Kraftwirkung des Eisenkreises

Kraftwirkung des Eisenkreises

Bei üblichen elektrischen Antriebssystemen werden über die Kräfte im Magnetspalt die mechanische Wirkung erzielt.
Die derzeitigen Linearmotoren sind eigentlich modifizierte Motoren für rotierende Wellen.
Bei dem Projekt PowerMaglev ist der magnetische Kreis mit einem Luftspalt unterbrochen um Energie zu speichern.
Durch das magnetische Feld im Luftspalt kann die Reluktanzkraft sekundär genutzt werden. Über eine Abstandsregelung wird das Schweben erreicht. Nur die Energie für die Regelung muss dem beweglichen Systemteil zugeführt werden. 
Vorteil des Levitationssystems beim PowerMaglev:
- Das Magnetfeld zum Schweben wird nicht ausschließlich zum Zweck der Levitation „erzeugt“  (sekundäre Nutzung des Magnetfeldes eines elektromagnetischen Speichersystems)
Die Levitation entsteht als Wechselwirkung zwischen der Schwerkraft und der Wirkung der geregelten Reluktanzkraft.  
Um eine lineare Bewegung zu erreichen wird bei dem Funktionsmodell der „unendliche Luftspalt“ untersucht.  
Bei dem Projekt PowerMaglev wird der Luftspalt im Vergleich zu anderen elektromagnetischen Anordnungen um 90° verdreht genutzt. Damit ergibt sich ein neuer innovativer Absatz.
Das sekundäre Ziel ist die Ausnutzung des magnetischen Feldes.
Durch die gespeicherte Energie entsteht ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld ist stationär. Im Gegensatz zu bisherigen technischen Lösungen ist das Magnetfeld quasi bereits vorhanden und es muss keine Energie aufgewendet werden, um ein Magnetfeld für das Schweben (Levitation) bereitzustellen.
Durch die Reluktanz entsteht bei einer geeigneten Konstruktion eine gerichtete Kraftwirkung. 
Mit dem Programm FEMM 4.2 wurde das Magnetfeld visualisiert. Es konnte so eine Kraft von bis zu 10 kN pro Meter ermittelt werden. Dabei wurden Stromstärken für eine Nutzung als Energiespeicher und verfügbare Materialien (z.B. Eisenkreis mit 912 mm Rohrdurchmesser und 40 mm Wandstärke) vorausgesetzt.
Das im Luftspalt des Eisenkreises vorhandene Magnetfeld hat folgende Besonderheiten:
Im Gegensatz zu einer Spule ist das magnetische Feld im Eisenkreis nicht gleichmäßig, die magnetische Flussdichte an der Innenseite des Eisenkreises ist wesentlich höher als die magnetische Flussdichte an der Außenseite des Eisenkreises.
Durch die gegenseitige Beeinflussung vom Hin- und Rückleiter ergeben sich Verläufe von Feldlinien, welche eventuell geeignet sind das Schweben zu stabilisieren.

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