DE2426968A1 - CONVERTER CONTROLLED ELECTRIC TRAVELING FIELD MACHINE - Google Patents

CONVERTER CONTROLLED ELECTRIC TRAVELING FIELD MACHINE

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DE2426968A1 DE19742426968 DE2426968A DE2426968A1 DE 2426968 A1 DE2426968 A1 DE 2426968A1 DE 19742426968 DE19742426968 DE 19742426968 DE 2426968 A DE2426968 A DE 2426968A DE 2426968 A1 DE2426968 A1 DE 2426968A1
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Description

Stromrichtergesteuerte, elektrische Wanderfeldmaschine.Converter-controlled, electric traveling-field machine.

Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 22 59 826.1) betrifft eine Antriebsanordnung bestehend aus einer mit variabler Winkelgeschwindigkeit bzw. Lineargeschwindigkeit betriebenen, aus einer Wechsel- oder Gleichstromquelle über Stromrichter gespeisten elektrischen Drehfeld- bzw. Wanderfeldmaschine, wobei zur Speisung der Wicklungen der elektrischen Maschine ein Stromrichter dient, der drei jeweils von einem Gleichstrom über lagerte Wechselströme erzeugt, die ein Drehstromsystem bilden und die Wicklung der elektrischen Maschine so aufgebaut ist, daß jeweils zwei Wicklungsstränge oder Leiterstäbe in einer Nut so angeordnet sind, daß die Gleichstromglieder der Ströme entgegengesetste Vorzeichen aufweisen und die von den Gleichstror.1-gliedern erzeugten Durchflutungen der beiden in jeweils einer Nut liegenden Wicklungsstränge bzw. Beiterstäbe sich gegenseitig in der Nut aufheben, die Wechselstromglieder jedoch zusammenwirkend ein Wanderfeld erzeugen. Der Erfindung entsprechend dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für den die erwähnte Drehfeld- bzw. Wanderfeldinaschine speisenden Stromrichter zu verringern.The main patent (patent application P 22 59 826.1) relates to a drive arrangement consisting of one with variable angular velocity or linear velocity operated, fed from an AC or DC source via power converters electric rotating-field or traveling-field machine, for feeding the windings the electrical machine is used by a converter, each of the three by a direct current Generated via superimposed alternating currents, which form a three-phase system and the winding the electrical machine is constructed so that two winding phases or Conductor bars are arranged in a groove so that the direct current members of the currents have opposite signs and those generated by the Gleichstror.1 members Flooding of the two winding strands or Beiter bars, each located in a slot cancel each other out in the groove, but the alternating current members cooperate generate a traveling field. The invention according to the main patent has the task based on the effort for the mentioned rotating field or traveling field machine feed Reduce power converter.

Die Aufgabe der neuen Erfindung besteht bei Anwendung der im Hauptpatent vorgeschlagenen Maßnahmen darin, Weiterbildungen der dort erwähnten elektrischen Wanderfeldmaschinen anzugeben, welche insbesondere für magnetische Schwebefahrzeuge anwendbar sind, und wobei eine Vereinigung einerseits der Drehstromwicklung für den Vortrieb - bei Synchronmaschinen auch der Erregerwicklung - und andererseits der Wicklung der Führungs- und Tragmagnete in einer einzigen Wicklung erfolgt, welche letztere von einem gemelnsamen -Stromrichterstellglied gespeist wird, das die beiden Funktionen des Vortriebes und der Führung bzw. des Tragens des Fahrzeuges in weiten Grenzen unabhängig voneinander zu regeln gestattet.The object of the new invention consists in the application of the main patent proposed measures therein, further developments of the electrical mentioned there Specify traveling-field machines, which are used in particular for magnetic levitation vehicles are applicable, and where a union on the one hand the three-phase winding for the propulsion - in the case of synchronous machines also the field winding - and on the other hand the winding of the guide and support magnets takes place in a single winding, which the latter is fed by a joint converter actuator which the two Functions of propulsion and guidance or carrying the vehicle to a large extent Regulating boundaries independently of one another is permitted.

Für diese Aufgabe werden im folgenden zwei Lösungen und Weiterbildungen zu diesen angegeben.In the following, two solutions and further training courses are provided for this task given to these.

Bei der ersten Lösung dieser Aufgabe ist bei der eingangs erwähnten Anordnung die elektrische Maschine erfindungsgemäß als asynchrone Wanderfeldmaschine für den Antrieb eines magnetischen Schwebefahrzeuges ausgebildet, und die Wicklung ist in quer zur längserstreckung der Maschine verlaufenden Nuten des Mittel schenkels eines im Querschnitt U-, E- oder V-förmigen Joches eingelegt und so ausgebildet, daß die Gleichstromglieder der die Wicklung durchfließenden Ströme im Wickelkopf die gleiche Fließrichtung haben, so daß eine Wickelkopfdurchflutung erzeugt wird, die eine Gleichfluß durch den Eisenteil treibt, welcher eine tragende Kraft auf den Sekundärteil der Wanderfeldmaschine ausübt X rd ein einseitiger asynchroner linearmotor mit Sekundärteil ohne magnetischen Rückschluß betrieben, so ist infolge der elektrodynamischen Abstoßung zwischen Primärteil und Sekundärteil beigeeigneter Dimensionierung elektrodynamihes Schweben des Fahrzeuges möglich, sofern die Frequenz der im Sekundärteil induzierten Ströme ausreichend hoch ist. Dieses elektrodynamische Schweben bedarf zum stabilen Fahrbetrieb eines geregelten Stromrichterstellgliedes. Dieses ist in Form des speisenden Stromrichters bei der neuen Anordnung bereits vorhanden, so daß sich der Aufwand hierfür bei der beschriebenen Antriebsanordnung gegenüber anderen Lösungen verringert.The first solution to this problem is the one mentioned at the beginning According to the invention, the electrical machine is arranged as an asynchronous traveling wave machine designed to drive a magnetic levitation vehicle, and the winding is in transverse to the longitudinal extent of the machine grooves of the middle leg a yoke with a U-, E- or V-shaped cross-section is inserted and designed in such a way that that the direct current elements of the currents flowing through the winding in the winding head have the same direction of flow, so that a winding head flow is generated, which drives a constant flow through the iron part, which has a supporting force the secondary part of the traveling field machine exercises X rd a one-sided asynchronous linear motor with secondary part operated without magnetic yoke, so is as a result the electrodynamic repulsion between the primary part and the secondary part Dimensioning of electrodynamic hovering of the vehicle is possible, provided the frequency the currents induced in the secondary part is sufficiently high. This electrodynamic Hovering requires a regulated converter actuator for stable driving. This is already in the form of the feeding converter in the new arrangement present, so that the effort for this in the drive arrangement described compared to other solutions.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Wicklung eine als Zweischichtwicklung ausgebildete Schleifen- oder Wellenwicklung sein, wobei der Wickelschritt um ein Drittel Polteilung verkürzt ist.According to a further feature of the invention, the winding can be used as a Two-layer winding formed loop or wave winding, the Winding step is shortened by a third of the pole pitch.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besitzt die asynchrone Wanderfeldmaschine eine mehrgängige Wellenwicklung als ungesehnte Zweischichtwicklung doppelter Zonenbreite.In a further embodiment of the invention, the asynchronous Traveling wave machine a multi-turn wave winding as an untrusted two-layer winding double zone width.

Bei einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wicklung als Dreischichtwicklung mit konzentrisch zueinander liegenden Spulen verschiedener Weite ausgebildet ist, wobei die Spulen einer Phase jeweils nur in einer Ebene liegen und die nicht von Leitern belegten Teile der Nuten als Küikanäle ausgebildet sind. Dabei sind die Spulengruppen im Mittel ungesehnt ausgebildet. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht in einer geringeren Breite der Wickelköpfe und der einfacheren Herstellung der Spulen.In a further embodiment of the invention it is provided that the winding as a three-layer winding with concentric coils different width is formed, the coils of one phase only in lie on one level and the parts of the grooves not occupied by conductors as cooling channels are trained. In this case, the coil groups are on the average formed unstrung. The advantage of this embodiment is a smaller width of the winding heads and easier manufacture of the coils.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einem im Querschnitt E-förmigen Joch der Wanderfeldmaschine, diesem ein magnetischer Rückschluß, eine Leiterplatte sowie eine Tragschiene gegenübersteht, wobei %wischen diesen und dem Joch ein Luftspalt besteht und die Breite der Leiterplatte etwa dem Abstand der inneren Wanten der beiden äußeren Schenkel entspricht, während die Breite der Tragschiene etwa dem Abstand der äußeren Wanten der beiden äußeren Schenkel und die Breite des magnetischen Rücksclftusses der Breite des mittleren Schenkels enesprichtei einer einseitigen Ausführung eines asynchronen Linearmotors mit Sekundärteil und magnetischem Rückschluß ist neben den elektrodynamischen Abstoßungskräften eine größere elektromagnetische Anziehungskraft wirksam, welche zum Tragen des Fahrzeuges zumindest unterstützend beiträgt. Stabiles Tragen und Führen des Fahrzeuges erfordert eine Regelung der elektromagnetischen Anziehungskraft, welche mit Hilfe des vorhandenen Stromrichters erfolgen kann.According to a further feature of the invention it is provided that at a yoke of the traveling-field machine with an E-shaped cross-section, this one a magnetic one Conclusion, a printed circuit board and a mounting rail are opposite, where% wipe this and the yoke there is an air gap and the width of the circuit board about the The distance between the inner shrouds of the two outer legs corresponds to the width of the mounting rail approximately the distance between the outer shrouds of the two outer legs and the width of the magnetic return flow of the width of the middle leg This corresponds to a one-sided version of an asynchronous linear motor with a secondary part and magnetic inference is one of the electrodynamic repulsive forces greater electromagnetic attraction force effective for supporting the vehicle at least contributes supportive. Requires stable carrying and driving of the vehicle a regulation of the electromagnetic attraction, which with the help of the existing Converter can be done.

Bei den jetzt vorgeschlagenen Ausführungsformen der Erfindung lassen sich, zusätzlich zu der Einsparung am Stromrichter bei der Ausführung nach dem Hauptpatent, sowohl die Tragwicklung als auch die Stellglieder für die Speisung der Trag- und Fvhrungsmagnete einsparen.Let in the now proposed embodiments of the invention in addition to the savings on the converter in the execution according to the main patent, both the support winding and the actuators for feeding the support and Save guide magnets.

Bekanntlich entstehen bei einseitigen Wanderfeldmaschinen zusätzlich zu der Kraftkomponente in Vortriebsrichtung dazu senkrechte Kraftkomponenten, die bei Asynchronmaschinen, deren Sekundärteil einen magnetischen Rückschluß hat, als Anziehungskräfte zwischen Sekundärteil und Primärteil wirken.It is well known that one-sided traveling-field machines also arise force components perpendicular to the force component in the propulsion direction, the for asynchronous machines, the secondary part of which has a magnetic return path, as Attractive forces act between the secondary part and the primary part.

Mit abnehmendem Abstand (Luftspalt) nehmen diese Anziehungskräfte zu. Der Luftspalt muß daher durch geeignete Maßnahmen stets konstant gehalten werden, beispielsweise durch mechanische oder elektromagnetische Führung. In einer in der ETZ-A 1953, Seite 10 bis 15 unter dem Titel "Eisenbahnfahrzeuge mit elektromagnetischer Schwebefvhrung't abgedruckten Veröffentlichung von H. Kemper sind von Wanderfeldmaschinen getriebene Fahrzeuge beschrieben, welche mittels getrennter Trag- und Fuhrungsmagnete oder auch mittels an der Wanderfeldmaschine angebrachter zusätzlicher Tragwicklungen das Fahrzeug tragen und führen.With decreasing distance (air gap) these attractive forces decrease to. The air gap must therefore always be kept constant by suitable measures, for example by mechanical or electromagnetic guidance. In one in the ETZ-A 1953, pages 10 to 15 under the title "Railway vehicles with electromagnetic Schwebefvhrung't printed publication by H. Kemper are from traveling field machines driven vehicles described, which by means of separate support and guide magnets or by means of additional support windings attached to the traveling field machine carry and drive the vehicle.

Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen erfolgt bei der Anordnung nach der Erfindung eine Verringerung des Aufwandes, die einerseits durch die Einsparung der Tragwicklung und andererseits durch die Einsparung eines getrennten Tragstromstellgliedes erzielt wird. Durch Zusammenlegung der Stellglieder fUr Ankerdrehstrom und Traggleichstrom, bzw. Trag- und Erregergleichstrom zu einem Mischstromstellglied ergibt sich eine weitere Vereinfachung dann, wenn, wie bei der Anordnung nach der Erfindung, das Gleichstromglied größer ist als die Amplitude des Wechselstromgliedes, da sich hier der Aufwand für den Stromrichter wesentlich verkleinern läßt.In contrast to the known designs takes place in the arrangement According to the invention, a reduction in the effort, on the one hand by the savings the support winding and, on the other hand, by saving a separate support current control element is achieved. By merging the actuators for three-phase armature current and direct current, or carrying and excitation direct current to a mixed current actuator results in a Further simplification when, as in the case of the arrangement according to the invention, the DC link is greater than the amplitude of the AC link, because here the effort for the converter can be reduced significantly.

Zur elektromagnetischen Lageregelung geeignete Systeme bedürfen, um ausreichend schnelle Änderungen des magnetischen Flusses zu erzielen, einer genügend großen Übererregungsspannung. Bei getrennter Erregeranordnung ist dadurch der Stromrichteraufwand der Tragmagnetstromkreise bestimmt.Systems suitable for electromagnetic position control are required in order to To achieve sufficiently rapid changes in the magnetic flux, one sufficient large overexcitation voltage. In the case of a separate exciter arrangement, this reduces the power converter expense of the supporting magnet circuits.

In der kombinierten, mit Mischstrom gespeisten Vortriebs- und Trageinrichtung ist die zur Übererregung des Erregerfeldes nötige Spannungsreserve ohne Mehraufwand vorhanden, da der zur Erzeugung des Wanderfeldes dienende Umrichter eine ausreichend schnelle Flußänderung auch für das Gleichfeld hervorrufen kann.In the combined jacking and carrying device fed with mixed current is the voltage reserve necessary for overexcitation of the excitation field without additional effort present, since the converter used to generate the traveling field is sufficient can cause rapid flux change also for the constant field.

Nach der zweiten Lösung der gestellten Aufgabe ist bei der eingangs erwähnten Anordnung die elektrische Maschine erfindungsgemäß als synchrone, homopolare Wanderfeldmaschine mit einem Primärteil und einer diesem gegenüberliegenden Reaktionsschiene ausgebildet und für den Antrieb eines magnetischen Schwebefahrzeuges vorgesehen und dabei die Wicklung in einer solchen Weise ausgebildet, daß die Gleichstromglieder der die Wicklung durchfließenden Ströme im Wickelkopf die gleiche Fließrichtung aufweisen, so daß eine Wickelkopfdurchflutung erzeugt wird, die einen Gleichfluß durch den Eisenteil treibt, welcher zur Erregung der Maschine dient, und die durch das Magnetfeld der Gleichdurchflutung ausgeübte Kraft wird zusätzlich zum Tragen des Schwebefahrzeuges herangezogen. Die erwähnte Gleichdurchflutung wirkt somit als Erregerdurchflutung, erzeugt durch die magnetischen Leitwertschwankungen der Reaktionsschiene ein moduliertes Erregerwanderfeld und die erwähnte zusätzliche Kraft zum Tragen des Schwebefahrzeuges.After the second solution to the problem is at the beginning mentioned arrangement, the electrical machine according to the invention as a synchronous, homopolar one Traveling-field machine with a primary part and a reaction rail opposite this designed and intended for driving a magnetic levitation vehicle and thereby the winding is formed in such a way that the direct current elements the currents flowing through the winding in the winding head have the same direction of flow have, so that a winding head flow is generated which has a constant flow drives through the iron part, which is used to excite the machine, and through The force exerted by the magnetic field of the constant flow is in addition to the carrying of the hovercraft used. The mentioned equal flow is effective as excitation flow generated by the magnetic conductance fluctuations of the Reaction rail a modulated pathogen wandering field and the additional one mentioned Force to carry the hover vehicle.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Wicklung der synchronen Wanderfeldmaschine als ungesehnte Zweischichtwicklung doppelter Zonenbreite ausgebildet.According to a further feature of the invention, the winding is synchronous Traveling-field machine designed as an unstretched two-layer winding twice the zone width.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die homopolare synchrone Wanderfeldmaschine eine im Mittel ungesehnte Dreischichtwicklung doppelter Zonenbreite aufweist.In a further embodiment of the invention it is provided that the homopolar synchronous traveling-field machine has a three-layer winding that is undesirable on average double zone width.

Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht, wie bei der bereits oben erwähnten Wicklung für eine asynchrone Wanderfeldmaschine in einer geringeren Breite der Wickelköpfe und in der einfacheren Herstellung der Spulen.The advantage of this embodiment is as with the one already above mentioned winding for an asynchronous traveling wave machine in a smaller width the winding heads and in the simpler manufacture of the coils.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die homopolare synchrone Wanderfeldmaschine zwei beidseitig der Reaktionsschiene angeordnete Anker mit jeweils einer getrennten Wicklung aufweist, welche durch ein U-förmiges magnetisches Joch verbunden sind. Durch getrennte Regelung der Gleichstromglieder der die beiden Wicklungen durchfließenden Ströme ist eine sichere Führung der Reaktionsschiene in der Mitte zwischen den beiden Ankern möglich.According to a further feature of the invention it is provided that the two homopolar synchronous traveling-field machines arranged on both sides of the reaction rail Has armature each with a separate winding, which by a U-shaped magnetic yoke are connected. Through separate regulation of the direct current elements of the currents flowing through the two windings is a safe guide for the reaction rail possible in the middle between the two anchors.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist der Primärteil der elektrischen Wanderfeldmaschine einen E-förmigen Querschnitt auf, wobei die die Wicklung aufnehmenden Nuten etwa rechtwinklig zur Längserstreckung von der Oberseite des mittleren Schenkels her nach innen verlaufen. Bei dieser Anordnung mit E-förmigem Querschnitt des Primärteiles kann durch Regelung der Erregung und damit der Anziehungskraft zwischen Primärteil und Joch einerseits und Reaktionsschiene andererseits, erreicht werden, daß der Abstand der letzteren konstant bleibt und die Antriebsanordnung das Fahrzeug trägt.In another embodiment of the invention, the primary part the traveling electric machine has an E-shaped cross section, the the winding receiving grooves approximately at right angles to the longitudinal extent from the top of the middle leg run inwards. In this arrangement with an E-shaped The cross-section of the primary part can be adjusted by regulating the excitation and thus the force of attraction between the primary part and yoke on the one hand and the reaction rail on the other be that the distance between the latter remains constant and the drive arrangement the vehicle carries.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Primärteil der elektrischen Wanderfeldmaschine einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei die beiden äußeren Schenkel jeweils Nuten aufweisen, welche etwa rechtwinklig zur Längserstreckung von der Oberseite der Schenkel nach innen verlaufen und in welche zwei getrennte Wicklungen eingelegt sind. Bei dieser Ausführungsform kann zwischen den beiden mit Wicklungen versehenen Schenkeln ein zusätzlicher Streusteg vorgesehen sein.In a further embodiment of the invention, the primary part the electric traveling field machine has a U-shaped cross section, the both outer legs each have grooves which are approximately at right angles to the longitudinal extent running inward from the top of the legs and into which two separate Windings are inserted. In this embodiment, between the two with Windings provided legs an additional spreading web can be provided.

Bei dieser-Anordnung ist bei getrennter Regelung der Gleichstromglieder der die beiden Anker durchfließenden Ströme eine zusätzliche Möglichkeit zur Regelung der Lage des Fahrzeuges gegeben.In this arrangement, the direct current elements are regulated separately of the currents flowing through the two armatures an additional possibility for regulation given the location of the vehicle.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist schließlich vorgesehen, daß der Primärteil einen V-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die den Schenkeln des Primärteiles gegenüberstehenden Flächen der Reaktionsschiene quer zur Längserstreckung der Maschine verlaufen und auch die diesen Flächen zugewandten Flächen der V-förmigen Schenkel etwa die gleiche Schrägung aufweisen und die die Wicklung aufnehmenden Nuten in den Schenkeln eine gleichmäßige TieSe haben. Der Neigungswinkel der Flächen der V-förmigen Schenkel und der diesen gegenüberstehenden Flächen der Reaktionsschiene wird durch das Verhältnis der erforderlichen fiihrungs- und Tragkräfte zueinander bestimmt.In a further embodiment of the invention it is finally provided that the primary part has a V-shaped cross section, the legs of the primary part opposite surfaces of the reaction rail transversely to the longitudinal extent the machine and also the surfaces facing these surfaces of the V-shaped Legs have approximately the same inclination and which take up the winding Grooves in the legs have an even depth. The angle of inclination of the surfaces the V-shaped leg and the opposing surfaces of the reaction rail is determined by the ratio of the required guide and load-bearing forces to one another certainly.

Schließlich kann bei sämtlichen der vorherbeschriebenen Ausfuhrungsformnen die Anordnung des bzwe der die Wicklung tragenden Schenkel des Primärteiles in einzelne hintereinander angeordnete Blechpakete von der Breite eines Zahns aufgelöst sein und die Wicklung sich in den Zwischenräumen zwischen diesen Zähnen befinden.Finally, in all of the previously described embodiments the arrangement of the or the winding supporting legs of the primary part in individual laminated stacks arranged one behind the other with the width of a tooth must be resolved and the winding is in the spaces between these teeth.

Bei den oben beschriebenen Anordnungen ist es dabei gleichgültig, ob die Reaktionsschiene oder die Anordnung des Primärteiles ortsfest erfolgt oder am Fahrzeug befestigt sind.With the arrangements described above, it does not matter whether the reaction rail or the arrangement of the primary part is fixed or are attached to the vehicle.

Die Schaltung der die Wanderfeldmaschine speisenden Stromrichter kann in der gleichen Weise ausgebildet sein, wie bei der im Hauptpatent beschriebenen Anordnung. Bei einer weiteren Ausbildungsform der die elektrische Wanderfeldmaschine speisenden Stromrichteranordnung besteht diese erfindungsgemäß aus drei gesteuerten Drehstromgleichrichtern in Mittelpunktschaltung und ein zusätzlicher-gesteuerter Drehstromglei(3hrichter mit umgekehrter Durchlaßrichtung ist zwischen dem Sternpunkt des in Stern geschalteten Antriebsmotors und den Anschlüssen der ebenfalls in Stern geschalteten Sekundärwicklungen des Stromrichtertransformators zwischengeschaltet. In zweckmäßiger Weise erfolgt die Steuerung des Drehstromgleichrichters in einer solchen Weise, daß das Gleichstromglied des die Wicklungen durchfließenden Stromes größer ist als die Amplitude des Wechselstromgliedes.The circuit of the converter feeding the traveling field machine can be designed in the same way as that described in the main patent Arrangement. In a further embodiment of the electric traveling field machine According to the invention, the feeding converter arrangement consists of three controlled ones Three-phase rectifiers in mid-point connection and an additional controlled one Three-phase equilibrium (3hrichter with reverse direction of flow is between the star point of in star-connected drive motor and the connections of the also in star connected secondary windings of the converter transformer. The three-phase rectifier is advantageously controlled in one in such a way that the direct current element of the current flowing through the windings is greater than the amplitude of the alternating current element.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß an die Anschlüsse eines in Stern geschalteten Sekundärteiles des Stromrichtertransformators über jeweils drei Drehstromgleichrichter mit jeweils umgekehrter Durchlaßrichtung zwei elektrische Maschinen angeschlossen sind, wobei diese Maschinen in Stern geschaltet und die Sternpunkte der beiden Maschinen miteinander verbunden sind.In a further embodiment of the invention it is provided that to the connections of a star-connected secondary section of the converter transformer via three three-phase rectifiers each with reversed forward direction two electrical machines are connected, these machines being connected in star and the star points of the two machines are connected to one another.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, als Stromrichter für jeden der Wicklungsstränge jeweils ein Einrichtungsstromrichterstellglied dient.In another embodiment of the invention it is provided as Converter for each of the winding phases one unidirectional converter actuator serves.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß als Stromrichter für jeden der Wicklungatränge jeweils eine von einer separaten Wicklung eines Stromrichtertransformators gespeiste Dn-pulsige Stromrichterbrückenschaltung dient, wobei n ganzzahlig ist.In a particular embodiment of the invention it is provided that as a converter for each of the winding strands one of a separate Winding of a converter transformer fed Dn-pulse converter bridge circuit serves, where n is an integer.

Bei einer weiteren Ausführungsform dient als Stromrichter für jeden der Wicklungsstränge eine separate 3n-pulsige Stromrichterschaltung, deren phasengleichen Eingänge parallel geschaltet sind, und die Ausgänge eines jeden Stromrichters sind mit den beiden Enden eines der elektrisch miteinander licht verbundenen Wicklungsstränge verbunden.. Dabei sind die phasengleichen Eingänge der Stromrichter mit einem Drehstromnetz verbunden.In another embodiment, each serves as a converter the winding phases a separate 3n-pulse converter circuit, their in-phase Inputs are connected in parallel, and the outputs of each converter are with the two ends of one of the winding strands that are electrically connected to one another connected .. The in-phase inputs of the converters are connected to a three-phase network tied together.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Fig. 1 das Schema einer Zweischichtwicklung nach der Erfindung, Fig. 2 das Schema einer Dreischichtwicklung nach der Erfindung, Fig. 3 ein Diagramm für die Gleichdurchflutung über die Länge einer synchronen Wanderfeldmaschine, Fig. 4 eine asynchrone Wanderfeldmaschine nach der Erfindung im Schnitt, Fig. 5 eine synchrone homopolare Wanderfeldmaschine mit U-förmigem Primärteil und zwei Wicklungen im Schnitt, Fig. 6 ein Schnittbild einer synchronen homopolaren Wanderfeldmaschine mit E-förmigem Querschnitt im Primärteil, Fig. 7 einen Schnitt durch eine Wanderfeldmaschine mit U-förmigem Primärteil und Streusteg mit zwei getrennten Wicklungen pro Schenkel, Fig. 8 eine ebensolche Wanderfeldmaschine, jedoch mit einem Primärteil mit V-förmigem Querschnitt, Fig. 9 eine Wanderfeldmaschine, bei der die die Wicklungen tragenden Schenkel in einzelne Blechpakete aufgelöst sind, Fig. 10 eine Stromrichteranordnung zur Speisung der erfindungsgemäßen Anordnung mit drei gesteuerten Drehstromgleichrichtern in Mittelpunktschaltung und Fig. 11 eine Stromrichteranordnung zur Speisung der Wanderfeldmaschine mit zwei gesteuerten Drehstromgleichrichtern, von denen jeder eine Wanderfeldmaschine speist, wobei die in Stern geschalteten Wanderfeldmaschinen mit ihrem Sternpunkt miteinander verbunden sind.Further details and advantageous developments of the invention result from those described below and shown in the drawing Embodiments. 1 shows the diagram of a two-layer winding of the invention, FIG. 2 the diagram of a three-layer winding according to the invention, FIG. 3 shows a diagram for the constant flow over the length of a synchronous traveling wave machine, FIG. 4 shows an asynchronous traveling wave machine according to the invention in section, FIG. 5 a synchronous homopolar traveling-field machine with a U-shaped primary part and two Windings in section, FIG. 6 is a sectional view of a synchronous homopolar traveling field machine with an E-shaped cross section in the primary part, FIG. 7 shows a section through a traveling wave machine with U-shaped primary part and spreading bar with two separate windings per leg, 8 shows a traveling-wave machine of the same type, but with a primary part with a V-shape Cross section, Fig. 9 a traveling field machine, in which the windings supporting Legs are dissolved into individual laminated cores, FIG. 10 shows a converter arrangement for feeding the arrangement according to the invention with three controlled three-phase rectifiers in the midpoint circuit and FIG. 11 shows a converter arrangement for feeding the Traveling wave machine with two controlled three-phase rectifiers, each of which feeds a traveling-field machine, with the traveling-wave machines connected in star are connected to each other with their star point.

In den Zeichnungen sind mit a, b die Wicklungsschichten bei einer Ausführung als Zweischichtwicklung und mit c, -d, e die Wicklungsschichten einer Dreischichtwicklung bezeichnet. Die Wicklungsspulen sind mit u - u, v - v und w - w bezeichnet.In the drawings, a, b are the winding layers at a Execution as two-layer winding and with c, -d, e the winding layers of one Called three-layer winding. The winding coils are marked u - u, v - v and w - w denotes.

Weiter ist mit 3 eine Zonenbreite, mit 4 eine doppelte Polteilung, mit 5 der im Blechpaket verlaufende Teil der Spulen und mit 6 die jeweiligen Stirnverbindungen bezeichnet. Die Pfeile in den Stirnverbindungen zeigen die Stromrichtung der sie durchfließenden Gleichstromglieder an.Further with 3 is a zone width, with 4 a double pole pitch, with 5 the part of the coils running in the laminated core and with 6 the respective end connections designated. The arrows in the end connections show the direction of current flowing through them flowing direct current elements.

Bei der in Figur 1 dargestellten Zweischichtwicklung für eine homopolare synchrone Drehfeld- oder Wanderfeldmaschine oder auch für eine asynchrone Wanderfeldmaschine heben sich die Gleichstromkomponenten nur innerhalb des Eisenpaketes auf. Die Gleichstromkomponenten in den Wickelköpfen haben jeweils die gleiche Richtung und erzeugen die fur das Erregerfeld erforder-.In the two-layer winding shown in FIG. 1 for a homopolar one synchronous rotating-field or traveling-field machine or also for an asynchronous traveling-field machine the direct current components cancel each other out only within the iron package. The DC components in the winding heads each have the same direction and generate the for that Excitation field required.

lichen Amperewindungen sowie die für das Tragen des Fahrzeuges erforliche Kraft. common ampere turns as well as those required for carrying the vehicle Force.

Das Gleiche gilt auch für die in Figur 2 dargestellte Dreischichtwicklung mit Spulen verschiedener Weite, die konzentrisch ineinander angeordnet und im Mittel ungesehnt mit doppelter Zonenbreite ausgeführt sind. Hier ergeben sich, wie bereits vor erwähnt, besondere Vorteile bei der Ausführung des Wickelkopfes. The same also applies to the three-layer winding shown in FIG with coils of different widths, which are arranged concentrically one inside the other and in the middle are designed with double the zone width. Here, as already, arise mentioned before, special advantages in the execution of the winding head.

In den in den Figuren 4 bis 9 dargestellten Schnitten von Binearmotoren sind fernerhin mit 21 die die Wicklung aufnehmenden Blechpakete, mit 22 die Reaktionsschiene, mit 23 die Wicklung und mit 25 das Joch bezeichnet. In the sections of binary motors shown in FIGS are furthermore with 21 the laminated cores receiving the winding, with 22 the reaction rail, with 23 denotes the winding and 25 denotes the yoke.

In den Zeichnungen für synchrone homopolare Wanderfeldmaschinen Figur 5 und 6 ist noch gestrichelt eine zusätzliche Tragwicklung 24 eingezeichnet, wie diese bei Maschinen bekannter Art vorgesehen werden muß. Diese Wicklung 24 ist bei Wanderfeldmaschinen nach der Erfindung nicht erforderlich. Weitere Bezugszeichen sind bei der Beschreibung der einzelnen Figuren erläutert.In the drawings for synchronous homopolar traveling field machines figure 5 and 6, an additional support winding 24 is also shown in dashed lines, such as this must be provided for machines of a known type. This winding 24 is at Traveling field machines according to the invention are not required. Further reference symbols are explained in the description of the individual figures.

Bei dem in Figur 4 dargestellten Schnittbild einer asynchronen Linearmaschine nach der Erfindung ist der Primärteil im Querschnitt E-förmig ausgebildet und besteht aus einem U-förmigen Joch 25 sowie einem mittleren Schenkel 34, in dessen quer zur isängserstreckung des Primärteiles verlaufenden Nuten die Wicklung, im Ausführungsbeispiel eine Dreischichtwicklung, eingelegt ist. Dem Joch 25 steht das Sekundärteil mit einem Luftspalt 28 gegenüber. Es besteht aus der Tragschiene 29, dem magnetischen Rückschluß 30 und einer Leiterplatte 31. Der Gleichfluß verläuft über das Joch 25, die Luftspalte 28 und die Tragschiene 29 quer zur Fahrtrichtung. Der Fluß des magnetischen Wanderfeldes verläuft entweder in der Ebene in Fahrtrichtung oder wie der Gleichfluß quer zur Fahrtrichtung. Dabei ist im letzteren Falle das Joch 25 und die Tragschiene 29 geblecht ausgeführt.In the sectional view of an asynchronous linear machine shown in FIG According to the invention, the primary part is E-shaped in cross section and consists from a U-shaped yoke 25 and a middle leg 34, in which transversely to is the longitudinal extension of the primary part running grooves the winding, in the embodiment a three-layer winding is inserted. The secondary part stands with the yoke 25 an air gap 28 opposite. It consists of the support rail 29, the magnetic one Inference 30 and a circuit board 31. The constant flow runs over the yoke 25, the air gap 28 and the support rail 29 transversely to the direction of travel. The flow of the magnetic The traveling field runs either in the plane in the direction of travel or like the constant flow across the direction of travel. In the latter case, the yoke 25 and the support rail 29 laminated.

Die bei mehrgängigen Wellenwicklungen erforderlichen Schaltverbindungen sind mit 32 bezeichnet und liegen wie die Wicklungen in den drei Schichten c, d, e außerhalb des. Joches 25. Bei dieser Anordnung durchsetzt ein Teil des Gleichflusses das Joch 25 als Streufluß den aktiven mit 5 bezeichneten Teil. Eine magnetische Sättigung des aktiven Teiles erfolgt infolge der geringen Induktion des Wanderfeldes jedoch nicht.The switching connections required for multi-turn shaft windings are denoted by 32 and, like the windings, lie in the three layers c, d, e outside the yoke 25. With this arrangement, part of the constant flow passes through the yoke 25 as leakage flux the active part designated 5. A magnetic one The active part is saturated due to the low induction of the traveling field However not.

Diese asynchrone Antriebsanordnung, die zugleich zum geregelten elektromagnetischen Tragen und/oder Führen dient, erhält z.B.This asynchronous drive arrangement, which is also the regulated electromagnetic Carrying and / or guiding serves, e.g.

eine mehrgängige Wellenwicklung als ungesehnte Zweischichtwicklung mit doppelter Zonenbreite nach Figur 1 oder als Dreischichtwicklung mit gleichgeformten Spulengruppen, die im Mittel ungesehnt sind, nach Figur 2. Durch die Ausbildung als Wellenwicklung haben diese Wicklungen an beiden Wickelköpfen 6 eine in gleicher Richtung wirksame Durchflutung. Durch eine getrennte Regelung der Gleichstromglieder der die Wicklung durchfließenden Ströme ist es dabei möglich, die zum elektrischen Tragen erforderlichen Kräfte getrennt von den Vortriebskräften zu steuern bzw. zu regeln.a multi-turn wave winding as an unstretched two-layer winding with double the zone width according to FIG. 1 or as a three-layer winding with identically shaped Coil groups, which on average are not longed, according to Figure 2. Through the training as a wave winding, these windings have one in the same on both winding heads 6 Direction of effective flooding. By a separate regulation of the direct current elements of the currents flowing through the winding, it is possible to use the electrical Carry the necessary forces to control or to separate from the propulsion forces rules.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß in den Randzonen, also in den Anfangs- und Endbereichen der in Figur 1 und 2 dargestellten Wicklungen nicht jedem von einem Gleichstrom durchflossenen Leiter einer Spule ein von einem entsprechenden Gleichstrom entgegengesetzter Richtung durchflossener Strom gegenübersteht, so daß die Gleichstromdurchflutung im Nutbereich nicht völlig aufgehoben wird.It should also be noted that in the edge zones, that is, in the Beginning and end areas of the windings shown in Figures 1 and 2 are not each a conductor of a coil through which a direct current flows, one of a corresponding one Direct current opposed to the opposite direction of current flowing through it, so that the direct current flow in the groove area is not completely eliminated.

Bei den in den Figuren 5 bis 9 dargestellten Wanderfeldmaschinen der synchronen homopolaren Bauart wird durch die Gleichstromnutdurchflutung der Anfangs- und Endbereiche der Wicklung und durch die Gleichstromwickelkopfdurchflutung eine Gleichdurchflutung Q> hervorgerufen, welche über die gesamte Länge der Maschine verläuft. Diese Durchflutung ist in Figur 3 dargestellt. Sie wirkt als Erregerdurchflutung und erzeugt durch die magnetischen Leitwert schwankungen der Reaktionsschiene 22 ein moduliertes Erregerwanderfeld.In the traveling wave machines shown in Figures 5 to 9 of synchronous homopolar design is due to the direct current slot flow of the initial and end regions of the winding and through the direct current winding head flux a Equal flow Q> caused over the entire length of the machine runs. This flow is shown in FIG. She works as Excitation flow and generated by the magnetic conductance fluctuations of the Reaction rail 22 is a modulated pathogen wandering field.

Ausführungsbeispiele für lineare homopolare Wanderfeldmaschinen sind in den Figuren 5 bis 9 dargestellt.Embodiments are for linear homopolar traveling-field machines shown in Figures 5 to 9.

In den Ausführungsbeispielen Figur 5 und 6 ist von der Reaktionsschiene 22 nur der etwa eine Polteilung lange Bereich hoher magnetischer Leitfähigkeit dargestellt. Die Zwischenräume der dargestellten Teile der Reaktionsschiene sind mit einem unmagnetischen, in der Zeichnung nicht dargestellten Material ausgefüllt, welches die beiden Bereiche der Reaktionsschiene 22 mechanisch verbindet. Die in den Zeichnungen Figur 8 und 9 dargestellten Schnitte stellen jeweils nur den Rereich hoher magnetischer Leitfähigkeit dar.In the exemplary embodiments, FIGS. 5 and 6 are of the reaction rail 22 only shows the area of high magnetic conductivity which is approximately one pole pitch long. The spaces between the parts of the reaction rail shown are covered with a non-magnetic, Filled in the drawing material not shown, which the two areas the reaction rail 22 mechanically connects. The in the drawings Figure 8 and 9 only represent the area of high magnetic conductivity represent.

In der Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen homopolaren synchronen Wanderfeldmaschine mit zwei beidseitig der Reaktionsschiene 22 angeordneten Ankern 21, welche durch ein magnetisches Joch 25 verbunden sind, dargestellt. Die in einer solchen Anordnung zwischen Reaktionsschiene 22 und Ankern 21 wirksamen Anziehungskräfte sind nur in völlig symmetrischer Lage ausbalanciert. Durch getrennte Regelung der Gleichstromglieder der die beiden Anker durchfließenden Ströme ist eine sichere Führung der Reaktionsschiene 22 in der Mitte zwischen beiden Ankern möglich.In the figure 5 is an embodiment of an inventive homopolar synchronous traveling field machine with two on both sides of the reaction rail 22 arranged armatures 21, which are connected by a magnetic yoke 25, shown. In such an arrangement between the reaction rail 22 and anchors 21 effective attractive forces are only balanced in a completely symmetrical position. Through separate regulation of the direct current elements flowing through the two armatures Currents is a safe way of guiding the reaction rail 22 midway between the two Anchoring possible.

Figur 5 zeigt einen Antrieb mit einseitig zur Reaktionsschiene 22 angeordneten Anker 21, dessen magnetischer Rückschluß durch ein Joch 25 gebildet wird. In dieser E-förmigen einseitigen Anordnungkann durch Regelung der Erregung - gemäß der Erfindung -und damit der Anziehungskraft zwischen Anker und Joch einerseits und Reaktionsschiene andererseits sowohl erreicht werden, daß deren Abstand konstant bleibt und als auch, daß diese Antriebsanordnung das Fahrzeug trägt.FIG. 5 shows a drive with one side facing the reaction rail 22 arranged armature 21, the magnetic return path of which is formed by a yoke 25 will. In this E-shaped one-sided arrangement, the excitation can be regulated by regulating the excitation - According to the invention -and thus the force of attraction between armature and yoke on the one hand and reaction rail, on the other hand, both ensure that their spacing is constant remains and as well as that this drive arrangement carries the vehicle.

IEine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen homopolaren Synchronmotors ist in Figur 7 dargestellt. Hier sind zwei Anker 21 vorgesehen, die durch ein Joch 25 derart verbunden sind, daß sich eine U-förmige Anordnung ergibt, welche durch die Gleichfelder der Wickelköpfe 6 erregt wird und deren magnetischer Kreis über Luftspalte und Reaktionsschiene 22 geschlossen wird.Another embodiment of the homopolar synchronous motor according to the invention is shown in FIG. Two anchors 21 are provided here, which are supported by a yoke 25 are connected in such a way that there is a U-shaped arrangement, which by the constant fields of the winding heads 6 is excited and their magnetic circuit via Air gap and reaction rail 22 is closed.

Bei dieser U-förmigen Anordnung kann erfindungsgemäß die Anziehungskraft auf die Reaktionsschiene 22 zum Tragen des Fahrzeuges geregelt werden.In this U-shaped arrangement, according to the invention, the force of attraction can be regulated on the reaction rail 22 for carrying the vehicle.

Erganst man die Anordnung in Figur 7 durch einen Streusteg 33, so ist bei getrennter Regelung der Erregung beider Anker 21 eine zusätzliche Möglichkeit zur Regelung der Lage des Fahrzeuges gegeben.If the arrangement in FIG. 7 is obtained by means of a scattering web 33, so is an additional option with separate regulation of the excitation of the two armatures 21 given to regulate the position of the vehicle.

Eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen homopolaren Synchronmotors - zeigt Figur 8 in V-förmiger Anordnung der beiden Anker 21, welche Tragen und Führen eines Fahrzeuges ermöglicht, wobei der Neigungswinkel 4 der Polflächen des Ankers 21 und der Polflächen der Reaktonsschiene 22 bestimmt wird durch das Verhältnis der erforderlichen Führungs- und Tragkräfte zueinander.Another embodiment of the homopolar synchronous motor according to the invention - shows Figure 8 in a V-shaped arrangement of the two anchors 21, which carry and guide of a vehicle, the angle of inclination 4 of the pole faces of the armature 21 and the pole faces of the reaction rail 22 is determined by the ratio the required leadership and load-bearing forces to each other.

Für alle diese beschriebenen Anordnungen ist es im Sinne der Erfindung gleichgültig, ob die Reaktionsschiene 22 oder die Ankeranordnung ortsfest oder am Fahrzeug befestigt sind.For all of these described arrangements it is within the meaning of the invention regardless of whether the reaction rail 22 or the anchor assembly is stationary or on the Vehicle are attached.

Schließlich ist in Figur 9 eine E-förmige, einseitige Anordnung eines Ankers 21 mit Joch 25 einer homopolaren Synchronmaschine dargestellt, bei welcher der aktive Teil 5 bzw. Anker 21 mit dem Joch 25 in einzelne, hintereinander angeordnete Blechpakete 26 von der Breite eines Zahns aufgelöst ist, zwischen denen sich die Wicklung befindet. Diese Auflösung in einzelne Blechpakete ist auch bei den anderen beschriebenen homopolaren Maschinen nach Figur 7 und 8, sowie der asynchronen Maschine nach Figur 4 möglich. Sie bietet fertigungstechnische Vorteile bei der Herstellung der linearen Maschinen.Finally, in FIG. 9 there is an E-shaped, one-sided arrangement of a Armature 21 shown with yoke 25 of a homopolar synchronous machine in which the active part 5 or armature 21 with the yoke 25 in individual, one behind the other Laminated cores 26 of the width of a tooth is resolved, between which the Winding is located. This breakdown into individual sheet metal stacks is also the case with the others described homopolar machines according to Figure 7 and 8, and the asynchronous machine according to Figure 4 possible. It offers manufacturing advantages during manufacture of the linear machines.

Die in Figur 10 dargestellte, zur Speisung der Wanderfeldmaschine dienende Stromrichteranordnung besteht aus drei gesteuerten Drehstromgleichrichtern in Mittelpunktschaltung, an die die im Stern geschaltete Wanderfeldmaschine angeschlossen ist. Der Sternpunkt der Wanderfeldmaschine ist über einen zusätzlichen gesteuerten Drehstromgleichrichter mit umgekehrter Durchlaßrichtung mit dem ebenfalls in Stern geschalteten Sekundärteil des Stromrichtertransformators verbunden. Die Steuerung des Drehstromgleichrichters erfolgt in einer solchen Weise, daß das Gleichstromglied des die Wicklungen durchfließenden Stromes größer ist als die Amplitude des Wechselstromgliedes.The one shown in FIG. 10 for feeding the traveling field machine The converter arrangement used for this purpose consists of three controlled three-phase rectifiers in mid-point circuit to which the star-connected traveling field machine is connected is. The star point of the traveling field machine is controlled via an additional one Three-phase rectifier with reverse forward direction with the also in star connected secondary part of the converter transformer. The control of the three-phase rectifier takes place in such a way that the direct current element of the current flowing through the windings is greater than the amplitude of the alternating current element.

Bei der im Ausführungsbeispiel Figur 11 dargestellten Schaltungsanordnung sind zwei Wanderfeldmaschinen in Stern geschaltet, wobei die Sternpunkte dieser Maschinen miteinander verbunden sind. Jede der beiden Maschinen wird über jeweils drei gesteuerte Drehstromgleichrichter mit jeweils umgekehrter Durchlaßrichtung in Mittelpunktschaltung gespeist, wobei beide von der gleichen Sekundärwicklung eines Stromrichtertransformators gespeist sind. Anstelle der beiden, gegebenenfalls mechanisch miteinander gekuppelten, elektrischen Wanderfeldmaschinen können dies auch die beiden Wicklungen von synchronen homopolaren Wanderfeldmaschinen sein, wie diese in den Figuren 5, 7 und 8 dargestellt sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Gleichstromglied der die Wicklungen durchfließenden Ströme nicht die Sekundärwicklung des Stromrichtertransformators durchfließt.In the circuit arrangement shown in the exemplary embodiment in FIG two traveling field machines are connected in star, with the star points of these Machines are interconnected. Each of the two machines is over each three controlled three-phase rectifiers, each with reversed forward direction fed in mid-point connection, both from the same secondary winding a converter transformer are fed. Instead of the two, if applicable Moving-field electric machines that are mechanically coupled to one another can do this also be the two windings of synchronous homopolar traveling-field machines, as shown in FIGS. 5, 7 and 8. In this way it is achieved that the direct current element of the currents flowing through the windings is not the secondary winding of the converter transformer flows through.

Zu diesem Zwecke sind die Thyristoren an den beiden Stromrichterbrücken umgekehrt gepolt.For this purpose, the thyristors are on the two converter bridges polarized reversed.

Claims (19)

Patentansprüche Claims Antriebsanordnung bestehend aus einer mit variabler Linear geschwindigkeit betriebenen, aus einer Wechsel- oder Gleichstromquelle über Stromrichter gespeisten elektrischen Wanderfeldmaschine, wobei zur Speisung der Wicklungen der elektrischen Maschine ein Stromrichter dient, der drei jeweils von einem Gieichstrom überlagerte Wechselströme erzeugt, die ein Drehstromsystem bilden, und die Wicklung der elektrischen Maschine so aufgebaut ist, daß jeweils zwei Wicklungsstränge oder Leiterstäbe in einer Nut so angeordnet sind, daß die Gleichstromglieder der Ströme entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen und die von den Gleichstrom gliedern erzeugten Durchflutungen der beiden in jeweils einer Nut liegenden Wicklungsstränge bzw. Leiterstäbe sich gegenseitig in der Nut aufheben, die Wechselstromglieder jedoch zusammenwirkend ein Wanderfeld erzeugen, insbesondere nach Patent (Patentanmeldung Az. P 22 59 826.1), dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der elektrischen Maschine als asynchrone Wanderfeldmaschine (lineare Asynchronmaschine) für den Antrieb eines magnetischen Schwebefahrzeuges die Wicklung in quer zur Längserstreckung der Maschine verlaufenden Nuten des Mittelschenkels eines im Querschnitt U-, E- oder V-förmigen Joches eingelegt und so ausgebildet ist, daß die Gleichstromglieder der die Wicklung durchfließenden Ströme im Wickelkopf die gleiche Fließrichtung aufweisen, so daß eine Wickelkopfdurchflutung erzeugt wird, die einen Gleichfluß durch den Eisenteil treibt, welcher eine tragende Kraft auf den Sekundärteil der Wanderfeldmaschine ausübt.Drive arrangement consisting of a variable linear speed operated, fed from an AC or DC source via power converters electric traveling field machine, being used to feed the windings of the electric Machine a converter is used, the three each superimposed by a DC current Generated alternating currents that form a three-phase system, and the winding of the electrical Machine is constructed so that two winding strands or conductor bars in a groove are arranged so that the direct current members of the currents are opposite Have sign and the flow rates generated by the direct current members of the two winding strands or conductor bars each lying in a groove cancel each other in the groove, but the AC links cooperate generate a traveling field, in particular according to patent (patent application Az. P 22 59 826.1), characterized in that when the electrical machine is designed as an asynchronous Traveling wave machine (linear asynchronous machine) for driving a magnetic Levitation vehicle the winding in transverse to the longitudinal extension of the machine Grooves in the middle leg of a cross-sectionally U-, E- or V-shaped yoke are inserted and is designed so that the direct current elements of the winding flowing through Currents in the winding head have the same direction of flow, so that a winding head flow is generated, which drives a constant flow through the iron part, which is a supporting Exerts force on the secondary part of the traveling wave machine. 2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung eine als Zweischichtwicklung ausgehildete Schleifen- oder Wellenwicklung ist, wobei der Wickelschritt um ein Drittel Polteilung verkürzt ist (Fig. 1).2. Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the winding is a loop or wave winding designed as a two-layer winding is, the winding pitch is shortened by a third of the pole pitch (Fig. 1). 3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß die asynchrone Wanderfeldmaschine eine mehrgängige Wellenwicklung als ungesehnte Zweischichtwicklung mit doppelter Zonenbreite aufweist. (3 Zonen pro Polpatrteilung) 3. Drive arrangement according to claim 1, characterized in that that the asynchronous traveling wave machine has a multi-turn wave winding than unrequested Has two-layer winding with twice the zone width. (3 zones per pole division) 4, Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Wicklung als Dreischichtwicklung mit konzentrisch zueinander liegenden Spulen verschiedener Weite ausgebildet ist, wobei die Spulen einer Phase jeweils nur in einer Ebene liegen und die nicht von Leitern belegten Teile der Nuten als Kühlkanäle ausgebildet sind. (Fig, 2) 4, drive arrangement according to claim 1, characterized in that the winding as a three-layer winding with concentric coils of various types Width is formed, wherein the coils of a phase are each only in one plane and the parts of the grooves not occupied by conductors are designed as cooling channels. (Fig, 2) 5. Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulengruppen im Mittel ungesehnt sind.5. Drive arrangement according to claim 4, characterized in that the coil groups are unlikely on average. 6. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem im Querschnitt E-förmigen Joch (25) der Wanderfeldmaschine, diesem ein magnetischer Rückschluß (30), eine Leiterplatte (31) sowie eine Tragschiene (29) gegenübersteht, wobei zwischen diesen und dem Joch (25) ein Luftspalt (28) besteht und die Breite der Leiterplatte (31) etwa dem Abstand der inneren Kanten der beiden äußeren Schenkel (21) entspricht, während die Breite der Tragschiene (29) etwa dem Abstand der äußeren Kanten der beiden äußeren Schenkel (21) und die Breite des magnetischen Rückschlusses (30)der Breite des mittleren Schenkels (34) entspricht. (Fig. 4) 6. Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in the cross-sectionally E-shaped yoke (25) of the traveling field machine, this a magnetic yoke (30), a circuit board (31) and a mounting rail (29) faces, with an air gap (28) between these and the yoke (25) and the width of the circuit board (31) is approximately the distance between the inner edges the two outer legs (21) corresponds, while the width of the support rail (29) approximately the distance between the outer edges of the two outer legs (21) and the Width of the magnetic yoke (30) of the width of the middle leg (34) is equivalent to. (Fig. 4) 7. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Randzonen der Maschine zusätzliche Spulen vorgesehen sind, welche von Gleichströmen durchflossen sind, und die die Wirkung des Gleichfeldes von nur mit einer Spulenseite belegten Nuten aufheben.7. Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that additional coils are provided in the edge zones of the machine which are traversed by direct currents, and which have the effect of the direct field of slots occupied by only one side of the coil. 8. Antriebsanordnung bestehend aus einer mit variabler Lineargeschwindigkeit betriebenen, aus einer Wechsel- oder Gleichstromquelle über Stromrichter gespeisten elektrischen Wanderfeldmaschine, wobei zur Speisung der Wicklungen der elektrischen Maschine ein Stromrichter dient, der drei jeweils von einem Gleichstrom überlagerte Wechselströme erzeugt, die ein Drehstromsystem bilden, und die Wicklung der elektrischen Maschine so aufgebaut ist, daß jeweils zwei Wicklungsstränge oder Leiterstäbe in einer Nut so angeordnet sind, daß die Gleichstromglieder der Ströme entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen und die von den Gleichstromgliedern erzeugten Durchflutungen der beiden in jeweils einer Nut liegenden Wicklungsstränge bzw. Leiterstäbe sich gegenseitig in der Nut aufheben, die Wechselstromglieder jedoch zusammenwirkend ein Wanderfeld erzeugen, insbesondere nach Patent (Patentanmeldung Az.8. Drive arrangement consisting of a variable linear speed operated, fed from an AC or DC source via power converters electric traveling field machine, being used to feed the windings of the electric Machine a converter is used, the three each superimposed by a direct current Generated alternating currents that form a three-phase system, and the winding of the electrical Machine is constructed so that two winding strands or conductor bars in a groove are arranged so that the direct current members of the currents are opposite Have sign and the fluxes generated by the direct current elements of the two winding strands or conductor bars each lying in a groove cancel each other in the groove, but the AC links cooperate generate a traveling field, in particular according to patent (patent application Az. P 22 59 826,1), dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der elektrischen Maschine als homopolare synchrone Wanderfeldmaschine mit einem Primärteil und einer diesem gegenüberliegenden Reaktionsschiene für den Antrieb eines magnetischen Schwebefahrzeuges, die Wicklung in einer solchen Weise ausgebildet ist, daß die Gleichstromglieder der die Wicklung durchfließenden Ströme im Wickelkopf die gleiche Fließrichtung aufweisen, so daß eine Wickelkopfdurchflutung erzeugt wird, die einen Gleichfluß durch den Eisenteil treibt, welcher zur Erregung der Maschine dient, und die durch das Magnetfeld der Gleichdtrchflutung ausgeübte Kraft zusätzlich zum Tragen des Schwebefahrzeuges herangezogen wird. P 22 59 826.1), characterized in that when the electrical Machine as a homopolar synchronous traveling field machine with a primary part and a This opposite reaction rail for the drive of a magnetic levitation vehicle, the winding is designed in such a way that the direct current members the currents flowing through the winding in the winding head have the same direction of flow have, so that a winding head flow is generated which has a constant flow drives through the iron part, which is used to excite the machine, and through the magnetic field of the direct flooding force exerted in addition to supporting the Suspended vehicle is used. 9. Antriebsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung der synchronen Wanderfeldmaschine eine ungesehnte Zweischichtwicklung doppelter Zonenbreite ist.9. Drive arrangement according to claim 8, characterized in that the winding of the synchronous traveling-wave machine is an unwanted two-layer winding twice the zone width. (Fig. 1) (Fig. 1) 10. Antriebsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung der homopolaren synchronen Wanderfeldmaschine eine im Mittel ungesehnte Dreischichtwicklung doppelter Zonenbreite ist. (Fig. 2) 10. Drive arrangement according to claim 8, characterized in that the winding of the homopolar synchronous traveling field machine is a three-layer winding of double the zone width, which is unstretched on average. (Fig. 2) 11. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die homopolare synchrone Wanderfeldmaschine zwei beidseitig der Reaktionsschiene (22) angeordnete Anker (21) mit jeweils einer getrennten Wicklung aufweist, welche durch ein U-förmiges magnetisches Joch (25) verbunden sind. (Fig. 5) 11. Drive arrangement according to one of claims 8, 9 or 10, characterized in that that the homopolar synchronous traveling field machine two on both sides of the reaction rail (22) arranged armature (21), each with a separate winding, which connected by a U-shaped magnetic yoke (25). (Fig. 5) 12. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärteil der elektrischen Wanderfeldmaschine einen E-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die die Wicklung aufnehmenden Nuten etwa rechtwinklig zur Längserstreckung von der Oberseite des mittleren Schenkels her nach innen verlaufen. (Fig. 6) 12. Drive arrangement according to one of claims 8, 9 or 10, characterized in that the primary part the traveling electric machine has an E-shaped cross section, wherein the grooves receiving the winding approximately at right angles to the longitudinal extension of the The top of the middle leg run inwards. (Fig. 6) 13. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärteil der elektrischen Wanderfeldmaschine einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden äußeren Schenkel (21) jeweils Nuten aufweisen, welche etwa rechtwinklig zur Längserstreckung von der Oberseite der Schenkel (21) nach innen verlaufen und in die zwei getrennte Wicklungen eingelegt sind. (Fig. 7) 13. Drive arrangement according to one of claims 8, 9 or 10, characterized in that the primary part the traveling electric machine has a U-shaped cross section, wherein the two outer legs (21) each have grooves which are approximately at right angles to extend inward from the top of the legs (21) and in which two separate windings are inserted. (Fig. 7) 14. Antriebsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden mit Wicklungen versehenen Schenkeln (21) ein zusätzlicher Streusteg (33) vorgesehen ist.14. Drive arrangement according to claim 13, characterized in that between the two with windings provided legs (21) an additional spreading web (33) is provided. (Fig. 7) (Fig. 7) 15. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärteil der elektrischen Wanderfeldmaschine einen V-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die den Schenkeln des Primärteiles gegenüberstehenden Flächen der Reaktionsschiene (22) quer zur Längserstreckung der Maschine gegenüber der Horizontalen abgeschrägt verlaufen und auch die diesen Flächen zugewandten Flächen der V-förmigen Schenkel (2-1) etwa die gleiche Schrägung aufweisen und die die Wicklung aufnehmenden Nuten in den Schenkeln eine gleichmäßige Tiefe haben. (Fig. 8) 15. Drive arrangement according to one of the claims 8, 9 or 10, characterized in that the primary part of the electric traveling field machine has a V-shaped cross section, the legs of the primary part opposing surfaces of the reaction rail (22) transversely to the longitudinal extent of the Machine sloping to the horizontal run and also these surfaces facing surfaces of the V-shaped legs (2-1) have approximately the same inclination and the winding receiving grooves in the legs have a uniform depth to have. (Fig. 8) 16. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung des bzw. der die Wicklung tragenden Schenkel (21) des Primärteiles in einzelne hintereinander angeordnete Blechpakete (26) von der Breite eines Zahns aufgelöst ist, und die Wicklung sich in den Zwischenräumen zwischen diesen Zähnen befindet. (Fig. 9) 16. Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the arrangement of the leg or legs (21) carrying the winding of the primary part into individual sheet metal stacks (26) arranged one behind the other from the Width of a tooth is dissolved, and the winding is in the spaces between these teeth is located. (Fig. 9) 17. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die elektrische Wanderfeldmaschine speisende Stromrichteranordnung aus drei gesteuerten Drehstromgleichrichtern in Mittelpunkt schaltung besteht und daß ein zusätzlicher gesteuerter Drehstromgleichrichter mit umgekehrter Durchlaßrichtung zwischen dem Sternpunkt des in Stern geschalteten Antriebsmotors und den Anschldissen der ebenfalls in Stern geschalteten Sekundärwicklungen des Stromrichtertransformators zwischengeschaltet ist. (Fig. 10) 17. Drive arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that the one which feeds the electric traveling field machine Converter arrangement from three controlled three-phase rectifiers in the center circuit exists and that an additional controlled three-phase rectifier with reverse transmission direction between the star point of the star-connected drive motor and the connection of the star-connected secondary windings of the Converter transformer is interposed. (Fig. 10) 18. Antriebsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Drehstromgleichrichters in einer solchen Weise erfolgt, daß das Gleichstromglied des die Wicklungen durchfließenden Stromes größer ist als die Amplitude des Wechselstromgliedes.18. Drive arrangement according to claim 17, characterized in that the control of the three-phase rectifier takes place in such a way that the direct current element of the windings flowing through it Current is greater than the amplitude of the alternating current element. 19. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Anschlüsse eines in Stern geschalteten Sekundärteiles des Stromrichtertransformators über jeweils drei Drehstromgleichrichter mit jeweils umgekehrter Durchlaßrichtung zwei elektrische Maschinen angeschlossen sind, wobei diese Maschinen in Stern geschaltet und die Sternpunkte der beiden Maschinen miteinander verbunden sind. (Fig. 11) Leerseite19. Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized that to the connections of a star-connected secondary part of the converter transformer via three three-phase rectifiers each with reverse forward direction two electrical machines are connected, with these machines are connected in star and the star points of the two machines with each other are connected. (Fig. 11) Blank page
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