DE102009009076A1 - Drive system for rail vehicle, has heavy part comprising pole structure that is provided along movable direction such that propelling force is produced at pole structure, during rotation of permanent magnets - Google Patents
Drive system for rail vehicle, has heavy part comprising pole structure that is provided along movable direction such that propelling force is produced at pole structure, during rotation of permanent magnets Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009009076A1 DE102009009076A1 DE200910009076 DE102009009076A DE102009009076A1 DE 102009009076 A1 DE102009009076 A1 DE 102009009076A1 DE 200910009076 DE200910009076 DE 200910009076 DE 102009009076 A DE102009009076 A DE 102009009076A DE 102009009076 A1 DE102009009076 A1 DE 102009009076A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pole structure
- disc
- plant according
- rail
- permanent magnets
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
- H02K49/102—Magnetic gearings, i.e. assembly of gears, linear or rotary, by which motion is magnetically transferred without physical contact
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
- B61B13/12—Systems with propulsion devices between or alongside the rails, e.g. pneumatic systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage.The The invention relates to a system and a method for operating a Investment.
Es ist bekannt, Rotoren von Synchronmotoren an ihrem Umfang mit Dauermagneten zu bestücken.It is known, rotors of synchronous motors at its periphery with permanent magnets to equip.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Anlage mit mindestens einem Antriebssystem weiter zu verbessern, wobei Verluste klein zu halten sind.Of the Invention is therefore the object of a system with at least a drive system to further improve, with losses small to be kept.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anlage nach den in Anspruch 1 und bei dem Verfahren zum Betreiben einer Anlage nach den in Anspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention Task in the system according to claim 1 and in the method for operating a system according to the features indicated in claim 15 solved.
Wichtige
Merkmale der Erfindung bei der Anlage, dass sie einen ersten und
einen zum ersten relativ bewegbar angeordneten zweiten Teil umfasst, umfassend
einen ersten und einen zum ersten relativ bewegbar angeordneten,
zweiten Teil,
wobei der erste Teil ein in Bewegungsrichtung
sich erstreckendes, insbesondere langgestreckt ausgeführtes Schwertteil
aufweist,
wobei der zweite Teil zumindest eine drehbar gelagerte,
antreibbare Scheibe umfasst,
wobei die Drehachse senkrecht
zur Bewegungsrichtung ausgerichtet ist,
wobei die Scheibe an
ihrem Umfang jeweils Dauermagnete aufweist, deren Magnetisierungsrichtung
jeweils zum in Umfangsrichtung nächstbenachbarten Dauermagneten
entgegengesetzte axiale Richtung aufweist,
wobei das Schwertteil
entlang der Bewegungsrichtung eine derartige Polstruktur aufweist,
dass beim Vorbeidrehen der Dauermagnete an der Polstruktur die Vortriebskraft
erzeugbar ist.Important features of the invention in the system in that it comprises a first and a first relatively movably arranged second part, comprising a first and a first relatively movably arranged second part,
wherein the first part has a sword part extending in the direction of movement, in particular elongated,
wherein the second part comprises at least one rotatably mounted, drivable disc,
wherein the axis of rotation is oriented perpendicular to the direction of movement,
wherein the disk has permanent magnets at its circumference, the magnetization direction of which in each case has the opposite axial direction to the permanent magnet which is adjacent in the circumferential direction,
wherein the sword part has such a pole structure along the direction of movement that the propulsion force can be generated when the permanent magnets pass by the pole structure.
Von Vorteil ist dabei, dass die Vortriebskraft nach dem Reluktanzprinzip erzeugt wird, wobei Pole der Polstruktur von dem jeweils nächstbenachbarten Dauermagneten angezogen werden beim Vorbeidrehen der Dauermagnete an der Polstruktur des Schwertteils. Somit ist die Scheibe in einfacher Weise mit einem Elektromotor antreibbar und das Antriebssystem weist eine Schlupffreie Betriebsweise auf. Dabei ist im Gegensatz zum Abrollen eines Antriebsrades ein berührungsloses Antreiben ausführbar. Somit ist ein weicherer Antrieb realisierbar im Vergleich zu einem abrollenden Gummirad oder dergleichen. Ein Vereisen der Schiene oder anderweitige Ändern der Reibwerte der Oberfläche des Schienenteils führt nicht zu einer veränderten Bewegung, da die Antriebskraft erzeugt wird mittels Magnetfeldern. Solange keine Überlastung des Antriebssystems auftritt ist das Auftreten von wesentlichem Schlupf verhindert, wobei wesentlicher Schlupf dann vorhanden ist, wenn der Schlupfwert der Scheibe größer als der halbe Winkelabstand zwischen nächstbenachbarten Dauermagneten der Scheiben ist.From The advantage here is that the propulsive force according to the reluctance principle is generated, wherein poles of the pole structure of the next adjacent permanent magnet be attracted when passing the permanent magnets on the pole structure of the sword part. Thus, the disc is in a simple way with a Electric motor drivable and the drive system has a slip-free Operating mode. This is in contrast to rolling a drive wheel a non-contact Driving executable. Thus, a softer drive is feasible compared to a rolling rubber wheel or the like. An icing of the rail or otherwise change the coefficient of friction of the surface of the rail part leads not to an altered one Movement, as the driving force is generated by means of magnetic fields. As long as no overload the drive system occurs is the occurrence of significant slippage prevents substantial slippage then exists when the slip value of the disc is greater than half the angular distance between nearest adjacent permanent magnets the discs is.
Selbst wenn ein Fall von Überlastung kurzfristig aufgetreten ist, würde die Scheibe zwar einen Winkelversatz bekommen, aber nur um einen oder mehrere Abstände zwischen den Dauermagneten, so dass nach Beendigung der Überlastung wiederum jeder Dauermagnet jeweiligen Polen der Polstruktur eineindeutig zugeordnet ist bei der Bewegung entlang der Polstruktur.Even if a case of overload occurred at short notice The disc will get an angular offset, but only by one or more distances between the permanent magnets, so after completion of the overload Again, each permanent magnet respective poles of the pole structure one-to-one is associated with the movement along the pole structure.
Weiter ist ein wichtiger Vorteil der Erfindung, dass mittels des Antriebssystems eine hohe Vortriebskraft erzeugbar ist, indem die Drehzahl der Scheibe sehr hoch gewählt wird. Dies ist beispielsweise zum Überwinden des Anfahrmoments sinnvoll einsetzbar. Für den Dauerbetrieb, also das bloße Weiterbewegen des Fahrzeuges und im Wesentlichen Überwinden der Gleitreibung, ist der synchrone Betrieb sinnvoll, also die viel geringere und somit energiesparendere Drehzahl für die Scheibe. Außerdem ist bei der synchronen Betriebsweise eine sehr genaue Winkelsteuerung ermöglicht.Further is an important advantage of the invention that by means of the drive system a high propulsive force can be generated by the speed of the disc very high becomes. This is for example to overcome the starting torque useful. For the continuous operation, so the mere further movement of the vehicle and substantially overcoming the sliding friction, is the synchronous operation makes sense, so the much lower and thus more energy-saving speed for the disc. Besides that is in the synchronous operation, a very accurate angle control allows.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Vortriebskraft bis zu einer ersten Drehzahl der Scheibe im Wesentlichen erzeugt nach dem Reluktanzmotorprinzip und bei einer Drehzahl, die die erste Drehzahl übersteigt, ist die Vortriebskraft im Wesentlichen nach dem Wirbelstromprinzip erzeugt. Von Vorteil ist dabei, dass zum Anfahren und somit Überwinden der Haftreibung eine hohe Drehzahl und somit ein hohes nach dem Wirbelstromprinzip erzeugtes Anfahrmoment erzeugbar ist und zum Überwinden der Gleitreibung, also dem bloßen Bewegen des Fahrzeugs, eine energiesparende kleine Drehzahl anwendbar ist.at In an advantageous embodiment, the driving force is up to a first speed of the disc substantially generated after the Reluctance motor principle and at a speed that exceeds the first speed, the propulsion force is essentially based on the eddy current principle generated. The advantage here is that for starting and thus overcoming the static friction is a high speed and thus a high after the Eddy current principle generated starting torque can be generated and to overcome the sliding friction, so the mere Moving the vehicle, an energy-saving small speed applicable is.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schwertteil zwischen den Scheiben angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass zwei Scheiben verwendbar sind uns somit eine größere Vortriebskraft erzeugbar ist.at an advantageous embodiment, the sword part between the Discs arranged. The advantage here is that two discs can be used us thus a greater propulsive power can be generated.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die ferromagnetischen Bereiche zur Drehachse der Scheibe hin verbreitert ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte also stärkere Reluktanzkraft erzeugbar ist. Außerdem ist ein weniger variierender Kraftverlauf beim Bewegen erzielbar und die Feldführung ist verbesserbar.at an advantageous embodiment, the ferromagnetic regions widened towards the axis of rotation of the disc. It is advantageous that an improved so stronger Reluctance force can be generated. Besides, one is less varied Force curve when moving achievable and the field leadership is improvable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Polstruktur in Bewegungsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete ferromagnetische Bereiche auf, insbesondere Stahlbereiche oder Bereiche aus Ferrit-haltigem Material. Von Vorteil ist dabei, dass die Herstellung sehr einfach und kostengünstig ist.In an advantageous embodiment, the pole structure in the direction of movement evenly spaced ferromagnetic regions, in particular steel areas or areas of ferrite-containing material. It is advantageous that the production is very simple and inexpensive.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Dauermagnete in Umfangsrichtung einen Abstand zu ihrem nächstbenachbarten Dauermagnet auf, der dem Abstand von Polen der Polstruktur im Wesentlichen gleicht, insbesondere genau gleicht. Von Vorteil ist dabei, dass ein Antreiben ohne Schlupf ermöglicht ist.at According to an advantageous embodiment, the permanent magnets in the circumferential direction a distance to their nearest neighbor Permanent magnet, which is the distance of poles of the pole structure substantially resembles, in particular exactly equals. The advantage here is that allows driving without slippage is.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Schwertteil elektrisch leitfähiges Material, insbesondere nicht-magnetisches, nicht ferrimagnetisches, nicht-antiferromagnetisches, nicht-antiferrimagnetisches und/oder nicht-ferromagnetisches Material, insbesondere Kupfer, Edelmetall oder Aluminium, und die ferromagnetischen Bereiche sind in Vertiefungen, Aussparungen oder Ausnehmungen des Schwertteils angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass in den elektrisch leitfähigen Bereichen Wirbelströme erzeugbar sind und somit ein Antreiben nach dem Wirbelstromprinzip ermöglicht ist und dass andererseits die eingelassenen ferromagnetischen Bereiche ein Antreiben nach dem Reluktanzprinzip ermöglichen, wobei entlang der Bewegungsrichtung zwischen den ferromagnetischen Bereichen die leitfähigen nicht magnetischen Bereiche angeordnet sind.at According to an advantageous embodiment, the sword part comprises electrical conductive Material, in particular non-magnetic, non-ferrimagnetic, non-antiferromagnetic, non-antiferrimagnetic and / or non-ferromagnetic material, in particular copper, precious metal or aluminum, and the ferromagnetic regions are in depressions, Recesses or recesses of the sword part arranged. From The advantage here is that eddy currents can be generated in the electrically conductive regions are and thus driving on the eddy current principle is possible and on the other hand, the embedded ferromagnetic regions Driving according to the reluctance principle allow, along the Movement direction between the ferromagnetic areas the conductive not magnetic areas are arranged.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schwertteil Teilbereich eines Schienensystems oder einer Schiene, wobei das Schienensystem oder die Schiene auch Führungsbereiche für Rollen des als Fahrzeug ausgebildeten zweiten Teils aufweist, insbesondere wobei das Schienensystem oder die Schiene einstückig ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass am Schienensystem einerseits das Stützen und Führen des Fahrzeuges ausführbar ist und andererseits auch das Antreiben, indem das Schwertteil als Reaktivteil am Schienensystem vorgesehen ist.at According to an advantageous embodiment, the sword part is subarea a rail system or a rail, wherein the rail system or the rail also management areas for roles of the formed as a vehicle second part, in particular wherein the rail system or the rail is integrally formed. Advantageous is there on the rail system on the one hand, the supports and To lead of the vehicle executable is and on the other hand driving by the sword part as Reactive part is provided on the rail system.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jeder Dauermagnet aus zwei oder mehr einzelnen Dauermagneten ausgeführt, die senkrecht zur Oberfläche des jeweiligen Abschnittes übereinander angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige und wenig aufwendige Verstärkung des Magnetfeldes erreichbar ist.at an advantageous embodiment, each permanent magnet of two or more individual permanent magnets executed perpendicular to the surface of the respective section on top of each other are arranged. The advantage here is that a cost-effective and little elaborate reinforcement the magnetic field is reached.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jeder Dauermagnet aus zwei oder mehr einzelnen Dauermagneten ausgeführt, die in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass ebenfalls eine kostengünstige und wenig aufwendige Verstärkung des Magnetfeldes erreichbar ist.at an advantageous embodiment, each permanent magnet of two or more individual permanent magnets running in the circumferential direction next to each other are arranged. The advantage here is that also a cost-effective and little elaborate reinforcement the magnetic field is reached.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schwertteil als gestanztes Stahlblech gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Herstellung ausführbar ist.at an advantageous embodiment, the sword part is as a punched Made of sheet steel. The advantage here is that a cost-effective production executable is.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Scheibe von einem Elektromotor, insbesondere Synchronmotor, angetrieben. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfach zu regelnder Antrieb einsetzbar ist.at an advantageous embodiment, the disc of an electric motor, in particular synchronous motor, driven. It is advantageous that an easy to regulate drive can be used.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebskraft mittels Reluktanzkraft erzeugbar, insbesondere bei Vorbeidrehen der Scheiben am Schwertteil entlang, insbesondere der Scheiben mit ihren Dauermagneten, wobei ein jeweiliger Dauermagnet den jeweils nächstbenachbarten Pol der Polstruktur am meisten anzieht. Von Vorteil ist dabei, dass die Vortriebskraft in sehr kostengünstiger Weise erzeugbar ist.at an advantageous embodiment, the driving force by means Reluctance force generated, especially when passing through the discs along the sword part, especially the discs with their permanent magnets, wherein a respective permanent magnet to the next adjacent pole of the pole structure on most attracts. The advantage here is that the driving force in very low cost Way is generated.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jeweils auf einem mit der jeweiligen Scheibe drehfest verbundenen Teil eine Stützrolle gelagert vorgesehen, insbesondere mittels Kugellager gelagert, wobei die Stützrolle am Schienensystem oder an der Schiene abrollbar und/oder führbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Abstützen am Schienensystem ausführbar ist und die Stützrolle an der Drehachse der Scheibe lagerbar ist, wobei somit das Lager einer geringeren Differenz der Drehzahlen am Innenring und Außenring des Lagers ausgesetzt ist.at an advantageous embodiment is in each case on a with the respective disk rotatably connected part of a support roller provided stored, in particular mounted by means of ball bearings, wherein the supporting role unrolled on the rail system or on the rail and / or can be guided. The advantage here is that a support on the rail system is executable and the support roller can be stored on the axis of rotation of the disc, thus the bearing a smaller difference in the rotational speeds on the inner ring and outer ring of the warehouse is suspended.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Schienensystem oder an der Schiene der Abrollbereich oder Führungsbereich für die Stützrolle und/oder an der Stützrolle die Außenfläche derart konkav, insbesondere auf beiden zu den jeweiligen Scheiben zugewandten Seiten des Schienensystems, dass bei Auslenkung des Fahrzeuges von seiner Soll-Orientierung Rückstellkräfte zur Stabilisierung der Soll-Orientierung wirksam sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine Selbstzentrierung in einfacher Weise ermöglicht ist.at an advantageous embodiment is on the rail system or on the rail of the rolling area or guide area for the support roller and / or on the support roller the outer surface is so concave, in particular on both sides facing the respective disks of the rail system that when deflecting the vehicle from his Target orientation restoring forces to Stabilization of the target orientation are effective. Is an advantage thereby, that a self-centering is made possible in a simple manner.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Mittel zur Erfassung des Motorstroms des Elektromotors mit einer derartigen Steuerelektronik verbunden, dass ein Wert für Vortriebskraft aus den erfassten Stromwerten bestimmbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Vortriebskraft ähnlich zum Drehmoment des Motors erfassbar ist, also mit einer einfach ausgeführten Struktur in einfacher Weise.at an advantageous embodiment are means for detecting the Motor current of the electric motor with such control electronics connected that a value for Driving force from the detected current values can be determined. From The advantage here is that the propulsive force is similar to the torque of the engine is detectable, so with a simple structure in simple Wise.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wirken Mittel zur Erfassung der Position in Bewegungsrichtung zusammen mit der Polstruktur, insbesondere wobei eine mit der Polstruktur zusammenwirkende Lichtschranke vorgesehen ist zur Erfassung der Position. Von Vorteil ist dabei, dass die Polstruktur nicht nur für das Erzeugen von Vortriebskraft sondern auch zur Positionsbestimmung verwendbar ist.at an advantageous embodiment act means for detecting the Position in the direction of movement together with the pole structure, in particular where a cooperating with the pole structure photoelectric barrier provided is to capture the position. The advantage here is that the Polstruktur not only for the generation of propulsive force but also for position determination is usable.
Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Betreiben einer Anlage sind, dass
- – in einem zweiten Verfahrensschritt auf eine erste Drehzahl hin geregelt wird, bei der die Scheibe synchron zur Polstruktur bewegt wird, insbesondere also ein schlupffreies Bewegen der Scheibe ausführbar ist, insbesondere im Wesentlichen einer Abrollbewegung einer gleich großen Scheibe am Schienensystem entlang entsprechend, und
- – in einem ersten Verfahrensschritt auf eine höhere Drehzahl hin geregelt wird als die erste Drehzahl, insbesondere beim Anfahren,
- - Is controlled in a second process step to a first speed out, in which the disc is moved synchronously to the pole structure, ie in particular a slip-free movement of the disc is executable, in particular substantially a rolling movement of a same sized slice along the rail system along, and
- Is regulated in a first process step to a higher speed out than the first speed, in particular when starting,
insbesondere so dass die Vortriebskraft bis zur ersten Drehzahl der Scheibe im Wesentlichen erzeugt wird nach dem Reluktanzmotorprinzip und bei einer Drehzahl, die die erste Drehzahl übersteigt, die Vortriebskraft im Wesentlichen nach dem Wirbelstromprinzip erzeugt wird.especially so that the driving force up to the first speed of the disc in the Essentially, it is generated according to the reluctance motor principle and in a Speed exceeding the first speed, the driving force is produced essentially according to the eddy current principle.
Von Vorteil ist dabei, dass beim Anfahren eine hohe Vortriebskraft erzeugbar ist und bei bloßem Überwinden der Gleitreibung eine energiesparende Betriebsweise nach einem völlig anderen zugrunde liegenden motorischen Prinzip ermöglicht ist, nämlich dem Reluktanzmotorprinzip.From The advantage here is that when starting a high driving force produced is and only by overcoming the sliding friction an energy-saving operation after a completely different underlying motor principle is possible, namely the Reluktanzmotorprinzip.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further Advantages emerge from the subclaims.
- 11
- ferromagnetische Trägerscheibeferromagnetic carrier disc
- 22
- Schwertteil, insbesondere Schienenteil, mit ZähnenSword part, especially rail part, with teeth
- 2020
- Dauermagnete, nach außen gerichtete NordpolePermanent magnets, outward directed north poles
- 2121
- Dauermagnete, nach außen gerichtete SüdpolePermanent magnets, outward directed south poles
- 4040
- ferromagnetische Bereicheferromagnetic areas
- 4141
- elektrisch gut leitfähige Bereicheelectrical good conductive areas
Die
Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der
In the
In
In
Bei
dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
nach
Am
Außenumfang
der Scheiben sind Dauermagnete
Die Magnetisierungsrichtung in Umfangsrichtung direkt benachbarter Dauermagnete ist entgegengesetzt orientiert. Auf einen nach außen gerichtete Südpol folgt in Umfangsrichtung also ein nach außen gerichteter Nordpol.The Magnetization direction in the circumferential direction directly adjacent permanent magnets is oriented opposite. On an outward-facing South Pole follows in the circumferential direction so an outward north pole.
Das
Schwertteil
Der
Abstand zwischen den einzelnen Zähnen
der kammartigen Struktur des Schwertteils
Wenn die Drehzahl der Scheibe im Wesentlichen der Drehzahl eines gedachten, gleich großen, am Schwertteil ohne Schlupf abrollenden Rades gleicht, ist eine Erzeugung von Vortriebskraft in Bewegungsrichtung aufgrund des Reluktanzprinzips ermöglicht, da zwischen Zahnkopf und Dauermagnet eine anziehende Wirkung verursacht wird. Auf diese Weise synchronisiert sich das Fahrzeug auf die Abfolge der entlang der Bewegungsrichtung vorgesehenen Zähne. Es ist also ein im Wesentliches schlupffreies Bewegen der Scheibe ermöglicht ohne berührendes Abrollen an der Schiene.If the speed of the disc is essentially the speed of an imaginary, same size, am Sword part without slip rolling wheel equals is a generation propulsive force in the direction of movement due to the reluctance principle allows because between the tooth head and permanent magnet causes an attractive effect becomes. In this way the vehicle synchronizes itself to the sequence the teeth provided along the direction of movement. So it's essentially one Slip-free movement of the disc allows without touching Unroll on the rail.
Das Antriebssystem ist für ein Schienenfahrzeug geeignet, das ein Fahrzeuggestänge aufweist, das mittels Rollen, insbesondere Stützrollen, an der Schiene, umfassend Schwertteil und weitere nicht gezeigte Schienenteile, positionierbar und entlang dieser Schiene verfahrbar angeordnet ist. An dem Schienenfahrzeug sind sogar zwei Antriebssysteme, nämlich ein vorderes und ein hinteres, anbringbar.The Drive system is for a rail vehicle having a vehicle linkage, the by means of rollers, in particular supporting rollers, on the rail, comprising sword part and others not shown Rail parts, positionable and movable along this rail is arranged. On the rail vehicle even two drive systems, namely a front and back, attachable.
Die Lagerung der Scheibe, insbesondere als Kugellager, ist an dem ebenfalls in der Figur nicht gezeigten Fahrzeuggestänge vorgesehen.The Storage of the disc, especially as a ball bearing, is also on the provided in the figure, not shown vehicle linkage.
Mittels
der weiteren am Fahrzeuggestänge gelagerten
Rollen, wie Stützrollen
und/oder Führungsräder, ist
dann das Fahrzeug auf den weiteren Schienenteilen relativ bewegbar
in Bewegungsrichtung, also entlang dem Schwertteil
Die
Drehachse der Scheibe
Die Schiene umfasst also auch Führungsbereiche für Rollen und die Schienenteile zur Führung der Stützrollen. Dabei ist jede Stützrolle auf der die Scheibe antreibenden Rotorwelle gelagert vorgesehen.The Rail also includes management areas for roles and the rail parts to guide the Supporting roles. There is every supporting role provided on the disc driving the rotor shaft stored.
In
den Figuren sind die Dauermagnete
Vorzugsweise
weist das Fahrzeug eine Steuereinheit auf, die den Motor eines vorderen
und eines analog ausgebildeten hinteren Antriebssystems ansteuert,
wobei das Antriebssystem jeweils dem in
Das Schwertteil ist bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel als Stahlblechpaket ausgeführt, wobei die Zähne jeweils ausgestanzt sind. Die Zähne sind also in einer Ebene angeordnet, deren Normalenrichtung parallel zur Drehachse angeordnet ist.The Sword part is in a further embodiment of the invention as a sheet steel package executed taking the teeth each punched out. The teeth are thus arranged in a plane whose normal direction is parallel is arranged to the axis of rotation.
Beim
Ausführungsbeispiel
nach
Bei
einem erfindungsgemäßen alternativen Ausführungsbeispiel
sind der Motor und die Scheibe
In
Die
ferromagnetischen Bereiche
Der
Abstand zwischen den jeweils nächstbenachbarten
Bereichen
In
In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird statt der quaderförmigen Ausführung eine andere Form gewählt. Vorzugsweise werden die ferromagnetischen Bereiche zur Drehachse der Scheibe hin verbreitert ausgeführt.In further embodiments of the invention is instead of the cuboid execution chose a different shape. Preferably, the ferromagnetic regions become the axis of rotation widened out of the disc.
Auf diese Weise ist einerseits eine synchrone Betriebsweise ermöglicht, bei der die Drehzahl der Scheibe im Wesentlichen der Drehzahl einer entsprechend gleichgroßen Scheibe entspricht, die eine schlupffreie Abrollbewegung an der Schiene oder am Schwertteil ausführt.On this way, on the one hand, a synchronous mode of operation is possible, in which the speed of the disc is substantially the speed of a according to the same size Corresponds to a slip-free rolling motion on the disc Rail or on the sword part performs.
Andererseits ist auch eine asynchrone Betriebsweise ermöglicht, bei der eine sehr viel höhere Drehzahl vorsehbar ist. Dabei werden dann derart starke Wirbelströme im Schwertteil erzeugt, dass eine daraus resultierende Vortriebskraft, die also nach dem Wirbelstromprinzip erzeugt ist, erzeugt wird, die abhängig von der Drehzahl größer ist als die in der synchronen Betriebsweise nach dem Reluktanzprinzip erzeugbare Vortriebskraft.on the other hand is also an asynchronous mode of operation, which allows a very much higher speed is predictable. In this case, then such strong eddy currents in the sword part generates a resulting driving force, ie after The eddy current principle is generated, which depends on the speed is higher as in the synchronous operation according to the reluctance principle producible driving force.
Vorzugsweise wird also das Schwertteil aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung als Strangguss hergestellt und es werden ferromagnetische Stahlteile oder Ferrit-haltiges Material als Polstruktur in Vertiefungen oder Ausnehmungen eingelassen oder eingeklebt.Preferably So the sword part is made of aluminum or an aluminum alloy produced as a continuous casting and there are ferromagnetic steel parts or ferrite-containing material as a pole structure in depressions or Recesses embedded or glued.
Eine verschlechterte, aber dennoch erfindungsgemäß funktionstüchtige Ausführung ist herstellbar, indem man als Schwertteil ein Stahlteil, insbesondere ein gestanztes Stahlblechteil verwendet, welches in den Aussparungen oder Ausnehmungen die ferromagnetischen Bereiche oder das Ferrithaltige Material aufnimmt.A deteriorated, but still according to the invention functional design can be produced by using as a sword part steel part, ins special uses a stamped sheet steel part, which receives in the recesses or recesses, the ferromagnetic areas or the ferrite-containing material.
Anstatt des Stahlblechteils ist stets auch ein Stahlblechpaket, insbesondere ein stanzpaketiertes, verwendbar, dessen Stapelrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung und parallel oder senkrecht zur Drehachsenrichtung ausgerichtet ist.Instead of the steel sheet part is always a steel sheet package, in particular a stanzpaketiertes, usable, the stacking direction perpendicular to the direction of movement and parallel or perpendicular to the rotation axis direction is aligned.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200910009076 DE102009009076A1 (en) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | Drive system for rail vehicle, has heavy part comprising pole structure that is provided along movable direction such that propelling force is produced at pole structure, during rotation of permanent magnets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200910009076 DE102009009076A1 (en) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | Drive system for rail vehicle, has heavy part comprising pole structure that is provided along movable direction such that propelling force is produced at pole structure, during rotation of permanent magnets |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102009009076A1 true DE102009009076A1 (en) | 2010-08-19 |
Family
ID=42338734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200910009076 Pending DE102009009076A1 (en) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | Drive system for rail vehicle, has heavy part comprising pole structure that is provided along movable direction such that propelling force is produced at pole structure, during rotation of permanent magnets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102009009076A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012207007A1 (en) | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Transport device for transporting e.g. postal package along transport path, has conducting body, where Lorentz force is produced by stopping body in field and acted on body so that movement of body and retaining device is caused |
-
2009
- 2009-02-16 DE DE200910009076 patent/DE102009009076A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012207007A1 (en) | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Transport device for transporting e.g. postal package along transport path, has conducting body, where Lorentz force is produced by stopping body in field and acted on body so that movement of body and retaining device is caused |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE202011107096U1 (en) | Device for non-contact torque transmission | |
| DE102015121406B4 (en) | Brushless electric motor with variable field magnetization | |
| EP1043265A2 (en) | Brake, in particular for a drive with an universal motor and a self-braking worm gear of a lifting device | |
| DE102021101900A1 (en) | Electrical machine and drive train for a hybrid or fully electrically driven motor vehicle | |
| WO2023179814A1 (en) | Electric machine | |
| DE102009055396A1 (en) | Electric drive with worm gear | |
| EP1697054A1 (en) | External rotor drive | |
| EP3499694B1 (en) | Permanent magnetic brake and method for producing a locking or securing torque with a permament magnetic brake | |
| WO2013143596A1 (en) | Magnetic gear box arrangement | |
| DE69523783T2 (en) | SPEED SENSOR FOR WHEEL BEARINGS | |
| DE102008063788A1 (en) | Rotation drive for rotating body, particularly for wheels, chain wheels or rollers, has motor driving device that is integral component of rotating body | |
| EP2396876B1 (en) | Drive system | |
| DE102009009076A1 (en) | Drive system for rail vehicle, has heavy part comprising pole structure that is provided along movable direction such that propelling force is produced at pole structure, during rotation of permanent magnets | |
| EP2812592B1 (en) | Bearing and wind turbine | |
| EP2269289B1 (en) | Transport device | |
| DE102009009075A1 (en) | Drive system for rail vehicle, has heavy part comprising pole structure provided along movable direction such that propelling force is produced at pole structure, during rotation of permanent magnets, according to reluctance motor principle | |
| DE102009009073B4 (en) | Plant with drive system | |
| EP0764078B1 (en) | Device for matching speeds of carriage units capable of moving along a rail | |
| DE102009009071B4 (en) | Plant with drive system | |
| EP3054562A1 (en) | Electric drive machine | |
| EP2396883A1 (en) | Unit | |
| DE3149766C2 (en) | ||
| AT509183B1 (en) | ELECTRIC ENGINE WITH ROLLING RUNNER | |
| DE102010050707A1 (en) | Rolling bearings with a direct drive | |
| EP2934980B1 (en) | Rail system, comprising a rail vehicle that can be moved along a rail section |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication |