DE2365877A1 - ELECTROMAGNETIC RAIL FOR THE LINEAR MOTOR DRIVE OF A RAIL VEHICLE - Google Patents
ELECTROMAGNETIC RAIL FOR THE LINEAR MOTOR DRIVE OF A RAIL VEHICLEInfo
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Description
HENKEUKERN1FEILERaHANZEl"HENKEUKERN 1 FEILERAHANZEl "
HNKi. η KDUAKD-SCHMID-STRASSH'1 *h hsi ι hank mi -nc ίιι.ν nt ■:* ν■· iHNKi. η KDUAKD-SCHMID-STRASSH ' 1 * h hsi ι hank mi -nc ίιι.ν nt ■: * ν ■ · i
Th*; 7uvuka-n riockric ^cI T.t.i. 2365877Th *; 7uvuka-n riockric ^ cI T .ti 2365877
3u2:!i. tomo Ξΐ-jc trie InJuötriey, LtJ.3u2:! I. tomo Ξΐ-jc trie InJuötriey, LtJ.
Tokyo und Csalca, JapanTokyo and Csalca, Japan
(Ausscheidung aus TT-PS 2J- 2o 256.C) L^ Jujj ^75(Eliminated from TT-PS 2J- 2o 256.C) L ^ J u jj ^ 75
lL'loktroi:ia^vieti..eche Schiene fü::· Λ-~-η LLnsarmotorantriob oLnes .Schienenfaluv.^-useolL'loktroi: ia ^ vieti..eche Schiene fü :: · Λ- ~ -η LLnsarmotorantriob oLnes .Schienenfaluv. ^ - useo
T-Ie lOrfinduns betrifft eine olektromagnetiGcho Schiene? für ien I.inear- :-:iotorantrieb sLnos Schienenfahrzeuges, bei v/elcher auf einen ortsfesten Tracer mit lotrecht stehender Spulenebene in Längsrichtung der Schiene hintereinander angeordnete Ankerspulen la gegenseitiger Überlappung vorgesehen sind und mittels phasenversetzter Steuerung über Halbleiter-Stromrichter im Sinne der Erzeugung eines entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit fortschreitenden Wanderfeldes gespeist sind, um dem Fahrzeug in Verbindung mit einer fahrzeagseitigen gleichstromgespeisten Felderzeugeranordnung eine Antriebskraft und eine Schwebekraft zu erteilen. T-Ie lOrfinduns concerns an olektromagnetiGcho rail? for ien I.inear-: -: iotorantrieb sLnos rail vehicle, with v / elcher armature coils arranged one behind the other are provided on a stationary tracer with a perpendicular coil plane in the longitudinal direction of the rail and by means of phase-shifted control via semiconductor converters in the sense of generating a are fed according to the vehicle speed advancing traveling field in order to give the vehicle in connection with a vehicle-side DC-fed field generator arrangement a driving force and a levitation force.
Aus der DT-OS 2 133 922 ist eine Vorrichtung zum Antreiben eines beweglichen Körpers in einem schwebenden Zustand mit einer sehr hohen Geschwindigkeit unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes und unter Verwendung von Ankerwicklungen bekannt, welche vertikale und horizontale Leiter besitzt, die kontinuierlich längs der Bewegungsbahn das beweglichen Körpers in Bewegungsrichtung angeordnet sind, und wobei bewegliche magnetische Felder zur Anwendung geiangsn, die anFrom DT-OS 2 133 922 a device for driving a movable body in a floating state at a very high speed under the influence of a magnetic field and under Use of armature windings is known which has vertical and horizontal conductors that are continuous along the path of movement the movable body are arranged in the direction of movement, and wherein movable magnetic fields are applied to the
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lor Ur11.~r se it·:.- -;»s be ν; e gliche η Kör pc-rs- so anceoHnrt ;?1>τΐ , daii -'.ir -:·ΐ·τ;·".ί5!: ? xt:Jü~ ti. j Sk FIuI γ--ikr^hi- zu -Jlnnrn vi schlelfon :lär festen Auk?.-r.vL-'>.klunre-n Vhrn:iif!; uiv' .:: v-;· rti -Mti ·■-. LUi:!. horizontalen Leiter di^:-:nr festen Ankerv/Lcklunren schneidet. Pel dUiSc-r ,bekannt·-η VorrL::h tung sine1 j«. "-o^h "Vi.: h Ln tc-r";: r. üririor-1 Lesenden Ankerwicklungen alle Ln eiern ael.beη "LcknlsL-;^ "i/:: L _\i ·. 1 f. und darüuerhlnaUij benötigt jede Ankerwicklung eins siren.·; Ctromabr.cb.T.Kreinrichi-un,?} um kon.tlnu.Ler] i.ch j-jfJ-· Ankerwicklung mi.t iirc VerschLebung der bev.r3gl i chßn magnetischen "clrlnr i-ljichsätrorri zuführen" zu können. gur Erzielung eines b-nvejlichan Feldes bz'1.'. zur Bowirkung eines Antriebs iau-7. h.·? "1Lt->ö->r bekannten Vorrichtung je:"ie Ankerwicklung zu ^anz becti'nrnton Z-eitrrurJit'jn ··- i..--r. v"1 .··■ '·: j:nr.:U!: L-?rh ii'f'cdsn, urn «Lie Aufhebung -3er durch die einzelnen stroradurchflosaenen Ankerwicklung'η !lervorj" ruf'-nou Antrü-!br;kraf t s;i verhindern.lor Ur 1 1. ~ r se it ·: .- -; »s be ν; e like η body pc-rs- so anceoHnrt;? 1> τΐ, daii - '. ir -: · ΐ · τ; · ".ί5 ! :? xt: Jü ~ ti. j Sk FIuI γ - ikr ^ hi Lui - · · rti -Mti ■; v:: - to -Jlnnrn v i schlelfon: lär fixed Auk .- r.vL- '> .klunre-n Vhr n: iif !; iid':?... horizontal conductor di ^: -: nr fixed anchor nerve / Lcklunren intersects. Pel dUiSc-r, known · -η VorrL :: h tung sine 1 j «." -o ^ h "Vi .: h Ln tc-r"; : r. üririor-1 Reading armature windings all Ln eiern ael.be η "LcknlsL -; ^" i / :: L _ \ i ·. 1 f . and darüuerhlnaUij each armature winding needs one siren. ·; Ctromabr.cb.T.Kreinrichi-un,?} Um kon.tlnu.Ler] i.ch j-jf J - · Armature winding with iirc blending of the bev. r 3gl i chßn magnetic "clrlnr i-ljichsätrorri" to be able to supply. gur achieving a b-nvejlichan field bz ' 1. '. for the control of a drive iau-7. H.·? "1Lt->ö-> r known device ever:" ie armature winding zu ^ anz becti'nrnton Z-eitrrurJit'jn ·· - i ..-- r. v " 1. ·· ■ '·: j: nr.: U !: L-? rh ii'f'cdsn, urn« Lie cancellation -3er by the individual armature winding through which there is no current ! br; kraf ts; i prevent.
Aus der DT-OS 1 δο7 569 1st ein linearer TnduktLonssiolor b-:!-.annt, 1er einen langgestreckten, ebenen Induktor aufweist, der sich üb-;r eine große Länge erstreckt und dessen Wicklungen ein gleitendes Magnetfeld entlang dieses Induktors erzeugen und wob^i. dor Indul-1 ior;; .•aotor einen kurzen Anker besitzt, der sich entlang des durch diesen Induktor bOGtimrat.iU 'V?se3 a-.t.?r Iv- 'Vir^un^ Ivs -1-Lt-nden Magnebfeldes. bewegen kann, welches im Anker InduktionsströmG .jrsevigt, 30-v;ie mit einem Magnetkreis, der den Hagnetfluß des gleitenden Magnetfeldes schließt. Gemäß dieser bekannten Konstruktion soll der Magnetkreis insgesamt fest mit dem kurzen Anker verbunden sein un.1 sich etwa auf die Länge dieses Ankers erstrecken. Bei diesem bekannton linearen Induktionsmotor gelangt die übliche Crehstromspeisung zur Anwendung und es sind die hintereinander folgenden V/icklungen des Induktiors gleichsinnig gewickelt und die senkrechten Leiter der einzelnen '.Vicklungen müssen aufeinanderfolgend so erregt werden, daß sich eine konstante in einer Richtung wirken.-:!.-; Kraft, die auf da·^ fahrzeug wirkt, bzw. den Anker wirkt, einstellt.From the DT-OS 1 δο7 569 is a linear TnduktLonssiolor b -:! -. Annt, 1er has an elongated, flat inductor, which extends over a great length and whose windings generate a sliding magnetic field along this inductor and wove ^ i. dor indul- 1 ior ;; . • aotor has a short armature which extends along the magnetic field created by this inductor bOGtimrat.iU 'V? Se3 a-.t.?r Iv-' Vir ^ un ^ Ivs -1-Lt-nden. can move, which in the armature InduktionsströmG .jrsevigt, 30-v; ie with a magnetic circuit that closes the magnetic flux of the sliding magnetic field. According to this known construction, the magnetic circuit as a whole should be firmly connected to the short armature and extend approximately to the length of this armature. In this well-known linear induction motor, the usual three-phase current supply is used and the successive windings of the inductor are wound in the same direction and the vertical conductors of the individual windings must be excited one after the other so that a constant act in one direction. ! .-; Force that acts on the vehicle, or acts on the armature, adjusts.
Aus der Ιτ/Γ·-?3 3 &kL. nr-~ f *" 'hlu.21.ich ein "linearer InduktionsmotorFrom the Ι τ / Γ · -? 3 3 & k L. no - ~ f * "'hlu.21.i a" linear induction motor
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ßAD ORIGiMAL ■ --j
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-3- 236537? -3- 236537?
bs.-i :.-.·'.:-. I5 hai -"--G- 1Ii C]-3 ■■·' cV un^en r'os Π1 cLorLcilfcd zum Teil ine L nan dc-rl ic; genri an JP-OiT1IiO t εΐηο ur.'i die Spulene bune der einzelnen Spulen horizontal verläuft. Die go bekannte Anordnung" v.'Lrd eben-' .r'a]],r durch Drehst rom gespeist, so daß hier kotne Ilintereinanderanciönunt: -J-sr einzelnen '.Vicklungen entlang einer Schiene möglich i.r:i:. Pei einer speziellen Auyführungsform dieser bekannten Konstruktion sind die Einzelnen 7/i. cklungen in Gruppen mit je drsi Wicklungen zusammengefaßt, v;ofcei sich eine Wicklung innerhalb der arv;-_-ren Wicklung befindet. Auch sind die Wicklungen der einzelnen "ι·α£.ιι-π nicht: im entgegengesetzten '.Vickelsinn gewickelt, sondern si-i '.verton lcdirlich abwechselnd in en tgegerirc- setz tern Sinn erregt.bs.-i: .-. · '.: -. I 5 hai - "- G- C 1 Ii] -3 · ■■ 'un ^ cV en r'os Π 1 cLorLcilfcd ine part L nan dc-rl ic; Genri to JP-OIT 1 IiO t εΐηο ur. 'i the coil bune of the individual coils runs horizontally. The go well-known arrangement "v.'Lrd eben-'. r 'a]], r fed by rotary current, so that here kotne Ilintereinanciönun t : -J-sr individual'. Windings along a rail possible i. r : i :. In a special embodiment of this known construction, the individuals are 7 / i. cklungen in groups with three windings each, v; ofcei a winding within the arv ; -_- its winding is located. Also, the windings of the individual "ι · α £ .ιι-π are not: wound in the opposite" .Vickelsense, but are excited alternately in an engegerirc- set sense.
"ie erwähnt, besteht das Fahrzeugs-Antriebssystem unter Verv;endung von Halbleiter-gesteuerten Gleichrichter-Linearmotoren aui- Ankerspulen und einer rc-lderzeugeranordnunc als Hauptbestandt·-. Ll-:, während Schweben, Beschleunigen, Verzögern und Anhalten des Fahrzeugs durch Steuerung des durch Ankerspule fließenden Stroms mit Hilfe dj?r gesteuerten Gleichrichter hervorgebracht werden. Wenn ein Notfall eintritt und der Ankerstrom unterbrochen rird während das Fahrzeug schwebt und mit außerordentlich hoher Cc3ch'tfindigkeit fährt, sinkt der Fahrzeugkörper schnell herab, wobei die Fahrgäste, das Fahrzeug und die elektromagnetische Schiene stark gefährdet werden. Obgleich diese Gefahr durch Anordnung einer Notbrense, eines Not-Bodenlaufrades oder verschiedener anderer Arten von Sicherheitsvorkehrur.gen abgewandt v/erden kann, ist ein schnelles Anziehen der Kotbremse bei Fahrt mit übc-rhoher Geschwindigkeit mit Gefahr verbunden. Andererseits ist es schwierig, die Kot-Bodenlaufräder mit ausreichender mechanischer Festigkeit zu konstruieren, wobei eine gewisse Zeitspanne zwischen dem Auftreten des Notfalls und dem Aufsetzen der Räder verstreicht. Außerdem müssen dabei die Laufräder und die elektromagnetische Schiene so ausgebildet sein, daß sie ausreichende festigkeit besitzen, urn der Stoßbelastung widerstehen zu können, die durch das Herabfallen schwerer Fahrzeugwagen mit einem Gewicht von beispielsweise jeweils etwa ^-o t erzeugt werden. Tie ange-"As mentioned, the vehicle propulsion system consists of the use of semiconductor-controlled rectifier linear motors, armature coils and an electric generator assembly as the main components, while hovering, accelerating, decelerating and stopping the vehicle by controlling the If an emergency occurs and the armature current is interrupted while the vehicle is hovering and traveling with extraordinarily high precision, the vehicle body sinks rapidly, with the passengers, the vehicle and the Although this risk can be averted by arranging an emergency brake, an emergency floor wheel or various other types of safety precautions, quickly applying the manure brake when driving at excessive speed is associated with danger it is difficult to get the excrement bottom wheels out with mechanical strength, with a certain period of time between the occurrence of the emergency and the touchdown of the wheels. In addition, the running wheels and the electromagnetic rail must be designed in such a way that they have sufficient strength to withstand the shock loads generated by the falling of heavy vehicle vehicles with a weight of, for example, about ^ -ot each. Tie attached
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strebte Sicherheit kann daher nicht durch eine übliche Bremsanlage und durch Laufrader allein gewährleistet werden.A conventional braking system cannot therefore strive for safety and are guaranteed by impellers alone.
Eie der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, die elektromagnetische Schiene der eingangs definierten Art derart zu verbessern, daß bei erhöhter Sicherheit gegen eine übermäßige V/ürmeentwicklung in der Schiene dem Fahrzeug eine ausreichende Bremskraft und eine Schwebekraft erteilt werden kann.The object on which the invention is based is therefore to to improve the electromagnetic rail of the type defined in such a way that with increased security against excessive The development of towers in the rail is sufficient for the vehicle Braking force and a levitation force can be issued.
Ausgehend von der elektromagnetischen Schiene der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unter den Ankerspulen eine Anzahl von kurzgeschlossenen Induktionsspulen angeordnet ist, die in Längsrichtung der Schiene auf einer geraden Linie angeordnet sind und deren Spulenebenen lotrecht liegen, daß die Induktionsspulen in der "/eise auf dem Träger montiert sind, daß sie durch den von der am Schienenfahrzeug montierten Felderzeugeranordnung erzeugten Magnetfluß verkoppelt werden und dabei eine Schwebe- und eine Bremskraft erzeugen, und daß eine aus nicht magnetischem Metall bestehende Leitung zur Förderung eines Kühlmittels oberhalb oder unterhalb der Induktionsspulen angeordnet ist.Starting from the electromagnetic rail of the initially defined Art this object is achieved according to the invention in that a number of short-circuited induction coils under the armature coils is arranged, which are arranged in the longitudinal direction of the rail on a straight line and the coil planes perpendicular lie that the induction coils in the "/ ice on the carrier are mounted that they are mounted on the rail vehicle by the Field generator assembly generated magnetic flux are coupled and thereby generate a levitation and a braking force, and that a line made of non-magnetic metal for Promotion of a coolant is arranged above or below the induction coils.
Zweckmässig wird die Anordnung aus der Anker- und der Induktionsspule mit Kunstharz zu einem einheitlichen Gefüge vergossen. Die beiden Seitenflächen des ortsfesten Trägers dienen zur Herstellung eines Kontakts mit Schleifer-Stromabnehmern zur Zufuhr von Erregerstrom zu einer am Fahrzeug montierten Felderzeugeranordnung.The arrangement of the armature coil and the induction coil is expedient encapsulated with synthetic resin to form a uniform structure. The two side surfaces of the stationary support are used for production a contact with wiper pantographs for supplying excitation current to a field generator assembly mounted on the vehicle.
Mit der erfindungsgemäßen Schiene läßt sich dem Fahrzeug eine zusätzliche Schwebekraft erteilen, ohne daß das Fahrzeug im Fall eines plötzlichen Anhaltens zu rasch absinkt und schlagartig gebremst wird. Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß die in den Induktionsspulen und den Ankerspulen entwickelte Wärme wirksam und sehr schnell abgeführt wird, so daß eine Verschlechterung der elektromagnetischen Schiene durch den Wärmeeinfluß verhindert wird.With the rail according to the invention, the vehicle can be given an additional levitation force without the vehicle falling a sudden stop drops too quickly and suddenly braked will. Another advantage is that the heat developed in the induction coils and armature coils is effective and is discharged very quickly, so that deterioration of the electromagnetic rail due to the influence of heat is prevented.
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Pe 3 sr. de rs zv/eckmässlge Ausbildungen und V/eiterbildungen der Erfir.'iu.'C .:._>;;(.r. εΐ-jh aus cer. Ansprüchen 2 bis 7.Pe 3 sr. de rs zv / corner training and advanced training of the Erfir.'iu.'C .: ._> ;; (. r. εΐ-jh from cer. Claims 2 to 7.
I::. fclror.'j-ir. ;; L rf '-Le Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Mir./ic!ξ auf 'JIe Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:I ::. fclror.'j-ir. ;; L rf '-Le invention based on exemplary embodiments under Mir./ic!ξ on 'JIe drawings explained in more detail. It shows:
Γ:.·:. · ^lr.en Querschnitt durch eine mit einer Kühlmittelleitung versehene elektromagnetische Schiene;Γ:. · :. · ^ Lr.en cross section through one with a coolant line provided electromagnetic rail;
?ig. ? einen der Fig. 1 ähnelnden Querschnitt zur Darstellung einer abgewandelten Kühlmittelleitung;? ig. ? a cross-section similar to FIG. 1 to show a modified coolant line;
Fig. 3 eine weitere der Fig.1 ähnelnde Querschnittsdarsteliung mit einer noch anders gestalteten Kühlmittelleitung; undFIG. 3 shows another cross-sectional illustration similar to FIG. 1 an even differently designed coolant line; and
Fig. k einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsforra einer elektromagnetischen Schiene, bei welcher eine Kühlmittelleitung und Abnehmer zur Anregung des Magnetfeldes am Fahrzeug an einem Träger montiert sind.FIG. K shows a cross section through another embodiment of an electromagnetic rail, in which a coolant line and a pick-up for exciting the magnetic field on the vehicle are mounted on a carrier.
Srfindungsgemäß ist eine rechtcoki G'- > kursfj.. c--."L':.;..'„cr. - Γ pule, im folgenden als Induktionsspule Zk bezeichnet, deren Ebene praktisch ebenengleich oder parallel zur Ankerspulenebene liegt, unter letzterer angeordnet. Die Anordnung aus der Ankerspule und den kurzgeschlossenen Induktbnsspulen ist dabei mit einer Schutzhülle überzogen und an einem ortsfesten Träger befestigt. Bei dieser Konstruktion koppelt ein Teil des durch die vom fahrenden Fahrzeug getragene Magnetkonstruktion erzeugten Magnetflusses die Induktionsspulen zusammen, so daß in diesen ein Strom induziert wird, welcher Schwebe- und Bremskräfte erzeugt. Die auf diese Weise erzeugte Schwebekraft verhindert ein schnelles Herabfallen bzw. Sinken des Fahrzeugs infolge einer Unterbrechung des durch die Ankerspule fließenden Stroms, während das Fahrzeug bei Hochgeschwindigkeits-Fahrt schwebt. Die Bremskraft verzögert das Fahrzeug, das dann sicher "landen" kann.According to the invention, a right-hand G'-> kursfj .. c -. "L ':.;..'" cr. - Γ coil, hereinafter referred to as the induction coil Zk, the plane of which is practically at the same level or parallel to the armature coil plane, below the latter The arrangement of the armature coil and the short-circuited inductive coils is covered with a protective cover and attached to a stationary support. In this construction, part of the magnetic flux generated by the magnet construction carried by the moving vehicle couples the induction coils together, so that a current is generated in them The levitation force generated in this way prevents the vehicle from falling or sinking rapidly due to an interruption of the current flowing through the armature coil while the vehicle is hovering at high speed. The braking force decelerates the vehicle, that can then "land" safely.
Wenn ein durch die Halbleiter-gesteuerten Gleichrichter-IinearmotorenIf one by the semiconductor controlled rectifier linear motors
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angetriebener Zug, der auf der Schiene schwebt und mit ultrahoher Geschwindigkeit, von z.B. 5oo kr../h betrieben wLrci, beispielsweise ein 'A'agenge wicht von jeweils 4o t besitzt, betragen die für diesen •tritrahochgeschwindigkeits be trieb erforderlichen Antriebskräfte und Schwebekräfte jeweils 5 t bzw. L0 t pro 'Vagen. Folglich beläuft sich die magnetomotorische Kraft, die durch die Ankrrspule erzeugt werden muß, auf bis zu 80.000 AT. Wenn eine Länge eines elektromagnetischen Schienen-Versorgungsabschnitts mit 5oo m angenommen wird, beläuft sich die Summe der elektromotorischen Gegenkraft und des in der Ankerspule induzierten Komreutationsstoßes bei fahrendem Fahrzeug auf 2o kV, wodurch in der unter der Ankerspule befindlichen Induktionsspule ebenfalls eine Hochspannung induziert wird. Fdglich muß die für den Schutz der Anordnung aus der Ahkerspule und der Induktionsspule vorgesehene Isolierhülie eine ausreichend hohe '':> ·:- loktri.c· h-~ Festigkeit besitzen. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, eine geerdete Abschirmung aus eLnpr f-ietalllage bzw. -schicht zwischen die Ankerspule und die Induktionsspule oder zwischen die Ankerspule und den Träger für die elektromagnetische Schiene einzufügen. Um jedoch die Induktion von Wjrbe!strömen in der Abschirmschicht durch den Magnetfluß zu verhindern, der durch die vom Fahrzeug getragene Felderzeugeranordnung erzeugt wird, wird vorzugsweise die Abschirmschicht mit einer Metallschicht verwendet, welche "einen Teil ihrer Oberfläche, jedoch nicht die gesamte Oberfläche bedeckt, so daß entsprechende Schlitze feägelegt werden.powered train that floats on the rail and operated at ultra-high speed, for example 500 kr .. / h wLrci, for example has an 'A' weight of 40 t each, the driving forces and levitation forces required for this high-speed operation are each 5 t or L 0 t per 'Vagen. As a result, the magnetomotive force that must be generated by the trigger coil is up to 80,000 AT. If the length of an electromagnetic rail supply section is assumed to be 500 m, the sum of the counter electromotive force and the commutation shock induced in the armature coil when the vehicle is moving is 2o kV, which also induces a high voltage in the induction coil located under the armature coil. The insulating cover provided for the protection of the arrangement of the Ahker coil and the induction coil must have a sufficiently high strength. For this purpose, it is advantageous to insert a grounded shield made of an eLnpr f metal layer or layer between the armature coil and the induction coil or between the armature coil and the carrier for the electromagnetic rail. However, in order to prevent the induction of heat currents in the shielding layer by the magnetic flux generated by the field generating arrangement carried by the vehicle, it is preferable to use the shielding layer with a metal layer which "covers part of its surface, but not all of its surface," so that the corresponding slots are laid.
Um eine große magnetomotorische Kraft um 80·000 AT für die elektromagnetische Schiene zu erzeugen, muß eine hohs Stromdichte in der Größenordnung von I5 A/mm durch die Ankerspule geleitet werden, wobei in, der Ankerspule eine große Jouische Wärme entwickelt wird. 7/enn beispielsweise Züge von jeweils 3oo m Länge in 5 Minuten-Intervallen fcLt einer Geschwindigkeit von 5oo km/h auf elektromagnetischen. Schienen laufen, die jeweils Ankerspulen mit einem Leiter-To have a large magnetomotive force around 80 · 000 AT for the electromagnetic To generate the rail, a high current density of the order of I5 A / mm must be passed through the armature coil, a great Jouische warmth is developed in, the armature coil. 7 / hen, for example, trains each 300 m in length at 5-minute intervals fcLt a speed of 500 km / h on electromagnetic. Rails run, each of which has armature coils with a conductor
2
Querschnitt von 5 cm aufweisen und aus 5>oo m langen Leiterabschnitten
zusammengesetzt sind, erreicht der durch die sich mit der Zeit summierende Joulesche Wärme verursachte Temperaturanstieg der Anker-2
Have a cross-section of 5 cm and are composed of 5> oo m long conductor sections, the temperature rise of the armature caused by the Joule heat accumulating over time reaches
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6.0984 1/000 ~BAD6.0984 1/000 ~ B AD
spule schließlich gemäß Fig. 12 einen '.Vert dicht bei 8o°C. Bei Langsamfahrt des Zuges, wobei der Strom langer angelegt wird, d.h. der Zug eine längere Zeitspanne benötigt, um den 5oo m langen elektromagnetischen Schienen-Versorgungsabschnitt zu durchfahren, istv dieser Teir.i^raturanstleg sogar noch höher und kann £foo° C oder sogar 1 .ooo Z an Stationen bei Fahrgeschwindigkeiten von 5o km/h betragen.Diο se Werte können sich noch beträchtlich durch die beim Pr.cHnsfin entstehende '.7Or1HO erhöhen.Finally, as shown in FIG. 12, coil a '.Vert close to 80 ° C. In slow speed of the train, wherein the stream is long applied, the train that is a longer time period required to the 5oo m long electromagnetic to traverse rails supply section, v is this Teir.i ^ raturanstleg even higher and can £ foo ° C or even 1, ooo Z at stations at driving speeds of 50 km / h. These values can be increased considerably by the '.7Or 1 HO generated during the test.
Durch diesen Übermaßen Temperaturanstieg werden die einen Teil der elektromagnetischen Schiene sowie des Spulenleiters darstellenden elektrischen Isolatoren, Füllstoffe und Schutzhüllen stark beeinträchtigt ο3·°γ sogar beschr'.iigt, wodurch ein mechanischer Ausfall d?r elektromiirnetii sehen Schiene hervorgerufen werden kann. Infolgedessen ist es höchst wünschenswert, eine wirksame Einrichtung zur Ableitung der in der elektromagnetischen Schiene entwickelten bzw. gespeicherten. Wärme vorzusehen.Due to this excessive rise in temperature, they become part of the electromagnetic rail and the electrical insulators, fillers and protective covers representing the coil conductor ο3 ° γ even restricted, causing a mechanical failure d? r elektromiirnetii see rail can be caused. Consequently it is highly desirable to have an effective means of dissipating the energy developed in the electromagnetic rail. saved. Provide warmth.
Zur wirksamen Ausnutzung der Eigenschaften des Halbleiter-gesteuerten Gleichrichter-Linearmotors ist es gemäß Fig. 1 vorteilhaft, einen äußerst engen, beispielsweise etwa Io ram betragenenden Abstand C zv/ischen den Ankerspulen 21 , 21 ' und den Srregerspulen 22 der fahrzeuggetragenen Felderzeugsranordnung vorzusehen. Aus diesem Grund ist es schwierig, eine Kühleinrichtung in Form einer Kühlmittelleitung z.B. im F.aum zwischen der elektromagnetischen Schiene und der Felderzeugeranordnung anzuordnen. Beider erfIndungsgemäßen elektromagnetischen Schiene mit Induktionsspule ist es jedoch möglich, die in der Ankerspule entwickelte '.Värme wirksam abzuleiten und die mechanische Festigkeit zu erhöhen, indem die Ebene der Ankerspule in lotrechter Richtung angeordnet, eine Leitung 23 aus einem hochleitfähigen, nicht-magnetischen Metall, etwa Kupfer, Aluminium oder rostfreier Stahl, zum Durchleiten eines Kühlmittels wie Luft, öl oder Wasser über den in einer geraden Linie angeordneten Induktionsspulen angeordnet und eine Spile X vorgesehen wird, die durch materialeinheitliches Vergießen der Ankerspule gebildetFor effective use of the properties of the semiconductor-controlled Linear rectifier motor, it is advantageous according to FIG. 1, an extremely narrow, for example about Io ram distance C zv / ischen the armature coils 21, 21 'and the exciter coils 22 of vehicle-borne field equipment arrangement to be provided. For this The reason is it is difficult to use a cooling device in the form of a coolant line E.g. in the space between the electromagnetic rail and the field generator arrangement. Both according to the invention electromagnetic rail with induction coil, however, it is possible to effectively dissipate the heat developed in the armature coil and to increase the mechanical strength by arranging the plane of the armature coil in the vertical direction, a line 23 from a highly conductive, non-magnetic metal, such as copper, aluminum or stainless steel, for the passage of a coolant like air, oil or water over those arranged in a straight line Induction coils are arranged and a Spile X is provided, which is formed by casting the armature coil with the same material
60 9 84 1/000660 9 84 1/0006
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
wird, welche in zwei Hälften unterteilt ist, die gemäß Fig. 1 zu beiden Seiten der Leitung 23 angeordnet sind. Die aus nichtmagnetischem Metall bestehende Leitung 23 kann gemäß Fig. 2 an ihrer Innenfläche mit Rippen 25 besetzt sein oder gemäß Fig. 3 T-förmigen Querschnitt besitzen, um ihr Wärmeableitungsvermögen zu erhöhen.which is divided into two halves, which are shown in FIG are arranged on both sides of the line 23. The ones made of non-magnetic Metal existing line 23 can according to FIG. 2 at their Be occupied inner surface with ribs 25 or according to FIG. 3 T-shaped Have cross-section to increase their heat dissipation capacity.
Der ortsfeste Träger 3o für die vergossene Spulenanordnung kann auf die in Fig. k dargestellte Weise konstruiert sein. Der in Fig. >: dargestellte Träger 3o besteht aus nicht-magnetischem Metall, wie Aluminium, und ist an seiner Oberseite mit einer langgestreckten •Rut 26 zur Aufnahme einer Induktionsspule 2Zf und mit einem Kühlmittel· kanal 27 unter der Nut 26 versehen. Die in der Ankerspule und in der Induktionsspule erzeugte Joulesche Wärme kann durch Hindurchleiten eines zweckmässigen Kühlmittels durch den Kühlmittelkanal 27 wirksam abgeleitet v/erden. Bei Verwendung des Trägers 3o gemäß Fig. Zf könne zu beiden Seiten des Trägers mit Hilfe elektrischer Isolatoren 28 Stromabneherleitungen 29 für die Erregerspulen 22, 22' der Felderzeuge ranordnung befestigt werden.The stationary support 3o for the potted coil arrangement can be constructed in the manner shown in FIG. K. In Fig.>: Carrier 3o shown consists of non-magnetic metal such as aluminum, and is provided at its top with an elongated • Rut 26 for receiving an induction coil 2IF and with a coolant · channel 27 of the groove 26. The Joule heat generated in the armature coil and in the induction coil can be effectively dissipated by passing a suitable coolant through the coolant channel 27. When using the carrier 3o according to FIG. Zf, current collector lines 29 for the excitation coils 22, 22 'of the field generator arrangement can be attached to both sides of the carrier with the aid of electrical insulators 28.
Wenn der Träger 3o selbst als Stromabnehmerleitung für die Feld-Erregerspulen 22, 22· benutzt werden soll, kann er aus einem nicht-•nagnetischen Metall hergestellt und in zwei Längshälften unterteilt, werden, die durch einen zwischengefügten Isolator miteinander verbunden werden. Die Stromabnehmer bzw. -Kollektoren Y für die Feldspulen 22, 22' sind dabei so angeordnet, daß sie längs der Seitenflächen des Trägers schleifen.If the carrier 3o itself as a pantograph line for the field excitation coils 22, 22 · is to be used, it can consist of a non- • magnetic Made of metal and divided into two longitudinal halves, that are connected to one another by an interposed insulator will. The current collectors or collectors Y for the field coils 22, 22 'are arranged so that they are along the side surfaces of the carrier grind.
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2559359A1 (en) * | 1975-12-31 | 1977-07-14 | Heidelberg Goetz | Moving field sync. drive for suspended rail vehicles - with cable providing magnetic field and regulator switch on vehicle providing control field for sync. motor |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3470828A (en) * | 1967-11-21 | 1969-10-07 | James R Powell Jr | Electromagnetic inductive suspension and stabilization system for a ground vehicle |
DE2133922A1 (en) * | 1970-07-07 | 1972-01-20 | Japan National Railway | Device for driving a moving body borrowed in a floating state at very high speed |
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1973
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3470828A (en) * | 1967-11-21 | 1969-10-07 | James R Powell Jr | Electromagnetic inductive suspension and stabilization system for a ground vehicle |
DE2133922A1 (en) * | 1970-07-07 | 1972-01-20 | Japan National Railway | Device for driving a moving body borrowed in a floating state at very high speed |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112977162A (en) * | 2021-04-25 | 2021-06-18 | 国网江苏综合能源服务有限公司 | Control method of electric rail locomotive system of industrial and mining enterprises |
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