[发明专利]移动磁场产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动磁场产生装置及利用使用了该装置的高速移动磁场的设备。

背景技术

在日本专利第3452709号公报(专利文献1)中公开一种用于产生连续铸造中使用的移动磁场的移动磁场产生装置。

【专利文献1】日本专利第3452709号公报

在现有的移动磁场产生装置中，无法使移动磁场的移动速度成为高速。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够使移动磁场的移动速度比以往快的移动磁场产生装置。

本发明的另一目的在于提供一种利用了移动磁场产生装置所产生的高速的移动磁场的设备。

本发明的移动磁场产生装置具备：N极和S极成列而交替排列地以第一间距配置的多个磁铁所构成的磁铁列；与所述磁铁列之间隔开间隔，将所述磁铁列夹在之间，沿着所述磁铁列延伸且在相互之间具有规定的相位差而配置的第一及第二磁极片列。第一磁极片列将具有至少与相邻的两个磁铁对置的长度的多个第一磁极片以第二间距成列配置而构成。第二磁极片列将具有至少与相邻的两个磁铁对置的长度的多个第二磁极片以第二间距成列配置而构成。并且，以如下方式决定第一及第二间距以及相位差，即，在第一及第二磁极片列以及磁铁列中的一方相对于另一方以规定的相对移动速度移动时，由磁铁列中的连续的n个(n为N以下的自然数)磁铁产生的磁通形成合成磁通，该合成磁通依次通过与n个磁铁对置的第一磁极片列中的第一磁极片和与n个磁铁对置的第二磁极片列中的第二磁极片，从而形成以比规定的相对移动速度快的速度进行移动的高速移动磁场。相对移动速度是指第一及第二磁极片列以及磁铁列的一方移动的情况、另一方移动的情况或两者移动的情况下的第一及第二磁极片列以及磁铁列的一方相对于另一方移动的速度。

根据本发明的移动磁场产生装置，使合成磁通以比相对移动速度快的速度移动，从而能够简单地形成高速移动磁场。

具体而言，将一单元的基准移动长度决定为L时，每基准移动长度的磁铁列的多个磁铁的个数为2N。在此，若为旋转型的移动磁场产生装置，则基准移动长度是旋转的旋转构件以机械角计旋转360度时的旋转构件的移动长度，若为直线型的移动磁场产生装置，则基准移动长度是与旋转型的移动磁场产生装置的旋转构件以机械角计旋转360度时的旋转构件的移动长度相当的直线移动构件的移动长度。并且，磁铁列的第一间距τp为τp＝L/(2·N)，每基准移动长度的第一及第二磁极片列中各自的磁极片的个数M为M＝N+a，a为除0之外的整数(a＝…-3，-2，-1，1，2，3，…)，在磁极片的第二间距τs为τs＝L/M时，合成磁极间距τt为τt＝L/|(2·a)|，若磁极片移动速度为vs，磁铁列移动速度为vm，则合成磁极移动速度vt为vt＝(M/a)·vs-(N/a)·vm。

需要说明的是，合成磁极间距τt是指当磁极片列以速度vs移动时，合成磁极的移动速度vt为vs的(M/a)倍，当磁铁列以速度-vm移动时，合成磁极的移动速度vt为vm的(N/a)倍。使磁极片列和磁铁列中的任一方移动都能得到以高速进行移动的磁场，在分别向相反方向移动的情况下能得到以更高速进行移动的磁场。

需要说明的是，磁铁列、第一及第二磁极片列可以分别具有直线的形状，并且，磁铁列、第一及第二磁极片列也可以分别具有同心的环状形状。

若设置具有可动磁铁列的移动机构，则能够得到直线型或旋转型的磁传递增减速器，可动磁铁列由以与本发明的移动磁场产生装置的第一及第二磁极片列中的至少一方对置的方式，将N极和S极成列而交替排列地以规定的间距配置的多个磁铁所构成。