DE2310812A1 - Stromversorgungssystem fuer linearmotor - Google Patents

Stromversorgungssystem fuer linearmotor

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DE2310812A1 DE19732310812 DE2310812A DE2310812A1 DE 2310812 A1 DE2310812 A1 DE 2310812A1 DE 19732310812 DE19732310812 DE 19732310812 DE 2310812 A DE2310812 A DE 2310812A DE 2310812 A1 DE2310812 A1 DE 2310812A1
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Description

81-20.28lP
5. März 1975
HITACHI. LTD.. Tokio (Japan) Stromversorgungssystem für Linearmotor
Die Erfindung bezieht sich auf Linearmotoren, die in Hochgeschwindigkeits-Transportsystemen verwendet werden, und insbesondere auf ein Versorgungssystem zur Energieeinspeisung in die Triebspulen eines länglichen Linearmotorsystems, wie beispielsweise eines Linear-Induktionsmotorsystems, eines Linear-Synchronmotorsystems oder eines Gleichstrom-Linearmotorsystems, das auf der Erde vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung soll vor allem ein sehr wirtschaftliches und zuverlässiges Stromversorgungssysten (Energieversorgungssystem) angeben, das leistungsfähig «in· Spannung in die Triebspulen einspeist, die eine Last mit einem niedrigen Wirkungsgrad bilden.
81-(POS 29 750)-Ko-r (8)
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Gemäß einem bereits angeregten Verfahren zur Versorgung der Triebspulen eines länglichen Linearmotorsystems ist der längliche Linearmotor in mehrere Hauptabschnitte eingeteilt, und eine Versorgungseinheit ist für jeden dieser Abschnitte zur Versorgung vorgesehen. Während dieses Verfahren einerseits im Hinblick auf die Versorgungseinrichtungen vorteilhaft ist, ist es jedoch andererseits unwirtschaftlich, da der Rauminhalt der Versorgungseinrichtungen aufgrund der großen reaktiven oder unwirtschaftlichen Versorgungsanforderungen übermäßig groß ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde ein Verfahren angeregt, bei dem jeder der Haupt-Linearmotor-Abschnitte (die im folgenden so bezeichnet sind, obwohl sie tatsächlich Triebspulen sind) in geeigneter Weise in mehrere Einheits-Linearmotoren eingeteilt ist. Die Energie wird dabei nacheinander in diese Einheits-Liriearmotoren eingespeist, wenn sich entlang dieser ein Fahrzeug auf einer Bahn bewegt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Versorgungssystem zur Energieversorgung (im folgenden als Versorgung bezeichnet) von derartigen Einheits-Linearmotoren. Gemäß den bereits angeregten Verfahren ist eine Energiequelleneinheit, die beispielsweise aus einem Spannungs-Abwärtstransformator und einem Umwandler, wie beispielsweise einem Wechselrichter, einem Drehumformer oder Zerhacker, besteht, mit jedem der Einheits-Linearmotoren verbunden, und die Energiequelleneinheiten werden nacheinander mit der Bewegung des Fahrzeuges umgeschaltet. Obwohl dieses Verfahren vorteilhaft ist, da eine Einspeisung einer reaktiven Energie ausgeschlossen werden kann, und da die Energiequelleneinheiten keinen zu großen Rauminhalt erfordern, ist es doch unwirtschaftlich, da zahlreiche Energiequelleneinheiten erforderlich sind.
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Es wurde bereits ein Verfahren angeregt, um diese Nachteile zu überwinden. Gemäß diesem Vorschlag ist eine einzige Energiequelleneinheit mit den Einheits-Linearmotoren über mechanische Schalter oder elektrische Schalter von der Art von Thyristoren verbunden. Die Energie wird in diese Einheits-Linearmotoren eingespeist, indem nacheinander diese Schalter ein- und ausgeschaltet werden. Obwohl dieses Verfahren wirtschaftlich ist, hat es doch die folgenden Nachteile: Die Anzahl der Einheits-Linearmotoren, die einem sich bewegenden Fahrzeug zugeordnet sind, verändert sich mit der Bewegung des Fahrzeugs. Daher muß die Energiequelleneinheit zunächst eine große Kapazität aufweisen, die gleichzeitig mehrere Einheits-Linearmotoren speisen kann, wodurch eine Redundanz der Kapazität in dem Zustand bewirkt wird, in dem die Anzahl der gleichzeitig mit Energie gespeisten Einheits-Linearmotoren geringer ist als der vorbestimmte Maximalwert. Es soll beispielsweise angenommen werden, daß die Zone von jedem Einheits-Linearmotor größer ist als die Länge des Fahrzeugs, und daß 100 % Energie in einen der Einheits-Linearmotoren eingespeist ist, wenn das Fahrzeug sich nur bei einem derartigen Einheits-Linearmotor befindet. In diesem'Fall müssen 200 $ Energie eingespeist werden, wenn sich das Fahrzeug über zwei der Einheits-Linearmotoren bewegt. Die Energiequelleneinheit muß eine Kapazität von 200 ^a haben. Weiterhin sind in dem Zustand, in dem mehrere dieser Einheits-Linearmotoren gleichzeitig mit Energie versorgt werden, diese parallel zur selben Energiequelleneinheit vorgesehen. In diesem Fall bewirkt eine Unsymmetrie der einzelnen Einheits-Linearmotoren eine unsymmetrische Einspeisung der Energie in diese Einheits-Linearmotoren. Wenn weiterhin der oben beschriebene Um-
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former in der Energiequelleneinheit vorgesehen ist, dann ist dieser Umformer auf den Spannungstyp beschränkt. Daher kann dieses Versorgungssystem nicht allgemein verwendet werden, wenn der Umformer vorzugsweise vom Stromtyp ist, was bei einer Energiequelleneinheit für einen Linear-Synchronmotor oder einen Gleichstrom-Linearmotor der Fall ist. Weiterhin müssen die Schalter auch eine ausreichende Abschaltleistung aufweisen, da die Schalter in dem Zustand geöffnet werden, in dem der Strom durch sie fließt. Dieser Nachteil kann vermieden werden, indem die Schalter in dem Zustand umgeschaltet werden, in dem keine wesentliche Leistung von der Energiequelleneinheit eingespeist wird. Dies ist jedoch für den Antrieb des Fahrzeugs nachteilig, da während dieser Zeitdauer keine wesentliche Energie in den Linearmotor eingespeist wird. Da schließlich nur eine Energiequelleneinheit für den Linearmotorabschnitt vorgesehen ist und alle Einheits-Linearmotoren, die zu diesem Abschnitt gehören, von dieser Energiequelleneinheit gespeist werden, kann keine Energie in diesen Linearmotorabschnitt eingespeist werden, wenn die Energiequelleneinheit ausfällt, wodurch die Bewegung des Fahrzeugs verhindert wird. Daher ist dieses Versorgungssystem nicht vollständig zuverlässig.
Die vorliegende Erfindung sieht Verbesserungen der bereits angeregten Systeme vor, die, wie oben beschrieben wurde, verschiedene Mängel aufweisen. Sie zeichnet sich durch ein Versorgungssystem zur Energieeinspeisung in einen Linearmotor von einer Art aus, die in mehrere Einheits-Linearmotoren geteilt ist, wobei mehrere Schalter mit einem Anschluß mit den jeweiligen Einheits-Linearmotoren verbunden sind, und wobei diese Schalter mit ihrem anderen Anschluß mit einer Speiseleitung oder einer anderen Speise-
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leitung von mehreren Speiseleitungen mit einer Anzahl verbunden ist, die kleiner ist als die Anzahl der Einheits-Linearmotoren in ihrer regelmäßigen Folge in bezug auf deren Reihenfolge. Weiterhin ist jede Speiseleitung mit jeder der Energiequelleneinheiten oder Versorgungseinheiten verbunden.
Die vorliegende Erfindung mit den Versorgungseinheiten und Schaltern ermöglicht in zufriedenstellender Weise den Antrieb eines Fahrzeugs. Dieses verbesserte Versorgungssystem ist sehr wirtschaftlich und zuverlässig. Es ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein Umformer zur Steuerung des Stromes verwendet wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a, 1b und 1 c verschiedene bekannte Versorgungssysteme für einen Linearmotor;
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Versorgungssystem;
Fig. 3 und k Signalformen, die jeweils an verschiedenen Punkten der in den Fig. 1 c und 2 dargestellten Systeme auftreten;
Fig. 5 a ein Ausfuhrungsbeispiel, bei dem die tatsächliche Länge des Fahrzeugs größer ist als die Ausdehnung eines Einheits-Linearmotors;
Fig. 5 b und 5 c Signalformen, die jeweils an verschiedenen Punkten der in den Fig. 1 c und 2 darge-
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stellten Systeme unter der in der Fig. 5 a gezeigten Bedingung auftreten;
Fig. 6 a ein zu dem in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ähnliches Ausführungsbeispiel, das jedoch abgeändert und an die in der Figo 5 a gezeigte Bedingung angepaßt ist;
Fig. 6 b Signalformen, die an verschiedenen Punkten des in der Fig. 6 a dargestellten Systems auftreten;
Fig. 7 a und 7 b zwei bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele von Detektoranordnungen zur Erfassung der Bewegung des Fahrzeugs für die Steuerung des Versorgungssystems;
Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel einer Logik-Steuereinrichtung zur Steuerung der Energieversorgung und zum Schließen der Schalter, abhängig von den von den Detektoren eingespeisten Signalen; und
Fig. 9 den Betrieb des in der Fig. 2 dargestellten Versorgungssystems, abhängig von den Steuersignalen, die von der in der Fig. 8 dargestellten Steuereinrichtung eingespeist werden.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und im Vergleich mit bereits angeregten Systemen näher beschrieben.
In der Fig. 1 a, die ein bereits angeregtes Versorgungs-
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system zeigt, ist ein länglicher Linearmotor in mehrere Hauptabschnitte LM eingeteilt. Eine Energieversorgungseinheit oder eine Energiequelleneinheit aus einem Spannungs-Reduzier-Hilfswerk SS und einem Umformer CC ist für jeden dieser Haupt-Linearmotor-Abschnitte LM zur Einspeisung der für den Antrieb eines Fahrzeugs TRAIN erforderlichen Energie vorgesehen.
In der Fig. 1 b ist ein anderes, bereits angeregtes Versorgungssystem dargestellt. Bei diesem ist ein Haupt-Linearmotor-Abschnitt LM in mehrere Einheits-Linearmotoren LMn eingeteilt. Die Energie wird von einem Hilfswerk SS in diese Einheits-Linearmotoren LMn über mehrere Spannungs-Abwärtstransformatoren Tm und Umformer CCn eingespeist, so daß die Energie nacheinander in die Einheits-Linearmotoren LMn über die entsprechenden Umformer mit der Bewegung eines Fahrzeugs eingespeist werden kann. In der Fig. 1 c ist ein anderes bereits angeregtes Versorgungssystem dargestellt, bei dem ein Haupt-Linearmotor-Abschnitt LM in ähnlicher Weise in mehrere Einheits-Linearmotoren LMn eingeteilt ist. Die Energie wird von einem Hilfswerk SS in diese Einheits-Linearmotoren LMn über einen einzigen Umformer CC und mehrere Schalter SVn eingespeist, so daß die Einheits-Linearmotoren LMn nacheinander über die entsprechenden Schalter SVn gespeist werden können, die nacheinander mit der Bewegung eines Fahrzeugs umgeschaltet werden. Diese bereits angeregten Systeme haben jedoch die oben aufgezeigten Mängel.
In der Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Versorgungssystem dargestellt. Ein Haupt-Linearmotor-Abschnitt ist in mehrere Einheits-Linearmotoren LMn eingeteilt. Eine Versor-
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gungseinrichtung aus einem Transformator TR1, einem Umformer CC1 und einer Speiseleitung,F1 und eine weitere Versorgungseinrichtung aus einem Transformator Tr2, einem Umformer CC2 und einer Speiseleitung F2 sind mit einem Hilfswerk SS verbunden. Mehrere Schalter SWn sind für die jeweiligen Einheits-Linearraotoren LMn vorgesehen und so in zwei Gruppen geteilt, daß eine Gruppe, die die Schalter SWn-2, SWn und SWn+2 umfaßt, mit der Speiseleitung F1 verbunden ist, die ihrerseits mit dem Umformer CC1 verbunden ist, und daß die andere Gruppe, die die Schalter SWn-1 und SWn+1 umfaßt, mit der Speiseleitung F2 verbunden ist, die ihrerseits mit dem Umformer CC2 verbunden ist. Diese Schalter werden nacheinander mit der Bewegung eines Fahrzeugs geschlossen, so daß die Spannung in die Einheits-Linearmotoren über die Speiseleitungen von den entsprechenden Umformern eingespeist werden kann.
In den Fig. 3 und k sind Signalformen bzw. Signale dargestellt, die jeweils an verschiedenen Punkten der in den Fig. 1 c und 2 gezeigten Versorgungssystemen auftreten. In diesem Fall wird angenommen, daß die tatsächliche Länge Lo dee Fahrzeuge kleiner ist als die Zonenlänge L von jedem Einheits-Linearmotor. Diese tatsächliche Länge wird durch die gesamte Längsabmessung der RUckwirkungsplatte bei einem Linear-Induktionsmotor bestimmt, während diese tatsächliche Länge durch die gesamte Längsabmessung des Feldsystems, das auf dem Fahrzeug angebracht ist, bei einem Linear-Synchronmotor oder bei einem Gleichstrom-Linearmotor bestimmt wird. Die in jeden der Einheits-Linearmotoren eingespeiste Spannung ist bei diesen beiden Versorgungssystemen die gleiche. Jedoch muß bei dem in der Fig. 1 c dargestellten System der Umformer CC eine maximale Kapazität
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von 200 # aufweisen, um zwei Einheits-Linearmotoren gleichzeitig zu speisen. Weiterhin müssen aufgrund der Tatsache, daß die Spannung kontinuierlich eingespeist wird, die Schalter in dem Zustand geöffnet werden, in dem der Strom durch sie fließt. Dadurch treten Probleme beim Ausschaltvermögen und bei der Aufrechterhaltung auf. Da weiterhin die Lasten der Umformer parallel zueinander vorgesehen sind und sich im Bereich von 100 # bis 200 # in dem in der Fig. 1 c gezeigten Versorgungssystem verändern, muß der Umformer CC vom Spannungstyp sein, der nicht für eine Anwendung bei einem Linearmotor, wie beispielsweise einem Linear-Synchronmotor oder einem Gleichstrom-Linearmotor, geeignet ist. Daher kann dieses Versorgungssystem nicht allgemein verwendet werden. Da weiterhin der Umformer CC vom Spannungstyp ist und dessen Lasten parallel zueinander vorgesehen sind, bewirkt darüber hinaus jede Unsymmetrie zwischen den Lasten eine nicht abgeglichene Versorgung oder Energieeinspeisung. Zusätzlich werden alle mit dem gleichen Umformer CC verbundenen Einheita-Linearmotoren unwirksam, wenn der Umformer CC ausfällt, was eine geeignete Bewegung des Fahrzeugs behindert.
Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Versorgungssystem überwunden, das in der Fig. 2 dargestellt ist. Aus den in der Fig. k dargestellten Signalen geht hervor, daß die Umformer CC1 und CC2 immer so arbeiten, daß jeweils einer der Einheits-Linearmotoren erregt ist. Daher sind die Umformer nicht auf den Spannungstyp beschränkt. Sie können vom Stromtyp sein. Die Art der Umformer kann abhängig vom Typ des Linearmotore auf geeignete Weise ausgewählt werden. Da weiterhin bei der Serienschaltung von Schaltern, die mit einem Umformer verbunden ist, beispiels-
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weise bei der Serienschaltung CC1 in Fig. 2, ein Schalter (beispielsweise der Schalter SWn+2) geschlossen werden muß, nachdem ein anderer Schalter (SWn) in der übernächsten Lage geöffnet ist, beträgt der Betriebszyklus die Hälfte von dem Betriebszyklus des in der Fig. 1 c dargestellten Systems, und zwischen dem Betrieb der Schalter liegt ein großes Intervall. Die Umformer können so mit den Schaltern betrieben werden, daß die Schalter in dem Zustand geöffnet sein können, in dem eine niedrige Energie oder keine Energie von den Umformern während des Umschaltens der Schalter eingespeist wird. Dadurch ist kein besonderes Ausschaltvermögen erforderlich. Selbst wenn weiterhin einer der Umformer ausfällt, kann der übrige Umformer die Energie in die mit ihm verbundenen Einheits-Linearmotoren einspeisen. Daher ist dieses Versorgungssystem sehr zuverlässig, da das Fahrzeug ohne wesentliches Hindernis in zufriedenstellender Weise angetrieben werden kann, obwohl die in den Linearmotor-Abschnitt eingespeiste mittlere Energie abnimmt.
In Fig. 5 a ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die tatsächliche Länge Lo des Fahrzeugs größer als die Zonenlänge L des Einheits-Linearmotors und kleiner als 2 L ist. In einem derartigen Fall arbeitet das in den Fig.
1 c und 2 dargestellte Versorgungssystem mit zwei Folgen von Speiseleitungen und Umformern mit Signalen, wie diese jeweils in den Fig. 5 b und 5 c dargestellt sind. In der Fig. 5 c, in der die Signale oder Signalformen dargestellt sind, die bei einem Versorgungssystem mit zwei Speiseleitungsgruppen und zwei Umformern auftreten, wie dies in Fig.
2 gezeigt ist, ist es möglich, daß die beiden Einheits-Linearmotoren gleichzeitig von einem Umformer gespeist
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werden und daß der Umformer fortlaufend belastet ist. Um das Öffnen der Schalter in dem Zustand zu vermeiden, in dem ein Strom durch sie fließt, können in einem anderen Ausführungsbeispiel drei Versorgungseinrichtungen vorgesehen sein, von denen jede aus einem Transformator und einem Umformer besteht, wie dies in Fig. 6 a gezeigt ist. Ein derartiges Versorgungssystem arbeitet mit Signalen, wie diese in der Fig. 6 b gezeigt sind. Der Betrieb kann in einer Weise durchgeführt werden, der dem anhand der Fig. k erläuterten Betrieb entspricht. Damit ein zufriedenstellendes Zusammenwirken zwischen den Umformern und den Schaltern im erfindungsgemäßen Versorgungssystem erreicht werden kann, und damit insbesondere die Schalter geöffnet werden können, wenn kein Strom fließt, können Kombinationen von Speiseleitungen und Umformern in einer Anzahl verwendet werden, die einer ganzen Zahl entspricht, die nicht kleiner ist als (Lo/l)+1. Die mit den Einheits-Linearmotoren verbundenen Schalter können in eine regelmäßige zyklische Folge hinsichtlich ihrer Reihenfolge in Gruppen so eingeordnet werden, daß jede Gruppe mit einem der Umformer über die zugeordnete Speiseleitung verbunden ist.
Im folgenden wird jeweils anhand der Fig. 7 a, 7 b und 8 ein Ausführungsbeispiel einer Fahrzeug-Detektoreinrichtung und einer Logik-Steuereinrichtung zur Steuerung der Versorgung der Einheits-Linearmotoren, die in der oben beschriebenen Weise angeordnet sind, näher erläutert. Die Fig. 7 a und 7 b zeigen zwei verschiedene Ausführungsbeispiele von Detektoranordnungen, die vorzugsweise zur Erfassung eines Fahrzeugs DD geeignet sind. Die Länge Lo des Fahrzeugs DD entspricht der tatsächlichen Länge des Fahrzeugs TRAIN. In der Fig. 7 a gilt Lo Z> L, und ein Detektor
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liegt zwischen benachbarten Einheits-Linearmotoren LMn. Der Abstand zwischen den Detektoren entspricht L. Dabei ist L die Zonenlänge eines Einheits-Linearmotors. Wenn ein erfaßtes Ausgangssignal beispielsweise vom Detektor Dn auftritt, dann wird eine Spannung in die Einheits-Linearmotoren LMn-1 und Lmn eingespeist, die auf entgegengesetzten Seiten des Detektors Dn liegen. Diese Versorgung ist vorteilhaft, da die Energie zuverlässig in die Einheits-Linearmotoren eingespeist werden kann, die unterhalb des tatsächlichen Anteils des sich bewegenden Fahrzeugkörpers liegen. Der sich bewegende Fahrzeugkörper kann weiterhin in vorteilhafter Weise in Vorwärts- und RUckwärts-Richtung angetrieben werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Energie in die Einheits-Linearmotoren LMn-1, LMn und LMn+1 eingespeist.
In der Fig. 7 b ist Lo < L. Mehrere Hilfsdetektoren, deren Anzahl mindestens einer ganzen Zahl entspricht, die nicht kleiner ist als (L/Lo)-1, sind in der Zone von jedem Einheits-Linearmotor LMn zusätzlich zu den Detektoren Dn angeordnet, von denen jeder zwischen benachbarten Einheits-Linearmotoren LMn liegt. Diese Hilfsdetektoren d11 - d33 erzeugen ein erfaßtes Ausgangssignal, wenn sich der sich bewegende Fahrzeugkörper DD über sie bewegt. Die entsprechenden Einheits-Linearmotoren werden abhängig vom Auftreten der Ausgangseignale von diesen Hilfsdetektoren erregt. Bei dieser Verbindung können die zwischen den Umformern und den Einheits-Linearmotoren liegenden Schal ter mit einer Zeitverzögerung arbeiten. Insbesondere wenn Lo kleiner ist als L, wie dies in der Fig. 7 b dargestellt ist, und wenn sich das Fahrzeug über zwei der Einheits-Linearmotoren bewegt, dann ist es wichtig, daß die Befehle zum Schließen
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des Schalters in die Schalter eingespeist werden, bevor der Schalter mit dem Einheits-Linearmotor verbunden ist, der auf der Vorwärtsseite zwischen diesen beiden Einheits-Linearmotoren liegt, um eine zuverlässige Versorgung dieser beiden Einheits-Linearmotoren zu erhalten. Es soll angenommen werden, daß sich das Fahrzeug über den Einheits-Linearmotor LMn zum nächsten Einheits-Linearmotor LMn+1 (Fig. 7 b) bewegt. In einem derartigen Fall ist die Einspeisung von Schalter-Schließbefehlen in den Schalter SWn+1, der mit dem Einheits-Linearmotor LMn+1 verbunden ist, nicht wünschenswert, um diesen Einheits-Linearmotor LMn+1 abhängig vom Ausgangssignal des Detektors Dn+1 zu speisen, da der Schalter SWn+1, der mit dem Einheits-Linearmotor LMn+1 verbunden ist, nicht geschlossen wird, bis sich ein wesentlicher Teil des Fahrzeugs in die Zone des Einheits-Llnearmotors LMn+1 bewegt. Die gewünschte Antriebskraft kann während dieser Zeitdauer vom Einheits-Linearmotor LMn+1 in das Fahrzeug nicht eingespeist werden. Um diese unerwünschte Situation zu vermeiden, kann der mit dem Einheits-Linearmotor LMn+1 verbundene Schalter SWn+1 so angeordnet sein, daß er abhängig vom Auftreten eines Ausgangssignals, beispielsweise vom in bezug auf den Detektor Dn+1 nach rückwärts liegenden Hilfsdetektor d23, geschlossen ist.
In Fig. 8 ist eine Logik-Steuerschaltung zur Erzeugung der Schalter-Schließbefehle und der Energie-Einspeisungsbefehle abhängig vom Auftreten der erfaßten Ausgangssignale dieser Detektoren dargestellt. In der Fig. 8 werden die Schließbefehle fUr den Schalter SWn zuvor von einem ODER-Glied OR abhängig vom Auftreten des Ausgangssignale vom Hilfsdetektor d13 erzeugt, um beispielsweise eine Spannung in den Einheite-Linearmotor LMn einzuspeisen. Nach dem
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Schließen des Schalters SWn beginnt eine Energieeinspeisung abhängig vom Auftreten des Ausgangssignals des Detektors Dn. Die Spannung wird in den Einheits-Linearmotor LMn während der Zeitdauer eingespeist, in der der tatsächliche Teil des sich bewegenden Fahrzeugkörpers oberhalb des Einheits-Linearmotors LMn vorgesehen ist, d. h. bis das Ausgangssignal des Detektors Dn+1 verschwindet. Nachdem sich das Fahrzeug in die Zone des nächsten benachbarten Einheits-Linearmotors LMn+1 bewegt hat, wird die Einspeisung der Energie in den Einheits-Linearmotor LMn unterbrochen. Dflnn wird der Schalter SWn in einem unbelasteten Zustand (wenn ein Strom durch ihn fließt) geöffnet, nachdem das Ausgangssignal des Hilfsdetektors d3i verschwunden ist. Der nicht belastete Zustand wird mittels eines steuerbaren Umformers (beispielsweise einen Drehumformer) CC oder einer Schaltereinrichtung erreicht, die zwischen der Speiseleitung und einem Umformer vorgesehen ist. Diese Logik-Steuerschaltung ist zur Erregung der Einheits-Linearmotoren für einen Antrieb des Fahrzeugs in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ausgebildet. Wenn das Fahrzeug nur in der Vorwärtsrichtung angetrieben ist, dann ist der Signalweg, der beispielsweise vom Hilfsdetektor d31 zum ODER-Glied führt, zur Einspeisung der Schalter-Schließbefehle für den Schalter SWn nicht erforderlich.
In Fig. 9 sind Signale dargestellt, die während der oben beschriebenen Einspeisung oder Versorgung auftreten. Die ausgezogenen Linien stellen die Energie-Signalformen dar, die in die Einheits-Linearmotoren LMn eingespeist werden. Die Strichlinien stellen den Betrieb der zugeordneten Schalter SWn dar. Aus der Fig. 9 geht hervor, daß zwei Einheits-Linearmotoren gleichzeitig erregt sind, wenn sich das Fahrzeug über diese Einheits-Linearmotoren bewegt.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    1 .J Versorgungssystem für einen Linearmotor mit aufeinanderfolgenden Triebspulen, die entlang einer Bahn zur Erzeugung eines magnetischen Lauf- oder Vanderfeldes angeordnet sind, um ein Fahrzeug anzutreiben, gekennzeichnet durch
    eine Einrichtung zur Unterteilung der aufeinanderfolgenden Triebspulen in eine Anzahl von Spuleneinheiten, die nacheinander entlang der Bahn vorgesehen sind,
    mehrere Speiseleitungen entlang der Bahn, deren Anzahl geringer ist als die Anzahl der Spuleneinheiten,
    eine Energie-Versorgungseinrichtung (Tr1, CC1, F1), die mit den Speiseleitungen verbunden ist, und
    eine Anzahl von Schaltereinrichtungen (SVn), die zwischen jeweils einigen der Speiseleitungen und jeder der Spuleneinheiten angeordnet sind, um die Spuleneinheiten auf die Speiseleitungen in einer regelmäßigen zyklischen Folge in bezug auf die Reihenfolge der Spuleneinheiten zu verteilen.
  2. 2. Versorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Speiseleitungen einer ganzen Zahl entspricht, die nicht kleiner ist als (Lo/L)+1, mit Lo = tatsächliche Länge des Fahrzeugs und L « Zonenlänge von jeder Spuleneinheit.
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  3. 3. Versorgungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Schließen und Öffnen der Schalter (SWn) in einem Zustand, in dem keine wesentliche Energie übertragen wird.
  4. k. Versorgungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Verringerung der Energie, die in eine Speiseleitung eingespeist ist, die die Spuleneinheit von der Zone speist, aus der sich das Fahrzeug soeben entfernt hat, und zur anschließenden Öffnung der Schaltereinrichtung (SW) zwischen dieser Speiseleitung und einer Ablenk-Spuleneinheit, wobei die nächste Schaltereinrichtung geschlossen ist, die mit der gleichen Speiseleitung verbunden ist.
  5. 5. Versorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Energie-Versorgungseinrichtungen der Anzahl der Speiseleitungen entspricht, so daß jede Speiseleitung mit jeder Energie-Versorgungseinrichtung verbunden ist.
  6. 6. Versorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühler oder Detektor (D) zwischen jeder der Spuleneinheiten und einer benachbarten Spuleneinheit zur Erfassung der Bewegung des Fahrzeugs vorgesehen ist, so daß die benachbarte Spuleneinheit abhängig vom Auftreten eines Ausgangssignals vom Detektor erregt ist.
    7· Versorgungssystem nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hilfsdetektoren (d) in wechselseitig
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    beabstandeter Beziehung in jeder Zone zwischen benachbarten Detektoren (d) vorgesehen sind, wobei die Anzahl der Hilfsdetektoren (d) in einer Zone einer ganzen Zahl entspricht, die nicht kleiner ist als (L'/Lo)-1, rait Lo = die tatsächliche Länge des Fahrzeugs und L1 = der Abstand zwischen benachbarten Detektoren (d).
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DE19732310812 1972-03-08 1973-03-05 Stromversorgungssystem für einen Linearmotor Expired DE2310812C3 (de)

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