具有线圈装置和冷却装置的超导技术的装置以及配备有其的车辆 |
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| 申请号 | CN201580064805.5 | 申请日 | 2015-11-18 | 公开(公告)号 | CN107004486A | 公开(公告)日 | 2017-08-01 |
| 申请人 | 西门子公司; | 发明人 | J.格伦德曼; A.鲍尔; P.库梅思; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及具有线圈装置和冷却装置的超导技术的装置以及配备有其的车辆。给出了一种超导技术的装置(1)，具有‑至少两个电气线圈装置(3,5)，其中至少一个被构造为超 导线 圈装置(3,5)，‑并且具有冷却装置(7)，用于借助冷却剂(9)冷却线圈装置(3,5)。所述装置(1)在两个电气线圈装置(3,5)之间具有至少一个第一 连接线 路(11a)，第一连接线路不仅包括用于电连接两个线圈装置(3,5)的第一电导体(13)，而且包括用于在两个线圈装置(3,5)之间输送冷却剂(9)的第一冷却剂管道(15)。此外，给出了一种具有这种装置(1)的车辆(25)，所述装置被构造为驱动装置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种超导技术的装置(1)，具有 |
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| 说明书全文 | 具有线圈装置和冷却装置的超导技术的装置以及配备有其的车辆 技术领域背景技术[0002] 已知的超导技术的装置可以包括一个或更多个超导线圈装置。这种超导线圈装置具有至少一个具有超导导体材料的线圈绕组。例如，在此可以是变压器的线圈绕组或者超导机器的线圈绕组，特别是超导转子绕组或者超导定子绕组，或者也可以是一起存在于机器中的超导转子和定子绕组。 [0003] 这里描述的超导技术的装置是具有至少两个电气线圈装置的装置，至少两个电气线圈装置中的仅一个或者两个被构造为超导线圈装置。这两个电气线圈装置特别是一方面可以是变压器的线圈，另一方面是电机的线圈，其中，电机一般可以构造为电动机或者发电机。在这种装置中，例如可以仅变压器具有超导线圈装置，或者仅电机或者不仅变压器、而且电机可以分别具有至少一个超导线圈装置。 [0004] 上级装置中的变压器和电动机的这种组合例如可以在轨道车辆中使用。这种装置的(不仅超导的、而且正常导电的)线圈装置于是可以通过共同的冷却装置借助冷却剂来冷却。未预先公开的文件索引号为102014208437.7的德国专利申请例如描述了一种用于至少两个要冷却的部件的冷却装置，要冷却的部件中的至少一个包括超导体，其中，所有部件通过在封闭的冷却回路中引导的同一冷却剂冷却。 [0005] 迄今为止已知的具有多个线圈装置的超导技术的装置的缺点是，迄今为止这些线圈装置中的每一个都配备有自己的电流馈线，用于与外部的电路连接，该连接对于这些线圈装置中的每一个也同时是线圈和外部环境之间的热桥。特别是在导体材料必须冷却到超导体的跃变温度以下的低温的超导线圈装置中，这些热桥是特别不利的。已知装置的其它缺点由于一般的正常导电的电流馈线的相对高的电阻以及由于用于电流馈线的空间需要而产生。 发明内容[0006] 因此，本发明要解决的技术问题是，给出一种克服所提到的缺点的开头提及的类型的超导技术的装置。特别是，本发明要解决的技术问题是，给出线圈装置中的至少一个相对于外部热环境具有改善的热隔离的这种装置。本发明要解决的另一个技术问题是，给出一种具有用于线圈装置的改进的电流馈线、特别是具有低欧姆电流馈线的超导技术的装置。本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种具有这种超导技术的装置的车辆。 [0008] 根据本发明的超导技术的装置具有两个电气线圈装置，其中至少一个被构造为超导线圈装置。其还包括冷却装置，用于借助冷却剂冷却线圈装置。所述装置在两个电气线圈装置之间具有至少一个第一连接线路，其不仅包括用于两个线圈装置的电连接的第一电导体，而且包括用于在两个线圈装置之间输送冷却剂的第一冷却剂管道。 [0009] 换句话说，两个电气线圈装置经由连接线路彼此连接，使得经由该组合的线路，在两个线圈装置之间不仅能够进行电接触，而且能够进行冷却剂的输送。也就是说，在该连接线路内部一起引导用于两个线圈装置中的一个的至少一个电流馈线和至少一个冷却剂管道。在这种情境下，在连接线路内部共同引导电流馈线和冷却剂管道应当理解为，电流馈线和冷却剂管道在共同的外部通道内部，例如一起在共同的外套内部或者在共同的管道和/或共同的管套内部引导。特别是，电流馈线和冷却剂管道在此可以彼此平行地运行。其原则上不仅可以以彼此相邻的方式、而且可以以一个处于另一个内的方式布置。在此，很多构造都是可以的，下面将详细描述其中一些。 [0010] 在两个电气线圈装置具有必须被大力冷却的部件时,该根据本发明的线圈装置的优点特别起作用。特别是当两个线圈装置都具有超导线圈绕组时是这种情况。但是当仅线圈装置中的一个具有超导线圈绕组，而第二线圈装置基于正常导电的导体材料时，对该第二线圈装置的明显的冷却也可以有利于例如减小线路电阻和/或导走损耗热。与线圈绕组的具体构造无关地，在使用冷却的线圈绕组时，有利的是，用于线圈装置中的至少一个的电流馈线与冷却剂一起在两个线圈装置之间引导。在连接线路内部于是用于该一个线圈装置的电流馈线可以与在冷却剂管道中输送的冷却剂良好地热耦合，并且连接线路的电导体可以通过该热接触被冷却到低温，例如被冷却到低于100K的低温。这一方面具有如下优点：由于冷却，该电导体的电阻可以特别低，由此可以保持线路损耗和与此相关联的发热小。另一方面，通过冷却电连接导体，可以在用于该一个线圈装置或用于两个线圈装置的电流馈线的区域中避免附加的热桥。仅将线圈装置与外部电路的热部件连接的电流馈线，由于所使用的导体材料的热导率一般高，而同时也产生热泄露。在对应于本发明的装置中，线圈装置中的至少一个不直接与外部电路的热部件连接，而是其间接地经由另一个线圈装置与该电路连接，其中，电连接导体部分地在两个线圈装置之间被冷却。换句话说，在具有两个线圈装置的实施方式中，对于两个线圈装置中的每一个相应地取消了对于布置在线圈装置之间的连接线路中的每一个的冷-热过渡点。由此，在线圈装置之间具有两个连接线路的布置中，对于电流馈线总共省去了4个冷-热过渡点。 [0011] 根据本发明的车辆配备有根据本发明的装置，根据本发明的装置特别地被构造为驱动装置。车辆特别地可以是轨道车辆，其驱动装置包括电动机和变压器。与所描述的根据本发明的超导技术的装置的优点类似地得到根据本发明的车辆的优点。 [0013] 所述装置可以仅具有一个冷却装置，其中，冷却装置被构造为，冷却剂以封闭回路的形式从冷却头的区域循环到至少两个线圈装置并且返回。因此，在该实施方式中，所述装置的至少两个线圈装置经由共同的冷却回路冷却。在此，原则上冷却剂可以平行地或者依次流过线圈装置。特别有利的是，冷却剂顺序地流过线圈装置，其中，特别是可以有利地选择依次流过的顺序，使得从冷却头的区域看首先流过预先给定的运行温度更低的线圈装置。 [0014] 冷却剂特别是可以根据热虹吸原理在封闭回路中循环。为此，冷却剂可以在由冷却头冷却的冷凝器的区域中冷凝，并且以液体的形式进一步传导到第一线圈装置。在一个实施方式中，这里，冷却剂已经可能由于来自该第一线圈装置的热吸收而蒸发，然后作为气体形式的冷却剂进一步传导到第二线圈装置，在那里其可以在返回到冷凝器以重新冷凝并且完成回路之前，进一步从该第二线圈装置吸收热。但是在一个替换实施方式中，冷却剂也可以在流过第一线圈装置之后完全或者部分地进一步以液化的形式存在，在流过第二线圈装置时在那里才完全或者至少部分蒸发。这里，也可以使冷却剂的蒸发的部分返回冷凝器并且在那里重新冷凝。 [0015] 对于仅一个共同的冷却装置用于两个线圈装置的不同的可能的实施方式，不同的优点是共有的。因此，一方面用于冷却至少两个要冷却的部件的投资成本更小，因为仅需要一个冷却装置。所需的冷却剂冷却多个部件，例如以液体的形式冷却第一部件，而作为冷气体冷却另一个部件，因此冷却整个系统的部件需要明显更小体积的液体冷却剂、例如昂贵的氖。对应地也不需要两个储备容器作为用于气体形式的冷却剂、例如氖或者氮的缓冲体积。由此，用于冷却要冷却的部件的空间需要明显更小。此外，通过省去至少另一个冷却装置，附加地节省了空间和重量。这些优点特别是在移动应用、例如轨道车辆的范围内极其重要。因此，特别高效地使用所使用的冷却剂。同一种冷却剂在封闭冷却回路中先后冷却所有部件。另外，在此可以对应地调整冷却装置的运行参数，以使冷却装置的运行与要冷却的部件的运行温度匹配。例如可以与需要的应用对应地调整运行压力(气体形式的冷却剂的蒸汽压力)。 [0016] 至少两个线圈装置中的至少一个可以有利地仅经由至少一个连接线路与外部电路连接。换句话说，线圈装置中的至少一个仅经由该相应的另一个(或者相应的另一个)线圈装置并且仅经由连接线路中的电流馈线与外部电路连接。这种构造具有如下优点：可以使用仅至少针对该一个线圈装置冷却的电流馈线，因为连接线路由于同时输送冷却剂是被冷却的线路。在这种布置中至少针对线圈装置中的一个，有利地避免了通过电流馈线到达外部热环境的附加热桥。对于另一个线圈装置，特别是当涉及变压器时，减少了到外部热环境的热桥的数量。所述装置也可以包括多个线圈装置，其分别仅经由其被冷却的连接线路间接地与外部电路连接，并且没有到达热环境的单独的电流馈线。特别是，可以多个线圈装置中的仅单个线圈装置经由单独的电流馈线与热环境连接。 [0017] 所述装置可以在两个电气线圈装置之间具有两个连接线路，其分别不仅包括用于电连接两个线圈装置的电导体，而且包括用于在两个线圈装置之间输送冷却剂的冷却剂管道。特别是这两个连接线路的两个电导体可以用于将该一个线圈装置电连接到封闭的外部电路中。为此，需要至少两个馈电线。例如，可以平行地引导两个连接线路。但是，作为所描述的具有两个连接导体的实施方式的替换，原则上也可以在共同的连接线路中引导所需要的两个馈电线，其中，馈电线于是可以通过同样在其中引导的两个冷却剂管道冷却。 [0018] 除了线圈装置之间的连接导体之外，线圈装置中的至少一个还可以与至少一个另外的连接管线连接，其又不仅可以具有用于与外部电路连接的电导体，而且可以具有用于输送冷却剂的冷却剂管道。因此，在该实施方式中，通过连接导体彼此电连接的两个线圈装置可以经由所描述的连接管线与外部电路连接，外部电路的其余部件一般布置在热环境内部，而不在所述装置的冷却区域中。因此，经由连接管线和连接线路的组合，两个线圈装置于是与外部电路电连接。将冷却剂管道整合在连接管线中或者至少在连接管线的一部分中，有利地使得至少对于该部分，通过冷却使连接管线的电导体的电阻减小。此外，在此还可以减少通过电流馈线进入与连接管线连接的线圈装置的不希望的热。与连接线路的不同的可能的实施方式类似，所描述的连接管线也可以包括至少两个用于将线圈装置连接到外部电路中的电流馈线，或者替换地可以设置至少两个这种连接管线，其中，所需的电流馈线单独引导并且分别与单独的冷却剂管道平行地运行。 [0019] 所述装置的两个电气线圈装置可以被构造为超导线圈装置。类似地，在存在多于两个的线圈装置时，所有这些线圈装置可以被实施为超导的，或者可以有利地将这些线圈装置中的至少两个构造为超导的。具有多于一个的超导线圈装置的实施方式因此特别有利，因为可以以特别高效并且节省空间的方式使用一个共同的冷却装置，将两个线圈装置或者至少将相应的线圈装置的超导绕组冷却到相应的超导体的跃变温度以下的低温。此外，通过使用多个超导线圈装置，与在仅使用一个超导线圈装置时相比，可以明显更有力地减小整个系统的欧姆损耗。至少两个超导线圈装置在此原则上可以彼此并联电连接或者串联电连接。 [0020] 至少一个超导线圈装置可以是具有由高温超导体构成的绕组的线圈装置。该导体可以有利地包括第二代高温超导材料，特别是REBa2Cu3Ox类型的化合物，其中，RE代表稀土元素或者这些元素的混合物。作为这些氧化物陶瓷超导体的替换，导体也可以具有二硼化镁(Magnesiumdiborid)。当所述装置具有多个超导线圈装置时，其可以基于相同的超导材料，或者基于不同的超导材料。 [0021] 第一电气线圈装置可以被构造为电机的一部分，并且第二电气线圈装置可以被构造为变压器或者构造为变压器的一部分。电机原则上可以是电动机或者发电机。在此，第一电气线圈装置可以共同包括电机的定子绕组或者转子绕组。特别有利的是如下实施方式，其中，整个装置用作驱动装置，其包括电动机和连接在前面的变压器。特别是，第一电气线圈装置于是可以包括电动机的转子绕组，转子绕组特别地被构造为超导绕组。第二电气线圈装置的绕组也可以特别有利地是超导变压器绕组。这种装置可以适宜地用作车辆中的驱动装置，特别是用作轨道车辆中的驱动装置。 [0022] 连接线路的冷却剂管道中的冷却剂可以使至少一个连接线路的电导体达到低温。换句话说，冷却剂管道或者在冷却剂管道中输送的冷却剂可以与电导体良好地热耦合，使得电导体在装置运行时处于低温。除了与冷却剂良好的热耦合之外，附加地还可以通过冷却剂管道和电导体相对于外部热环境良好的热隔离来达到该温度。在此有利的是，冷却剂管道和电导体共同相对于外部环境热隔离。通过这些措施可达到的导体的运行温度例如可以处于100K以下。在正常导电的导体材料中，对电导体的这种冷却明显对电阻的减小、由此对电损耗的减少有贡献。 [0023] 至少一个连接线路的电导体可以具有超导导体材料。特别是在电导体在装置运行时通过所提及的措施可达到低温的实施方式中，这种构造特别有利。通过作为超导体实施至少一个电导体，可以特别有效地减小两个线圈装置之间的区域中的电阻，特别是减小到几乎为零。剩余电阻于是主要仅由(在需要时为超导的)线圈装置和超导连接导体之间的电连接产生。电导体可以有利地包括第二代高温超导材料，特别是REBa2Cu3Ox类型的化合物。作为这种氧化物陶瓷超导体的替换，导体也可以具有二硼化镁。 [0024] 连接线路的超导导体材料可以有利地在连接线路中与正常导电的电导体电并联地引导。由此，由于常见的正常导电的电流馈线而产生的电损耗可以减少大部分。同时对于超导崩溃的情况，在该区域中存在正常导电的并联的电流路径，其在这种情况下可以承担电流流动的主要部分。 [0025] 至少一个连接线路的电导体和冷却剂管道可以彼此同轴地运行。这特别有利于实现在连接线路的圆周上看对称的温度分布。例如电导体可以同心地包围冷却剂管道，和/或甚至电导体的材料本身可以形成冷却剂管道的外壁。替换地或者附加地，可以将一束或者多束电导体安装在冷却剂管道的外壁上。连接线路的至少一个冷却剂管道一般可以在其管外套的区域中具有导电材料，其被构造为连接线路的电导体。特别是，冷却剂管道本身可以是电导体。 [0026] 连接线路的至少一个电导体可以在冷却剂管道内部引导。在该实施方式中，电导体可以有利地直接被冷却剂冲刷，或者至少非常良好地与冷却剂热耦合。这使得能够以特别简单的方式有效地将电导体冷却到低温。 [0027] 所描述的不同的概念的组合也是可以的，其中，多个电导体和/或多个冷却剂线路同心地彼此嵌套地引导。 [0028] 所述装置一般可以具有至少一个具有至少两个彼此同轴地运行的冷却剂管道的连接线路。在存在多个彼此嵌套的冷却剂管道时，例如可以将内部的冷却剂管道设置为用于从第一线圈装置向第二线圈装置输送冷的冷却剂，并且可以将外部的、包围内部的冷却剂管道的冷却剂管道设置为用于将在那里被加热的冷却剂输送回第一线圈装置。在使用这种对流原理时，可以将沿径向处于内部的电导体相对于外部环境特别良好地热隔离。附图说明 [0029] 下面，参考附图根据一些优选实施例描述本发明，在附图中： [0030] 图1示出了根据第一实施例的装置的示意性原理图， [0031] 图2示出了根据第二实施例的装置的示意性原理图， [0032] 图3示出了根据第三实施例的连接线路的示意性截面图， [0033] 图4示出了根据第四实施例的连接线路的示意性截面图， [0034] 图5示出了根据第五实施例的连接线路的示意性截面图， [0035] 图6示出了根据第六实施例的连接线路的示意性截面图，以及 [0036] 图7示出了根据第七实施例的车辆的示意图。 具体实施方式[0037] 图1示出了根据本发明的第一实施例的超导技术的装置1的示意图。装置1包括两个线圈装置3和5，其要冷却的部件通过共同的冷却装置7冷却。冷却装置7包括冷却头17，其与冷凝器19热耦合。冷凝器19的区域是封闭的冷却回路的一部分，其中，冷却剂根据热虹吸原理在管道系统中循环。冷凝器将冷却剂以液化的形式输送到两个线圈装置3和5中的至少一个的要冷却的部件。通过从这些要冷却的部件吸收热，冷却剂可能完全或者部分蒸发，从而在通过两个线圈装置之后，仅气体形式的冷却剂或者液体和气体形式的冷却剂的混合物经由返回线路16被输送回冷凝器19。在冷凝器19的区域中，气体形式的冷却剂又液化并且回路闭合。冷却剂例如可以包括氦、氖或者氮。 [0038] 冷却剂依次先后流过两个线圈装置3和5。在所示出的示例中，两个线圈装置3和5都是超导线圈装置，其中，线圈的绕组由超导导体材料形成。第一线圈装置3是电机的超导转子绕组整体。这里未详细示出电机的其它部件。然而，电机附加地包括具有正常导电或者同样是超导的定子绕组的定子，其中，定子沿径向包围位于内部的转子。超导转子绕组包括高温超导材料。 [0039] 这里同样是超导的第二线圈装置5在该示例中是具有超导变压器绕组6的变压器。变压器布置在进行热隔离的低温恒温器8内部，以更好地冷却其超导绕组6。变压器的绕组6这里也利用高温超导材料形成。然而，变压器的最大运行温度比转子绕组的最大运行温度稍高，因为转子绕组必须具有更高的临界磁场，由此即使在相同地选择超导体材料的情况下，也必须被冷却到更低的运行温度。因此，适宜地布置装置1的部件，使得从冷凝器19流入的冷却剂首先流过第一线圈装置3，在那里冷却电机的转子绕组，随后才在已经稍微加热并且可能部分或完全蒸发的状态下被输送到第二线圈装置5、即变压器的区域。 [0040] 为了完整起见应当指出，第一线圈装置3的要冷却的转子绕组也布置在这里未示出的进行热隔离的容器中，从而将其相对于热的外部环境隔离。同样未示出，但是从现有技术中充分已知用于将冷却剂耦合到电机的旋转部件、即例如到转子轴内部并且从其解耦的装置。 [0041] 对于本发明重要的是，两个线圈装置3和5通过至少一个组合的连接线路11a连接。在所示出的第一实施例中，其之间布置有两个这种连接线路11a和11b，其中，这些连接线路中的每一个具有电导体和用于输送冷却剂的冷却剂管道。这些连接导体的详细结构的不同的可能的实施例将在下面更详细地描述。然而全部共同的是，连接线路的电导体作为共同的线路的一部分与冷却剂管道一起引导并且与其良好地热耦合。该组合的电流和冷却线路有利地例如通过具有真空隔离层的外套和/或具有所谓的超级隔离层(Superisolation)的护套，良好地相对于外部环境热隔离。连接线路的电导体通过与冷却剂的热耦合同样处于低运行温度，并且同样可以具有高温超导材料，其可以与正常导电的导体并联电连接。通过这种实施方式，用于第一线圈装置3的馈电线中的电损耗与已知的具有热的馈电线的实施方式相比显著降低。此外，在第一线圈装置3的区域中，通过与热的外部电路的直接连接有利地避免了附加的热桥。 [0042] 第二线圈装置5、即这里的超导变压器设置有两个附加的外部连接管线21a和21b。这些连接管线21a和21b也分别具有一个与第二线圈装置5连接的区域，在该区域中，相应的连接管线的冷却剂管道和电导体一起在组合的线路中引导。在该共同运行的区域之后，相应的连接管线的冷却剂管道与共同的返回线路16连接，以回送冷却剂，并且电导体经由单独运行的电流馈线22与这里未详细示出的外部电路23的其余热的部件电连接。 [0043] 在所示出的第一实施例中，装置1具有两个彼此平行地运行的连接线路11a和11b，其分别包括电导体和冷却剂管道，并且其中冷却剂的上级流动方向10相同。因此，这里，第一线圈装置3和第二线圈装置5经由两个线路按照相同的顺序先后被冷却剂流过。然而，也可以想到其它有利的实施方式，其中，冷却剂的流动方向在两个并排运行的连接线路11a和11b中可以是对向的，从而由这些连接线路、即在没有单独的返回线路16的情况下已经得到闭合的冷却回路。在另一种可能的替换方案中，也可以两个或更多个进行电接触所需的导体也在共同的连接线路11a内部与冷却剂管道一起引导。因此仅在两个线圈装置之间布置单个连接线路11a就足够了。 [0044] 在图2中示出了根据本发明的第二实施例的装置1的原理图。许多部件与第一实施例类似地布置并且设置有相同的附图标记。然而，这里与第一实施例的不同之处在于，没有单独的外部返回回路16与第二线圈装置5连接，而是两个连接线路11a和11b分别包括两个冷却剂管道，经由其，冷却剂不仅可以从转子输送到变压器，而且还可以输送回转子，并且从其输送回冷凝器19。这分别通过两个连接线路中的每一个的两个彼此相反的流动方向10示出。在这种布置中，连接导体11a和11b的不同的配置也是可以的，下面还要对其进行详细说明。在该第二实施例中，第二线圈装置5的电流馈线、即这里为变压器绕组经由单独的电流馈线22与外部电路23连接。然而，原则上也可以并且可以是有利的是，在该电流馈线的区域中也设置冷却剂流动，以减小线路电阻。在此，一般又可以使用正常导电线路材料以及超导线路材料用于电流馈线。 [0045] 图3以示意性截面图示出了用于前面描述的装置1中的一个的连接线路11a。该第三实施例的连接线路11a特别适合于在如在图1中示出的装置1中使用，因为在那里冷却剂在连接线路11a、11b中的每一个中仅在一个方向10上流动。在图3中示出的连接线路11a包括冷却剂管道15，在其内部输送液体和/或气体形式的冷却剂9。冷却剂管道在其管道外套的区域中具有至少一种导电材料，其用作连接线路的电导体13。例如，管道外套可以由铜形成，并且可以将铜的横截面安排为，足以保证电流馈线要输送的电流流动。由此同时用作电导体13的冷却剂管道15可以通过另外的外套和/或护套与外部环境电以及热隔离。 [0046] 作为以铜作为管道外套的实施方式的替换或附加，还可以对管道外套涂覆附加的导电材料，将其电导率和横截面安排为足以输送所需的电流。在此，其也可以是导电或者不导电管道的超导涂层。特别是二硼化镁适合作为管道形状的基底上的超导涂层，二硼化镁可以以简单的方式例如经由气溶胶沉积沉淀在圆形表面上。 [0047] 除了在图3中示出的组成部分之外，连接线路11a还可以具有另一个包围内部管道15的冷却剂管道，其例如可以在与内部管道相反的方向上输送的冷却剂。这种布置也将使得对沉淀在管道15外部的超导层的冷却附加地变得容易。所获得的连接线路11a由此也将适合于在图2中示出的装置中使用。 [0048] 图4示出了根据本发明的第四实施例的替换连接线路11a的示意性横截面。示出了内部冷却剂管道15a，其被外部冷却剂管道15b沿径向同心地包围。电导体13在内部冷却剂管道15a内部引导，电导体13例如可以被构造为超导或者正常导电的电线。也可以想到具有更多材料和层的更复杂的导体结构，其中，例如超导导体和正常导电的导体也可以并联电连接。在所示出的两个冷却管道15a和15b内部分别流过冷却剂，其中，两个管道中的流动方向有利地可以是对向的，以便经由一个连接导体就能够覆盖冷却剂的两个输送方向。特别有利的是，内部冷却剂管道15a中的冷却剂是来自冷凝器的较冷的冷却剂，从而对布置在其中的电导体13特别良好地进行冷却。如在图4中通过这里未详细示出的装置所示出的，电导体可以相对在中心地在内部管道15a内部引导。然而，替换地也可以将其保持在内部管道15a的内壁的一侧的区域中，因为这能够更简单地实现。电导体13可以相对于冷却剂管道 15a和15b电隔离。重要的是导体13与流过的冷却剂的良好的热耦合。 [0049] 图5示出了根据本发明的第五实施例的替换连接线路11a的示意性横截面。又示出了两个彼此嵌套的冷却剂管道15a和15b，冷却剂9分别在其内部流过。在该示例中，将多个电导体以单个导体细丝的形式安装在内部管道15a的外侧上，从而这些导体细丝被在外部冷却剂管道15b中输送的冷却剂冲刷。此外，其经由内部冷却剂管道15a的材料与在其中流动的冷却剂热耦合。在此，可以选择性地由在外部流动的冷却剂或者由在内部流动的冷却剂形成两个冷却剂流动中较冷的冷却剂流动。重要的是，可以通过冷却剂9对电导体13的细丝进行冷却，使得电阻相对于环境温度明显降低。电导体13在此又可以具有正常导电材料和/或超导材料。 [0050] 图6示出了根据本发明的第六实施例的替换连接线路11a的示意性横截面。又示出了两个彼此嵌套的冷却剂管道15a和15b，冷却剂9分别在其内部流过。在该示例中，在内部管道15a的外侧上仅安装有一个电导体13，从而产生不对称并且非同心的结构。电导体13的矩形横截面在此仅仅是示例性的。不仅在冷却剂管道15a、15b中，而且在导体13中，也可以使用与所示出的横截面形状不同的横截面形状。管道15a、15b和导体13之间的比例一般也不是按比例绘制的，附图应当仅仅理解为示意性图示。 [0051] 图7示意性地示出了根据本发明的车辆25，其在该示例中被构造为轨道车辆。其具有先前描述的装置1中的一个，其中，该装置包括具有超导转子绕组和超导变压器29的电机27。两个部件由共同的如在图1和2中说明的冷却装置7冷却。 [0052] 虽然通过优选实施例进一步详细示出并描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，本领域技术人员可以得出其它变形，而不脱离本发明的保护范围。 |
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