DE2245629C3

DE2245629C3 - Drive system for an electric vehicle using a linear motor

Info

Publication number: DE2245629C3
Application number: DE19722245629
Authority: DE
Inventors: Yoshimitsu Katsuta Onoda (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1971-09-20
Filing date: 1972-09-18
Publication date: 1976-07-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebssystem für ein Elektrofahrzeug unter Anwendung eines Linearmotors mit einer längs eines Gleises am Boden angeordneten, von einer Wechsclstromquelle zu speisenden Primärwicklung, einer gegenüber der Primärwicklung am Fahrzeug vorgesehenen Sekundärwicklung und einem mit einer Sekundärwicklung verbundenen Leistungsumformer, an den eine Last angeschlossen ist.The invention relates to a drive system for an electric vehicle using a linear motor with an arranged along a track on the ground, to be fed by an alternating current source Primary winding, a secondary winding provided opposite the primary winding on the vehicle and a power converter connected to a secondary winding to which a load is connected is.

Ein solches Antriebssystem ist aus der DT-OS 06 977 bekannt, wonach dieses System für sämtliche Geschwindigkeiten eines schwebefähigen Fahrzeugs dient und auf dem Fahrzeug eine Wicklung vorgesehen ist, die vom Magnetfluß des vom Induktor aufgebauten gleitenden Magnetfeldes so durchsetzt wird, daß sie den Sitz einer induzierten, von der Energie des Induktors entnommenen elektromotorischen Kraft bildet, die auf dem Fahrzeug als Betriebshilfsenergie, z. B. für Heizung und Beleuchtung sowie Schwebeluftkissenenergie, zur Verfügung steht.Such a drive system is known from DT-OS 06 977, according to which this system applies to all Speeds of a floating vehicle is used and a winding is provided on the vehicle is, which is penetrated by the magnetic flux of the magnetic sliding field built up by the inductor so that they the Seat of an induced electromotive force taken from the energy of the inductor that forms on the vehicle as operating auxiliary energy, z. B. for heating and lighting as well as floating air cushion energy, for Available.

Für die Entwicklung derartiger Linearmotor-Aniriebssystemc war die Tendenz zum Geschwindigkeitsanstieg rollenden Materials entscheidend. Bisher wurde hauptsächlich das Radantriebssystem verwendet, das die Haftkraft zwischen den Rädern und dem Schienengleis ausnutzt. Mit dem Anstieg der Geschwindigkeit der Fahrzeuge hat indessen die Haftkraft eine Grenze erreicht, und man benötigt ein Antriebssystem, das nicht von der I laftkraft abhängt.For the development of such linear motor drive systems the tendency to increase the speed of rolling stock was decisive. So far has been mainly used the wheel drive system, which is the adhesive force between the wheels and the rail track exploits. However, as the speed of the vehicles increases, the adhesive force has a limit achieved, and you need a drive system that does not depend on the I laftkraft.

Bei Untersuchungen wurde gefunden, daß eiwn iOO bis 350 km/h eine prnklischc Geschwiiuligkeiisgrcnze lsi, die m.in mil dem von uer llnflknifi abhiingigtri Kadiniriebssysiein erreichen kann, und die Aniriebskraft oder Bremskraft bei einer höheren Geschwind^, keil als der genannien Grenze nicht mehr ausgenulzl werden kann,During investigations it was found that EIWN iOO to 350 km / h lsi a prnklischc Geschwiiuligkeiisgrcnze who m.in mil which can reach uer llnflknifi abhiingigtri Kadiniriebssysiein and the Aniriebskraft or braking force at a higher Geschwind ^ wedge than the genannien limit, no more can be unsuccessful,

Neben dem genannien Antriebssystem inner Anwendung eines Linearmoiors zum Antrieb eines miiiels ίο Luftkissen schwebenden ßlcklrofahrzeugs isl es mich schon bekannt, einen supraleitenden Miignei zu verwenden, damit das Fahrzeug über den Gleisen schwebt, indem man die magnetische Absloükral'i ausnutzt (Revue Generale de l'Eleclricile 80, 1971, S. 138, Fig. I), Wenn dieses Antriebssystem angewendet wir I, kann das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 400 bis 500 km/h angetrieben werden. Nach diesem Schwebantriebssysiem wird der supraleitende Magnet am Fahrzeug angebracht, und eine leitende Platte wird an der Seile des Gleises angeordnet, damit man eine Kraft, auf Grund deren das Fahrzeug schwebt, durch den Wirbelstrom erzeugt, der in der leitenden Platte auftritt, wenn der supraleitende Magnet über die leitende Platte hinstreichi. Daher isl die das Fahrzeug zum Schweben bringende Kraft sehr gering, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig ist. und tatsächlich tritt das Schweben des Fahrzeugs erst bei einer Geschwindigkeit über etwa 200 bis 300 km/h auf. obwohl diese Geschwindigkeit natürlich in Abhängigkeit von der jeweiligen Konstruktion variiert. Deshalb sind Mittel erforderlich, um den Fahrzeugkörper bei einer Geschwindigkeit unter dem obigen Wert zu tragen, und allgemein sind Räder für diesen Zweck vorgesehen.In addition to the aforementioned drive system using a linear motor to drive a medium ίο Hovering air cushions isl me already known to have a superconducting Miignei use to make the vehicle hover over the tracks by using the magnetic Absloükral'i exploits (Revue Generale de l'Eleclricile 80, 1971, p. 138, Fig. I) When this drive system is applied like I, the vehicle can be driven at a speed of 400 to 500 km / h. After this Levitation drive system, the superconducting magnet is attached to the vehicle, and a conductive plate is made arranged on the ropes of the track so that you can get a Force due to which the vehicle levitates, generated by the eddy current flowing in the conductive plate occurs when the superconducting magnet strokes the conductive plate. Hence the vehicle isl levitating force very small when the vehicle speed is low. and in fact, the vehicle does not hover until it reaches a speed of around 200 to 300 km / h. although this speed is of course dependent varies depending on the construction. Therefore funds are needed to support the vehicle body a speed below the above value, and wheels are generally used for this purpose intended.

Andererseils muß einer von beiden Teilen, d. h. Anker (Primärseile) und Feldsyslem (Sekundärseite) des das Fahrzeug antreibenden ünearniotors am Fahrzeug und der andere längs des Gleises am Boden angeordnet sein. Doch wird auf Grund der Tatsache, daß das Fahrzeug mit einer sehr hohen Geschwindigkeit angetrieben wird, und unter dem Gesichtspunkt der Schwierigkeit der Montage einer Stromabnahmeeinrichtung der Anker (Primärseite) vorzugsweise am Boden angeordnet. Dabei wird ein bewegliches Magnetfeld längs des Gleises am Boden erzeugt, und eine Steuereinrichtung ist am Boden vorzusehen, um die Geschwindigkeit des Linearmotors, bei dem es sich um irgendeinen Typ aus der Gruppe Linearinduktionsmotor, Lincarsynchron motor und Linearthyristormotor handeln kann, weich über einen weiten Geschwindigkeitsbereich steuern zu können. Die Geschwindigkeitssteuerung wird z. B. durch Frequenz- oder Spannungssteuerung erreicht, und man zieht hierfür einen Frequenzwandler oder einen Spannungsregulator am Boden vor. Beim Zuführen elektrischer Energie zur Primärwicklung, d. h. Antriebswicklung des Linearmotors bei einem solchen System, in dem die Primärwicklung am Boden angeordnet ist, führt eine konzentrierte Zuführung der elektrischen Energie zu einem langen Gleis, das die eigentliche Antriebswicklung bildet, zu einem erhöhten Verlust der elektrischen Energie und zu einer übermäßigen Kapazität der Energieversorgungsanlagen. Aus diesem Grund wurde bereits ein System angegeben (s. etwa »Siemens-Zeitschrift« 45 [1971],On the other hand, one of the two parts, i.e. H. anchor (Primary ropes) and field system (secondary side) of the ünearniotors driving the vehicle on the vehicle and the other be arranged along the track on the ground. However, due to the fact that the vehicle is driven at a very high speed, and from the point of view of difficulty in assembling a current pick-up device, the armature (Primary side) preferably arranged on the floor. A moving magnetic field is created along the Track is created on the ground, and a control device is to be provided on the ground to control the speed of the Linear motor, which is any type from the linear induction motor group, Lincarsynchronous motor and linear thyristor motor can act to control softly over a wide speed range be able. The speed control is z. B. achieved by frequency or voltage control, and a frequency converter or a voltage regulator on the ground is preferred for this. At the Supplying electrical energy to the primary winding, d. H. Drive winding of the linear motor in such System in which the primary winding is located on the bottom, performs a concentrated supply of the electrical energy to a long track, which forms the actual drive winding, to an increased Loss of electrical energy and excessive capacity of the energy supply systems. For this reason, a system has already been specified (see, for example, "Siemens-Zeitschrift" 45 [1971],

S. 491, bei dem die am Boden angeordnete Antriebswicklung üblicherweise in Abschnitte unterteilt ist, deren jeder eine geeignete Länge für eine nacheinander erfclgende Zuführung der elektrischen Energie /uP. 491, in which the drive winding arranged on the floor is usually divided into sections, each of which is a suitable length for one after the other required supply of electrical energy / u

jedem Unierteiliingsabsehiiiii im Ansprechen auf die Forlbewenung des Fahrzeugs aufweist. Hierbei isl mil jedem Unierieilungswicklunusabschniti ein Schalter verbunden, und die Schalter, tue mit dem Aniriebswiek· lungsiibsehnitt, auf dem sich das l'ahr/eug gerade befindet, und mit dem vorn davor befindliehen Anli'iebswicklungsabscliniii verbunden sind, werden durch Erfassung der Lage des Fahrmigs /wevks Speisung uor Antriebswicklung geschlossen. Das oben beschriebene Antriebssystem bringt mehrere Haupt- to probleme folgender Art mit sich:each uni-partiingsabsehiii in response to the shape of the vehicle. Here, a switch is connected to each universal winding section, and the switches are connected to the contact winding section on which the vehicle is currently located and to the contact winding section in front of it, are determined by detecting the position of the Fahrmigs / wevks supply and drive winding closed. The drive system described above brings with it several main problems of the following types:

(1) Auf Grund der Anordnung des Wandlers b/w. Umformers am Boden steigen dij Kosten mil dem Anstieg derGIcisliinge.(1) Due to the arrangement of the converter b / w. The cost of converters on the ground increases with the increase in glyculations.

(2) Die Steuerung der Fahr/euggeschwindigkeit am Boden erfordert ein sehr kompliziertes Verfahren des Antriebs des Fahrzeugs und isl hinsichtlich der Verläßlichkeit problematisch.(2) The control of the vehicle speed on the ground requires a very complicated procedure the propulsion of the vehicle and is problematic in terms of reliability.

(J) Eine Hilfsstromquelle zum Speisen der Beletichtungs- und sonstigen Einrichtungen im Fahrzeug ist ϊο schwierig vorzusehen.(J) An auxiliary power source for feeding the lighting and other facilities in the vehicle is ϊο difficult to provide.

Andererseits ist es .ms der US-PS }^r> 77 929 bekann!, einen vorwiegend für niedere Geschwindigkeiten dienenden rotierenden Antrieb mil einem vorwiegend für die höheren Geschwindigkeiten dienenden Linearantrieb für ein Elektrofahrzeug /u kombinieren, das nur auf Radein läuft, also nicht /um Schweben kommt, und bei dem eine Synchronmotorroiationsmaschine durch von einem Fahrdraht abgenommene elektrische Eneigie angetrieben wird und eine von dieser Maschine cr/eugte Energie eine im Fahrzeug angebrachte Primärwicklung des Linearmotors für die höheren Geschw indigkeiten speist.On the other hand, it is known from US-PS} ^r > 77 929! To combine a rotating drive, mainly used for low speeds, with a linear drive, mainly used for higher speeds, for an electric vehicle / u that only runs on wheels, i.e. not / about levitation, and in which a synchronous motor rotation machine is driven by electrical energy removed from a contact wire and an energy generated by this machine feeds a primary winding of the linear motor installed in the vehicle for the higher speeds.

Weiter ist aus dem Buch von II. A 11 s c h ü t ζ ».Stromrichteranlagen der Starkstromtechnik«. 1963. S. 219 bis 222, die Krämer-Kaskade bekannt, die eine grundsätzliche Möglichkeil eines Drch/ahlsteuerungssystems für einen Induktionsmotor darstellt, wobei der dort beschriebene Gleichstrommotor die Steuerung des Induktionsmotors mittels seiner Gegen- EM K bewirkt.Further from the book of II. A 11 s c hü t ζ ". Power converter systems for heavy current technology". 1963. S. 219 to 222, the Krämer cascade known, the one basic possibility of a rotation control system represents for an induction motor, the DC motor described there controlling the Induction motor by means of its back EM K causes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Antriebssystem für ein Elektrofahrzeug mit einem Radantrieb bis z. B. etwa 300 km/h und einem Schwebeantrieb mittels des Linearmotors bis z. B. etwa 500 km/h so auszubilden, daß der Fahrer des Elektrofahrzeugs die Geschwindigkeit des Fahrzeugs frei steuern kann und damit die Verläßlichkeit des Fahrzeugbetriebs verbessert, und gleichzeitig erreicht wird, die Anordnung von Steuereinrichtungen am Boden für die Geschwindigkeitssteuerung überflüssig zu machen and so die Bodeneinrichtur.gen zu verbilligen.The invention is based on the object of the aforementioned drive system for an electric vehicle with a wheel drive up to z. B. about 300 km / h and a floating drive by means of the linear motor up z. B. to train about 500 km / h so that the driver of the electric vehicle the speed of the vehicle can control freely and thus improve the reliability of vehicle operation, and achieved at the same time the arrangement of control devices on the ground for speed control becomes superfluous to make the floor equipment cheaper.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein steuerbarer Leislungsumforme^r mit der für den Linearmotorbetrieb und den Lastbetrieb identischen Sekundärwicklung verbunden ist und daß als Last ein rotierender, vom Ausgang des Leisiungsumformers gespeister Antriebsmotor für die Räder des Fahrzeugs angeschlossen ist.This object is achieved according to the invention in that a controllable power converter ^{r is} connected to the secondary winding, which is identical for linear motor operation and load operation, and that a rotating drive motor for the wheels of the vehicle, fed by the output of the power converter, is connected as the load.

Mit einem solchen System läßt sich die durch den Linearmotor erzeugte Antriebskraft durch geeignetes Steuern des Leistungsumformers nach Wunsch steuern, so daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch den Fahrzeugführer leicht kontrolliert wird. Nach einer Ausführungsart der Erfindung ist die steuerbare Leistungsumformereinrichtung ein steuerbarer Gleichrichter, und der angeschlossene Antriebsmotor ein Gleichstrommotor Dabei läßt sich die Schlupfleistung des Linearmotors in einem Niedriggcschwindigkeitsbereich ausnutzen, um die Antriebskraft durch Steuern <!es steuerbaren Gleichrichters von dem Gleichstrommotor mit gutem Wirkungsgrad zu erhalten, und mit dem Anstieg der Geschwindigkeit des Fahrzeugs lassen sich nach und nach größere Betrüge der AnlriebslciMiin*} direki vom Linearmotor anstatt vom Gleichstrommotor abnehmen.With such a system, the driving force generated by the linear motor can be determined by a suitable Control the power converter as desired so that the speed of the vehicle through the Vehicle driver is easily controlled. According to one embodiment of the invention, the controllable Power converter device, a controllable rectifier, and the connected drive motor DC motor The slip power of the linear motor in a low-speed range to increase the driving force by controlling it controllable rectifier from the DC motor with good efficiency, and with the The speed of the vehicle can increase little by little larger frauds of AnlriebslciMiin *} remove direki from the linear motor instead of the DC motor.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüclicn gekennzeichnet.Further refinements of the invention are characterized in the subclaims.

Ein Atisführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert; darin zeigtAn example of implementation of the invention is explained in more detail with reference to the drawing; in it shows

F i g. I eine schematische Ansicht eines Atisfiihrungsbeispielsder Erfindung,F i g. I a schematic view of an implementation example of the Invention,

Fig. 2 ein Schaltbild des Elcktrofahrzetig-Anlriebs-Fig. 2 is a circuit diagram of the electric vehicle drive

syslemsnach Fig. I,syslems according to Fig. I,

Fig. 3 ein spezielles Schaltbild eines in Fig. 2 gezeigten Triggerkreises undFIG. 3 is a specific circuit diagram of one in FIG. 2 shown trigger circuit and

Fig.4 Wcllenformen zur Erläuterung des Betriebs eines Leisiungsumformers nach F i g. 2.Fig. 4 toilet shapes to explain the operation of a power converter according to FIG. 2.

In F i g. 1 wird ein Fahr/.eugkörpcr 2 auf Schienen oder einem Gleis I durch darauf laufende Räder 3 getragen. Eine Primärwicklung 4 eines Lmc.trmotors isl längs des Gleises 1 angeordnet, und eine Drciphascnwechselstromquelle 5 liefen elektrischen Strom /ur Primärwicklung 4 mittels dreier Leitungen der Ii-. V- und W-Phase. Ein Eisenkern 6 ist längs des Gleises 1 angeordnet, und eine Sekundärwicklung 7 des I.inearmotors ist im Fuhr/eugkörper 2 montiert. Die Zahl der Windungen der Sekundärwicklung 7 ist relativ gering im Vergleich mit der der Primärwicklung 4. Ein steuerbarer Leistungsumformer 8 ist an die Ausgangsenden u. ι und »ι- der Sekundärwicklung 7 angeschlossen und kann /. B. ein Thyrislorbrückenkreis nach den Fig. 2 und 3 sein. Ein Gleichstrommotor 9 ist an den Ausgang des Leistungsumformer 8 angeschlossen und mit den Rädern 3 über (nicht dargestellte) mechanische Getriebcmittel verbunden. Er umfaßt einen Anker 91 und eine Feldwicklung 92. Eine Hilfsstromquelle 10 (die weiter umen näher beschrieben wird) zum Liefern des Bcleuchtungs- und sonstigen Stromes im Fahrzeug ist ebenfalls mit den Ausgangsenden u. v. w der Sekundärwicklung 7 verbunden, und ein Teil des Ausganges der Hilfsstromquelle 10 ist an die Feldwicklung 92 des Gleichstrommotors 9 über eine Feldsteuereinrichtung 11 angeschlossen. Mittel zum Versetzen des Fahrzeugkörpers 2 in die Schwebe über dem Gleis 1 sind in Fig. 1 nicht dargestellt.In Fig. 1, a traveling body 2 is carried on rails or a track I by wheels 3 running on it. A primary winding 4 of an Lmc.trmotors is arranged along the track 1, and a Drciphascnwechselstromquelle 5 electrical current / ur primary winding 4 by means of three lines of the II. V and W phases. An iron core 6 is arranged along the track 1, and a secondary winding 7 of the linear motor is mounted in the carriage 2. The number of turns of the secondary winding 7 is relatively low controllable in comparison with the primary winding 4. A power converter 8 is u to the output ends. Ι and "ι- the secondary winding 7 is connected and can /. B. be a thyrislor bridge circuit according to FIGS. A direct current motor 9 is connected to the output of the power converter 8 and connected to the wheels 3 via mechanical transmission means (not shown). It comprises an armature 91 and a field winding 92. An auxiliary power source 10 (which will be described further umen) for supplying the Bcleuchtungs- and other current in the vehicle is also u to the output ends. V. w of the secondary winding 7, and part of the output of the auxiliary power source 10 is connected to the field winding 92 of the direct current motor 9 via a field control device 11. Means for setting the vehicle body 2 in suspension over the track 1 are not shown in FIG. 1.

Der Betrieb des Antriebssystems gemäß der Erfindung soll nun kurz an Hand von Fig. 1 beschrieben werden. In dem Zustand, in welchem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig ist, wird das Gewicht des Fahrzeugkörpers 2 im wesentlichen von den Rädern getragen, und es tritt eine ausreichend große Haftkraft zwischen den Rädern 3 und dem Gleis 1 auf. In diesem Niedriggeschwindigkeitsbereich wird eine beträchtlich große Wechselspannung in der Sekundärwicklung 7 des I.inearmotors induziert. Diese Wechselspannung wird durch den Leistungsumformer8, der aus einer Mehrzahl von Thyristoren besieht, in eine Gleichspannung umgeformt und dann dem Antriebsmotor 9 zugeführt. So bewirkt der Antriebsmotor 9 die Drehung der Räder 3, und das Fahrzeug wird nach und nach beschleunigt. Antriebskraft wird ebenfalls durch den Linearmotor erzeugt. Da jedoch der Triggerphasenwinknl α für die Thyristoren im Leistungsumformer 8, die durch einen weiter unten noch zu beschreibenden Triggerkreis gesteuert werden, anfänglich genügend groß ist. fließt nacheilender Strom durch die Sekundärwicklung 7. undThe operation of the drive system according to the invention will now be briefly described with reference to FIG. In the state where the speed of the vehicle is low, the weight of the vehicle body 2 is substantially supported by the wheels, and a sufficiently large adhesive force occurs between the wheels 3 and the track 1. In this low speed range, a considerably large alternating voltage is induced in the secondary winding 7 of the linear motor. This alternating voltage is converted into a direct voltage by the power converter 8, which consists of a plurality of thyristors, and is then fed to the drive motor 9. Thus, the drive motor 9 causes the wheels 3 to rotate and the vehicle is gradually accelerated. Driving force is also generated by the linear motor. However, since the trigger phase angle α for the thyristors in the power converter 8, which are controlled by a trigger circuit to be described below, is initially sufficiently large. lagging current flows through the secondary winding 7. and

die durch den Linearmotor erzeugte Antriebskraft ist äußerst gering. Daher wird zunächst im wesentlichen die gesamte das Fahrzeug beschleunigende Kraft nur durch den Antriebsmotor*} crzeugl.is the driving force generated by the linear motor extremely low. Therefore, essentially all of the vehicle accelerating force is only initially used by the drive motor *} crzeugl.

Mit dem Anstieg der Geschwindigkeit des Fahrzeugs wächst entsprechend die gegenelektromotorischc Kraft im Antriebsmotor 9 mit dem Ergebnis an. daß der Triggcrphasenwinkel ύ für die den Lcistungsumforiner 8 bildenden Thyristoren geringer wird, und gleich/eilig bewirkt die Feldstcuereinrichtung Ii eine Schwächung der Speisung der Feldwicklung 92 des Antriebsmotor 9. Infolgedessen verringert sich die in der Sckimdärwiek lung 7 des Linearmotor» indii/ierte Spannung, woraus sich ein weiterer Rückgang des Triggerphascriwinkcls \ ergibt, bis schließlich die Chase des durch die Sekundärwicklung 7 fließenden Stromes im wescntli chcn gleich der Phase der Spannung wird. Daher wächsi die durch den Linearmotor erzeugte Antriebskraft, wahrend die durch den Antriebsmotor 9 erzeugte Antriebskraft geringer wird. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs weiter steig), wird das Fahr/eug im wesentlichen nur noch von dei durch den Linearmotor erzeugten Antriebskraft vorwärts getriebenAs the speed of the vehicle increases, the counter electromotive force in the drive motor 9 increases accordingly, with the result. that the trigger phase angle ύ for the thyristors forming the power converter 8 becomes smaller, and the field control device Ii causes a weakening of the supply of the field winding 92 of the drive motor 9 as a result. resulting in a further decrease of the Triggerphascriwinkcls \ results, until finally the chase of the current flowing through the secondary winding 7 at the current wescntli CHCN equal to the phase of the voltage is. Therefore, the driving force generated by the linear motor increases, while the driving force generated by the drive motor 9 decreases. If the speed of the vehicle continues to increase, the driving force is essentially only propelled forward by the driving force generated by the linear motor

Während sich auch bei einem solchen System die Geschwindigkeitssteuerung des Linearmotor und des Antriebsmotor 9 durch Steuern entweder des Lei stiingsiimformcrs 8 oder der Feldsteucreinrichtung 11 erreichen läßt, ist es vorzuziehen und sehr wirkungsvoll, sowohl den Leisiungsumformcr 8 als auch die Feldsteucreinrichtung 11 gleichzeitig zu steuern, um einen weichen Übergang der Antriebskraft vom Antriebsmotor 9 auf den Linearmotor zu sichern und du· Geschwindigkeit des Fahrzeugs über einen weilen Bereich zu steuern Mit der obigen Steuerungsari wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu der Zeit, wo der Linearmotor im wesentlichen die gesamte Antriebskraft erzeugt, auf ein genügend hohes Niveau gebracht, so flail der ί ahr/eugkörpcr 2 über dem Gleis I unter der Wirkung der das Schweben bewirkenden (mehl dargestellten) Mittel zu schweben beginnt und das Gewicht des Fahrzeugkörpers 2 im wesentlichen nun nicht mehr von den Kadern 3 gecragcn wird.While the Speed control of the linear motor and the drive motor 9 by controlling either the lei stiingsiimformcrs 8 or the field control device 11 it is preferable and very effective to control both the Leisiungsumformcr 8 and the field control device 11 at the same time in order to to ensure a smooth transition of the driving force from the drive motor 9 to the linear motor and you Controlling the speed of the vehicle over a period of time the speed of the vehicle at the time the Linear motor essentially the entire driving force generated, brought to a sufficiently high level, so flail of the ί ahr / eugkkörpercr 2 above track I under the action of the floating (flour shown) means begins to float and the weight of the vehicle body 2 is essentially now is no longer cragcn by the cadres 3.

Die Hilfsstromquelle IO ist, wie schon erwähnt, vorgesehen, um den Bclcuchtungs und sonstigen Stromerfordernissen im fahrzeug zu geniigcn Im Niedriggeschwindigkeitsbereich, in welchem der An tric'bsmo(or9das I ahr/eug antreibt, wird eine erheblich große· Spannung in der Sekundärwicklung 7 des Linearmotor induziert, und elektrischer Strom laßt sich von den Ausgangsenden u. ν und n- der Sekundärwick lung 7 abnehmen. Im llochgeschwindigkeitsbcteich. in dem der Linearmotor allein an der Erzeugung der Antriebskraft teilhat, läßt sich dieser ideal bis zur synchronen Geschwindigkeit steuern, in diesem Zustand würde jedoch keine Spannung mehr in der Sekundärwicklung 7 induziert werden. Praktisch wird indessen der Geschwindigkcitsbercich nur bis zu etwa 70% der Synchrongeschwindigkeit als der zu steuernde f3crcich gewählt, wobei der Faktor wie z. B. Schlupf in Erwägung gezogen wird. So läßt sich eine zum Liefern des Hilfsstromes ausreichende Spannung in der Sekundärwicklung? induzieren. Die Hilfsstromquelle 10 ist weiter mit den Ausgangsenden u, ν und w der Sekundärwicklung 7 so verbunden, daß sie auch als Quelle /um Speisen der Feldwicklung 92 des Antriebsmotor 9entsprechend Fig. 1 dienen kann.The auxiliary power source IO is, as already mentioned, provided in order to meet the bulging and other power requirements in the vehicle Linear motor induces, and electrical current can be taken from the output ends u. Ν and n- of the secondary winding 7. In the hole speed range in which the linear motor only participates in generating the drive force, it can ideally be controlled up to the synchronous speed, in this State, however, no more voltage would be induced in the secondary winding 7. In practice, however, the speed range is only selected up to about 70% of the synchronous speed as the speed to be controlled, with factors such as slip being taken into account induce a voltage in the secondary winding that is sufficient to supply the auxiliary current The current source 10 is further connected to the output ends u, ν and w of the secondary winding 7 in such a way that it can also serve as a source / to feed the field winding 92 of the drive motor 9 according to FIG.

Wahrend ein Ausführungsbeispicl des Systems gemäß der Frfmdung unler Bezugnahme auf den Fall erläutert wurde bzw. wird, in dem der Leisitmgsumformer 8 eine Thyrötoreinrichlung, wie sie in Fig.2 gezeigt ist, und der Antriebsmotor 9 ein Gleichstrommotor ist, können auch andere Einrichtungen, wie /.. B. ein Thyristormotor und ein Frequenzwandler (entsprechend dem Leislungsumformer9) verwendet werden, um im wesentlichen die gleiche Wirkung zu erzielen.While an embodiment of the system according to the invention has been or is explained with reference to the case in which the power converter 8 is a thyrotor device as shown in FIG / .. B. a thyristor motor and a frequency converter (corresponding to the Leislungsumformer9) can be used to achieve essentially the same effect.

Das Schaltbild des Ausführungsbci.spiclcs soll nun in weiteren Einzelheiten an Hand der Fig.2 erläutertThe circuit diagram of Ausführungsbci.spiclcs will now be explained in further detail with reference to Figure 2

ίο werden. Nach Fig.2 wird die Wcchsclstromausgangsspannung der Sekundärwicklung 7 des Liiicarmotors durch den l.eisiuiigsumformer 8. d.h. hier durch eine gesteuerte Gleichrichtereinrichluiij; in eine Gleichspannung umgeformt, die dem Antriebsmotor 9 cntsprc chend I i g. 1 zuzuführen ist. Neben den Radern 3 ist ein auf Geschwindigkeit ansprechender oder Gcsehwindig keitsgencrator 12 mit dem Antriebsmotor 9 gekuppelt, und der Ausgang dieses Generators 12 wird einer Steuerwicklung eines ersten und eines /weiten Magnet Verstärkers 14 bzw. 17 zugeführt. Ein Lingangssignal. das eine Soll oder Bezugsgesehwindigkeit unzeigt, wird einer anderen .Steuerwicklung des ersten Magnetver stärker 14 über einen Lingangsanschluß IJ zugeführt, und ein Vorspannungseingang wird einer anderen Steuerwiekking des zweiten Magnetverslärkers 17 über einen Hingangsanschluß 16 zugeführt. Der Ausgang des ersten Magnetverstärker 14 ist proportional der Differenz zwischen der tatsächlichen Fahrzcuggeschvvindigkcit und der Soll- oder Bezugsgeschwindig keil u.id wird einer Steuerwicklung Nc (f ig 3) eines 1 riggcrkreises oder magnetischen Phasenschiebers 15 zugeführt. Der Ausgang des zweilcn Magnetverstärker 17 wird einem über einen Widerstand 113 konstant erregten Stellmotor 112 zugeführt. Ein variabler f-eldwidersland 111 wird durch den Stellmotor 112 verstellt, und die dem l-'cldstrom entsprechende Spannung wird durch einen Spannungsteilerwiderstand 114 erf.-ißl. der ebenfalls vom Stellmotor 112 verstellt wird und einen Stromfluß durch eine dritte Steuerwicklung des zweiten Magnetverstärker 17 erzeugt.ίο be. According to FIG. 2, the AC output voltage of the secondary winding 7 of the Liiicarmotors is determined by the insulation converter 8. ie here by a controlled rectifier device; converted into a DC voltage which the drive motor 9 cntsprc chend I i g. 1 is to be supplied. In addition to the wheels 3, a speed-responsive or speed generator 12 is coupled to the drive motor 9, and the output of this generator 12 is fed to a control winding of a first and a wide magnet amplifier 14 and 17, respectively. An input signal. the one target or reference speed is fed to another .Steuerwickung of the first Magnetver more powerful 14 via a Lingangsanschluss IJ, and a bias input is another Steuerwiekking the second Magnetverslärkers 17 via a Hingangsanschluss 16 supplied. The output of the first magnetic amplifier 14 is proportional to the difference between the actual and the desired or Fahrzcuggeschvvindigkcit Bezugsgeschwindig is wedge u.id a control winding Nc (f ig 3) of a 1 riggcrkreises or magnetic phase shifter 15, respectively. The output of the two magnetic amplifier 17 is fed to a servomotor 112 which is constantly excited via a resistor 113. A variable field opposing 111 is adjusted by the servomotor 112, and the voltage corresponding to the oil current is detected by a voltage divider resistor 114. which is also adjusted by the servomotor 112 and generates a current flow through a third control winding of the second magnetic amplifier 17.

I ig.4 zeigt Wellenformen zur Erläuterung des Betriebs des Leisiungsumformer 8. In F i g. 4 stellen Cu, i\ und ο die Spannungen der ι/. V und W-Phasen dar. Ls sei /. B. angenommen, daß der Triggerphasen win kel \ adf Basis der Spannung (cu <.·■*) gemessen wird. Dann betragt die Ausgangsgleichspannung i\t des Leistungsumformers 8 das positive Maximum. Null und das negative Maximum, wenn <x = 0 . bzw. 90 bzw. - 180 ist. vorausgesetzt, daß der Anker 91 eine negative Spannung erzeugt und der Strom kontinuierlich ist.I ig.4 shows waveforms to explain the operation of the power converter 8. In F i g. 4 represent Cu, i \ and ο the voltages of the ι /. V and W phases. Let Ls be /. For example, assume that the trigger phase angle \ adf base of the voltage (cu <. · ■ *) is measured. Then the DC output voltage i \ t of the power converter 8 is the positive maximum. Zero and the negative maximum if <x = 0. or 90 or -180. provided that armature 91 generates a negative voltage and the current is continuous.

F i g. 3 zeigt im einzelnen den Aufbau des Triggerkreises oder magnetischen Phasenschiebers 15. Der Leistungsumformer 8 ist ein Dreiphasenthyristorbrükkenkreis, und daher besteht der magnetische Phasenschieber 15 aus drei Phasenschiebereinheiten 151, 152 und 153. die alle vom gleichen Aufbau sind. In Fig. 3 ist nur der Aufbau einer dieser Einheiten, nämlich 151, dargestellt, um Verwirrungen zu vermeiden. Wenn manF i g. 3 shows the structure of the trigger circuit in detail or magnetic phase shifter 15. The power converter 8 is a three-phase thyristor bridge circuit, and therefore, the magnetic phase shifter 15 is composed of three phase shifter units 151, 152 and 153. all of which are of the same construction. In Fig. 3 is only the structure of one of these units, namely 151, is shown in order to avoid confusion. If

z. B. die Thyristoren Up und Un der L/-Phasc im Leisiungsumformer 8 steuert, kann die Spannung (cu - cw) an den magnetischen Phasenschieber 15 als ein synchronisierendes Signal angelegt werden, wie man an Hand von Fig.4 ersieht. Diese Spannung wird einem Transformator 7'zugeführt, und der Ausgang des Transformators 7"'wird über einen Widerstand /?an ein Paar von Transistoren TrI und Tr2 zwecks abwechselnden Ein- und Ausschalten dieser Transistoren TrX z. B. controls the thyristors Up and Un of L / -Phasc in the power converter 8, the voltage (cu - cw) can be applied to the magnetic phase shifter 15 as a synchronizing signal, as can be seen from FIG. This voltage is fed to a transformer 7 ', and the output of the transformer 7''' is passed through a resistor /? To a pair of transistors TrI and Tr2 for the purpose of switching these transistors TrX on and off alternately

und Tr2 angelegt. Daher wird die Spannung Ed einer Gleichstromquelle abwechselnd den jeweiligen Hälften einer Primärwicklung N 1 eines Transformators T zugeführt, und eine Rechteckwellcnspannung tritt an den Sekundärwicklungen N21 und Nn des Transformators Tauf. Die Zwischenschaltung der Transistoren Tr I und 7? 2 wirkt sich in der Erzeugung einer Rechteckwellcnspannung von konstanter Amplitude in der magnetischen Phasenschiebereinheit 151 aus, auch wenn die Spannung (eu - ew) beträchtlich schwanken mag. Diese Rcchleckwellenspannung trill an jeder der beiden Ausgangswicklungen Ni. der magnetischen Phasenschicbcreinhcil 151 auf, um den Thyristoren Uh und Un der i/-Phase im Leistungsuniformer 8 zugeführt zu werden. So können die Thyristoren Ur und Un mit dem Phasenwinkel entsprechend den Amperewindungen der Stcucrwicklung Nc gesteuert werden, die durch den Ausgang des ersten Magnetverstärkers 14 gespeist wird. Die Phasenschiebereinheit 151 umfaßt weiter eine Vorspannungswicklung NB, cine Mehrzahl von Dioden DcI und eine Mehrzahl weiterer Widerstände R. Durch geeignetes justieren des Vorspannungsslroms, der der Vorspartnungswicklung NBzugeführt wird, läßt sich der Ausgang der Phasenschiebereinheit 151 auf einen sehr geringen Wert vermindern, d. h. der Triggcrphascnwinkel \ von 180" für die Thyristoren Ur und Un ist erhältlich, wenn der durch die Steuerwicklung Nc fließende Strom Null ist. Andere Thyristoren Vi; Vn. Wr und Wn werden in ähnlicher Weise durch die Phasenschiebcreinheitcn 152 und 153 ge/ündet. Man sieht, da.'3 der Gcihwindigkeitsgenerator 12, der Soll oder ße/ug geschwindigkeitssignalanschiuß 13. der erste Magnetverstärker 14. der magnetische Phasenschieber 15 und der Leistungsumformer 8 ein Geschwin digkeitsregclsysiem darstellen.and Tr2 created. Therefore, the voltage Ed from a DC power source is alternately supplied to the respective halves of a primary winding N 1 of a transformer T , and a square wave voltage appears across the secondary windings N21 and Nn of the transformer Tauf. The interconnection of the transistors Tr I and 7? 2 acts to produce a square wave voltage of constant amplitude in the magnetic phase shifter unit 151, although the voltage (eu - ew) may vary considerably. This reverse wave voltage trill on each of the two output windings Ni. the magnetic phase switch 151 to be supplied to the thyristors Uh and Un of the i / phase in the power uniform 8. Thus, the thyristors Ur and Un can be controlled with the phase angle corresponding to the ampere turns of the Stcucr winding Nc , which is fed by the output of the first magnetic amplifier 14. The phase shifter unit 151 further comprises a bias winding NB, a plurality of diodes DcI and a plurality of further resistors R. By suitably adjusting the bias current supplied to the bias winding NB , the output of the phase shifter unit 151 can be reduced to a very low value, that is to say the Triggcrphascnwinkel \ 180 "for the thyristors Ur and Un is available when the current flowing through the control winding Nc current is zero Other thyristors Vi;. Vn Wr and Wn be ündet similarly by the Phasenschiebcreinheitcn 152 and 153 ge / You see.. , da.'3 the speed generator 12, the target or ße / ug speed signal connection 13. the first magnetic amplifier 14. the magnetic phase shifter 15 and the power converter 8 represent a speed control system.

I Inter nochmaliger Bezugnahme auf F i g. 2 führt der /weile Magnetverstärker 17 dem Stellmotor 112 in der f eldsteucrcinnehtung 11 einen Strom zu. der dem auf die F ahr/euggeschwindigkeit ansprechenden Ausgang des (jeschwindigkeitsgeneralors 12 entspricht. Der Stellmotor 112 betätigt den Glcitarm des Spannung* tcilcrwidcrstandcs 114. und dessen Anschlußspannung wird negativ /um /weiten Magnetverstärker 17 zurückgeführt, so daß diese Bauteile ein Servosystem bilden.I Inter referring again to FIG. 2 leads the / while magnetic amplifier 17 the servomotor 112 in the Field control unit 11 supplies a stream. the on the output corresponding to the driving speed des (jescheausgeneralors 12 corresponds. The Servomotor 112 actuates the Glcitarm of the voltage * tcilcrwidcrstandcs 114. and its connection voltage is fed back negative / by / wide magnetic amplifier 17, so that these components form a servo system form.

Weiter bewirkt der Stellmotor 112 die Steuerung der Feldwicklung 92 des Antriebsmotors 9 in Abhängigkeil von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf Grund der Tatsache, daß der Stellmotor 112 eingerichtet ist. um den Gleitarm des Feldwiderstandes 111 zu betätigen, der in den Feldspeisungskreis eingeschaltet ist, der von der Hilfsstromquelle 10 zur Feldwicklung 92 des Antriebsmotor 9 führt. Mit anderen Worten steuert der Stellmotor 112 das Feld in der Weise, daß das Feld geschwächt wird, wenn die Geschwindigkeit steigt. Dabei kann das Geschwindigkeitsniveau, bei dem die Feldschwächungssteu^rung beginnt, frei in Abhängigkeit von dem Niveau des Vorspannungseingangs gewählt werden, der dem Vorspannungswicklungseingangsanschluß 16 des zweiten Magnetverslärkers 17 zugeführt wird. Man sieht, daß der Geschwindigkeitsgenerator 12, der zweite Magnetverstärker 17, der Stellmotor 112, die variablen Widerstände 111 und 114 und die Feldwicklung 92 des Antriebsmotor 9 ein Feldschwächungssteuersystem darstellen.The servomotor 112 also controls the Field winding 92 of the drive motor 9 as a function of the speed of the vehicle due to the wedge The fact that the servomotor 112 is set up. to operate the sliding arm of the field resistor 111, that is switched on in the field supply circuit, that of the auxiliary power source 10 leads to the field winding 92 of the drive motor 9. In other words, it controls Servomotor 112 the field in such a way that the field is weakened as the speed increases. The speed level at which the Field weakening control begins, freely depending on the level of the bias input the bias winding input terminal 16 of the second Magnetverslärkers 17 is supplied. It can be seen that the speed generator 12, the second magnetic amplifier 17, the Servomotor 112, the variable resistors 111 and 114 and the field winding 92 of the drive motor 9 Represent field weakening control system.

Im Antriebssystem gemäß der Erfindung mit einer solchen Anordnung ist der Bezugsgeschwindigkcitssignaleingang Null, wenn das Fahrzeug steht, und dieser Eingang steigt nach und nach, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird. Im Niedriggeschwindigkeitsbereich wird eine große Spannung in der Sekundärwicklung 7 des Linearmotors induziert. Indessen ist der Bezugsgeschwindigkcitssignaleingang auf niedrigem Niveau im Niedriggeschwindigkeitsbereich. Daher is· der Ausgang des ersten Magnetverslärkers 14 niedrig, und der Ausgang des magnetischen Phasenschiebers 15 zum Triggern der Thyristoren im Lcistungsumformcr 8 ist niedrig. In diesem Zustand ist der Triggerphascnwinkel«. groß, jedoch nicht größer als 90°, Mit dem Anstieg der Geschwindigkeit des Fahrzeugs nähert sich der Triggerphasenwinkel α Null. In der Zwischenzeit beginnt der Steuereingang, der vom Gcschwindigkcilsgenerator 12 der Steuerwicklung des zweiten Magnetverstärker 17 zugeführt wird, den Vorspannungseingang an der Vorspannungswicklung (Anschluß 16) des zweiten Magnetverstärkers 17 zu übersteigen, und ein Ausgang tritt am zweiten Magnetverstärker 17 auf.In the propulsion system according to the invention with such an arrangement, the reference speed signal input is Zero when the vehicle is stationary and this input gradually increases when the vehicle is is accelerated. In the low-speed range, a large voltage becomes in the secondary winding 7 of the linear motor induced. Meanwhile, the reference speed signal input is at a low level in the low speed range. Hence · the exit of the first Magnetverslärkers 14 low, and the output of the magnetic phase shifter 15 to Triggering of the thyristors in the power converter 8 is low. In this state the trigger phase angle is «. large, but not greater than 90 °, as the speed of the vehicle increases, the approaches Trigger phase angle α zero. In the meantime, the control input from the speed generator begins 12 is fed to the control winding of the second magnetic amplifier 17, the bias input to exceed at the bias winding (terminal 16) of the second magnetic amplifier 17, and a Output occurs at the second magnetic amplifier 17.

Dadurch wird der Stellmotor 112 in Drehung versetzt, um den Widerstand des Widerstandes 111 zu erhöhen, und gleichzeitig wächst die Ausgangsspannung des Spannungsteilerwiderstands 114. So verringert sich nach und nach der Ausgang des zweiten Magnetversiärkers 17 durch die Servowirkung des Scrvosystems auf Null, d.h., der Stellmotor 112 kommt auf einer einem reduzierten Erregerstrom entsprechenden Stellung wieder zum Stehen.As a result, the servomotor 112 is set in rotation, to increase the resistance of the resistor 111, and at the same time the output voltage of the increases Voltage divider resistor 114. This gradually reduces the output of the second magnetic reverser 17 by the servo action of the Scrvo system to zero, i.e. the servomotor 112 comes on one reduced excitation current to stand again.

Fig. 4 zeigt Variationen der Wellenform der GL'ichstromausgangsspannung cd des Leistungsumformers 8 entsprechend den Schwankungen des Triggerphasenwinkel* n. zwischen 0 und 180". Man sieht in F i ₆.4. daß der Durchschnittswert der Gleichstromausgangsspannung cd Null ist, wenn λ gleich 90" ist. Der Triggerphasenwinkel ix wird vom obigen Wert aus im Ansprechen auf den Geschwindigkeitsbefehl nach und nach kleiner. Wenn die Geschwindigkeit des Linearmotor gering ist und seine Sekundärspannung genügend hoch ist. kann daher der Triggerphasenwinkel <x sinken, so daß dem Gleichstrommotor 9 zum Starten und Beschleunigen des Fahrzeugs eine genügend hohe Gleichspannung zugeführt werden kann. Dabei entwikkelt der Linearmotor kein genügendes Drehmoment auf Grund der Tatsache, daß nacheilender Strom einschließlieh einer Blindkomponente zu einem hohen Anteil durch seine Sekundärseite fließt.4 shows variations in the waveform of the DC output voltage cd of the power converter 8 corresponding to the fluctuations in the trigger phase angle * n. Between 0 and 180 ". It can be seen in _{FIG. 6} .4. That the average value of the DC output voltage cd is zero when λ is equal to 90 "is. The trigger phase angle ix becomes gradually smaller from the above value in response to the speed command. When the speed of the linear motor is low and its secondary voltage is high enough. The trigger phase angle can therefore decrease <x, so that a sufficiently high DC voltage can be fed to the DC motor 9 for starting and accelerating the vehicle. In this case, the linear motor does not develop sufficient torque due to the fact that a large proportion of the lagging current, including a reactive component, flows through its secondary side.

Jedoch verringert sich mit dem schrittweisen Rückgang des Triggerphasenwinkcls α die Nacheil· Stromkomponente nach und nach, und die Blindleistung sinkt, so daß das Beschleunigungsdrehmoment des Linearmotors steigt. Daher beschleunigt sich das Fahrzeug durch das kombinierte Drehmoment des Gleichstrommotors 9 und des Linearmotors. Der Triggerphasenwinkel α sinkt schließlich auf Null, wenn die Geschwindigkeit des beschleunigten Fahrzeugs ein Niveau in der Größenordnung von 300 km/h erreicht, wobei der Schlupf des Linearmotor in der Größenordnung von 0,5 liegt. In der Nähe dieses Geschwindigkeitsniveaus entwickelt der Gleichstrommotor 9 sein maximales Drehmoment, jedoch läßt sich kein weiterer Anstieg der Drehzahl erreichen, da die Sekundärspannung des Linearmotor zurückgeht. Es ist daher erwünscht, mit der Anwendung der Feldschwächungssteuerung in der Nähe der Geschwindigkeit von.However, with the gradual decrease in the trigger phase angle α, the lag decreases Current component gradually, and the reactive power decreases, so that the acceleration torque of the Linear motor increases. Therefore, the vehicle accelerates due to the combined torque of the DC motor 9 and the linear motor. The trigger phase angle α finally drops to zero when the speed of the accelerated vehicle reaches a level of the order of 300 km / h, the slip of the linear motor being on the order of 0.5. The DC motor 9 develops to be close to this speed level maximum torque, but no further increase in speed can be achieved because the secondary voltage of the linear motor goes back. It is therefore desirable to use field weakening control near the speed of.

300 km/h zu beginnen. Hierzu wird der Vorspannungseingang entsprechend dieser Geschwindigkeit dem Anschluß 16 der Vorspannungswicklung des zweiten Magnetverslärkers 17 gemäß F i g. 2 zugeführt.300 km / h to start. For this purpose, the preload input is set according to this speed Terminal 16 of the bias winding of the second magnetic amplifier 17 according to FIG. 2 supplied.

£09627/206£ 09627/206

Der Einsatz der Feldschwächungssteuerung steigert die Drehzahl des Gleichstrommotors 9, doch nach kurzer Zeit wird kein wesentliches Drehmoment durch den Gleichstrommotor 9 mehr entwickelt, und der Linearmotor übernimmt danach allein die Beschleunigung des Fahrzeugs.The use of the field weakening control increases the speed of the DC motor 9, but afterwards a short time is no more significant torque developed by the DC motor 9, and the The linear motor then only takes over the acceleration of the vehicle.

Geschwindigkeitsregler bei Triebfahrzeugen in Verbindung mit der Steuerung einer Leistungsumformereinrichtung und einer Feldsteuereinrichtung sind an sich bekann t (»ETZ-A« 91,1970, S. 684).Speed controller in connection with locomotives with the control of a power converter device and a field control device are per se known ("ETZ-A" 91, 1970, p. 684).

Im Lauf der Beschleunigung des Fahrzeugs durch den Linearmotor wird das Fahrzeug, z. B. durch die Wirkung eines supraleitenden Magneten, ausreichend über dem Gleis zum Schweben gebracht, wodurch die Räder 3 vom Tragen der Last freikommen Anschließend wird das Fahrzeug durch den Linearmotor bis zur gewünschten Geschwindigkeit von z. B.500 km/h beschleunigt.As the vehicle accelerates through the Linear motor is the vehicle, for. B. by the action of a superconducting magnet, sufficiently above that The track is made to float, so that the wheels 3 are released from carrying the load the vehicle by the linear motor up to the desired speed of z. B. 500 km / h accelerated.

Um Strom für die Beleuchtung und andere Einrichtungen im Fahrzeug zu liefern, ist die Hilfsstromquelle 10 mit einer Batterie 101 und einem steuerbaren Gleichrichter 102 zum Laden der Batterie 101 im Antriebssystem gemäß der Erfindung vorgesehen. Der steuerbare Gleichrichter 102 ist mit der Sekundärwicklung 7 des Linearmotors verbunden, um seinen Eingang von dort zu erhalten, und lädt die Batterie 101 über eine (nicht dargestellte) Konstantspannungseinrichtung während der Zeitdauer auf, in der die Spannung an der Sekundärwicklung 7 ausreichend hoch ist. Die Hilfsstromquelle 10 kann so die Energie liefern, die für die Beleuchtung und andere Einrichtungen im Fahrzeug erforderlich ist, und wirkt gleichzeitig als Feldspeisungsslromquelle für den Gleichstrommotor 9.In order to provide power for the lighting and other devices in the vehicle, the auxiliary power source 10 is provided with a battery 101 and a controllable rectifier 102 for charging the battery 101 in the drive system according to the invention. The controllable rectifier 102 is connected to the secondary winding 7 of the linear motor in order to receive its input from there, and charges the battery 101 via a constant voltage device (not shown) during the period in which the voltage on the secondary winding 7 is sufficiently high. The auxiliary power source 10 can thus supply the energy that is required for the lighting and other devices in the vehicle, and at the same time acts as a field feeding power source for the direct current motor 9.

Der Leistungsumformer 8 kann auch ein Frequenzwandler sein, und die Last 9 kann ein kommutatorloser Motor sein. Der Frequenzwandler kann vom Direktwandlertyp, bei dem eine Wechselspannung direkt in eine Wechselspannung mit einer von der der ersten verschiedenen Frequenz umgewandelt wird, kann aber auch vom indirekten Wandlertyp sein, bei dem eine Wechselspannung zunächst in eine Gleichspannung umgeformt und diese Gleichspannung in eine Wechselspannung mit der anderen Frequenz umgeformt wird. Jeder dieser Typen kann durch Thyristoren und zugehörige Steuereinrichtungen gebildet werden. Die Ausgangsspannung eines solchen FrcquenzwandlersThe power converter 8 can also be a frequency converter, and the load 9 can be a commutatorless one Be an engine. The frequency converter can be of the direct converter type, in which an alternating voltage directly converts into an alternating voltage with one of that of the first different frequency is converted, but can also be of the indirect converter type, in which one AC voltage is first converted into DC voltage and this DC voltage into AC voltage is transformed with the other frequency. Each of these types can through thyristors and associated control devices are formed. The output voltage of such a frequency converter

kann einer synchronen Maschine zugeführt werden, um einen sogenannten kommutatorlosen Motor oder Thyristormotor darzustellen. Dieser Thyristormotor kann mit den Rädern verbunden und in einer der im Zusammenhang mit Fig.2 beschriebenen ähnlichen Weise gesteuert werden.can be fed to a synchronous machine to a so-called commutatorless motor or To represent thyristor motor. This thyristor motor can be connected to the wheels and used in one of the im In connection with FIG. 2 described similar manner can be controlled.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1, drive system for a straight line Use of a long-haired molar with a length a track on the ground, to be fed by a Wcchsclsiroinquelle primary winding, a secondary winding provided opposite the primary winding on the vehicle and a mi ι a secondary winding connected power converter, are connected to a load, characterized in that a controllable The power converter (8) is identical to the one for the linear motor control unit and the load control unit Secondary winding (7) is connected and that a rotating load from the output of the power converter the powered drive motor (9) for the wheels (3) of the vehicle is connected,

2, drive system according to claim I, characterized characterized in that it is used as a power converter (8) has a controllable rectifier and a DC motor as the drive motor (9).

3. Drive system according to claim 2, characterized in that a Geschwindigkeilsrcgelkrcis Isl provided in which the Lcistungsmnformcr (8) forms the actuator, and that the speed Actual value is used as a reference variable for the Erregerstroni of the drive motor (9) in such a way that its Field is weakened when the speed increases beyond a specified value.

4. Drive system according to claim 1, characterized in that the secondary winding (7) a frequency converter is connected as a controllable power converter and as a drive motor commutatorless motor driven by the output of the frequency converter is connected.