JPS6143947B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6143947B2 JPS6143947B2 JP52149182A JP14918277A JPS6143947B2 JP S6143947 B2 JPS6143947 B2 JP S6143947B2 JP 52149182 A JP52149182 A JP 52149182A JP 14918277 A JP14918277 A JP 14918277A JP S6143947 B2 JPS6143947 B2 JP S6143947B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- moving magnetic
- individual conductors
- long stator
- divided
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 33
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 17
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は無鉄心長固定子電動機に関する。こ
の電動機の励磁線輪は車両と共に動く並進推進器
として構成され、走行路に拘束される動力車上に
設けられる。又その移動磁界線輪は軌道に沿つて
蛇行状に敷設され、地上と固定された制御可能な
周波数変換器から給電される区間回路に分割され
る。この種の同期リニアモータはドイツ国特許出
願公開公報第2444679号によつて知られている。
の電動機の励磁線輪は車両と共に動く並進推進器
として構成され、走行路に拘束される動力車上に
設けられる。又その移動磁界線輪は軌道に沿つて
蛇行状に敷設され、地上と固定された制御可能な
周波数変換器から給電される区間回路に分割され
る。この種の同期リニアモータはドイツ国特許出
願公開公報第2444679号によつて知られている。
同期リニアモータは、無鉄心長固定子電動機の
形で高出力高速鉄道、特にエレクトロダイナミツ
クに若しくはエレクトロスタテイツクに案内され
る磁気浮上列車の推進用に開発せられた。この長
固定子電動機の移動磁界線輪は、数キロメートル
というオーダの極めて長い個々の区間回路のため
に、大きなインダクシヨンを、従つて又大きな遅
転リアタンスを有している。この大きな運転リア
クタンスが当該区間回路にわたつて、大きなリア
クタンスドロツプの原因となり、従つて給電点に
おける高い給電電圧によつて補償されねばならず
又力率の低下を生ずる。
形で高出力高速鉄道、特にエレクトロダイナミツ
クに若しくはエレクトロスタテイツクに案内され
る磁気浮上列車の推進用に開発せられた。この長
固定子電動機の移動磁界線輪は、数キロメートル
というオーダの極めて長い個々の区間回路のため
に、大きなインダクシヨンを、従つて又大きな遅
転リアタンスを有している。この大きな運転リア
クタンスが当該区間回路にわたつて、大きなリア
クタンスドロツプの原因となり、従つて給電点に
おける高い給電電圧によつて補償されねばならず
又力率の低下を生ずる。
この発明は無鉄心長固定子電動機に対する移動
磁界線輪をその運転リアクタンスおよび鎖交励磁
磁束に含まれている高調波が公知の移動磁界線輪
に比較して減少するように構成することを目的と
している。
磁界線輪をその運転リアクタンスおよび鎖交励磁
磁束に含まれている高調波が公知の移動磁界線輪
に比較して減少するように構成することを目的と
している。
この発明によると、この目的は移動磁界線輪の
導電シートを多数の個別導体に分割し、それらを
線路上に相互に並設し、かつ電気的に並列に接続
することによつて達成される。
導電シートを多数の個別導体に分割し、それらを
線路上に相互に並設し、かつ電気的に並列に接続
することによつて達成される。
この発明により構成された移動磁界線輪は、毎
極毎相当り単一の導電シートを有する公知の移動
磁界線輪よりも小さな運転リアクタンスを有して
いる。これによつて、この発明の場合には、より
低い給電電圧を選択することができるか、又は、
同じ給電電圧の場合には、より長い区間回路に給
電することができ、従つて又一定の区間長さに対
して必要な周波数変換器の数が少くてすむ。この
発明による移動磁界線輪の別の利点は鎖交励磁磁
束が高調波を含むことが少くなることにある。こ
の利点は、最小鎖交励磁磁束が得られるように、
分割された個個の導体の間隔の分布が不均斉に択
ばれると特に良くその価値が現われる。しかしな
がら、又、個個の導体の間隔を等しく選ぶことも
可能である。
極毎相当り単一の導電シートを有する公知の移動
磁界線輪よりも小さな運転リアクタンスを有して
いる。これによつて、この発明の場合には、より
低い給電電圧を選択することができるか、又は、
同じ給電電圧の場合には、より長い区間回路に給
電することができ、従つて又一定の区間長さに対
して必要な周波数変換器の数が少くてすむ。この
発明による移動磁界線輪の別の利点は鎖交励磁磁
束が高調波を含むことが少くなることにある。こ
の利点は、最小鎖交励磁磁束が得られるように、
分割された個個の導体の間隔の分布が不均斉に択
ばれると特に良くその価値が現われる。しかしな
がら、又、個個の導体の間隔を等しく選ぶことも
可能である。
第１図には移動磁界線輪を備えた走行区間の一
部が示されている。移動磁界線輪の個個の区間回
路Ａ，Ｂ，Ｃは軌道に沿つて敷設される。移動磁
界線輪は走行路に拘束される動力車３を駆動する
ために設けられた無鉄心長固定子電動機の構成要
素である。移動磁界線輪が特に著しく長いために
このようなリニアモータは同期長固定子電動機と
称せられる。動力車３は例えば磁気浮上車輛であ
つてもよい。無鉄心長固定子電動機の励磁装置４
は、あるいは直流の供給される励磁線輪、特に超
電導励磁線輪として、あるいは永久磁石として動
力車３に設けられる。移動磁界線輪Ａ，Ｂ，及び
Ｃは、地上に固定された制御可能な静止周波数変
換器として構成され制御可能な静止周波数変換器
として構成され制御装置２ａ，２ｂ及び２ｃによ
つて制御される周波数変換器１ａ，１ｂ及び１ｃ
から給電される。周波数変換器１ａ，１ｂ及び１
ｃはいずれもその入力側で電源Ｎに接続される。
第１図で概要的に示された移動磁界線輪は通常三
相方式で実施される。それぞれの区間回路は数キ
ロメートルのオーダの距離例えば５キロメートル
の距離を有している。このような区間回路のイン
ダクタンスは従つて比較的に大きく、区間回路の
距離とともに増加する移動磁界線輪中の電圧降下
の原因となる。このインダクタンスを、従つて移
動界磁線輪の正間回路上の電圧降下を引き下げる
ために、第２図に示すように移動界磁線輪の導電
シートが多くの個別導体５，６，７及び８に分割
され、これらが並列に接続される。理解を一層容
易にするために第２図においては、個別の導体に
分割されかつ導体相互の間隔が拡げられたＲ相の
みが示されている。又Ｓ相に対しては破線で、Ｔ
相に対しては一点鎖線でそれが示されている。Ｐ
で極間隔が示され、又個々の導体の断面積は負荷
電流で決まることはいうまでもない。この発明に
よつて多くの並列に接続される個別の導体に分割
された導電シートにおいては、個々の導体相互の
磁気結合が小さくなるため区間回路のインダクタ
ンスは、同じ導体断面積の単一導体からなる公知
の区間回路の場合のそれよりも小さくなる。従つ
て運転リアクタンスが減少し、給電点における電
圧を低くすることができるか、又は区間回路の距
離をのばすことができ、従つて使用する周波数変
換器の数を減らすことができる。なお、導体相互
の間隔を拡げた場合の個別導体群の占める帯の最
大の巾は、ほゞ極間隔Ｐの三分の一である。この
発明に基づく移動磁界線輪の別の利点は鎖交励磁
磁束の高調波の含有量を減少することにある。鎖
交励磁磁束の高調波含有量は車輛の走行方向に測
つた励磁装置４の長さＬの極間隔Ｐに対する割合
によつて定まる。鎖交励磁磁束の数学的な検討結
果に基づき、移動磁界巻線の各相巻線の分割され
た個別導体間の間隔を、それに応じて選べば、そ
の高調波含有量を最小にすることができる。
部が示されている。移動磁界線輪の個個の区間回
路Ａ，Ｂ，Ｃは軌道に沿つて敷設される。移動磁
界線輪は走行路に拘束される動力車３を駆動する
ために設けられた無鉄心長固定子電動機の構成要
素である。移動磁界線輪が特に著しく長いために
このようなリニアモータは同期長固定子電動機と
称せられる。動力車３は例えば磁気浮上車輛であ
つてもよい。無鉄心長固定子電動機の励磁装置４
は、あるいは直流の供給される励磁線輪、特に超
電導励磁線輪として、あるいは永久磁石として動
力車３に設けられる。移動磁界線輪Ａ，Ｂ，及び
Ｃは、地上に固定された制御可能な静止周波数変
換器として構成され制御可能な静止周波数変換器
として構成され制御装置２ａ，２ｂ及び２ｃによ
つて制御される周波数変換器１ａ，１ｂ及び１ｃ
から給電される。周波数変換器１ａ，１ｂ及び１
ｃはいずれもその入力側で電源Ｎに接続される。
第１図で概要的に示された移動磁界線輪は通常三
相方式で実施される。それぞれの区間回路は数キ
ロメートルのオーダの距離例えば５キロメートル
の距離を有している。このような区間回路のイン
ダクタンスは従つて比較的に大きく、区間回路の
距離とともに増加する移動磁界線輪中の電圧降下
の原因となる。このインダクタンスを、従つて移
動界磁線輪の正間回路上の電圧降下を引き下げる
ために、第２図に示すように移動界磁線輪の導電
シートが多くの個別導体５，６，７及び８に分割
され、これらが並列に接続される。理解を一層容
易にするために第２図においては、個別の導体に
分割されかつ導体相互の間隔が拡げられたＲ相の
みが示されている。又Ｓ相に対しては破線で、Ｔ
相に対しては一点鎖線でそれが示されている。Ｐ
で極間隔が示され、又個々の導体の断面積は負荷
電流で決まることはいうまでもない。この発明に
よつて多くの並列に接続される個別の導体に分割
された導電シートにおいては、個々の導体相互の
磁気結合が小さくなるため区間回路のインダクタ
ンスは、同じ導体断面積の単一導体からなる公知
の区間回路の場合のそれよりも小さくなる。従つ
て運転リアクタンスが減少し、給電点における電
圧を低くすることができるか、又は区間回路の距
離をのばすことができ、従つて使用する周波数変
換器の数を減らすことができる。なお、導体相互
の間隔を拡げた場合の個別導体群の占める帯の最
大の巾は、ほゞ極間隔Ｐの三分の一である。この
発明に基づく移動磁界線輪の別の利点は鎖交励磁
磁束の高調波の含有量を減少することにある。鎖
交励磁磁束の高調波含有量は車輛の走行方向に測
つた励磁装置４の長さＬの極間隔Ｐに対する割合
によつて定まる。鎖交励磁磁束の数学的な検討結
果に基づき、移動磁界巻線の各相巻線の分割され
た個別導体間の間隔を、それに応じて選べば、そ
の高調波含有量を最小にすることができる。
第３図は移動磁界巻線を備えた軌道と、その上
にあつて励磁装置４の設けられた磁気浮上車両と
の縦断面を示す。車両の走行方向は矢印で示され
ている。第３図の右半分においては、５本の個別
導体からなる導電シートが示されているが、この
場合、それらの中の内側の導体相互の間隔は、外
側の導体相互のそれよりも小さく選ばれる。これ
に対して、第３図の左半分においては、同じく５
本の個別導体に分割された導電シートによる移動
磁界線輪が示されているが、この場合には、個別
導体間の間隔は一様に選ばれる。第４図は、この
発明による移動磁界線輪の推進力、運転リアク
タンスＸ及び波形ひずみ率Ｋを、単一導体シート
を備えた公知の移動磁界線輪の推進力ｏ、運転
リアクタンスXo及び波形ひずみ率Koに関連させ
て示している。第４図からは次のことがわかる。
すなわち個別導体群の占める帯の巾Ｓが増大する
とともに、この発明による移動磁界線輪における
推進力は、その相巻線が単一の導電シートとし
て構成された公知の移動磁界線輪における推進力
ｏに対してわずかながら減少する。これに対し
て、この発明による移動磁界線輪の運転リアクタ
ンスＸは個別導体群の占める帯の巾Ｓの増大とと
もに上記の公知の移動磁界線輪の運転リアクタン
スXoに比較して著しく減少する。Ｓの増大と共
に生ずる運転リアクタンスの減少は推進力の減少
に比較して著しく大きい。又この発明による移動
磁界線輪の波形ひずみ率Ｋは個別導体群の占める
帯の巾Ｓの一定の値S1において最小値をとる。従
つて第４図は上記S1において高調波の実効値が最
小になることを示している。従つて、例えば個別
導体群の占める帯の巾をS1に運ぶとすると、この
発明による移動磁界線輪の運転リアクタンスは、
公知の方式の移動磁界線輪のそれに比較して、同
じ導体量で約40％に減少する。このことから、移
動磁界線輪に対して約20％小さい給電電圧が使用
できるという結果になる。
にあつて励磁装置４の設けられた磁気浮上車両と
の縦断面を示す。車両の走行方向は矢印で示され
ている。第３図の右半分においては、５本の個別
導体からなる導電シートが示されているが、この
場合、それらの中の内側の導体相互の間隔は、外
側の導体相互のそれよりも小さく選ばれる。これ
に対して、第３図の左半分においては、同じく５
本の個別導体に分割された導電シートによる移動
磁界線輪が示されているが、この場合には、個別
導体間の間隔は一様に選ばれる。第４図は、この
発明による移動磁界線輪の推進力、運転リアク
タンスＸ及び波形ひずみ率Ｋを、単一導体シート
を備えた公知の移動磁界線輪の推進力ｏ、運転
リアクタンスXo及び波形ひずみ率Koに関連させ
て示している。第４図からは次のことがわかる。
すなわち個別導体群の占める帯の巾Ｓが増大する
とともに、この発明による移動磁界線輪における
推進力は、その相巻線が単一の導電シートとし
て構成された公知の移動磁界線輪における推進力
ｏに対してわずかながら減少する。これに対し
て、この発明による移動磁界線輪の運転リアクタ
ンスＸは個別導体群の占める帯の巾Ｓの増大とと
もに上記の公知の移動磁界線輪の運転リアクタン
スXoに比較して著しく減少する。Ｓの増大と共
に生ずる運転リアクタンスの減少は推進力の減少
に比較して著しく大きい。又この発明による移動
磁界線輪の波形ひずみ率Ｋは個別導体群の占める
帯の巾Ｓの一定の値S1において最小値をとる。従
つて第４図は上記S1において高調波の実効値が最
小になることを示している。従つて、例えば個別
導体群の占める帯の巾をS1に運ぶとすると、この
発明による移動磁界線輪の運転リアクタンスは、
公知の方式の移動磁界線輪のそれに比較して、同
じ導体量で約40％に減少する。このことから、移
動磁界線輪に対して約20％小さい給電電圧が使用
できるという結果になる。
以上に述べた如く、この発明には同期リニアモ
ータ特に無鉄心長固定子電動機において、軌道に
敷設される移動磁界線輪の導電シートを多数の個
別導体に分割し、並列に給電することにより、単
一の導電シートを有する公知の移動磁界線輪を備
えるものに比較して運転リアクタンスを減少し、
同一電圧により、より長い区間の給電、従つて又
一定の区間を給電するための周波数変換器の数を
減少させるとともに、分割された個別導体相互の
間隔を、鎖交励磁磁束が最小になるように選ぶこ
とによつて鎖交励磁磁束に含まれる高調波を少く
することができるという効果がある。
ータ特に無鉄心長固定子電動機において、軌道に
敷設される移動磁界線輪の導電シートを多数の個
別導体に分割し、並列に給電することにより、単
一の導電シートを有する公知の移動磁界線輪を備
えるものに比較して運転リアクタンスを減少し、
同一電圧により、より長い区間の給電、従つて又
一定の区間を給電するための周波数変換器の数を
減少させるとともに、分割された個別導体相互の
間隔を、鎖交励磁磁束が最小になるように選ぶこ
とによつて鎖交励磁磁束に含まれる高調波を少く
することができるという効果がある。
第１図は複数の周波数変換器により給電される
移動磁界線輪を備えた軌道の区間回路を、第２図
は導電シートが多数の個別導体に分割されたこの
発明による三相巻移動磁界線輪の一部を、第３図
は移動磁界線輪を備えた軌道とその上にあつて励
磁装置の設けられた磁気浮上車両とを示す縦断面
図を、第４図はこの発明による移動磁界線輪の推
進力、運転リアクタンス及び波形ひずみ率と単一
導体シートのそれらとの比の、この発明による分
割導電シートの個別導体群の帯の巾に対する関係
をそれぞれ示している。 ５，６，７，８……この発明による分割導電シ
ートの個別導体。
移動磁界線輪を備えた軌道の区間回路を、第２図
は導電シートが多数の個別導体に分割されたこの
発明による三相巻移動磁界線輪の一部を、第３図
は移動磁界線輪を備えた軌道とその上にあつて励
磁装置の設けられた磁気浮上車両とを示す縦断面
図を、第４図はこの発明による移動磁界線輪の推
進力、運転リアクタンス及び波形ひずみ率と単一
導体シートのそれらとの比の、この発明による分
割導電シートの個別導体群の帯の巾に対する関係
をそれぞれ示している。 ５，６，７，８……この発明による分割導電シ
ートの個別導体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ その励磁巻線輪が車両とともに動く並進推進
器として構成され、走行路に拘束される動力車上
に設けられ、その移動磁界線輪が軌道に沿つて蛇
行状に敷設されて地上に固定された制御可能な静
止周波数変換器から給電される無鉄心長固定子電
動機において、移動磁界線輪の導電シートが個別
導体に分割され相互に軌道上に並設されて電気的
に並列に接続されることを特徴とする無鉄心長固
定子電動機。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の無鉄心長固定子
電動機において、分割された個別導体の相互間隔
が同一の大きさに選ばれることを特徴とする無鉄
心長固定子電動機。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の無鉄心長固定子
電動機において、分割された個別導体の相互間隔
が最小の鎖交励磁磁束を得るように不均斉な間隔
が選ばれることを特徴とする無鉄心長固定子電動
機。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2656389A DE2656389C3 (de) | 1976-12-13 | 1976-12-13 | Synchroner Linearmotor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5374210A JPS5374210A (en) | 1978-07-01 |
| JPS6143947B2 true JPS6143947B2 (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=5995391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14918277A Granted JPS5374210A (en) | 1976-12-13 | 1977-12-12 | Synchronous linear motor |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4205243A (ja) |
| JP (1) | JPS5374210A (ja) |
| CA (1) | CA1088642A (ja) |
| DE (1) | DE2656389C3 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2842099C3 (de) * | 1978-09-27 | 1981-07-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Synchroner Lagstator-Linearmotor |
| JP2800821B2 (ja) * | 1986-05-08 | 1998-09-21 | 株式会社島津製作所 | リニアモータ |
| JP3202765B2 (ja) * | 1991-07-08 | 2001-08-27 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 超電導磁気浮上式鉄道の給電方式 |
| US5174215A (en) * | 1992-01-22 | 1992-12-29 | The Charles Stark Draper Laborator, Inc. | Power collection system for transportation systems |
| KR20000016040A (ko) | 1996-05-29 | 2000-03-25 | 에이비비 에이비 | 고전압 권선용 절연 전도체 및 상기 전도체의 제조 방법 |
| DE69725181D1 (de) | 1996-05-29 | 2003-10-30 | Abb Ab Vaesteraas | Leiter für hochspannungswicklungen und rotierende elektrische maschine mit einem solchen leiter |
| JP3051905B2 (ja) | 1996-05-29 | 2000-06-12 | エービービー エービー | 電力用変圧器・リアクトル |
| SE9602079D0 (sv) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Asea Brown Boveri | Roterande elektriska maskiner med magnetkrets för hög spänning och ett förfarande för tillverkning av densamma |
| SE510192C2 (sv) | 1996-05-29 | 1999-04-26 | Asea Brown Boveri | Förfarande och kopplingsarrangemang för att minska problem med tredjetonsströmmar som kan uppstå vid generator - och motordrift av växelströmsmaskiner kopplade till trefas distributions- eller transmissionsnät |
| SE512917C2 (sv) | 1996-11-04 | 2000-06-05 | Abb Ab | Förfarande, anordning och kabelförare för lindning av en elektrisk maskin |
| SE509072C2 (sv) | 1996-11-04 | 1998-11-30 | Asea Brown Boveri | Anod, anodiseringsprocess, anodiserad tråd och användning av sådan tråd i en elektrisk anordning |
| SE515843C2 (sv) | 1996-11-04 | 2001-10-15 | Abb Ab | Axiell kylning av rotor |
| SE510422C2 (sv) | 1996-11-04 | 1999-05-25 | Asea Brown Boveri | Magnetplåtkärna för elektriska maskiner |
| SE9704422D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Ändplatta |
| SE9704423D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Roterande elektrisk maskin med spolstöd |
| SE508544C2 (sv) | 1997-02-03 | 1998-10-12 | Asea Brown Boveri | Förfarande och anordning för montering av en stator -lindning bestående av en kabel. |
| SE9704421D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Seriekompensering av elektrisk växelströmsmaskin |
| SE9704427D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Infästningsanordning för elektriska roterande maskiner |
| SE508543C2 (sv) | 1997-02-03 | 1998-10-12 | Asea Brown Boveri | Hasplingsanordning |
| SE9704431D0 (sv) | 1997-02-03 | 1997-11-28 | Asea Brown Boveri | Effektreglering av synkronmaskin |
| DE19724283C2 (de) * | 1997-06-09 | 2003-08-21 | Siemens Ag | Antriebssystem für ein Magnetschwebefahrzeug |
| GB2331867A (en) | 1997-11-28 | 1999-06-02 | Asea Brown Boveri | Power cable termination |
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