專利名稱：長定子電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種長定子電動機，尤其涉及一種用于驅(qū)動磁懸浮車輛的長定子電動機，其帶有一定子鐵芯，在該定子鐵芯中設(shè)置有用于容納電纜繞組的凹槽。
這樣的長定子電動機也被稱為直線電動機，它通常具有多個定子疊片。每個定子疊片由一個安裝在所述凹槽中的定子鐵芯及在該凹槽中延伸的一些電纜繞組組成。在三相交流電動機中延伸有三根用于三相的電纜繞組，而為此所需的凹槽也相互錯開地設(shè)置。
尤其在起動用長定子電動機驅(qū)動的機車時，利用已知裝置在定子鐵芯中所達到的磁通量不足以實現(xiàn)使該機車具有所期望的加速度。其原因在于，所述電纜繞組不能承受對于足夠高磁通量所需的電流強度。該電流強度不能增大，否則定子疊片所承受的熱負荷就太大。另一方面，也不能為了盡可能增大電流強度而增大電纜橫截面，因為過寬的槽是無法實現(xiàn)布設(shè)用于容納在三相交流電動機中所需電纜繞組的凹槽的。現(xiàn)有技術(shù)中也沒有合適的能夠在承受高電流強度的同時達到較高磁通的用于定子鐵芯的材料。
本發(fā)明的目的在于提供一種在定子鐵芯中能顯著提高磁通的長定子電動機，從而使所驅(qū)動的機車具有更高的加速度，這尤其在起動階段具有重大意義。
按照本發(fā)明，實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是，通過在每個凹槽中至少延伸兩根電纜來上下相疊地安置至少兩個電纜繞組。
尤其將兩個電纜繞組疊置地布設(shè)，而且在每個凹槽中延伸有兩根電纜。
業(yè)已證明，這種定子鐵芯可以毫無困難地加深所述凹槽。由電纜繞組構(gòu)成的多層、尤其是兩層、即一表面層和一底層可上下相疊地布設(shè)到所述凹槽中。這樣一來，所述電纜繞組的電纜具有的橫截面可與已知的技術(shù)方案中的電纜的橫截面相同。
本發(fā)明的優(yōu)點是，雖然所述凹槽具有與迄今已知的凹槽相同的寬度并且與已知的技術(shù)方案相比沒有明顯的溫度升高，但卻能顯著增大定子鐵芯中的磁通。由此可以獲得比用公知的長定子電動機更大的加速度，這在起動機車時尤其重要。
也就是說，較高的機車加速度值可以有利地縮短列車連發(fā)間隔(Zugabstnde)。
可以采用標準的敷設(shè)方法來敷設(shè)所述電纜。
例如可將每三個電纜繞組作為三相繞組安置在一層中，并將如此構(gòu)成的層上下相疊地設(shè)置。由此形成所述電纜繞組的一種有利的幾何布設(shè)結(jié)構(gòu)。
例如，還可將在一凹槽中延伸的電纜與三相繞組的相同相位連接。由此可在定子鐵芯中產(chǎn)生特別均勻的磁通。
例如，也可將三相繞組串聯(lián)連接。由此具有的優(yōu)點是，所有電纜繞組均能最佳地有助于形成磁通，而且在電動機上可施加更高的電壓，因此可更好地利用給該電動機饋電的變流器。
在另一實施例中，所述三相繞組并聯(lián)連接。
可使每兩個上下疊置的三相繞組例如相互偏移180°。由此具有的優(yōu)點是，這些電纜繞組的交叉點沒有定位在定子鐵芯上的相同位置上。所以槽深可比其他情況更淺。如果只上下相疊地布設(shè)兩個繞組，凹槽的深度將不深于三個電纜橫截面。
本發(fā)明的長定子電動機尤其具有以下優(yōu)點，即，在長定子電動機的熱負荷不太大的情況下，可使所驅(qū)動的機車、尤其可能是快速機車(Transrapid)具有高加速度值。在既不損害定子鐵芯的穩(wěn)定性也不需要一個過大、過重的定子鐵芯的情況下，可達到在定子鐵芯中足以實現(xiàn)所期望的加速度的磁通量。整個定子鐵芯大多不厚于三個電纜橫截面。
下面借助于附圖
詳細闡述本發(fā)明的長定子電動機的實施方式。附圖示意地示出了電纜繞組在定子鐵芯上的布設(shè)結(jié)構(gòu)。
以剖面圖示出的定子鐵芯1具有連續(xù)的凹槽2。這些凹槽2用于容納電纜繞組3至8。迄今常見的是，凹槽2只容納三相交流系統(tǒng)的三個電纜繞組3至5。這些電纜繞組3至5分別每隔兩個凹槽2地延伸，使得各電纜繞組均勻分布。
在本發(fā)明實施方式的長定子電動機中，在所述相同凹槽2中另外敷設(shè)了三個電纜繞組6至8。其中，先前所提到的電纜繞組3至5構(gòu)成第一層，而所述另外的電纜繞組6至8構(gòu)成第二層。凹槽2與公知的實施方式相比不必加寬，只需加深，這不會損害定子鐵芯1的穩(wěn)定性。由于空間位置的原因，較寬的凹槽2是不能實施的。所述另外的電纜繞組6至8相對于先前所提到的電纜繞組3至5這樣敷設(shè)，即，在每個凹槽2中會集兩根對應(yīng)所述各三相繞組或?qū)拥南嗤辔慌湓O(shè)的電纜。
所述兩個三相繞組或兩層，一個由先前所提到的電纜繞組3至5構(gòu)成，另一個由所述另外的電纜繞組6至8構(gòu)成。這兩個三相繞組或兩層或者相互串聯(lián)或者并聯(lián)。附圖中未示出連接技術(shù)方法。
對于本發(fā)明的長定子電動機而言，不需要加寬凹槽2，而對于加寬的凹槽本來也不存在可利用的空間位置。此外，避免了由于簡單地提高電流強度而不可避免地產(chǎn)生的熱負荷。能以簡單的方式且可靠地產(chǎn)生大的能夠?qū)崿F(xiàn)特別是在機車起動時使被驅(qū)動的機車更高加速的磁通。由此可縮短列車的連發(fā)間隔。
權(quán)利要求
1.長定子電動機，尤其是用于驅(qū)動磁懸浮車輛的長定子電動機，其具有定子鐵芯(1)，在該定子鐵芯中設(shè)置有用于容納電纜繞組(3至8)的凹槽(2)，其特征在于，通過在每個凹槽(2)中至少延伸兩條電纜來上下相疊地安置至少兩個電纜繞組(3至5和6至8)。
2.如權(quán)利要求1所述的長定子電動機，其特征在于，每三個電纜繞組(3至5；6至8)作為三相繞組被安置在一層中；將所述如此構(gòu)成的層上下相疊地設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的長定子電動機，其特征在于，所述在一凹槽(2)中延伸的電纜與所述三相繞組的相同相位連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的長定子電動機，其特征在于，所述三相繞組串聯(lián)連接。
5.如權(quán)利要求2或3所述的長定子電動機，其特征在于，所述三相繞組并聯(lián)連接。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項所述的長定子電動機，其特征在于，分別使兩個上下相互疊置的三相繞組相互錯移180°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種長定子電動機，尤其涉及一種用于驅(qū)動磁懸浮車輛的長定子電動機，其帶有定子鐵芯(1)，在該定子鐵芯中設(shè)置有用于容納電纜繞組(3至8)的凹槽(2)，按照本發(fā)明的建議，通過在每個凹槽(2)中至少延伸兩條電纜來上下相疊地安置至少兩個電纜繞組(3至5和6至8)。
文檔編號H02K41/02GK1738734SQ200380108971
公開日2006年2月22日 申請日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月20日
發(fā)明者岡特·瓦格納, 萊因哈德·霍夫曼, 本諾·韋斯, 沃爾夫?qū)に古逅? 喬格·萊姆弗爾, 羅伯特·施密德, 魯?shù)细瘛げɡ? 福爾克-亨納·瓦格納 申請人:西門子公司