DE2658535C3

DE2658535C3 - Linearmotor, insbesondere eisenloser Linearmotor

Info

Publication number: DE2658535C3
Application number: DE19762658535
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Ing.(Grad.) 8521 Langensendelbach Duell
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-12-23
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1979-05-31
Also published as: DE2658535A1; DE2658535B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Linearmotor, insbesondere eisenlosen Linearmotor, für ein spurgebundenes Fahrzeug mit einer auf der Fahrbahn angeordneten, als Wellenwicklung ausgebildeten mehrphasigen Wanderfeldwicklung, bei der jeder Wicklungsstrang in elektrisch parallelgeschaltete Einzelleiterstränge unterteilt ist, die im aktiven Motorbereich quer zur Fahrach.se nebeneinander und im Wickelkopf als abgewinkelte Stirnverbindung in zwei Lagen übereinander angeordnet sind.

Es ist bereits ein synchroner Linearmotor dieser Art vorgeschlagen worden (DE-AS 26 56 389) bei dem die Erregerwicklung auf einem fahrweggebundenen Fahrzeug angeordnet ist und die Wanderfeldwicklung auf der Fahrbahn verlegt und in Schaltabschnitte unterteilt ist, die jeweils von einem ortsfesten steuerbaren statischen Umrichter gespeist werden. Zur Verringerung der Betriebsreaktanz sind die Phasenstränge in mehrere Einzelstränge unterteilt, die nebeneinander auf dem Fahrweg angeordnet und elektrisch parallelgeschaltet sind. Die dadurch erzielbare kleinere Betriebsreaktanz der Wanderfeldwicklung ermöglicht es, größere Schaltabschnitte für die Speisung durch die Umrichter vorzusehen, so daß man mit einer kleineren Anzahl von Umrichtern auf einer vorgegebenen Streckenlänge auskommt Ein weiterer Vorteil besteht in der Verringerung des Oberschwingungsgehaltes der Erregerflußverkettung. Bei dieser Ausführung ergeben sich bei ungleichen Teilungsabständen der Einzelleiterstränge kleine Wickelkopfhöhen und -breiten, da die Einzelleiterstränge jeder Phase auch im Wickelkopf nebeneinander zu liegen kommen und sich nicht überkreuzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wickelkopfausbildung anzugeben, bei der eine weitere Verringerung des Oberschwingungsgehaltes der Erregerflußverkettung erzielt werden kann, ohne daß große Wickelkopfhöhen oder -breiten in Kauf genommen werden müssen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Linearmotor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß darin, daß die quer zur Fahrachse liegenden Einzelleiterstränge mit gleichem Teilungsabstand angeordnet sind und daß im Wickelkopf jede Stirnverbindung durch V-förmig angeordnete Schenkel unterschiedlicher Länge gebildet ist und eine Gruppe von Stirnverbindungen in sich spiegelsymmetrisch angeordnet ist

Auf diese Weise ist für den Einbau der Wanderfeldwicklung in der Fahrbahn nur ein kleiner Raumbedarf erforderlich. Dies wirkt sich verringernd auf die Abmessungen des Fahrweges und dessen Kosten aus.

Die F i g. 1 zeigt einen Querschnitt einer Fahrbahn I für ein durch einen Linearmotor angetriebenes Fahrzeug 6, das durch Schwebemagnete nach dem elektrodynamischen Prinzip getragen und geführt wird. Die Fahrbahn 1 ist an Stützelementen 2 angeordnet und trägt außen zwei parallele schienenförmig angeordnete Leiterplatten 3 einer Tragvorrichtung und in der Mitte mit Drehstrom gespeiste Wanderfeldwicklungen 4 sowie als Differenzflußwicklungen ausgebildete Seitenführungswicklungen 5. Die Leiterplatten 3, Wanderfeldwicklungen 4 und Seitenführungswicklungen 5 liegen in parallelen Ebenen. Auf dem Fahrzeug 6 sind den Leiterplatten 3 primäre von Gleichstrom durchflossene Leiterschleifen 7 und den Wicklungen 4 und 5 primäre Leiterschleifen 8 zugeordnet, die bei Ausbildung des Linearmotors als Synchronmotor mit Gleichstrom gespeist werden und bei Ausbildung als Asynchronmotor kurzgeschlossen sind. Die Fahrbahn besitzt ferner

Laufschienen 9 für Spurkranzräder 10.

Die Wanderfeldwicklungen 4 werden in vorgegebenen Streckenabständen von Unterwerken 11 mit Drehstrom steuerbarer Frequenz gespeist
F i g. 2a zeigt eine Draufsicht der auf der Fahrbahn 1 angeordneten Wanderfeldwicklung 4, die drei Wicklungsstränge besitzt, von denen der erste an den Leitungspol R, der zweite an den Leitungspol 5 und der dritte an den Leitungspol T eines Drehstromnetzes angeschlossen wird. Diese drei Wicklungsstränge sind in mehrere nebeneinander angeordnete elektrisch parallel geschaltete Einzelleiterstränge R 1 bis R 6 bzw. S1 bis 56 bzw. Ti bis Γ6 unterteilt. Jeder Einzelleiterstrang besteht wiederum aus mehreren Teille'tern. Im aktiven Bereich A des Linearmotors sind die quer zur Fahrachse F liegenden Einzelleiterstränge mit gleichem Teilungsabstand ρ angeordnet. Dieser Teilungsabstand ρ entspricht im Ausführungsbeispiel einer Polteilung. Im Wickelkopf IVsind die Einzelleiterstränge Al bis R6 und 51 bis 5 6 und T1 bis 7"6 V-förmig abgewinkelt und haben eine unterschiedliche Schenkellänge /1, /2. Dabei sind die quer geführten Einzelleiterstränge z. B. 51 bis 56 im Wickelkopf W durch Stirnverbindungen miteinander verbunden, die quer zur Fahrachse spiegelsymmetrisch angeordnet sind. In ähnlicher Weise sind die Querleiter R 1 bis R 5 spiegelsymmetrisch verbunden. Ähnliches gilt für die Einzelleiterstränge 7*1 bis Γ5. Auf diese Weise kann man im Wickelkopf IV die Einzelleiterstränge bei kleiner Wickelkopfbreite so anordnen, daß jeweils nur zwei Einzelleiterstränge

*>5 übereinanderliegen (F i g. 2b).

Zur Aufnahme von Halterungsmitteln sind zumindest die äußeren Einzelleiterstränge am Wickelkopf W mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnet. Dies

si' erreicht man bei gedrängter Anordnung vorzugsweise

j£ dadurch, daß die nebeneinanderliegenden Schenkel der

f: Stirnverbindungen nicht genau parallel angeordnet,

y sondern gegeneinander um einen kleinen Winkel α nach

|: außen geneigt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Linearmotor, insbesondere eisenloser Linearmotor, für ein spurgebundenes Fahrzeug mit einer auf der Fahrbahn angeordneten, als Wellenwicklung ausgebildeten mehrphasigen Wanderfeldwicklung, bei der jeder Wicklungsstrang in elektrisch parallelgeschaltete Einzelleiterstränge unterteilt ist, die im aktiven Motorbereich quer zur Fahrachse nebeneinander und im Wickelkopf als abgewinkelte Stirnverbindungen in zwei Lagen übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Fahrachse liegenden Einzelleiterstränge (Ri bis Λ 6 bzw. 51 bis 56 bzw. Π bis T6) mit gleichem Teilungsabstand (p) angeordnet sind und daß im Wickelkopf jede Stirnverbindung durch V-förmig angeordnete Schenkel (a, b) unterschiedlicher Länge (11,12) gebildet ist und eine Gruppe von Stirnverbindungen in sich spiegelsymmetrisch angeordnet ist.

2. Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die äußeren Einzelleiterstränge der Stirnverbindung zur Aufnahme von Halterungsmitteln mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnet sind.

3. Linearmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinander liegenden Schenkel der Stirnverbindungen gegeneinander um einen kleinen Winkel (λ) nach außen geneigt sind.