DE2543664A1

DE2543664A1 - Magnetische schwebebahn mit gemeinsamer reaktionsschiene fuer einen linearmotorantrieb und eine elektrodynamische seitenfuehrungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2543664A1
Application number: DE19752543664
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Friedrich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-09-30
Filing date: 1975-09-30
Publication date: 1977-04-07
Also published as: JPS5243214A

Description

Magnetische Schwebebahn mit gemeinsamer Reaktionsschiene
für einen Linearmotorantrieb und eine elektrodynamische SeitenLührunRavorrichtunR Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Schwebebahn mit gemeinsamer Reaktionsschiene für einen Linearmotorantrieb und eine elektrodynamische Seitenfuhrungsvorrichtung.
Eine Ausführung dieser Art ist durch die DT-AS 2 241 792 bekannt. Diese Literaturstelle gibt jedoch keine naheren Hinweise über die Ausbildung der gemeinsamen Reaktionsschiene.
Schwebeverfahren nach dem elektrodynamischen Prinzip sowie Antriebe mit Linearmotoren asynchroner Bauart stellen sehr unterschiedliche Anforderungen an die Sekundärteile bzw. Reaktionsschienen. So fordert das elektrodynamische Schwebeverfahren zur Verminderung von Wirbelstromverlusten einen möglichst niedrigen Widerstand bzw. hohen elektrischen Leitwert, asynchrone Linearmotoren hingegen benötigen zur Verminderung von Schubkrafteinbußen infolge von End- und Randeffekten einen relativ hohen Widerstand der Reaktionsschienen. Zur Erfüllung dieser Forderungen kann die Schiene aus zwei verschiedenen Materialien hergestellt werden. Eine derartige Ausführung läßt sich fertigen, da unterschiedliche Leiterwerkstoffe, wie z.B. Aluminiumlegierungen, ohne weiteres miteinander verschweißt werden können. Bei einer solchen Anordnung treten jedoch durch Randfelder der Führungsmagnete im Bereich der Reaktionsschiene des Linearmotors mit ihrem niedrigen Leitwert zusätzliche Verluste auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, beide Systeme an einer gemeinsamen Reaktionsschiene so zu kombinieren, daß die durch die. Randfelder im Bereich der Reaktionsschiene des Linearmotors auftretenden Verluste klein gehalten werden.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Schwebebahn der eingangs genannten Art erfindungsgemäß darin, daß die Reaktionsschiene in ihrer gesamten Höhe aus einem homogenen Werkstoff mit hohem elektrischen Leitwert besteht und in dem dem Linearmotor zugeordneten Teil der Reaktionsschiene senkrecht zur Fahrachse Schlitze vorgesehen sind.
Auf diese Weise wird in dem Teil der Reaktionsschiene, der dem Linearmotor zugeordnet ist, der Widerstand unter Kleinhaltung der durch die Randfelder hervorgerufenen Verluste heraufgesetzt.
Die Verluste durch die Randfelder des Führungssystems werden dabei nicht im gleichen Maße wie bei einer Reaktionsschiene aus zwei verschiedenen Materialien erhöht, da neben dem ohmschen auch der induktive Widerstand vergrößert wird. Auch für den Linearmotor bieten sich Vorteile, da die Reaktionsschiene beiderseits der Schlitze einen kleineren elektrischen Widerstand als in ihrem Mittelteil aufweist und damit einen besseren Rückfluß der induzierten Ströme gestattet. Ferner ist eine Reaktionsschiene aus einem homogenen Werkstoff wesentlich einfacher zu fertigen als eine aus zwei verschiedenen Materialien bestehende Schiene.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Figur zeigt ein Trag- und Spurführungssystem nach dem elektrodynamischen Schwebeverfahren, das mit einem asynchronen Linearmotor kombiniert ist. Zum Tragen dienen an einem Schnellbahnfahrzeug angeordnete primäre stromdurchflossene Wicklungen 1, denen eine waagrechte Schiene 2 nach dem Normalflußverfahren zugeordnet ist, während für das Führen des Fahrzeuges die Wicklungen 1 mit einer senkrechten Reaktionsschiene 3 nach dem Nuliflußverfahren zusammenwirken. Diese senkrechte Reaktionsschiene 3 dient dabei mit ihrer oberen Hälfte als Reaktionsschiene (Sekundärteil) für einen Linearmotor asynchroner Bauart mit doppelseitigen Wicklungsträgern 4.
Die Reaktionsschiene 3 besteht in ihrer gesamten Höhe aus einem homogenen Werkstoff mit hohem elektrischen Leitwert. In dem dem Linearmotor zugeordneten Teil sind senkrecht zur Achse der Reaktionsschiene Schlitze 5 vorgesehen. Dadurch erhält das Führungssystem einen niedrigen ohmschen Widerstand, so daß die Verluste der induzierten Wirbelströme klein bleiben. Andererseits besitzt der den Wicklungsträgern 4 des iiinearmotors zugeordnete Teil der Reaktionsschiene einen relativ hohen ohmschen Sekundärwiderstand, durch den sich die Schubkraft vermindernde Rand- bzw. Endeffekte weitgehend verkleinern lassen.
Aus technischen und wirtschaftlichen Grunde ist eine möglichst geringe Höhe der Schiene 3 vorteilhaft. Deshalb ist es zweckmäßig, die Führungsmagnete und Linearmotoren in der Fahrzeuglängsachse gegeneinander zu versetzen. Dadurch kann unter Klein haltung der Verluste ein bestimmter Bereich 6 der Schienen gemeinsam von den FUhrungsmagneten und den Antriebsmotoren benutzt werden.
1 Figur 1 Patentanspruch

Claims

PatentansPruch Magnetische Schwebebahn mit gemeinsamer Reaktionsschiene fUr einen Linearmotorantrieb und eine elektrodynamische Seitenführungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsschiene (3) in ihrer gesamten Höhe aus einem homogenen Werkstoff mit hohem elektrischen Leitwert besteht und in dem dem Linearmotor zugeordneten Teil der Reaktionsschiene (3) senkrecht zur Fahrachse Schlitze (5) vorgesehen sind.