CN109070910A - 装配有感应发电机的轨道车辆 - Google Patents

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Abstract

一种装配有感应发电机的轨道车辆，所述感应发电机包括磁体和电导体以用于发电，所述轨道车辆包括底盘，所述底盘包括具有两个车轮的至少一个轮轴，其中所述轮轴安装在位于所述轨道车辆的两侧附近的两个轴承中，其中所述车轮位于所述轴承的外侧上，并且其中所述发电机包括转子和基本上圆柱形的定子，所述定子围绕所述转子同心地延伸，其中所述转子围绕所述轮轴固定地安装在其上，其中所述定子安装到所述轴承中的一者的内侧、与其轴向邻接。

Description

装配有感应发电机的轨道车辆
背景技术
本发明涉及一种装配有感应发电机的轨道车辆，所述感应发电机包括磁体和电导体以用于发电，所述轨道车辆包括底盘，所述底盘包括具有两个车轮的至少一个轮轴，其中所述轮轴安装在位于所述轨道车辆的两侧附近的两个轴承中，其中所述车轮位于所述轴承的外侧上，并且其中所述发电机包括转子和基本上圆柱形的定子，所述定子围绕所述转子同心地延伸，其中所述转子围绕所述轮轴固定地安装在其上。例如从US 2008/0018110、JPH04-67748、JP H09-117099以及JP H09-23624中已知此类轨道车辆。所述已知轨道车辆的定子被附接到轨道车辆的底盘的臂限制而无法围绕轮轴旋转。
还存在已知的轨道车辆，其中车轮位于轴承的内侧上，并且其中发电机安装在轴承的外侧上，诸如在WO 97/33358、WO 98/19381、GB 673,869、EP 1 033 296、GB 2 321788、US 5,488,287，以及EP 0 701 315中。此类轨道车辆的缺点在于，这种类型的轨道单元的车轮需要相当频繁地修理(每200,000km)，因为车轮的胎面也用作制动主体。最近的列车组装配有盘式制动器，使得那些单元能够行进数百万公里而不需要修理。关于电源的缺点在于，现在使用的是在内侧处的轴承，从而使得不太可能在外侧上安装发电机。
发明内容
本发明的目标是为具备在内侧处的轴承的轨道车辆提供一种紧凑、稳健、可靠和/或容易安装的发电机系统。
为了实现这个目标，定子安装到轴承中的一者的内侧、与其轴向邻接。所述定子优选地安装到基本上圆柱形壳体的内壁，所述壳体安装到所述轴承中的一者的内侧，其中所述壳体优选地具有在外端处的径向向外延伸的周向凸缘，所述凸缘安装到所述轴承的所述内侧，并且其中所述壳体优选地具有在内端处的径向向内朝向所述轮轴延伸的周向凸缘，所述凸缘在很大程度上密封所述壳体的内部。
本发明还涉及一种感应发电机，其包括磁体和电导体，意图用于在轨道车辆中发电，所述轨道车辆包括底盘，所述底盘包括具有两个车轮的至少一个轮轴，其中所述轨道车辆的所述轮轴安装在位于所述轨道车辆的两侧附近的两个轴承中，并且其中所述车轮位于所述轴承的外侧上，其中所述发电机包括转子和基本上圆柱形的定子，所述定子在安装状态下围绕所述转子同心地延伸，并且其中所述转子被配置成围绕所述轨道车辆的所述轮轴固定地安装在其上，其中所述定子具备用于安装到所述轴承中的一者的内侧、与其轴向邻接的装置。所述定子优选地安装到基本上圆柱形的壳体的内壁，所述壳体被配置成安装到所述轴承中的一者的所述内侧。所述壳体优选地具有在外端处的径向向外延伸的周向凸缘，所述凸缘被配置成安装到所述轴承的所述内侧。所述壳体优选地具有在内端处的径向向内朝向所述轮轴延伸的周向凸缘，所述凸缘在安装状态下在很大程度上密封所述壳体的内部。
所述发电机可以例如是同步发电机、异步发电机或者开关磁阻发电机，例如，其中转子包括磁体并且定子包括电导体的发电机，所述磁体例如是永磁体。所述磁体优选地安装在所述轮轴的圆周中的凹部中，所述凹部优选地已经铣削在所述轮轴的所述圆周中。
所述导体优选地连接到逆变器，所述逆变器被配置成控制所产生的电的电流、频率和/或电压，因为所述轮轴的旋转速度通常在0到约1300/min变化。此外，无论是否经由逆变器，所述导体都优选地连接到其中存储所产生的电的电池。
所述轨道车辆可以是冷藏车，例如，其中所述电用于对所述车辆的装载隔室制冷。
附图说明
现在将参考如附图所示的实施例更详细地说明本发明，在附图中：
图1是具有轴承、车轮和发电机的轨道车辆轮轴的一端的透视截面图；
图2是图1的具有轴承、车轮和发电机的轨道车辆轮轴的那端的正视图；以及
图3是根据图2中的箭头III的截面图。
具体实施方式
根据附图，轨道车辆的轮轴1的端部轴颈连接在轴承2中，所述轴承借助于梁3连接到轨道车辆的底盘。列车车轮4安装在轮轴1的端部上、在轴承2的外侧上。感应发电机5围绕并在轮轴1上安装到轴承2的内侧。发电机5包括定子6和转子，所述转子由安装在轮轴1的圆周中的许多永磁体7组成。
细长或条形的磁体7安装在沿轴向方向铣削在轮轴1的周向壁中的相互平行的狭槽中。
定子6安装到圆柱形壳体8的内壁，所述定子围绕并与转子间隔开同轴地延伸。定子6包括一个或多个电导体，所述电导体形成发电机的线圈。(多个)导体连接到用于控制所产生的电的电流、频率和/或电压的逆变器。逆变器连接到电池和/或例如直接连接到用于对轨道车辆的装载隔室制冷的制冷单元。
圆柱形壳体8的一端具备向外延伸的凸缘9，所述凸缘形成用于借助于螺钉将定子附接到轴承2的内侧的附接装置。壳体8的另一端具备向内延伸的凸缘10，所述凸缘延伸到相当接近轮轴1的表面，以便密封壳体8的内部以免污物进入。
因此，已经借助于优选实施例描述了本发明。然而，应理解，本说明主要是说明性的。已经呈现了结构和功能的各种细节，但应理解，对此作出的且由所附权利要求中使用的术语的一般意义充分延伸的更改落在本发明的原理内。说明和附图将用于解释权利要求。权利要求不必被解释为使得将寻求保护的范围理解为由权利要求中使用的字词的严格字面意义限定，在这种情况下，说明和附图将仅用来消除在权利要求中发现的任何歧义。为了借助于权利要求来确定寻求保护的范围，应适当地考虑等效于权利要求中指定的元件的任何元件。

Claims (17)

1.一种装配有感应发电机的轨道车辆，所述感应发电机包括磁体和电导体以用于发电，所述轨道车辆包括底盘，所述底盘包括具有两个车轮的至少一个轮轴，其中所述轮轴安装在位于所述轨道车辆的两侧附近的两个轴承中，其中所述车轮位于所述轴承的外侧上，并且其中所述发电机包括转子和基本上圆柱形的定子，所述定子围绕所述转子同心地延伸，其中所述转子围绕所述轮轴固定地安装在其上，所述轨道车辆的特征在于，所述定子安装到所述轴承中的一者的内侧、与其轴向邻接。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆，其中所述定子安装到基本上圆柱形的壳体的内壁，所述壳体安装到所述轴承中的一者的所述内侧。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆，其中所述壳体具有在外端处的径向向外延伸的周向凸缘，所述凸缘安装到所述轴承的所述内侧。
4.根据权利要求2或3所述的轨道车辆，其中所述壳体具有在内端处的径向向内朝向所述轮轴延伸的周向凸缘，所述凸缘在很大程度上密封所述壳体的内部。
5.根据前述权利要求中任一项所述的轨道车辆，其中所述发电机是同步发电机、异步发电机或者开关磁阻发电机。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轨道车辆，其中所述转子包括所述磁体。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轨道车辆，其中所述磁体是永磁体。
8.根据前述权利要求中任一项所述的轨道车辆，其中所述磁体安装在所述轮轴的圆周中的凹部中。
9.根据权利要求8所述的轨道车辆，其中所述凹部已经铣削在所述轮轴的所述圆周中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的轨道车辆，其中所述定子包括所述电导体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的轨道车辆，其中所述导体连接到逆变器，所述逆变器被配置成控制所产生的电的电流、频率和/或电压。
12.根据前述权利要求中任一项所述的轨道车辆，其中所述导体连接到其中存储所述产生的电的电池。
13.根据前述权利要求中任一项所述的轨道车辆，其中所述车辆是冷藏车，其中所述电用于对所述车辆的装载隔室制冷。
14.一种感应发电机，其包括磁体和电导体，意图用于在轨道车辆中发电，所述轨道车辆包括底盘，所述底盘包括具有两个车轮的至少一个轮轴，其中所述轨道车辆的所述轮轴安装在位于所述轨道车辆的两侧附近的两个轴承中，并且其中所述车轮位于所述轴承的外侧上，其中所述发电机包括转子和基本上圆柱形的定子，所述定子在安装状态下围绕所述转子同心地延伸，其中所述转子被配置成围绕所述轨道车辆的所述轮轴固定地安装在其上，所述感应发电机的特征在于，所述定子具备用于安装到所述轴承中的一者的内侧、与其轴向邻接的装置。
15.根据权利要求14所述的感应发电机，其中所述定子安装到基本上圆柱形的壳体的内壁，所述壳体被配置成安装到所述轴承中的一者的所述内侧。
16.根据权利要求15所述的感应发电机，其中所述壳体具有在外端处的径向向外延伸的周向凸缘，所述凸缘被配置成安装到所述轴承的所述内侧。
17.根据权利要求15所述的感应发电机，其中所述壳体具有在内端处的径向向内朝向所述轮轴延伸的周向凸缘，所述凸缘在安装状态下在很大程度上密封所述壳体的内部。
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