DE102009009127A1

DE102009009127A1 - Coil for a superconducting magnetic bearing

Info

Publication number: DE102009009127A1
Application number: DE200910009127
Authority: DE
Inventors: Stefan GLÜCK; Sergej Dr. Schwarz
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2010-09-16
Also published as: WO2010094262A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spule (1) für ein supraleitendes Magnetlager, umfassend einen stromtragenden Leiter (6) aus einem supraleitenden Material. Die Aufgabe, ein supraleitendes Magnetlager mit verbesserten Lagereigenschaften anzugeben, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Leiter (6) abschnittsweise als sich im Wesentlichen radial erstreckende, die Spulenachse (5) umlaufende Wicklung (2) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiter ein supraleitendes Magnetlager mit einer derartigen Spule (1).The invention relates to a coil (1) for a superconducting magnetic bearing, comprising a current-carrying conductor (6) made of a superconducting material. The object to provide a superconducting magnetic bearing with improved storage properties, is inventively achieved in that the conductor (6) in sections as substantially radially extending, the coil axis (5) encircling winding (2) is formed. The invention further relates to a superconducting magnetic bearing with such a coil (1).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Spule nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für ein supraleitendes Magnetlager nach Anspruch 11.The The invention relates to a coil according to the preamble of the claim 1 for a superconducting magnetic bearing according to claim 11.

Aus dem Stand der Technik sind supraleitende Magnetlager bekannt, die ein Korpus aus einem Material eines Typ-2-Supraleiters an einem der beiden Lagerringe umfassen, wobei im Bereich des Korpus ein Magnetfeld wirkt, das in dem Korpus Vortizes hervorruft, die von einem widerstandslos fließenden Strom umgeben sind, sofern der Typ-2-Supraleiter des Korpus in den supraleitenden Zustand überführt ist. Damit das Magnetlager gute Lagereigenschaften, insbesondere starke Rückstellkräfte in axialer und radialer Richtung, entfalten kann und gleichzeitig eine Drehung der gelagerten Welle ermöglicht, ist zu fordern, dass das Magnetfeld im Bereich des Korpus an der Welle in Umlaufrichtung der Welle homogen ist und in axialer sowie in radialer Richtung bezogen auf die Welle möglichst einen starken Gradienten aufweist.Out In the prior art superconducting magnetic bearings are known which a body made of a material of a type 2 superconductor on one of the two bearing rings, wherein in the region of the body a Magnetic field acts, which causes vortices in the body of surrounded by a stream without resistance, provided that the type 2 superconductor of the body is converted into the superconducting state. So that the magnetic bearing good storage properties, especially strong Restoring forces in the axial and radial directions, can unfold and at the same time a rotation of the stored shaft allows is to demand that the magnetic field in the area the body on the shaft in the direction of rotation of the shaft is homogeneous and in the axial and in the radial direction relative to the shaft as possible has a strong gradient.

Es ist bekannt, das Magnetfeld mittels normalleitenden Spulen bzw. mittels Permanentmagneten bereitzustellen. Die erreichbaren Magnetfelder bzw. Gradienten sind jedoch begrenzt, zudem weisen normalleitende Spulen im Dauerbetrieb einen hohen Energieverbrauch auf, während Permanentmagneten einen hohen Bauraum beanspruchen.It is known, the magnetic field by means of normal conducting coils or to provide by means of permanent magnets. The achievable magnetic fields or Gradients are limited, in addition, have normal-conducting coils in continuous operation on a high energy consumption, while Permanent magnets take up a lot of space.

Es ist weiter bekannt, das Magnetfeld mittels supraleitender Spulen bereitzustellen.It is also known, the magnetic field by means of superconducting coils provide.

JP 01141222 AA (Abstract) beschreibt ein supraleitendes Magnetlager, bei dem ein Korpus aus einem supraleitenden Material an einem Schaftabschnitt einer Welle eines Rotors angebracht ist, und wobei der Stator zwei supraleitende Spulen umfasst, die den Rotor radial lagern. Zur axialen Lagerung des Rotors sind zwei zusätzliche Spulen aus einem supraleitenden Material vorgesehen. Die supraleitenden Spulen umfassen ein stromtragendes Material, das sehr tiefe Temperaturen (weniger als ca. 10 K) erforderlich macht. JP 01141222 AA (Abstract) describes a superconducting magnetic bearing in which a body of a superconductive material is attached to a shaft portion of a shaft of a rotor, and wherein the stator comprises two superconducting coils supporting the rotor radially. For axial mounting of the rotor, two additional coils of a superconducting material are provided. The superconducting coils comprise a current-carrying material that requires very low temperatures (less than about 10 K).

Der Aufsatz ,Force Density of Magnetic Bearings Using Superconducting Coils and Bulk Superconductors' von K. Nagashima et al., QR of RTRI, vol. 49, No. 2 (May 2008), S. 127 bis 132 beschreibt ab S. 132 unter ,3.2 Configuration of the superconducting coil' mit Bezug auf 8 und 9 eine Anordnung zur schwebenden Lagerung eines Schwungrades, bei dem eine erste und eine axial beabstandete zweite Spule vorgesehen sind, deren Magnetfelder entgegengesetzt sind, so dass axial mittig zwischen den beiden Spulen das resultierende Magnetfeld verschwindet und nahe der axial mittigen Position ein starker Gradient entsteht. Beide Spulen umfassen einen stromtragenden Leiter aus einer Niob-Titan-Legierung, also einen Tieftemperatur-Supraleiter, der Temperaturen von wenigen Kelvin erforderlich macht, um in den supraleitenden Zustand überführt zu werden. Nachteilig ist weiter, dass der starke Gradient des resultierenden Magnetfeldes in einem axial nur sehr begrenzten Bereich von wenigen Millimetern auftritt. Die Lagerung eines längeren Abschnittes ist kaum möglich.The essay Nagashima et al., QR of RTRI, vol. 1, Force Density of Magnetic Bearings Using Superconducting Coils and Bulk Superconductors. 49, no. 2 (May 2008), pp. 127-132 describes from page 132 on, 3.2 Configuration of the superconducting coil ' regarding 8th and 9 an arrangement for the floating mounting of a flywheel, in which a first and an axially spaced second coil are provided whose magnetic fields are opposite, so that axially between the two coils, the resulting magnetic field disappears and near the axially central position creates a strong gradient. Both coils comprise a current-carrying conductor of a niobium-titanium alloy, ie a low-temperature superconductor, which requires temperatures of a few Kelvin to be converted into the superconducting state. A further disadvantage is that the strong gradient of the resulting magnetic field occurs in an axially only very limited range of a few millimeters. The storage of a longer section is hardly possible.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein supraleitendes Magnetlager mit verbesserten Lagereigenschaften anzugeben.It The object of the invention is to provide a superconducting magnetic bearing indicate improved storage properties.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das supraleitende Magnetlager nach Anspruch 11 mit einer supraleitenden Spule nach Anspruch 1 gelöst.These Task is according to the invention for the Superconducting magnetic bearing according to claim 11 with a superconducting Spool solved according to claim 1.

Weil der stromführende Leiter abschnittsweise als sich im wesentlichen radial erstreckende, die Spulenachse umlaufende Wicklung ausgebildet ist, verstärkt sich das Magnetfeld, das den Leiter im Bereich der Wicklung umgibt, beispielsweise angenähert mit der Anzahl der Wicklungen, mit denen der Leiter die gedachte Spulenachse umläuft.Because the current-carrying conductor sections as essentially radially extending, the coil axis circumferential winding formed is the magnetic field amplifying the conductor in the area surrounds the winding, for example, approximated with the Number of windings, with which the conductor the imaginary coil axis circulates.

Im Bereich der Wicklung erstreckt sich der Leiter im wesentlichen nur radial fortschreitend um die Spulenachse, während bei bekannten, spiralförmigen Spulen der Leiter sich im wesentlichen axial fortschreitend um die Spulenachse erstreckt und meistens einen konstanten radialen Abstand zu der Spulenachse einhält. Sind mehrere Dutzend, einige Hundert oder bis zu Tausend oder mehr Wicklungen vorgesehen, verstärkt sich das Magnetfeld des Leiters im Bereich der Wicklungen um einen Faktor von mindestens einer Größenordnung. Auf diese Weise lässt sich nicht nur ein Magnetfeld von hoher Stärke erreichen, das im wesentlichen im Umfangsrichtung der Spulenachse homogen ist, sondern ebenfalls ein starker Gradient des Magnetfeldes erzielen, beispielsweise zwischen einem ersten Abschnitt des Leiters, an dem eine Wicklung vorgesehen ist, und einem zweiten Abschnitt, an der der Leiter sich nicht radial fortschreitend, sondern axial fortschreitend um die Spulenachse erstreckt. Auf diese Weise lässt sich durch das Vorsehen bzw. Fortlassen der Wicklungen an der Spule ein starker radialer und auch axialer Gradient des erzeugten Magnetfeldes sicherstellen, während zugleich das Magnetfeld in Umlaufrichtung um die Spulenachse im wesentlichen homogen ist.in the In the area of the winding, the conductor essentially extends only radially progressing about the coil axis, while in known, helical coils of the conductors progressing substantially axially extends around the coil axis and usually a constant radial Keeps distance to the coil axis. Are several dozen, some hundred or up to a thousand or more windings provided the magnetic field of the conductor increases in the area of the Windings by a factor of at least one order of magnitude. In this way not only a magnetic field of reach high strength, which is substantially in the circumferential direction of the Coil axis is homogeneous, but also a strong gradient achieve the magnetic field, for example, between a first Section of the conductor on which a winding is provided, and a second section at which the conductor does not progress radially, but extends axially progressively around the coil axis. To this Way can be by the provision or omission of the Windings on the coil a strong radial and axial gradient ensure the generated magnetic field, while at the same time Magnetic field in the direction of rotation about the coil axis substantially is homogeneous.

Die Anzahl der Windungen, mit denen der Leiter im Bereich einer Wicklung die Spulenachse umläuft, der Abstand der innersten Windung zu der Spulenachse sowie der Abstand benachbarter Wicklungen in axialer Richtung stellen zusätzliche Freiheitsgrade bei der Auslegung der Spule für das supraleitende Magnetlager dar, die eine genaue Modulierung des von der Spule erzeugten Magnetfeldes ermöglicht.The number of turns, with which the conductor in the area of a winding, the coil axis The distance between the innermost turn and the coil axis and the spacing of adjacent turns in the axial direction provide additional degrees of freedom in the design of the coil for the superconducting magnetic bearing, which allows accurate modulation of the magnetic field generated by the coil.

Die Ausbildung des stromführendes Leiters durch einen Typ-2-Supraleiter stellt sicher, dass das Magnetlager im supraleitenden Zustand einen vernachlässigbaren elektrischen Widerstand hat und daher keine bzw. nur sehr kleine elektrische Verluste aufweist. Leiter aus einem Typ-2-supraleitenden Material, wie sie beispielsweise aus der WO 2008/036073 A2 , auf deren Inhalt insoweit Bezug genommen wird, grundsätzlich bekannt sind, weisen bei hohen Wicklungszahlen eine hohe Wärmekapazität auf, was insbesondere auch für das supraleitende Magnetlager selbst gilt, das die Spule mit dem radial gewickelten Leiter aus dem Typ-2-supraleitenden Material umfasst. Fällt die Kühlung der Spule bzw. des supraleitenden Magnetlagers insgesamt aus, erwärmt sich die Spule bzw. das supraleitende Magnetlager aufgrund der hohen Wärmekapazität nur mit einer langen Zeitkonstanten, so dass geeignete Maßnahmen zur Sicherung des Lagers getroffen werden können, im Gegensatz zu dem Fall einer normalleitenden Spule bzw. einer nicht gewickelten, sondern spiralförmig fortschreitenden Leiterspule, wo bei Ausfall des Stromes die Haltekraft des Lagers kurzfristig abfällt.The formation of the current-carrying conductor by a type 2 superconductor ensures that the magnetic bearing in the superconducting state has a negligible electrical resistance and therefore has no or only very small electrical losses. Head of a type 2 superconducting material, as for example from the WO 2008/036073 A2 , to the content of which reference is made in this respect are basically known, have high heat capacity on high numbers of windings, which is particularly true for the superconducting magnetic bearing itself, which includes the coil with the radially wound conductor of the type 2 superconducting material. If the cooling of the coil or of the superconducting magnetic bearing as a whole fails, the coil or the superconducting magnetic bearing only heats up with a long time constant due to the high heat capacity, so that suitable measures for securing the bearing can be taken, in contrast to the case of normal conducting coil or a non-wound, but spirally progressing conductor coil, where in case of failure of the current, the holding force of the bearing briefly drops.

Aufgrund des hohen Magnetfeldes der Spule im Bereich der Wicklung lässt sich das Lager kurzfristig ansteuern und erreicht mit einem nur geringen Steuerstrom hohe Halte- bzw. Rückstellkräfte. Damit lässt sich die Steifigkeit des supraleitenden Magnetlagers mit einem nur geringen Steuerstrom sehr schnell auf einen hohen Wert einstellen bzw. nachführen. Weiter kann die Position des Rotors, an dem das Korpus mit dem Typ-2-Supraleiter, in dessen Magnetfeld die Vortizes ausgebildet sind, relativ zu dem Stator, an dem die Spule mit der abschnittsweise vorgesehenen Wicklung angeordnet ist, genau einstellen, was insbesondere bei der Inbetriebnahme des supraleitenden Magnetlagers vorteilhaft ist. Die Spule mit der abschnittsweise vorgesehenen Wicklung des stromführenden Leiters bietet weiter die Möglichkeit einer Notabschaltung des Magnetlagers durch ein einfaches Abschalten der Spule.by virtue of of the high magnetic field of the coil in the region of the winding to head for the camp in the short term and reach with only one low control current high holding or restoring forces. This allows the rigidity of the superconducting magnetic bearing with a low control current very fast to a high Set or track value. Next, the position of the rotor, on which the body with the type 2 superconductor, in whose Magnetic field the vortices are formed relative to the stator, where the coil is arranged with the partially provided winding is to adjust exactly what is particular when commissioning the superconducting Magnetic bearing is advantageous. The coil with the sections provided winding of the current-carrying conductor offers further the possibility of an emergency shutdown of the magnetic bearing by simply switching off the coil.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Wicklung eine erste Teilwicklung und eine zweite, mit der ersten Teilwicklung elektrisch leitend verbundene und axial beabstandete Teilwicklung umfasst. Die beiden Teilwicklungen können gleichsinnig gewickelt sein, so dass die resultierenden Magnetfelder in die gleiche Richtung weisen, oder gegensinnig gewickelt sein, so dass die resultierenden Magnetfelder in entgegengesetzte Richtungen weisen, insbesondere antiparallel orientiert sind. In letzterem Fall entsteht ein starker Gradient in axialer und radialer Richtung, speziell dann, wenn die erste Teilwicklung und die zweite Teilwicklung axial unmittelbar benachbart sind. Unabhängig von Wicklungssinn bietet sich der Vorteil, die Zuleitung des Stromes in die erste Teilwicklung und die Ableitung des Stromes aus der zweiten Teilwicklung an der gleichen Seite, bezogen auf die Spulenachse, ausbilden zu können, so dass eine Durchführung der Stromzuleitung durch die Wicklungen der Spule hindurch vermeidbar wird.Preferably is provided that the winding is a first part winding and a second, electrically conductively connected to the first part winding and axially spaced part winding comprises. The two partial windings can be wrapped in the same direction, so that the resulting Magnetic fields pointing in the same direction, or being wound in opposite directions, so that the resulting magnetic fields in opposite directions exhibit wise, in particular antiparallel oriented. In the latter Case creates a strong gradient in the axial and radial directions, especially when the first part winding and the second part winding are axially are immediately adjacent. Independent of winding sense offers the advantage of feeding the stream into the first Partial winding and the derivation of the current from the second partial winding on the same side, based on the coil axis, train too so that can carry out the power supply through the windings of the coil can be avoided.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Flussleitelemente vorgesehen sind. Flussleitelemente umfassen dabei ringförmige Teile aus einem metallischen, magnetisierbaren Material, wobei die ringförmigen Teile konzentrisch zu der Spulenachse entweder zwischen axial benachbarten Wicklungen bzw. Teilwicklungen angeordnet sind, oder Abschnitte begrenzen, in denen mehrere Wicklungen bzw. Teilwicklungen unmittelbar axial benachbart sind. Die Flussleitelemente führen das von der Spule erzeugte Magnetfeld in insbesondere radialer Richtung und ermöglichen der Spule insbesondere im Be reich der bezogen auf die Spulenachse innersten Wicklung einen Abstand zu dem Korpus mit dem Typ-2-Supraleitermaterial einzuhalten. Eine Ausgestaltung der Spule mit Wicklungen, ohne Flussleitelemente, ermöglicht zwar die Ausbildung eines starken Magnetfeldes, das allerdings in radialer Richtung stark abfällt, so dass in diesem Fall die Spule mit der bezogen auf die Spulenachse innersten Wicklung nahe an das Korpus mit dem Typ-2-Supraleitermaterial heranreichen muss. Als Material für die Flussleitelemente, die auch als Abstandhalter für die Wicklungen bzw. Teilwicklungen der Spule in radialer bzw. axialer Richtung vorgesehen sind, kommt Eisen, eine Eisen-Kobalt-Legierung oder ein anderes ferromagnetisches, also magnetisierbares Material, in Frage. Die axiale und/oder radiale Erstreckung eines Flussleitelementes kann so gestaltet werden, dass die Ausbildung eines Gradienten des Magnetfeldes der Spule in axialer und/oder radialen Richtung verstärkt wird.Preferably it is provided that flux guide elements are provided. flux guides comprise annular parts of a metallic, magnetizable material, wherein the annular parts concentric with the coil axis either between axially adjacent ones Windings or partial windings are arranged, or sections limit, in which several windings or partial windings directly are axially adjacent. The flux guides lead this Magnetic field generated by the coil in particular radial direction and allow the coil, in particular in Be rich related on the coil axis innermost winding a distance to the body comply with the type 2 superconductor material. An embodiment the coil with windings, without flux guides, allows Although the formation of a strong magnetic field, however, in radial direction drops sharply, so in this case the coil with the innermost relative to the coil axis winding close to the body with the type 2 superconducting material got to. As a material for the flux-conducting elements, too as a spacer for the windings or partial windings the coil are provided in the radial or axial direction comes Iron, an iron-cobalt alloy or another ferromagnetic, so magnetizable material, in question. The axial and / or radial Extension of a flux guide can be designed so that the formation of a gradient of the magnetic field of the coil in the axial and / or radial direction is amplified.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Leiter als Band ausgebildet ist. Bei der Wicklung liegen die flachen Seiten des Bandes aneinander an, so dass die Ausbildung einer hohen Anzahl von Wicklungen auf einem radial begrenzten Raum leicht möglich ist.Preferably it is provided that the conductor is designed as a band. In the Winding lie the flat sides of the tape together, so that the formation of a high number of windings on a radial limited space is easily possible.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Spule zu einer axialen Mittelebene symmetrisch ist. Hierbei entsteht ein nur geringes Streufeld, das die Spule in axialer Richtung verlässt, wobei sich das Magnetfeld im wesentlichen in dem von der Spule umschlossenen Bereich konzentriert. Eine bezogen auf die axiale Mittelebene symmetrisch ausgebildete Spule lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass eine gerade Anzahl von vorgesehen ist, die in einem gleichen axialen Abstand so angeordnet sind, dass die Magnetfelder zweier axial benachbarter Wicklungen entgegengerichtet sind. Ist dagegen ein starker Gradient des Magnetfeldes erforderlich, kann alternativ hierzu vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Spule zu der axialen Mittelebene im wesentlichen asymmetrisch ausgebildet ist.It is preferably provided that the coil is symmetrical to an axial center plane. This results in only a small stray field, leaving the coil in the axial direction, wherein the magnetic field is concentrated substantially in the area enclosed by the coil area. A symmetrically formed with respect to the axial center plane coil can be achieved, for example, that an even number is provided, which are arranged at an equal axial distance so that the magnetic fields of two axially adjacent windings are opposite. In contrast, if a strong gradient of the magnetic field is required, it may alternatively be provided that the coil is designed to be substantially asymmetrical with respect to the axial center plane.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Spule bei der Sprungtemperatur des Typ-2-Supraleiters normalleitende Anschlüsse aufweist. Die Anschlüsse können mit einer nur gering wärmeleitenden Stromdurchführung zu einer außerhalb eines Kühlmantels der Spule angeordneten Stromversorgung in Verbindung stehen, so dass nur ein geringer Wärmeeintrag in die Spule resultiert.Preferably is provided that the coil at the transition temperature of the type 2 superconductor normal conducting Has connections. The connections can with a low thermal conductivity current feedthrough to one outside a cooling jacket of the coil arranged power supply, so only one low heat input results in the coil.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Spule bei der Sprungtemperatur des Typ-2-Supraleiters supraleitende Anschlüsse aufweist. Die supraleitenden Anschlüsse können mit einer Stromdurchführung in Verbindung stehen, die ebenfalls supraleitend ist, so dass die Stromversorgung nur einen minimalen Verbrauch an elektrischer Energie erforderlich macht.Preferably it is envisaged that the coil at the transition temperature of the type 2 superconductor superconducting Has connections. The superconducting connections can communicate with a power feed-through stand, which is also superconducting, so that the power supply only a minimum consumption of electrical energy is required.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Spule als in sich geschlossene, anschlusslose Schleife ausgebildet ist. Die Spule wird, ggf. durch einen die Spule umgebenden Kühlmantel hindurch, berührungslos mit Strom versorgt, beispielsweise derart, dass in der supraleitenden Spule ein Strom induziert bzw. influenziert wird. Das ist insbesondere dann günstig, wenn die Spule mittels einer supraleitenden Brücke kurzgeschlossen und als im wesentlichen anschlusslose, in sich geschlossene Schleife ausgebildet ist. Hierbei treten nur sehr geringe Kühlverluste im Bereich der Stromdurchführungen auf.Preferably is provided that the coil as self-contained, connectionless Loop is formed. The coil is, if necessary, through a coil surrounding cooling jacket, contactless energized, for example, such that in the superconducting Coil a current is induced or influenziert. That is in particular then favorable when the coil by means of a superconducting bridge short-circuited and as essentially connectionless, self-contained Loop is formed. Here are only very low cooling losses in Range of current feedthroughs on.

Unabhängig von der Ausgestaltung der Anschlüsse der Spule als normalleitende oder supraleitende Anschlüsse bzw. der Spule als in sich geschlossene, anschlusslose supraleitende Leiterschleife ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Spule eine bei der Sprungtemperatur des Typ-2-Supraleiters supraleitende Brücke aufweist. Mittels dieser supraleitenden Brücke ist ein Kurzschließen der supraleitenden, bestromten Spule möglich. Der in der Spule gespeicherte Strom bleibt dann in der aus supraleitender Spule und supraleitender Brücke gebildete geschlossene Leiterschleife erhalten, ohne dass eine Stromversorgung von außen notwendig ist. Dazu ist die supraleitende Brücke so auszulegen, daß sie von außen, z. B. mittels einer Heizwendel, gezielt über die kritische Temperatur des Supraleiters gebracht werden kann. So ist ein Ein- und Ausschalten der Brücke möglich, um die Spule von außen mit Strom zu beschicken und/oder den Strom in der Spule zu unterbinden.Independently on the design of the terminals of the coil as normal conducting or superconducting terminals or the coil as in itself closed, connectionless superconducting conductor loop is preferably provided that the coil one at the transition temperature of the type 2 superconductor Superconducting bridge has. By means of this superconducting Bridge is a short circuit of the superconducting, energized coil possible. The stored in the coil Current then remains in the superconducting coil and superconducting Bridge formed closed loop conductor, without a power supply from the outside is necessary. For this purpose, the superconducting bridge is designed so that they from the outside, z. B. by means of a heating coil, specifically over the critical temperature of the superconductor can be brought. So is switching the bridge on and off is possible to to feed the coil from the outside with electricity and / or the To prevent current in the coil.

Die mittels der supraleitenden Brücke kurzgeschlossene Spule verbraucht im supraleitenden Zustand einen allenfalls sehr geringen Anteil an elektrischer Energie. Die supraleitende Brücke verkürzt dabei die Länge der Spule und schließt dabei einen Bereich der Spule aus, in dem dann eine zusätzliche Kühlung nicht mehr erforderlich ist.The coil shorted by the superconducting bridge consumes in the superconducting state at most a very small Proportion of electrical energy. The superconducting bridge shortens the length of the coil and closes doing an area of the coil, in which then an additional cooling is no longer necessary.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the dependent Claims and from the description of an embodiment.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.The Invention will be described below with reference to the appended Drawings described and explained in detail.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt ausschnittsweise eine geschnittene perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spule, und 1 shows a detail of a sectioned perspective view of an embodiment of a coil according to the invention, and

2 zeigt ausschnittsweise eine geschnittene perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines supraleitenden Magnetlagers mit der Spule aus 1. 2 1 shows a detail of a cutaway perspective view of an embodiment of a superconducting magnetic bearing with the coil 1 ,

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing

1 zeigt abschnittsweise eine Spule für ein supraleitendes Magnetlager. Der dargestellte Abschnitt der Spule 1 weist eine Wicklung 2 auf, die eine erste Teilwicklung 3 und eine zweite, der ersten Teilwicklung 3 in axialer Richtung, also in Richtung der Spulenachse 5, benachbarte Teilwicklung 4 umfasst. 1 shows in sections a coil for a superconducting magnetic bearing. The illustrated section of the coil 1 has a winding 2 on, which is a first partial winding 3 and a second, the first part winding 3 in the axial direction, ie in the direction of the coil axis 5 , adjacent partial winding 4 includes.

Die Spule 1 umfasst einen elektrischen, stromtragenden Leiter 6, der im Bereich der Wicklung 2, insbesondere im Bereich der beiden Teilwicklungen 3, 4 derart um die Spulenachse 5 gewunden ist, dass der Leiter 6 sich radial von der Spulenachse 5 bewegt, allerdings in Richtung der Spulenachse 5, also in axialer Richtung, nicht fortschreitet.The sink 1 includes an electrical, current-carrying conductor 6 in the area of the winding 2 , in particular in the region of the two partial windings 3 . 4 such around the coil axis 5 wound is that the conductor 6 radially from the coil axis 5 moved, but in the direction of the coil axis 5 , ie in the axial direction, does not progress.

Der Leiter 6 umfasst ein bandförmiges Material aus einem Typ-2-Supraleiter, der in einer nicht dargestellten Umhüllung aufgenommen ist. Alternativ kann das Band ein Trägermaterial mit einer Beschichtung aus einem Typ-2-Supraleiter umfassen. Das Band des Leiters weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei die lange Seite des Bandes auf die Spulenachse 5 und damit auf die benachbarte Lage der Wicklung 2 weist.The leader 6 comprises a band-shaped material of a type 2 superconductor, which is accommodated in an envelope, not shown. Alternatively, the tape may comprise a substrate having a coating of a type 2 superconductor. The band of the conductor has a substantially rectangular cross-section, with the long side of the band on the coil axis 5 and thus to the adjacent position of the winding 2 has.

Die beiden Teilwicklungen 3, 4 sind an der innersten, der Spulenachse 5 zugewandten Lage mittels einer Verbindung 7 elektrisch leitend verbunden, wobei die Verbindung 7 als Bandabschnitt des Leiters 6 ausgestaltet ist, der sich axial, also in Richtung der Spulenachse 5, um ca. einen halben Umlauf um die Spulenachse 5 erstreckt.The two partial windings 3 . 4 are at the innermost, the coil axis 5 facing position by means of a connection 7 electrically connected, the connection 7 as a band section of the conductor 6 is configured, the axially, ie in the direction of the coil axis 5 to about half a revolution around the coil axis 5 extends.

Die erste Teilwicklung 3 umfasst eine erste Stromzuführung 8, an der der Strom in der Spule 5 in den Bereich der Wicklung 2 eintritt, und eine zweite Stromzuführung 9, an der der in der Wicklung 2 geführte Strom die Wicklung 2 verlässt. Die beiden Stromzuführungen 8, 9 stellen die elektrische leitende Verbindung mit den übrigen Abschnitten der Spule 5 her.The first part winding 3 includes a first power supply 8th at which the current in the coil 5 in the area of the winding 2 enters, and a second power supply 9 , in the winding 2 guided electricity the winding 2 leaves. The two power supply lines 8th . 9 Make the electrical conductive connection with the remaining sections of the coil 5 ago.

Die beiden Stromzuführungen 8, 9 sind an der bezogen auf die Spulenachse 5 radial äußeren Lage der beiden Teilwicklungen 3, 4 angeordnet, während die die beiden Teilwicklungen 3, 4 verbindende Verbindung 7 an der bezogen auf die Spulenachse 5 inneren Lage der Wicklung 2 angeordnet ist. Es ist damit möglich, die Kontaktierung für den Strom bezogen auf die Spulenachse 5 radial außen an die Wicklung 2 auszugestalten, so dass ein Hindurchführen einer Kontaktierung durch den Bereich der beiden Teilwicklungen 3, 4 vermeidbar ist.The two power supply lines 8th . 9 are related to the coil axis 5 radially outer layer of the two partial windings 3 . 4 arranged while the two partial windings 3 . 4 connecting connection 7 at the relative to the coil axis 5 inner layer of the winding 2 is arranged. It is thus possible, the contact for the current relative to the coil axis 5 radially outside to the winding 2 to design, so that a passage of a contact through the region of the two partial windings 3 . 4 is avoidable.

Der Wickelsinn beider Teilwicklungen 3, 4 ist so gewählt, dass beide Teilwicklungen 3, 4 ein Magnetfeld von gleicher Orientierung, etwa in Richtung des Pfeils 10 auf der Spulenachse 5 für den Fall der ersten Teilwicklung 3, bereitstellen. In einer Blickrichtung entlang der Spulenachse 5 ist hierzu der Leiter 6 im Bereich beider Teilwicklungen 3, 4 jeweils im Uhrzeigersinn um die Spulenachse 5 gewickelt.The winding sense of both partial windings 3 . 4 is chosen so that both partial windings 3 . 4 a magnetic field of the same orientation, approximately in the direction of the arrow 10 on the coil axis 5 in the case of the first partial winding 3 , provide. In a viewing direction along the coil axis 5 this is the leader 6 in the area of both partial windings 3 . 4 each clockwise about the coil axis 5 wound.

Es versteht sich, dass der Wickelsinn beider Teilwicklungen 3, 4 auf gegenläufig gewählt sein kann, so dass die erste Teilwicklung 3 ein Magnetfeld liefert, das antiparallel zu dem von der zweiten Teilwicklung 4 gelieferten Magnetfeld orientiert ist. In diesem Fall ist der Leiter 6 im Bereich der ersten Teilwicklung 3 im Uhrzeigersinn und im Bereich der zweiten Teilwicklung 4 im Gegenuhrzeigersinn um die Spulenachse 5 gewickelt.It is understood that the winding sense of both partial windings 3 . 4 may be chosen in reverse, so the first part winding 3 provides a magnetic field that is in anti-parallel to that of the second partial winding 4 supplied magnetic field is oriented. In this case, the leader 6 in the area of the first partial winding 3 clockwise and in the area of the second partial winding 4 counterclockwise around the spool axis 5 wound.

1 stellt den Abschnitt der Spule 1 dar, der im Bereich der Wicklung 2 ca. elfmal um die Spulenachse 5 gewunden ist. In der Praxis ist eine höhere Anzahl von Windungen um die Spulenachse 5 vorgesehen, beispielsweise umläuft der Leiter 6 die Spulenachse 5 im Bereich der beiden Teilwicklungen 3, 4 ca. 280-mal. 1 represents the section of the coil 1 that is in the area of the winding 2 about eleven times around the coil axis 5 is winding. In practice there is a higher number of turns around the coil axis 5 provided, for example, rotates the head 6 the coil axis 5 in the area of the two partial windings 3 . 4 about 280 times.

2 zeigt ein supraleitendes Magnetlager mit der Spule 1, die an einem Stator 11 des Magnetlagers befestigt ist. Die Spule 1 umfasst sechs axial, also in Richtung der Spulenachse 5, beabstandete Wicklungen 2, deren erste in 1 näher dargestellt ist. Der ersten Wicklung 2 folgt in axialer Richtung eine zweite Wicklung 12 und eine dritte Wicklung 13. Die Spule 1 ist bezogen auf eine axiale Mittenebene 14 symmetrisch ausgebildet. Das von der ersten Wicklung 2 und der dritten Wicklung 13 bereitgestellte Magnetfeld ist parallel, das von der zweiten Wicklung 12 bereitgestellte Magnetfeld hierzu antiparallel ausgerichtet. Jede der sechs dargestellten Wicklungen 2, 12, 13 umfasst zwei Teilwicklungen, wie sie für die erste Wicklung 2 in 1 beispielhaft dargestellt und erläutert wurde. Was die Anzahl der Windungen um die Spulenachse 5 jeder Wicklung, die Breite des bandförmigen Leiters 6 sowie der Abstand der inneren bzw. äußeren Lager einer jeden Wicklung betrifft, sind die sechs Wicklungen 2, 12, 13 vergleichbar ausgebildet. 2 shows a superconducting magnetic bearing with the coil 1 on a stator 11 the magnetic bearing is attached. The sink 1 includes six axially, ie in the direction of the coil axis 5 , spaced windings 2 whose first in 1 is shown in more detail. The first winding 2 follows in the axial direction a second winding 12 and a third winding 13 , The sink 1 is related to an axial center plane 14 formed symmetrically. That from the first winding 2 and the third winding 13 provided magnetic field is parallel, that of the second winding 12 Provided magnetic field aligned antiparallel. Each of the six windings shown 2 . 12 . 13 includes two partial windings, as for the first winding 2 in 1 has been exemplified and explained. What the number of turns around the coil axis 5 each winding, the width of the band-shaped conductor 6 as well as the distance of the inner and outer bearings of each winding, are the six windings 2 . 12 . 13 formed comparably.

Zwischen je zwei benachbarten Wicklungen 2, 12 bzw. 12, 13 ist ein Flussleitelement 15 angeordnet, das als im wesentlichen ringförmige Scheibe aus einem magnetisierbaren, insbesondere ferromagnetischen Metall wie Eisen oder einer Eisen-Kobalt-Legierung, ausgebildet ist, wobei nur eines der sieben im wesentlichen gleichartigen Flussleitelemente mit dem Bezugszeichen ausgewiesen ist.Between every two adjacent windings 2 . 12 respectively. 12 . 13 is a flux guide 15 arranged, which is designed as a substantially annular disc made of a magnetizable, in particular ferromagnetic metal such as iron or an iron-cobalt alloy, wherein only one of the seven substantially identical flux guide is denoted by the reference numeral.

Die Spule 1 ist an dem Stator 11 innerhalb eines Gehäuses 16 aufgenommen, innerhalb dessen sich ein Kühlmantel 17 aus Aluminium oder Kupfer zur gleichmäßigen Wärmeverteilung befindet, innerhalb derer die Spule 1 angeordnet ist. Die Spule 1 ist mittels eines inneren Isoliermantels 24 radial nach innen, bezogen auf die Spulenachse 5, thermisch isoliert.The sink 1 is on the stator 11 within a housing 16 within which is a cooling jacket 17 made of aluminum or copper for even heat distribution, within which the coil 1 is arranged. The sink 1 is by means of an inner insulating jacket 24 radially inward, relative to the coil axis 5 thermally insulated.

Das supraleitende Magnetlager umfasst neben dem Stator 11 einen Rotor 18, der eine Hohlwelle 19 umfasst, an deren äußerer Mantelfläche ein Korpus 20 aus einem Typ-2-Supraleiter, insbesondere aus einem Seltenerd-Barium-Kupferoxid (REBCO, Rare Earth Barium Copper Oxide) angeordnet ist. Zur thermischen Abschirmung ist radial unmittelbar über dem Korpus 20 ein äußerer Isoliermantel 23 angeordnet.The superconducting magnetic bearing includes beside the stator 11 a rotor 18 , which is a hollow shaft 19 comprises, on whose outer lateral surface a body 20 from a type 2 superconductor, in particular from a rare earth barium copper oxide (REBCO, Rare Earth Barium Copper Oxide) is arranged. For thermal shielding is radially directly above the body 20 an outer insulating jacket 23 arranged.

Die Hohlwelle 19 ist an der zu lagernden, nicht dargestellten Welle drehfest verbunden, ebenso wie das Gehäuse 16, das den Stator 11 mit der Spule 1 umgibt, an der nicht dargestellten Lageraufnahme für die Welle drehfest angeordnet ist. Der Stator 11 und der Rotor 18 sind derart aufeinander bezogen ausgerichtet, dass das Korpus 20 im Bereich des von der Spule 1 erzeugten Magnetfeldes angeordnet ist.The hollow shaft 19 is rotatably connected to the stored, not shown shaft, as well as the housing 16 that the stator 11 with the coil 1 surrounds, is rotatably mounted on the bearing receptacle, not shown, for the shaft. The stator 11 and the rotor 18 are aligned so related to each other that the body 20 in the area of the coil 1 generated magnetic field is arranged.

Die Hohlwelle 19 weist eine Zuleitung 21 auf, in der ein Kühlmedium, insbesondere flüssiger Stickstoff, vorzugsweise unterkühlter flüssiger Stickstoff, eingeführt werden kann, um das Typ-2-supraleitende Material des Korpus 20 unter dessen Sprungtemperatur kühlen und damit in den supraleitenden Zustand verbringen zu können. Die Spule 1 in dem Stator 11 wird mittels eines Kaltkopfes 22 eines nicht näher dargestellten Kryokühlers gekühlt, wobei der Kaltkopf 22 außen an einem Kühlmantel 17 thermisch leitend anliegt.The hollow shaft 19 has a supply line 21 in which a cooling medium, in particular liquid nitrogen, preferably supercooled liquid nitrogen, can be introduced to the type 2 superconducting material of the body 20 Cool below its transition temperature and thus spend in the superconducting state. The sink 1 in the stator 11 is by means of a cold head 22 a cryocooler not shown cooled, the cold head 22 outside on a cooling jacket 17 thermally conductive is applied.

Der Rotor 18 und der Stator 11 weisen damit jeder für sich ein eigenes Kühlungssystem auf, wobei der Rotor 18 und der Stator 11 in einem eigenen Kühlgefäß angeordnet sind.The rotor 18 and the stator 11 each have their own cooling system, the rotor 18 and the stator 11 are arranged in a separate cooling vessel.

Es versteht sich, dass der Stator 11 mit der Spule 1 auch in einer Badkühlung mit beispielsweise flüssigen Stickstoff, insbesondere mit unterkühlten flüssigen Stickstoff, angeordnet sein kann. Es versteht sich weiter, dass für den Rotor 18 eine weitere, außerhalb des supraleitenden Magnetlagers angeordnete Vorkühlstufe vorgesehen sein kann, beispielsweise mit flüssigen Stickstoff bzw. mit Trockeneis als Kühlmedium.It is understood that the stator 11 with the coil 1 can also be arranged in a bath cooling with, for example, liquid nitrogen, in particular with supercooled liquid nitrogen. It goes on to say that for the rotor 18 a further pre-cooling stage arranged outside the superconducting magnetic bearing can be provided, for example with liquid nitrogen or with dry ice as the cooling medium.

Anstelle der dargestellten Kühlung des Rotors 18 mit einem flüssigen Kühlmedium wie Stickstoff, das in die Hohlwelle 19 eingeführt wird, kann die Kühlung mittels eines Maschinenkühlers erfolgen; speziell kann ein von einer Kältemaschine verflüssigtes Medium über eine Drehverbindung durch eine Siphonanordnung in den Rotor 18 eingeführt werden, oder als Alternative hierzu, kann die Kältemaschine in den Rotor 18 baulich aufgenommen sein.Instead of the illustrated cooling of the rotor 18 with a liquid cooling medium, such as nitrogen, in the hollow shaft 19 is introduced, the cooling can be done by means of a machine cooler; Specifically, a fluid liquefied by a refrigerating machine via a rotary joint through a siphon assembly in the rotor 18 be introduced, or as an alternative to this, the chiller in the rotor 18 be incorporated structurally.

Alternativ oder ergänzend zu den vorgenannten Varianten der Kühlung des Rotors 18 kann eine Strahlungskühlung erfolgen, bei der der Rotor 18 in der Montagestellung in der zuvor abgekühlten Anordnung des Stators 11 gehalten wird, bis sich ein thermisches Strahlungsgleichgewicht zwischen dem Kühlmantel 17 des Stators 11 und dem Rotor 18 eingestellt hat. In diesem Falle entfallen der innere Isoliermantel 24 der Spule 1 sowie der äußere Isoliermantel 23 des Korpus 20 an dem Rotor 18, um eine Wärmeübertragung zwischen dem Rotor 18 und dem Stator 11 zu ermöglichen.Alternatively or in addition to the aforementioned variants of the cooling of the rotor 18 Radiation cooling can take place in which the rotor 18 in the mounting position in the previously cooled arrangement of the stator 11 is held until a thermal radiation equilibrium between the cooling jacket 17 of the stator 11 and the rotor 18 has set. In this case, eliminates the inner insulating jacket 24 the coil 1 as well as the outer insulating jacket 23 of the body 20 on the rotor 18 to heat transfer between the rotor 18 and the stator 11 to enable.

Um eine Kondensation von Luft, insbesondere Luftfeuchtigkeit, zwischen dem Stator 11 und dem Rotor 18 zu verhindern, ist der Spalt mit einem Inertgas zu füllen bzw. alternativ oder ergänzend hierzu eine Dichtung vorzusehen, die als Vakuum-Dichtung oder Ferrofluid-Dichtung ausgestaltet sein kann. Das Inertgas verdrängt die Luft zwischen dem Stator 11 und dem Rotor 18 durch ein Medium, dessen Taupunkt geringer ist als der von Wasserdampf.To a condensation of air, especially humidity, between the stator 11 and the rotor 18 To prevent, the gap is filled with an inert gas or alternatively or additionally provide a seal that can be configured as a vacuum seal or ferrofluid seal. The inert gas displaces the air between the stator 11 and the rotor 18 through a medium whose dew point is lower than that of water vapor.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel war das Korpus 20 mit dem Typ-2-supraleitenden Material an dem aus Kupfer ausgebildeten Rotor 18 als zusätzliches Bauteil in einer Haltevorrichtung befestigt. Es versteht sich, dass das Typ-2-supraleitende Material an der äußeren Mantelfläche des Rotors 18 auch als Beschichtung ausgebildet sein kann, die unmittelbar auf die Mantelfläche des Rotors 18 aufgebracht ist.In the embodiment described above, the body was 20 with the type 2 superconducting material on the rotor formed of copper 18 attached as an additional component in a holding device. It is understood that the type 2 superconducting material on the outer surface of the rotor 18 may also be formed as a coating, directly on the lateral surface of the rotor 18 is applied.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel war die Hohlwelle 19 des Rotors 18 aus Kupfer. Es versteht sich, dass die Hohlwelle 19 aus einem anderen Material ausgebildet sein kann, beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff oder einem kohlefaserverstärkten Kunststoff, auf dem ein Zwischenelement aus einem thermisch gut leitfähigen Material wie Kupfer angeordnet ist, wobei in dem Zwischenelement das Korpus 20 aus dem Typ-2-Supraleiter aufgenommen ist.In the embodiment described above, the hollow shaft was 19 of the rotor 18 made of copper. It is understood that the hollow shaft 19 may be formed of a different material, for example of a glass fiber reinforced plastic or a carbon fiber reinforced plastic, on which an intermediate element of a thermally highly conductive material such as copper is arranged, wherein in the intermediate element, the body 20 taken from the type 2 superconductor.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel war die Spule 1 an dem Stator 11 angeordnet. Es versteht sich, dass die Spule 1 auch an dem Rotor 18 angeordnet sein kann, wobei dann das Korpus 20 mit dem Typ-2-supraleitenden Material an dem Stator 11 angeordnet ist.In the embodiment described above, the coil was 1 on the stator 11 arranged. It is understood that the coil 1 also on the rotor 18 can be arranged, in which case the body 20 with the type 2 superconducting material on the stator 11 is arranged.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei dem Flussleitelemente 15 vorgesehen waren, die als metallische, insbesondere magnetische Ringe ausgebildet waren, um das von der Spule 1 erzeugte Magnetfeld zu modulieren. Es versteht sich, dass anstelle oder ergänzend zu den Flussleitelementen 15 auch eine Zusatzspule vorgesehen sein kann, deren stromtragender Leiter normalleitend oder supraleitend sein kann, wobei die Zusatzspule ein zusätzliches Magnetfeld erzeugt, das sich mit dem von der Spule 1 erzeugten Magnetfeld überlagert, so dass das resultierende Magnetfeld in Umfangsrichtung homogen und in axialer sowie in radialer Richtung den erforderlichen Gradienten aufweist.The invention has been described above with reference to an exemplary embodiment in which flux guide elements 15 were provided, which were designed as metallic, in particular magnetic rings to that of the coil 1 to generate generated magnetic field. It is understood that instead of or in addition to the flux-guiding elements 15 It is also possible to provide an additional coil whose current-carrying conductor can be normally conducting or superconducting, wherein the additional coil generates an additional magnetic field that matches that of the coil 1 superimposed generated magnetic field, so that the resulting magnetic field in the circumferential direction has homogeneous and in the axial and in the radial direction the required gradient.

11: SpuleKitchen sink
22: Wicklungwinding
33: erste Teilwicklungfirst part winding
44: zweite Teilwicklungsecond part winding
55: Spulenachsecoil axis
66: Leiterladder
77: Verbindungconnection
88th: erste Stromzuführungfirst power supply
99: zweite Stromzuführungsecond power supply
1010: Pfeil Magnetfeldarrow magnetic field
1111: Statorstator
1212: zweite Wicklungsecond winding
1313: dritte Wicklungthird winding
1414: axiale Mittenebeneaxial midplane
1515: Flussleitelementflux collector
1616: Gehäusecasing
1717: Kühlmantelcooling jacket
1818: Rotorrotor
1919: Hohlwellehollow shaft
2020: Korpuscorpus
2121: Zuleitungsupply
2222: Kaltkopfcold head
2323: äußerer Isoliermantelouter insulating
2424: innerer Isoliermantelinternal insulating

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- JP 01141222 AA [0005]
- WO 2008/036073 A2 [0012]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Nagashima et al., QR of RTRI, vol. 1, Force Density of Magnetic Bearings Using Superconducting Coils and Bulk Superconductors. 49, no. 2 (May 2008), pp. 127-132 [0006]
- from page 132 on, 3.2 Configuration of the superconducting coil ' [0006]

Claims

Kitchen sink ( 1 ) for a superconducting magnetic bearing, comprising a current-carrying conductor ( 6 ) of a superconducting material, characterized in that the conductor ( 6 ) in sections as substantially radially extending, the coil axis ( 5 ) circumferential winding ( 2 ) is trained.

Coil according to claim 1, characterized in that the winding ( 2 ) a first partial winding ( 3 ) and a second, with the first partial winding ( 3 ) electrically conductively connected and axially spaced part winding ( 4 ).

Coil according to claim 2, characterized in that the first partial winding ( 3 ) and the second partial winding ( 4 ) are axially immediately adjacent.

Coil according to one of claims 1 to 3, characterized in that flux guide elements ( 15 ) are provided.

Coil according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conductor ( 6 ) is designed as a band.

Coil according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coil to an axial center plane ( 14 ) is symmetrical.

Coil according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coil at the transition temperature of the type 2 superconductor has normally conducting connections.

Coil according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coil at the transition temperature of the type 2 superconductor has superconducting terminals.

Coil according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coil is self-contained, connectionless loop is formed.

Coil according to Claim 7, 8 or 9, characterized that the coil is one at the transition temperature of the type 2 superconductor Superconducting bridge has.

Superconducting magnetic bearing comprising a coil ( 1 ) according to one of claims 1 to 10.