用于磁懸浮車的直線驅動的直線電機制造技術

本發明專利技術涉及一種用于磁懸浮車的直線驅動的直線電機，包括多個成一排設置的感應器支座（１５），其具有垂直于縱向方向的相互基本上等間距的許多槽（１４）；以及至少三條直線電機電線（１、２、３），其成曲折形繞成繞組（１６）并部分地設置于槽（１４）中，其中繞組（１６）具有以間距（Ａ）設置的繞組頭（１６．１、１６．２、１６．３）；其中技術問題，即能夠連續地和低成本地制造繞組，這樣來解決，即加長至少三條直線電機電線（１、２、３）的繞組頭（１６．１′、１６．２′、１６．３′）在兩相鄰設置的感應器支座（１５）之間的一個中斷點（１００）處之長度（Ａ′）。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于磁懸浮車的直線驅動的直線電機，其包括多個成一排設置的感應器支座，其具有垂直于縱向方向的相互基本上等間距的許多槽；以及至少三條直線電機電線，其成曲折形繞成繞組并部分地設置于槽中，其中繞組具有以間距A設置的繞組頭。一直線電機的三相交流電繞組包括三條成曲折形安裝的直線電機電線，其產生一電磁移動場。直線電機用于例如遠程快速運輸的磁懸浮車的驅動。一直線電機的交流電繞組的制造和安裝利用安裝在行駛軌道上的安裝車來實現(DE 3737719 A1)。繞組周期的長度由感應器包的槽/齒的幾何形狀預定并且沿行駛軌道支座的長度幾乎是不變的。然而，感應器不能在行駛軌道的全長上制成和/或安裝成統一體或具有統一的幾何形狀，而且出現制造公差。此外，行駛軌道具有中斷，其例如由于橋式結構上的接縫用以補償內軌道與外軌道的長度差或由于長度補償件(用于溫度的變化)所決定的。雖然在繞組的制造和安裝中可以計及對公稱尺寸的偏差，但這只可能是就這些偏差從開始起就已知的程度上考慮。在電機繞組的整個使用壽命期間，由于熱膨脹和動載荷出現的在中斷點的長度變化導致繞組頭沿行駛軌道縱向方向的膨脹載荷和壓縮載荷。作為這種載荷的可能影響列舉如下降低關于操作電流導電率、操作或噪聲電壓的穩定性和機械—幾何裝配尺寸耐久性等的功能穩定性。微小的長度公差可以通過繞組頭或電線的彈性特性來補償。這例如在具有長達6m的地面水平的板式行駛軌道的情況下是可能的。在更大的長度時增加了長度公差，電機繞組不再能用統一的尺寸連續地制造。在繞組導電方面采取特別措施是必要的。也曾考慮，為了熱的和/或動力長度補償，利用一膨脹環將電機繞組安裝在一中斷點處。但這具有明顯的缺點。繞組不可能連續地制造。裝配機在每一中斷點出現靜止狀態以便定尺寸剪斷電線和裝配電線導電裝置。這要求多的材料消耗(移動場電線、夾子、固定導軌等)。特別是安裝機在每一中斷點的靜止狀態是極有妨礙的。因此本專利技術從這個技術問題出發，提供一種用于直線電機電線在各感應器支座之間的中斷點處的繞組成形，其避免上述缺點并且能夠連續地和低成本地制造繞組。上述技術問題通過具有權利要求1的特征的直線電機這樣來解決，即，加長至少三條直線電機電線的繞組頭16.1′、16.2′、16.3′在兩相鄰設置的感應器支座之間的一個中斷點處之長度A′。其他的結構由從屬權利要求中得到。本專利技術的要點在于，曲折部分的繞組頭在中斷點處不是按規則而是加長地成形出來。在按照本專利技術的曲折部分在一中斷點處的成型中，將繞組頭的長度沿行駛軌道的縱向方向延伸，使其基本上補償靜態長度偏差。在兩相鄰的行駛軌道支座之間的膨脹間隙的動力長度變化中產生的膨脹載荷和壓縮載荷又作用到加長的電線部分上。因此載荷總的來說變得較小并且可以由繞組頭的彈性特性吸收。存在多種可能性來實現加長的繞組頭的曲折。按優選的方式，至少三條直線電機電線的加長的繞組頭的長度加長基本上相同的量。借此確保在跨過中斷點以后又以相同的相位組合設置。此外建議，為了簡化加長的繞組頭的制造，繞組頭根據待補償的中斷點的長度以預定的間距加長。這意味著當待補償的長度差位于一預定的間距內時，繞組頭的長度加長一配置的預定數值。因而充分地補償長度差，而不必要在繞組頭中承受過大的機械應力，同時通過只需將制造加長的繞組頭的裝置對預定的長度差設置而簡化加長的繞組頭的制造。此外有意義的是將相鄰的三相的繞組頭共同構成在感應器支座的一側。為了更好的可接近性，建議將加長的繞組頭構成在感應器支座的外側，即不在行駛軌道的內側。因此，可以沿整個的直線電機部分連續地制造和安裝繞組，而不出現中斷。在同時的其他的專利申請中建議，槽/齒的幾何形狀在制造曲折繞組的過程中通過一測量裝置就地測量并按照測得的槽/齒的幾何形狀精確地成形曲折部分。于是利用本專利技術易于用測量裝置接近和測量中斷點，并且全自動地、配合與位置精確地分別成形和安裝本專利技術的“加長的”曲折構成。按照本專利技術的加長的繞組頭在使用壽命期間由于持久的交變的載荷(膨脹和壓縮)可能喪失其形狀穩定性并且下沉。在這種情況下繞組頭可能凸出自由空間以外，該自由空間由磁懸浮車的滑塊的搭接構成。凸出自由空間以外的繞組頭在磁懸浮車駛過時可能被觸及和損壞。因此應該固定住繞組頭。為了將加長的繞組頭固定在一中斷點處，因此建議在行駛軌道支座上安裝附加的固定元件如固定帶或板。但其花費是較多的。本專利技術的另一結構在于，為繞組頭在中斷點處提供一簡單的和可低成本制造的附加固定并且其中包括多個未占用的槽。為此，固定件應該可以嵌入各個未占用的槽中，這些槽可以固定繞組頭或將繞組頭支承在其上面。為此，建議至少一個預制的剛性桿可靠地嵌入一個或多個未被繞組占用的定子槽中，可以將加長的繞組頭支承在其上面。這些裝配嵌桿可以在繞組建立后立即提供。本專利技術的一個實施例示于附圖中。其中附圖說明圖1示出在包括一中斷點的行駛軌道下面的視圖；圖2示出同一位置的側視圖；圖3示出側視圖的一個剖面；以及圖4示出固定桿的詳圖。圖1和2中示出直線電機電線1、2、3在兩感應器支座15之間的一接口或膨脹間隙的位置的卷繞過程。一膨脹間隙構成中斷點100。在中斷點100的前后定子槽14由曲折形繞組16相互緊接地占用。一卷繞周期或一繞組頭16.1、16.2和16.3具有長度A。圖2中可特別看到曲折部分的壓彎。壓彎是必要的，因為繞組頭16.1、16.2和16.3相互交疊。通過繞組頭16.1、16.2和16.3的相互交疊可以最佳地塞滿存在的空間。在中斷點處，按照本專利技術將繞組頭16.1′、16.2′和16.3′加長地構成在行駛軌道的外側(標記11為行駛軌道的中心)，其中其通過建議的措施保持周期長度A′。其中周期長度A′大致相當于周期長度A的三倍，后者又相當于槽14相互間距的三倍。通過周期長度A′為周期長度A的倍數的構造，盡管有中斷點100，也實現了連續不受妨礙地沿行駛軌道的相分布。顯然，可被依循的周期長度A的倍數的精確程度取決于中斷點的寬度。然而在任何情況下，通過在中斷點的后方的槽的適當選擇可以達到使周期長度A′對周期長度A的倍數的偏差小于兩槽14間的間距。在圖1中—如已說明的—示出直線電機電線1、2、3的加長的繞組頭16.1′、16.2′和16.3′設置在感應器支座15的面向行駛軌道外側的一側。因此簡化了加長的繞組頭16.1′、16.2′和16.3′的可接近性。在這種情況下每一直線電機電線1、2和3在接連的繞組之間獲得一較大的間距。反之，也可能例如全部的槽由繞組占用而在感應器支座的一側或另一側使加長的繞組頭加長。于是在這種情況下只需要使繞組頭加長中斷點100的長度。然后在中斷點100的后方可以按現今的順序設置直線電機電線1、2、3的繞組16。如果中斷點100只涉及微小的間隙，則由直線電機電線1、2和3產生的電磁移動場可達到幾乎是連續的過渡。由于在圖1的中斷點100附近保留幾個空槽14，至少一個沒有占用的槽可以安裝一固定元件40，其用作加長的和壓彎的繞組頭16.1′、16.2′和16.3′的支承。圖3中放大地示出圖2中的設置的剖面B-B。繞組頭16.1′、16.2′和16.3′位于一自由空間內，其向外(S)由側向導軌而向下(U)由磁懸浮車的滑塊構成。一圓柱形固定桿40從感應器外側插入感應本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于磁懸浮車的直線驅動的直線電機，包括：多個成一排設置的感應器支座（１５），其具有垂直于縱向方向的、相互基本上等間距的槽（１４）；以及至少三條直線電機電線（１、２、３），其成曲折形繞成繞組（１６）并部分地設置于槽（１４）中；其中 繞組（１６）具有以間距Ａ設置的繞組頭（１６．１、１６．２、１６．３）；其特征在于，加長至少三條直線電機電線（１、２、３）的繞組頭（１６．１′、１６．２′、１６．３′）在兩相鄰設置的感應器支座（１５）之間的一中斷點（１００）處的長度（Ａ′ ）。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：彼得馮肯，克里斯蒂安羅辛，
申請(專利權)人：蒂森克魯伯快速運輸有限公司，NKT電纜有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]