DE2337930B2 - Elektromagnetische Schiene eines thyristorgesteuerten Linearmotors zum Antreiben eines Zuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Schiene eines thyristorgesteuerten Linearmotors zum Antreiben eines Zuges mit einer Feldanordnung,

65 die am Zug angebracht ist, und einer in der elektromagnetischen Schiene befindlichen Ankerwicklung, deren Wicklungselemente in Fahrtrichtung ausgerichtet und senkrecht stehend auf einem ortsfesten Träger angeordnet sind, wobei der den Wicklungselementen in Form von Gleichstromimpulsen zugeführte Strom in der Weise in Übereinstimmung mit der Zugbewegung gesteuert wird, daß die Wicklungsleiter in Verbindung mit der die Schiene von beiden Seiten her umfassenden Feldanordnung dem Zug sowohl eine Antriebskraft als auch eine Schwebekraft erteilen.

Es ist eine Vorrichtung zum Antreiben eines Zuges mit einer solchen elektromagnetischen Schiene aus der DE-OS 2133 992 bekannt Ein Fahrzeug wird in schwebendem Zustand mit sehr hoher Geschwindigkeit über eine Schiene bewegt Zu diesem Zweck ist das Fahrzeug mit einer Feldanordnung (Elektromagnetsystem) versehen, deren Luftspalt eine Schiene umgibt, die aus einer Hintereinanderreihung einer Mehrzahl einzelner Schleifenwicklungen gebildet ist. Am Fahrzeug selbst befinden sich Stromabnehmer, die mit Gleitschienen am Untergrund zusammenwirken, um in diejenigen Schleifenwxklung aus einer ortsfesten Energiequelle einen Strom einzuspeisen, welche sich im Luftspalt des Elektromagnetsystems befindet. Die Einspeisung, die in einigen Ausführungsbeispielen dabei über bewegliche Teile durchgeführt wird, kann dabei insbesondere auch ohne Anwendung mechanisch bewegter Kontakte mit Hilfe von Thyristoren erfolgen. Bei Verwendung der bekannten Vorrichtung für längere Strecken ist es ungünstig, daß die Enden jeder Schleifenwicklung mit Thyristoren für die Stromsteuerung versehen werden müssen. Da die Schleifenwicklungen relativ kurz sind, müssen viele derartige Thyristoren an Ort und Stelle angeordnet werden. Eine Verlängerung der Schleifen in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ist jedoch durch die Länge des Fahrzeugs bestimmt und weiterhin dadurch begrenzt, daß die Schleifen mit ihren vielen Windungen die Reaktionskräfte der Auf- und Vortriebskräfte aufnehmen müssen.

Es sind auch schaltungstechnisch einfacher aufgebaute Linearmotoren bekannt, bei denen das mit der Zugbewegung fortschreitende magnetische Feld durch eine wechselstromgespeiste Wanderfeldwicklung, z. B. in Form einer Wellenwicklung erzeugt wird. Wollte man derartige Wellenwicklungen jedoch mit Gleichstromimpulsen speisen, so sind besondere Maßnahmen erforderlich, um die Stromrückleitung in dem jeweiligen Speiseabschnitt sicherzustellen, da ein unbelasteter Sternpunkt am Ende der einzelnen Wicklungsstränge nicht möglich ist.

Bei einem Aufbau einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromspule (DE-PS 4 70 021) weisen die Spulen Wellen- oder Schleifenwicklungsform auf, durch welche durch Zufuhr eines Einphasen- oder Mehrphasenwechselstromes ein fortschreitendes Magnetfeld erzeugt wird, um eine Antriebskraft zu bewirken. Bei dieser Ausführungsform kann jedoch keine Schwebekraft erzeugt werden.

Bei einem bekannten linearen Induktionsmotor mit fester Primärwicklung (DE-OS 18 07 569) kann ebenfalls nur eine Antriebskraft für einen sich bewegenden Gegenstand erzeugt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Schiene der eingangs genannten Art so auszubilden, daß im Hinblick auf die erforderliche Einspeisung der Gleichstromimpulse zur Erzeugung des fortschreitenden Feldes eine wesentliche Vereinfachung

des konstruktiven und schaltungstechnischen Aufwandes erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Schiene der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Wicklungselemente N Paare von mit Gleichstromimpulsen gespeisten Wellenwicklungssträngen vorgesehen sind, wobei die beiden Wicklungsstränge eines Paares als Hin- und Rückleitung für den Impuisstrom geschehet und gegeneinander um eine Polteilung versetzt sind und wobei die Wjcklungsstrangpaare untereinander um \/N Pol teilung versetzt sind.

Durch die Anwendung der Wellenwicklung ergibt sich die Möglichkeit, lange Streckenabschnitte von einer Stelle aus mit Gleichstromimpulsen nicht zu hoher Spannung zu speisen. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, daß bei der Schiene gemäß der Erfindung besondere Rückleiter nicht erforderlich sind.

Wenn in aus der DE-OS 21 33 922 ebenfalls schon bekannter Weise die elektromagnetische Schiene zwei zueinander parallel angeordnete Schienenhäiften aufweist, wodurch auf das zu bewegende Fahrzeug kein Drehmoment in seitlicher Richtung ausgeübt wird, können in einer bevorzugten Ausführungsform die Wicklungsstränge der einen Schienenhälfte als Hinleiter und die der anderen Schienenhälfte als Rückleiter geschaltet sein.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Schiene gemäß der Erfindung weisen die senkrechten Wicklungsleiter der Wellenwicklungsstränge etwa die halbe Breite im Verhältnis zu der Breite der Waagerechten Wicklungsleiter der Wellenwicklungsstränge unter Beibehaltung des Stromdurchtrittsquerschnitts auf, wobei zwei Wellenwicklungsstränge mit sich überlappenden senkrechten Wicklungsleitern zu einer Schiene der Breite eines Wellenwicklungsstranges zusammengesetzt sind. Durch diese Maßnahme kann eine verhältnismäßig schmale Schiene erzielt werden, so daß entsprechend auch die Feldanordnung am Fahrzeug leicht wird.

Durch an den Wicklungsleitern angebrachte Kühlmetallstreifen, die in den freien Raum innerhalb der Wellenwindungen ragen, kann die im Ankerleiter erzeugte Stromwärme besonders günstig nach außen abgeführt werden, so daß einerseits eine verhältnismäßig dichte Zugfolge möglich ist, andererseits beim Anfahren eine thermische Überbeanspruchung der Isolierung der elektromagnetischen Schiene vermieden wird.

Um eine Verbindung von Ankerwicklungsstücken zu ermöglichen, ohne daß die Breite der Schiene an diesen Stellen zunimmt, ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsstellen innerhalb der Wellenwicklungsstränge an dem senkrechten Wicklungsleiter einen Teil mit etwa halber Dicke des sonstigen Wicklungsleiterquerschnittes aufweisen, und die Wellenwicklungsstränge so ^r>5 zusammengesetzt sind, daß die senkrechten Wicklungsleiter von außen frei zugänglich sind. Auf diese Weise können die einzelnen Verbindungen ungestört von den benachbarten Verbindungsteilen ausgeführt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich- e,o nung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Wicklungsschema für einen thyristorgesteuerten Linearmotor zur Erläuterung des Wicklungsprinzips, jedoch noch nicht in der vollen erfindungsgemäßen Ausgestaltung.

F i g. 2 ist eine schaubildliche Ansicht zur Darstellung des Arbeitsprinzips eines thyristorgesteuerten Linearmotors mit einer Wicklung gemäß Fig. 1.

Fig.3a und 3b sind schaubildliche Absichten von einzelnen Wellenwicklungssträngen.

Fig.4 zeigt ein Wicklungsschema für eine elektromagnetische Schiene gemäß der Erfindung mit fünf Wicklungsstrangpaaren.

F i g. 5 ist eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung.

Fig.6 ist eine schaubildliche Ansicht eines Wick-(ungsstrangpaares einer stromdurchflossenen elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung.

F i g. 7 ist ein Stromflußdiagramm für die elektromagnetische Schiene nach F i g. 6.

F i g. 8 ist eine graphische Darstellung der Verteilung des magnetischen Flusses längs der elektromagnetischen Schiene nach F i g. 6.

Fig.9 ist eine Draufsicht der Anordnung zweier elektromagnetischer Schienen nach F i g. 6.

Fig. 10a und 10b sind graphische Darstellungen der Verteilung des Magnetflusses längs der elektromagnetischen Schiene nach F i g. 9.

F i g. 11 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung.

Fig. 12a ist eine Unteransicht einer elektromagnetischen Schiene mit vier Wicklungssträngen.

Fig. 12b, 12c, 12d und 12e sind Ansichten einer elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung zwecks Erläuterung der Drehmomentbeanspruchung der Feldanordnung.

Fig. 13 ist eine Ansicht der waagerechten Anordnung der Wicklungsstränge zwischen der Feldanordnung in einer besonderen symmetrischen Anordnung.

F i g. 14 und 15 zeigt Wicklungsschemata für elektromagnetische Schienen mit je vier Wicklungssträngen,

Fig. 16a und 16b zeigt schaubildliche Ansichten von zusammengesetzten Wicklungen.

Fig. 17 und 18 zeigt Längsschnittansichten von Wicklungen mit Kühlmetallstreifen.

Fig. 19a ist eine schaubildliche Ansicht, in welcher Endverbindungsteile einer elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung dargestellt sind.

Fig. 19b ist eine schematische Ansicht zweier zusammengesetzter Endverbindungsteile gemäß Fig. 19a.

F i g. 20a und 20b sind der F i g. 19a bzw. 19b ähnliche Ansichten einer abgewandelten Ausführungsform der Endverbindungsteile.

Fig.21 ist eine der Fig. 19a ähnliche Ansicht einer noch anderen Ausführungsform einer elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung.

F i g. 22 zeigt ein Wicklungsschema für eine elektromagnetische Schiene gemäß der Erfindung mit fünf Wicklungsstrangpaaren.

F i g. 23a ist eine Seitenansicht der Verbindungsstelle einer elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung.

F i g. 23b ist eine Schnittansicht nach Linie X-X der F ig. 23a.

F i g. 24 ist eine Seitenansicht mit drei Wicklungssträngen, welche Endverbindungsteile gemäß den Fig. 23a und 23b haben.

Fig.25 ist eine Schnittansicht nach Linie Y-Y der Fig. 24.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt eine elektromagnetische Schiene eine Mehrzahl von Wellenwicklungssträngen \-a, \-b, \-c und \-d Die Wicklungsleiter in jedem Wellenwicklungsstrang sind in Reihe geschaltet, und die Wellenwicklungsstränge sind nebeneinander

angeordnet, wobei die Wicklungsstränge um einen vorbestimmten Phasenwinkel gegeneinander verschoben sind. Weiterhin ist die gesamte Spuleneinrichtung mit einem Schutzmaterial überzogen und an einem geeigneten Träger am Erdboden befestigt, wobei entsprechende Spulenebenen senkrecht gehalten sind. Aus Zwecken der Kürze wird der Aufbau gemäß vorstehender Beschreibung als »elektromagnetische Schiene« bezeichnet.

Eine Feldanordnung 16, die an dem Fahrzeug oder dem Zug angebracht ist, bildet zwischen Polen N und 5 einen Luftspalt, der sich in Längsrichtung bzw. in der Fahrrichtung des Fahrzeugs erstreckt und die elektromagnetische Schiene mit geeigneten Spalten aufnimmt. Die Feldanordnung 16 ist mit einer Erregerspule versehen, um einen Magnetfluß B zu erzeugen, welcher die Ankerwicklung in einer Richtung normal zu deren Ebene kreuzt. Die durch die Wicklungsstränge fließenden elektrischen Ströme werden in geeigneter Weise gesteuert mittels eines aus einer dreiphasigen Spannungsquelle gespeisten Frequenzwandlers /, und zwar unter der Steuerung eines Steuersignals /, welches mit der Stellung der Feldanordnung 16 an dem Fahrzeug übereinstimmt, so daß die Feldanordnung 16 und demgemäß das Fahrzeug synchron mit der Phasenlage der Wicklungsströme vorgetrieben werden.

Wenn es bei diesem Beispiel beabsichtigt ist, den thyristorgesteuerten Linearmotor in einem mit ultrahoher Geschwindigkeit fahrenden Zug zu verwenden, erreicht die erforderliche Schwebekraft für jeden Wagen 30 bis 40 Tonnen, und die erforderliche Antriebskraft erreicht etwa 5 Tonnen je Wagen. Um solche Kräfte in dem Fall zu erhalten, in welchem natürliche leitende Spulen als Feldausführung an dem Wagen verwendet werden, sind etwa 10⁵ Amperewindungen für die Spulen erforderlich, damit die Feldflußdichte in der Größenordnung von 0,8 T liegt. Wenn sich dabei die Feldanordnung mit hoher Geschwindigkeit vorbewegt, erreicht die gegenelektromotorische Kraft, die in den Wicklungssträngen induziert wird, hohe Werte, so daß auch eine hohe Spannung, die 10 kV überschreitet, induziert wird.

In Fig.3 sind Wellenwicklungsstränge 1 dargestellt, wie sie in einer elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung verwendet werden können.

Die Teilung und Höhe der Wellenabschnitte der Ankerwicklung können derart bestimmt werden, daß sie im Hinblick auf die Antriebskraft und die Schwebekraft, die für den Zug erforderlich sind, die Abmessungen der Feldausführung und die Steuerfrequenzen zweckmäßige Werte haben.

Während bei der Wicklungsanordnung nach Fig. 1 noch für jeden Wellenwicklungsstrang eine eigene Rückleitung vorgesehen ist, wird dies bei der elektromagnetischen Schiene nach Fig.4 vermieden, was später noch in Verbindung mit F i g. 6 näher erläutert werden wird.

Die elektromagnetische Schiene umfaßt gemäß Fig.4 eine Ankerwicklung, die aus zehn nebeneinanderliegenden Wellenwicklungssträngen zusammengesetzt ist Die Wellenwicklungsstränge sind mit vorbestimmter Phasenverschiebung zwischeneinander angeordnet Diese Anordnung ist notwendig, um die oben genannte Antriebskraft möglichst gleichmäßig zu erzeugen.

Da ein Wellenwicklungsstrang eine minimale Windungszahl nämlich gerade eine Windung je doppelter Polteilung hat hat die resultierende elektromotorische Kraft dementsprechend einen minimalen Wert. Da damit auch die Induktanz jedes Wicklungsstranges gering ist, ist auch der Kommutationsstoß dementsprechend klein und auch die erzeugte Induktionsspannung ist minimal. Wenn daher angenommen wird, daß eine Länge eines elektromagnetischen Schienenspeiseabschnitts 500 m beträgt, ist die resultierende Spannung für die gewellten Wicklungsstränge 10 kV.
Fig.5 ist eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer Schiene gemäß der Erfindung, bei welcher die Ankerwicklung in vier Reihen unterteilt ist. Mit dem Bezugszeichen 1 sind Wellenwicklungsstränge aus Kupfer oder Aluminium bezeichnet, von denen zwei untere rechte Reihen und zwei obere linke Reihen in ihren Querschnitten wiedergegeben sind. Ein elektrischer Isolator 2, der aus Epoxyharz, Polyesterharz od. dgl. gebildet ist, füllt den Raum zwischen den Wellenwicklungssträngen 1 aus und bildet Spulenzwischenlagenteile 8. Mit dem Bezugszeichen 3 ist eine nicht leitende Abdeckung bzw. ein nicht leitender Überzug bezeichnet, der beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff gebildet ist. Diese nicht leitende Abdeckung 3 überdeckt die Wellenwicklungsstränge 1 und den Isolator 2, und alle Teile sind zu einem einheitlichen Gebilde geformt. Die Ankerwicklung ist andererseits mechanisch an einer Führungsbahn 7 über einen ortsfesten Träger 4 befestigt, der aus nicht magnetischem Metall, beispielsweise aus Aluminium oder rostfreiem Stahl gebildet ist. Mit dem Bezugszeichen 5 sind Befestigungsbolzen, und mit dem Bezugszeichen 6 sind Sicherungs- bzw. Befestigungsbolzen bezeichnet. Mit 16 ist die Feldanordnung bezeichnet, die an dem Zug angebracht ist und über der elektromagnetischen Schiene 10 derart reitet, daß magnetische Flüsse quer zur Ankerspule erzeugt werden.

Wie oben beschrieben, ist die Erfindung für einen mittels eines thyristorgesteuerten Linearmotors angetriebenen mit ultrahoher Geschwindigkeit fahrenden Zug bestimmt. Die Schiene ist dadurch charakterisiert, daß alle Teile: eine Mehrzahl von gewellten Ankerspulen, eine Abdeckung zum Abdecken oder Überziehen der Ankerspulen und ein Träger zu einem einheitlichen Gebilde geformt sind, und dadurch, daß das erhaltene einheitliche Gebilde über den Träger am Erdboden befestigt ist Daher bietet eine elektromagnetische Schiene gemäß der Erfindung den Vorteil der Verringerung der erzeugten Spannung, der leichten Ausführbarkeit des Isolierungsaufbaus und einer verbesserten Güte der Isolierwirkung.

Um die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Zuges zu steuern, muß die Frequenz der Gleichstromimpulse gesteuert werden. Dies geschieht in den Frequenzwandlern, die einzelnen Speiseabschnitten an der Fahrtstrekke zugeordnet sind. Dabei muß in jedem Speiseabschnitt eine Speiseleitung als Rückkehrweg für jeden Wellenwicklungsstrang vorgesehen sein, der als Speisedurchgang wirkt Bei einer elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung sind Paare von Wellenwicklungssträngen vorgesehen, und die beiden Wellenwicklungsstränge werden als Speisedurchgang bzw. als Rückkehrdurchgang benutzt die gegeneinander um eine Polteilung versetzt sind, um die Antriebskraft in Wechselwirkung mit der Feldanordnung zu erzeugen und eine extra Speiseleitung als Rückkehrdurchgang fortlassen zu

können. -

Eine derartige Ausführung einer Wicklung wird unter Bezugnahme auf Fig.6 beschrieben, in welcher die Richtung des elektrischen Stromes durch die beiden

Wellenwicklungsstränge schaubildlich dargestellt ist. In F i g. 6 sind zwei Wellenwicklungsstränge 21 und 22 dargestellt, die um einen Abstand entsprechend einer Teilung 23 zwischen sich in Längsrichtung versetzt angeordnet sind. Die Wellenwicklungsstränge 21 und 22 sind an dem vom Frequenzwandler entfernten Ende 24 des Speiseabschnitts elektrisch miteinander verbunden. Es sei bei einer solchen Anordnung angenommen, daß der Anschluß 25 sich auf höherem Potential als der Anschluß 26 befindet. In diesem Fall fließt Strom in Richtung der in der Zeichnung wiedergegebenen Pfeile, so daß die durch die benachbarten Seiten 27 und 28 der Wellenwicklungsstränge 21 und 22 fließenden Ströme in gleicher Richtung fließen, so daß wirksam ein Magnetfeld erzeugt wird.

Die räumliche Verteilung des Magnetflusses des Wellenwicklungsstrangpaares gemäß F i g. 6 ist in F i g. 7 und 8 wiedergegeben, wobei in F i g. 7 die Stromflußrichtung durch die Wicklungsleiter wiedergegeben ist und Fig.8 die räumliche Verteilung des Magnetflusses zeigt, der aus dem Strom gemäß F i g. 7 erhalten ist.

In den Fig. 10a und 10b ist die räumliche Verteilung des Magnetflusses zu erkennen, die erhalten wird, wenn zwei Wellenwicklungsstrangpaare gemäß F i g. 6 in gegenseitiger räumlicher Verschiebung angeordnet sind. F i g. 9 ist eine Draufsicht der elektromagnetischen Schiene, F i g. 10a zeigt die Magnetflußverteilung, wobei das Wellenwicklungsstrangpaar No. C-I der F i g. 9 erregt ist, und Fig. 10b zeigt die Magnetflußverteilung, wenn das Wellenwicklungsstrangpaar No. C-2 erregt ist. Wie aus einem Vergleich zwischen F i g. 10a und 10b ersichtlich, ist das Magnetfeld gemäß F i g. 10b räumlich um eine halbe Spulenteilung voreilend. Auf diese Weise wird ein kommutierter Strom aufeinanderfolgend jedem der Wellenwicklungsstrangpaare zugeführt, so daß das fortschreitende Magnetfeld erzeugt wird, um in Wechselwirkung mit der Feldanordnung die Antriebskraft zu erzeugen. Auch hier kann die Speiseleitung von der Energiequelle zum entfernt liegenden Ende des Speiseabschnitts ebenso wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 6 fortgelassen werden.

Um die Antriebskraft, die erhalten werden kann, so kontinuierlich und glatt wie möglich zu machen, muß die elektromagnetische Schiene gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Wellenwicklungsstrangpaaren aufweisen, die in der Fortbewegungsrichtung um eine Länge voneinander verschoben sind, die durch das Doppelte einer Spulenteilung geteilt durch die Teilungszahl bestimmt ist. Da bei diesem Beispiel der Strom aufeinanderfolgenden Wellenwicklungssträngen zugeführt wird, die unterschiedliche Lagen gegenüber der Symmetrieebene des Luftspaltes der Feldanordnung haben, wird die Länge des unteren Teiles der betreffenden Wellenwicklungsstränge, durch welche der Strom quer zum Magnetfluß der Feldausführung fließt, den beiden Seitenpolen der Feldanordnung Schwebekraftkomponenten erteilen, die entsprechend unausbalanciert sind, so daß ein unerwünschtes Drehmoment erzeugt wird, wodurch die Stabilität des Fahrens des Zuges verschlechtert wird.

Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wird durch eine Abwandlung einer Schiene gemäß der Erfindung eine verbesserte Ausführung geschaffen, bei welcher zwei parallele elektromagnetische Schienen auf dem Erdboden verlegt sind, die Wellenwicklungsstränge haben. Eine der beiden elektromagnetischen Schienen wird als Hinleiter verwendet, wohingegen die andere als Rückleiter für den Strom verwendet wird, so daß sich die unerwünschten Drehkräfte, die sich aus den beiden Schienen ergeben, gegeneinander aufheben.

Auch bei dieser elektromagnetischen Schiene ist keine besondere Speiseleitung für den Rückleiter erforderlich. Bei diesem Beispiel können die beiden elektromagnetischen Schienen intern jeweils in eine Mehrzahl von Wellenwicklungssträngen unterteilt sein.

Dieses abgewandelte Konzept wird mit Bezug auf

ίο F i g. 11 beschrieben. Die Bezugszeichen 10 und 10' zeigen zwei ähnliche elektromagnetische Schienen an, die parallel zueinander angeordnet sind. Zwei Feldanordnungen 16 und 16', die über den Schienen 10 bzw. 10' reiten, sind gemäß der Darstellung als eine einheitliche

is Anordnung ausgeführt. Bei dieser Anordnung wird ein elektrischer Strom zugeführt, indem die eine der Schienen als Speisedurchgang und die andere Schiene als Rückkehrdurchgang verwendet wird. Die Magnetfelder der Feldanordnungen 16 und 16' sind in Richtung der Pfeile gerichtet, d. h. wie im unteren Teil der F i g. 11 zu sehen, in entgegengesetzten Richtungen. Demgemäß werden Schwebekraft und Antriebskräfte gleicher Richtung gleichzeitig den Anordnungen 16 und 16' erteilt. Die Wellenwicklungsstränge in den Schienen 10 und 10' haben die gleiche Teilung.

Bei dieser Ausführung und Anordnung haben daher die den Feldanordnungen 16 und 16' erteilten Schwebekräfte die gleiche Intensität, so daß die unerwünschte Drehkraft auf Null zurückgeführt ist.

Es wird nunmehr auf Fig. 12a bis 12e Bezug genommen, gemäß welchen eine Ankerwicklung einer einzigen elektromagnetischen Schiene in vier Wellenwicklungsstrangpaare unterteilt ist. F i g. 12c zeigt das an der Feldanordnung wirksame Drehmoment in demjenigen Fall, in welchem die Ankerwicklung gemäß Fig. 12a mit kommutiertem Strom gespeist wird. Fig. 12b zeigt den unteren Teil der Wellenwicklungsstränge, der zwischen dem Nordpol und dem Südpol der Feldanordnung liegt. Die dem Nordpol und dem Südpol der Feldanordnung erteilten Schwebekräfte sind unterschiedlich, so daß ein Drehmoment in Richtung des Pfeiles M\ erzeugt wird, wie es in F i g. 12c dargestellt ist. Wenn die Feldanordnung sich vorwärts bewegt, wird dieses Drehmoment abv/echselnd erzeugt und verschlechten die Fahrstabilität des Zuges. In F i g. 12b sind mit unterbrochenen Linien die unteren Teile der Wellenwicklungsstränge dargestellt, die keinen Strom führen.

Fig. 12d und 12e zeigen jeweils das Verhältnis mit der Feldanordnung und dem Drehmoment in demjenigen Fall, in welchem die beiden anderen Wellenwicklungsstränge mit Strom gespeist werden. Bei diesem Beispiel ist die Anordnung der unteren Teile der stromführenden Wellenwicklungsstränge ebenfalls asymmetrisch, so daß die Schwebekräfte, die dem Nordpol und dem Südpol erteilt werden, voneinander verschieden sind, so daß das Drehmoment erzeugt wird. Dieses Drehmoment ist in Fig. 12e durch den Pfeil Mz dargestellt, und es erscheint während des Fahrens des Zuges alternierend.

Um die Erzeugung des abwechselnden Drehmomentes in der Feldanordnung zu verhindern und dementsprechend die Fahrstabilität des Zuges zu verbessern, wird gemäß'der Erfindung ein abgewandeltes Konzept vorgeschlagen, bei welchem eine Mehrzahl von Wellenwicklungssträngen in der elektromagnetischen Schiene mit Bezug auf die Längsrichtung der Schiene bzw. mit Bezug auf die Vorbewegungsrichtung des

Zuges symmetrisch angeordnet sind. Das heißt, eine Mehrzahl von Wellenwicklungssträngen ist weiter in zwei Abschnitte eingeteilt, so daß die Länge der unteren Abschnitte jedes Wellenwicklungsstranges, die mit einem quer zum Magnetfluß der Feldanordnung gerichteten Strom gespeist werden, symmetrisch angeordnet sein können. Auch können sie in bezug auf die Fortbewegungsrichtung des Zuges symmetrisch angeordnet sein und elektrisch miteinander parallel geschaltet werden. Dieses Konzept bzw. eine solche Ausführungsform wird nachstehend anhand Fig. 13 erläutert.

In Fig. 13 ist eine Anzahl der waagerechten Anordnung der Wellenwicklungsstrangpaare dargestellt, um ihre unteren Teile wiederzugeben, die zwischen den Magnetpolen der Feldanordnung liegen. Wie dargestellt, sind acht Wellenwicklungsstrangpaare 501, 502, 503, 504, 501', 502', 503' und 504' vorgesehen, und je zwei Wellenwicklungsstrangpaare 501 und 501', 502 und 502', 503 und 503' und 504 und 504' sind so angeordnet, daß ihre unteren Enden parallel und symmetrisch liegen, und die entsprechenden Wellenwicklungsstränge sind elektrisch parallel miteinander verbunden. Die dadurch bedingten symmetrischen Verhältnisse zwischen den Wicklungsstrangpaaren werden mit dem Vorbewegen der Feldanordnung niemals geändert. Als Ergebnis sind die den beiden Polen der Feldanordnung erteilten Schwebekräfte ebenfalls symmetrisch, so daß die Erzeugung des abwechselnden Drehmomentes beseitigt ist, welches die Fahrstabilität des Zuges verschlechtern könnte. Da weiterhin die der elektromagnetischen Schiene erteilte Reaktion ebenfalls symmetrisch wird, wird die Schiene dem resultierenden Biegemoment nicht unterworfen, so daß sie von sich daraus möglicherweise ergebenden Beschädigungen frei ist

Mit Bezug auf die Durchführbarkeit der Schwebung und in bezug auf Beschleunigung und Verzögerung sollte das Zugkörpergewicht so klein wie möglich sein. Um in diesem Zusammenhang das Gewicht der Feldanordnung zu verringern, die an dem Zugkörper angebracht werden soll, muß die Dicke der Schiene klein sein, so daß der Spalt zwischen den beiden Polen der Feldanordnung schmal gemacht werden kann, um die Feldanordnung leichter zu machen. In Verbindung mit der Dicke der elektromagnetischen Schiene ist daran zu erinnern, daß ein Hauptproblem darin besteht, daß die Dicke durch das teilweise Überlappen der Vielzahl von Wellenwicklungssträngen gemäß vorstehender Beschreibung notwendigerweise vergrößert wird. Im Hinblick auf dieses Problem ist gefunden worden, daß durch die nachstehend beschriebene Ausführung dieses besondere Problem gelöst wird. Bei dieser Ausführung umfaßt die elektromagnetische Schiene eine Mehrzahl von Wellenwicklungssträngen, bei denen zwei Wellenwicklungsstränge, die mit einem Interval! oder Abstand entsprechend einer Spulenteilung angeordnet sind, hinsichtlich ihrer senkrechten Wicklungsleiter einander überlappend angeordnet sind. Genauer gesagt, ist jeder der Wellenwicklungsstränge so ausgeführt, daß ihre senkrechten Wicklungsleiter verbreitert sind derart, daß ihre Dicke kleiner als die Hälfte der Dicke ihrer waagerechten Wicklungsleiter ist Jeder der senkrechten Wicklungsleiter ist an einem der senkrechten Wicklungsleiter eines anderen Wellenwicklungsstranges befestigt, und zwar über elektrisch isolierendes Material Es können daher ohne unerwünschte Erhöhung der Stromdichte der Wicklungsleiter eine Schwebekraft und eine Antriebskraft mit ähnlichem Wert einer elektromagnetischen Schiene mit der gleichen Anzahl von Wellenwicklungssträngen erhalten werden, obwohl die Gesamtdicke dieser Schiene auf die Hälfte der Gesamtdicke der nicht abgewandelten Schiene verkleinert werden kann (Fig. 16 und 16b).

Es wird auf F i g. 14 Bezug genommen, in welcher eine zusammengesetzte Wicklungsstranganordnung, die eine

ίο elektromagnetische Schiene bildet, in einer auseinandergezogenen Weise dargestellt ist. Es sind vier Wellenwicklungsstränge dargestellt. Die Wellenwicklungsstränge 101,102,103 und 104 überlappen einander in der dargestellten Weise. Wenn bei diesem Beispiel jeweils die Wicklungsstränge 101 und 103 sowie 102 und 104 für die Anordnung kombiniert werden (Fig. 15), dann überlappen bei den Welleiiwicklungsstrangpaaren 101 und 103 sowie 102 und 104 jeweils ihre senkrechten Wicklungsleiter C einander. Die schaubildliche Ansicht dieser Anordnung ist in Fig. 16a gegeben. Wie aus dieser Figur ersichtlich, beträgt, da bei den beiden Wellenwicklungssträngen 101 und 103 ihre gewellten Wicklungsleiter /und m einander an ihren betreffenden senkrechten Seiten η und ^'überlappen, die Gesamtdikke des Wellenwicklungsstrangpaares das Zweifache der Dicke t der betreffenden Wellenwicklungsstränge /und m.

Diese Gesamtdicke des Wellenwicklungsstrangpaares kann gemäß dem vorgenannten Vorschlag verringert werden, wie es in Verbindung mit Fig. 16b beschrieben wird. Wie dargestellt, weisen zwei Wellenwicklungsstränge 101 und 103 gewellte Wicklungsleiter / und m auf. Wie beschrieben, haben die senkrechten Wicklungsleiter η und /7'eine Dicke entsprechend der Hälfte der Dicke der waagerechten Wicklungsleiter h und Λ", die dadurch gebildet sind, daß die senkrechten Wicklungsleiter η und n'so ausgedehnt sind, so daß ihre Breite das Zweifache der Breite der waagerechten Wicklungsleiter Λ und Λ'beträgt. Die Wellenwicklungsstränge 101 und 103 sind derart befestigt, daß die senkrechten Wicklungsleiter zueinander angepaßt sind, indem elektrisch isolierendes Material e zwischen sie eingesetzt wird, so daß die Gesamtdicke der zusammengepaßten senkrechten Wicklungsleiter gerade so groß

« ist wie die Breite des waagerechten Wicklungsleiters.

Bei dieser Ausführung gemäß der Erfindung ändert sich die Stromdichte niemals, da die wesentliche Querschnittsfläche des Wicklungsleiterstranges nicht verkleinert wird, obwohl die Dicke der elektromagnetisehen Schiene selbst auf die Hälfte der Dicke einer Schiene nach Fi g. 16a verringert ist Als Ergebnis wird die Joule'sche Wärme nicht erhöht, so daß großer Temperaturanstieg in der elektromagnetischen Schiene nicht auftritt Demgemäß kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Spalt zwischen den beiden Polen der Feldanordnung schmaler gemacht werden, so daß demgemäß die Feldanordnung selbst schmaler und leichter gemacht werden kann, ohne daß sich eine bemerkenswerte Temperaturerhöhung oder eine beträchtliche Verringerung der Schwebekraft ergibt

Um eine Schwebekraft lind eine Antriebskraft zu erhalten, die zum Vorbewegen eines Zuges ausreichend sind, der ein Gewicht von 30 Tonnen je Wagen hat, ist es andererseits notwendig, die Amperewindungszahl der Ankerwicklung am Erdboden auf einen Wert von 80 000 zu bringen und einen Strom mit einer hohen Stromdichte in der Größenordnung von 15 A/mm² durch die Wicklungsleiter hindurchzuführen, sowie die

Feldanordnung an dem Zug so auszulegen, daß sie einen Magnetfluß von einer Dichte von 0,8 T erzeugt. Mit einer solch hohen Stromdichte ist der Temperaturanstieg beträchtlich. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß ein Zug einer Länge von 300 Meter mit einer Geschwindigkeit von 500 km je Stunde 5,7 Sekunden auf einer elektromagnetischen Schiene fährt, erreicht der Temperaturanstieg der Ankerwicklung nahezu etwa 50°C, und er erreicht während des Anfahrvorganges nahe von Stationen, wenn ein Zug auf einer elektromagnetischen Schiene etwa 45 Sekunden ist, einen Wert von etwa 450° C.

Ein solch übermäßiger Temperaturanstieg verschlechtert oder beschädigt die elektrische Isolation der elektromagnetischen Schiene beträchtlich, oder er führt '5 zu einer starken Verformung der Wicklungsleiter während des Anfahrvorganges des Zuges. Demgemäß ist es außerordentlich erwünscht, eine wirksame Einrichtung zum Aufzehren bzw. Verteilen oder Ableiten der in der elektromagnetischen Schiene erzeugten Wärme zu schaffen. Für diesen Zweck umfaßt die Wärmeabführeinrichtung Metallstreifen, die in einem Raum, der von den drei Seiten der Ankerwicklung umgeben ist, derart angeordnet sind, daß sie sich in Berührung mit den Wicklungsleilern befinden oder mit diesen verbunden werden können, um durch sie hindurch die erzeugte Wärme abzuführen.

Eine ins einzelne gehende Beschreibung dieser Einrichtung erfolgt an Hand Fig. 17, gemäß welcher wärmeleitende Metallstreifen 29 und Isolierstücke 30 in der Gestalt von Kammzähnen abwechselnd in einem Raum 31 angeordnet sind, der von den drei Seiten a, b und cdes Wellenwicklungsstranges 1 umgeben ist.

Die Metallstreifen 29 sind aus einem Wärme gut leitenden Metall wie Kupfer, Aluminium oder einer ihrer Legierungen gebildet, und sie können mit den Wicklungsleitern des Wellenwicklungsstranges 1, die aus Kupfer, Aluminium od. dgl. gebildet sind, einheitlich oder einstückig gebildet werden, indem sie in Berührung mit diesen gebildet oder angeordnet werden oder indem *o sie an den Wicklungsleitern mittels Verschweißung oder vermittels von Nieten befestigt sind bzw. werden. Die Isolierstücke 30 sind andererseits aus einem Isoliermaterial wie Harz oder Kautschuk gebildet, und sie sind zwischen jeweils zwei benachbarten Metallstreifen 29 angeordnet oder im geschmolzenen Zustand zwischen diese eingefüllt Die Isolierstücke 30 isolieren und verstärken die Metallstreifen 29 und sie verhindern, daß elektrischer Strom, der durch den Wellenwicklungsstrang 1 fließt, in die Metallstreifen 29 fließt, so daß Wirbelstromverluste zufolge des Magnetflusses der Feldanordnung an dem Zug minimiert sind. Mit Bezug auf die sich ergebenden Wirkungen der Metallstreifen 29 haben Untersuchungen gezeigt, daß die beschriebene Ausführungsform eine dreifache Wärmekapazität und eine drei mal so große Wärmeaufzehrungsfläche im Vergleich mit Wellenwicklungssträngen ohne solche Metallstreifen haben kann. Es ist weiterhin gefunden worden, daß mit diesen Metallstreifen der Temperaturanstieg während des Anfahrvorganges unter den gleichen Fahrbedingungen auf etwa 100⁰C verringert wird.

Eine andere, jedoch ähnliche Ausführungsform der Wärmeabfuhreinrichtung zeigt Fig. 18, in welcher hohle Teile 33 in Leitern 32 mit kammzahnförmiger Gestalt gebildet sind.

Bei einer elektromagnetischen Schiene gemäß der Erfindung, die hoher Spannung und hohem Temperaturanstieg unterworfen ist, ist den Verbindungsteilen und den Anschlußteilen für die Ankerwicklung besondere Aufmerksamkeit zu widmen.

Solche Verbindungsteile und Anschlußteile müssen der oben genannten Wärmeausdehnung und Wärmezusammenziehung und einer Verschlechterung des Wirkungsgrades widerstehen und sie müssen die Herstellung und Wartung der elektromagnetischen Schiene am Anwendungsort ermöglichen. Für diesen Zweck wird eine solche Ausführung gemäß der Erfindung vorgeschlagen, bei der der herausgeführte Teil der Wellenwicklungsstränge mit dem Hauptkörper der Schiene an deren unterem Teil zu einem einheitlichen Gebilde geformt ist.

In den Fig. 19 und 20 sind Endverbindungsteile und Anschlußteile dargestellt, wobei für Teile, die Teilen gemäß F i g. 5 entsprechen, gleiche Bezugszeichen verwendet sind. In Fi g. 19a ist mit 34 ein herausgeführter Teil bezeichnet, der an den Enden der elektromagnetischen Schiene 10 zu einem einstückigen Gebilde mit dieser geformt ist. Die Wellenwicklungsstränge 1 sind nach unten herausgeführt, wobei ihre Außenflächen mit dem Isolierüberzug abgedeckt bleiben, und sie sind am Anschluß 35 zur Außenseite freigelegt. Dieser untere Anschlußteil 35 hat, wie dargestellt, ausreichende Erstreckung oder Verlängerung, um zwischen den freiliegenden Leitern genug Raum zu schaffen, um den dazwischen liegenden hohen Spannungen widerstehen zu können.

Es wird nunmehr auf F i g. 19b Bezug genommen, gemäß welcher der herausgeführe Teil gemäß F i g. 19a dazu verwendet wird. Verbindung zwischen benachbarten elektromagnetischen Schienen zu schaffen. Die Anschlußteile 35 sind zwischen den Endleitern der Wellenwicklungsstränge 1 unter Verwendung eines biegsamen Leiters 38 miteinander verbunden, und alle Teile sind in einem Verbindungskanal 37 angebracht. Der biegsame Leiter 38 ist mit einem Isoliermaterial überzogen, und zwar in ähnlicher Weise, wie die Wellenwicklungsstränge 1. Mit 36 ist ein Spielraum bezeichnet, der in dem Verbindungsteil zwischen den beiden elektromagnetischen Schienen gebildet ist. Dieser Spielraum 36 nimmt mögliche Wärmeausdehnung und Wärmezusammenziehung des Hauptkörpers der elektromagnetischen Schiene auf.

Eine andere, jedoch ähnliche Ausführungsform wird anhand F i g. 20 beschrieben. Gemäß F i g. 20a ist der Wellenwicklungsstrang 1 aus den beiden unteren Enden der elektromagnetischen Schiene 10 herausgeführt, und auf diese Weise sind die herausgeführten Teile 34, die zusammen mit der elektromagnetischen Schiene 10 zu einem einstückigen Gebilde geformt sind, in zwei Teile getrennt. Die Art der Verbindung und der Abdeckung bzw. des Überziehens der beiden elektromagnetischen Schienen ist der Art gemäß Fig. 19 ähnlich, so daß eine wiederholte Beschreibung mit Angabe der sich daraus ergebenden Wirkungen hier fortgelassen ist

Eine andere Ausführungsform der elektromagnetischen Schiene, bei welcher nicht nur der Anschlußvorgang der Wellenwicklungsstränge, sondern auch Inspektion und Wartung der Schiene erleichtert sind, wird in Verbindung mit Fig.21 beschrieben, in welcher ein hohler kastenartiger Träger dargestellt ist Der Träger 43 hat die Gestalt eines hohlen Kastens, der aus Beton oder nicht magnetischem Metall hergestellt ist und eine Öffnung 44 aufweist, die sich an der oberen Fläche mit vorbestimmter Breite in Längsrichtung erstreckt Auf den beiden Seiten der öffnung 44 befinden sich zwei

aufrechtstehende Tragplatten 45, die sich ebenfalls in Längsrichtung erstrecken, um eine elektromagnetische Schiene 42 zwischen sich festzuklemmen. Wenn die elektromagnetische SrWehe 42 durch die gegenüberliegenden Tragplatten 45 auf diese Weise festgeklemmt ist, steht ein Anschlußteil 47 der Wellenwicklungsstränge 1 nach unten ins Innere des hohlen rechteckigen Kastenkörpers 46 durch die Öffnung 44 hindurch vor. Als Ergebnis kann leichter Zugang zur Innenseite des Kastenkörpers 46 für den Verbindungsvorgang oder Anschlußvorgang der Leiter, für Inspektion und Wartung des Verbindungsteiles und für Austausch der elektromagnetischen Schienen erhalten werden.

Wenn es beabsichtigt ist, die Wellenwicklungsstränge elektromagnetischer Schienen miteinander zu verbinden, nachdem sie zu einem einstöckigen Gebilde geformt worden sind, werden ihre Verbindungsanschlüsse, die eine vorbestimmte Länge haben, die so berechnet ist, daß ein vorbestimmter Wert an spezifischem Kontaktwiderstand erhalten wird, überlappt und später unter Verwendung von Bolzen in der gleichen Weise, wie bei gewöhnlichem Sammelschienenanschluß verfahren wird, befestigt. Bei einem abgewandelten Verfahren werden die Verbindungsanschlüsse schräg geschnitten, so daß sie für nachfolgendes Hartlöten mit einer Silberlegierung aneinander anliegen.

Da andererseits die Feldanordnung, die einen vorbestimmten Spielraum zwischen ihren Polabschnitten hat, so angeordnet ist, daß sie auf der elektromagnetischen Schiene in dem thyristorgesteuerten Linearmotor reitet bzw. diese übergreift, ist es nicht zulässig, durch Leiterverbindungen die Dicke der elektromagnetischen Schiene über einen vorbestimmten Wert hinaus zu vergrößern. Da weiterhin Isoliermaterial in den Raum zwischen zwei benachbarten oder anschließenden Wellenwicklungssträngen iin der elektromagnetischen Schiene eingesetzt ist, erfordert das Hartlöten mittels einer Silberlegierung od. dgl. die Erhitzung der Leiter auf eine hohe Temperatur, so daß das Hartlöten nicht als ein geeignetes Verfahren angesehen wird, weil die übermäßige Erhitzung des Isoliermaterials zu einer Verschlechterung durch Wärme führt.

Es wird nunmehr auf F i g. 22 Bezug genommen, in welcher die Teilung einer Ankerwicklung und der Phasenunterschied zwischen den Wellenwicklungssträngcn der Ankerwicklung dargestellt sind, wenn Wellenwicklungsstränge mit einer Wellung rechteckiger Gestalt in zehn Reihen 1 bis 10 angeordnet sind. Wie dargestellt, ist der Wellenwicklungsstrang 1 aus Spulenseiten 1', 1"; der Wellenwicklungsstrang 2 aus Spulenseiten 2', 2",... und der Wellenwicklungsstrang 10 aus Spulenseiten 10', 10" zusammengesetzt. Betreffende Spulenseiten des (n/2 + l)-ten Wellenwicklungsstranges sind an Stellen entsprechend den Spalten zwischen betreffenden Spulenseiten des ersten Wellenwicklungsstranges angeordnet. Die betreffenden WeI-lenwicklungsstränge sind so angeordnet, daß ihre Spulenebenen senkrecht liegen und daß die obere oder untere waagerechte Seite miteinander fluchten. In den Wellenwicklungssträngen sind weiterhin diejenigen Spulenseiten, die keine entsprechenden Seiten der benachbarten Spulenanordnungen mit Bezug auf die zur Spulenebene senkrechte Richtung haben, gemäß F i g. 22 so dargestellt, daß sie den χ Teilen entsprechen, welche die senkrechten kürzeren Seiten der betreffenden Spule sind (gemäß der Darstellung haben sie die Länge e).

Wie aus vorstehender Erläuterung verständlich, ist gefunden worden, daß die senkrechten kürzeren Seiten der betreffenden Wellenwicklungsstränge nur bei einer Ausführung, wie sie in Fig.22 gezeigt ist, von den

ίο Raumbegrenzungen derjenigen benachbarter Wellenwicklungsstränge frei gemacht werden können. Wird dies berücksichtigt, kann eine neuartige Ausführung vorgeschlagen werden, bei welcher die Verbindungsteile benachbarter Wellenwicklungsstränge an den senkrechten kürzeren Seiten angeordnet sind. Für diesen Zweck sind die Verbindungsteile, die während des Verbindungsvorganges einander überlappen, derart verlängert, daß sie eine Dicke gleich oder kleiner als der halben Dicke der übrigen Seiten haben. Danach werden die miteinander zu verbindenden besonderen Teile mittels Bolzen oder Nieten miteinander verbunden, die aus nicht magnetischem Metall gebildet sind, oder sie werden durch ein anderes geeignetes Verfahren so miteinander verbunden, daß die wirksame Querschnittsfläche der gesamten verbundenen Teile aufrechterhalten werden kann, so daß elektrische Äquivalenz gewährleistet ist Obwohl weiterhin die Kopfteile der Bolzen oder Nieten einen Vorsprung in der zu den Spulenebenen normalen Richtung bilden, haben die miteinander verbundenen Teile, an denen die Bolzen oder Nieten befestigt sind, keine Hindernisse wie z. B. die Spulenseite einer anderen Spulenanordnung in der oben genannten Richtung. Diese Ausführung und Anordnung liefert genügend Raum für die Kopfteile, so daß die Ausführung der Verbindung in der Fabrik oder am Anwendlungsort bemerkenswert erleichtert ist.

Ein vorteilhaftes Verbindungsverfahren wird nachstehend an Hand der F i g. 23 bis 25 beschrieben.
In F i g. 24 sind die Anschlußenden eines Wellenwicklungsstranges 201 an der senkrechten kürzeren Seite derart verlängert, daß sie eine Dicke gleich oder kleiner als die Dicke der verbleibenden Seite des Wicklungsstranges 201 haben. Diese Verlängerung wird auch an dem anderen Wellenwicklungsstrang 202 geschaffen,

<5 wonach eine Überlappung an dem Wellenwicklungsstrang 201 zwecks Verbindung erfolgt. Wie aus F i g. 23b ersichtlich, hat der Wicklungsleiter daher gleichmäßige Dicke und Höhe selbst an der Stelle der Verbindung.
Wie aus F i g. 24 ersichtlich, sind bei den Wicklungsleitern D, D' und D", welche die auf diese Weise ausgeführten Verbindungen haben, die senkrechten kürzeren Seiten 301, 302 und 303 von der Außenseite frei zugänglich ohne Störung mit denjenigen benachbarter Wicklungsleiter D', D und D". Auf diese Weise kann der Verbindungsvorgang bemerkenswert vereinfacht werden.

Wie in Fig.25 dargestellt, ergibt sich, wenn es beabsichtigt ist, die senkrechte kürzere Seite 302 festzulegen, kein Hindernis für das Vorragen des Kopfteiles des Bolzens 51 durch die senkrechten kürzeren Seiten 301 und 303 der benachbarten Wicklungsleiter D'und D" und durch die waagerechten Seiten 402.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetische Schiene eines thyristorgesteuerten Linearmotors zum Antreiben eines Zuges mit einer Feidänordnung, die am Zug angebracht ist, und einer in der elektromagnetischen Schiene befindlichen Ankerwicklung, deren Wicklungselemente in Fahrtrichtung ausgerichtet und senkrecht stehend auf einem ortsfesten Träger angeordnet sind, wobei der den Wicklungselementen in Form von Gleichstromimpulsen zugeführte Strom in der Weise in Obereinstimmung mit der Zugbewegung gesteuert wird, daß die Wicklungsleiter in Verbindung mit der die Schiene von beiden Seiten her umfassenden Feldanordnung dem Zug sowohl eine is Antriebskraft als auch eine Schwebekraft erteilen, dadurch: gekennzeichnet, daß als "Wicklungselemente N Paare von mit Gleichstromimpulsen gespeisten Wellenwicklungssträngen vorgesehen sind, wobei die beiden Wicklungsstränge (21,22) eines Paares als Hin- und Rückleitung für den Impulsstrom geschaltet und gegeneinander um eine Polteilung (23) versetzt sind und wobei die Wicklungsstrangpaare (1-1,1-2... 1-10) untereinander um 1 / N Polteilung versetzt sind.

2. Elektromagnetische Schiene nach Anspruch 1 mit zwei zueinander parallel angeordneten Schienenhälften, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenwicklungsstränge der einen Schienenhälfte (10) als Hinleiter und die der anderen Schienenhälfte (10') als Rückleiter geschaltet sind (F i g. 11).

3. Elektromagnetische Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Wicklungsleiter der Wellenwicklungsstränge etwa die halbe Breite im Verhältnis zu der Breite der waagerechten Wicklungsleiter der Wellenwicklungsstränge unter Beibehaltung des Stromdurchtrittsquerschnitts aufweisen, und daß zwei Wellenwicklungsstränge (101, 103) mit sich überlappenden senkrechten Wicklungsleitern zu einer Schiene der Breite eines Wellenwicklungsstranges zusammengesetzt sind (F ig. 16b).

4. Elektromagnetische Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch an den Wicklungsleitern angebrachte Kühlmetallstreifen, die in den freien Raum innerhalb der Wellenwindungen ragen (F ig. 17 und 18).

5. Elektromagnetische Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungsstellen innerhalb der Wellenwicklungsstränge (201, 202) an dem senkrechten Wicklungsleiter einen Teil mit etwa halber Dicke des sonstigen Wicklungsleiterquerschnittes aufweisen und daß die Wellenwicklungsstränge so zusammengesetzt sind, daß die senkrechten Wicklungsleiter von außen frei zuganglieh sind(Fig. 24 bis 26).

6. Elektromagnetische Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter eines Schienenstücks nach unten ausgeführt ausgebildet sind und Endverbindungsteile (34,35,47) aufweisen.