DE102004021973A1

DE102004021973A1 - Statorblechpaket eines Linearmotors

Info

Publication number: DE102004021973A1
Application number: DE102004021973A
Authority: DE
Inventors: Robert Schmid
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2004-05-04
Publication date: 2005-12-01
Also published as: CN1694331A; US20050248218A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Statorblechpaket eines Linearmotors, insbesondere für eine Magnetschwebebahn, wobei gestanzte Blechlamellen gestapelt sind. Es ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Blechlamellen durch eine zusätzliche Maßnahme sicher voneinander elektrisch isoliert ist. Beispielsweise ist mindestens eine Blechlamelle im Stapel anders orientiert, indem sie Stanzgrate aufweist, die den Stanzgraten der übrigen Blechlamellen entgegengerichtet sind. Nach einem anderen Beispiel ist zwischen den Blechlamellen an mindestens einer Position eine Isolationsplatte eingefügt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Statorblechpaket eines Linearmotors, insbesondere für eine Magnetschwebebahn, wobei gestanzte Blechlamellen gestapelt sind.
Solche Blechlamellen sind beispielsweise aus Rohblechen hergestellt, die mit mindestens einer einseitigen Isolierschicht überzogen sind.
Beim Stanzen einer solchen Blechlamelle kommt es an den Schnittkanten einerseits zu einer Materialstauchung und andererseits zur Ausbildung eines Stanzgrates. In der Richtung gesehen, in der das Stanzwerkzeug das Blech trifft, ergibt sich also an der Schnittkante zunächst eine Abflachung und anschließend ein überstehender Grat. Falls solche Blechlamellen in gleicher Orientierung gestapelt werden, erstreckt sich im günstigsten Fall der Grat stets in den Freiraum, der durch die Abflachung der benachbarten Blechlamelle gegeben ist.
Aufgrund des Verschleißes der Stanzwerkzeuge können jedoch ungewöhnlich lange Grate entstehen. Dann können über die Grate im Stapel elektrisch leitfähige Brücken gegeben sein. Bei mindestens zwei solcher Brücken entstehen dann störende in sich geschlossene Strombahnen.
Solche Strombahnen stören das bei Magnetschwebebahnen eingesetzte Spaltmessverfahren, mit dem die Größe des Spaltes zwischen Fahrzeug und Fahrweg gemessen wird. Dieses übliche Spaltmessverfahren misst Wirbelströme oder magnetische Induktionen. Es kann also durch geschlossene Strombahnen im Statorblechpaket zu Fehlmessungen kommen.
Um solche Messfehler bei der Bestimmung des Spaltes zwischen Fahrzeug und Fahrweg zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, die Größe der Stanzgrate zu überwachen und/oder die Blechlamellen nach dem Stanzen zu entgraten. Diese Maßnahmen sind entweder nicht zuverlässig genug oder sie sind sehr kostenintensiv.
Den Einfluss der geschlossenen Strombahnen im Statorblechpaket durch ein modifiziertes Spaltmessverfahren zu minimieren, führt zu Nachteilen bei der Messgenauigkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Statorblechpaket anzugeben, bei dem die räumliche Ausdehnung möglicher geschlossener Strombahnen im Statorblechpaket sicher begrenzt ist. Dadurch soll der Einfluss auf Messgeräte für die Spaltmessung deutlich vermindert werden.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass zumindest ein Teil der Blechlamellen durch eine zusätzliche Maßnahme sicher voneinander elektrisch isoliert ist.
Dabei kommt es darauf an, dass die Abstände der Isolierungen deutlich kleiner sind als die Abmessung des Messgerätes für die Spaltmessung. Zum Beispiel müssen die Abstände der Isolierungen im Statorpaket deutlich kleiner sein als der Durchmesser einer Messspule im Messgerät für die Spaltmessung.
Die dann noch im Statorblechpaket möglichen geschlossenen Strombahnen sind räumlich so klein, dass sie das Messergebnis für die Spaltmessung nicht verfälschen können.
Es wird der Vorteil erzielt, dass die Größe des Spaltes zwischen Fahrzeug und Fahrweg kleiner gewählt werden kann als bisher, weil vorteilhafterweise nur noch mit einem kleineren Messfehler als bisher gerechnet werden muss. Das wirkt sich günstig auf das gesamte System der Magnetschwebebahn aus.
Beispielsweise ist mindestens eine Blechlamelle im Stapel anders orientiert, indem sie Stanzgrate aufweist, die den Stanzgraten der übrigen Blechlamellen entgegengerichtet sind.
Damit wird erreicht, dass eine Blechlamelle, die anders orientiert ist als ihre im Stapel benachbarten Blechlamellen gegen den einen ihrer Nachbarn stets elektrisch isoliert ist. Das ist darauf zurückzuführen, dass sich die durch die Stauchung bei der Fertigung entstandenen Abflachungen gegenüberliegen. Andererseits wird jedoch in Kauf genommen, dass die anders orientierte Blechlamelle mit ihrem anderen Nachbarn auf jeden Fall leitend verbunden ist, da sich dort die Stanzgrate gegenüberliegen und berühren.
Es reicht aus, dass in regelmäßigen Abständen eine Isolierung benachbarter Blechlamellen voneinander gewährleistet ist. Der Vorteil, dass keine zu großen geschlossenen Stromwege im Blechpaket entstehen, wird nicht dadurch geschmälert, dass einige benachbarte Blechlamellen stets leitend miteinander verbunden sind.
Es wird der Vorteil erzielt, dass durch eine einfache Sortierung der Blechlamellen die störenden Ströme verhindert werden können.
Beispielsweise ist im Stapel mit regelmäßigem Abstand voneinander jeweils eine Blechlamelle anders orientiert.
Schon dadurch wird der Vorteil erzielt, dass in diesem gewählten Abstand eine elektrische Isolierung zwischen dort benachbarten Blechlamellen gewährleistet ist. Der Abstand kann in einfacher Weise den Erfordernissen des Spaltmessverfahrens angepasst werden.
Beispielsweise sind alle Blechlamellen gleich gefertigt und die anders orientierten Blechlamellen sind vor dem Stapeln um eine Achse senkrecht zur Stapelrichtung um 180° gedreht.
Es müssen also nicht zwei verschieden gefertigte Arten von Blechlamellen vorhanden sein. Der genannte Vorteil wird allein durch das Stapelverfahren erzielt.
Nach einem anderen Beispiel ist zwischen den Blechlamellen an mindestens einer Position eine Isolationsplatte eingefügt.
Mit einer solchen Isolationsplatte aus geeignetem elektrisch isolierenden Material, die zusätzlich zu möglicherweise vorhandenen Isolierschichten vorgesehen ist, wird der Vorteil erzielt, dass ein Stanzgrat einer Blechlamelle die benachbarte Blechlamelle nicht berühren kann, sofern nur die Isolationsplatte ausreichend dick gewählt ist.
Auch hiermit wird der Vorteil erzielt, dass die Ausbildung geschlossener Stromwege im Statorblechpaket, die das Spaltmessverfahren stören, ausgeschlossen ist.
Beispielsweise ist im Stapel mit regelmäßigem Abstand voneinander jeweils eine Isolationsplatte eingefügt.
Hiermit werden die störenden geschlossenen Stromwege auf die Größe eines Abstandes zwischen zwei benachbarten Isolationsplatten eingeschränkt. Die Abstände können auch hier so gewählt werden, dass die Größe der geschlossenen Stromwege das Spaltmessverfahren nicht stören kann.
Beispielsweise ist die Anzahl der Blechlamellen im Stapel unverändert und die mindestens eine Isolationsplatte ist hinzugefügt.
Damit wird der Vorteil erzielt, dass der Eisenquerschnitt des Statorblechpaketes durch die Einfügung der Isolationsplatten unverändert bleibt und dass die Eigenschaften des Linearmotores dadurch ebenfalls gleich bleiben. Das Statorblechpaket ist dann insgesamt höher als bisher, was aber nicht stört.
Als alternative Lösung ist stets eine Blechlamelle durch eine Isolationsplatte ersetzt. Dabei bleibt die Höhe des Statorblechpaketes unverändert.
Mit dem Statorblechpaket nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass keine störenden geschlossenen Stromwege die Spaltmessung beeinflussen können, so dass eine deutlich höhere Messgenauigkeit bei der Spaltmessung erzielt wird. Dadurch kann vorteilhaft bei der Magnetschwebebahn ein kleinerer Spalt als bisher zwischen Fahrzeug und Fahrweg vorgesehen sein, wodurch der Betrieb der Magnetschwebebahn verbessert wird.

Claims

Statorblechpaket eines Linearmotors, insbesondere für eine Magnetschwebebahn, wobei gestanzte Blechlamellen gestapelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Blechlamellen durch eine zusätzliche Maßnahme sicher voneinander elektrisch isoliert ist.
Statorblechpaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Blechlamelle im Stapel anders orientiert ist, indem sie Stanzgrate aufweist, die den Stanzgraten der übrigen Blechlamellen entgegengerichtet sind.
Statorblechpaket nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Stapel mit regelmäßigem Abstand voneinander jeweils eine Blechlamelle anders orientiert ist.
Statorblechpaket nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Blechlamellen gleich gefertigt sind und dass die anders orientierten Blechlamellen vor dem Stapeln um eine Achse senkrecht zur Stapelrichtung um 180° gedreht sind.
Statorblechpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Blechlamellen an mindestens einer Position eine Isolationsplatte eingefügt ist.
Statorblechpaket nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Stapel mit regelmäßigem Abstand voneinander jeweils eine Isolationsplatte eingefügt ist.
Statorblechpaket nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Blechlamellen im Stapel unverändert ist und die mindestens eine Isolationsplatte hinzugefügt ist.