Antriebskonzepte für zukünftige elektrische Triebfahrzeuge

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Antriebskonzepte für zukünftige elektrische Triebfahrzeuge

Kratz, G. / Strasser, H.

War der Übergang vom Reihenschluß-Kommutatormotor zum stromrichtergespeisten Drehstrommotor ( überwiegend Asynchronmotoren) Ende der siebziger Jahre ein Quantensprung, stehen derzeit weitere bevor, wie die Entwicklungsarbeiten an neuen Konzepten bei Fahrmotoren, Stromrichtern und Transformatoren für Elektrolokomotiven zeigen. Verlangt werden dabei höherer Integrationsgrad, leichtere Komponenten, geringere Verluste und weniger Instandhaltungsaufwand. Die Stromrichtertechnik befindet sich im Übergang vom heutigen GTO-Thyristor zum Insulated Gate Bipolar Transistor, wobei die in Kürze zu erwartenden 6- bis 6,5-kV-Elemente hohe Integrationsgrade auch im höchsten Leistungsbereich erlauben. Beim Transformator, derzeit die Komponente mit dem geringsten Entwicklungspotential, werden seit einiger Zeit zwei Wege untersucht: die Hochtemperatur-Supraleittechnik (High Temperature Superconducting, HTSC) und der Mittelfrequenz-Transformator. Entwicklungsziel ist in beiden Fällen eine drastische Massereduzierung bei besserem Wirkungsgrad und günstigeren Kosten. Trotz des hohen Entwicklungsstandes bei den Asynchron-Fahrmotoren und den nachgeschalteten Übertragungselementen geht auch hier die Entwicklung weiter. Vorgestellt werden permanenterregte synchrone Sondermaschinen, und zwar als Magnetmotoren oder als Transversalflußmotoren. Vorteile der Motoren sind die um den Faktor 2 bis 3 höheren Drehmomente und die günstigen Lebensdauerkosten. Bei Stromabnehmern wird an aktiver Regelung der Anpreßkraft gearbeitet (Baureihe DSA).