DE9403202U1 - Magnetische Lagerungseinrichtung mit Hoch-Tc-Supraleitermaterial - Google Patents

Description

3069

Siemens Aktiengesellschaft

Magnetische Lagerungseinrichtung mit Hoch-T_c-Supraleitermaterial

Die Neuerung bezieht sich auf eine Einrichtung zur magnetischen Lagerung einer Rotorwelle mit einem Rotorkörper, der einen ersten mit der Welle verbundenen Lagerteil enthält, und mit einem zweiten, den Rotorkörper umgebenden, ortsfesten Lagerteil, wobei einer der Lagerteile eine Anordnung von mehreren in Richtung der Wellenachse gesehen hintereinander angeordneten, ringscheibenförmigen permanentmagnet!sehen Elementen mit von Element zu Element alternierender Polarisation und der andere Lagerteil eine Struktur mit Hoch-T_c-Supraleitermaterial derart enthalten, daß bei einer Auslenkung der Welle aus einer Sollage rückstellende magnetische Kräfte erzeugt werden. Eine derartige magnetische Lagerungseinrichtung geht aus der US-PS 5 196 748 hervor.

Magnetische Lager erlauben eine berührungs- und verschleißfreie Lagerung von bewegten Teilen. Sie benötigen keine Schmiermittel und können reibungsarm konstruiert werden. Dabei läßt sich ein Rotorkörper hermetisch, z.B. vakuumdicht von dem ihn umgebenden Außenraum umgeben.

Herkömmliche Magnetlager nutzen magnetische Kräfte zwischen stationären Elektromagneten eines Stators und mitrotierenden ferromagnetisehen Elementen eines Rotorkörpers aus. Die Ma-0 gnetkräfte sind bei diesem Lagertyp immer anziehend. Als Folge davon kann nach dem sogenannten "Earnshaw'sehen Theorem" (vgl. "Transactions of the Cambridge Philosophical Society", Vol. 7, 1842, Seite 97) keine inhärent stabile Lagerung in allen drei Raumrichtungen erreicht werden. Solche Magnetlager benötigen deshalb eine aktive Lageregelung, die über Lagesensoren und einen Regelkreis die Ströme der Trage-

Sim/Hag / 24.02.1994··;· .· j. \ * .^:;": *'.'^:

G 3 O 6 9

magnete steuert und Abweichungen des Rotorkörpers aus seiner Sollage entgegenwirkt. Die hierfür mehrkanalig auszuführende Regelung erfordert eine aufwendige Leistungselektronik. Gegen einen plötzlichen Ausfall des Regelkreises muß zusätzlich ein mechanisches Fanglager vorgesehen werden. Entsprechende Magnetlager werden z.B. bei Turbomolekularpumpen, Ultrazentrifugen, schneilaufenden Spindeln von Werkzeugmaschinen und Röntgenröhren mit Drehanoden eingesetzt; eine Verwendung bei Motoren, Generatoren, Turbinen und Kompressoren ist beabsichtigt.

Supraleiter erlauben einen neuen Typ von Magnetlagern:

Einer der Lagerteile wird hier durch permanentmagnetische Elemente gebildet, die bei einer Lageänderung als Folge von Feldänderungen in Supraleiterteilen Abschirmströme induzieren. Die resultierenden Kräfte können abstoßend oder anziehend sein, sind aber immer so gerichtet, daß sie der Auslenkung aus einer Sollage entgegenwirken. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Magnetlagern kann dabei eine inhärent stabile Lagerung erreicht werden (vgl. z.B. "Appl. Phys. Lett.", Vol. 53, No. 16, 1988, Seiten 1554 bis 1556). Im Vergleich zu herkömmlichen Magnetlagern entfällt hier die aufwendige und störanfällige Regelung; es ist jedoch eine Kühlung des Supraleitermaterials erforderlich.

Die supraleitenden Lagerteile entsprechender Magnetlager können eines der ersten Einsatzfelder für die seit 1987 bekannten metalloxidischen Hoch-T_c-Supraleitermaterialien wie z.B. auf Basis des Stoffsystems Y-Ba-Cu-O oder Bi-Sr-Ca-Cu-O sein, die mit flüssigem Stickstoff auf etwa 77 K gekühlt werden. In massiver Form können entsprechende Materialien jedoch bisher nur polykristallin hergestellt werden. Sie sind magnetisch granular; die supraleitenden Ströme zirkulieren hier vor allem innerhalb der kristallinen Körner und sind Ursache einer irreversiblen Magnetisierung (vgl. z.B. DE-OS 38 25 710). Magnetlager stellen deshalb eine bevorzugte Anwendung dar,

8 3069

bei denen die magnetischen Eigenschaften von Hoch-T_c-Supraleitermaterialien ausgenutzt werden können. Hier spielt das Problem einer verhältnismäßig geringen Stromtragfähigkeit über die Korngrenzen des polykristallinen Materials keine wesentliche Rolle.

Bei der aus der eingangs genannten US-PS 5 196 748 zu entnehmenden Lagerungseinrichtung sind an einer Rotorwelle eine Vielzahl von in Achsrichtung hintereinanderliegenden, ringscheibenförmigen permanentmagnetisehen Elementen befestigt. Diese Elemente sind so polarisiert, daß die Polarisationsrichtung jedes einzelnen Elementes parallel zur Wellenachse verläuft. Von Element zu Element wechselt dabei die Polarisationsrichtung. Zwischen benachbarten Elementen sind außerdem jeweils vergleichsweise dünnere ringscheibenförmige ferromagnetische (Shim-)Elemente angeordnet. Der so aufgebaute Rotorkörper ist von einer ortsfesten, hohlzylinderförmigen Struktur aus Hoch-T_c-Material wie z.B. YBa2Cu3Ü5 5_+x umschlossen. Diese Struktur wird mit flüssigem Stickstoff (LN2) 0 auf etwa 77 K gehalten. In der US-PS ist ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Rotorwelle aus einem ferromagnetischen Material mit einem hohen Permeabilitätskoeffizienten vorteilhaft sei. Es wurde erkannt, daß sich deshalb der von den permanentmagnetischen Elementen hervorgerufene magnetische Fluß zu einem großen Teil über diese Rotorwelle schließt. Dies hat zur Folge, daß der über die Shim-Elemente austretende, mit der hohlzylindrischen Struktur aus dem Hoch-T_c-Supraleitermaterial wechselwirkende Magnetfluß entsprechend geschwächt ist. Es besteht dann die Gefahr, daß die in der supraleitenden Struktur hervorzurufenden Abschirmströme zu gering sind, um eine stabile Lagerung insbesondere von Rotorkörpern mit größerem Gewicht zu gewährleisten.

Aufgabe der Neuerung ist es deshalb, die Lagerungseinrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen dahingehend auszugestalten, daß diese Gefahr nicht mehr besteht. Es soll eine inhä-

&bgr; 3 0 6 9

rent axial und radial stabile, berührungs- und verschleißfreie, reibungsarme Lagerung einer Rotorwelle ermöglicht werden. Dabei sollen die Tragkraft und die Lagersteifigkeit ausreichend sein, um mechanische Lager in Maschinen wie Motoren, Generatoren, Pumpen, Zentrifugen, Schwungradenergiespeichern usw. ersetzen zu können. Ferner soll bei Ausfall der Kühlung die Lagerungseinrichtung Notlaufeigenschaften aufweisen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die einzelnen permanentmagnet!sehen Elemente zumindest annähernd senkrecht zur Wellenachse verlaufende Polarisationsrichtungen aufweisen.

Die Neuerung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß bei der gewählten Polarisationsrichtung der aus den permanentmagnetischen Elementen an ihren der supraleitenden Struktur zugewandten Enden austretende, verhältnismäßig große magnetische Fluß direkt mit der supraleitenden Struktur wechselwirken kann. Die Lagersteif igkeit und die Tragkraft sind dann ent-0 sprechend hoch.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Lagerungseinrichtung soll der erste, mit der Rotorwelle verbundene Lagerteil die Struktur mit dem Hoch-T_c-Supraleitermaterial enthalten. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Lagerungseinrichtung Teil eines Generator- oder Motorläufers mit einer Wicklung aus einem Hoch-T_c-Supraleitermaterial ist, wobei sich auch die Welle auf tiefer Temperatur befindet. Infolge der Berührungsfreiheit entfällt dabei eine Wärmeeinströmung über die Welle.

Daneben ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Lagerungseinrichtung auch möglich, wenn mit den permanentmagnetischen Elementen der mit der Rotorwelle mitrotierende Lagerteil gebildet wird.

94 G 3 O 6 9

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Lagerungseinrichtung nach der Neuerung gehen aus den übrigen abhängigen Ansprüchen hervor.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und deren in den Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen. Dabei zeigen jeweils schematisch

FIG 1 eine erste Ausführungsform einer Lagerungseinrichtung
als Aufriß in Schrägansicht,

FIG 2 eine supraleitende Struktur dieser Einrichtung,

FIG 3 eine weitere Ausführungsform einer Lagerungseinrichtung

als Längsschnitt
und

FIG 4 eine dritte Ausführungsform einer Lagerungseinrichtung als Querschnitt.

Bei der in Figur 1 gezeigten, allgemein mit 2 bezeichneten Lagerungseinrichtung ist eine Ausführungsform mit einem Rotorkörper 3 zugrundegelegt, der einen ersten, mit einer rotierenden Welle 4 verbundenen Lagerteil 5 mit mehreren, beispielsweise sechs ringscheibenförmigen permanentmagnet!sehen Elementen 6a bis 6f mit jeweils einer axialen, d.h. in Richtung der Wellenachse weisenden Dicke dl enthält. Diese EIemente sind jeweils so polarisiert, daß in Richtung der Wellenachse A gesehen die Polarisation von Element zu Element entgegengesetzt verläuft. Gemäß der Neuerung sollen außerdem die einzelnen Polarisationsrichtungen jeweils zumindest annähernd senkrecht bezüglich der Wellenachse A ausgerichtet sein. Die einzelnen Polarisationsrichtungen sind in der Figur durch gepfeilte Linien 7a und 7b angedeutet, wobei die Polarisationsrichtungen gemäß 7a und 7b antiparallel sind. Gegebenenfalls können sich zwischen jeweils benachbarten permanentmagnetischen Elementen noch dünne ringscheibenförmige Elemente aus nicht-magnetischem Material befinden. Außerdem kann es von vorteilhaft sein, wenn die im allgemeinen aus

a 3 O S 3

sprödem Material bestehenden permanentmagnetischen Elemente von mindestens einem hohlzylindrischen, nicht-magnetischen Verstärkungskörper wie z.B. von einem Hüllrohr aus einem nicht-magnetischen Material umschlossen sind. Die Welle 4 besteht vorteilhaft aus einem ferromagnetischen Material. Der Stapel der permanentmagnetischen Elemente 6a bis 6f kann aber auch auf einem rohrförmigen Trägerkörper aus ferromagnetischem Material aufgebracht sein, der seinerseits die Welle umschließt, welche in diesem Falle sogar aus einem nicht-magnetischen Material bestehen kann. Die Wandstärke des Trägerkörpers sollte in diesem Falle mindestens die halbe axiale Dicke der Magnetpole, d.h. dl/2 betragen.

Die Außenkontur des Stapels aus den permanentmagnetischen Elementen 6a bis 6f kann nach dem Stapeln und einem Fixieren auf der Welle, das z.B. durch eine Verklebungstechnik erfolgen kann, gegebenenfalls beispielsweise durch Schleifen oder Drehen in eine gleichmäßige zylindrische Form gebracht werden.
20

Das permanentmagnetische Material der Elemente 6a bis 6f soll vorteilhaft ein maximales Energieprodukt (B * H)_max von wenigstens 20 MGOe aufweisen und besteht z.B. aus einer Neodym-Eisen-Bor- oder Samarium-Cobalt-Legierung. Die radiale Ausdehnung a der ringscheibenförmigen permanentmagnetischen Elemente sollte vorteilhaft mindestens so groß wie ihre axiale Dicke dl sein.

Der Rotorkörper 3 ist, durch einen Lagerluftspalt 10 getrennt, von einem zweiten, hohlzylinderförmigen, ortsfesten Lagerteil 11 umgeben, wobei die Luftspaltweite w im allgemeinen in der Größenordnung von weniger als einem Millimeter bis zu einigen Millimetern liegt. Der Lagerteil 11 weist auf seiner dem Rotorkörper 3 zugewandten Innenseite eine supralei-5 tende Struktur 12 mit supraleitendem Material aus einem der bekannten Hoch-T_c-Supraleitermaterialien auf, die eine

G 3 0 6 9

Kühltechnik erlauben. Beispielsweise kommt als Supraleitermaterial texturiertes YBa2Cu3Og_i5_+x in Frage. Vorteilhaft sind dabei die kristallinen a-b-Ebenen von mindestens einem großen Teil des Supraleitermaterials im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Rotorkörpers 3 ausgerichtet. In dem Supraleitermaterial können vorteilhaft feinverteilte Ausscheidungen von Y2BaCuC>5 vorhanden sein. Ein entsprechendes Material läßt sich z.B. nach der sogenannten "Quench-melt-growth-Methode" {vgl. "Supercond. Sei. Techno1.", Vol. 5, 1992, Seiten 185 bis 203) herstellen und sollte bei 77 K eine kritische Stromdichte von wenigstens 10^ A/cm² aufweisen. Die Korngröße der Kristallite sollte dabei größer als die Dicke dl der permanentmagnet i sehen Elemente sein.

Der supraleitende Teil des in Figur 1 gezeigten ortsfesten Lagerteils 11 kann gemäß der Darstellung nach Figur 2 aus mehreren sektorartigen Hohlzylinderteilen in einem Trägerkörper zu einer Struktur 12 zusammengesetzt und so bearbeitet werden, daß seine Innenkontur die Zylinderform des Lagerluftspaltes 10 gewährleistet. Bei dem in der Figur 2 gezeigten Querschnitt sind acht Sektoren 12i (mit 1 < i < 8) aus dem Hoch-T_c-Supraleitermaterial als ein Stator vorgesehen. Die kristallographischen Basalebenen der supraleitenden Kristalle sind dabei innerhalb eines Winkels von etwa ±30° ausgerichtet, so daß sie in den einzelnen Sektoren etwa parallel zur Oberfläche des Lagerluftspaltes 10 orientiert sind. Infolge der besonderen Ausrichtung der Polarisationen 7a und 7b werden von den permanentmagnet!sehen Elementen in dem supraleitenden Material Abschirmströme induziert, die das Magnet-0 feld in das supraleitende Material nur wenig eindringen lassen und so zu einer entsprechend hohen Lagerkraft und hohen Steifigkeit der Lagerung führen. Dabei erfährt das supraleitende Material bei gleichmäßiger Rotation der Rotorwelle um ihre Achse nur eine verhältnismäßig kleine Wechselfeldamplitude &Dgr;&EEgr;, die entsprechend begrenzte Magnetisierungsverluste P

G 3 O 6 9

{= proportional zu &Dgr;&EEgr;^) und somit eine entsprechend geringe Lagerreibung verursacht.

Wie ferner aus Figur 1 hervorgeht, wird das supraleitende Material in den Sektoren 12i an der Außenseite der Struktur 12 über Kühlkanäle 14 in dem Trägerkörper 13 mit flüssigem Stickstoff (LN2) aus einem externen Vorratsbehälter gekühlt. Ein nicht dargestellter Füllstandsmelder gibt bei Absinken des Kühlmittels unter eine vorgegebene Schwelle ein Signal zum Abschalten, bevor die Tragwirkung der Lagerungseinrichtung infolge Erwärmung abnimmt.

Außerhalb des Bereichs des Rotorkörpers 3 weist die in Figur 1 gezeigte Lagerungseinrichtung eine absenkbare Halte- und Zentriervorrichtung 15 auf, die die Lagerkraft bei Stillstand aufnimmt, solange das supraleitende Material über seiner Betriebstemperatur liegt. Diese Vorrichtung hebt die Welle 4 an, bis der Rotorkörper an einem oberen Scheitelpunkt nahezu oder ganz die supraleitende Struktur 12 berührt. Gleichzeitig wird die Lagerposition axial und lateral zentriert. Diese Zentrierung kann, wie aus Figur 1 hervorgeht, beispielsweise durch eine Nut 17 in der Achse A und eine schneidenförmige Auflage 18 geschehen. Nach Abkühlen senkt die Vorrichtung die Welle ab. Infolge der damit verbundenen Feldänderung im Supraleitermaterial werden dort Ströme induziert. Es entwickelt sich so eine zunehmende elektromagnetische Kraft zwischen Rotorkörper und dem ihn umgebenden Stator, welche der Bewegungsrichtung entgegengesetzt wirkt, bis der Rotorkörper etwa in der Mitte des Lagerluftspaltes 10 frei schwebt. Dabei wirken die Magnetkräfte im unteren Lagebereich abstoßend, während sich im oberen Lagerbereich anziehende Kräfte addieren. Dies ist ein Vorteil gegenüber bekannten Lagern, bei denen der Rotorkörper aus größerer Entfernung abgesenkt wird und wo nur abstoßende Kräfte auftreten. Mit der gemäß der Neuerung ausgebildeten Lagerungseinrichtung sind effektive Lagerdrücke von bis zu 10 bar und eine erhebliche Steifigkeit der Lage-

3089

rungseinrichtung gegen Verschiebungen des Rotors in radialer und axialer Richtung zu erreichen.

Die in Figur 3 als Längsschnitt gezeigte, allgemein mit 20 bezeichnete Lagerungseinrichtung unterscheidet sich von der Lagerungseinrichtung 2 nach Figur 1 im wesentlichen nur dadurch, daß ihre einzelnen ringscheibenförmigen permanentmagnetischen Elemente 6a bis 6g jeweils auf ihren der supraleitenden Struktur 12 zugewandten Außenseite von einem ringförmigen ferromagnetischen Zusatzkörper 22a bis 22g umschlossen sind. Jeder dieser Zusatzkörper hat dabei eine axiale Breite b2, die deutlich kleiner als die entsprechende Breite bl des zugeordneten permanentmagnetischen Elementes ist. Diese ringförmigen Zusatzkörper sorgen für die Aufnahme der Fliehkräfte sowie für einen azimutalen Ausgleich der Magnetfeldstärke im Luftspalt, um so eine wechselfeidinduzierte Reibung zu verringern. Die axiale Breite b2 jedes Zusatzkörpers 22a bis 22g ist dabei so zu wählen, daß jeweils benachbarte Zusatzkörper um eine Entfernung e beabstandet sind, die jeweils mindestens 0 so groß ist wie die Weite w des zwischen den permanentmagnetischen Elementen 6a bis 6g und der supraleitenden Struktur 12 vorhandenen Luftspalt 10. Auf diese Weise wird ein magnetischer Kurzschluß zwischen benachbarten Elementen vermieden. Bei der gezeigten Ausführungsform der Lagerungseinrichtung 2 0 umschließen die permanentmagnetischen Elemente 6a bis 6g ein gemeinsames ferromagnetisches Trägerrohr 21 um die Rotorwelle 4.

Bei den in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Aus führungs formen von Lagerungseinrichtungen 2 bzw. 2 0 wurde davon ausgegangen, daß der jeweils warme (erste) Lagerteil in einen Rotorkörper 3 integriert ist, der von einem feststehenden kalten (zweiten) Lagerteil als Stator umgeben ist. Ebensogut ist es jedoch auch möglich, den kalten Lagerteil mit dem Hoch-T_c-Supraleitermaterial mitrotieren zu lassen und den warmen Lagerteil mit dem permanentmagnet!sehen Material als Stator auszu-

8 3 0 8 9

&iacgr;&ogr;

bilden. Auch bei einer solchen Ausgestaltung einer Lagerungseinrichtung können ringscheibenförmige permanentmagnetische Elemente (entsprechend den Figuren 1 und 3) vorgesehen werden. Figur 4 zeigt eine Ausführungsform einer Lagerungseinrichtung 2 5 als Querschnitt im Bereich eines ringscheibenförmigen permanentmagnetischen Elementes 27i (mit 1 < i < j , wobei j die Anzahl der der in axialer Richtung hintereinander gestapelten einzelnen permanentmagnetischen Elemente ist). Der Stapel aus den permanentmagnetischen Elementen bildet den ortsfesten hohlzylindrischen (zweiten) Lagerteil 29. Dieser Lagerteil umschließt einen Rotorkörper 3 0 mit dem anderen (ersten) Lagerteil 31, welche eine hohlzylindrische supraleitende Struktur 32 mit dem Hoch-T_c-Supraleitermaterial enthält. Bei dieser Aus führungs form kann die Rotorwelle 34 aus nicht-magnetischem Material zugleich mindestens einen, insbesondere zentralen Kühlmittelkanal 3 5 für ein das Supraleitermaterial auf seiner Betriebstemperatur haltendes Kühlmittel aufweisen. Entsprechende Lagerungseinrichtungen mit kaltem Rotorkörper können vorteilhaft eines Generator- oder Motor-0 läufers mit einer Wicklung aus Hoch-T_c-Supraleitermaterial sein, wobei sich auch die Welle auf tiefer Temperatur befindet.

Wie aus Figur 4 ferner hervorgeht, sind die permanentmagnetisehen Elemente 27i auf ihrer Außenseite von einem Trägerrohr 28 umschlossen, das von seiner Funktion her dem Rohr 21 nach Figur 3 entspricht. Außerdem ist es möglich, daß die Elemente 27i auf ihrer der supraleitenden Struktur 32 zugewandten Innenseite jeweils noch mit einem ferromagnetischen Ring versehen sind, der entsprechend als Zusatzkörper 22a bis 22g nach Figur 3 dient.

Claims (10)

94 e 3 0 6 9 11 Schut zansprüche

1. Einrichtung zur magnetischen Lagerung einer Rotorwelle mit einem Rotorkörper, der einen ersten, mit der Welle verbundenen Lagerteil enthält, und mit einem zweiten, den Rotorkörper umgebenden, ortsfesten Lagerteil, wobei einer der Lagerteile eine Anordnung von mehreren, in Richtung der Wellenachse gesehen hintereinander angeordneten, ringscheibenförmigen permanentmagnetischen Elementen mit von Element zu Element alternierender Polarisation und der andere Lagerteil eine Struktur mit Hoch-T_c-Supraleitermaterial derart enthalten, daß bei einer Auslenkung der Welle aus einer Sollage rückstellende magnetische Kräfte erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet , daß die einzelnen permanentmagnetischen Elemente (6a bis 6g; 27i) zumindest annähernd senkrecht zur Wellenachse (A) verlaufende Polarisationsrichtungen (7a, 7b) aufweisen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -

kennzeichnet, daß der erste, mit der Rotorwelle (4) verbundene Lagerteil (5) die Anordnung der permanentmagnetischen Elemente (6a bis 6g) enthält.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -

kennzeichnet, daß der erste, mit der Rotorwelle (34) verbundene Lagerteil (31) die Struktur (32) mit dem Hoch-T_c-Supraleitermaterial enthält.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e -

kennzeichnet, daß in der Rotorwelle (34) mindestens ein Kühlmittelkanal (35) für ein das Hoch-T_c-Supraleitermaterial kühlendes Kühlmedium vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e -

kennzeichnet durch ein Hoch-Tc-Supraleitermate, dessen kristalline a-b-Ebenen zumindest zu einem großen

:: 5

W 8 3 O &dgr; 9

Teil im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Rotorkörpers (3, 30) ausgerichtet sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -

durch gekennzeichnet, daß den permanentmagnetischen Elementen (6a bis 6g; 27i) auf ihrer der Struktur (12) mit dem Hoch-Tc-Supraleitermaterial abgewandten Seite ein gemeinsamer, rohrförmiger ferromagnetischer Körper zugeordnet ist.
10

7. Einrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Körper die Rotorwelle (4) selbst oder ein die Rotorwelle umschließendes Trägerrohr (21) ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes permanentmagnetische Element (6a bis 6g; 27i) auf seiner der Struktur (12) mit dem Hoch-T_c-Supraleitermaterial zugewandten 0 Seite von einem ringförmigen ferromagnetisehen Zusatzkörper (22a bis 22f) umgeben ist, dessen Breite (b2) in Richtung der Wellenachse (A) gesehen kleiner als die entsprechende Breite (bl) des jeweils zugehörenden permanentmagnet!sehen Elementes ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstände (e) zwischen benachbarten Zusatzkörpern (22a bis 22g) jeweils zumindest so groß sind wie die Weite (w) des zwischen dem permanentmagnetischen Elementen (6a bis 6g; 27i) und der supraleitenden Struktur (12) vorhandenen Luftspaltes (10).

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Rotorwelle (4, 34) außerhalb des supraleitenden Betriebszu-

S48 3069

13

Standes der supraleitenden Struktur (12) angreifende Halte- und Zentriervorrichtung (15) vorgesehen ist.