US6664880B2 (en) | Inductrack magnet configuration | |
US5628252A (en) | Method and apparatus for combined levitation and guidance along guideway curvature in electrodynamic magnetically levitated high speed vehicle | |
KR102587874B1 (ko) | 무시할 수 있는 공통 모드 전압을 갖는 6 위상 전기적 머신용 드라이브 및 제어 | |
US3836799A (en) | Linear induction motor with electromagnetic levitation | |
US10384913B2 (en) | Thermal management of linear motor | |
US5253592A (en) | Magnetic levitation configuration incorporating levitation, guidance and linear synchronous motor | |
RU2709981C1 (ru) | Система магнитнолевитационного транспорта | |
US5275112A (en) | Integrated null-flux suspension and multiphase propulsion system for magnetically-levitated vehicles | |
CN107487695B (zh) | 可变直线电机间隙 | |
US3508088A (en) | Linear induction motor | |
US4027597A (en) | Linear induction motor with damping cage | |
RU2025319C1 (ru) | Система высокоскоростного наземного транспорта | |
RU84790U1 (ru) | Транспортная система высокоскоростного наземного транспорта | |
KR102024474B1 (ko) | 엘리베이터용 리니어 모터 | |
CN111106732B (zh) | 直线电机的初级绕组及直线电机 | |
SU801197A1 (ru) | Линейный асинхронный двигатель | |
Cox et al. | Vehicular suspension and propulsion using double sided linear induction machines | |
RU2623576C1 (ru) | Линейный асинхронный двигатель | |
RU2211524C2 (ru) | Линейный асинхронный двигатель | |
Kusagawa et al. | Weight reduction of EMS-type MAGLEV vehicle with a novel hybrid control scheme for magnets | |
RU2733268C1 (ru) | Линейный асинхронный двигатель | |
RU2734703C1 (ru) | Тяговая система высокоскоростного наземного транспорта | |
SU868942A1 (ru) | Линейный асинхронный двигатель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210202 |