DE4106859A1 - Induktiver, supraleitender stromspeicher - Google Patents
Induktiver, supraleitender stromspeicherInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/006—Supplying energising or de-energising current; Flux pumps
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein induktiver,
supraleitender Stromspeicher, dadurch gekennzeichnet,
daß er eine aus Supraleitmaterial gewickelte Innenspule
und eine mit Abstand um die Innenspule herum angeordnete,
aus Supraleitmaterial gegensinnig zu der Innenspule ge
wickelte Außenspule aufweist, so daß im Ringraum zwischen
der Innenspule und der Außenspule der gleiche, jedoch
entgegengesetzt gerichtete Magnetfluß herrscht wie im
Innenraum der Innenspule.
Induktive, supraleitende Stromspeicher, die eine zylind
rische Spule als den wesentlichsten Bestandteil aufwei
sen, sind bekannt. Bei diesen Stromspeichern tritt das
im Innenraum der Spule vorhandene Magnetfeld an beiden
Spulenenden aus und schließt sich außerhalb der Spule,
so daß in der Umgebung der Spule ein Magnetfeld mit in
der Regel sehr hoher magnetischer Feldstärke herrscht.
Demgegenüber verläuft beim erfindungsgemäßen Stromspei
cher der Magnetkreis in einer ersten Axialrichtung durch
den Innenraum der Innenspule und dann in der entgegen
gesetzten, zweiten Axialrichtung durch den Ringraum
zwischen der Innenspule und der Außenspule, so daß -
abgesehen von Bereichen dicht an den beiden stirnseitigen
Enden der Spulenanordnung - außerhalb der Spulenanordnung
praktisch kein Magnetfeld herrscht. Das Magnetfeld
wird in der Spulenanordnung kompensiert.
Der Begriff "Supraleitmaterial" bezeichnet einerseits
seit längerer Zeit bekannte, in der Regel metallische
Materialien, die nur bei Temperaturen wenig oberhalb des
absoluten Nullpunkts supraleitend sind. Andererseits be
zeichnet dieser Begriff auch die erst seit einigen Jah
ren bekannten, meist keramischen Materialien, die noch
bei erheblichem Temperaturabstand vom absoluten Nullpunkt
supraleitend sind. Diese Materialien werden häufig Hoch
temperatur-Supraleiter genannt, wobei man als Eintei
lungsgrenze die Temperatur von flüssigem Stickstoff
wählen kann; nach dieser Einteilung sind Hochtemperatur
supraleiter solche, die mindestens bei der Siedetempera
tur flüssigen Stickstoffs noch supraleitend sind.
Vorzugsweise sind die Wicklungen der Innenspule und
der Außenspule sowie die Magnetflußquerschnitte des
Ringraums und des Innenraums so ausgebildet, daß
sich im Ringraum und im Innenraum mindestens im wesent
lichen gleiche Magnetflußdichten ergeben. Dies gilt auch
für die Umfänge der Innenspule und der Außenspule. Das
Supraleitmaterial der beiden Spulen kann an allen Stellen
praktisch ausgenutzt werden.
In der Regel gehören die Innenspule und die Außenspule
einem gemeinsamen Speicherstromkreis an. Um den Speicher
stromkreis (vollständig oder teilweise) entladen zu
können, ist der Speicherstromkreis vorzugsweise an einen
Verbraucherstromkreis angeschlossen. Nach einer besonders
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Spei
cherstromkreis eine mit Supraleitmaterial aufgebaute Ent
ladungsschaltereinrichtung auf, die zum Unterbrechen des
Speicherstromkreises und damit zum Entladen des Strom
speichers über den Verbraucherstromkreis in einen hoch
ohmigen, normal leitenden Zustand bringbar ist. Mit Supra
leitmaterial aufgebaute Schalter sind an sich bekannt,
ebenso Mittel, um den Schalter zum Öffnen in einen hoch
ohmigen, normalleitenden Zustand zu bringen, beispiels
weise eine Erwärmungseinrichtung, eine Einrichtung zum
Beaufschlagen des Schalters mit energiereicher Strahlung
(Hochfrequenzstrahlung, Laserstrahlung, etc.), eine
Einrichtung zum Aufbringen eines Strompulses hoher
Stromstärke auf das Supraleitmaterial des Schalters.
Letzteres ist beim erfindungsgemäßen Stromspeicher be
sonders bevorzugt, insbesondere in einer Ausführungsform,
bei der der Strompuls durch Entladung eines Kondensators
oder mehrerer Kondensatoren erzeugt wird.
Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den
Ansprüchen 4 bis 18 angegeben und werden weiter unten
im Zusammenhang mit der Beschreibung bevorzugter Aus
führungsbeispiele noch näher erläutert. Es wird darauf
hingewiesen, daß die in den einzelnen Unteransprüchen an
gegebenen Merkmale zum Teil jeweils auch für sich, also
ohne Einbeziehung der Merkmale mindestens des Anspruchs
1, technisch sinnvoll verwirklichbar sind und eigene er
finderische Bedeutung haben. Dies gilt insbesondere für
diejenigen Merkmale, die in den Ansprüchen 4, 5, 6, 10,
12, 13, 14, 15, 16 angegeben sind.
Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden
nachfolgend anhand von teilweise schematisiert zeichne
risch dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher er
läutert. Es zeigt:
Fig. 1 in einem schematisierten Achsenschnitt die geo
metrische Anordnung wesentlicher Bestandteile
eines Stromspeichers;
Fig. 2 in schematisierter Draufsicht den Stromspeicher
von Fig. 1, wobei zusätzlich eine Einrichtung
zum induktiven Laden des Stromspeichers zu sehen
ist;
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Stromspeichers von Fig.
1 und 2;
Fig. 4 in einem Achsenschnitt analog Fig. 1 einen Strom
speicher, der aus mehreren Teil-Stromspeichern zu
sammengesetzt ist, wobei eine Einrichtung zum
induktiven Laden des Stromspeichers mit einge
zeichnet ist;
Fig. 5 ein Blockschaltbild des Stromspeichers von
Fig. 4;
Fig. 6 einen Teilschnitt wie Fig. 1 einer modifizierten
Spulenausführung.
Der Stromspeicher 2 gemäß Fig. 1 und 2 besteht im
wesentlichen aus einer praktisch zylinderischen Innen
spule 4 aus Supraleitmaterial, einer konzentrisch dazu
fluchtend angeordneten, praktisch zylindrischen
Außenspule 6 aus Supraleitmaterial, einer Einrichtung 8
zum induktiven Laden der Spulen 4 und 6, und einer Ent
ladungsschaltereinrichtung 10. Die Innenspule 4 ist in
einer ersten Wickelungsrichtung gewickelt, während die
Außenspule 6 in der entgegengesetzten Wicklungsrichtung
gewickelt ist. Der Ringraum 12 zwischen der Außenspule 6
und der Innenspule 4 hat einen (in Fig. 2 in Draufsicht
erkennbaren) kreisringförmigen Magnetflußquerschnitt,
der dem (in Fig. 2 in Draufsicht erkennbaren) kreisför
migen Magnetflußquerschnitt des Innenraums 14 der Innen
spule 4 seiner Querschnittsfläche nach im wesentlichen
entspricht. Die Innenspule 4 und die Außenspule 6 haben
im wesentlichen gleiche Windungszahl und sind elektrisch
in Serie geschaltet.
Die Ladeeinrichtung 8 besteht im wesentlichen aus einer
Primärspule und einer Sekundärspuleneinrichtung, die
in Fig. 2 als einheitliche Anordnung 16 gezeichnet ist,
und zwei Ladungsschaltern 18, 20, über die die Sekundär
spuleneinrichtung an einen Speicherstromkreis angeschlos
sen ist. Genaueres hierzu wird weiter unten im Zusammen
hang mit Fig. 3 ausgeführt. Die Primärspule, die Sekun
därspuleneinrichtung, die Verbindungen zwischen der Se
kundärspuleneinrichtung und den beiden Ladungsschaltern
18, 20, die beiden Ladungsschalter 18, 20, und die Ver
bindungen zwischen den Ladungsschaltern 18, 20 und der
Entladungsschaltereinrichtung 10 sind mit Supraleitmate
rial aufgebaut.
Die Entladungsschaltereinrichtung 10 besteht im wesent
lichen aus einer zweisträngig aus Supraleitmaterial ge
wickelten Spule, wodurch die Entladungsschaltereinrich
tung 10 eine große Supraleitmateriallänge hat. Die Ent
ladungsschaltereinrichtung 10 ist konzentrisch zu der
Innenspule 4 und der Außenspule 6 in kleinem Abstand um
die Außenspule 6 herum angeordnet. Die Entladungsschal
tereinrichtung 10 ist einerseits mit der Ladeeinrichtung
8 und andererseits mit der Außenspule 6 und der Innen
spule 4 elektrisch verbunden, und zwar derart, daß die
beiden Wickelungsstränge der Schalterspule gegensinnig
stromdurchflossen sind. Genaueres hierzu wird weiter
unten im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben. Die
Schalterspule 10 ist somit eng mit der Anordnung aus
Innenspule 4 und Außenspule 6 integriert, befindet sich
aber im praktisch magnetfeldfreien Raum radial außerhalb
der Außenspule 6. Der zweisträngige, gegensinnig strom
durchflossene Wicklungsaufbau der Schalterspule 10 führt
dazu, daß die Schaltereinrichtung insgesamt induktivi
tätsarm ist. Es gibt praktisch keine Auswirkung des
Magnetfelds der Speicherspulenanordnung auf die Entla
dungsschaltereinrichtung und umgekehrt.
Fig. 3 veranschaulicht die elektrische Verschaltung der
bisher beschriebenen Bestandteile des Stromspeichers 2.
Man erkennt, daß die Innenspule 4 und die Außenspule 6
elektrisch in Serie geschaltet sind, daß die Ladungs
sekundärspuleneinrichtung eine erste Sekundärspule 24 und
eine zweite Sekundärspule 26 (die mittig miteinander ver
bunden sind) aufweist, daß von dem Verbindungspunkt 28
der beiden Ladungs-Sekundärspulen 24, 26 über einen
ersten Entladungsschalter 30 eine elektrische Verbindung
zu einem Ende der Innenspule 4 besteht, und daß zwischen
den freien Enden der Ladungs-Sekundärspulen 24 und 26
über die Ladungsschalter 18, 20 und einen zweiten Ent
ladungsschalter 32 eine elektrische Verbindung zu der
Außenspule 6 besteht. Alle jetzt im Zusammenhang mit
Fig. 3 beschriebenen Bauteile und elektrischen Verbin
dungen bestehen elektrisch aus Supraleitmaterial, und
zwar aus einem durchgehenden Supraleitmaterialstrang, bei
dem lediglich der Verbindungspunkt 28 zwischen den bei
den Ladungs-Sekundärspulen 24, 26 und die weiter unten
noch zu beschreibenden Anschlußpunkte 34 und 36 vorhan
den sind.
Bei dem ersten Entladungsschalter 30 handelt es sich um
den einen Wicklungsstrang der Entladungsschalterein
richtung 10, und bei dem zweiten Entladungsschalter 32
handelt es sich um den zweiten Wicklungsstrang der Ent
ladungsschaltereinrichtung 10, wobei der erste Entla
dungsschalter 30 und der zweite Entladungsschalter 32
räumlich als gemeinsame Entladungsschalterspule zusam
mengefaßt sind.
In Fig. 3 erkennt man ferner, daß das obere Ende der
ersten Ladungs-Sekundärspule 24 über eine elektrische
Verbindung 38 mit einem Verbindungspunkt 34 verbunden
ist, der in der elektrischen Verbindung zwischen dem
unteren Ende der zweiten Ladungs-Sekundärspule 26 und
der Außenspule 6 liegt, und zwar konkret zwischen dem
zweiten Ladungsschalter 20 und dem zweiten Entladungs
schalter 32. In der Verbindung 38 befindet sich der
erste Ladungsschalter 18. Die beiden Sekundärspulen 24
und 26 wirken induktiv zusammen mit der Ladungs-Primär
spule 40, die ebenfalls aus Supraleitmaterial besteht
und zum Laden des Stromspeichers 2 mit Wechselstrom
gespeist wird. Alle bisher im Zusammenhang mit Fig. 3
beschriebenen Bestandteile des Stromspeichers 2 befinden
sich in einem gemeinsamen Kryobereich 42 der innerhalb
der strichpunktierten Linie in Fig. 3 ist.
Die Ladungs-Primärspule 40 kann alternativ aus normal
leitendem Material gewickelt sein und sich außenhalb des
Kryobereichs 42 befinden.
Der in der Ladungs-Primärspule 40 fließende Wechselstrom
induziert in den beiden Ladungs-Sekundärspulen 24 und 26
Spannungen periodisch wechselnden Vorzeichens. Die La
dungsschalter 18 und 20 werden entsprechend wechselnd ge
öffnet und geschlossen, so daß wechselnd entweder die
erste Ladungs-Sekundärspule 24 oder die zweite Ladungs-
Sekundärspule 26 in den Speicherstromkreis 44 eingeschal
tet ist und dorthin vorzeichenrichtig einen Ladungsstrom
puls einspeist. Der Speicherstromkreis 44 führt also vom
oberen Ende der Innenspule 4 über den ersten Entladungs
schalter 30, dann entweder über die erste Ladungs-Sekun
därspule 24 und den geschlossenen, ersten Ladungsschalter
18 oder die zweite Ladungs-Sekundärspule 26 und den ge
schlossenen, zweiten Ladungsschalter 20 zu dem
Verbindungspunkt 34,
von dort über den zweiten Entladungsschalter 32 zu
dem unteren Ende der Außenspule 6, schließlich vom oberen
Ende der Außenspule 6 zum unteren Ende der Innenspule 4.
Es versteht sich, daß zu Zeiten, wenn der Speicherstrom
kreis 44 nicht nachgeladen wird, nur einer der beiden
Ladungsschalter 18, 20 geschlossen ist und der andere
der beiden Ladungsschalter 18, 20 offen ist und daß zu
Zeiten, wenn der Speicherstromkreis 44 nicht entladen
wird, die beiden Entladungsschalter 30, 32 geschlossen
sind.
Das weiter vorn zur Einrichtung zum Öffnen der mit Supra
leitmaterial aufgebauten Entladungsschaltereinrichtung 10
Gesagte gilt analog für die beiden Ladungsschalter 18,
20. Die von jedem Ladungsschalter 18, 20 zu bewältigende
Schaltleistung ist wesentlich geringer als die von der
Entladungsschaltereinrichtung 10 zu bewältigende Schalt
leistung, so daß die Ladungsschalter 18, 20 unaufwendi
ger und kleiner gebaut sein können als die Entladungs
schaltereinrichtung 10. Außerdem kann man den Schaltungs
ablauf der Ladungsschalter 18, 20 so einrichten, daß die
Ladungsschalter 18, 20 im praktisch stromfreien Zustand
öffnen und schließen.
Alternativ kann man mit nur einer Ladungs-Sekundärspule
und nur einem Ladungsschalter arbeiten (Halbwellen-
Ladungseinrichtung.
In der Verbindung zwischen dem oberen Ende der Innenspule
4 und dem ersten Entladungsschalter 30 befindet sich ein
Verbindungspunkt 36, und analog befindet sich in der Ver
bindung zwischen dem unteren Ende der Innenspule 6 und
dem zweiten Entladungsschalter 32 ein Verbindungspunkt
36. Von jedem Verbindungspunkt 36 führt ein Entladungsan
schluß 46 bzw. Verbraucheranschluß, der auch in Fig. 2
eingezeichnet ist, aus
dem Kryobereich 42 heraus. Jeder Entladungsanschluß 46
besteht mindestens ab der Grenze des Kryobereichs 42 aus
normalleitendem Material. An die Entladungsanschlüsse 46
schließt ein Verbraucherstromkreis 48 an, in dem ein oder
mehrere, nicht eingezeichnete Stromverbraucher 50 liegen.
An die Entladungsanschlüsse 46 ist ferner ein Stromkreis
52 mit einem Kondensator 54 angeschlossen.
Zum Entladen des Stromspeichers 2 wird der Kondensator
54 zum Entladen gebracht, so daß ein entsprechender
Strompuls in den Speicherstromkreis 44 kommt (der Strom
puls fließt nicht über den Verbraucherstromkreis 48; weil
dieser wegen des Stromverbrauchers 50 hochohmig ist).
Der Strompuls ist so hoch bemessen, daß in den
Entladungsschaltern 30, 32 die Supraleitung auf großer
Länge der Schalterwicklung zusammenbricht und diese da
durch hochohmig werden. Infolgedessen
fließt der im jetzt geöffneten Speicherstromkreis 44 ge
speicherte Strom über den Entladungsstromkreis 48 durch
den oder die Stromverbraucher 50. Zum erneuten Laden des
Stromspeichers 2 werden die Entladungsschalter 30, 32
dadurch wieder geschlossen, daß sie erneut in den supra
leitenden Zustand überführt werden. Es wird darauf hinge
wiesen, daß es im Prinzip ausreichend ist, wenn der
Speicherstromkreis 44 zum Entladen an nur einer Stelle
unterbrochen wird.
Alternativ kann man den Kondensator-Stromkreis 52 an
anderen Stellen des Speicherstromkreises 44 anschließen
oder pro Entladungsschalter 30, 32 einen eigenen, davor
und dahinter angeschlossenen Kondensator-Stromkreis 52
vorsehen. Im letztgenannten Fall kann man so anschließen,
daß bei Entladung des Kondensators 54 zugleich auch der
geschlossene der beiden Ladungsschalter 18, 20 geöffnet
wird.
Der Begriff "Kryobereich" 42 bedeutet, daß in diesem Be
reich eine Temperatur herrscht, bei der das Supraleitma
terial der beschriebenen Bestandteile und Verbindungen
im supraleitenden Zustand ist. Konkret handelt es sich
beispielsweise um ein Bad aus flüssigem Helium oder aus
flüssigem Stickstoff. Dieses Bad ist auch im Innenraum
14 der Innenspule 4 und im Ringraum 12 zwischen der In
nenspule 4 und der Außenspule 6.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei dem Stromspeicher
gemäß Fig. 1 bis 3 die Innenspule 4 und/oder die
Außenspule 6 jeweils aus mehreren, übereinander angeord
neten Teilspulen zusammengesetzt sein können, die elek
trisch in Serie oder parallel geschaltet sind.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Stromspeichers 2
bei der mehrere Teil-Stromspeicher 60, die jeweils für
sich so aufgebaut sind, wie anhand der Fig. 1 bis 3
beschrieben, stapelartig aufeinandergesetzt sind. Jeder
Teil-Stromspeicher 60 weist ein unteres, plattenartiges
Tragteil 62 aus nicht magnetisierbarem Material auf.
Eine induktive Ladeeinrichtung 8 jeweils für jede der
Teil-Stromspeicher 60 ist ebenfalls eingezeichnet. Die
Teil-Stromspeicher 60 sind derart aufeinander gestapelt,
daß die vertikalen Zentralachsen der Speicher-Innenspu
len 4 zu einer gemeinsamen Achse 64 zusammenfallen.
Das gleiche gilt für die Außenspulen 6 und die
Entladungsschalterspulen 10. Ferner ist eingezeichnet,
daß das Magnetfeld im Innenraum 14 insgesamt von oben
nach unten gerichtet ist, während das Magnetfeld im
Ringraum 12 insgesamt von unten nach oben gerichtet ist.
Fig. 5 zeigt, daß innerhalb jedes Teil-Stromspeichers 60
die Bestandteile genauso verschaltet sind, wie beim
Stromspeicher 2 gemäß Fig. 1 bis 3. Man erkennt
ferner, daß die einzelnen Ladungs-Primärspulen 40
elektrisch in Serie geschaltet sind. Alternativ kann
eine gemeinsame Ladungs-Primärspule für alle Teil-Strom-
Stromspeicher 60 vorgesehen sein. Und man erkennt
schließlich, daß die Entladungsanschlüsse 46 der
einzelnen Speicherstromkreise 44 derart miteinander
verschaltet sind, daß die Speicherspulenpaare 4,6
insgesamt in Parallelschaltung an einem oder mehrere,
nicht eingezeichnete Verbraucher 50 angeschlossen sind.
Alternativ ist es möglich, die Verbraucheranschlüsse 46
der einzelnen Speicherstromkreise 44 derart miteinander
zu verschalten, daß die Speicherspulen 4, 6 insgesamt in
Serie an den oder
die Verbraucher 50 angeschlossen sind. Die Stromkreise
52 zum Aufbringen eines Strompulses auf die Speicher
stromkreise 44 sind nicht eingezeichnet. Generell wird
angemerkt, daß die Stromrichtung in den diversen Spulen
mit den Symbolen × für eine erste Stromrichtung und ·
für die entgegengesetzte Stromrichtung gekennzeichnet
sind. Schließlich wird darauf hingewiesen, daß der Ring
raum 12 zwischen der Innenspule 4 bzw. den Innenspulen
6 und der Außenspule 6 bzw. den Außenspulen 6 beispiels
weise auch mit einer Kunststoffmasse ausgefüllt sein
kann, die den körperlichen Zusammenhalt der Spulen her
stellt oder unterstützt. Analog kann auch die Entladungs
schalterspule 10 bzw. die Entladungsspulen 10 mittels
einer Kunststoffmasse mit der Außenspule 6 bzw. den
Außenspulen 6 zusammengefaßt sein.
Fig. 6 veranschaulicht eine modifizierte Spulenausfüh
rung. Die Außenspule 6 ist in eine obere Außenspule 6a
und eine untere Außenspule 6b unterteilt. Die obere
Außenspule 6a weist oben, radial außen einen ersten An
schluß 46 auf. Vom unteren Ende der oberen Teil-Außen
spule 6a führt eine Verbindung zum oberen Ende der Innen
spule 4. Vom unteren Ende der Innenspule 4 führt eine
Verbindung zum oberen Ende der unteren Teil-Außenspule
6b. Am unteren Ende der unteren Spule 6b ist radial
außen ein zweiter Anschluß 46 vorgesehen. Auf diese
Weise muß kein Anschluß 46 oberhalb oder unterhalb der
Außenspule 6 vorbei zu der Innenspule 4 geführt werden.
Wenn es aus wicklungstechnischen Gründen vorteilhaft
ist, kann die Innenspule 4 in eine obere und eine untere
Teilspule unterteilt werden.
Claims (18)
1. Induktiver, supraleitender Stromspeicher (2),
dadurch gekennzeichnet, daß er eine aus Supraleit
material gewickelte Innenspule (4) und eine mit
Abstand um die Innenspule (4) herum angeordnete,
aus Supraleitmaterial gegensinnig zu der Innen
spule (4) gewickelte Außenspule (6) aufweist, so
daß im Ringraum (12) zwischen der Innenspule (4)
und der Außenspule (6) der gleiche, jedoch
entgegengesetzt gerichtete Magnetfluß herrscht
wie im Innenraum (14) der Innenspule (4).
2. Stromspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Wicklungen der Innenspule (4) und der
Außenspule (6) sowie die Magnetflußquerschnitte
des Ringraums (12) und des Innenraums so ausgebildet
sind, daß sich im Ringraum (12) und im Innenraum (14)
mindestens im wesentlichen gleiche Magnetflußdichten
ergeben.
3. Stromspeicher nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die
Innenspule (4) und die Außenspule (6) enthaltende
Speicherstromkreis (44) an einen Verbraucherstrom
kreis (48) angeschlossen ist und eine mit Supraleit
material aufgebaute Entladungsschaltereinrichtung
(10) aufweist, die zum Unterbrechen des Speicher
stromkreises (44) und damit zum Entladen des Strom
speichers (2) in den Verbraucherstromkreis (48) in
einen hochohmigen, normalleitenden Zustand gebracht
wird.
4. Stromspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Entladungsschaltereinrichtung (10)
einen spulenartig gewickelten Supraleitmaterial
abschnitt großer Länge aufweist.
5. Stromspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Entladungsschaltereinrichtung (10)
außen um die Außenspule (6) herum angeordnet ist.
6. Stromspeicher nach mindestens einem der Ansprüche 4
und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungs
schaltereinrichtung (10) mit zwei gegensinnig spu
lenartig gewickelten Supraleitmaterialabschnitten
großer Länge vorgesehen ist.
7. Stromspeicher nach mindestens einem der Ansprüche 3
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher
stromkreis (44) an zwei Stellen jeweils einen Ent
ladungsschalter (30, 32) aufweist.
8. Stromspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die zwei Entladungsschalter (30, 32) zu der
Entladungsschaltereinrichtung (10) zusammengefaßt
sind.
9. Stromspeicher nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum
induktiven Laden des Speichers (2) eine Ladungs-
Primärspule (40) und eine mit dieser zusammenwir
kende Ladungs-Sekundärspuleneinrichtung (24, 26)
in dem Speicherstromkreis (44), der die Innenspule
(4) und die Außenspule (6) enthält, vorgesehen sind.
10. Stromspeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Ladung-Sekundärspuleneinrichtung zwei
Ladungs-Sekundärspulen (24, 26) aufweist, die unter
Zwischenschaltung jeweils eines intermittierend zu
öffnenden und zu schließenden Ladungsschalters
(18, 20) derart mit dem Speicherstromkreis (44)
verschaltet sind, daß bei beiden Stromflußrichtungen
durch die Ladungs-Primärspule (40) die in den
Ladungs-Sekundärspulen (24, 26) induzierten Ströme
vorzeichenrichtig in den Speicherstromkreis (44)
eingespeist werden.
11. Stromspeicher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die zwei Ladungsschalter (18, 20) mit
Supraleitmaterial aufgebaut sind und zum Öffnen
in einen hochohmigen, normalleitenden Zustand ge
bracht werden.
12. Stromspeicher nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Speicherinnenspule (4),
die Speicher-Außenspule (6), die
Entladungsschaltereinrichtung (10), die Ladungs
Sekundärspuleneinrichtung (24, 26) und ggf. der
oder die Ladungsschalter (18, 20), vorzugsweise
auch die Ladungs-Primärspule (40), gemeinsam in
einem Kryobereich (42) des Stromspeichers (2) ange
ordnet sind.
13. Stromspeicher nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Speicher-Innenspule (4) und die Speicher-Außenspule
(6), vorzugsweise zusätzlich die Entladungsschalter
einrichtung (10) und/oder die Ladungs-Sekundärspulen
einrichtung (24, 26) und/oder einer der Ladungsschal
ter (18, 20), aus gemeinsam kontinuierlich durchge
hendem Supraleitmaterial aufgebaut sind.
14. Stromspeicher nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
die Außenspule (6) in zwei axial benachbarte Teil
spulen (6a, 6b) unterteilt ist und daß die Stromzu
leitungen (46) zu der Anordnung aus Innenspule (4)
und Außenspule (6) nur radial außen von der Außen
spule (6) vorgesehen sind.
15. Stromspeicher nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus
mehreren Teil-Stromspeichern (60) besteht, jeder auf
weisend eine Speicher-Innenspule (4), eine Speicher-
Außenspule (6), eine Entladungsschaltereinrichtung
(10) und eine Ladungs-Sekundärspuleneinrichtung (24,
26) ggf. mit Ladungsschalter(n) (18, 20), wobei eine
gemeinsame Ladungs-Primärspule (40) für den gesamten
Stromspeicher (2) oder einzelne Ladungs-Primärspulen
jeweils für einen Teil-Stromspeicher (60) vorgesehen
sind.
16. Stromspeicher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß die Teil-Stromspeicher (60) in einer stapel
artigen Anordnung, mindestens im wesentlichen ausge
richtet gemäß einer gemeinsamen Achse (64) der
Speicher- Innenspulen (4), vorgesehen sind.
17. Stromspeicher nach mindestens einem der Ansprüche 15
und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil-Strom
speicher (60) entladungsseitig in Serie geschaltet
sind.
18. Stromspeicher nach mindestens einem der Ansprüche 15
und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil-Strom
speicher (60) entladungsseitig parallel geschaltet
sind.
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