專利名稱：磁浮鐵路系統(tǒng)的磁體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
例如由德國公開文件DE3041940A1已知一種用于磁浮車輛的組合式懸 浮、驅(qū)動和電流傳輸裝置。這種裝置有一個沿行車路線鋪設(shè)的長定子，它 配備有石茲芯，磁芯包括許多沿行車路線縱向彼此相繼橫向于行車路線縱向 延伸的平行槽；在槽內(nèi)置入三相交流電繞組。長定子基于其長度就磁芯和 交流電繞組而言不能制成整體式的，而是由一些單個的磁體組成，這些磁 體沿行車路線一個挨一個彼此相接地排列。為長定子配設(shè)磁浮車輛的懸浮
磁鐵，該懸浮磁鐵應(yīng)沿著由長定子構(gòu)成的行車路線運動。懸浮磁鐵同樣由 一些單個的石茲體組成，這些i茲體包括一些帶槽的極端頭，這些槽用于容納
直線發(fā)電機(jī)的繞組，直線發(fā)電機(jī)用于以感應(yīng)的方式向；茲浮車輛供電。
背景技術(shù)：
眾所周知， 一方面由于長定子各磁體之間的間隙以及另 一方面由于懸 浮磁鐵極端頭之間的間隙，和由于在長定子內(nèi)的槽及懸浮磁鐵極端頭內(nèi)的 槽，而產(chǎn)生很大的波動力，亦即長定子與懸浮磁鐵之間的吸力變動。人們 采取措施，即，通過懸浮磁鐵的極端頭按長定子的由槽給定的齒距的整數(shù) 倍彼此交錯排列，來應(yīng)對這些波動力。由此，就懸浮磁鐵總體來看，基本 上補(bǔ)償了所謂槽頻數(shù)的波動力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是進(jìn)一 步減小波動力。
為了解決上述技術(shù)問題，按本發(fā)明將一種磁體用于磁浮鐵路系統(tǒng)，它 包括一個有第一磁體的長定子和一個由第二磁體組成的懸浮磁鐵，懸浮磁 鐵在極端頭內(nèi)有多個平行槽用于容納直線發(fā)電機(jī)繞組，其中，每個第一磁 體有多個平行槽，它們橫向于各第 一磁體的縱向按一個槽距傾斜地延伸， 以及，在極端頭內(nèi)的槽以一個與在第一個,茲體內(nèi)的槽對應(yīng)的斜度延伸。
也就是說，本發(fā)明基于下列認(rèn)識，即，由于磁場的邊緣效應(yīng)以及還由于出自一個極端頭的合力的力作用點沿行駛方向有變換的位置，所以產(chǎn)生 附加的波動力。這些附加的波動力通過按照本發(fā)明采用在長定子磁體內(nèi)的 槽的傾斜延伸顯著得以減小，在這種情況下通過在直線發(fā)電機(jī)內(nèi)的槽相應(yīng) 地傾斜，防止影響磁浮車輛的供電。也就是說，按照本發(fā)明甚至減小了各 極端頭的波動力。
上述技術(shù)問題的另 一種解決方案在于，對于用于磁浮鐵路系統(tǒng)的磁體， 系統(tǒng)包括一個有第 一磁體的長定子和一個由第二磁體組成的懸浮磁鐵，懸 浮磁鐵在極端頭內(nèi)有多個平行槽用于容納直線發(fā)電機(jī)繞組，其中，每個極 端頭在平行的槽之間分別有 一 個位于其間的齒和沿外部槽延伸的外側(cè)區(qū) 域，每個極端頭的夕卜側(cè)區(qū)域沿槽的方向?qū)挾纫赃@樣的方式改變并設(shè)計為互 補(bǔ)的，即，使兩個外側(cè)區(qū)域的總寬度沿槽始終相當(dāng)于一個齒的寬度。
這種按照本發(fā)明的磁體一個突出的優(yōu)點是，由此可以制成一種顯著減 小附加波動力的包括長定子和懸浮磁鐵的磁浮鐵路系統(tǒng)。在這里這只通過
改變懸浮磁鐵極端頭外側(cè)區(qū)域的寬度便能夠以有利的低廉的費用實現(xiàn)；長
定子和直線發(fā)電機(jī)可按已知的設(shè)計保持不變。
在按照本發(fā)明的磁體中，極端頭的外側(cè)區(qū)域可按不同的方式改變其寬 度。重要的是，外側(cè)區(qū)域的寬度不是如在現(xiàn)有技術(shù)中的情況那樣為恒定的。 例如，每個極端頭的外側(cè)區(qū)域?qū)挾妊夭鄣姆较蛘倚位パa(bǔ)地改變。
然而認(rèn)為特別有利的是，極端頭的外側(cè)區(qū)域為了改變其寬度設(shè)有連續(xù) 的斜面。因為這種斜切的外側(cè)區(qū)域能比較容易制造，因此是特別有利的。
相應(yīng)地磁體按照本發(fā)明的另一種設(shè)計也是如此，其中，極端頭的外側(cè)
區(qū)域為了改變其寬度切成V形斜面。
此外，本發(fā)明還涉及一種用于磁浮鐵路系統(tǒng)由磁體組成的懸浮磁鐵的 磁體的制造方法，它在極端頭內(nèi)有多個平行槽用于容納直線發(fā)電機(jī)繞組， 其中，每個極端頭在平行的槽之間分別有一個位于其間的齒和沿外部槽延 伸的外側(cè)區(qū)域，以及按本發(fā)明規(guī)定，為了構(gòu)成一種每個極端頭具有在寬度 上以這樣的方式改變并設(shè)計為互補(bǔ)的外側(cè)區(qū)域的》茲體，即，使得兩個外側(cè) 區(qū)域的總寬度沿所述槽始終相當(dāng)于一個齒的寬度，將一些鋼片在極端頭區(qū) 內(nèi)預(yù)沖壓為具有寬度分別相當(dāng)于一個齒的外側(cè)部分，以及，接著相繼借助 一個用于所述外側(cè)部分只考慮單個齒寬度的沖壓工具進(jìn)行二次沖壓，在這 里為了構(gòu)成極靴，分別側(cè)向偏移地對彼此相繼的鋼片進(jìn)行二次沖壓。所述的方法尤其在這方面是有利的，即， 一種設(shè)計比較復(fù)雜的用于磁 浮鐵路系統(tǒng)懸浮磁鐵的磁體因而可以由鋼片采用簡單的沖壓工具在兩個沖 壓步驟中以比較簡單的方式制成。


為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，在圖1中用透視圖表示用于懸浮磁鐵的本發(fā)
明磁體的一種實施例的極端頭，以及在圖2中表示對用于制造這種極端頭
的鋼片的加工。
具體實施例方式
由圖1可以看出，懸浮磁鐵的未詳細(xì)示出的磁體的極靴1在其極端頭2 的區(qū)域內(nèi)設(shè)有槽3、 4、 5和6，在這些槽之間是具有寬度a的齒7。這些槽 3至6處于沿同樣表示在圖1中的坐標(biāo)系的Y方向上，并因而橫向于X方 向，該X方向表示配備有圖中表示的構(gòu)件的磁浮鐵路行車路線方向，亦即 懸浮磁鐵縱向。在極靴1上向下連接一個臂8,作為勵磁繞組的直流繞組在 完成裝配的狀態(tài)下圍繞該臂布設(shè)。
圖l還表示出，極端頭2在沿槽3至6延伸的外側(cè)區(qū)域9或IO分別成 V形斜切。在這里，所述的斜切在外側(cè)區(qū)域9內(nèi)設(shè)計為凹的，而在外側(cè)區(qū) 域10內(nèi)設(shè)計為凸的。采用這種互補(bǔ)的設(shè)計保證在極端頭2區(qū)域內(nèi)的總寬度 有恒定的尺寸，從而允許在圖1中表示的另一個相同設(shè)計的極靴11與第一 個極孰1相配地連接，以便構(gòu)成一個包括多個極靴和與之連接的臂的磁體， 如它作為在磁浮鐵路系統(tǒng)內(nèi)懸浮磁鐵的組成部分所需要的那樣。
圖2表示鋼片20,這是它為制造用于懸浮磁鐵的磁體按照本發(fā)明在第 一個沖壓過程后具有一個構(gòu)成極端頭的區(qū)域21和一個承接繞組用的臂22 的外觀。在這里，鋼片20在區(qū)域21有一個寬度B,該寬度比用于已知的懸 浮磁鐵的極靴所需要的寬度大總共一個齒24的寬度a;這一寬度通過外側(cè) 部分23與另一個外側(cè)部分25 —樣比齒24的寬度a大二分之一得出。
在完成第 一次鋼片切割或沖壓步驟后，借助第二切割工具26對該鋼片 20進(jìn)行二次沖壓，該第二切割工具使鋼片20在區(qū)域21達(dá)到構(gòu)成極端頭的 最終寬度。各個鋼片20在區(qū)域21內(nèi)不同的構(gòu)型并因而在極端頭2的外側(cè) 區(qū)域9或10內(nèi)的斜度(參見圖l)在這里是這樣達(dá)到的，即，將構(gòu)成極端頭1的鋼片20為了二次沖壓相繼地側(cè)向移動，在這種情況下，將鋼片20分別 按一個規(guī)定的步伐相對于工具26的切割位置移動。在圖示的位置，通過二 次沖壓過程形成一個鋼片20,它構(gòu)成帶有連接在它上面的約為槽3至6 — 半長度的臂的極端頭。若一個鋼片20處于這樣一個相對于切割工具26的 位置，即在此位置中時切割工具26的右邊緣27處于位置28的上方，則形 成一個可在槽3和6的端部處使用的鋼片20。
權(quán)利要求
1.一種用于磁浮鐵路系統(tǒng)的磁體，該系統(tǒng)包括具有第一磁體的長定子和由第二磁體組成的懸浮磁鐵，該懸浮磁鐵在極端頭內(nèi)有多個平行槽用于容納直線發(fā)電機(jī)的繞組，其中，每個第一磁體有多個平行槽，這些槽橫向于各第一磁體的縱向按一個槽距傾斜地延伸，以及，在極端頭內(nèi)的槽以一個與在所述第一磁體內(nèi)的槽對應(yīng)的斜度延伸。
2. —種用于磁浮鐵路系統(tǒng)的磁體，該系統(tǒng)包括具有第一磁體的長定子 和由第二磁體組成的懸浮磁鐵，該懸浮磁鐵在極端頭(2)內(nèi)具有多個平行槽 (3至6)用于容納直線發(fā)電機(jī)的繞組，其中，每個極端頭(2)在平行的槽(3至 6)之間分別具有一個位于其間的齒(7)和沿外部槽(3 、 6)延伸的外側(cè)區(qū)域(9、 10),其特征為每個極端頭(2)的外側(cè)區(qū)域(9、 10)沿槽(3至6)的方向在寬度 上以這樣的方式改變并設(shè)計為互補(bǔ)的，即，使得兩個外側(cè)區(qū)域(9、 IO)的總 寬度沿槽(3至6)始終相當(dāng)于一個齒(7)的寬度。
3. 按照權(quán)利要求2所述的磁體，其特征為，所述極端頭的外側(cè)區(qū)域為了改變其寬度設(shè)有連續(xù)的斜面。
4. 按照權(quán)利要求2所述的磁體，其特征為，所述極端頭(2)的外側(cè)區(qū)域 (9、 IO)為了改變其寬度斜切成V形。
5. —種用于磁浮鐵路系統(tǒng)由磁體組成的懸浮磁鐵的磁體的制造方法， 所述懸浮磁鐵在極端頭(2)內(nèi)有多個平行槽(3至6)用于容納直線發(fā)電機(jī)繞 組，其中，每個極端頭(2)在所述平行的槽(3至6)之間分別有一個位于其間 的齒(7)和沿外部槽(3、 6)延伸的外側(cè)區(qū)域(9、 10),其特征為為了構(gòu)成一 種每個極端頭(2)具有在寬度上以這樣的方式改變并設(shè)計為互補(bǔ)的外側(cè)區(qū)域 (9、 IO)的磁體，即，使得兩個外側(cè)區(qū)域(9、 10)的總寬度沿槽(3至6)始終相 當(dāng)于一個齒(7)的寬度，將一些鋼片(20)在極端頭區(qū)內(nèi)預(yù)沖壓為具有寬度分別 相當(dāng)于一個齒(7)的外側(cè)部分(23、 25),以及，接著相繼借助一個用于所述外 側(cè)部分(23、 25)只考慮單個齒(7)寬度的沖壓工具(26)進(jìn)行二次沖壓，在這里 為了構(gòu)成極靴(l)，分別側(cè)向偏移地對4皮此相繼的鋼片進(jìn)行二次沖壓。
全文摘要
本發(fā)明的目的是在最大程度上減小磁浮鐵路系統(tǒng)的波動力。為了達(dá)到此目的，使在長定子的磁體內(nèi)橫向于縱向延伸的槽傾斜地定向。按達(dá)到此目的的另一種方案，在磁浮鐵路系統(tǒng)的懸浮磁鐵的磁體中，極端頭(2)，就其在外部槽(3、6)旁延伸的外側(cè)區(qū)域(9、10)而言，沿槽(3至6)的方向以這樣的方式改變和設(shè)計為互補(bǔ)的，即，使得兩個外側(cè)區(qū)域(9、10)的總寬度沿槽(3至6)始終相當(dāng)于槽(3至6)之間的一個齒(7)的寬度。本發(fā)明還涉及一種制造這種磁體的方法。
文檔編號H02K41/03GK101310428SQ200580031951
公開日2008年11月19日 申請日期2005年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者本諾·韋斯, 羅伯特·施密德 申請人:西門子公司