Induktive Energieübertragung für das Transrapid-Bordnetz

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Induktive Energieübertragung für das Transrapid-Bordnetz

Bauer, Markus / Becker, Peter / Zheng, Qinghua

Bei Geschwindigkeiten des Transrapid unter 100 km/h und im Stillstand muss dessen Bordnetz extern mit elektrischer Energie versorgt werden. Dies geschieht bisher über konventionelle Stromschienen und Stromabnehmer, welche aber aufgrund des mechanischen Kontaktes diverse ungünstige Eigenschaften aufweisen. Für das Transrapid-Projekt in München wurde daher eine berührungslose induktive Bordenergieversorgung, genannt IPS (Inductive Power Supply), entwickelt. Das Prinzip des IPS ist die elektromagnetische Induktion, welche insbesondere auch in einem Transformator genutzt wird. Die Induktionsschleife am Fahrweg entspricht dabei der Primärwicklung, die Einkoppelspule am Fahrzeug der Sekundärwicklung. Im Unterschied zum Transformator kann das Magnetfeld aufgrund der Relativbewegung zwischen Primär- und Sekundärseite nicht in einem geschlossenen Eisenkern geführt werden. Um trotzdem eine effiziente Energieübertragung über einen gewissen Luftspalt hinweg zu erreichen, wird die Speisefrequenz von 50 Hz auf 20 kHz erhöht. Das IPS-System gliedert sich in stationäre Komponenten am oder nahe beim Fahrweg und mobile Komponenten im Fahrzeug. Die Komponenten werden im Artikel detailliert beschrieben. Durch die umfangreichen Qualitätsprüfungen konnte die Funktionalität des IPS-Systems und die korrekte Auslegung und Konstruktion seiner Komponenten nachgewiesen weden.

Inductive energy transmission for the Transrapid on-board power supply. The on-board power supply must be fed external for a speed below 100 km/h and at a stop. Up to now the energy transmission has been done conventionally by conductor rails and current collectors, which have negative properties because of mechanical contact. For Munich Transrapid project a contactless inductive energy transmission was developed.