By Volkhard Jung
Dieses Buch behandelt das Magnetische Schweben in seinen drei wichtigen Formen, permanentmagnetisches (PMS), elektromagnetisches (EMS) und elektrodynamisches (EDS) Schweben, dazu die berührungsfreien Antriebe mit Lang- und Kurzstator-Linearmotor und schließlich auch den Gravitationsantrieb, der jedoch nur Energie leihen kann. Dem jetzt im Fernverkehr angewandten elektromagnetischen Schweben wird gleichviel Gewicht gegeben wie den anderen Arten. Das elektrodynamische Schweben (EDS) wird besonders ausführlich behandelt, denn es könnte sein, daß diese einzige stabile Schwebetechnik durch die Entwicklung hotter Supraleiter in Zukunft wieder stärkere Bedeutung gewinnt. Auch werden verfahrenstechnische Anwendungen des EDS angesprochen. Das Buch ist hervorgegangen aus einer Vorlesung an der Universität Karlsruhe. Es wendet sich an alle, die sich über die Magnetschwebetechnik informieren wollen. ninety nine Zitate aus der Fachliteratur erlauben dem Interessierten leicht den Einstieg in diese Thematik. Eine Einführung in die physikalischen Grundlagen des Magnetischen Schwebens soll die Zuhilfenahme von Lehrbüchern weitgehend überflüssig machen.
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Bei I = 300 A, n = 160 Windungen, doppelte Spaltweite d sich eine Induktion im Spalt B = = 0,03 m ergibt 2 T. Bei einem Strom von 252 A wird die notige Kraft von 20 kN erreicht. Die Zahl der Windungen n muB entsprechend erhoht werden, wenn der Spulenstrom zu groB erscheint. Dies ist eine Frage der Optimierung des ganzen Regelsystems. 11]. 4 AusfUhrung der Schwebeanordnung des Transrapid 06 Hinsichtlich der Ausftihrung von Schwebeeinrichtungen, die auf elektromagnetischer Anziehung basieren, mogen nun einige Entwicklungsschritte tibersprungen werden.
Induktlonsmotor we lchmagnel luM Abschlrmung / Indu'lttlon,motor OS 223~166 OS 2235166 Abb. 2. Permanentmagnetische Schwebeanordnung fur eine Hangeschwebebahn, links mit mechanischer Stabilisierung durch Leitrollen, rechts mit elektrodynamischer Stabilisierung durch Stabilisierungskriifte von Induktionsmotoren. Zur Erhohung der vertikalen Stabilitat sind die 18 Tragmagnete in der Reihenfolge N-S-N in drei Etagen angeordnet. Die Pfeilrichtungen markieren die Polarisierung der Bahn- und Fahrzeugmagnete.
I \ . •. -4 -2 o 2 4 6 I I 10 x H2 Abb. 4. Grenzkurven der stabilen Bereiche der 3-Pol-Schwebeanordnung fur n = 2 (1/r 2 -Feldabfall). Abstand der punktformigen Pole M J und M2 2a = 20 Einheiten. Zwischen den Kurven aFx/ax = 0 und aFy/ay = 0 besteht Stabilitat in beiden Dimensionen, dafur aber besteht Instabilitat in s-Richtung. Stabilitat gegen Versetzungen innerhalb der kurzgestrichelten Linie Fx = 0 und der x-Achse. Es wurde von sehr langen Dipolen ausgegangen,so daB die Wirkung der jeweiligen Gegenpole vernachlassigbar ist.