일반기술

강한 부상력의 고온초전도 베어링

본 발명은 회전체의 운동을 유지함에 있어 기계적 마찰저항을 제거하기 위한 베어링에 관한 것으로, 회전장치가 이용되는 모든 분야에서 고온초전도체를 이용하여 무저항 회전을 구현하는 고온초전도 베어링에 관한 것이다. 종래의 기술에 의한 고온초전도 베어링은 회전자에서 발생하는 자기장의 회전 방향으로의 불균일성으로 인해 상기 회전자가 회전시 진동과 함께 자기이력 손실(hysteresis loss), 맴돌이 손실(eddy current loss)이 발생하여 에너지 손실을 초래하는 문제점이 있으며, 고온초전도 저어널베어링의 경우 회전자 자석 배열의 가운데에 축을 넣으므로 고정력에 기여하는 자석의 양이 줄어든다는 문제점과, 중력 등의 강한 힘이 회전체에 가해질 때 회전체의 무접촉 회전에 필요한 부상력이 고온초전도체의 자속 고정에 의해서만 제공되므로 비교적 약하다는 문제점이 있다 즉 종래 기술의 초전도 쓰러스트베어링의 경우 자속 밀도의 불균일성으로 인한 회전손실이 크고, 저어널베어링의 경우 강한 부상력을 얻기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 본 발명에서는 한 개의 고온초전도 자석으로 고온초전도 베어링의 회전자 자석을 구성하여 불균일 자속밀도에 의한 문제점을 해결함과 동시에 고온초전도 자석의 강한 자기장으로 강한 자속고정에 의한 큰 부상력과 높은 안정성을 구현하였다.자석에서 발생한 자속을 고정하는 고온초전도체의 특성을 이용하여 회전자를 부상 및 고정시키도록 하는 무접촉 저어널베어링에 있어서, 상기 자석은 고온초전도 필름으로 형성된 고온초전도자석을 회전축의 저어널로 하여 이루어진 고온초전도 자석저어널과; 상기한 고온초전도 자석저어널 또는 자석저어널에, 대향하는 반원통형으로서 다수의 고온초전도체로 이루어진 고정자를 구비하여, 자속고정에 의해 회전체에 작용하는 중력 등의 힘을 자기압력(magnetic pressure)으로 상쇄시켜 부상력을 제공하도록 구성됨을 특징으로 하는 고온초전도체를 이용한 강한 부상력의 고온초전도 베어링.