DE2312568A1

DE2312568A1 - MAGNETIC ARRANGEMENT FOR A MAGNETIC SUPPORT OR GUIDE SYSTEM

Info

Publication number: DE2312568A1
Application number: DE19732312568
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Phys Dr Bohn; Peter Dipl Ing Schwaerzler
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1971-10-08
Filing date: 1973-03-14
Publication date: 1974-09-19
Also published as: DE2312568B2

Description

Magnetanordnung für cin magnetisches Trag- oder Führunassystem Zusatz zu Patent ........... (Patentanmeldung P 21 50 24.3) Dic Zusatzerfindung betrifft eine Magnetanordnung für ein maynctisches Trag- oder Führungssystem mit einer feststchenden Ankerschiene und mindestens einem an der Ankerschiene berührungslos cntlanabcwegtcn, langgestreckten Elektromagneten zum Tragen oder Führen insbesondere eines Schwebe fahrzeugs.Magnet arrangement for a magnetic carrying or guide system add-on to patent ........... (patent application P 21 50 24.3) The additional invention concerns a magnet arrangement for a maynctisches support or guide system with a fixed Anchor rail and at least one contactless cntlanabcwegtcn on the anchor rail, elongated electromagnet for carrying or guiding, in particular, a levitation vehicle.

Bei der Bewegung des Elektromagneten oder eines Elektromagnetbandes aus einer Reihe dicht hintereinander an einem Fahrzeug befestigter Magnete entlang der Ankerschiene wird diese auf- und anschließend wieder entmagnetisiert.When moving the electromagnet or an electromagnet band from a row of magnets fastened one behind the other to a vehicle the anchor rail, this is opened and then demagnetized again.

Dabei entstehen in der Schiene Wirbeiströme, die die Trag- oder Führungskraft des einzigen bzw. des ersten und letzten Magneten des Magnetbandes verringern und eine Bremskraft erzeugen. Durch entsprechend feines Lamellieren der Ankerschiene kann die Ausbildung von Wirbelströmen zwar weitgehend vermieden werden, die Kosten für die Ankerschiene liegen dann jedoch sehr hoch, so daß diese Lösung bei Transportsystemen mit einigen hundert Kilometern Rnkerschienenlängc nicht in betracht kommt.This creates eddy currents in the rail, which the load or management force of the only or the first and last magnet of the magnetic tape and generate a braking force. By correspondingly fine lamination of the anchor rail the formation of eddy currents can be largely avoided, the costs for the anchor rail are then very high, so that this solution in transport systems with a few hundred kilometers of central rails comes to look at.

iiach dein lIauptpatent (Patentanmeldung P 21 50 244.3) ist vorgeschlagen worden, zur Verringerung der Wirbelstromverluste in der Ankerschiene jedes von anschließenden magneten freie Ende des Elektromagneten mit cinem dessen Polflächen unter stetiger Zunahme des Abstandes zur Ankerschiene fortsetzenden Zusatzmagneten zu bestücken.Your main patent (patent application P 21 50 244.3) is proposed have been, to reduce eddy current losses in the anchor rail each of subsequent magnets free end of the electromagnet with cinem whose pole faces under steady Increase in the distance to the anchor rail to be equipped with additional magnets.

Der Einsatz derartiger ausatzmagnetc 11at zwar den Vorteil, daß die Trag- oder Führungsmagnete einheitlich aufgebaut werden können, die Zusatzmagnete begründen jedoch einen gewissen D'ehraufwand, der mit der Zusatzerfindung reduziert werden soll.The use of such ausatzmagnetc 11at has the advantage that the Support or guide magnets can be built uniformly, the additional magnets however, justify a certain amount of extra effort, which is reduced with the additional invention shall be.

Erfindungsgemäß ist hierfür vorgesehen, daß sich die Pol flächen des Kerns des Elektromagncten an jedem von anschließenden Magneten freien Kernende zu diesem hin zunehmend von der Ankerschiene entfernen.According to the invention it is provided for this that the pole surfaces of the The core of the electromagnet at each core end free of subsequent magnets increasingly remove this from the anchor rail.

Ebenso wie bei der Anwendung der Zusatzmagnete gemäß dem Hauptpatent werden hierdurch der Feldaufbau in der Ankerschiene am vordercn Ende des Magneten oder des Magnetbandes und der Feldabbau am hinteren Ende verlangsamt, was die Wirbelstromverluste stark verringert und eine Lamellierung der Ankerschiene erübrigt. Der Aufwand ist insgesamt gesehen jedoch geringer als bei der Montage von Zusatzmagncten.Just as with the use of the additional magnets according to the main patent thereby the field build-up in the anchor rail at the front end of the magnet or the magnetic tape and the field degradation at the rear end slows down, causing eddy current losses greatly reduced and there is no need for lamination of the anchor rail. The effort is all in all seen, however, less than with the assembly of additional magnets.

Urn die Luftspaltaufweitung relativ kurz halten zu können und dabei Eisengewicht zu sparen, ist der sich von der Ankersch iene entfernende freie der Polflächen gekrümmt ausgebildet. Dadurch findet ein starkes aufstreuen des magnetischen Feldes nach vorn bzw. nach hinten statt, was einer linearen Luftspaltaufweitung über eine größere Länge der Pölfläche gleichkommt.To be able to keep the widening of the air gap relatively short and at the same time Saving iron weight is the free of the anchor rail moving away from the Pole faces are curved. This creates a strong scattering of the magnetic Field to the front or back instead, resulting in a linear widening of the air gap equals over a greater length of the pole surface.

In Weiterbildung der Erfindung ist der sich von der Ankerschiene entfernende Teil der Pol flächen an Verlängerungen der Polschenkel ausgebildet. Der wesentliche Vorteil dieser Maßnahrne liegt darin, daß jede Beeinträchtigung der Trag-oder Führungskraft des Elektromagneten im Verhältnis zu der der übrigen nicht am Ende oder Anfang eines Bandes liegenden Elektromagnete ausgeschlossen werden kann, so daß im hinblick auf die Erregerstromregelung alle Magnete eines Bandes gleichwertig sind, Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.In a further development of the invention, the one moving away from the anchor rail Part of the pole surfaces formed on extensions of the pole legs. The essential one The advantage of this measure is that any impairment of the load-bearing or managerial capacity of the electromagnet in relation to that of the rest not at the end or beginning of a Band lying electromagnets can be excluded, so that in terms of the excitation current control all magnets of a tape are equivalent, the invention will be explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing explained in more detail.

Es zeigt: Fig.l und 2 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Elektromagnetband aus drei Elektromagneten unter einer feststehenden Ankersenicne in Selten- und Stirnansicht, Fig.3 und 4 den Vcrlauf des Magnetfeldes im Luftspalt zwischen Llektromagnet und Ankerschiene bei geradem bzw.It shows: Fig.l and 2 a designed according to the invention Electromagnetic tape made up of three electromagnets under a fixed armature senicne In rare and front view, Fig. 3 and 4 the course of the magnetic field in the air gap between magnet and anchor rail with straight or

gekrümmtem Verlauf der Pol fläche des Polschenkels des Elektromagncten. curved course of the pole surface of the pole leg of the electromagnet.

Das in den Fig.1 und 2 dargestellte Tragsystem besteht aus einem Band von drei Elektromagneten 1, 2 und 3, dio an einem Schwebefahrzeug 4 befestigt sind und unter der Wirkung der anziehenden Kräfte ihrer Magnetfeldcr berührungslos in einem vorgegebenen Abstand unter einer Ankerschiene 5 gehalten werden. Dic Kerne 6, 7 und 8 der Elektromagnete und die Ankerschiene 5 besitzen, wie aus Fig.2 ersichtlich, U-Prfil, wobei die Seitenschenkel der Magnetkerne als Polschenkel 9 den Seitenschenkeln 10 der Ankerschicne gegenuberstehen.The support system shown in Figures 1 and 2 consists of a band of three electromagnets 1, 2 and 3, which are attached to a hover vehicle 4 and under the action of the attractive forces of their magnetic fields contactlessly in be held a predetermined distance under an anchor rail 5. Dic cores 6, 7 and 8 of the electromagnets and the anchor bar 5, as can be seen from FIG. U-Prfil, with the side legs of the magnetic cores as pole legs 9 the side legs 10 facing the anchor section.

Die der Ankerschiene zugewandten Längs flächen der Polschenkel 9 wirken als Polflächen 11, an denen der Tragfluß aus-bzw. cintritt.The longitudinal surfaces of the pole legs 9 facing the anchor rail act as pole faces 11, on which the load flow from or. enter.

Mit Illlfe eines geeigneten Antriebs wird das Schwebe fahrzeug 4 mit hoher Geschwindigkeit an der Ankerschiene 5 entlängbewegt, wobei diese an der vorderen Stirnseite des Bandes auf- und an dessen Ende cntmagnetisiert wird. Die Geschwindigkeit, mit der jedes Volumonelement der Ankerschiene 5 auf- bzw. entinagnetisiert wird, bestimmt die Größe der iiirbelströino in der Schiene und ist von der Fahrzeuggeschwindigkeit und von Gradienten des Luftspaltfeldes in Magnetlängsrichtung abhlnciia, so daß infolge der vorgeqebenen Fahrzeuggeschwindigkeit nur cin raumlicA gestreckter Anstieg bzw. Abfall des Luftspaltfeldes an den Enden des Bandes aus Elektromagneten einen langsamen Feldanstiog bzw. abfall gewährlcistet. Dazu sind die Polschenkel 9 des ersten 1 und des letzten Elektromagneten 3 des Bandes an ihren von benachbarten Magneten frcien Enden über eine Länge a abgeschrägt, wodurch eine Luftspalterweiterung begründet wird, die cinc Verlangsamung des Feldanstiegs bzw. -abfalls bewirkt. DiewAbschrägungen müssen sich über einen umso längeren Abschnitt erstrecken, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist.With Illlfe a suitable drive, the levitation vehicle 4 is with high speed along the anchor rail 5, this at the front Front side of the tape and is cntmagnetized at the end. The speed, with that of each volumon element of the anchor channel 5 magnetized or de-magnetized , determines the size of the turbulence in the rail and is dependent on the vehicle speed and from gradients of the air gap field in the longitudinal direction of the magnet, so that Due to the specified vehicle speed, only a spatially stretched increase or drop in the air gap field at the ends of the ribbon of electromagnets slow field rise or waste guaranteed. For this purpose, the pole legs 9 of the first 1 and last electromagnet 3 of the belt on their of neighboring Magnets frcien ends beveled over a length a, creating an air gap widening is justified that causes the cinc slowing down of the field rise or fall. The bevels must extend over a longer section, the higher the vehicle speed is.

Fig 3 zeigt einen im Bereich der Polschenkelabschrägung geraden Verlauf der Polfläche 11. Aus dem eingezeichneten Feldlinienverlauf wird ersichtlich, daß der Abschnitts s der Ankerschiene 5, auf dem das Feld auf- bzw. abgebaut wird, nur geringfügig größer ist als die Länge a der Abschrägung der Polschenkel 9.3 shows a straight course in the area of the pole leg bevel of the pole face 11. It can be seen from the field lines drawn that the section s of the anchor rail 5, on which the field is set up or dismantled, only is slightly greater than the length a of the bevel of the pole legs 9.

Günstiger liogen die Verhältnisse bei gekrümmtem Vcrlauf der Polflächen ir im Abschnitt der Abschrägungen gemäß Fig. 4. hierdurch streut das Magnetfeld stark nach vorn haw.The conditions were more favorable when the pole faces were curved ir in the section of the bevels according to FIG. 4. This scatters the magnetic field strong forward haw.

nach hinten aus, so daß der Abschnitts #s an der Ankerschiene 5, auf dem das Feld von IJull auf seinen Sollwert ansteigt bzw. abfällt, wesentlich größer ist als die Länge a der Polschenkelabschragung. Hierdurch wird Kerneisen eingespart, da, wic Fig. 1 zeigt, die Polschenkelabschrägung im Sereich einer Verlängerung 12 der Polschenkel 9 der Magnetkerne 6, 8 über deren Jochschenkel 13 hinaus vorgesehen ist. Diese Polschenkelverlängerung 12 hat den Sinn, daß jede Tragkrafteinbuße der an den Enden eines Magnetbandes montierten Elektromagnete 1, 3 durch aie Polschenkelabschrägungen vermieden wird und sämtliche Magnete eines Bandes für die Regelung übereinstimmende Parameter aufweisen.to the rear, so that the section #s on the anchor rail 5, on which the field of IJull rises or falls to its nominal value, much larger is than the length a of the pole leg chamfer. This saves core iron, since, as FIG. 1 shows, the pole leg bevel in the area of an extension 12 the pole legs 9 of the magnet cores 6, 8 are provided beyond their yoke legs 13 is. This pole leg extension 12 has the sense that any loss of load capacity electromagnets 1, 3 mounted on the ends of a magnetic tape by aie pole leg bevels is avoided and all magnets of a tape for the scheme matching Have parameters.

Claims

1. magnet assembly for a magnetic support or guide system with cincr fixed anchor rail and at least one contactless on the anchor rail Elongated electromagnets moved along the length for carrying or guiding in particular of a sliver vehicle, characterized in that the pole faces (11) of the core (6,8) dos Llektromagncten (1,3) on each of the adjoining magnets Increasingly remove the core end from the anchor rail (5) towards this.

2. Magnet arrangement according to claim 1, characterized in that the away from the armature rail (5) part of the pole faces (11) to achieve a strong scattering of the magnetic field is curved.

3. Magnot arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the part of the lip surfaces (11) which is remote from the anchor rail (5) is attached to extensions (12) the pole arm (9) is formed.

L e r s e i t e