DE2320562A1

DE2320562A1 - Elektromagnetisches trag- und fuehrungssystem fuer schwebefahrzeuge

Info

Publication number: DE2320562A1
Application number: DE19732320562
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Schwaerzler; Michael Dipl Ing Wlachopolus
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1973-04-21
Filing date: 1973-04-21
Publication date: 1974-11-14

Description

Elektromagnetisches Trag- und Führungssystem für Schwebefahrzeuge Zusatz zum Patent * (Patentanmeldung P 21 34 424.1-21) Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Trag- und Führungssystem für Schwebefahrzeuge mit zwei an dem Fahrzeugkörper angebrachten und frcischwebend unter ciner ortsfesten Ankerschiene gehaltenen, beidseitig in Fahrzeugquerrichtung zur Ankerschiene versetzt angeordneten und gesondert regelbaren Magnetgruppen.
Kit der Maßnahme nach ciem hauptpatent soll ein Kombiniertes Trag- und Führungssystem mit geringem Aufwand una guter Kurven- und Weichengängigkeit erreicht werden. Dem Zusatzpatent liegt die Aufgabe zugrunde, die elemente des kombinierten Magnetsystems mit weiteren Elementen des Schwebefahrzeugs zu kombinieren, um den Aufwand weitcrhin zu verringern.
Erfinaungsgemäß wird vorgeschlagen, daß Wicklungsteile eines zum Antrieb des Schwebefahrzeugs dienenden Linearmotors zugleich als Wicklungsteile der Magnete der Magnetgruppen verwendet werden. Die Einbeziehung von Teilen des Linearmotors in die Magnetgruppen - also ein kombiniertes Trag-, Führungs-und Antriebssystem - bringt naturgemäß eine Linsparung aerjenigen Teile der Magnetgruppen mit sich, deren Funktion nunmehr von den Wicklungen des Linearmotors übernommen wird.
Es ist bereits bekannt, das Trag- und Antriebssystem mittels Linearmotor eines Schwebefahrzeugs in baulicher Hinsicht nahe aneinander zu bringen (ETZ-A 1953 / S. 13 una'14). llierbei ist die Drehstromwicklung des Linearmotors an den Polflächen der Tragmagnete vorgesehen. Die Erfindung geht jedoch weiter, inuem aas Trag- und Führungssystem una aas Antriebssystem gemeinsame Teile aufweisen.
Eine Ausführungsart aer Erfindung besteht im Fall eines eine Gleichstromerregerwicklung aufweisenden Synchronmotors als Linearmotor aarin, daß die Gleichstromerregerwicklungen es Synchronmotors zumindest teilweise die Wicklungen der Magnetgruppen sind. Im Fall eines als Asynchronmotor ausgebildeten Linearmotors stellt es eine andere Ausführungsform der Brfin-Qung dar, daß die die magnetische Inciuktion bewirkenden Wicklung des Asynchronmotors ein Teil der Wicklungen der Magnetgruppen sind, derart, daß deren Erregung zum Teil von den Motorwicklungen übernommen wird. Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Hierbei zeigt: ig. 1 einen Querschnitt durch aje Trag-, Führungs- und Antriebseinheit auf eincr Seite eines Schwebefahrzeugs mit einem Synchronmotor als linearem Antriebsmotor una Fig. 2 einen ebensolchen Querschnitt, jedoch unter Verewndung eines Asynchronmotors.
Ein Schwebefahrzeug 1 weist an beiden Längsseiten je eine Reihe von Magnetgruppen 2 auf, die aus in Längsrichtung des Fahrzeugs hintereinander alternierend versetzten Magneten 3 une. 4 bestehen. In der Zeichnungsebene wird der Magnet 3 geschnitten, während der Magnet 4 seitlich versetzt hintcr der Zeichnungsebene angeordnet ist. Er besteht aus einem U-förmigen Kern 5, Polschuhen 6 und einer Erregerwicklung 7.
Der Kern 5 ist über eine Konsole 6 am Schwebefahrzeug 1 befestigt.
Die Magnete 3 und 4 arbeiten mit einer ebenfalls U-förmigen Ankerschiene 9 zusammen, die über einen Tragarm 10 und ein Distanzstück 11 an der Trasse 12 befestigt ist. An den nach unten zeigenden freien Schenkeln der Ankerschiene sind Polschuhe 13 und 14 angeordnet, und zwar abwechselnd an dem einem und an dem anucren Schenkel und fcrncrhin so, uaß gegenüber den Polschuhen 13 und 14 die Polschuhe 6 nach links und die unbezeichneten Polschuhe der Magnete 4 nach rechts vcrsetzt sind. Auf diese Weise wird neben der Tragkraft auch die Führungskraft für das Schwebefahrzeug 1 aufgebracht, wobei die Magnetc 3 und 4 getrcnnt regelbar sind.
An den lernen 5 sind ferner Wicklungsköpfe 15 und 17 links und rechts von den Kernen 5 und ein mittlerer Wicklungsteil 16 zwischen den Schenkeln des Kerns 5 angeordnet. In diesen Wicklungsköpfen befinden sich Wicklungen 18 eines Synchronmotors-in Linearmotorausführung. Über die Polschuhe 6 und 13 wird der Antrieb des Schwebefahrzeugs bewirkt. Dic Erregerwicklung 7 der Magnetgruppen 2 dient zugleich als Erregerwicklung für den Synchronmotor. ijierbei hat die für die Trag- und Führungskraft erforuerliche Regelung der Feldstärke jedenfalls keinen ins Gewicht fallenden Linfluß auf die Antriebskraft durch den Synchronmotor.
In Fig. 2 gelten die Bezugszeichen 1 bis 6 una ó bis 12 für die gleichen Teile nach Fig. 1. Im Unterschiea zu der Ausführung nach Fig. 1 ist nach Fig. 2 ein Asynchronmotor in Linearausführung als Antriebsmotor vorgesehen. Dementsprechend entfallen die Polschuhe 13 nach Fig. 1; an deren Stelle werden mitcinander verbundene LcitcrstäLc 19 eines Käfigankers (analog zum Käfigläufer eines Kurzschlußläufermotors) vorgesehen. Die Wicklungsköpfe sind nun mit 15a und 16a, der mittlere Wicklungsteil ist mit 17a und die Wicklung mit 18a bezeichnet. Eine weitere Abweichung gegenüber Fig. 1 besteht darin, daß die Erregerwicklungen 7a kleiner sind als bei aer Ausführung nach Fig. 1, und zwar deshalb, weil die Erregung der Magnete 3 und 4 zum Tragen und Führen nunmehr - bei entsprechender Auslegung - zum Teil aic Wicklung 18a des Asynchronmotors übernimmt. Neben aer Linsparung an icklungsquerschnitt bedeutet diese Maßnahme eine Berabsetzung des Energiebedarfs.
Im übrigen kann der hern 5 der Magnetgruppen 2 bei beiaen Ausführungen yanz oder teilweise die Funktion des Kerns des Linearmotors übernehmen.

Claims

Patentansprüche

Elektromagnetisches Trag- und Führungssystem für Schwebefahrzeuge mit zwei an dem Fahrzeugkörper angebrachten und freischwebend unter einer ortsfesten Ankerschiene gehaltenen, beidseitig in Fahrzeugquerrichtung zur Ankerschiene versetzt angeordneten und gesondert regelbaren Magnetgruppen, nach Patent .......... (Patentanmeldung P 21 34 424.1-21), dadurch gekennzeichnet, daß Wicklungsteile eines zum Antrieb des Schwebefahrzeugs dienenden Lincarmotors zugleich Wicklungsteile (7 bzw. 18a) der Magnete (3,4) der Magnetgruppen (2) sind.
2. System nach Anspruch 1, mit cinem eine Gleichstromerregerwicklung aufweisenden Synchronmotor als Linearntotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromerregerwicklungen des Synchronmotors zumindest teilweise die Erregerwicklungen (7) der Magnctgruppen (2) sind.
3. Systcm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerschiene (9) ein nach unten offenes U-Profil aufweist, an dessen Schenkelenden in Längsrichtung versetzt an uer Unterseite rttit einer waagerechten Flächc versehene Polschuhe (13,14) vorgesehen sind, und daß die Wicklungsköpfe (15,17) des Synchronmotors an den Seitenschenkeln des U-förmigen Kerns (5) der Tray- und Führungsmagnete, deren Jochschenkel die Erregerwicklungen (7) der Magnetgruppen (2) tragen, angeordnet sind.
4. System nach Anspruch 1, mit einem Asynchronmotor als Lincarmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die die magnetische Induktion bewirkenden Wicklungen (18a) des Asynchronmotors ein Teil der Erregerwicklungen der Magnetgruppen (2) sind, derart, daß deren Erregung zum Teil von den Motorwicklungen übernommen wira.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerschiene (9) ein nach unten offenes U-Profil aufweist, an dessen Schenkelenden die Leiterstäbc (19) eines häfiyankers befestigt sind, daß ferner die hicklungsköpfe (15a,17a) des Asynchronmotors außen an den Seitenschenkeln des U-förmigen Korns (5) der Trag- und Führunysmagnete, deren Jochschenkel Erregerwicklunyen (7a) der Magnetgruppen (2) tragen, angeordnet sind und daß die am Jochschenkel vorgesehenen Erregerwicklungen (7a) der Magnetgruppen kleiner ausgebildet sind, als cs aer Leistung der Magnetgruppen cntspricht.

L e e r s e i t e