• 제목/요약/키워드: Magnetic Levitation system

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셀프센싱 자기 부상계를 위한 인덕턴스형 변위센서 (An Inductive Position Sensor for Self-sensing Magnetic Suspension System)

  • 윤형진;이상헌;백윤수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1038-1041
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    • 2003
  • The magnetic suspension system is used in many areas, because it has great advantages. such as no friction, no noise, no lubrication and so on, but it is a unstable system in natural. It must have a feedback control with the position is measured for a stable levitation. There are an eddy-current sensor, a capacitive sensor, an inductive sensor, and an optical sensor with a laser as the sensor which measures displacements without contact. Among them, an inductive sensor is made with lower price than others. And it has a good linearity. In this paper, a magnetic circuit leads a linear equation between an input as a displacement and an output as a voltage. Experiments establish that voltage change according to displacement is linear. This paper presents the preliminary study of an inductive position sensing for self-sensing magnetic suspension system.

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선형 유도전동기의 추진력 및 수직력 제어 방식 (Decoupling Control of Tractive and Vertical Force of Linear Induction Motor)

  • 오성철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.289-291
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    • 1996
  • Linear induction motor(LIM) is widely used to drive magnetic levitation train. To drive LIM, different control method compared with conventional rotary type machine is needed. Since vertical force is generated inherently and it effects on the levitation system, vertical force should be kept constant for stable levitation. To keep vertical force constant, slip frequency should be kept constant. Once slip frequency is kept constant, tractive force can be controlled by adjusting motor currents. In this paper, control methods used so far arc analyzed with some experimental results and decoupling control algorithm is proposed to control tractive and vertical force separately. Control algorithm is verified through simulation.

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부상용 전자석 특성의 3차원 해석 (3-D Analysis of The Characteristics of Levitation System)

  • 전대영;이기식;한송엽;신판석;김용주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.114-117
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    • 1991
  • In magnetic levitation and repulsion systems, the eddy current on the rail induced by the motion of vehicle, plays an important role on forces. The 3-dimensional finite element method is used to analyze these phenomina. The non-linear analysis is also carried out using Newton-Raphson method. The levitation, drag, and guidance forces are compared with those obtained by two-dimensional linear analysis and three-dimensional linear analysis.

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Innovative Differential Hall Effect Gap Sensor through Comparative Study for Precise Magnetic Levitation Transport System

  • Lee, Sang-Han;Park, Sang-Hui;Park, Se-Hong;Sohn, Yeong-Hoon;Cho, Gyu-Hyeong;Rim, Chun-Taek
    • 센서학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.310-319
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    • 2016
  • Three types of gap sensors, a capacitive gap sensor, an eddy current gap sensor, and a Hall effect gap sensor are described and evaluated through experiments for the purpose of precise gap sensing for micrometer scale movement, and a novel type of differential hall effect gap sensor is proposed. Each gap sensor is analyzed in terms of resolution and environment dependency including temperature dependency. Furthermore, a transport system for AMOLED deposition is introduced as a typical application of gap sensors, which are recently receiving considerable attention. Based on the analyses, the proposed differential Hall effect gap sensor is found to be the most suitable gap sensor for precise gap sensing, especially for application to a transport system for AMOLED deposition. The sensor shows resolution of $0.63mV/{\mu}m$ for the overall range of the gap from 0 mm to 2.5 mm, temperature dependency of $3{\mu}m/^{\circ}C$ from $20^{\circ}C$ to $30^{\circ}C$, and a monotonic characteristic for the gap between the sensor and the target.

MODELING OF A REPULSIVE TYPE MAGNETIC BEARING FOR FIVE AXIS CONTROL INCLUDING EDDY CURRENT EFFECT

  • Ohji, T.;Mukhopadhyay, S.C.;Iwahara, M.;Yamada, S.
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.625-629
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    • 1998
  • So far a single-axis controlled repulsive type magnetic bearing system have been designed and fabricated in our laboratory employing the repulsive forces operating between the stator and rotor permanent magnet for levitation. The radial axis is uncontrolled passive one. The higher speed of operation is limited due to the vibration along the uncontrolled axis and the increase of control current due to eddy current interference. This paper will discuss a detailed modeling of the repulsive type magnetic bearing system for five axis control including the eddy current effect and the method of reduction of eddy current effect. Simulation results using Matlab will be presented.

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전자기력에 의한 자성유체의 2차원 자유표면 형상 제어에 관한 연구 (A Study on the Two-dimensional Formation Control of Free Surface of Magnetic Fluid by Electromagnetic Force)

  • 배형섭;양택주;이육형;주동우;박명관
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.29-37
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    • 2005
  • In this study, the control of the free surface deformation of a magnetic fluid for the change in electromagnetic force is discussed. The free surface of magnetic fluid is formed by the balance of surface force, gravity, pressure difference, magnetic normal pressure and magnetic body force. Magnetic fluid in characteristics of fluid adjusted to the opposite direction of the gravity direction. Thus, the device of a magnetic fluid proposed the complete zero-leakage sealing, oscillator for surface control, boundary layer control, MHD, flow control, flow using magnetic levitation system and surface actuator. This study show the deformation of surface rise due to the intensity of the magnetic field and possibility of two-dimensional control of magnetic fluid through the feedback data of hall sensor.

이산시간 Q 매개변수화 제어를 이용한 자기축수 시스템에 대한 부상과 불평형보정의 실험적 평가 (Experimental Evaluation of Levitation and Imbalance Compensation for the Magnetic Bearing System Using Discrete Time Q-Parameterization Control)

  • 이준호;;이기서
    • 소음진동
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    • 제8권5호
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    • pp.964-973
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    • 1998
  • 본 논문에서 자기 축수 시스템의 부상과 불평형 보상 제어기를 제안한다. 특정한 동작속도에서 불균형 진동과 부상을 제어하기위해 우리는 이산시간 Q 매개변수화 제어를 사용한다. 회전자의 속도가 p=0일 때, 회전소도와 같은 주파수로 회전자의 불균형은 없다. 그래서 부상을 만들기 위해 우리는 제어기가 z=1의 단위원에서 극점을 가지는 Q매개변수화 Q를 선택한다. 그러나 회전자의 속도가 p$\neq$0일 때, 회전속도와 같은 주파수로 정현파의 외란이 존재하게 된다. 그래서 이 외란의 점근적인 소멸을 하기위해 Q 매개화변수 제어기 자유 변수 Q가 제어기가 어떠한 회전속도 p에 대한 z=expjpTs에 있는 단위 원에서 극점을 가지도록 선택된다. 첫째로, 우리는 이 연구에서 적용된 실험적인 구성을 소개한다. 두 번째로, 우리는 차분 방정식의 형태로 자기축수 시스템의 수학적인 모델을 제안한다. 세 번째로 우리는 제안된 이산 시간 Q매개변수화 제어기 설계방법을 설명한다. 제어기의 자유 매개변수 Q는 안정한 전달함수가 된다고 가정한다. 네 번째로, 우리는 설계목적을 만족하는 자유 매개변수가 복잡한 최적문제를 풀기보다는 선형 방정식을 구함으로서 만족될 수 있다. 마지막으로 몇 개의 시뮬레이션과 실험적인 결과가 제언된 제어기를 평가하기 위해 구해진다. 획득된 결과는 회전설계 속도에서의 불균형 진동을 제어하는 제안된 제어기의 효과를 나타낸다.

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강재 분기기의 진동을 고려한 자기부상열차 부상안정성 연구 (Study on the Levitation Stability of Maglev Vehicle considering the Vibration of Steel Switch Track)

  • 한종부;박진우;한형석;이종민;김성수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.175-185
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    • 2015
  • 일반적으로 열차분야에서 분기기 시스템은 안전성과 직접적으로 연관되기 때문에 높은 신뢰성이 요구된다. 특히 자기부상열차의 분기기 시스템은 대차가 궤도를 감싸는 구조적 특징으로, 고가궤도 전체가 움직여야 한다. 이러한 이유로 자기부상열차의 분기기는 강 재질로 설계되었다. 강 거더의 분기기는 콘크리트 거더에 비하여 진동측면뿐만 아니라 거더의 처짐에도 취약하다. 그러므로 자기부상열차가 유연한 분기기 위를 통과 할 때, 부상안정성 예측이 매우 중요하다. 본 논문의 목표는 자기부상열차와 분기기 거더의 연성된 동역학 해석모델을 개발하고, 공진예측 및 차량의 부상안정성 예측에 있다. 이를 위해서 차량의 3차원 다물체 동역학 모델을 개발 하였고, 분기기 거더와 모달중첩법을 이용한 연성모델링을 수행하였다. 개발된 해석모델은 실측 실험과 비교를 통해서 해석모델의 타당성을 검증하였다.

LSM 추진시스템 기반의 EMS 시험장치 설계 (Design of EMS Equipment Based on The LSM Propulsion System)

  • 조정민;영재;이창영
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.697-702
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    • 2011
  • Computer simulation studies are a useful means to investigate the safety and performance of a high-speed magnetically levitated vehicle negotiating an elevated guideway. In this paper the dynamic interaction between moving vehicles and a span continuous guideway was discussed and with the consideration of the magnetic levitation system, the maglev levitation system and guideway dynamic interaction model was developed. Numerical simulation was performed to understand dynamic characteristics of the guideway used in practice. The result show that vehicle speed, span length and primary frequency of the guideway have an important influence on the dynamic responses of the guideway.

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