[发明专利]线性横向通量马达

说明书

本发明涉及一种带有第一构件(2)和第二构件(3)的线性横向通量马达(1)，其中，第一构件(2)相对于第二构件(3)可在工作运动方向(x)上可移动地支承，两个构件中的其中一个(3)构造成定子而两个构件中的另一个(2)构造成电枢，第二构件(3)具有至少一个励磁线圈(8)和通量传导装置(9)而第一构件(2)具有面向通量传导装置(9)的永磁体组件(5)，从而使得第一构件(2)可通过励磁线圈(8)的通电和由此产生的在通量传导装置(9)中的磁通量被加载以力，以便于引起第一构件(2)相对于第二构件(3)的移动。励磁线圈(8)由带有超导特征的材料制成。

技术领域

本发明涉及一种带有第一构件和第二构件的线性横向通量马达，其中，第一构件相对于第二构件可在工作运动方向上移动地支承，两个构件中的一个构造成定子而两个构件中的另一个构造成电枢，第二构件具有至少一个励磁线圈和通量传导装置而第一构件具有面向通量传导装置的永磁体组件，从而使得第一构件可通过励磁线圈的通电和由此产生的在通量传导装置中的通量被加载以力，以便于引起第一构件相对于第二构件的移动。

背景技术

这样的线性横向通量马达原则上由现有技术已知且也可被称作线性爪极式马达。在线性横向通量马达的情形中，通过励磁线圈在合适通电的情形中可提供的磁通量借助于通量传导装置被如此偏转，即，由于在永磁体组件与在通量传导装置中被引导的磁通量之间的非接触式的磁性相互作用招致引起转子相对电枢的线性运动的力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有经改善的电磁效率的线性横向通量马达。

该目的对于开头所提及的形式的线性横向通量马达而言利用本发明来实现。在此设置成，励磁线圈由带有超导特征的材料制成。由此，由此可在没有电气电阻的情况下实现励磁线圈的运行以用于提供磁通量。在至今已知的超导材料的情形中，当该材料被冷却到其材料特定的跃变温度上或以下时，出现超导特征。例如，根据目前的认知情况超导材料可被用于在这样的线性横向通量马达中的应用，其被称作类型II超导体且在大约-180摄氏度或90开尔文的温度范围中的情形中已经具有超导特征。这样的超导材料的典型代表是钇钡铜氧化物，其也被简称为YBCO且其作为半成品以最不同的形式、尤其作为线材材料和带材料以供使用，以便于可由此制造励磁线圈。通过由带有超导特征的这样的电气传导材料构成的励磁线圈的设计方案，在保持或低于用于励磁线圈的材料的跃变温度的情形中可实现至少在励磁线圈方面低损耗地、优选除了磁滞损耗尤其至少几乎无损耗地提供磁场。在静止中或者在保持过程期间，磁场的提供可无损耗地实现。

这样的线性横向通量马达的电磁效率不仅通过所提供的电能到在电枢处所提供的输出功率的转化效率而且通过用于冷却励磁线圈的能量需求来确定且在用于励磁线圈的冷却系统和励磁线圈的合适的设计方案的情况中可相对常规的线性横向通量马达被改善。所描述的线性横向通量马达于是需要少于常规马达的能量。

本发明的有利的改进方案是说明书的对象。

根据一种优选的设计方案，第二构件包括绝缘部，其围绕励磁线圈且其使励磁线圈相对通量传导装置热绝缘。该绝缘部可例如是套、适宜地是低温保持器的外套。低温保持器或者绝缘部适宜地用于将励磁线圈的温度保持在跃变温度之上或以下。通量传导装置优选地处在绝缘部或者低温保持器之外。在励磁线圈的交流通电的情形中可引起通常由铁制成的通量传导装置的较强的加热。因为通量传导装置处在绝缘部或者低温保持器之外，所以需要较少的冷却功率，以便于将励磁线圈保持在跃变温度之或以下。