This paper describes the levitation mechanism using magnetic wheel for a maglev planar transportation system. Rotation of the magnetic wheel where the permanent magnet array is embedded produces the time varying traveling magnetic flux density and the generated magnetic flux density creates the induced levitation force and drag force with the conductor. Because the net drag force is zero, magnetic wheel can only generate the levitation force. Thus, it always guarantees the stability in levitation direction and it does not disturb other directional motion. In this paper, levitation principle of the magnetic wheel is analyzed using distributed field approach and dynamic characteristics of the levitation in the magnetic wheel system are estimated. The feasibility of the proposed levitation mechanism is verified through the several experimental works.
The study of HTS(High Temperature Superconducting) bulk in magnetic levitation system requires the calculation of currents distribution in HTS bulk is very important to determine this forces. We have made computer program to find this current distribution and levitation force. J-E relation in HTS bulk is extremely nonlinear, so iteration method must be used to determine the current distribution. We developed the method to determine the current distribution in the unifrom-field model and, using this method, calculated the levitation force in permanent-magnet-levitation model.
This paper proposes a hybrid-excited linear synchronous motor (LSM) that has potential applications in a magnetically levitated vehicle. The levitation and thrust force characteristics of the LSM are investigated by means of three-dimensional (3-D) numerical electromagnetic FEM calculations and experimental verification. Compared to a conventional LSM with electromagnets, a hybrid-excited LSM can improve levitation force/weight ratios, and reduce the power consumption of the vehicle. Because the two-dimensional (2-D) FE analysis model describes only the center section of the physical device, it cannot express the complex behavior of leakage flux, which this study is able to predicts along with levitation and thrust force characteristics by 3-D FEM calculations. A static force tester for a hybrid-excited LSM has been manufactured and tested in order to verify these predictions. The experimental results confirm the validity of the 3-D FEM calculation scheme for the description of a hybrid-excited LSM.
Due to the considerable development of the technology of second generation high-temperature superconductors and a significant improvement in their mechanical and transport properties in the last few years it is possible to use HTS tapes in the magnetic levitation systems. The advantages of tapes on a metal substrate as compared with bulk YBCO material primarily in the strength, and the possibility of optimizing the convenience of manufacturing elements of levitation systems. In the present report presents the results of the magnetic levitation force measurements between the stack of HTS tapes containing $n=2{\div}200$ of tapes $12mm{\times}12mm$ and NdFeB permanent magnet in the FC and ZFC regimes. It was found a non- linear dependence of the levitation force from the height of the array of stack in both modes: linear growth at small thickness gives way to flattening and constant at large number of tapes in the stack. Established that the levitation force of stacks comparable to that of bulk samples. The numerical calculations using finite element method showed that without the screening of the applied field the levitation force of the bulk superconductor and the layered superconductor stack with a critical current of tapes increased by the filling factor is exactly the same, and taking into account the screening force slightly different.
Most magnetic bearings are based on the attractive force between the magnets and ferrous materials. One of the disadvantages of such attractive type magnetic bearings is the instability so that an active control device is necessary to operate bearing successfully. In this study a repulsive type magnetic bearing is analyzed which uses eddy current as a force source. The load capacities are analyzed for the various gap sizes, the rotor velocities and the frequencies of current supplied to electromagnet. Analytic Results show that as the gap size decreases, the levitation and drag forces increase, while the number of poles increasqs, the drag force decreases in the higher linear velocity region. Experimental results show that as the gap size decreases the levitation and the drag force increase, and as the velocity of rotor increases, the drag is larger than the levitation force up to certain velocity. But after that, the levitation is larger than the drag force. As the frequency of the current increases the levitation and drag decreases while the thickness of rotor gets thicker the forces decrease because of increase in eddy current loss.
Single-grain (c-normal or c-parallel) and multi-grain YBCO superconductors were prepared by a melt growth process with/without seeding. The magnetic levitation force and trapped magnetic field at liquid N2 temperature (77 K) of the YBCO superconductors were investigated. Samples for the levitation force measurement were zero-field cooled (ZFC) to 77 K, and samples for trapped field measurement were field-cooled (FC) using Nd magnets. As for the magnetic levitation force, the c-normal, single grain sample showed the largest value, whereas the multi-grain sample showed the lowest value. The trapped magnetic field of the c-normal and c-parallel single-grain samples was 4-5 times that of the multi-grain sample. In addition, as the external magnetic field (the number of magnets) increased, the both properties increased proportionally. These results were explained in terms of the orientation dependence of the levitation forces and the magnetic field trapping capability of the YBCO superconductor.
In this paper, we propose a new model of the magnetic control force exerted on the levitation object in magnetic levitation systems. The model assumes that the magnetic force is a function of the voltage applied to an electromagnet and the position of a levitation object. The function is not explicitly expressed but represented through a 2D lookup table constructed from the experimentally measured data. Unlike the conventional model that reveals only local characteristics of the magnetic force, the proposed model shows global characteristics satisfactorily. Specially devised measurement equipment is utilized in order to gather the data required for model construction. An experimental procedure to construct the model is presented. We apply the proposed model to designing a sliding mode controller for a lab-built magnetic system. The validity of the proposed model is illustrated by comparing the performances of the controller adopting the conventional model with that of the controller adopting the proposed model.
This paper describes the simulation of the levitation force between permanent magnet and high Tc(critical temperature) superconductor(HTSC). Levitation force is evaluated numerically on the basis of the magnetic vector potential method and the critical state model. The superconductor is approximated to 2-D slab model. By performing computations, the following characteristics have been investigated: the process of the generation of hysteresis, the various hysteretic behaviors. The characteristics of hysteresis are important for the application to magnetic bearing, for the damping and the nonlinear stiffness is related to hysteresis.
Cho, Yeon-Hwa;Lee, Sun-Hee;Jang, Kyung-Hyun;Lee, Sang Suk;Lee, Kyoung-Bok;Park, Doh-Young
International Journal of Railway
/
제8권1호
/
pp.21-29
/
2015
This study focuses on the performance enhancement of the levitation and guidance control system in urban and medium-to high-speed magnetic levitation trains. A levitation control system, which is currently being tested in Yeongjongdo, is a single controller that is neither designed nor produced on the basis of redundancy. Hence, vehicular stability and reliability should be improved for the situation in which levitation failure occurs because of a breakdown in a controller during vehicle operation. In addition, the control system should be developed to control electromagnetic levitation considering changes in normal force according to changes in the driving force of the propulsion system.
This paper deals with numerical analysis on a high-$T_c$ superconducting (HTS) electrodynamic suspension (EDS) simulator according to the variation of the ground conductor conditions. Because the levitation force of EDS system is formed by the magnetic reaction between moving magnets and fixed ground conductors, the distribution of the magnetic flux on a ground conductor plays an important role in the determining of the levitation force level. The possible way to analyze HTS EDS system was implemented with 3D finite element method (FEM) tool. A plate type ground conductor generated stronger levitation force than ring type ground conductor. Although the outer diameter of Ring3 (335 mm) was larger than that of Ring2 (235 mm), the levitation force by Ring2 was stronger than that by Ring3. Considering the results of this paper, it is recommended that the magnetic flux distribution according to the levitation height and magnet current should be taken into account in the design of the ground conductors.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.