DE4204732C2 - Schwebesystem für Magnetschwebebahn - Google Patents
Schwebesystem für MagnetschwebebahnInfo
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schwebesystem für
eine die magnetische Abstoßung ausnutzende, schnell fah
rende Magnetschwebebahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiges System ist aus der JP 2-17806-A bekannt.
In Fig. 12 ist schematisch eine herkömmliche Magnetschwe
bebahn gezeigt, in der supraleitende Magneten verwendet
werden. Der Fahrzeugkörper 1, der supraleitende Magneten
2a und 2b für den Vortrieb und das Schweben aufweist,
wird durch ein Wandermagnetfeld bewegt, das durch die
Leitung eines dreiphasigen, sinusförmigen elektrischen
Stroms in die Vortriebsspulen 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f und
4g erzeugt wird, wobei diese Vortriebsspulen an dem am
Erdboden 3 befestigten Fahrweg angebracht sind. Der Fahr
zeugkörper 1 wird außerdem durch den abstoßenden Magnet
fluß getragen, der in den im selben Fahrweg angebrachten
Tragspulen 5a, 5c und 5e erzeugt wird. Eine solche Magnetschwebebahn
ist aus der Railway Gazette International 1990, Seiten 537-539, bekannt.
Nun werden mit Bezug auf Fig. 13 Einzelheiten der Theorie
des magnetischen Schwebens erläutert. Die Mittellinie 7
in vertikaler Richtung des supraleitenden Magneten 2a
wird durch das Gewicht der Bahn gegenüber der Mittelinie
6 der miteinander verbundenen Tragspulen 5a und 5b um ΔZ
abgesenkt. Daher fließt durch die Tragspulen 5a und 5b
ein induzierter Strom, der proportional zur Differenz
zwischen der zeitlichen Veränderung des magnetischen
Flusses im oberen Bereich 5a der Tragspule und der zeitli
chen Veränderung des magnetischen Flusses im unteren Be
reich 5b der Tragspule ist. Durch die Ausnutzung des
durch den induzierten Strom erzeugten abstoßenden magne
tischen Flusses wird ein Schweben bewirkt. Das oben erläu
terte Schwebesystem und die vom System auf den im Fahr
zeugkörper befindlichen supraleitenden Magneten ausgeübte
Kraft werden beispielsweise in dem Dokument Nr. LD-89-26
der Linearantrieb-Forschungsgruppe des japanischen "In
stitute of Electrical Engineers" beschrieben; dort wird
im einzelnen ein Fall beschrieben, in dem die Tragspule
nur eine einzige Lage besitzt. Ein anderer Fall, in dem
die Tragspulen doppellagig vorgesehen sind, ist aus JP 2-
17806-A (1990) bekannt. Hierbei sind die zwei Lagen der
Spulen vollständig miteinander überlappt, wobei die Spu
len so aufgebaut sind, daß die Schaltungskonstanten, also
die Induktivität L und der Widerstand R der ersten und
der zweiten Lage jeweils voneinander verschieden sind.
Wenn für je zwei Pole des supraleitenden Magneten n
Tragspulen vorgesehen sind, werden an der Position des
supraleitenden Magneten höhere Oberwellen der räumlichen
Ordnung m·n ± 1 (m = 0, 1, 2, . . ., ganzzahlig) und höhere
Oberwellen der zeitlichen Ordnung m·n beobachtet. Wenn bei
spielsweise n=6 ist, werden höhere Oberwellen der 1., 5.,
7., 11. und 13. räumlichen Ordnung und höhere Oberwellen
der 0., 6. und 12. zeitlichen Ordnung beobachtet.
Da in den oben beschriebenen herkömmlichen Systemen des
Standes der Technik die Tragspulen entweder eine Lage oder
vollständig miteinander überlappte Doppellagen aufweisen,
wird eine höhere Oberwelle der zeitlichen Ordnung n, bei
spielsweise der zeitlichen 6. Ordnung, mit großer Amplitude
erzeugt, so daß auf den supraleitenden Magneten diese höheren
Oberwellen einwirken und im schlimmsten Fall in diesem
Magneten einen Quench-Vorgang verursachen können. Mit der
vorliegenden Erfindung sollen die beschriebenen Nachteile
des Standes der Technik beseitigt werden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Schwebesystem für eine Magnetschwebebahn zu schaffen, dessen
Tragspulen so angeordnet bzw. geformt sind, daß die
oben erwähnten höheren Oberwellen reduziert werden.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung gerichtet.
Das Schwebesystem umfaßt Tragspulen, die doppellagig an
geordnet sind, wobei diese Lagen so angeordnet sind, daß sich
die erste und die zweite Lage in bezug auf die Bewegungs
richtung an gegenseitig verschobenen Positionen befinden.
Im Schwebesystem befindet sich die zweite Lage in bezug auf
die Bewegungsrichtung an einer Position, die gegenüber der
Position der ersten Lage um eine halbe Tragspulenteilung
verschoben ist.
Im Schwebesystem besitzen die Tragspulen eine Anordnung,
derart, daß der Tragspulenteilung bei der ersten und bei
der zweiten Lage jeweils 360°/n (n ganze Zahl) beträgt,
wenn der "elektrische Winkel" des Abstandes der beiden
Pole des supraleitenden Magneten mit 360° angenommen
wird.
Im Schwebesystem liegt das Verhältnis CL/CP der Tragspu
len zwischen 0,5 und 1, wobei CP die Spulenteilung der
ersten Lage oder der zweiten Lage der Tragspule und CL
die Spulenweite des Magneten in Bewegungsrichtung bezeichnet.
Im Schwebesystem besitzen die Tragspulen eine Form, der
art, daß die Längen in Bewegungsrichtung und die Längen
in vertikaler Richtung der zweiten Lage der Tragspulen
größer sind als die entsprechenden Längen in Bewegungs
richtung bzw. in vertikaler Richtung der ersten Lage der
Tragspulen.
Im Schwebesystem besitzen die Tragspulen
Schaltungskonstanten, derart, daß die Induktivität L2
und der Widerstand R2 der zweiten Lage der Tragspulen
kleiner als die Induktivität L1 bzw. der Widerstand R1
der ersten Lage der Tragspulen sind.
Im Schwebesystem besitzen die Tragspulen eine Form, der
art, daß bei Zusammenfassung von mehreren oder von mehre
ren zehn Tragspulen zu einem Block die Längen in Bewe
gungsrichtung der Tragspulen an den beiden jeweiligen En
den des Blocks so gewählt werden, daß sie kleiner als die
Längen in Bewegungsrichtung der anderen Tragspulen sind.
Die Tragspule umfaßt zwei Lagen, die so
angeordnet sind, daß sie sich in Bewegungsrichtung an ge
genseitig verschobenen Positionen befinden. Folglich wird
die Amplitude der höheren Oberwellen klein, so daß deren
Auswirkung auf die supraleitenden Magneten abnimmt.
Da ferner die zweite Lage der Tragspule so angeordnet
ist, daß sie in Bewegungsrichtung gegenüber der ersten
Lage der Tragspule um eine halbe Tragspulenteilung ver
schoben ist, wird die Amplitude auf Null oder auf einen
sehr kleinen Wert abgesenkt, indem sich die höheren Ober
wellen niedriger Ordnung gegenseitig aufheben und so de
ren Wirkung auf die supraleitenden Magneten abgesenkt
wird.
Da die Tragspulen so angeordnet sind, daß
der Tragspulenabstand der ersten Lage bzw. der zweiten
Lage den Wert 360°/n (n ganze Zahl) besitzt, wenn der
elektrische Winkel des Abstandes der beiden Pole des su
praleitenden Magneten mit 360° angenommen wird, werden
die höheren Oberwellen der zeitlichen Ordnung n auf Null
oder auf einen sehr kleinen Wert abgesenkt, so daß deren
Auswirkung auf den supra leitenden Magneten abgesenkt
wird.
Wenn die Spulenteilung der ersten Lage oder der zweiten
Lage der Tragspule mit CP und die Spulenweite des Magneten in
Bewegungsrichtung mit CL bezeichnet werden, werden die
Amplituden der höheren Oberwellen klein, wenn für die
Tragspulen der Wert des Verhältnisses CL/CP zwischen 0,5
und 1 liegt, so daß die Auswirkung auf den supraleitenden
Magneten verringert wird.
Da die Tragspulen eine Form besitzen,
derart, daß die Spulenweiten in Bewegungsrichtung oder die
Spulenweiten in vertikaler Richtung der zweiten Lage der Trag
spulen größer als die entsprechenden Spulenweiten in Bewegungs
richtung oder in vertikaler Richtung der ersten Lagen der
Tragspulen sind, nimmt der Betrag des magnetischen
Flusses, der in der zweiten Lage derjenigen Tragspule vor
handen ist, die sich weiter vom supraleitenden Magneten
entfernt befindet, zu, so daß die induzierte Spannung und
der induzierte Strom ebenfalls zunehmen. Folglich wird
die Stärke des Magnetfeldes am Ort des supraleitenden Ma
gneten im wesentlichen gleich der Stärke des Magnetfeldes
am Ort der ersten Lage.
Da die Induktivität L2 oder der Wider
stand R2 der zweiten Lage der Tragspulen kleiner als die
entsprechende Induktivität L1 bzw. der Widerstand R1 der
ersten Lage der Tragspulen ausgelegt wird, wird der
Strom, der durch die in der zweiten Lage der weiter vom
supraleitenden Magneten entfernten Tragspule induzierte
Spannung induziert wird, groß, obwohl diese induzierte
Spannung selbst niedrig ist, so daß die Stärke des Ma
gnetfeldes am Ort des supraleitenden Magneten gleich der
Stärke des Magnetfeldes in der ersten Lage ist.
Wenn eine Gruppe von einigen oder von
mehreren zehn Tragspulen zu einem Block zusammengefaßt
werden und die Länge in Bewegungsrichtung der jeweiligen
Tragspulen an den Enden des Blocks kürzer als die Längen
der anderen Tragspulen ausgebildet werden, bleibt die
Form des Blocks rechteckig wie vorher, so daß die Ferti
gung der Tragspulen gleich wie bisher und somit einfach
ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus
führungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu
tert; es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung der Ma
gneten in einem Schwebesystem gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung in einer Schwebebahn mit
supraleitenden Magneten;
Fig. 2 eine schematische Ansicht der Tragspulen gemäß
einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung, in der der
Spulenabstand der Tragspulen auf verschiedene
Weisen geändert ist;
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung, in der der
Wert des Verhältnisses der Länge in Bewegungs
richtung der Tragspule zum Spulenabstand einer
jeden Lage zwischen 0,5 und 1,0 liegt;
Fig. 5 bis 7 beispielhafte Abmessungen für die oben beschriebenen
Ausführungsformen;
Fig. 8 ein Ergebnis einer Berechnung des Ausmaßes, um das
die höheren Oberwellen erfindungsgemäß verringert
werden können;
Fig. 9 ein weiteres Ergebnis der Berechnung des Ausma
ßes, um das die höheren Oberwellen erfindungsge
mäß verringert werden können;
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer weiteren Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung, in der
die Größen der Tragspulen in der ersten Lage und
in der zweiten Lage jeweils abwechseln;
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer weiteren Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung, in der
die Größen der Tragspulen an den beiden Enden ei
nes Blocks verändert sind;
Fig. 12 eine schematische Darstellung für die Erläuterung
der Vortriebs- und Schwebetheorie einer herkömm
lichen Magnetschwebebahn; und
Fig. 13 eine schematische Darstellung für die Erläuterung
der Vortriebs- und Schwebetheorie der herkömmlichen
Magnetschwebebahn.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 1 eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 1 bezeichnen
einige Bezugszeichen die gleichen Elemente wie in der
vorhergehenden Beschreibung des Standes der Technik, so
daß die Erläuterung dieser Elemente weggelassen wird. In
der vorliegenden Ausführungsform sind die supraleitenden
Magneten 2a und 2b im Fahrzeugkörper 1 angebracht. Im
Fahrweg 3 sind die Tragspulen 5a, 5c und 5e als erste
Lage angebracht, während die Tragspulen 5g, 5i und 5k an
einer gegenüber der ersten Lage in Bewegungsrichtung ver
schobenen Position als zweite Lage angebracht sind.
Beispielsweise sind für je zwei Pole der supraleitenden
Magneten in jeder Lage insgesamt sechs Tragspulen vorhan
den. An der Position des supraleitenden Magneten werden
von den Tragspulen der ersten Lage beispielsweise höhere
Oberwellen von 6. zeitlicher Ordnung erzeugt. Genauso
werden von der zweiten Lage höhere Oberwellen der 6.
zeitlichen Ordnung erzeugt. Da jedoch die Positionen der
Tragspulen der zweiten Lage in Bewegungsrichtung gegen
über den Positionen der Tragspulen der ersten Lage ver
schoben sind, wird die Phase der Welle verschoben, so daß
die Amplitude bis zu einer gegenseitigen Aufhebung ver
ringert wird. Durch die Anordnung der zwei Lagen auf die
obenbeschriebene Weise kann die Auswirkung der höheren
Oberwellen auf den supraleitenden Magneten im Vergleich
zum Fall einer einlagigen Anordnung verringert werden.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung gezeigt. Auch in dieser Ausführungsform
sind die Tragspulen 5a, 5c und 5e in der ersten Lage an
gebracht, während die Tragspulen 5g, 5i und 5k in der
zweiten Lage angebracht sind; hierbei ist die zweite Lage
an einer Position angebracht, die in Bewegungsrich
tung gegenüber der ersten Lage um eine halbe Spulenteilung
verschoben ist. Beispielsweise sind für je zwei
Pole der supraleitenden Magneten in jeder Lage insgesamt
sechs Spulen vorgesehen. Durch die obenbeschriebene An
ordnung besitzen die von der ersten Lage erzeugten Ober
wellen der räumlichen 6. Ordnung gegenüber der von der
zweiten Lage erzeugten Oberwelle der räumlichen 6. Ord
nung eine Phasenverschiebung von 180°, so daß die Ampli
tude durch gegenseitige Aufhebung auf Null oder auf
einen sehr kleinen Wert verringert wird. Auf die obenbe
schriebene Weise kann die Auswirkung der höheren Oberwel
len auf den supraleitenden Magneten verringert werden,
indem die Tragspule erfindungsgemäß zwei Lagen erhält und
indem die erste Lage gegenüber der zweiten Lage in Bewe
gungsrichtung um eine halbe Spulenteilung verschoben
ist. In Fig. 2 stellen die Strichlinien 8a bis 8h Hilfs
linien dar, die die Spulenteilung angeben.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform besitzt
die Tragspulenteilung der ersten Lage und der zweiten
Lage den Wert 360°/n, wenn die doppelte Polteilung
des supraleitenden Magneten dem elektrischen Winkel
von 360° entspricht, wobei n=3 ist. Durch das oben
beschriebene Verfahren können die Amplituden der höheren
Oberwellen der 3. zeitlichen Ordnung, die an
der Position des supraleitenden Magneten in herkömmlichen
Systemen beobachtet werden, auf Null oder auf einen sehr
kleinen Wert verringert werden.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung gezeigt. Diese Ausführungsform stellt einen
Fall dar, in dem der Wert des Verhältnisses CL/CP zwischen
0,5 und 1,0 liegt, wenn die Spulenteilung der Tragspulen
der ersten Lage oder der zweiten Lage mit CP und die Spu
lenlänge in Bewegungsrichtung mit CL bezeichnet werden.
Wenn, wie dies in der vorliegenden Ausführungsform der
Fall ist, die Tragspulen teilweise überlappende Bereiche
besitzen, wird die Magnetfeldverteilung an der Position
des supraleitenden Magneten im wesentlichen gleichmäßig,
so daß folglich die Amplituden der höheren Oberwellen ab
gesenkt werden, so daß die Auswirkung auf den supralei
tenden Magneten verringert wird.
In den Fig. 5, 6 und 7 sind beispielhafte Abmessungen
für die oben beschriebenen Ausführungsformen ge
zeigt, während in den Fig. 8 und 9 Ergebnisse von Be
rechnungen gezeigt sind. In den Fig. 5 und 6 sind die
Tragspulen in zwei Lagen angeordnet, wobei auf einer
Länge von 2,7 m, die der doppelten Polteilung
des supraleitenden Magneten entspricht, pro Lage drei
Tragspulen angeordnet sind, so daß die Tragspulen eine
Spulenteilung von CP = 0,9 m besitzen. Hierbei wird die
Änderung des Beitrags der höheren Oberwelle der Y-Kompo
nente des Magnetfeldes im oberen Umfangsbereich des su
praleitenden Magneten in Abhängigkeit von einer Änderung
des Verhältnisses CL/CP der Spulenweite der Tragspule zur Spu
lenteilung berechnet, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Es wird
angenommen, daß die durch die beiden Lagen der Tragspulen fließenden sinus
förmigen Ströme eine Phasenverschiebung von 60° aufweisen und
daß die Nennwerte des sinusförmigen Stroms derart sind,
daß die unipolare Amplitude der Grundwelle der Y-Kompo
nente des Magnetfeldes an der Berechnungsposition den
Wert von 250 G besitzt. Wenn die Spulenweite CL größer als 0,9 m
wird, entstehen drei Lagen. Daher muß die Spulenweite CL not
wendigerweise geringer als 0,9 m sein. Wenn jedoch die
Spulenweite CL kleiner als 0,45 m wird, ergibt sich im wesent
lichen eine einzige Lage.
Das Ergebnis der Berechnung ist in Fig. 8 gezeigt. Aus
Fig. 8 ist ersichtlich, daß die unipolare Amplitude der
Oberwelle der räumlichen 5. Ordnung im Vergleich zu dem
Fall, in dem die Spulenweite CL klein ist (beispielsweise
höchstens 0,45 m) oder für das Verhältnis CL/CP der Wert
von höchstens 0,5 gewählt wird und in dem die Tragspulen
nur jeweils eine Lage besitzen, beträchtlich abgesenkt
wird, wenn die Spulenweite CL groß ist (beispielsweise 0,55 m)
oder für das Verhältnis CL/CP der Wert 0,61 gewählt wird
und in dem die zwei Tragspulen zwei Lagen besitzen. Ob
wohl die Amplitude der Oberwelle der räumlichen 7. Ord
nung bei dem Verhältnis CL/CP von 0,61 verhältnismäßig
groß ist, zeigt die Berechnung der Summe der Quadrate der
Amplituden der Oberwelle der räumlichen 5. Ordnung und
der Oberwelle der räumlichen 7. Ordnung, daß das Minimum
hierfür bei einem Verhältnis CL/CP von 0,61 erhalten
wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
Der obenbeschriebene Fall wird nun mit einem Fall vergli
chen, in dem für die praktische Länge SL des Magneten
beispielsweise der Wert von 0,35 m gewählt ist und der
Magnet eine Dicke besitzt, die einer Spule mit einlagiger
Anordnung vergleichbar ist. Da die Energie proportional
zur Summe der Quadrate der Amplituden der höheren Oberwel
len ist, wird der Vergleich bezüglich der Summe der Qua
drate der Amplituden der höheren Oberwellen der 5. Ord
nung und der 7. Ordnung ausgeführt. Wie in Fig. 9 ge
zeigt, kann durch die Wahl des Wertes 0,55 m für CL die
Auswirkung auf den supraleitenden Magneten auf weniger
als 10% gegenüber dem Wert von 0,35 m für CL abgesenkt
werden.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform sind
die Länge LX2 in Bewegungsrichtung oder die Länge LZ2 in
vertikaler Richtung der Tragspulen 5g und 5h der zweiten
Lage größer als die Länge LX1 in Bewegungsrichtung oder
die Länge LZ1 in vertikaler Richtung der Tragspulen 5a
und 5b der ersten Lage gewählt. Daher wird der Betrag des
magnetischen Flusses, der mit der vom supraleitenden Ma
gneten weiter entfernt befindlichen zweiten Lage der
Tragspulen verbunden ist, erhöht, so daß die in der zwei
ten Lage der Tragspulen induzierten Spannungen und Ströme
erhöht werden und die Stärke des durch den Strom an der
Position des supraleitenden Magneten erzeugten Magnet
feldes zur Stärke des durch die erste Lage der Tragspulen
verursachten Magnetfeldes äquivalent wird.
Hierbei kann die gleiche Wirkung wie im obenbeschriebenen
Fall erzielt werden, wenn die Induktivität L2 oder der
Widertand R2 der zweiten Lage der Tragspulen kleiner als
die Induktivität L1 bzw. der Widerstand R1 der ersten
Lage der Tragspule ausgelegt werden. Obwohl die in der
weiter vom supraleitenden Magneten entfernten zweiten
Lage der Tragspule induzierte Spannung selbst schwach
ist, wird der induzierte Strom groß, so daß die Stärke
des Magnetfeldes an der Position des supraleitenden Ma
gneten zur Stärke des Magnetfeldes der ersten äquivalent
wird.
In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung gezeigt. Diese Ausführungsform stellt
den Fall dar, in dem eine Gruppe von einigen oder von ei
nigen zehn Tragspulen zu einem Block zusammengefaßt wer
den, wobei die Längen in Bewegungsrichtung einer jeden
Tragspule 5p und 5r an den beiden Enden eines Blocks kür
zer als die Längen in Bewegungsrichtung der übrigen
Tragspulen 5a, 5c, 5g, 5i und 5k festgelegt wird. Folg
lich wird eine rechtwinklige Form des Blocks beibehalten,
was die Fertigung dieses Blocks erleichtert.
Erfindungsgemäß können die folgenden Wirkungen erzielt
werden:
- 1) die Amplituden der höheren Oberwellen niedriger Ord nung können auf Null oder auf einen sehr kleinen Wert verringert werden;
- 2) durch die Angleichung der Stärke des durch die Tragspulen der ersten Lage erzeugten Magnetfeldes an die Stärke des durch die Tragspulen der zweiten Lage erzeug ten Magnetfeldes an der Position des supraleitenden Ma gneten können sich die Komponenten höherer Oberwellen ge genseitig aufheben; und
- 3) die Herstellung eines Blocks, in dem mehrere oder mehrere zehn Tragspulen zusammengefaßt sind, ist einfach.
Claims (5)
1. Schwebesystem für Magnetschwebebahn, in dem
in einem Fahrzeugkörper (1) supraleitende Magneten (2a, 2b) angeordnet sind,
in am Boden (3) angebrachten Tragspulen (5a, 5c, 5e; 5g, 5i, 5k) durch das von den supraleitenden Magneten (2a, 2b) erzeugte Magnetfeld ein Strom induziert wird; und
die Magnetschwebebahn mittels eines elektrodynamischen Schwebesystems schwebt, das die abstoßende Wirkung der von den supraleitenden Magenten (2a, 2b) und den Trag spulen (5a, 5c, 5e; 5g, 5i, 5k) erzeugten Magnetfelder ausnutzt, wobei die Tragspulen in zwei Lagen unterteilt sind;
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Lage (5a, 5c, 5e) drei Tragspulen längs zwei Polen der supraleitenden Magneten aufweist und an der dem Fahrzeug zugewandten Seite angeordnet ist;
die zweite Lage (5g, 5i, 5k) drei Tragspulen längs zwei Polen der supraleitenden Magneten aufweist und an der dem Fahrzeug abgewandten Rückseite der ersten lage angeordnet ist; und
die erste Lage (5a, 5c, 5e) und die zweite Lage (5g, 5i, 5k) so angeordnet sind, daß sie in Bewegungsrichtung relativ zueinander verschoben sind und daß für das Verhältnis CL/CP ein Wert von etwa 0,61 gewählt wird, wobei CL die Spulenweite in Bewegungsrichtung der ersten Lage (5a, 5c, 5e) und der zweiten Lage (5g, 5i, 5k) der Tragspulen ist und wobei CP die Spulenteilung der ersten Lage (5a, 5c, 5e) und der zweiten lage (5g, 5i, 5k) der Tragspulen ist.
in einem Fahrzeugkörper (1) supraleitende Magneten (2a, 2b) angeordnet sind,
in am Boden (3) angebrachten Tragspulen (5a, 5c, 5e; 5g, 5i, 5k) durch das von den supraleitenden Magneten (2a, 2b) erzeugte Magnetfeld ein Strom induziert wird; und
die Magnetschwebebahn mittels eines elektrodynamischen Schwebesystems schwebt, das die abstoßende Wirkung der von den supraleitenden Magenten (2a, 2b) und den Trag spulen (5a, 5c, 5e; 5g, 5i, 5k) erzeugten Magnetfelder ausnutzt, wobei die Tragspulen in zwei Lagen unterteilt sind;
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Lage (5a, 5c, 5e) drei Tragspulen längs zwei Polen der supraleitenden Magneten aufweist und an der dem Fahrzeug zugewandten Seite angeordnet ist;
die zweite Lage (5g, 5i, 5k) drei Tragspulen längs zwei Polen der supraleitenden Magneten aufweist und an der dem Fahrzeug abgewandten Rückseite der ersten lage angeordnet ist; und
die erste Lage (5a, 5c, 5e) und die zweite Lage (5g, 5i, 5k) so angeordnet sind, daß sie in Bewegungsrichtung relativ zueinander verschoben sind und daß für das Verhältnis CL/CP ein Wert von etwa 0,61 gewählt wird, wobei CL die Spulenweite in Bewegungsrichtung der ersten Lage (5a, 5c, 5e) und der zweiten Lage (5g, 5i, 5k) der Tragspulen ist und wobei CP die Spulenteilung der ersten Lage (5a, 5c, 5e) und der zweiten lage (5g, 5i, 5k) der Tragspulen ist.
2. Schwebesystem für Magnetschwebebahn gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Lage (5g, 5i, 5k) von Tragspulen so angeordnet
ist, daß sie in Bewegungsrichtung gegenüber der ersten
Lage (5a, 5c, 5e) von Tragspulen um einen halben
Spulenabstand der Tragspulen verschoben ist.
3. Schwebesystem für Magnetschwebebahn gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spulenweiten in Bewegungsrichtung und/oder die Spulen
weiten in vertikaler Richtung der zweiten Lage (5g,
5i, 5k) der Tragspulen größer als die Spulenweiten in
Bewegungsrichtung bzw. die Spulenweiten in vertikaler
Richtung der ersten lage (5a, 5c, 5e) der Tragspulen
sind.
4. Schwebesystem für Magnetschwebebahn gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Induktivität L₂ und/oder der Widerstand R₂ der
zweiten Lage (5g, 5i, 5k) der Tragspulen kleiner als
die Induktivität L₁ bzw. der Widerstand R₁ der ersten
Lage (5a, 5c, 5e) der Tragspulen ausgebildet ist.
5. Schwebesystem für Magnetschwebebahn gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Zusammenfassung von einigen oder von einigen zehn
Tragspulen zu einem Block die Spulenweiten in Bewegungs
richtung der jeweils an den beiden Enden des
Blocks sich befindenden Tragspulen (5p, 5r) kleiner als
die Spulenweiten in Bewegungsrichtung der übrigen
Tragspulen (5a, 5c, 5e; 5g, 5i, 5k) sind.
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