CN103946052A - 用于利用相继的段向车辆感应传输电能的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于向车辆(81),尤其是诸如轻轨车辆的有轨车辆或道路汽车传输电能的系统,其中所述系统包括电导体装置,其用于产生交变电磁场并由此向所述车辆(81)传输能量,所述导体装置包括多个相继的段(T1,T2,T3),其中所述段(T1,T2,T3)沿所述车辆(81)的行驶路径延伸,每个段(T1,T2,T3)包括至少一条用于承载交变电流的交变电流线路,以便产生交变电磁场,所述系统包括用于向所述段(T1,T2,T3)供应电能的电流源(4),所述段彼此并联电连接到所述电流源(4),对于相继的段的序列,分配并连接转换器(K)到每个段,其中所分配的转换器(K)连接到所述电流源(4)并适于将所述电流源(4:108)承载的电流转换成由所述段的至少一条交变电流线路承载的交变电流,从而对于相继的段(T1,T2,T3)的对应序列,存在所分配的转换器(K)的序列,所分配的转换器(K)的序列的每个转换器(K)连接到同步链路(SL),所述同步链路用于使所分配的转换器(K)的序列的操作同步,所述系统适于以使得由相继的段的序列产生的电磁场在所述相继的段之间的接口处是连续的方式使所分配的转换器(K)的序列同步。
Description
技术领域
本发明涉及向车辆,尤其是向诸如轻轨车辆(例如电车)的有轨车辆或诸如公共汽车的道路汽车传输电能。对应的系统包括电导体装置,其用于产生交变电磁场并由此向车辆传输电磁能量。导体装置包括多个相继的段,其中每个段沿车辆行进路径的不同部分延伸。所述段经由分配的转换器耦合到电流源。分配的转换器被连接到电流源并适于产生由一段或多段的至少一条交流线路输送的交流电流。对于连贯的段的对应物理序列,分配的转换器有一种逻辑序列。电流源可以是直流电流源。在这种情况下,转换器为逆变器。或者,电流源可以是交流电流源。在这种情况下,转换器是AC/AC转换器,具体而言,将交流电流源中的交流电流转换成段中具有不同频率的交流电流。也可以组合两个或更多电流源,即至少一个交流电流源与至少一个直流电流源组合,其中每个电流源经由逆变器或AC/AC转换器连接到相应的段。
本发明还涉及一种制造系统的对应方法和操作系统的对应方法。
背景技术
诸如常规轨道车辆、单轨车辆的有轨车辆、无轨电车以及通过诸如其他机械手段、磁性手段、电子手段和/或光学手段的其他手段在轨道上引导的车辆需要用于在轨道上推进以及用于操作辅助系统的电能,操作辅助系统不会产生车辆的牵引力。这样的辅助系统例如是照明系统、加热和/或空调系统、空气通风和乘客信息系统。不过,更具体而言,本发明涉及一种用于向未必(但优选)是有轨车辆的车辆传输电能的系统。除有轨车辆之外的车辆例如是公共汽车。本发明的应用领域是向用于公共交通的车辆传输能量。不过,也可以使用本发明的系统向私家汽车传输能量。一般而言,车辆可以是例如具有电动操作的推进电动机的车辆。车辆也可以是具有混合燃料推进系统的车辆,例如,可以由电能或由其他能量,例如电化学存储能或燃料(例如天然气、汽油或石油)操作的系统。
为了在某时没有车辆驾驶的情况下减少或避免电磁场,可以仅在需要时操作导体装置的段。例如,沿行进路径的段的长度短于车辆在行驶方向上的长度,可以仅在车辆已经占据各段延伸所沿路径的相应区域时才操作各段。具体而言,被轨道车辆占据表示车辆正在各段延伸所沿的轨道上驾驶。优选地,仅在车辆完全占据行进路径的相应区域时才操作各段。例如,如果从该段的中心看,车辆比该段更长(在行进方向上),且车辆的前端和尾端驾驶超过该段的界限。因此,有人提出在用于接收所传输能量的车辆接收装置进入该段延伸所沿行进路径的该区域之前打开该段(即,分配的转换器开始产生通过该段的交流电流)。不过,这意味着可以同时操作两个或超过两个连贯的段。否则,可以中断向车辆传输能量,可能产生车辆接收机中诱发的电压瞬变。
WO2010/031593A1描述了一种用于向车辆传输能量的系统和方法,其中该系统包括上述特征。不过,各段彼此串联电连接,在两个相继的段之间的每个接口处都有一个逆变器。公开了控制逆变器的开关以产生交变电流。可以由驱动单元控制每个开关,驱动单元控制接通和切断开关的各个过程的定时。可以由逆变器的控制器控制驱动单元,逆变器的该控制器协调所有驱动单元的定时。可以由单个高电平控制装置通过向要同步的逆变器的每个控制器传输同步信号来进行不同逆变器的同步。可以提供同步链路,其可以是数字数据总线。该链路沿着车辆的行进路径延伸,且包括通往每个控制器的连接,以便传输同步信号。此外,还有从每个控制器到同步链路的连接。使用反向连接从控制器向同步链路传输信号,从而向连接到同步链路的其他控制器传输信号。控制器之一,即主控制器在某一时间经由反向连接并经由同步链路向其他控制器输出同步信号,用于使在某时操作的所有控制器的操作同步。如果由主控制器控制的逆变器停止操作,另一个控制器会接管成为主控制器的任务。新的主控制器经由其反向连接并经由同步链路向其他控制器输出同步信号。
根据WO2010/031593A1,进行的同步有相移或没有相移。这意味着,在一个段或相继的段的相对端,有相移或无相移地操作逆变器,对应地,如果有相移,交变电流流经该段或相继的段的相线,或者如果没有相移,没有电流流经相线。结果,出于唯一的目的执行WO2010/031593A1中公开的同步,以在一段或在相继的段中产生交变电流或不产生交变电流。
这种具有彼此串联连接的相继的段的导体装置的缺点在于,如果由各段的相线传输的交变电流为零,则在各段的交变电流相线和参考电势之间仍然有电压。因此,满足关于电磁兼容性(EMC)的要求更加困难。此外,一段或相继的段相对端处的逆变器之间的相移可能不是恰好为零。结果,电流可能无意地流经该段(多段)的相线。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于以感应方式向车辆传输电能的系统,其减少了电场和/或电磁场的发射。另一个目的是提供一种制造该系统的对应方法和操作该系统的对应方法。
本发明的基本思想是提供或使用一种导体装置,其包括多个彼此并联电连接的相继的段。在段工作期间,相应段的至少一条交变电流线路承载交变电流,以便产生交变电磁场,以用于感应能量传输。
并联段的优点在于,在不操作该段时,该段的不同交变电流线路之间的电压可以为零,例如,通过切断交变电流线路并由此将交变电流的电势设置为零。
发明人发现,同时操作两个或更多相继的段的方式还影响到电磁场。具体而言,接口处电磁场的不连续性在场自身和车辆接收机系统中产生不希望有的频率信号,接收机系统接收电磁场。该效应类似于电流台阶状变化的效应。
对于每个段,都分配了转换器,转换器连接到转换器电源侧的电流源线(对于直流电源和逆变器的情况,可以称为“直流侧”),并连接到转换器段侧(对于逆变器的情况,可以称为“交流侧”)的段。因此,每段经由分配的转换器、电源线和另一段分配的相应转换器,仅间接连接到其他段。不过,根据具体实施例,可以将同一转换器分配到多个段。在这种情况下,连接到公共分配转换器的个体段不是相继的段,优选地,不被同时操作。例如,在转换器段侧和至少一个段之间的交流连接中提供对应开关或一组开关。通过控制开关或多个开关,选择可以在某时由转换器(通过向段馈送交变电流)操作的段。
此外,有同步链路连接到转换器,用于使转换器的操作同步。该系统适于使同时操作的连贯的段的所分配转换器同步,使得由相继的段产生的电磁场在所述相继的段之间的接口处是连续的。例如,对于同时操作的两个相继的段,在段之间有接口。不过,接口不是由电线构成的,而是相继的段彼此过渡的区域。例如,在每段单个交变电流线路的情况下,第一段的交变电流线路在行驶路径第一部分之内在车辆的行驶方向上延伸,第二相继的段的交变电流线路沿行驶路径第二部分之内的行驶路径延伸,其中第一部分和第二部分彼此邻接或几乎彼此邻接。在这种情况下,相继的部分的接口位于各部分彼此邻接处或各部分之间的中间区域中。不过,在每段有至少两条不同的交变电流线路来承载交变电流不同相的情况下,优选在行驶方向上有过渡区,其中两个相继的段的交变电流线路部分都位于过渡区之内。下面给出具体范例。
由于相继的段分配的转换器的同步,所以在共同操作相继的段的每个时间点,电磁场在接口处不包括场强的台阶状变化。具体而言,由于同步的原因,行驶方向上电磁场的过程不会在相继的段之间的接口处发生变化。在每段至少两条交变电流线路用于承载交变电流的不同相的情况下,可以产生电磁场作为行波(下文将给出范例),其沿行驶方向或行驶方向相反方向移动,在这种情况下,行波与其通过两个相继的段延伸区域之内其他位置以相同方式通过相继的段之间的接口。
具体而言,提出以下方案:一种用于向车辆,尤其是诸如轻轨车辆的有轨车辆或道路汽车传输电能的系统,其中
-所述系统包括电导体装置,其用于产生交变电磁场并且由此向所述车辆传输能量,
-所述导体装置包括多个相继的段,其中所述段沿所述车辆的行驶路径延伸,每个段都包括至少一条用于承载交变电流的交变电流线路,以便产生所述交变电磁场,
-所述系统包括用于向所述段供应电能的电流源,
-所述段彼此并联电连接到所述电流源,
-对于相继的段的序列,分配转换器并且所述转换器连接到每个段,其中所分配的转换器连接到所述电流源并且适于将所述电流源承载的电流转换成由所述段的至少一条交变电流线路承载的交变电流,从而对于相继的段的对应序列,存在所分配转换器的序列,
-所分配转换器的序列的每个转换器都连接到同步链路,所述同步链路用于使所分配转换器的序列的操作同步,
-所述系统适于使所分配转换器的序列以使得由相继的段的序列产生的电磁场在所述相继的段之间的接口处是连续的方式同步。
此外,提出了一种用于向车辆,尤其是诸如轻轨车辆的有轨车辆或道路汽车传输电能的方法,其中
-操作电导体装置,用于产生交变电磁场并且由此向所述车辆传输能量,
-所述导体装置包括多个相继的段,其中所述段沿所述车辆的行驶路径延伸,每个段都包括至少一条交变电流线路,其在所述段工作期间承载交变电流,以便产生所述交变电磁场,
-使用电流源向所述段供应电能,
-所述段彼此并联电连接到所述电流源,
-对于相继的段的序列,分配转换器并且所述转换器连接到每个段,其中所分配的转换器连接到所述电流源并且在所述段工作期间将所述电流源承载的电流转换成由所述段的至少一条交变电流线路承载的交变电流,从而对于相继的段的对应序列,存在所分配转换器的序列,
-所分配转换器的序列的每个转换器都连接到同步链路,所述同步链路用于使所分配转换器的序列的操作同步,并且在所述段工作期间并且如果所分配转换器的序列的另一转换器也被操作,则经由同步链路接收和/或输出同步信号,
-以使得由相继的段的序列产生的电磁场在所述相继的段之间的接口处是连续的方式使所分配转换器的序列同步。
此外,提出了一种制造用于向车辆传输电能的系统的方法,所述车辆尤其是诸如轻轨车辆的有轨车辆或道路车辆,其中所述方法包括以下步骤:
-提供电导体装置,其用于产生交变电磁场并且由此向所述车辆传输能量,
-为所述导体装置提供多个相继的段,其中所述段沿所述车辆的行驶路径延伸,每个段都包括用于承载交变电流的至少一条交变电流线路,以便产生所述交变电磁场,
-提供电流源向所述段供应电能,
-将所述段彼此并联电连接到所述电流源,
-对于相继的段的序列,分配转换器并且将其连接到每个段,其中所分配的转换器连接到所述电流源并且适于将所述电流源承载的电流转换成由所述段的至少一条交变电流线路承载的交变电流,从而对于相继的段的对应序列,存在所分配转换器的序列,
-将所分配转换器的序列的每个转换器都连接到同步链路,所述同步链路用于使所分配转换器的序列的操作同步,
-使所述系统能够以使得由所述相继的段的序列产生的所述电磁场在所述相继的段之间的接口处是连续的方式进行所分配转换器的序列的同步。
从操作方法的描述和系统的描述得到制造方法的实施例。
具体而言,如上所述,每个段可以包括用于承载所述交变电流的不同相的至少两条交变电流线路,其中所述系统适于以使得由所述相继的段的序列产生的电磁场形成在所述车辆的行驶方向上或相反方向上运动的波的方式使所分配转换器的序列同步,所述波在所述相继的段之间的接口处是连续的。这样的行波具有如下优点:车辆可以停在任何位置,感应能量传输不依赖于位置。
根据一个优选实施例,每个所述转换器包括连接到所述同步链路的控制装置,用于接收由所述同步链路传输的同步信号,其中所分配转换器的序列的控制装置适于经由所述同步链路向所分配转换器序列的相继转换器输出同步信号。同步信号的输出和接收可能取决于转换器、前一转换器和/或随后转换器器是否被操作的问题。例如,如果停止操作转换器,可以停止向相继的转换器(即随后转换器)输出同步信号。因此,所述相继的转换器可能不再接收同步信号,但可以向其相继的转换器输出同步信号,从而保证了所述相继的转换器的同步操作。此外或备选地,转换器的启动操作可能导致向所述相继的转换器输出同步信号。
具体而言,所分配转换器的序列的控制装置适于或用于仅在包括控制装置的转换器工作时,即,产生由所述相继的段的序列的对应段承载的交变电流时,才输出同步信号。
从任何转换器仅向相应相继的转换器传输同步信号具有如下优点:不需要中央同步控制。另一方面,输送同步信号的延迟被最小化,对于每对相继的转换器而言是相同的,条件是对于所有对相继的转换器而言,传输同步信号的方式和相继的转换器之间的同步链路的部分长度都是相同的。具体而言,可以预期到延迟,由此可以消除其效应。
优选地,所述同步信号是至少在操作转换器期间传输的连续信号。例如,所述同步信号可以是还由转换器内部用于控制开关的开关过程的信号,这在转换器段侧上产生交变电流。用于这种内部控制的典型信号是从转换器的中央控制器向不同驱动单元传输的脉宽调制控制信号,其实际驱动导致开关切换的电流。在当前语境中,术语脉宽调制控制信号被理解成用于产生脉宽调制过程结果的控制信号。或者,替代脉宽调制控制信号,可以输出转换器中央控制器的时钟信号作为同步信号。根据一个具体的实施例,所述同步信号可以是具有两个对应于“0”和“1”的不同信号电平的二进制信号,其中使用从“0”到“1”或反之的电平变化使转换器产生的交变电流相位同步,其中从“0”到“1”或反之的变化到下一次从“0”到“1”或从“1”到“0”变化之间的时间长度用于使转换器操作期间周期性过程的时间周期(例如由转换器产生的交变电流的时间周期)同步。变体是可能的,例如,使用同步信号的周期来定义转换器产生的交变电流周期的预定义部分。
在一些情况下,车辆可以始终沿着导体装置的相继的段在同一方向上行驶。不过,在其他情况下,行驶方向可以时不时地变成相反方向。在后一种情况下,优选该系统包括控制单元,所述控制单元连接到所述同步链路并且适于经由所述同步链路向所述转换器的控制装置中的至少一个输出方向选择信号,并且其中调整所述系统,使得接收所述方向选择信号的控制装置经由所述同步链路向所述转换器输出同步信号,在所分配转换器的序列对应于所述方向选择信号的方向上,所述转换器是相继的转换器,即,根据所述方向选择信号,向第一方向中的相继的转换器,或向相反方向的相继的转换器输出所述同步信号。换言之,如有必要,可以反转所分配转换器的序列的次序。具体而言,所述同步链路可以包括额外的线路,用于向转换器传输所述方向选择信号。
本发明的以下方面可以结合本发明的基本思想实现,如上所述,但如果不进行同步或如果以不同方式进行同步,也可以实现。本发明的这一方面涉及如下内容:一种用于向车辆,尤其是诸如轻轨车辆的有轨车辆或道路汽车传输电能的系统,其中
-所述系统包括电导体装置,其用于产生交变电磁场并且由此向所述车辆传输能量,
-所述导体装置包括多个相继的段,其中所述段沿所述车辆的行驶路径延伸,每个段都包括至少一条用于承载交变电流的交变电流线路,以便产生所述交变电磁场,
-所述系统包括用于向段供应电能的电流源,
-所述段彼此并联电连接到所述电流源,
-转换器被分配并连接到每个段,其中所分配的转换器被连接到电流源并且适于将电流源承载的电流转换成由所述段的至少一条交流线路承载的交变电流。
任选地,可以定义所分配转换器的序列,其对应于相继的段的对应序列。
该方面潜在的问题在于,至少一些转换器不是连续操作的,因为对应段不应始终产生电磁场。上文已经解释了对应的理由。例如,根据预定义的标准,如果检测到相应段上存在车辆或如果检测到车辆将占据与该段相邻的空间(尤其是该段上方),分配到该段的转换器就应当开始工作。本发明这一方面的目的是,应当有效且可靠地开始工作。具体而言,应当减少或避免开始操作之后由转换器立即产生的交变电流的波动。交变电流的波动会导致由该段产生的频率和/或场强波动,这又会导致车辆接收机中诱发的电压瞬变。
提出转换器中的至少一个,优选所有转换器都包括用于启动转换器操作的启动装置。
所述启动装置适于分两步启动转换器的操作。在第一步中,接通转换器的电源。在第二步中,利用第一步之后的预定义延迟或在检测到电源变得稳定时,使得能够产生由对应段承载的交变电流。关于操作系统的方法,分两步启动所述转换器的操作,首先接通电源,第二,利用预定义的延迟或在检测到所述电源变得稳定时,使得能够产生由所述对应段承载的交变电流。使得能够产生交变电流表示开始产生交变电流。换言之,在接通转换器电源时,不开始产生交变电流,而是在第二步骤中开始产生。因此,由于电源有时间变得稳定,所以可以从开始之后就能够稳定地产生交变电流。
优选地,还结合本发明的本方面实现同步。在这种情况下,转换器优选在执行启动操作的第一步时接收同步信号,因此,在开始产生交变电流之前,在已经接通电源准备同步工作时,转换器可以使用同步信号。例如,可以在启动操作的第一步中或在第一步和第二步之间启动转换器的中央控制器,其适于控制开关驱动单元(用于驱动转换器的开关)的操作。可以使用同步信号在开始转换器开关的操作之前同步中央控制器的操作,开关的操作导致交变电流的产生。具体而言,可以比转换器的电源更晚,即在第二步中接通开关驱动单元的电源,由此开始产生交变电流。
附图说明
将参考附图描述本发明的范例和其他实施例。附图的图示出了:
图1示意性示出了行驶于轨道上的轨道车辆,轨道装备有电导体装置,电导体装置包括多个彼此并联连接到电流源(这里为直流电源)的相继的段,
图2示出了单个段的三相导体装置的范例,
图3是示出了通过根据图2所示装置的三相的交变电流的图示,
图4是示意性示出了由沿轨道的导体装置产生的磁波的运动并且示出了由于车辆在轨道上运动而导致接收装置运动的图示,
图5针对三个不同的时间点示出了轨道车辆在轨道上行驶的状况,其中轨道装备有导体装置多个相继的段,其中可以接通和切断各段以为车辆提供能量,
图6示出了导体装置两个相继的段的过渡区处三相导体装置的优选实施例,其中布置两个相继的段的电线以从过渡区延伸到轨道的位置侧路(location sideway),
图7示出了类似于图6所示装置的装置,其中相继的段的三相的两个星点连接位于过渡区中,
图8示出了类似图1所示装置的装置,其中在每种情况下,两个相继的段的交变电流线都以图6中所示的方式从公共过渡区延伸到相应转换器(在本范例中:逆变器),
图9示出了类似于图8所示装置的装置,其中向导体装置的两个段分配转换器(在这种情况下:逆变器),其中连接到同一逆变器的段不是相继的段,即,不是相继的段的序列中的相邻段,
图10示出了连接到图9所示直流电源线并且还连接到两个段中的三条交变电流线的模块,其中该模块包括逆变器、恒流源和开关装置,所述开关用于接通和切断各段的三条交变电流线,使得在某一时间从逆变器仅为一段提供电能,
图11示出了类似图8所示装置的装置,其中相继的段在行驶方向上没有相同长度,且其中轨道适于向公共汽车而非电车提供能量,其中在图的左下部中示出了逆变器之一的放大图,
图12示出了电路图,其示意性示出了导体装置,例如图1、图5、图8、图10或图11中所示导体装置的三个相继的段,其中向每个段分配逆变器,用于产生交变电流,并且其中每个逆变器都连接到同步链路和直流电源,
图13为方框图,其示意性示出了用于开始逆变器工作的装置的实施例,
图14是逆变器具体实施例的电路图,该逆变器包括用于开始逆变器工作的启动装置,以及
图15示出了逆变器和同步链路之间接口的实施例,其中提供了额外的方向选择信号。
具体实施方式
图1示出了行驶于轨道83上的轨道车辆81,轨道83装备有导体装置,用于产生电磁场,电磁场在车辆81的接收机85中诱发电压。
导体装置由多个相继的段T1、T2、T3构成。可以提供更多的段,但图1中未示出。在每种情况下,每个段T1、T2、T3经由一个分配的逆变器K1、K2、K3连接到直流电源108。由电源101提供电源108中的直流电流。不过,参考附图描述的范例也可以包括交流电源而非直流电源,以及AC/AC转换器而非逆变器。
图2示出了可以构成一段的导体装置的一部分。该图被理解为示出了示意图。导体装置的三条线1、2、3包括横向延伸到行驶方向(从左至右或从右到左)的部分。线1、2、3的仅一些横向延伸部分由附图标记表示,即线3的三个部分5a、5b和5c,线3的一些其他部分表示为“5”,线2的一个部分表示为5x,线1的一个部分表示为5y。在最优选的情况下,图2中所示的装置12位于轨道地下,因此图2示出了装置12上方的俯视图。在图2的顶部和底部,轨道可以从左到右延伸,即,横向延伸的部分可以完全在轨道界限界定的边界之内。
例如,三条线1、2、3可以按照图8所示的方式连接到逆变器K。在图2中所示的时间,正电流I1流经线路3。“正”表示电流从逆变器流入线路中。三条线路1、2、3在公共星点4处在装置的另一端彼此连接。因此,其他电流中的至少一个,这里为通过线路2的电流I2和通过线路1的电流I3,是负的。一般而言,星点规则成立,这意味着往返于星点流动的所有电流之和在每个时间点都是零。通过线路1、2、3的电流方向由箭头示出。
线路3的部分和线路1、2中与行驶方向横向延伸的对应部分优选具有相同宽度并彼此平行。在实践中,优选在三条线路的横向延伸部分之间在宽度方向上没有偏移。在图2中示出了这样的偏移,因为可以识别出每个部分或每条线路。
优选地,每条线路都以相同方式沿轨道遵循蜿蜒的路径,其中线路在行驶方向上偏移与行驶方向交叉延伸的相同线路相继的段之间距离的三分之一。例如,如图2中部所示,由TP表示相继的段5之间的距离。在这些相继的段5之间的区域之内,有两个与行驶方向横向延伸的其他部分,即线路2的部分5x和线路1的部分5y。相继的部分5、5x、5y的这种图案在行驶方向上以这些部分之间的规则距离重复。
在图2的左侧区域中示出了流经各部分的电流的对应方向。例如,部分5a从装置12的第一侧A向装置的相对侧B输送电流。如果该装置12掩埋于轨道下方的地中,或者一般而言,在水平面中延伸,A侧是轨道的一侧(例如在从行驶车辆看来,行驶方向的右侧),B侧是相对侧(例如,轨道的左侧)。
因此,相继的部分5b同时输送从B侧流向A侧的电流。因此,接下来的线路3的相继部分5c从A侧向B侧输送电流。所有这些电流都具有相同大小,因为它们是由相同线路同时输送的。换言之:横向延伸的部分通过沿行驶方向延伸的部分而彼此连接。
这种蜿蜒线路布置的结果是,由线路3的部分5a、5b、5c……产生的磁场产生电磁场的一排相继磁极,其中相继磁极(由部分5a、5b、5c……产生的磁极)具有交替的磁极性。例如,由部分5a产生的磁极的极性可以在特定时间点对应于磁偶极子,磁北极面向上,磁南极面向下。同时,对部分5b产生的磁场的磁极性进行取向,使得对应磁偶极子以其南极面向上,以其北极面向下。与部分5a等以相同方式对部分5c的对应磁偶极子进行取向。同样的情况适用于线路1和2。
不过,本发明还覆盖仅有一相的情况,有两相或有超过三相的情况。可以将仅具有一相的导体装置布置为图2中的线路3。但替代星点4,线路3的末端(在图2的右侧)也可以通过沿轨道延伸的连接器线路(图2中未示出)连接到逆变器(图2中未示出)。两相装置可以由例如线路3和2构成,但两条线路(或更一般地,所有线路)的横向延伸部分之间的距离优选是常数(即,线路3的横向延伸部分到两个最近的横向延伸的线路2的部分之间,在行驶方向和相反方向上,是相等的)。
在图2中所示范例的情况下,以及在其他情况下,目的是避免在相继的段接口处产生的电磁场瞬变。
图3中所示的图示出了在任意时间点通过图2的相1、2、3的电流。在水平方向上,相角发生变化。该电流的电流峰值可以在300A,-300A的范围中(纵轴)。不过,更大或更小的峰值电流也是可能的。300A的峰值电流足以向电车提供推进能量,以沿着几百米到几千米的轨道移动电车,例如在城市历史中心之内。此外,电车可以从车载能量存储器,例如常规的电化学电池装置和/或超级电容器装置汲取能量。一旦电车离开市中心并连接到架空线,就可以对能量存储器再次完全充电。
图4示出了沿垂直延伸并在行驶方向上延伸的切割平面的截面。在图4的下部示出了线路1、3、2的导线或导线束,其位于与行驶方向横向延伸的线路1、3、2的部分中。总计在图4中至少部分示出了与行驶方向横向延伸的装置12的七个部分。行中第一、第四和第七部分(从左至右)属于线路1。由于通过部分5b(图4中的第四部分)的电流I1的方向与通过部分5a、5c(图4中的第一和第七部分)的电流I1的方向相反,并且由于电流I1、I3、I2是交变电流,所以产生的磁波在行驶方向上以速度vw移动。该波由9表示,装置12的电感率由Lp表示。
图4上半部示出的横截面代表在行驶方向上以速度vm行驶的车辆的接收装置,在图4的顶部,“2TP”表示,图4示出了装置12的线路段,其长度等于线路(这里为线路1)相继的横向延伸部分之间距离的两倍。
根据图5中所示的范例,车辆92(例如电车)从左向右移动。在上图中,车辆92占据段T2、T3上方的轨道,并部分占据段T1和T4上方的轨道。接收装置95a、95b始终位于被车辆完全占据的段上方。实际情况就是如此,因为接收装置在长度方向上到车辆最近末端的距离大于导体装置112每段的长度。
在上图的情况下,操作段T2、T3,不操作所有其他段T1、T4、T5。在中间图中,车辆92完全占据段T2、T3上方的轨道,并接近完全占据段T4上方的轨道,段T2的操作已停止,因为接收装置95a已经离开段T2上方的区域,一旦车辆完全占据段T4上方的区域,段T4将开始操作。在图5的下图中示出了这种状态,此时段T4接通。不过,同时,已经切断了段T3。
图6示出了两个相继的段的过渡区。导体装置507a、507b、507c;508a、508b、508c是三相导体装置,即图6中所示导体装置两个段的每一段都包括用于传导三相交变电流的三相的三相线路。三相之一由单条线路表示,三相中的第二相由双线表示,三相中的第三相由三重线表示。所有电线都沿行驶方向(从左至右或反之)以蜿蜒的方式延伸。
可以彼此独立地操作每个段,但也可以同时操作各段。图6示出了基本概念的优选实施例,即相继的段重叠区的概念。
图6左侧所示的段包括相线507a、507b、507c。跟随这些相线507从左至右的延伸,到达切割切口609(由轨道虚线轮廓的凹陷表示,可以是承载线路的块的物理切口)的每条相线507离开轨道向逆变器(未示出)传导,以操作相线507。例如,相线507b达到切口609,在此切口609结束。与相线507b相反,相线507a、507c到达切口609,线路部分从成形块线路的相对侧向切口609延伸。
三相线路507均包括与行驶方向横向延伸的线路部分。这些横向延伸的部分形成行驶方向上相的重复序列,即,第一相线507a的一部分继之以第二相线507b的一部分,第二相线507b的一部分继之以第三相线507c的线路部分,等等。为了继续相线的这种重复序列,通过切口609传导相邻段的相线508b(第二相线),使其在第一相线507a和它们到达切口609的另一段的第三相线507c之间形成横向延伸的线路部分。换言之,第二段的第二相线508b替代第一段的第二相线507b,以便继续相线的重复序列。以对应方式通过切口609传导第二段的其他相线,即第一相线508a和第三相线508c,使得如果考虑行驶方向中的延伸,对于图6左侧的第一段,相位序列是相同的。
图7示出了两个相继的段的第二类型的过渡区,例如也位于轨道的切口609中。图6和图7中的相同附图标记表示相同的特征和元件。图7示出了例如图6右侧示出的段,以及导体装置的另一段。由该另一段的509a(第一相线)、509b(第二相线)和509c(第三相线)表示该另一段的相线。切口609的区域被用作用于建立每个段的三相之间的电连接的区域,即为每个段实现星点连接(参见图2)。星点由511a或511b表示。优选地,星点511的位置距覆盖层上表面的距离大于相线的线路部分,在该部分中,相线位于由形状块界定的凹陷或空间之内。因此,星点连接受到很好保护。
可以将结合图6和7描述的概念与根据本发明的同步组合,以便在同时操作的相继的段的过渡区产生连续电磁场(尤其是连续运动的波,参见图4)。
图8的装置包括直流电源4,其具有处于第一电势的第一线路4a和处于另一电势的第二电源线4b。电源S连接到线路4a、4b。每个段T包括多条线路(尤其是三条线路),用于承载交变电流的独立相。由在其直流侧连接到直流电源4的关联逆变器K1、K2、K3、K4、K5、K6产生交变电流。在图2中所示的装置中,每个段T都有一个逆变器K。应当指出,根据图6和7的概念,逆变器K在相继的段的过渡区处彼此邻近地成对定位。图8的电流源是将中央电源S与个体逆变器连接的直流电源。不过,根据图9和10,可以修改这项原则。
根据图9,多个逆变器彼此并联连接到具有线路4a、4b的直流电源4。不过,与图8中所示的装置相反,逆变器P1、P2、P3连接到多个交流电源,这些电源中的每一个都将逆变器P与一段T连接。根据图9所示的具体实施例,每个逆变器P连接到两个段T1、T4;T2、T5;T3、T6。如沿段T行驶的车辆81的长度示意性所示,在车辆行驶于图9所示的位置时,仅操作段T的对中的一个段T1、T2、T3或T4、T5、T6。操作段T2、T3、T4,以便向车辆81的接收机95a、95b传输能量。段T1、T5、T6的工作不会导致向车辆81传输很大能量。如果车辆继续在图9中从左至右行驶,段T2将被切断,取而代之,段T5将被接通。
结果,在某一时间将仅操作连接到同一逆变器P的一对段T中的一个段。因此,可以将逆变器与恒流源组合,恒流源适于产生通过单个段的期望恒定电流。在替代装置中,例如,可以将超过两个段连接到同一逆变器,并在某一时间仅操作这些段中的一个段。
图10示出了包括逆变器P的模块,可以将逆变器P构造成技术人员公知的那样。例如,在要产生三相交变电流的情况下,可以有电桥,其包括用于每相的两个半导体开关的串联连接。由于逆变器的构造是已知的,所以未参考图10描述细节。在交流侧,逆变器P连接到恒流源12。这一恒流源12由无源元件网络构成,即交变电流每条相线中一个电感18a、18b、18c,以及将始于接头21a、21b、21c的相线之一连接到公共星点11的连接中的一个电容20a、20b、20c。
恒流源还可以包括位于接头21的与第一电感18相反一侧的每条相线中的第二电感。可以将这样的布置称为三相T网络。第二电感的目的是使连接到恒流源的段产生的无功功率最小化。
在图10中所示的范例中,恒流源12的相线经由第二电容42a、42b、42c连接到接头7a、7b、7c。电容42用于补偿可以连接到接头7的段的固有电感。在这种情况下,“补偿”表示在操作段的同时使相应段产生的无功功率最小化。这例示了如下原理:可以将补偿电容集成到还包括恒流源的模块中。
在图10中所示的范例中,第一开关单元13a包括半导体开关16a、16b、16c(每条相线中一个),第一开关单元13a连接到接头7a、7b、7c,通过类似方式,第二开关单元13b的半导体开关16a、16b、16c也连接到接头7。例如,第一开关单元13a可以连接到图9的交流电源6a、6c或6e,第二开关单元13b可以连接到图9的交流电源6b、6d或6f。
如果图9的相继的段T1到T6的操作应当一个接一个地启动操作,所分配的逆变器P1到P3的操作将以(逻辑)序列P1-P2-P3-P1-P2-P3进行启动,但在这个序列期间第一次停止逆变器操作之后将切断开关单元13a,开关单元13b将被接通。可以由逆变器根据这一逻辑序列,例如使用数字数据总线的对应地址向相继逆变器输出同步信号。
图11示意性示出了车辆91,尤其是用于人的公共运输的公共汽车,其包括单个接收机95,用于接收由系统主侧的段产生的电磁场。有五个相继的段T1、T2、T3、T4、T5,它们在行驶方向(图11中从左至右)上的长度是不同的。在段T1到段T2的过渡区以及段T4到段T5的过渡区,有两个逆变器K1、K2;K4、K5,而在段T2到段T3的过渡区,仅有逆变器K3被分配给段T3。在图的左下方示出了逆变器K3的放大图。
例如,由(本说明书任一实施例的)逆变器产生的交变电流的有效交变电压可以在500-1.500V的范围中。交变电流的频率可以在15-25kHz范围中。直流电源的直流电压可以在例如500-1000V的范围中。对于交流电源而言,频率(例如可以在40-60Hz范围中,例如50Hz)可以小于由AC/AC转换器产生的交变电流的频率。交流电源的电压可以与直流电源处于相同的范围中。
在图12所示的范例中,示出了三个相继的段T1、T2、T3。不过,导体装置可以包括任何其他数量的段,形成相继的段的序列。具体而言,在实践中,段数可以更大,例如至少十个或二十个段。由每段单条线表示段T1、T2、T3的一条或多条交变电流线,其包括绕组,以表示电感能量传输所需的电感率。交变电流线连接到分配的逆变器K1、K2、K3。逆变器K经由连接线CLa、CLb连接到直流电源。直流电源包括处于不同电势的第一线路4a和第二线路4b。第一线路4a经由第一连接线CLa电连接到逆变器K,直流电源的第二线路4b经由第二连接线CLb连接到逆变器K。
此外,图12示出了同步链路SL,其可以由数字数据总线,例如根据CAN(控制器区域网)总线标准的数据总线。同步链路SL在逆变器K的接口IP处连接到相应的逆变器K。
任选地,可以提供额外的方向选择线路,具体而言,所述额外的方向选择线路可以连接到每个逆变器K的接口IP,以便能够相对于定义相继的段T的序列次序,并相应地定义所分配逆变器K序列次序的方向,选择方向。不过,可以省略方向选择线路DS,尤其是如果车辆在设置有导体装置的轨道上始终行驶在相同方向。
在下文中,将给出相继的段工作的范例。例如,在轨道上驾驶的同时始终覆盖两个相继的段的车辆要被提供能量。在这种情况下,可以同时操作一个、两个或暂时三个相继的段。不过,描述不限于两个或三个相继的段的操作。相反,可以同时操作任何其他数量的相继的段。
例如,如果相继的段T序列的次序方向是图12中从左到右,即次序为T1-T2-T3,运行的逆变器T(即正在工作,因此在相应对应段T中产生交变电流的逆变器)向相继的逆变器K输出同步信号。例如,如果逆变器K1正在工作,它经由同步链路SL向相继的逆变器K2输出同步信号。如果逆变器K2正在工作,它向相继的逆变器K3输出同步信号。不过,如果逆变器K未在工作,它不向相继逆变器K输出同步信号。
结果,同时操作的相继逆变器K的序列形成链条,其中每个链节(即每个逆变器K)都向相继的链节输出同步信号。因此,保证了逆变器K的同步运行。另一方面,由于最后的链节不输出同步信号,所以不是相继逆变器同一序列一部分的其他逆变器也可以被操作,但不与相继逆变器的另一序列同步或与之同步。换言之,可以有独立的工作逆变器的链条,上述同步方法保证了同步地操作工作逆变器的每个个体链条的逆变器。
如果如图12中所示存在方向选择线路,那么可以在相应接口IP接收到方向选择信号时,反转向相继逆变器K传输同步信号的方向。例如,经由方向选择线路SL接收对应的方向选择信号可以导致工作逆变器K3向新的相继逆变器K2输出同步信号,等等。
图13示出了逆变器的可能实施例,例如,图1、图8、图10、图11或图12所示的逆变器之一。逆变器的控制器或多个控制器由CTR表示。此外,逆变器包括电源单元PU,用于向逆变器提供所需形式的电力。在图13所示的具体实施例中,逆变器还包括两个启动装置SD1、SD2。不过,取代两个独立的启动装置,逆变器或者可以包括单个启动装置,其组合了两个启动装置SD1、SD2的功能,将在下文中解释这种情况。
启动装置SD1、SD2连接到信号线131,信号线131可以是用作同步链路(例如,如结合图12所述)的同一信号线或同一信号线的组合。或者,信号线131可以是内部信号线,用于连接不同的启动装置SD1、SD2,并且如果仅有单个启动装置,可以省略信号线。不过,优选启动装置经由信号线131或经由另一信号线连接到外部装置,因此可以由外部装置(可以是系统的中央控制器)启用或禁用启动装置,以向车辆提供能量。
如图13所示,优选将启动装置SD1(或者,所有启动装置或单一启动装置)连接到检测装置133、134,以检测车辆的存在。在图13所示的实施例中,示意性地示出了,车辆存在检测(由虚线134勾勒)覆盖的区域覆盖了连接到逆变器K的段T的交变电流线路的整个区域。不过,可以通过不同方式进行车辆存在检测,例如通过检测车辆已经达到或通过轨道上预定义的位置。如果车辆存在检测系统133、134产生表示应当启动逆变器K工作的信号(例如,通过从环路134经由信号线133传输信号),第一启动装置SD1(或单一启动装置)接通逆变器K的电源。在图13所示的具体实施例中,这是通过闭合连接线路CLa、CLb中的开关,从而将控制器CTR连接到电源单元PU来进行的。例如,如果直流电源的电压和电流适于逆变器K的工作而没有额外的电源单元PU,可以省略这一电源单元PU。不过,优选使用这样的电源单元PU,具体而言,使用相同的直流电源,用于逆变器K不同单元的工作功率,同时,用于向对应段T的交变电流线路提供能量。图14示出了对应范例。
启动控制器CTR的电源不会启动逆变器K的全部操作。换言之,启动控制器CTR的电源不会启动用于操作对应段T的交变电流的工作。相反,仅在延迟之后才启动这种全部操作,或者如果检测到控制器CTR的电源变得稳定才启动全部操作。“稳定”表示电源不会导致逆变器K产生的交变电流发生波动。
如果过去了预定义的延迟期,或者如果检测到电源变得稳定,第二启动装置SD2(或单一启动装置)例如通过经由信号线132输出对应的启用信号,启动逆变器K的全部操作。
图14示出了逆变器K,例如图13的逆变器。逆变器K包括第一控制器CTR1和第二控制器装置CTR2,第二控制器装置CTR2包括三个驱动单元147a、147b、147c,用于控制六个开关SW1、……SW6的开关操作。这些开关SW(例如半导体开关,如IGBT)及其操作是现有技术中原则上已知的。这里将不会详细描述通过对应段(图14中未示出)的交变电流线路6产生三相交变电流。在每种情况下,开关SW1、SW2;SW3、SW4;SW5、SW6的两个的串联都在其相对端连接到直流电流线路148a、148b,直流电流线路经由保护和滤波器单元145连接到连接线路CLa、CLb。电源单元PU(可以是包括两个子单元的分布式单元,如图14所示)也连接到直流电流线路148并为第一控制器CTR1提供电力,条件是第一启动装置SD1接通了第一控制器CTR1的电源。此外,如果第二启动装置SD2接通了第二控制器装置CTR2的电源,电源单元PU还为控制器的第二装置(即,驱动单元147)提供电力。为简单起见,图14中未示出或未完全示出启动装置SD1、SD2的控制连接。
第一控制器CTR1具有通往由143表示的单元的几个连接,即输入或输出单元,用于向/从第一控制器CTR1输入或输出信号。例如,在公共板141上提供第一控制器CTR1和单元143。不过,其他实施例也是可能的。
图14底部的信号线131用于传输同步信号,并且用于向/从第一启动装置SD1传输信号,例如车辆检测存在信号。信号线131可以是数字数据总线,其任选地包括如上所述的额外的方向选择信号线路。
第一控制器CTR1适于基于同步来控制驱动单元147的操作,同步是由经同步链路Sync2接收的同步信号实现的。在操作第二控制器装置CTR2期间(即在操作驱动单元147期间,因此在产生由交变电流线路6输送的交变电流期间),第一控制器CTR1经由同步链路Sync1输出,优选仅向相继的逆变器输出同步信号。如果逆变器K不接收同步信号,第一控制器CTR1控制驱动单元147的操作而无需从外部接收的同步信号。不过,在任情况下,它都在驱动单元147工作期间输出同步信号。
在没有车辆存在检测信号时,或者如果车辆不存在信号(可以由第一启动装置SD1经由信号线131接收)表示应当停止逆变器K操作时,第一启动装置SD1切断控制器CTR1、CTR2的电源。
图15示出了信号接口。在图15的左侧,是从接口到逆变器的两个同步链路Sync1、Sync2(图15中未示出)。这些线路Sync1、Sync2可以是图14右下方示出的线路。同步信号线路Sync1、Sync2的每条都终止于输入/输出单元153a、153b,可以替代地使用输入/输出单元153a、153b向逆变器或从逆变器输入或输出相应同步信号。
在图15的右侧,示出了信号线的两条线路121、122(例如图13或图14的信号线131或图12的信号线SL)。在图15所示的操作状态中,第一线路121经由开关159的第一触点并经由连接线154b连接到同步线路Sync2处的输入/输出单元153a。此外,第二信号线122经由开关159的第二触点,经由第二线路155a连接到另一同步线路Sync1处的另一输入/输出单元153b。因此,经由第二线路122接收的同步信号经由同步线路Sync1被传输到逆变器。另一方面,根据相继的逆变器序列的当前次序,由逆变器经由同步线路Sync2输出的同步信号被经由第一线路121传输到尤其是相继逆变器。
在经由线路DS接收对应的方向选择信号时,开关159切换到不同的操作状态,其中第一信号线121经由开关159的第一触点并且经由连接线路155b连接到第一同步线路Sync1终止的输入/输出单元153b。此外,第二信号线122经由开关159的第二触点并经由连接线路154a与第二同步线路Sync2终止所在的另一输入/输出单元153a连接。在逆变器工作期间,经由第二信号线122接收的同步信号因此经由同步线路Sync2被传输到逆变器。另一方面,经由第一同步线路Sync1向第一信号线121传输由逆变器输出的同步信号。
具体而言,可以调整输入/输出单元153,从而将单元153输出的同步信号发送给预定义的逆变器。因此,由单元153a输出的同步信号将始终被传输到特定逆变器,该特定逆变器是相对于相继逆变器序列次序的第一方向的相继逆变器。由另一单元153b输出的同步信号将始终被发送到第二特定逆变器,该第二特定逆变器是根据相继逆变器序列次序的相反方向的相继逆变器。在两种情况下,都使用第一信号线121传输相应的同步信号。
Claims (13)
1.一种用于向车辆(81)传输电能的系统,所述车辆(81)尤其是诸如轻轨车辆的有轨车辆或道路汽车,其中
-所述系统包括电导体装置,其用于产生交变电磁场并且由此向所述车辆(81)传输能量,
-所述导体装置包括多个相继的段(T1,T2,T3,T4,T5),其中所述段(T1,T2,T3,T4,T5)沿所述车辆(81)的行驶路径延伸,每个段(T1,T2,T3,T4,T5)包括至少一条用于承载交变电流的交变电流线路(1,2,3),以便产生所述交变电磁场,
-所述系统包括用于向所述段(T1,T2,T3,T4,T5)供应电能的电流源(4;108),
-所述段彼此并联电连接到所述电流源(4;108),
-对于相继的段的序列,分配转换器(K;P)并且所述转换器(K;P)连接到每个段,其中所分配的转换器(K;P)连接到所述电流源(4;108)并且适于将所述电流源(4:108)承载的电流转换成由所述段的至少一条交变电流线路(1,2,3)承载的交变电流,从而对于相继的段(T1,T2,T3,T4,T5)的对应序列,存在所分配的转换器(K;P)的序列,
-所分配的转换器(K;P)的序列中的每个转换器(K;P)连接到同步链路(SL),所述同步链路用于使所分配的转换器(K;P)的序列的操作同步,
-所述系统适于以使得由所述相继的段的序列产生的所述电磁场在所述相继的段之间的接口处是连续的方式使所分配的转换器(K;P)的序列同步。
2.根据权利要求1所述的系统,其中每个段包括用于承载所述交变电流的不同相的至少两条交变电流线路(1,2,3),并且其中所述系统适于以使得由所述相继的段的序列产生的电磁场形成波的方式使所分配的转换器(K;P)的序列同步,所述波沿着所述车辆(81)的行驶方向或所述车辆(81)的行驶方向的相反方向运动,所述波在所述相继的段之间的接口处是连续的。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其中每一个所述转换器(K;P)包括连接到所述同步链路(SL)的控制装置,所述控制装置用于接收由所述同步链路(SL)传输的同步信号,并且其中所分配的转换器(K;P)的序列的控制装置适于经由所述同步链路(SL)向所分配的转换器(K;P)的序列的相继转换器(K;P)输出同步信号。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所分配的转换器(K;P)的序列的所述控制装置适于仅在包括所述控制装置的转换器(K;P)工作时,即产生由所述相继的段(T1,T2,T3,T4,T5)的序列的对应段所承载的所述交变电流时,才输出所述同步信号。
5.根据前述两项权利要求中的任一项所述的系统,其中所述系统包括控制单元,所述控制单元连接到所述同步链路(SL)并且适于经由所述同步链路(SL)向所述转换器(K;P)的控制装置中的至少一个输出方向选择信号,并且其中以如下方式调整所述系统:接收所述方向选择信号的所述控制装置经由所述同步链路(SL)向所述转换器(K;P)输出所述同步信号,在所分配的转换器(K;P)的序列的对应于所述方向选择信号的方向上,所述转换器是所述相继的转换器(K;P),即,根据所述方向选择信号,向第一方向中的所述相继的转换器(K;P),或向相反方向上的所述相继的转换器(K;P)输出所述同步信号。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其中每一个所述转换器(K;P)包括启动装置,其用于启动所述转换器(K;P)的操作,其中所述启动装置适于分两步启动所述转换器(K;P)的操作,首先接通电源,第二,利用预定义的延迟或在检测到所述电源变得稳定时,启用所述对应段承载的所述交变电流的产生。
7.一种用于向车辆(81)传输电能的方法,所述车辆(81)尤其是诸如轻轨车辆的有轨车辆或道路汽车,其中
-操作电导体装置,以用于产生交变电磁场并且由此向所述车辆(81)传输能量,
-所述导体装置包括多个相继的段(T1,T2,T3,T4,T5),其中所述段(T1,T2,T3,T4,T5)沿所述车辆(81)的行驶路径延伸,每个段(T1,T2,T3,T4,T5)包括至少一条在所述段工作期间承载交变电流的交变电流线路(1,2,3),以便产生所述交变电磁场,
-将电流源(4;108)用于向所述段(T1,T2,T3,T4,T5)供应电能,
-将所述段彼此并联电连接到所述电流源(4;108),
-对于相继的段的序列,分配转换器(K;P)并且所述转换器(K;P)连接到每个段,其中所分配的转换器(K;P)连接到所述电流源(4;108),并且在所述段工作期间将所述电流源(4:108)承载的电流转换成由所述段的至少一条交变电流线路(1,2,3)承载的交变电流,从而对于相继的段(T1,T2,T3,T4,T5)的对应序列,存在所分配的转换器(K;P)的序列,
-所分配的转换器(K;P)的序列的每个转换器(K;P)连接到用于使所分配的转换器(K;P)的序列的操作同步的同步链路(SL),在所述段工作期间并且如果所分配的转换器(K;P)的序列的另一转换器(K;P)也被操作,则经由所述同步链路(SL)接收和/或输出同步信号,
-以使得由所述相继的段的序列产生的所述电磁场在所述相继的段之间的接口处是连续的方式使所分配的转换器(K;P)的序列同步。
8.根据权利要求7所述的方法,其中每个段包括至少两条交变电流线路(1,2,3),其在所述段工作期间承载所述交变电流的不同相,并且其中以使得由所述相继的段的序列产生的所述电磁场形成在所述车辆(81)的行驶方向上或在所述车辆(81)的行驶方向的相反方向上运动的波的方式使所分配的转换器(K;P)的序列同步,所述波在所述相继的段之间的接口处是连续的。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中每一个所述转换器(K;P)包括连接到所述同步链路(SL)的控制装置,所述控制装置用于在对应段工作期间接收由所述同步链路(SL)传输的同步信号,并且其中所分配的转换器(K;P)的序列的所述控制装置适于经由所述同步链路(SL)向所分配的转换器(K;P)的序列的相继的转换器(K;P)输出同步信号。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所分配的转换器(K;P)的序列的所述控制装置仅在包括所述控制装置的所述转换器(K;P)工作时,即产生所述相继的段(T1,T2,T3,T4,T5)的序列的所述对应段承载的所述交变电流时,才输出所述同步信号。
11.根据前述两项权利要求中的任一项所述的方法,其中连接到所述同步链路(SL)的控制单元经由所述同步链路(SL)向所述转换器(K;P)的所述控制装置中的至少一个输出方向选择信号,并且其中接收所述方向选择信号的所述控制装置经由所述同步链路(SL)向所述转换器(K;P)输出所述同步信号,在所分配的转换器(K;P)的序列的对应于所述方向选择信号的方向上,所述转换器是相继的转换器(K;P),即,根据所述方向选择信号,向第一方向上的所述相继的转换器(K;P),或向相反方向上的所述相继的转换器(K;P)输出所述同步信号。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中分两步启动所述转换器(K;P)的操作,首先接通电源,第二,利用预定义的延迟或在检测到所述电源变得稳定时,启用由所述对应段承载的所述交变电流的产生。
13.一种制造用于向车辆(81)传输电能的系统的方法,所述车辆尤其是诸如轻轨车辆的有轨车辆或道路车辆,其中所述方法包括以下步骤:
-提供电导体装置,其用于产生交变电磁场并且由此向所述车辆(81)传输能量,
-为所述导体装置提供多个相继的段(T1,T2,T3,T4,T5),其中所述段(T1,T2,T3,T4,T5)沿所述车辆(81)的行驶路径延伸,每个段(T1,T2,T3,T4,T5)包括至少一条用于承载交变电流的交变电流线路(1,2,3),以便产生所述交变电磁场,
-提供电流源(4;108),其用于向所述段(T1,T2,T3,T4,T5)供应电能,
-将所述段彼此并联电连接到所述电流源(4;108),
-对于相继的段的序列,分配并且连接转换器(K;P)到每个段,其中所分配的转换器(K;P)连接到所述电流源(4;108)并且适于
-将所述电流源(4:108)承载的电流转换成由所述段的至少一条交变电流线路(1,2,3)承载的交变电流,从而对于所述相继的段(T1,T2,T3,T4,T5)的对应序列,存在所分配的转换器(K;P)的序列,
-将所分配的转换器(K;P)的序列的每个转换器(K;P)连接到同步链路(SL),所述同步链路用于使所分配的转换器(K;P)的序列的操作同步,
-使得所述系统能够以使得由所述相继的段的序列产生的所述电磁场在所述相继的段之间的接口处是连续的方式使所分配的转换器(K;P)的序列同步。
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