DE2851569A1

DE2851569A1 - Mehrphasige wicklung fuer linearmotoren

Info

Publication number: DE2851569A1
Application number: DE19782851569
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kratz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1978-11-29
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1980-06-12

Description

Mehrphasige Wicklung für Linearmotoren
Zusatz zu Patent 2 316 680 Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrphasige Wicklung für Linearmotoren entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie sie durch die DE-PS 2 316 680 bekannt ist.
Bei solchen Wicklungen werden die sich in Querrichtung zur Erstreckung des Linearmotors angeordneten Kühlkanäle in den Leerbereichen von Kühlmedien durchströmt, wobei im .allgemeinen die Wickelköpfe an den Außenseiten der Maschine von Längsabdeckungen umgeben sind, die als Versorgungskanäle für das Kühlmedium dienen.
Luft als Kühlmedium bietet einen relativ schlechten Wärmeübergang und ist deshalb für hoch ausgenutzte Maschinen denkbar ungeeignet. Der demgegenüber erzielbare Vorteil mit Wasserstoffkühlung ist wegen des zu treibenden Aufwandes und auch cer Sicherheit relativ gering. Die direkte Leiterkühlung durch Wasser oder Ö1 ist zwar kühltechnisch gesehen bei hohen lokalen Wärmedichten am besten, jedoch ist auch hier der Aufwand, was spezielle Wicklungen, Pumpen und hydraulische Anschlüsse angeht, sehr hoch Aufgabe der Erfindung ist es, ein besonders wirksames Kühlsystem für hoch ausgenutzte Maschinen der genannten Art zu schaffen, das einfach im Aufbau ist und ein höheres Leistungsgewicht zuläßt.
Diese Aufgabe wird für eine Wicklung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die meisten Leerbereiche für Kühl zwecke und für eine Aufnahme von sogenannten Wärmerohren vorgesehen sind.
Die Verwendung von Wärmerohren (heat-pipes) zur gezielten Wärmeabfuhr ist zwar aus verschiedenen Anwendungsgebieten, z.B. der Halbleiterkühlung bekannt. Bei hoch ausgenutzten Bahnmaschinen und Linearmotoren hat man bisher wegen der nötigen vörzusehenden Einbauräume für solche Wärmerohre, die das Maschinenvolumen bei dem ohnehin knappen Einbauraum in den Fahrzeugen unzuträglich vergrößerten, davon abgesehen.
Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie bei einer bekannten Konstruktion das an sich bekannte Kühlprinzip überraschend einfach und vor allem auch nachrüstbar einsetzbar ist. Zweckmä.3ig sind die Wärmerohre jeweils mit ihrem Verdampferteil in den Leerbereich eingefürt und ragen mit dem Kondensatorteil in einen Kühlmittelstrom. Vorteilhaft umschließt der Kühlmittelstrom, der in einem Kühlmittelkanal fließt, die Wickelköpfe der Wicklung, zwischen denen die Kondensatorteile hervorragen. Dabei kann es aus Gründen kleiner Wickelköpfe oder Nichtspreizung derselben zweckmäßig sein, die Kondensatorteile abgekröpft zwischen den Wickelköpfen hervorragen zu lassen. Als Kühlmittel für die Rückkühlung des Wärmetransportmittels in den Wärmerohren'kann günstig Luft oder eine rlüssigheit (z.3. Cl oder Wasser) eingesetzt werden, das die Kondensatorteile umspült.
Anhand eines schematischen Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im nachstehenden verdeutlicht.
Es zeigen: Fig. 1 die Wicklung eines Linearmotors mit eingesetzten Wärmerohren in Draufsicht, Fig. 2 einen Teil der Wicklung in Schnittdarsteilung gemäß den Schnittlinien AB und CD, Fig. 3 eine Ausbildungsvariante des Wärmerohres gemäß Schnittlinie CD.
Die Fig. 1 zeigt den Ausschnitt einer Dreischichtwicklung eines Linearmotors mit in verschiedenen Ebenen sich befindenden Formspulen 1,2,3. Von diesen Formspulen befinden sich die Formspulen 1 in der obersten, die Formspulen 2 in der mittleren und die Formspulen 3 in der untersten Etage oder Ebene. Mit 4 ist der geblechte Stator des Motors bezeichnet. In die sich durch einen Wickelschritt von 2/3 », ergebenden Leerräume 5 sind Wärmerohre 6 eingesetzt, deren verrippte, abgekröpfte Kondensatorteile 7 dem Strom eines Kühlmediums 8 ausgesetzt sind. Der Wärmestrom bzw. Wärmetransport ist gestrichelt angedeutet und mit 9 bezeichnet.
Fig. 2 zeigt in Teilschnitten AB und CD die jeweilige Lage der Wärmerohre 6 in den einzelnen Ebenen. Fig. 3 zeigt in einem Teilschnitt CD die Modifikation eines Wärmerohres 6 mit eckigem statt rundem Verdampferteil.
5 Patentansprüche 4 Seiten Beschreibung

Claims

Patentansprüche: 9 .ehrphasige Wicklung für Linearmotoren, bestehend aus überschneidungsfreien, ungekröpften ebenen pormspulen, bei der jeder Motorphase eine definierte Schaltungsebene in den Nuten des Blechpaketes zugeordnet ist, wobei für Dreiphasenmaschinen Formspulen mit einer Spulenweite von 2/3 der Polteilung tp Verwendung finden und die sich ergebenden Leerbereiche in den Nuten als Spann- und/oder Kühlkanäle vorgesehen sind nach Patent 2 316 680, dadurch gekennzeichnet, daß die meisten Leerbereiche (5) für Kühlzwecke und für eine Aufnahme von sogenannten Wärmerohren (6) vorgesehen sind.
2. Mehrphasige Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmerohre (6) jeweils mit ihrem Verdampferteil in den Leerbereich (5) eingeführt sind und mit dem Kondensatorteil (7) in einen Kühlmittelstrom (8) ragen.
3. Wicklung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelstrom (8) in einem Kühlmittelkanal fließt, der die Wickelköpfe der Wicklung (1,2,3) umschließt, zwischen denen die Kondensatorteile (7) hervorragen.
4. Wicklung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorteile (7) abgekröpft zwischen den Wickelköpfen hervorragen.
5. Wicklung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel Luft oder eine Flussigceit vorgesehen ist.