DE102004012287B4

DE102004012287B4 - Vorrichtung zum Abbremsen einer Magnetschwebebahn

Info

Publication number: DE102004012287B4
Application number: DE102004012287.3A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Hoffmann; Wolfgang Spaeth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2016-07-28
Anticipated expiration: 2024-03-13
Also published as: US7388338B2; CN1666901B; DE102004012287A1; US20050212468A1; CN1666901A

Abstract

Vorrichtung zum Abbremsen einer Magnetschwebebahn, wobei die Statorwicklung eines Linearmotors in einem letzten Abschnitt vor einem Fahrwegende als Bremswicklung kurzgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorletzten Abschnitt zwei alternierend am Stator verlaufende Statorwicklungen vorhanden sind, wobei eine der beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen mit einer Antriebsstatorwicklung des davor liegenden Abschnitts verbunden ist und die andere dieser beiden Statorwicklungen als Bremswicklung konfiguriert ist und unmittelbar in Reihe mit der Bremswicklung im letzten Abschnitt geschaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abbremsen einer Magnetschwebebahn, wobei die Statorwicklung eines Linearmotors in einem letzten Abschnitt vor einem Fahrwegende als Bremswicklung kurzgeschlossen ist.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 199 29 620 A1 bereits bekannt. Dort wird vorgeschlagen, zum Abbremsen einer Magnetschwebebahn Statorwicklungen in einem Wicklungsabschnitt durch Bildung eines Sternpunktes kurzuschließen.
Die DE 102 27 253 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Betreiben eines Magnetschwebefahrzeugs, wobei insbesondere alternierend, also in Statorrichtung abwechselnd hintereinander liegende, Statorwicklungsabschnitte offenbart sind.
Die DE 94 06 330 U1 beschreibt eine Bremsvorrichtung für ein Magnetschwebefahrzeug.
In der hier ebenfalls relevanten DE 25 59 359 A1 ist ein Synchronantrieb für Magnetschwebefahrzeuge offenbart.
Es ist üblich, dass in einem Kopfbahnhof für eine Magnetschwebebahn der letzte Abschnitt der Statorwicklung vor dem Fahrwegende kurzgeschlossen ist. Das ist möglich, da die Statorwicklung separate, hintereinander angeordnete Abschnitte aufweist. Durch das Kurzschließen des letzten Abschnittes der Statorwicklung wird dann, wenn ein Fahrzeug diesen Abschnitt befährt, eine Bremskraft auf das Fahrzeug ausgeübt. Da die Bremskraft vom Fahrweg ausgeht, ist ein Abbremsen des Fahrzeuges stets sichergestellt, wenn dieses den letzten Abschnitt vor dem Fahrwegende erreicht.
Der letzte Abschnitt muss so lang sein, dass selbst dann ein sicheres Anhalten des Fahrzeugs gewährleistet ist, wenn das Fahrzeug noch kurz vor Erreichen des letzten Abschnittes beschleunigt wurde. Obwohl in der Regel sichergestellt ist, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs schon vor dem Erreichen des letzten Abschnittes verringert wird, kann doch durch einen Fehler in der Steuerung des Fahrzeugs eine unerwünschte Beschleunigung kurz vor dem letzten Abschnitt des Fahrweges stattfinden. Der letzte Abschnitt vor dem Fahrwegende muss also, um stets ein sicheres Anhalten zu gewährleisten, so lang gebaut werden, dass auch nach einer ungewollten Beschleunigung stets ein sicheres Anhalten gewährleistet ist. Dadurch sind die Kosten für die Errichtung des Fahrweges sehr hoch.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges vor dem Erreichen des letzten Abschnittes des Fahrweges zu erzielen, indem der Stator des vorletzten Abschnittes nur teilweise mit einer Wicklung versehen ist. Dadurch fährt das Fahrzeug stets mit einer sehr geringen Geschwindigkeit in den Bahnhof ein, was die Reisezeiten unerwünscht vergrößert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abbremsen einer Magnetschwebebahn anzugeben, bei der das Fahrzeug über eine möglichst kurze Fahrstrecke so sicher zum Anhalten kommt, dass kein zusätzlicher langer Fahrweg erforderlich ist, der nur bei einer Störung benötigt würde.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass in einem vorletzten Abschnitt zwei alternierend am Stator verlaufende Statorwicklungen vorhanden sind, wobei eine der beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen mit einer Antriebsstatorwicklung des davor liegenden Abschnitts verbunden ist und die andere dieser beiden Statorwicklungen als Bremswicklung konfiguriert ist und unmittelbar in Reihe mit der Bremswicklung im letzten Abschnitt geschaltet ist.
Damit wird der Vorteil erzielt, dass ein relativ kurzer letzter Abschnitt, bei dem die Statorwicklung kurz geschlossen ist, ausreicht, um das Fahrzeug sicher anhalten zu können, selbst dann, wenn es durch einen Fehler noch kurz vor dem Bahnhof beschleunigt worden wäre. Es werden also vorteilhaft Baukosten gespart, ohne dass die Sicherheit der Magnetschwebebahn leidet.
Erfindungsgemäß ist eine der beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen mit der Antriebsstatorwicklung des davor liegenden Abschnitts verbunden und die andere Statorwicklung ist als Bremswicklung konfiguriert. Dadurch ist vorteilhaft im vorletzten Abschnitt zunächst noch eine Beschleunigung und dann aber ein Abbremsen möglich, weil üblicherweise in Fahrtrichtung der beschleunigende Abschnitt vor dem bremsenden Abschnitt angeordnet ist. Es ist sichergestellt, dass das Abbremsen des Fahrzeuges bereits am vorletzten Abschnitt des Fahrweges beginnt, jedoch nicht am Beginn dieses Abschnittes.
Beispielsweise sind die beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen zumindest teilweise in einer Nut überlagert angeordnet. Sie sind dazu alternierend angebracht und galvanisch getrennt. Dadurch ist eine einfache, zuverlässige Anordnung der Statorwicklungen gegeben.
Eine der beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen ist mit einer Antriebsstatorwicklung des davor liegenden Abschnitts verbunden. Es ist also im vorletzten Abschnitt zumindest teilweise eine Beschleunigung möglich.
Nach der Erfindung ist eine der beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen als Bremswicklung konfiguriert und ist unmittelbar in Reihe mit der Bremswicklung im letzten Abschnitt geschaltet. Das Abbremsen erfolgt dadurch besonders gleichmäßig.
Beispielsweise sind die Statorwicklungen des vorletzten und des letzten Abschnitts, die als Bremswicklungen dienen, über einen Schalter miteinander verbunden. Dadurch kann das Abbremsen des Fahrzeugs wahlweise im vorletzten oder erst im letzten Abschnitt beginnen, abhängig davon, ob der Schalter geschlossen oder offen ist.
Nach einem anderen Beispiel ist eine der beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen als Bremswicklung konfiguriert und in sich kurz geschlossen. Damit wird der Vorteil erzielt, dass sie auch alleine ein Bremsen des Fahrzeugs auslösen kann, wodurch eine erhöhte Zuverlässigkeit der Bremswirkung gegeben ist.
Die Wicklungsenden der Statorwicklung sind zum Kurzschließen beispielsweise zu einem Sternpunkt oder in einer Dreiecksschaltung verschaltet. Damit ist eine zuverlässige Schaltung gegeben.
Beispielsweise nimmt für die beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen jeweils das Verhältnis Wicklungszahl pro Streckeneinheit zum letzten Abschnitt hin zu Gunsten der als Bremswicklung konfigurierten Statorwicklung zu. Damit wird der Vorteil erzielt, dass innerhalb des vorletzten Abschnitts der Statorwicklung eine Zunahme des Bremsvermögens gegeben ist.
Beispielsweise sind die Statorwicklungen für die Fahrwegsseiten getrennt aufgebaut. Damit ist ein zuverlässigeres Fahren und Bremsen der Magnetschwebebahn gegeben.
Die Statorwicklungen können aus Drähten bestehen, die je nach Anforderung unterschiedliche Querschnitte haben oder aus unterschiedlichem Material bestehen.
Mit der Vorrichtung zum Abbremsen einer Magnetschwebebahn nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass stets ein zuverlässiges Anhalten des Fahrzeuges an einem Kopfbahnhof gewährleistet ist, ohne dass ein zusätzlich verlängerter Fahrweg über den Kopfbahnhof hinaus für Störfälle erforderlich wäre. Ein sicheres rechtzeitiges Anhalten ist stets gewährleistet.

Claims

Vorrichtung zum Abbremsen einer Magnetschwebebahn, wobei die Statorwicklung eines Linearmotors in einem letzten Abschnitt vor einem Fahrwegende als Bremswicklung kurzgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorletzten Abschnitt zwei alternierend am Stator verlaufende Statorwicklungen vorhanden sind, wobei eine der beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen mit einer Antriebsstatorwicklung des davor liegenden Abschnitts verbunden ist und die andere dieser beiden Statorwicklungen als Bremswicklung konfiguriert ist und unmittelbar in Reihe mit der Bremswicklung im letzten Abschnitt geschaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen zumindest teilweise in einer Nut überlagert angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorwicklungen des vorletzten und des letzten Abschnitts, die als Bremswicklung dienen, über einen Schalter miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen als Bremswicklung konfiguriert und in sich kurzgeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungsenden der Statorwicklung zum Kurzschließen zu einem Sternpunkt oder in einer Dreiecksschaltung verschaltet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die beiden im vorletzten Abschnitt verlaufenden Statorwicklungen jeweils das Verhältnis Wicklungszahl pro Streckeneinheit zum letzten Abschnitt hin zu Gunsten der als Bremswicklung konfigurierten Statorwicklung zunimmt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorwicklungen für die Fahrwegseiten getrennt aufgebaut sind.