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Schienengebundenes Fahrzeug mit Linearmotor-Antrieb, Für den Antrieb
von schienengebundenen Transport- und Verkehrsraitteln, insbesondere von berührunqslos
getragenen und geführten fahrzeugen, werden unehrtend sog. Linearmotore verwendet.
Solche l.otore haben den Vorteil, daß sie eine vom Kraftschluß Rad/Schiene bzw.
von der Haftreibung unabhändige
Schubkraft erzeugen; sie können
dazu als Asynchron-oder auch als Synchronmasc-hinen ausgebildet sein. Grunds,-itzlich
bestehen sie aus zumindest einem gegenüber dem jeweiligen Fahrzeug stationär angeordneten
Teil (Stator) und zumindest einem am Fahrzeug befindlichen Teil trans lator). Dabei
spielt es keine Rolle, ob dem Stator oder dem Translator Arbeitswicklungen zugeordnet
sind Die bei Synchronmaschinen erforderliche Erregerwicklung wird man in jedem-Falle
am Fahrzeug vorsehen.
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Ist der Translator Träger der Arbeitswicklung, dann muß die zum Vortrieb
des Fahrzeugs benötigte elektrische Leistung, wenn von Energieerzeugern auf dem
Fahrzeug abgesehen werden soll, diesem zwangslufig zugeführt werden.
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Das kånn -vermittels am Fahrweg angeordneter Stromschienen in Verbindung
mit Stromabnehmern geschehen. Zwischen den Stromschienen und dem Stator des Linearmotors
sind dann jedoch genaueste Abstands toleranzen einzuhalten und, falls das betreffende
Fahrzeug durch magnetische Anzugskräfte gegentiber magnetisch 3eitftihigen Schienen
freischwebend gehalten und/oder geführt werden soll, die gleichen Toleranzen auch
zwischen solchen Trag, und Führungsschienen und den Stromschienen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, aufzuzeigen, wie diese baulichen Schwierigkeiten
in einfacher Weise zumindest vermindert werden können.
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Ausgehend von einem schienengebundenen Fahrzeug mit Linearmotor-Antrieb
aus einem oder mehreren als Reaktionsschienen ausgebildeten Statoren und einer entsprechenden
Anzahl von Translatoren mit rbeitswicklunqen, deren Stromversorgung über stationäre
Stromschlenen und Stromabnehmer erfolgt,
wird dazu erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß jede Reaktionsschiene mit je einer Stromschiene eine bauliche
Einheit bildet, etwa in der Weise, daß die Reaktionsschiene und die zugeordnete
Stromschiene Teile einer einsigen Schiene sind.
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Damit werden gegenüber einer Ssordnung- mi'c voneinander getrennten
Reaktions- und Stromschienen am Fahrweg nicht nur Schienenträger für zumindest eine
(Strom- oder Reaktions-) Schiene eingespart, sondern auch der Material aufwand für
die jeweils zusammengefaßten Schienen wird betrxichtlich geringer sein.
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Was die Beeinflussung der von den Translatoren in den Reaktionsschienen
induzierten Wirbel ströme durch den Leitungsstrom der jeweils zugeordneten Stromschiene
betrifft, so kann sie durch eine S.usbildung der Stromschiene mit einer größeren
Dicke als die der zugehörigen Reaktionsschiene gering gehalten werden. Es versteht
sich, daß nur die Str-omschienen Anschlüsse zu ihrer Stromversorgun aufweisen, dementsprechend
am Fahrzeug nur diesen Schienenteilen Stromabnehmer zugeordnet sind; dadurch wird
sich der Leitungsstrom praktisch nur im Bereich der Stromschiene ausbreiten.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles, wie in der
Zeichnung schematisch dargestellt, nachfolgend naher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt im Schnitt ein Fahrzeug 1 und eine Trasse in Form
eines U-förmigen Fahrbalkens 2, wobei ersteres nur durch Strichpunktlinien angedeutet
ist.
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Gégeniiber dem Fahrbalken 2 wird das Fahrzeug 1 durch nicht dar,ger3t:ellte
tiittel in einer Sollage gehalten, hierbei
kann es sich um übliche
Mittel zur Erzeugung magnetischer oder auch pneumatischer Kräfte (Luftkissen) handeln,
-aberauch um Räder.
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Zum Vortrieb des Fahrzeugs 1 dient ein Linearmotor-Antrieb.
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Dieser besteht im wesentlichen aus zwei beidseitig-am Fahrzeug 1 in
Horizontallage angeordneten Translatoren mit je zwei Blechpaketen 3 und darin eingelegten
firbeitswicklungen 4 und aus zwei als metallische Reaktionsschienen 5 ausgebildeten'
statoren. Die Reaktionsschienen 5 befinden sich zwischen den Blechpaketen 3 des
zugeordneten Translators und bilden mit Je einer Stromschiene 6 eine bauliche Einheit,
d. h. eine Stromschiene und eine Reaktionsschiene sind jeweils Teile einer einzigen
Schiene, welche ggf.
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isoliert am Fahrbalken 2 befestigt ist.
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Die Stromversorgung der Stromschienen 6 erfolgt, z. B.
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aus einem Gleichstrom-Generator, über Kabel 7 und 8, von denen das
eine mit. dem Plus-Pol und das andere mit dem Minus-Pol des nicht dargestellten
Generators verbunden ist. Anstelle eines GleichstromGenerators oder -Netzes kann
auch ein Einphasen-Wechselstrom-Generator bzw. ein einphasiges Wechselstromnetz
vorgesehen sein; in diesem Falle wird die Phase über das eine Kabel eingespeist,
während über das andere Kabel die Erdung(ull) erfolgt.
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Die Stromzüführung zum Fahrzeug 1 geschieht berührungslos über bekannte
Lichtbogen-Stromabnehmer 9 am Fahrzeug (z.B. sT-G5 2 002 307); es können jedoch
auch Schleifer verwendet werden. Die Stlcomversorgung der zweckmäßig parallel geschalteten
vier firheitswicklungen 4 erfolgt dann direkt oder uber frequenzsteuernde riotorumrichter.
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Wie aus der Zeichnung des weiteren ersichtlich, ist die Dicke der
Stromschienen 6 wesentlich größer als die der Reaktionsschienen 5. Dadurch wird
der Transport elektrischer Leistung zwischen den Anschlüssen 10 der Kabel 7,8 an
den Stromschienen 6 und den Stromabnehmern 9 im wesentlichen auf direktem Wege,
d. h. nur über die Stromschienen 6 erfolgen und damit die Beeinflussung der durch
die Translatoren in die zugeordneten,Reaktionsschienen 5 induzierten Ströme vernachlässigbar
gering sein. Die bauliche Zusammenfassung der Schienenteile 5,6 zu seinem gemeinsamen
Bauteil wirkt sich also in der Regel elektrisch nicht zum Nachteil aus; ggf. ist
aber eine Isolierung zwischen der Reaktionsschiene 5 und der Stromschiene 6 vusatzlich
möglich.
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Die vorbeschriebene Ausbildung von Schienen (als Strom-und Reaktionsschine)ist
nicht an eine Gieich- oder einphasige Wechselstromversorgung gebunden. Bei einem
für eine mehrphasige Wechselstrhomversorgung erforderlichen Stromschienensystem
kann zwar auf jeder Pahrze11gseite auch nur je eine Stromschiene mit einer Reaktionsschiene
zusammengefaßt werden; die Einspeisung der weiteren Phasen erfolgt dann aus in bekannter
Weise angeordneten Stromschienen. Insgesamt gesehen kann durch die Ausbildung nach
der Erfindung der Fahrzeugboden flacher gehalten werden, da die Zahl der unter ihm
anzuordnenden Aggregate (Stromschienen) geringer als bei bekannten Ausführungen
wird, Ähnliches gilt auch für Fahrzeuge mit einem Linearmotor-Antrieb aus nur einem
Translator und Stator (Reaktionsschiene), bei dem entsprechend nur eine Stromschiene
mit der Reaktionsschiene zusammengefaßt werden kann, die andere also ebenfalls in
bekannter Weise auszufUhren ist.
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Patentansprüche: