DE2729406A1

DE2729406A1 - Zugvorrichtung mit elektrodynamischer fahrzeugabfederung fuer hochschnell- landverkehr

Info

Publication number: DE2729406A1
Application number: DE19772729406
Authority: DE
Inventors: Voldemar V Apsit; Ivan I Kurkalov; Zigurd K Sika
Original assignee: FIZ ENERGET I AN LATVSSR
Current assignee: FIZ ENERGET I AN LATVSSR
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1977-06-29
Publication date: 1978-01-19
Also published as: JPS5330516A; CA1074880A; US4131811A; DE2729406B2; FR2358304B1; DE2729406C3; GB1550761A; SU624807A1; FR2358304A1

Description

PATENTANVVALT
Dipl.-Phys. R.Luyken

β MÜNCHEN 2 · TAL 27 A

TEL. 221527 * 2729406

Fiziko-Energetitscheskij Institut
Akademii Nauk Latvijskoj SSR,
Riga/UdSSR

P 69 29-6.1977

L/HD

ZUGVORRICHTUNG MIT ELEKTRODrNAMISCHER FAHRZEUGABFEDERUNG FÜR HOCHSCHNELL-LANDVEKEHR

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der elektrischen Transport anlagen, insbesondere eine Zugvorrichtung mit elektrodynamischer Fahrzeugabfederung für Hochschnell-Land-

im
verkehr und kann zukünftigen Stadt- und Vorortlandverkehr

verwertet werden.

Eine der aussichtsreichsten Zugvorrichtungen mit magnetischer Fahrzeugentlastung für Hochschnell-Landverkehr stellt zur Zeit die elektrodynamische Fahrzeugabfederung in Verbindung mit linearen Synchronfahrmotoren dar, die einen hinreichend hohen Wirkungsgrad der Motoren mit einer relativ großen Höhe der elektromagnetischen Levitation von etwa 15ü bis 250 mm gewährleisten. ^rtegen des Nicht Vorhandenseins von hinreichend zuverlässigen Verfahren und Vorrichtungen zur otrom-

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zuführung an das Fahrzeug, das sich mit einer hohen Geschwindigkeit (von etwa 500 bis 500 km/h) bewegt, ist dabei eine Erregerwicklung, die einen Wechselpol-ii'eldmagneten bildet, bei den bekannten Bauarten der Synchroni inearmot oren für Hochschnell· Landverkehr unter den Fahrzeugwagen angeordnet, während eine Ankerwicklung auf aem Bahngelänge länys des ganzen Gleises vorgesehen ist.. Zur Verwirklichung der elektromagnetischen Levitation ist eine Reihe von zusätzlichen Erregerspulen beiderseits des Linearmotors angebracht, und unter diesen sind auf dem Gleiskörper entsprechende reaktive Aluminiumstreifen angeordnet, in denen Wirbelströme, die die elektrodynamische Fahrzeugabfederung gewährleisten, während der Bewegung der Erregerwicklung der Aufhängung induziert werden. Diese Zugvorrichtung und elektrodynamische Fahrzeugabfederung wurde zum Beispiel in

"Proceedings of the IEBE", ν. 61, Wo. $ (May 1975) üpeoial issue New York, USA, S. 586 bis 598 beschrieben.

Den Hauptnachteil dieser Zugvorrichtung und elektrodynamischen Fahrzeugabfederung bildet eine verhältnismäßig komplizierte, metallaufwendige und teure Bahnanlage, die sich aus einer Dreiphasenankerwicklung und zwei reaktiven Streifen zusammensetzt.

Bekannt ist eine Reihe von Vorschlägen zur Vereinfachung der Bahnanlage· Zwecke Metalleinsparung wird bei der Herstellung der reaktiven Streifen vorgeschlagen, sie diskret, aus Einzelelementen bestehend, vorzugsweise in Form von Kurzschlußkreisen auszuführen. Die Länge dieser Stromkreise beträgt

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in Fahrrichtung des Fahrzeugs ein drittel Länge der Erreger-Spulen des Lev itat ionssystems (s. S. 579 bis 586 des gleichen Buches ).

Bekannt ist auch eine Konstruktion, bei der ein und dieselben Erregerspulen am .Fahrzeug zu. Antrieb und Levitation verwendet werden. Dieses system wurde durch zweilagige Anordnung der Ankerwicklungen und reaktiven Streifen auf dem

ist
Gleiskörper verwirklicht- und aul" S. 565 des gleichen Buches beschrieben. Bei diesem !System bleiben Kompliziertheit und

niet allanteil der Bahnanlage erhalten, d.a

nur die Notwendigkeit der Aufstellung einzelner Erregerspulen für das Lev itat ions- und Irakt ions syst em am i^aiirzeug beseitigt wird. Die Anordnung der Ankerwicklungen auf der Oberfläche der reaktiven Streifen ist technologisch sogar komplizierter als deren Nebeneinanderanordnung, weswegen diese Konstruktion vuWollkomm, en ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugvorrichtung mit elektrodynamischer Fahrzeugabfederung für Hochsclinell-Landverkehr zu schaffen, bei der kleinstmögliches

und eine Gewicht des ^'ahrzeugs gewährleistet ^ konstruktiv

einfache und billige Bahnanlage, die minimalen Metallaufwand

für ihren B_au erfordert, erreicht wird.

Das wird dadurch erreicht, daß bei einer Zug-

den vorrichtung mit elektrodynamischer Fahrzeugabfederung für^Hochschnell-Landverkehr, die einen linearen Synchronmotor enthält, dessen Dreiphasenankerwicklung waagerecht am Gleis entlang und

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/'-ifffgerwicklung am PatLTzeug angeordnet ist und gleichzeitig die Funktionen der Erregerwicklung der elektrodynamischen Fahrzeugabfederung erfüllt, erfindungsjenäß die erwähnte Ankerwicklung des ivlotors einlagig, mit einer Bindung je Pol und Phase ausgeführt ist, wobei die Leiter der Ankerwicklung im aktiven Abschnitt in Form von zur Gleismittelebene parallelen, etwa ein drittel Feldschritt breiten Platten ausgebildet _aind, in denen die erregerwicklung am Fahrzeug «Virbelströme

induziert, die elektrodynamische Fahrzeugabfederung gewährleisten.

Zur Bildung von Kurzschlußkreise¹¹ ist es zweckmäßig, eine Zentralbohrung in jeder Platte der Ankerwicklung anzubringen.

•Bei solch einem Aufbau der Ankerwicklung kann der aktive Teil jeder ihrer Windungen nach der Breite eine Flache von etwa ein drittel Feldschritt der Erregerwicklung einnehmen, d.ii. genauso breit sein wie die Elemente des diskontinuierlich-» en reaktiven Streifens. Dies bietet die Möglichkeit, die aktiver tfindungsteile der Ankerwicklung als Elemente des diskontinuierlichen reaktiven Streifens auszunutzen.

Zum besseren Verständnis des Lesens der Erfindung wird nachsLehenu ^ erfindungsgeinäße Zugvorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug -.J auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, na zeigt

Flg. 1 einen querschnitt durch die Gesamtansicht der Zugvorrichtung;

Fig. 2 die .Dreiphasenankerwicklung des linearen Syn-

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chronmotors mit plattenförmigen aktiven Leiterteilen;

Fig. 3 die Dreiphasenankerwicklung des gleichen motors mit aktiven Leiterteilen in Form kurzgeschlossener Leiter.

Die erfindunosgemäße Zugvorrichtung mit elektrodynamischer Aufhängung enthält eine am Fahrzeug 1 (Fi.g.1) angeordnete Erregerspule 2, die in Form einer Reihe von bpulen ausgeführt iut, auf die vorzugsweise ein Supraleiter aufgewickelt ist und die einen vVechselpol-Feldiiiiigneten entlang der Länge des Fahrzeugs 1 bilden. Auf dem Gleiskörper 3 ist eine einlagige ure iphusenankerw icklung 4, derexi aktive Leitertoilo in Form von Platten 5 (Fig. 2) von größtmöglicher breite, die ein drittel Feldschritt erreicht, ausgeführt sind, waogerecht angeordnet.

Die aktiven Leiterteile der Ankerwicklung 4,d, h. die Platten > können als Kurzschlußkreise ausgeführt werden, die in der .Ebene des Gleises 3 (Fig. 3) liegen. Diese Stromkreise sind genauso breit wie die Platten 5 und können durch Ausstanzen von entsprechenden Zentralbohrungen 6 in den plattenförmigen aktiven Leiterabschnitten erhalten oder aber mit Hilfe von zwei elektrisch verbundenen Schienen gebildet werden, üeide Ausführungsvarianten der Platten 5 sind hinsichtlich des i«letallaufwandes für die Herstellung der Ankerwicklung von gleichem Wert, weil der Leiterquerschnitt aufgrund der ciumme des der Wicklung zugeführten und des vVlrbelstromes gewählt werden muß.

Während der Bewegung des Fahrzeugs 1 induziert die daran befestigte Erregerwicklung 2, die sich längs des Gleises 3 in

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bezug auf die Ankerwicklung 4 verschiebt, in ihren Platten 5 Wirbelströme, die gerade die elektrodynamische Aufhängung des Fahrzeugs 1 gewährleisten, wodurch die Notwendigkeit, reaKtive Ütreifen für elektrodynamische Aufhängung nachträglich auf dem Gleiskörper anzuordnen, vermieden wird.

nei der beschriebenen Zugvorrichtung mit elektrodynamischer Fahrzeugabfederung L-ind die Funktionen des linearen Synchronmotors mit denen des elektromagnetischen Levitationssystems vollkommen vereinigt, und sie weist keine Konstruktionselemente auf, die nur für eine der erwähnten Funktionen bestimmt sind. Daher zeichnet sich die erfindungsgemäße VoiTichtung im Vergleich zu ■ anderen ähnlichen

Vorrichtungen durch maximale Einfachheit und minimalen Materialaufwand

und Preis aus.

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Leerseite

Claims

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PATENT ANSPRÜCHE:

(I.jZugvorrichtung mit elektrodynamischer Fahrzeugabfede-

—^den

rung für Hochschnell-Landverkehr, bei der die Erregerwicklung eines linearen üynchronmotors am Fahrzeug angeordnet ist und gleichzeitig eine ^rregerwicklung f ^,(elektrodynamische Fahrzeugabfederung bildet, wobei die ^reiphasenankerwicklung waagerecht längs des Gleises angeordnet iat,

dadurch gekennzeichnet, daJJ die Dreiphasenankerwicklung (4) einla^ig, mit einer Windung je Pol und Phase ausgeführt ist und. die Leiter der Ankerwicklung (4) im aktiven Abschnitt in Form von zur Bbene des Gleises (3) parallelen, etwa ein drittel Feldschritt brdtten Platten (5) ausgebildet sind, in denen die Erregerwicklung (2) am Fahrzeug (1) Wirbelströme induziert, die elektrodynamische Aufhängung des Fahrzeuge (1) gewährleisten.

Z. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch g ekennze lehnet, daii eine Zentral bohrung (6) in jeder Platte (5) der Ankerwicklung (4) zur Bildung ausgeprägter Kurzschlußkreise angebracht ist.

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ORIGINAL INSPECTED