DE102015226092A1

DE102015226092A1 - People's entertainment device with multiple drive power sources

Info

Publication number: DE102015226092A1
Application number: DE102015226092.5A
Authority: DE
Inventors: Dieter Kraus
Original assignee: Intrasys GmbH Innovative Transportsysteme
Current assignee: Intrasys GmbH Innovative Transportsysteme
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Volksbelustigungsvorrichtung mit wenigstens einem beweglichen Fahrgastträger, wenigstens einer elektrischen Antriebsvorrichtung (AV) zum Antreiben des Fahrgastträgers und einer Energieversorgungsvorrichtung (EV) für die Antriebsvorrichtung (AV), wobei die Energieversorgungsvorrichtung (EV) umfasst: – eine Versorgungsschaltung (VS), umfassend einen mit einer ersten Energiequelle (EQ1) verbundenen oder verbindbaren ersten Versorgungsanschluss (VA1), einen mit einer von der ersten Energiequelle (EQ1) gesonderten zweiten Energiequelle (EQ2) verbundenen zweiten Versorgungsanschluss (VA2) sowie einen mit der Antriebsvorrichtung (AV) verbundenen Antriebsanschluss (AA), und – eine Steuereinrichtung (SE), wobei die Energieversorgungsvorrichtung (EV) als zweite Energiequelle (EQ2) einen ersten Energiespeicher umfasst. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (SE) dazu ausgebildet ist, während einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung (AV) elektrische Energie vom ersten Versorgungsanschluss (VA1) zum Antriebsanschluss (AA) zu übertragen, wobei die von der ersten Energiequelle (EQ1) gelieferte Leistung eine vorbestimmte erste Leistungsschwelle (LS1) nicht übersteigt, und dass die Steuereinrichtung (SE) ferner dazu ausgebildet ist, nur dann elektrische Energie zusätzlich vom zweiten Versorgungsanschluss (VA2) zum Antriebsanschluss (AA) zu übertragen, wenn die Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung (AV) die vorbestimmte erste Leistungsschwelle (LS1) übersteigt.The present invention relates to a popular entertainment device having at least one movable passenger carrier, at least one electric drive device (AV) for driving the passenger carrier and a power supply device (EV) for the drive device (AV), wherein the power supply device (EV) comprises: - a supply circuit (VS) comprising a first supply connection (VA1) connected or connectable to a first energy source (EQ1), a second supply connection (VA2) connected to a second energy source (EQ2) separate from the first energy source (EQ1) and one connected to the drive device (AV) Drive terminal (AA), and - a control device (SE), wherein the energy supply device (EV) as a second energy source (EQ2) comprises a first energy storage. The present invention is characterized in that the control device (SE) is designed to transmit electrical energy from the first supply connection (VA1) to the drive connection (AA) during a power requirement of the drive device (AV), whereby the energy from the first energy source (EQ1) supplied power does not exceed a predetermined first power threshold (LS1), and that the control device (SE) is further configured to transmit electrical energy only from the second supply terminal (VA2) to the drive terminal (AA) only if the power requirement of the drive device (AV ) exceeds the predetermined first power threshold (LS1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Volksbelustigungsvorrichtung mit wenigstens einem beweglichen Fahrgastträger, wenigstens einer elektrischen Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Fahrgastträgers und einer Energieversorgungsvorrichtung für die Antriebsvorrichtung, wobei die Energieversorgungsvorrichtung umfasst:

– eine Versorgungsschaltung, umfassend einen mit einer ersten Energiequelle verbundenen oder verbindbaren ersten Versorgungsanschluss zur Energieübertragung zwischen der ersten Energiequelle und der Versorgungsschaltung, einen mit einer von der ersten Energiequelle gesonderten zweiten Energiequelle verbundenen zweiten Versorgungsanschluss zur Energieübertragung zwischen der Versorgungsschaltung und der zweiten Energiequelle sowie einen mit der Antriebsvorrichtung verbundenen Antriebsanschluss zur Energieübertragung zwischen der Antriebsvorrichtung und der Versorgungsschaltung, und
– eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Energieübertragung zwischen den Anschlüssen der Versorgungsschaltung,

wobei die Energieversorgungsvorrichtung als zweite Energiequelle einen ersten Energiespeicher umfasst, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Energieübertragung zwischen den Anschlüssen der Versorgungsschaltung zumindest zeitweise derart zu steuern, dass unter Entladung des ersten Energiespeichers elektrische Energie vom zweiten Versorgungsanschluss zum Antriebsanschluss übertragen wird. The present invention relates to a popular entertainment device having at least one movable passenger carrier, at least one electric drive device for driving the passenger carrier and a power supply device for the drive device, wherein the power supply device comprises:

A supply circuit comprising a first supply terminal connected or connectable to a first energy source for transferring energy between the first energy source and the supply circuit, a second supply terminal connected to a second energy source separate from the first energy source for transferring energy between the supply circuit and the second energy source and having a second supply terminal the drive device connected to the drive connection for power transmission between the drive device and the supply circuit, and
A control device for controlling the transfer of energy between the terminals of the supply circuit,

wherein the energy supply device comprises a first energy store as a second energy source, wherein the control device is designed to control the energy transfer between the terminals of the supply circuit at least temporarily such that electrical energy is transferred from the second supply connection to the drive connection while the first energy store is being discharged.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Steuern einer Versorgungsschaltung, insbesondere einer Versorgungsschaltung einer Energieversorgungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Volksbelustigungsvorrichtung, die Versorgungsschaltung umfassend:

– einen mit einer ersten Energiequelle verbundenen oder verbindbaren ersten Versorgungsanschluss zur Energieübertragung zwischen der ersten Energiequelle und der Versorgungsschaltung,
– einen mit einer von der ersten Energiequelle gesonderten zweiten Energiequelle verbundenen oder verbindbaren zweiten Versorgungsanschluss zur Energieübertragung zwischen der Versorgungsschaltung und der zweiten Energiequelle und
– einen mit einer Antriebsvorrichtung verbundenen oder verbindbaren Antriebsanschluss zur Energieübertragung zwischen der Antriebsvorrichtung und der Versorgungsschaltung.

The invention also relates to a method for controlling a supply circuit, in particular a supply circuit of a power supply device of a Volksabustigungsvorrichtung according to the invention, the supply circuit comprising:

A first supply connection connected or connectable to a first energy source for energy transfer between the first energy source and the supply circuit,
A second supply connection connected or connectable to a second energy source separate from the first energy source, for energy transfer between the supply circuit and the second energy source, and
- A connected to a drive device or connectable drive connection for power transmission between the drive device and the supply circuit.

Eine Volksbelustigungsvorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der WO 2009/120063 A1 bekannt, bei welcher eine Leistungsversorgung für ein Antriebssystem zum Antreiben eines Fahrgastträgers einen Superkondensator als Energiespeicher umfasst. Der Superkondensator wird von einem öffentlichen elektrischen Versorgungsnetz als Energiequelle aufgeladen. Während Phasen des Antriebs des Fahrgastträgers gibt der Superkondensator als einzige Antriebsenergiequelle gespeicherte elektrische Energie unter Entladung an das Antriebssystem ab. Das Aufladen des Superkondensators erfolgt über einen Zeitraum, welcher im Vergleich zu einer Antriebsphase verhältnismäßig lang ist. Hierdurch können Spitzenlasten des öffentlichen elektrischen Versorgungsnetzes verringert werden, da es durch das kontinuierliche Laden des Superkondensators zeitlich gleichmäßig belastet ist, während die für den Bewegungsantrieb des Fahrgastträgers kurzzeitig benötigten hohen Antriebslasten vom Superkondensator geliefert werden. A popular entertainment device of the type mentioned is, for example, from the WO 2009/120063 A1 in which a power supply for a drive system for driving a passenger carrier comprises a supercapacitor as an energy store. The supercapacitor is charged by a public electrical utility grid as an energy source. During phases of the drive of the passenger carrier, the supercapacitor is the only driving power source from stored electrical energy with discharge to the drive system. The charging of the supercapacitor occurs over a period which is relatively long compared to a drive phase. As a result, peak loads of the public electrical supply network can be reduced because it is charged by the continuous charging of the supercapacitor evenly in time, while the short time required for the movement drive of the passenger carrier high driving loads are supplied by the supercapacitor.

Eine Volksbelustigungsvorrichtung der eingangs genannten Art ist auch aus der WO 2015/051190 A2 bekannt, bei welcher Superkondensatoren als Energiespeicher eingesetzt werden. Die Superkondensatoren werden von einem öffentlichen elektrischen Versorgungsnetz aufgeladen und dienen für die Antriebsvorrichtung der Volksbelustigungsvorrichtung als einzige Energiequelle. Auch hier werden für eine hohe Beschleunigung des Fahrgastträgers benötigte zeitlich kurze, aber betragsmäßig hohe Spitzenlasten des öffentlichen elektrischen Versorgungsnetzes dadurch verringert, dass das Versorgungsnetz die Superkondensatoren im Wesentlichen kontinuierlich lädt, während die hohen Antriebslasten für kurze Zeit durch Entladung der Superkondensatoren abgerufen werden. A popular entertainment device of the type mentioned is also from the WO 2015/051190 A2 known in which supercapacitors are used as energy storage. The supercapacitors are charged by a public electrical utility network and serve as the sole source of energy for the driving device of the public amusement device. Again, for a high acceleration of the passenger carrier required short-term, but magnitude high peak loads of the public electrical supply network is reduced by the fact that the supply network, the supercapacitors essentially continuously loads, while the high drive loads are retrieved for a short time by discharging the supercapacitors.

Superkondensatoren haben gegenüber anderen Energiespeichertechnologien die Fähigkeit, elektrische Energie direkt und ohne Umwandlung zu speichern. Zudem können Superkondensatoren elektrische Energie schnell aufnehmen und abgeben. Allerdings ist bei einem Superkondensator die Entladegeschwindigkeit (und auch die Ladegeschwindigkeit) durch dessen Innenwiderstand begrenzt. Superkondensatoren, welche sich zum Übertragen der bei einer Volksbelustigungsvorrichtung für hohe Fahrgastträgerbeschleunigungen benötigten hohen Leistungen eignen, sind im Vergleich zu anderen Energiespeichertechnologien in der Anschaffung sehr teuer. Supercapacitors have the ability to store electrical energy directly and without conversion over other energy storage technologies. In addition, supercapacitors can quickly absorb and deliver electrical energy. However, in a supercapacitor, the discharge rate (and also the charging rate) is limited by its internal resistance. Supercapacitors that are capable of transmitting the high powers required in a high horsepower popular entertainment device are very expensive to purchase compared to other energy storage technologies.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Volksbelustigungsvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Versorgungsschaltung einer Energieversorgungsvorrichtung einer Volksbelustigungsvorrichtung bereitzustellen, wobei – unter Einhaltung der bei öffentlichen elektrischen Versorgungsnetzen bestehenden Beschränkungen hinsichtlich einer Leistungsentnahme daraus – bei einem gegenüber dem Stand der Technik kostengünstigeren Aufbau einer Energieversorgungsvorrichtung der Volksbelustigungsvorrichtung zumindest die gleichen Beschleunigungen eines Fahrgastträgers wie beim Stand der Technik möglich sind oder/und bei gleichem Investitionsaufwand höhere Beschleunigungen oder größere beschleunigte Massen erzielt werden können. The object of the present invention is to provide a Volksbehüstigungsvorrichtung and a method for controlling a supply circuit of a power supply device of a popular entertainment device, wherein - in compliance with existing in public electrical supply networks restrictions on power extraction thereof - at a cost compared to the prior art structure of a Power supply device of Volksbehustigungsvorrichtung at least the same accelerations of a passenger carrier as in the prior art are possible or / and with the same investment cost higher accelerations or larger accelerated masses can be achieved.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Volksbelustigungsvorrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, während einer Leistungsanforderung der elektrischen Antriebsvorrichtung elektrische Energie vom ersten Versorgungsanschluss zum Antriebsanschluss zu übertragen, wobei die von der ersten Energiequelle gelieferte Leistung eine vorbestimmte erste Leistungsschwelle nicht übersteigt, und wobei die Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet ist, nur dann elektrische Energie zusätzlich vom zweiten Versorgungsanschluss zum Antriebsanschluss zu übertragen, wenn die Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung die vorbestimmte erste Leistungsschwelle übersteigt. The object is achieved by a Volksabustigungsvorrichtung of the aforementioned type, wherein the control device is adapted to transmit electrical energy from the first supply terminal to the drive port during a power requirement of the electric drive device, wherein the power supplied by the first power source does not exceed a predetermined first power threshold and wherein the control device is further configured to transmit electrical energy only from the second supply terminal to the drive terminal only if the power requirement of the drive device exceeds the predetermined first power threshold.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Steuern einer Versorgungsschaltung der eingangs genannten Art, wobei das Verfahren während einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung die Schritte umfasst:

– Übertragen von elektrischer Energie vom ersten Versorgungsanschluss zum Antriebsanschluss, wobei die von der ersten Energiequelle gelieferte Leistung eine vorbestimmte erste Leistungsschwelle nicht übersteigt, und
– Übertragen von elektrischer Energie zusätzlich vom zweiten Versorgungsanschluss zum Antriebsanschluss nur dann, wenn die Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung die vorbestimmte erste Leistungsschwelle übersteigt.

The object is also achieved by a method for controlling a supply circuit of the aforementioned type, wherein the method during a power request of the drive device comprises the steps:

- transmitting electrical energy from the first supply terminal to the drive terminal, wherein the power supplied by the first power source does not exceed a predetermined first power threshold, and
- Transferring additional electrical energy from the second supply terminal to the drive terminal only when the power requirement of the drive device exceeds the predetermined first power threshold.

Sofern im Folgenden in Weiterbildungen einer erfindungsgemäßen Volksbelustigungsvorrichtung Energieübertragungswege zwischen einer oder mehr Energiequellen untereinander oder zwischen einer oder mehreren Energiequellen und der Antriebsvorrichtung beschrieben werden, so sollen diese Ausführungen auch als Erläuterungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere zur Übertragung elektrischer Energie zwischen den den genannten Energiequellen zugeordneten Versorgungsanschlüssen bzw. den den genannten Energiequellen zugeordneten Versorgungsanschlüssen und dem der Antriebsvorrichtung zugeordneten Antriebsanschluss, verstanden werden. If energy transmission paths between one or more energy sources with one another or between one or more energy sources and the drive device are described below in further developments of a Volksbelustigungsvorrichtung invention, these embodiments should also be explained as explanations of the method according to the invention, in particular for the transmission of electrical energy between the supply terminals associated with said energy sources or the supply connections assigned to said energy sources and the drive connection assigned to the drive device.

Die Volksbelustigungsvorrichtung kann grundsätzlich einen spurgeführten Fahrgastträger aufweisen, wie es bei einer Achterbahn, einer (Wild-)Wasserbahn oder einem Fallturm der Fall ist. Ebenso kann der Fahrgastträger um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert sein, wie dies von motorisch angetriebenen Großschaukeln bekannt ist, die in ihrer Ruheposition oder bei Durchgang durch diese einen Antriebsimpuls erhalten. Bei dergleichen Volksbelustigungsvorrichtungen durchfahren die Fahrgäste in Fahrgastträgern eine vorbestimmte Trajektorie, wobei der Fahrgastträger von der Antriebsvorrichtung während einer oder mehrerer Antriebsphasen beschleunigt wird, um nach einer Antriebsphase zumindest einen Teil der Trajektorie, bevorzugt die gesamte Trajektorie, trägheitsgetrieben allein unter etwaiger Antriebswirkung der Schwerkraft durchfahren zu können. Während einer Antriebsphase wird der Antriebsvorrichtung von der Energieversorgungsvorrichtung Leistung zugeführt, um den Fahrgastträger auf eine hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen. Die Zeitdauer, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Antriebsphasen verstreicht, kann wesentlich, bevorzugt bis zu 10-mal, 20-mal oder 50-mal, länger als eine Antriebsphase sein. Eine Antriebsphase zur Beschleunigung des Fahrgastträgers aus dem Stillstand kann zwischen 1 und 6 Sekunden, bevorzugt zwischen 2 und 4 Sekunden lang sein. The Volksbehustigungsvorrichtung can basically have a track-guided passenger carrier, as is the case with a roller coaster, a (wild) waterway or a drop tower. Likewise, the passenger carrier may be pivotally mounted about a pivot axis, as is known from motor-driven large swings, which receive a drive pulse in their rest position or when passing through them. In such popular entertainment devices, the passengers in passenger carriers pass through a predetermined trajectory, the passenger carrier being accelerated by the drive device during one or more drive phases to drive through at least a portion of the trajectory, preferably the entire trajectory, inertially driven solely under any driving force of gravity after a drive phase can. During a drive phase, power is supplied to the drive device from the power supply device to accelerate the passenger carrier to a high speed. The time that elapses between two consecutive drive phases may be substantially, preferably up to 10 times, 20 times or 50 times, longer than one drive phase. A drive phase to accelerate the passenger carrier from standstill may be between 1 and 6 seconds, preferably between 2 and 4 seconds.

Erfindungsgemäß liefert die erste Energiequelle während einer durch eine Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung bestimmte Antriebsphase eine Leistung maximal bis zur Höhe einer vorbestimmten ersten Leistungsschwelle. Die erste Energiequelle liefert somit einen von der Antriebsvorrichtung zur Beschleunigung eines Fahrgastträgers benötigten Grundleistungsbedarf. Erst wenn die von der Antriebsvorrichtung benötigte Leistung während einer Antriebsphase die erste Leistungsschwelle übersteigt, liefert die von der ersten Energiequelle verschiedene zweite Energiequelle die die erste Leistungsschwelle übersteigende Leistung und somit einen Spitzenleistungsbedarf der Antriebsvorrichtung. Bei der zweiten Energiequelle handelt sich um einen ersten Energiespeicher, welcher z. B. ein Superkondensator oder ein Schwungrad sein kann. According to the invention, during a drive phase determined by a power requirement of the drive device, the first energy source supplies a power maximum up to the level of a predetermined first power threshold. The first energy source thus provides a basic power requirement required by the drive device to accelerate a passenger carrier. Only when the power required by the drive device during a drive phase exceeds the first power threshold, the second energy source different from the first energy source supplies the power exceeding the first power threshold and thus a peak power requirement of the drive device. The second energy source is a first energy storage, which z. B. may be a supercapacitor or a flywheel.

Der Grundleistungsbedarf der Antriebsvorrichtung kann von einer beliebigen ersten Energiequelle geliefert werden. Beispielsweise kann die erste Energiequelle ein öffentliches elektrisches Versorgungsnetz oder ein weiterer Energiespeicher, etwa wiederum ein Superkondensator oder ein Schwungrad, sein. Die erste Leistungsschwelle berücksichtigt dabei, dass etwa aus physikalischen Gründen eine von der ersten Energiequelle bereitstellbare Leistung begrenzt ist. Beispielsweise wird die aus einem öffentlichen elektrischen Versorgungsnetz beziehbare Leistung von den Betreibern derselben üblicherweise auf eine vorbestimmte Leistungsschwelle begrenzt, um eine vorübergehende Überlastung des Versorgungsnetzes zu vermeiden. Daneben können Energiespeicher die von ihnen gespeicherte Energie bauartbedingt nicht beliebig schnell abgeben. Die erste Leistungsschwelle muss nicht der maximal von der ersten Energiequelle bereitstellbaren Leistung entsprechen, sondern kann auch niedriger liegen. The basic power requirement of the drive device can be supplied by any first power source. By way of example, the first energy source may be a public electrical supply network or a further energy store, such as a supercapacitor or a flywheel. The first power threshold takes into account that, for physical reasons, for example, a power that can be provided by the first energy source is limited. For example, the power obtainable from a public electrical utility network is usually limited by its operators to a predetermined power threshold to avoid temporary overloading of the utility grid. In addition, energy storage can store the energy stored by them due to design not arbitrarily fast. The first performance threshold need not be the maximum of the but can also be lower.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Energiequelle ein öffentliches elektrisches Versorgungsnetz und die zweite Energiequelle ein Superkondensator. According to a preferred embodiment, the first energy source is a public electrical supply network and the second energy source is a supercapacitor.

Die Erfindung ermöglicht es, einen mit der Versorgungsschaltung verbundenen Energiespeicher kleiner zu dimensionieren als beim Stand der Technik, da der Leistungsbedarf der Antriebsvorrichtung während einer Antriebsphase parallel von wenigstens zwei Energiequellen gedeckt werden kann, sodass dann jede der gesondert voneinander ausgebildeten Energiequellen nur einen Teilbedarf der von der Antriebsvorrichtung benötigten Leistung liefert. Daraus ergibt sich gegenüber dem Stand der Technik eine Kostenersparnis, da ein kleiner dimensionierter Energiespeicher kostengünstiger und weniger wartungsintensiv als ein größer dimensionierter Energiespeicher der gleichen Art ist. Darüber hinaus benötigen hinsichtlich der maximalen Leistungsabgabe kleiner dimensionierte Energiespeicher auch regelmäßig weniger Bauraum als größer dimensionierte Energiespeicher der gleichen Art. The invention makes it possible to dimension a connected to the supply circuit energy storage smaller than in the prior art, since the power requirement of the drive device during a drive phase can be covered in parallel by at least two energy sources, so then each of the separately trained energy sources only a partial demand of the drive device provides required power. This results in a cost savings compared to the prior art, since a smaller dimensioned energy storage is less expensive and less maintenance intensive than a larger-sized energy storage of the same kind. In addition, with regard to the maximum power output, smaller dimensioned energy stores also regularly require less space than larger-sized energy stores of the same type.

Die Erfindung ist nicht auf eine Art von Energiespeicher, wie etwa Superkondensatoren, beschränkt, wenngleich Superkondensatoren aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit bevorzugte Energiespeicher sind. The invention is not limited to any type of energy storage, such as supercapacitors, although supercapacitors are preferred energy storage devices because of their performance.

Die elektrische Antriebsvorrichtung kann ein Linearmotor, insbesondere ein Synchron-Linearmotor sein, wie er bei als Achterbahn ausgebildeten Volksbelustigungsvorrichtung häufig zum Einsatz kommt. The electric drive device may be a linear motor, in particular a synchronous linear motor, as is often used in a funeral device designed as a roller coaster.

Bevorzugt ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die Energieübertragung zwischen den Anschlüssen der Versorgungsschaltung zumindest zeitweise derart zu steuern, dass elektrische Energie vom ersten Versorgungsanschluss zum zweiten Versorgungsanschluss übertragen wird. Die erste Energiequelle kann beispielsweise dazu genutzt werden, den ersten Energiespeicher zumindest außerhalb einer Antriebsphase bzw. einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung teilweise oder vollständig aufzuladen. Ebenso kann die erste Energiequelle dazu ausgebildet sein, stets, also sowohl außerhalb einer Antriebsphase als auch während einer Antriebsphase, elektrische Energie an den ersten Energiespeicher liefern. Preferably, the control device is designed to control the energy transmission between the terminals of the supply circuit at least temporarily such that electrical energy is transmitted from the first supply connection to the second supply connection. The first energy source can be used, for example, to partially or completely charge the first energy store at least outside a drive phase or a power requirement of the drive device. Likewise, the first energy source can be designed to always deliver electrical energy to the first energy store, ie both outside a drive phase and during a drive phase.

Es kann vorgesehen sein, dass die elektrische Antriebsvorrichtung während eines Bremsvorgangs eines Fahrgastträgers als elektrische Generatorbremse betrieben wird, um kinetische Energie des Fahrgastträgers in elektrische Energie umzuwandeln. In diesem Fall ist es bevorzugt, den ersten Energiespeicher nur teilweise mit elektrischer Energie aus der ersten Energiequelle aufzuladen und während eines Bremsvorgangs eines Fahrgastträgers den ersten Energiespeicher weiter mit rekuperierter elektrischer Energie aufzuladen, etwa bis der erste Energiespeicher vollständig aufgeladen ist. It may be provided that the electric drive device is operated during a braking operation of a passenger carrier as an electric generator brake to convert kinetic energy of the passenger carrier into electrical energy. In this case, it is preferable to only partially charge the first energy store with electrical energy from the first energy source and to continue charging the first energy store with recuperated electrical energy during a braking process of a passenger carrier, for example until the first energy store is completely charged.

Das erfindungsgemäße Prinzip des von der angeforderten Antriebsleistung abhängigen sukzessiven Zuschaltens von Energiequellen kann auf eine beliebige Anzahl von Energiequellen, insbesondere Energiespeichern, erweitert werden. Wie die erste Energiequelle weist auch die zweite Energiequelle bauartbedingt eine maximal von ihr bereitstellbare Leistung auf. Dies kann über eine vorbestimmte zweite Leistungsschwelle berücksichtigt werden, die größer als die erste Leistungsschwelle ist. Übersteigt die von der Antriebsvorrichtung während einer Leistungsanforderung benötigte Leistung auch die zweite Leistungsschwelle, kann eine von der ersten und zweiten Energiequelle verschiedene dritte Energiequelle die die zweite Leistungsschwelle übersteigende Leistung an die Antriebsvorrichtung liefern. The inventive principle of the dependent of the requested drive power successive connection of energy sources can be extended to any number of energy sources, in particular energy storage. As with the first energy source, the second energy source also has a maximum power that can be provided by it due to its design. This may be taken into account over a predetermined second power threshold, which is greater than the first power threshold. If the power required by the drive device during a power demand also exceeds the second power threshold, a third power source other than the first and second power sources may supply the power exceeding the second power threshold to the drive device.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann daher vorgesehen sein, dass die Versorgungsschaltung einen mit einer von der ersten Energiequelle und der zweiten Energiequelle gesonderten dritten Energiequelle verbundenen dritten Versorgungsanschluss zur Energieübertragung zwischen der Versorgungsschaltung und der dritten Energiequelle umfasst, wobei die Energieversorgungsvorrichtung als dritte Energiequelle einen zweiten Energiespeicher umfasst. Die Steuereinrichtung ist bei dieser Weiterbildung der Erfindung dazu ausgebildet, während der Leistungsanforderung der elektrischen Antriebsvorrichtung nur dann unter Entladung des zweiten Energiespeichers elektrische Energie zusätzlich vom dritten Versorgungsanschluss zum Antriebsanschluss zu übertragen, wenn die Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung eine vorbestimmte zweite Leistungsschwelle übersteigt. Die zweite Energiequelle bzw. der erste Energiespeicher liefert dann also einen Zwischenleistungsbedarf der Antriebsvorrichtung, während die dritte Energiequelle bzw. der zweite Energiespeicher einen Spitzenleistungsbedarf der Antriebsvorrichtung liefert. Die erste Energiequelle liefert während der gesamten Antriebsphase den Grundleistungsbedarf der Antriebsvorrichtung. In a development of the invention it can therefore be provided that the supply circuit comprises a third supply connection connected to a third energy source separate from the first energy source and the second energy source for energy transfer between the supply circuit and the third energy source, the energy supply device having as a third energy source a second energy store includes. The control device is formed in this embodiment of the invention is to transmit additional energy from the third supply terminal to the drive terminal during the power requirement of the electric drive device only under discharge of the second energy storage when the power requirement of the drive device exceeds a predetermined second power threshold. The second energy source or the first energy store then supplies an intermediate power requirement of the drive device, while the third energy source or the second energy store supplies a peak power requirement of the drive device. The first energy source supplies the basic power requirement of the drive device during the entire drive phase.

Bei dieser Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die zweite Energiequelle ein Schwungrad und die dritte Energiequelle ein Superkondensator ist. Es ist folglich möglich, bei einer Volksbelustigungsvorrichtung mehrere Energiespeicher unterschiedlicher Art einzusetzen, wodurch Nachteile einzelner Energiespeichertechnologien ausgeglichen werden können. Es können jedoch auch bauartgleiche Energiespeicher als zweite und dritte Energiequelle verwendet werden, etwa jeweils ein Superkondensator oder jeweils ein Schwungrad. Der erste und zweite Energiespeicher können unterschiedliche Kapazitäten aufweisen. In this development of the invention, it is preferred that the second energy source is a flywheel and the third energy source is a supercapacitor. It is thus possible to use a plurality of energy storage of different types in a Volksbehustigungsvorrichtung, whereby disadvantages of individual energy storage technologies can be compensated. However, it is also the same design energy storage as the second and third energy source may be used, such as one supercapacitor or one flywheel. The first and second energy storage devices may have different capacities.

Anstelle einer externen Energiequelle, also etwa eines öffentlichen elektrischen Versorgungsnetzes, kann die Energieversorgungsvorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform als erste Energiequelle einen zweiten Energiespeicher umfassen. Die Steuereinrichtung ist dann dazu ausgebildet, während der Leistungsanforderung der elektrischen Antriebsvorrichtung unter Entladung des zweiten Energiespeichers elektrische Energie vom ersten Versorgungsanschluss zum Antriebsanschluss zu übertragen. Somit liefert bei dieser Ausführungsform keine externe Energiequelle, sondern ein zweiter Energiespeicher der Energieversorgungsvorrichtung den Grundleistungsbedarf der elektrischen Antriebsvorrichtung. Instead of an external energy source, that is, for example, a public electrical supply network, the energy supply apparatus according to an alternative embodiment may comprise a second energy store as the first energy source. The control device is then designed to transmit electrical energy from the first supply connection to the drive connection during the power requirement of the electric drive device while discharging the second energy store. Thus, in this embodiment, no external power source, but a second energy storage of the power supply device provides the basic power requirement of the electric drive device.

Um den ersten Energiespeicher oder/und den zweiten Energiespeicher aufzuladen, umfasst die Versorgungsschaltung bevorzugt einen mit einer von der ersten Energiequelle und der zweiten Energiequelle gesonderten dritten Energiequelle verbundenen dritten Versorgungsanschluss zur Energieübertragung ausschließlich zwischen der dritten Energiequelle und dem ersten Versorgungsanschluss oder/und dem zweiten Versorgungsanschluss. Die Steuereinrichtung ist dabei dazu ausgebildet, die Energieübertragung zwischen den Anschlüssen der Versorgungsschaltung zumindest zeitweise derart zu steuern, dass elektrische Energie vom dritten Versorgungsanschluss zum ersten Versorgungsanschluss oder/und zum zweiten Versorgungsanschluss übertragen wird. Die dritte Energiequelle kann also dazu genutzt werden, den ersten Energiespeicher oder/und den zweiten Energiespeicher, etwa außerhalb einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung, teilweise oder vollständig durch kontinuierliche Energieabgabe aufzuladen. Die dritte Energiequelle kann aber auch sowohl außerhalb einer Antriebsphase als auch während einer Antriebsphase elektrische Energie an den ersten Energiespeicher oder/und den zweiten Energiespeicher liefern. In order to charge the first energy store and / or the second energy store, the supply circuit preferably comprises a third supply terminal connected to a third energy source separate from the first energy source and the second energy source for energy transfer exclusively between the third energy source and the first supply connection and / or the second supply connection , The control device is designed to control the energy transfer between the terminals of the supply circuit at least temporarily such that electrical energy is transferred from the third supply connection to the first supply connection and / or to the second supply connection. The third energy source can therefore be used to charge the first energy store or / and the second energy store, for example outside of a power requirement of the drive device, partially or completely by continuous energy release. However, the third energy source can also supply electrical energy to the first energy store or / and the second energy store both outside a drive phase and during a drive phase.

Insbesondere für eine Rückgewinnung von Bremsenergie während eines Bremsvorgangs kann vorgesehen sein, den ersten oder/und den zweiten Energiespeicher nur teilweise mit elektrischer Energie aus der dritten Energiequelle aufzuladen und während des Bremsvorgangs den ersten oder/und den zweiten Energiespeicher mit rekuperierter elektrischer Energie weiter, insbesondere vollständig aufzuladen. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei der dritten Energiequelle bevorzugt um ein öffentliches elektrisches Versorgungsnetz. Weiter kann vorgesehen sein, dass nur der erste Energiespeicher mit rekuperierter elektrischer Energie gespeist wird, wobei der erste Energiespeicher dann bevorzugt ein Superkondensator ist. In particular, for a recovery of braking energy during a braking operation can be provided to charge the first and / or the second energy storage only partially with electrical energy from the third energy source and during the braking process, the first and / or the second energy storage with recuperated electrical energy on, in particular fully charged. In this embodiment, the third energy source is preferably a public electrical utility network. It can further be provided that only the first energy store is supplied with recuperated electrical energy, wherein the first energy store is then preferably a supercapacitor.

Es kann vorgesehen sein, dass die Versorgungsschaltung einen Gleichspannungszwischenkreis umfasst, wobei die Versorgungsanschlüsse und der Antriebsanschluss der Versorgungsschaltung mit dem Gleichspannungszwischenkreis verbunden sind. Die Steuereinrichtung ist dann dazu ausgebildet, den Gleichspannungszwischenkreis auf einem vorbestimmten Nennbetriebsgleichspannungsniveau zu halten und während einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung elektrische Energie vom Gleichspannungszwischenkreis zum Antriebsanschluss zu übertragen. Das Nennbetriebsgleichspannungsniveau kann zwischen 1000 V und 1200 V, bevorzugt bei 1100 V, liegen. Der Gleichspannungszwischenkreis kann einen oder mehrere Kondensatoren umfassen, welche von den mit den Versorgungsanschlüssen der Versorgungsschaltung verbundenen Energiequellen gespeist werden und wiederum die Antriebsvorrichtung speisen. It can be provided that the supply circuit comprises a DC intermediate circuit, wherein the supply terminals and the drive terminal of the supply circuit are connected to the DC intermediate circuit. The control device is then designed to keep the DC voltage intermediate circuit at a predetermined rated DC operating voltage level and to transmit electrical energy from the DC intermediate circuit to the drive connection during a power requirement of the drive device. The nominal DC operating voltage level may be between 1000 V and 1200 V, preferably 1100 V. The DC link may include one or more capacitors which are powered by the power sources connected to the supply terminals of the supply circuit and in turn feed the drive device.

Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, während einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung elektrische Energie vom zweiten Versorgungsanschluss zum Gleichspannungszwischenkreis zu übertragen, wenn das vorbestimmte Nennbetriebsgleichspannungsniveau unter eine vorbestimmte erste Gleichspannungsniveauschwelle sinkt. Daraus kann geschlossen werden, dass die vorbestimmte erste Leistungsschwelle überschritten ist. Durch das Zuschalten der zweiten Energiequelle zum Gleichspannungszwischenkreis kann das Gleichspannungsniveau des Gleichspannungszwischenkreises wieder näher an das Nennbetriebsgleichspannungsniveau herangebracht werden. In analoger Weise kann in der Ausführungsform, in welcher die erste Energiequelle eine externe Energiequelle, also ein öffentliches Versorgungsnetz, ist und die zweite und dritte Energiequelle beide jeweils Energiespeicher sind, die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, während der Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung elektrische Energie vom dritten Versorgungsanschluss zum Gleichspannungszwischenkreis zu übertragen, wenn das vorbestimmte Nennbetriebsgleichspannungsniveau unter eine vorbestimmte zweite Gleichspannungsniveauschwelle sinkt. Daraus kann geschlossen werden, dass während der Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung auch die vorbestimmte zweite Leistungsschwelle überschritten ist. Das Unterschreiten der zweiten Leistungsschwelle folgt also innerhalb derselben Antriebsphase zeitlich auf das Unterschreiten der ersten Leistungsschwelle. Die zweite Gleichspannungsniveauschwelle kann gleich der ersten Gleichspannungsniveauschwelle sein, aber auch darüber oder darunter liegen. Auch dieses Prinzip des von der angeforderten Antriebsleistung abhängigen sukzessiven Zuschaltens von Energiespeichern lässt sich natürlich auf eine beliebige Anzahl weiterer Energiespeicher erweitern. The control device may be configured to transmit electrical energy from the second supply terminal to the DC intermediate circuit during a power request of the drive device when the predetermined nominal DC operating voltage level drops below a predetermined first DC level threshold. It can be concluded that the predetermined first power threshold is exceeded. By connecting the second energy source to the DC voltage intermediate circuit, the DC voltage level of the DC intermediate circuit can again be brought closer to the nominal DC operating voltage level. In an analogous manner, in the embodiment in which the first energy source is an external energy source, ie a public supply network, and the second and third energy source are both energy storage devices, the control device can be designed to supply electrical energy from the third supply connection during the power requirement of the drive device to the DC link when the predetermined nominal DC operating voltage level drops below a predetermined second DC level threshold. It can be concluded that during the power requirement of the drive device and the predetermined second power threshold is exceeded. The falling below the second power threshold thus follows within the same drive phase in time to the falling below the first power threshold. The second DC level swell may be equal to the first DC level swell, but may be above or below it. This principle of the dependent of the requested drive power successive connection of energy storage Of course, it can be extended to any number of additional energy stores.

Die Versorgungsschaltung umfasst bevorzugt einen Frequenzumrichter. Dieser kann einen Gleichrichter zum Gleichrichten einer von einer der Energiequellen gelieferten Versorgungsspannung, insbesondere einer von einem öffentlichen elektrischen Versorgungsnetz oder/und einem Schwungrad gelieferten Wechselspannung, und einen Wechselrichter zur Versorgung der elektrischen Antriebsvorrichtung mit Wechselspannung umfassen. The supply circuit preferably comprises a frequency converter. This can comprise a rectifier for rectifying a supply voltage supplied by one of the energy sources, in particular an AC voltage supplied by a public electrical supply network and / or a flywheel, and an inverter for supplying the electrical drive device with AC voltage.

Die Volksbelustigungsvorrichtung wird vorzugsweise zyklisch zwischen zwei Stillständen betrieben, in denen ein Fahrgastwechsel stattfindet. Im Anschluss an den Stillstand mit Fahrgastwechsel wird der Fahrgastträger in einer Antriebsphase beschleunigt. Dieser Anfangs-Antriebsphase können im selben Zyklus weitere Antriebsphasen folgen, wobei in der Regel die Anfangs-Antriebsphase die größte Leistungsanforderung aller Antriebsphasen eines Zyklus enthält. Die Gesamtdauer eines Fahrzyklus ist deutlich länger als die Summe der Dauern aller Antriebsphasen eines Zyklus, wenigstens ist der Zyklus 5-mal so lang wie die Summe aller Antriebsphasen eines Zyklus. The Volksabustigungsvorrichtung is preferably operated cyclically between two stops, in which a passenger change takes place. Following the standstill with a passenger change, the passenger carrier is accelerated in a drive phase. This initial drive phase may follow other drive phases in the same cycle, typically with the initial drive phase containing the largest power demand of all drive phases of a cycle. The total duration of a drive cycle is significantly longer than the sum of the durations of all drive phases of a cycle, at least the cycle is 5 times as long as the sum of all drive phases of a cycle.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: The present invention will be explained in more detail with reference to FIGS. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Volksbelustigungsvorrichtung mit einer Energieversorgungsvorrichtung, wobei eine Versorgungsschaltung der Energieversorgungsvorrichtung mit zwei Energiequellen verbunden ist, 1 a Volksbehustigungsvorrichtung invention having a power supply device, wherein a supply circuit of the power supply device is connected to two energy sources,

2 eine erfindungsgemäße Volksbelustigungsvorrichtung mit einer Energieversorgungsvorrichtung, wobei eine Versorgungsschaltung der Energieversorgungsvorrichtung mit drei Energiequellen verbunden ist, 2 a Volksbehustigungsvorrichtung invention having a power supply device, wherein a supply circuit of the power supply device is connected to three energy sources,

3 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs einer während einer Leistungsanforderung einer Antriebsvorrichtung von der Energieversorgungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Volksbelustigungsvorrichtung von 1 an die Antriebsvorrichtung gelieferten Leistung, wobei die Antriebsvorrichtung von zwei Energiequellen gespeist wird und 3 a graphical representation of the time course of a during a power requirement of a drive device of the power supply device of the inventive entertainment device of 1 Power supplied to the drive device, wherein the drive device is powered by two energy sources, and

4 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs einer während einer Leistungsanforderung einer Antriebsvorrichtung von der Energieversorgungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Volksbelustigungsvorrichtung von 3 an die Antriebsvorrichtung gelieferten Leistung, wobei die Antriebsvorrichtung von drei Energiequellen gespeist wird. 4 a graphical representation of the time course of a during a power requirement of a drive device of the power supply device of the inventive entertainment device of 3 Power supplied to the drive device, wherein the drive device is powered by three energy sources.

In 1 ist stark schematisiert eine Energieversorgungsvorrichtung EV einer Volksbelustigungsvorrichtung 10 dargestellt, bei welcher eine Versorgungsschaltung VS über einen Antriebsanschluss AA mit einer Antriebsvorrichtung AV zum Antrieb eines beweglichen Fahrgastträgers 12 verbunden ist. Die Versorgungsschaltung VS ist ferner über einen ersten Versorgungsanschluss VA1 und einen zweiten Versorgungsanschluss VA2 mit einer ersten Energiequelle EQ1 bzw. einer zweiten Energiequelle EQ2 verbunden. Die Energieübertragung zwischen den Anschlüssen VA1, VA2 und AA wird von einer Steuereinrichtung SE gesteuert. In 1 steuert die Steuereinrichtung SE die Energieübertragung zwischen dem ersten Versorgungsanschluss VA1 und dem Antriebsanschluss AA über eine als Schalter S1 schematisierte Schaltung und eine als Schalter S0 schematisierte Schaltung. Auf ähnliche Weise steuert die Steuereinrichtung SE die Energieübertragung zwischen dem zweiten Versorgungsanschluss VA2 und dem Antriebsanschluss AA über einen lediglich schematisierten Schalter S2 und den Schalter S0. In 1 is highly schematicized a power supply device EV of a popular amusement device 10 illustrated in which a supply circuit VS via a drive connection AA with a drive device AV for driving a moving passenger carrier 12 connected is. The supply circuit VS is further connected via a first supply connection VA1 and a second supply connection VA2 to a first energy source EQ1 and a second energy source EQ2, respectively. The energy transfer between the terminals VA1, VA2 and AA is controlled by a control device SE. In 1 the control device SE controls the energy transfer between the first supply connection VA1 and the drive connection AA via a circuit schematized as switch S1 and a circuit schematized as switch S0. In a similar manner, the control device SE controls the energy transfer between the second supply connection VA2 and the drive connection AA via a merely schematized switch S2 and the switch S0.

In einem ersten Versorgungsfall der Antriebsvorrichtung AV wird die Antriebsvorrichtung AV während einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung AV in einer vom Zeitpunkt 0 bis zum Zeitpunkt T0 dauernden Antriebsphase (siehe 3) über die erste Energiequelle EQ1 und die zweite Energiequelle EQ2 versorgt, wobei die erste Energiequelle EQ1 ein öffentliches elektrisches Versorgungsnetz und die zweite Energiequelle ein Superkondensator ist. Anstelle eines Superkondensators kann die zweite Energiequelle aber auch ein anderer Energiespeicher, wie beispielsweise ein Schwungrad, sein. Außerhalb einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung AV ist der Schalter S0 geöffnet und die Schalter S1 und S2 sind geschlossen, sodass die zweite Energiequelle EQ2 von der ersten Energiequelle EQ1 aufgeladen wird. Ist die zweite Energiequelle EQ2 ausreichend aufgeladen, wird der Schalter S2 geöffnet, sodass von der ersten Energiequelle EQ1 keine elektrische Energie mehr an die zweite Energiequelle EQ2 übertragen wird. In a first supply case of the drive device AV, the drive device AV during a power request of the drive device AV in a lasting from time 0 to time T0 drive phase (see 3 ) via the first power source EQ1 and the second power source EQ2, the first power source EQ1 being a public power grid and the second power source being a supercapacitor. Instead of a supercapacitor, however, the second energy source can also be another energy store, such as a flywheel. Outside a power demand of the drive device AV, the switch S0 is opened and the switches S1 and S2 are closed, so that the second power source EQ2 is charged by the first power source EQ1. If the second energy source EQ2 is sufficiently charged, the switch S2 is opened, so that no more electrical energy is transmitted from the first energy source EQ1 to the second energy source EQ2.

Die Steuereinrichtung SE kann dazu ausgebildet sein, die elektrische Antriebsvorrichtung AV zum Abbremsen eines Fahrgastträgers derart zu steuern, dass die Antriebsvorrichtung AV als elektrischer Generator wirkt, sodass ein Teil der kinetischen Energie des Fahrgastträgers in Form von elektrischer Energie zurückgewonnen werden kann. Die Steuereinrichtung SE kann dann weiter dazu ausgebildet sein, rekuperierte elektrische Energie über den Antriebsanschluss AA in den ersten Versorgungsanschluss VA1 oder/und den zweiten Versorgungsanschluss VA2 zu speisen. Beispielsweise können bei einem Bremsvorgang eines Fahrgastträgers zur Versorgung der ersten Energiequelle EQ1 mit rekuperierter elektrischer Energie die Schalter S1 und S0 oder/und zur Versorgung der zweiten Energiequelle EQ2 mit rekuperierter elektrischer Energie die Schalter S2 und S0 geschlossen sein. The control device SE can be designed to control the electric drive device AV for braking a passenger carrier in such a way that the drive device AV acts as an electrical generator, so that a part of the kinetic energy of the passenger carrier can be recovered in the form of electrical energy. The control device SE can then be further configured to feed recuperated electrical energy via the drive connection AA into the first supply connection VA1 or / and the second supply connection VA2. For example, in a braking operation of a passenger carrier to supply the first power source EQ1 with recuperated electrical energy, the switches S1 and S0 and / or to supply the second energy source EQ2 with recuperated electrical energy, the switches S2 and S0 be closed.

Zum Antreiben des Fahrgastträgers 12, also während einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung AV in der Antriebsphase, sind die Schalter S0 und S1 geschlossen und der Schalter S2 geöffnet, sodass zunächst elektrische Energie nur aus der ersten Energiequelle EQ1 an die Antriebsvorrichtung AV übertragen wird. Genauer steuert die Steuereinrichtung SE die Energieübertragung derart, dass die Antriebsvorrichtung AV von der ersten Energiequelle EQ1 Leistung nur bis zu einer Leistungsschwelle LS1 bezieht. Die erste Energiequelle EQ1 stellt der Antriebsvorrichtung AV somit einen Grundleistungsbedarf GL zur Verfügung. Wie in 3 dargestellt, übersteigt zum Zeitpunkt Ta die von der Antriebsvorrichtung AV zum Antreiben des Fahrgastträgers benötigte Leistung die Leistungsschwelle LS1 der ersten Energiequelle EQ1. Zu diesem Zeitpunkt Ta wird der Schalter S2 von der Steuereinrichtung SE geschlossen, sodass die die Leistungsschwelle LS1 übersteigende Leistung von der zweiten Energiequelle EQ2 an die Antriebsvorrichtung AV geliefert werden kann. Die zweite Energiequelle EQ2 liefert folglich einen Spitzenleistungsbedarf SL der Antriebsvorrichtung AV, wie dies ebenso in 3 angedeutet ist. Fällt die Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung AV zum Zeitpunkt Tb wieder unter die Leistungsschwelle LS1 ab, wird der Schalter S2 von der Steuereinrichtung SE geöffnet und die Leistung wieder allein aus der ersten Energiequelle EQ1 bezogen. Am Ende der Antriebsphase T0 wird von der Steuereinrichtung SE auch der Schalter S0 wieder geöffnet und die Energieübertragung an die Antriebsvorrichtung AV beendet. Nun kann bis zur nächsten Antriebsphase mit dem Aufladen der zweiten Energiequelle EQ2 begonnen werden, indem bei geöffnetem Schalter S0 die Schalter S1 und S2 geschlossen werden. To drive the passenger carrier 12 Thus, during a power demand of the drive device AV in the drive phase, the switches S0 and S1 are closed and the switch S2 is opened so that first electrical energy is only transferred from the first energy source EQ1 to the drive device AV. More specifically, the controller SE controls the power transmission such that the drive device AV derives power from the first power source EQ1 only up to a power threshold LS1. The first energy source EQ1 thus provides the drive device AV with a basic power requirement GL. As in 3 at time Ta, the power required by the driving device AV to drive the passenger car exceeds the power threshold LS1 of the first power source EQ1. At this time Ta, the switch S2 is closed by the controller SE, so that the power exceeding the power threshold LS1 can be supplied from the second power source EQ2 to the drive apparatus AV. The second energy source EQ2 thus provides a peak power requirement SL of the drive device AV, as well as in 3 is indicated. If the power requirement of the drive device AV falls below the power threshold LS1 again at the time Tb, the switch S2 is opened by the control device SE and the power is again obtained from the first energy source EQ1 alone. At the end of the drive phase T0, the switch SE is also opened again by the control device SE and the power transmission to the drive device AV is ended. Now can be started until the next drive phase with the charging of the second power source EQ2 by the switches S1 and S2 are closed when the switch S0 is open.

In 2 ist die Volksbelustigungsvorrichtung der 1 um eine dritte Energiequelle EQ3 erweitert, welche über einen dritten Versorgungsanschluss VA3 mit der Versorgungsschaltung VS verbunden ist. Die Steuereinrichtung SE steuert die Energieübertragung zwischen dem dritten Versorgungsanschluss VA3 und dem Antriebsanschluss AA über einen Schalter S3 und den Schalter S0. In 2 is the folk amusement device 1 extended by a third power source EQ3, which is connected via a third supply terminal VA3 to the supply circuit VS. The control device SE controls the energy transfer between the third supply connection VA3 and the drive connection AA via a switch S3 and the switch S0.

In einem zweiten Versorgungsfall der Antriebsvorrichtung AV wird die Antriebsvorrichtung AV über die erste Energiequelle EQ1, die zweite Energiequelle EQ2 und die dritte Energiequelle EQ3 mit elektrischer Energie versorgt, wobei die erste Energiequelle EQ1 ein öffentliches elektrisches Versorgungsnetz, die zweite Energiequelle EQ2 ein Schwungrad und die dritte Energiequelle EQ3 ein Superkondensator ist. Es ist auch möglich, dass sowohl die zweite Energiequelle EQ2 als auch die dritte Energiequelle EQ3 ein Superkondensator oder ein Schwungrad ist. Ebenso kann die zweite Energiequelle EQ2 ein Superkondensator und die dritte Energiequelle EQ3 ein Schwungrad sein. In a second supply case of the drive device AV, the drive device AV is supplied with electrical energy via the first energy source EQ1, the second energy source EQ2 and the third energy source EQ3, the first energy source EQ1 being a public electrical supply network, the second energy source EQ2 being a flywheel and the third Energy source EQ3 is a supercapacitor. It is also possible that both the second energy source EQ2 and the third energy source EQ3 is a supercapacitor or a flywheel. Likewise, the second energy source EQ2 may be a supercapacitor and the third energy source EQ3 may be a flywheel.

Nachfolgend soll nur auf die Unterschiede zum ersten Versorgungsfall eingegangen werden. Der zweite Versorgungsfall unterscheidet sich vom ersten Versorgungsfall dadurch, dass die von der Antriebsvorrichtung AV während einer Antriebsphase benötigte Leistung die zweite Leistungsschwelle LS2 übersteigt (siehe 4). Zum Zeitpunkt ta, wenn die von der Antriebsvorrichtung AV benötigte Leistung eine zweite Leistungsschwelle LS2 übersteigt, wird der Schalter S3 geschlossen. Der Antriebsanschluss AA bezieht dann seine Leistung von allen drei Energiequellen EQ1, EQ2 und EQ3. Aus 4 geht hervor, dass die zweite Energiequelle EQ2 einen Zwischenleistungsbedarf ZL und die dritte Energiequelle EQ3 einen Spitzenleistungsbedarf SL liefert. Die erste Energiequelle EQ1 liefert wie beim ersten Versorgungsfall den Grundleistungsbedarf GL. Zum Zeitpunkt tb wird von der Steuereinrichtung SE der Schalter S3, zum Zeitpunkt Tb der Schalter S2 geöffnet und am Ende der Antriebsphase T0 auch der Schalter S0 geöffnet, um die Energieübertragung an den Antriebsanschluss AA zu beenden. Nun kann bis zur nächsten Antriebsphase mit dem Aufladen der zweiten Energiequelle EQ2 und der dritten Energiequelle EQ3 begonnen werden, indem bei geöffnetem Schalter S0 die Schalter S1, S2 und S3 geschlossen werden. In the following, only the differences to the first supply case will be discussed. The second supply case differs from the first supply case in that the power required by the drive device AV during a drive phase exceeds the second power threshold LS2 (see FIG 4 ). At time ta, when the power required by the driving device AV exceeds a second power threshold LS2, the switch S3 is closed. The drive connection AA then draws its power from all three energy sources EQ1, EQ2 and EQ3. Out 4 It can be seen that the second energy source EQ2 supplies an intermediate power demand ZL and the third energy source EQ3 supplies a peak power demand SL. The first energy source EQ1 supplies the basic power requirement GL, as in the first supply case. At time tb, switch S3 is opened by control device SE, switch S2 is opened at time Tb, and switch S0 is also opened at the end of drive phase T0 in order to terminate the energy transfer to drive connection AA. Now, until the next drive phase with the charging of the second power source EQ2 and the third power source EQ3 can be started by the switch S1, S2 and S3 are closed when the switch S0 is open.

In einem dritten Versorgungsfall der Antriebsvorrichtung AV wird die Antriebsvorrichtung AV ausschließlich über die erste Energiequelle EQ1 und die zweite Energiequelle EQ2 mit elektrischer Energie versorgt. Ähnlich dem zweiten Versorgungsfall ist die erste Energiequelle EQ1 ein Schwungrad und die zweite Energiequelle EQ2 ein Superkondensator. Es ist aber auch möglich, dass sowohl die erste Energiequelle EQ1 als auch die zweite Energiequelle EQ2 ein Superkondensator oder ein Schwungrad ist oder die erste Energiequelle EQ1 ein Superkondensator und die zweite Energiequelle EQ2 ein Schwungrad ist. Die dritte Energiequelle EQ3 ist ein öffentliches elektrisches Versorgungsnetz und dient im dritten Versorgungsfall allein dem Aufladen der beiden Energiespeicher EQ1 und EQ2. In a third supply case of the drive device AV, the drive device AV is supplied exclusively with electrical energy via the first energy source EQ1 and the second energy source EQ2. Similar to the second supply case, the first energy source EQ1 is a flywheel and the second energy source EQ2 is a supercapacitor. However, it is also possible for both the first energy source EQ1 and the second energy source EQ2 to be a supercapacitor or a flywheel or the first energy source EQ1 to be a supercapacitor and the second energy source EQ2 to be a flywheel. The third energy source EQ3 is a public electrical supply network and serves in the third supply case only the charging of the two energy storage EQ1 and EQ2.

In dem dritten Versorgungsfall ist außerhalb einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung AV der Schalter S0 geöffnet und die Schalter S1, S2 und S3 sind geschlossen. Während dieser Zeit lädt die dritte Energiequelle EQ3 die erste Energiequelle EQ1 und die zweite Energiequelle EQ2 auf. Während einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung AV sind während der gesamten Antriebsphase die Schalter S0 und S1 geschlossen und der Schalter S3 geöffnet. Zum Zeitpunkt Ta wird auch der Schalter S2 geschlossen und erst zum Zeitpunkt Tb wieder geöffnet. Wie im ersten und zweiten Versorgungsfall liefert die erste Energiequelle EQ1 den Grundleistungsbedarf GL, wobei diese im Gegensatz zum ersten und zweiten Versorgungsfall ein Energiespeicher und keine externe Energiequelle ist. In the third supply case, outside of a power demand of the drive device AV, the switch S0 is opened and the switches S1, S2 and S3 are closed. During this time, the third power source EQ3 charges the first power source EQ1 and the second power source EQ2. During a power request of the drive device AV, the switches S0 and S1 are closed during the entire drive phase and the switch S3 is opened. At time Ta will also switch S2 closed and only reopened at time Tb. As in the first and second supply case, the first energy source EQ1 supplies the basic power requirement GL, which, in contrast to the first and second supply case, is an energy store and not an external energy source.

Das erläuterte Prinzip der Zuschaltung von Energiequellen bei Überschreitung einer vorbestimmten Leistungsschwelle während einer Antriebsphase lässt sich natürlich auf mehr als zwei oder drei Energiequellen anwenden. The explained principle of the connection of energy sources when exceeding a predetermined power threshold during a drive phase can of course be applied to more than two or three energy sources.

Die Versorgungsschaltung kann einen Gleichspannungszwischenkreis GZK mit einem oder mehreren Kondensatoren umfassen, welcher von einer oder mehreren der Energiequellen gespeist werden kann und wiederum die Antriebsvorrichtung AV speist. Im ersten, zweiten oder dritten Versorgungsfall kann die erste Energiequelle EQ1 den Gleichspannungszwischenkreis GZK mit Energie speisen, um die Gleichspannung des Gleichspannungszwischenkreises GZK konstant auf einem Nennbetriebsgleichspannungsniveau zu halten, welches bevorzugt bei 1100 V liegt. Fällt während einer Leistungsanforderung der Antriebsvorrichtung AV bzw. während einer Antriebsphase die Gleichspannung des Gleichspannungszwischenkreises GZK dadurch ab, dass elektrische Energie aus dem Gleichspannungszwischenkreis GZK über den Antriebsanschluss AA an die Antriebsvorrichtung AV übertragen wird, kann bei Unterschreiten einer vorbestimmten ersten Gleichspannungsniveauschwelle die zweite Energiequelle EQ2 beispielsweise durch Schließen des Schalters S2 mit dem Gleichspannungszwischenkreis GZK verbunden werden, um die Gleichspannung des Gleichspannungszwischenkreises GZK wieder auf das Nennbetriebsgleichspannungsniveau anzuheben oder zumindest näher an das Nennbetriebsgleichspannungsniveau zu bringen. Im zweiten Versorgungsfall kann dann, wenn auch nach Zuschalten der zweiten Energiequelle die Gleichspannung des Gleichspannungszwischenkreises GZK in derselben Antriebsphase unter eine vorbestimmte zweite Gleichspannungsniveauschwelle sinkt, die dritte Energiequelle EQ3 beispielsweise durch Schließen des Schalters S3 mit dem Gleichspannungszwischenkreis GZK verbunden werden. The supply circuit may comprise a DC intermediate circuit GZK with one or more capacitors, which can be supplied by one or more of the energy sources and in turn feeds the drive device AV. In the first, second or third supply case, the first power source EQ1 can feed the DC intermediate circuit GZK with energy in order to keep the DC voltage of the DC intermediate circuit GZK constant at a rated DC operating voltage level, which is preferably 1100 V. Falls during a power requirement of the drive device AV or during a drive phase, the DC voltage of the DC intermediate circuit GZK from the fact that electrical energy is transmitted from the DC intermediate circuit GZK via the drive terminal AA to the drive device AV can fall below a predetermined first DC level threshold, the second power source EQ2, for example be connected by closing the switch S2 with the DC intermediate circuit GZK to raise the DC voltage of the DC intermediate circuit GZK back to the nominal DC operating voltage level, or at least bring closer to the nominal DC operating voltage level. In the second supply case, although the DC voltage of the DC intermediate circuit GZK drops in the same drive phase below a predetermined second DC level threshold, even after switching on the second power source, the third power source EQ3 can be connected to the DC intermediate circuit GZK by closing the switch S3.

Wird als Energiequelle ein öffentliches elektrisches Versorgungsnetz oder/und als Energiespeicher wenigstens ein Schwungrad verwendet, ist es bevorzugt, wenn die Versorgungsschaltung VS einen Frequenzumrichter umfasst. Dabei ist das öffentliche elektrische Versorgungsnetz oder/und das wenigstens eine Schwungrad mit einem Gleichrichter verbunden, welcher den Gleichspannungszwischenkreis GZK speist. Aus dem Gleichspannungszwischenkreis GZK wird ein Wechselrichter gespeist, welcher der Antriebsvorrichtung AV die benötigte Wechselspannung liefert. If a public electrical supply network or / and at least one flywheel is used as the energy store, it is preferred if the supply circuit VS comprises a frequency converter. In this case, the public electrical supply network and / or the at least one flywheel is connected to a rectifier, which feeds the DC intermediate circuit GZK. From the DC intermediate circuit GZK an inverter is fed, which supplies the drive device AV the required AC voltage.

Die in den 1 und 2 dargestellten Versorgungsschaltungen VS dienen lediglich der Veranschaulichung der Erfindung. Selbstverständlich sind Abweichungen von den in den 1 und 2 dargestellten Versorgungsschaltungen VS möglich. The in the 1 and 2 shown supply circuits VS are merely illustrative of the invention. Of course, deviations from those in the 1 and 2 shown supply circuits VS possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2009/120063 A1 [0003]
WO 2015/051190 A2 [0004]

Claims

Popular amusement device ( 10 ) with at least one moving passenger carrier, at least one electric drive device (AV) for driving the passenger carrier ( 12 ) and a power supply device (EV) for the drive device (AV), wherein the power supply device (EV) comprises: - a supply circuit (VS) comprising a first supply connection (VA1) connected or connectable to a first energy source (EQ1) for energy transfer between the first energy source (EQ1) and the supply circuit (VS), a second supply terminal (VA2) connected to a second energy source (EQ2) separate from the first energy source (EQ2) for energy transfer between the supply circuit (VS) and the second energy source (EQ2) and a drive connection (AA) connected to the drive device (AV) for energy transfer between the drive device (AV) and the supply circuit (VS), and - a control device (SE) for controlling the transfer of energy between the connections (VA1, VA2, VA3, AA) the supply circuit (VS), wherein the power supply device (EV) al s second energy source (EQ2) comprises a first energy store (EQ2), wherein the control device (SE) is designed to control the energy transfer between the terminals (VA1, VA2, VA3, AA) of the supply circuit (VS) at least temporarily such that when the first energy store (EQ2) is discharged, electrical energy is transferred from the second supply connection (VA2) to the drive connection (AA), characterized in that the control device (SE) is designed to generate electrical energy from the first supply connection during a power request of the drive device (AV) (VA1) to the drive terminal (AA), wherein the power supplied by the first power source (EQ1) power does not exceed a predetermined first power threshold (LS1), and that the control device (SE) is further configured to only electrical energy in addition to second supply port (VA2) to the drive port (AA) to transmit when the L Power requirement of the drive device (AV) exceeds the predetermined first power threshold (LS1).

Volksbehustigungsvorrichtung according to claim 1, characterized in that the control device (SE) is adapted to control the energy transfer between the terminals (VA1, VA2, VA3, AA) of the supply circuit (VS) at least temporarily such that electrical energy from the first supply terminal ( VA1) is transmitted to the second supply connection (VA2).

People's entertainment device according to claim 1 or 2, characterized in that the first energy source (EQ1) is a public electrical supply network.

Public entertainment device according to one of the preceding claims, characterized in that the supply circuit (VS) includes a one of the first power source (EQ1) and the second power source (EQ2) separate third power source (EQ3) connected to the third supply terminal (VA3) for energy transmission between the supply circuit (VS) and the third energy source (EQ3), wherein the energy supply device (EV) as a third energy source (EQ3) comprises a second energy store (EQ3), and that the control device (SE) is adapted during the power requirement of the drive device (AV ) to transfer electrical energy additionally from the third supply terminal (VA3) to the drive terminal (AA) while discharging the second energy store (EQ3) if the power requirement of the drive device (AV) exceeds a predetermined second power threshold (LS2), the second power threshold (EQ3). LS2) larger as the first power threshold (LS1).

Volksbehustigungsvorrichtung according to claim 1, characterized in that the energy supply device (EV) as a first energy source (EQ1) comprises a second energy store (EQ1), wherein the control device (SE) is adapted during the power requirement of the drive device (AV) while discharging the second Energy storage (EQ1) to transfer electrical energy from the first supply connection (VA1) to the drive connection (AA).

Volksbelustigungsvorrichtung according to claim 5, characterized in that the supply circuit (VS) connected to a third power source (EQ3) third supply terminal (VA3) for energy transfer exclusively between the third power source (EQ3) and the first supply terminal (VA1) and / or the second Supply connection (VA2), wherein the control device (SE) is adapted to control the energy transfer between the terminals (VA1, VA2, VA3, AA) of the supply circuit (VS) at least temporarily such that electrical energy from the third supply terminal (VA3) to the first supply connection (VA1) and / or to the second supply connection (VA2).

People entertainment device according to claim 5 or 6, characterized in that the third energy source (EQ3) is a public electrical supply network.

Volksbehustigungsvorrichtung according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the second energy store (EQ1) is a flywheel or a supercapacitor.

Volksbehustigungsvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the first energy store (EQ2) is a flywheel or a supercapacitor.

Volksbehustigungsvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the supply circuit (VS) comprises a DC voltage intermediate circuit (GZK), wherein the supply terminals (VA1, VA2, VA3) and the drive terminal (AA) of the supply circuit (VS) with the DC voltage intermediate circuit (GZK) are connected, wherein the control device (SE) is adapted to hold the DC intermediate circuit (GZK) at a predetermined nominal DC operating voltage level and to transmit electrical energy from the DC voltage intermediate circuit (GZK) to the drive terminal (AA) during a power requirement of the drive device (AV).

Volksbehüstigungsvorrichtung according to claim 10, characterized in that the control device (SE) is adapted to transmit electrical energy from the second supply terminal (VA2) to the DC intermediate circuit (GZK) during a power requirement of the drive device (AV) when the predetermined nominal DC operating voltage level below a predetermined first DC level threshold drops.

Volksbehüstigungsvorrichtung according to claim 11, including claim 4, characterized in that the control device (SE) is adapted to transmit electrical energy from the third supply terminal (VA3) to the DC intermediate circuit (GZK) during the power requirement of the drive device (AV) predetermined nominal DC operating voltage level drops below a predetermined second DC level level.

Volksbehustigungsvorrichtung according to any one of the preceding claims, optionally incorporating claim 4 or 5, characterized in that the control device (SE) is adapted to recuperate kinetic energy of a passenger carrier during a braking operation of the passenger carrier and recuperated electrical energy of at least one of the energy sources (EQ1 , EQ2, EQ1, EQ2, EQ3), preferably the first energy storage (EQ2) and / or the second energy storage (EQ1, EQ3), supply.

Method for controlling a supply circuit (VS), in particular a supply circuit (VS) of a power supply device (EV) of a popular entertainment device according to one of Claims 1 to 13, the supply circuit (VS) comprising: - a first connected or connectable to a first energy source (EQ1) Supply connection (VA1) for the energy transfer between the first energy source (EQ1) and the supply circuit (VS), - a second supply connection (VA2) connected or connectable to a second energy source (EQ2) separate from the first energy source (EQ1) for energy transfer between the supply circuit (VS) and the second energy source (EQ2) and - a drive connection (AA) connected to a drive device (AV) for energy transfer between the drive device (AV) and the supply circuit (VS), characterized in that the method during a Leistungsanforderun g of the drive device (AV) comprises the steps of: - transmitting electrical energy from the first supply terminal (VA1) to the drive terminal (AA), wherein the power supplied by the first energy source (EQ1) does not exceed a predetermined first power threshold (LS1), and In addition, transmitting electrical energy from the second supply terminal (VA2) to the drive terminal (AA) only when the power demand of the drive device (AV) exceeds the predetermined first power threshold (LS1).

A method according to claim 14, characterized in that the method comprises the step: - at least temporarily transmitting electrical energy from the first supply terminal (VA1) to the second supply terminal (VA2).