DE2425940A1 - Antrieb und steuerung einer automatischen bahn - Google Patents

Description

• Antrieb und Steuerung einer automatischen Bahn Patentbeschreibung Eine vom Anmelder betriebene Entwicklung neuer Nahverkehrssysteme basiert auf dem Prinzip des Trassenwanderfeldantriebes, bei welchem das Fahrzeug durch ein Drehstromwalderfeld, welches ortsfest in der Fahrtrasse installiert ist, angetrieben wird. Dabei weist das Fahrzeug lediglich Erregermagnete auf, weiche mit dem Trassenwanderfeld korrespondieren und damit einen Vortrieb des Fahrzeuges erzielen. Das Fahrzeug wird dabei gesteuert durch die Frequenz des Drehstromwanderfeldes, das von ortsfest installierten Frequenzumrichtern gespeist wird. Während seines Betriebes erfordert das Fahrzeug stark unterschiedliche Vorschubkräfte; die Vorschubkräfte sind insbesondere für Beschleunigung,Verzögerung und Steigung ein vielfaches höher, als bei Fahrt mit gleichbleibender Geschwindigkeit und gleichbleibender Höhe. Es stellt deswegen einen wesentlichen Vorteil duch Einsparung von Leistungsinstaliation dar, wenn getrennt Frequenzumrichter für Streckenbereiche ait hohen Vorschüben und für Streckenbereiche mit niedrigen Vorschubkräften angewendet werden.
• Dabei müssen die Frequenzumrichter beim Übergang des Fahrzeuges von einem Frequenzunrichterbereich in den anschließend nachfolgenden Frequenzumrichterbereich aus- bzw. eingeschaltet werden und dabei bezüglich der Frequenz synchronisiert werden, Weitere Steuerungsvorgänge sind entsprechend bei der Einmündung einer Fahrstrecke in eine andere Fahrstrecke notwendig.
• Sensoren und deren Einrichtung zur Signalübertragung sind hierzu sowohl ortsfest an der Fahrstrecke,als auch im Fahrzeug vorzusehen. Hierbei haben die Sensoren im Fahrzeug die Phasenlage des Synchronantriebes die Auslösung einer Bremsung wegen Asynchronisation des synchron arbeitenden Trassenwanderfeldantriebes und die Frequenzerniedrigung zur Herabsetzung der Geschwindigkeit,bei Störungen gegebenenfalls bis zum StilIst ndw zu bewirken, Wegen der fföhe der ohmschen Verluste und wegen der Induktivität ist es vorteilhaft, daß die von einem Frequenzumrichter gespeisten Streckenabschnitte nicht zu große Längen aufweisen.
• Eine Lösung des Problems besteht darin, daß ein Frequenz richter durch TrmschaItung zwei oder vier Streckenabschnitte bedient und eine Umschaltung jeweils auf denjenigen Streckenabschnitt erfolgt, auf dem sich ein Fahrzeug oder Fahrzeuggruppen befinden.
• Das Problem der Antriebslosigkeit beim Übergang von Fahrzeugen von einer Frequenzumrichter-Speisungsstrecke auf die nachfolgende Umrichter-Speisungsstrecke wird vors chlags gemäß so gelöst, daß die Trennung der Bereiche zwischen rechtem und linkem Wanderfeldstator einer Fahrspur mehr als zwei Meter längs versetztist, wobei zwei Meter das Maß des kürzesten Fahrzeuges zusätzlich einer geringeren Länge für die Umschaltzeitdauer ist.
• Die Belegung des Fahrweges mit Fahrzeugen erfolgt im wesentlichen durch Wahl des Abfahrtszeitpunktes zuzuordnender Fahrzüge, Vor einer Einmündung in eine Strecke muß ein Fahrzeug gegebenenfalls gegenüber seinem normalen synchronen Fahrablauf verzögert werden, wenn Sensoren auf der Hauptstrecke nicht die erforderlichen LückenbedingungenSau leser Hauptstrecke fahrenden Fahrzeugen vorfinden. Diese Verzögerung erfolgt in einem Verschisbungabereich, in dem die Frequenz des Drehstromwanderfeldes durch Frequenzumrichter herabgesetzt wird solange bis die gewünschte Einmündungszuordnung erreicht ist, Dabei ist in den Fällen, in denen kein Bremswegabstand zwischen den Fahrzeugen entstehen kann, eine Gruppenbildung vorzusehen dadurch, daß die Zuordnung eines zusätzlichen Fahrzeuges direkt zu anderen Fahrzeugen so erfolgt, daß der Abstand zwischen den Fahrzeugen, welcher aufgrund der synchronen Funktion konstant bleibt, kleiner als eine Fahrzeuglänge ist, bzw. zwischen zwei Polteilungen des Synchronantriebes und maximal acht Polteilungen beträgt.

Claims (7)

1. ANTRIEB USS STSTTERUNG EINER AUTOMATISCHEN BAHN

   Patentansprüche rn anderfeldantrieb und Steuerung von Fahrzeugen mit permanenten Erregermagneten, dadurch gekennzeichnet, daß das Wanderfeld gespeist wird vorzugsweise von verschiedenen Frequenzumrichern mit getrennten Funktionen, insbesondere für Beschleunigung, Verzögerung, Halte- und Steigungsbereich, sowie Beharrungsbereioh und Verschiebungsbereich vor einer Einmündung, Ein- und Ausschaltung und deren Frequenzsteuerung und von Kommandos stationärer Automatisierungs- und Sicherungslogiken mit deren stationären Sensoren allein oder von diesen und im Fahrzeug mitgeführten Sensoren bzw, Gebern gesteuert wird, wobei die mitgefiihrten Sensoren die Phasenlage des Synchronantriebes, die Auslösung einer Bremsung wegen Asynchronisation und Steuerungsverzögerung sowie deren Zurücknahme betreffen.
2. 2. Nach Anspruch 1 d. g., daß ein Frequenzumrichter durch Umschaltung insbesondere 2 oder 4 Streckenabschnitte bedient,
3. 3. Nach vorher d, g, daß benachbarte Frequenzumrichter dann eine Frequenzgleichlaufeinrichtung bei der Frequenzsteuerung mitwirken lassen, wenn der Übergang von Fahrzeugen vom Bereich des einen Frequenzumrichters vor sich geht,
4. 4. Nach vorher d. g., daß am Übergang nach Anspruch 3 und nach Umschaltung gemäß Anspruch 2 die Trennung der Bereiche zwischen rechtem und linkem Stator einer Fahrspur mehr als 2 m längs versetzt ist.
5. 5. Nach vorher d,g., daß Sensoren zur Steuerung von Frequenzumrichtern für die Orts- und Lückenlagebestimmung, zur Abgabe von Startkommandos und zur Steuerung von Ortsverschiebnngen bei Einmündungen an einem oder mehreren Orten der Fahrbahn dort angebracht wird, wo die zeitliche Einordnung auf den zu steuernden Vorgang erfolgen kann, .
6. Nach vorher dvg daß bei Belegung eines Fahrweges mit~Fåhrzeugen durch Wahl des Abfahrtzeitpunktes, durch Durchlaufen eines Verschiebungsbereiches vor einer Einmündung, der synchrone Ablauf der Fahrzeugfahrt zu einer Fahrzeuggruppenbildung führt, bei der innerhalb einer Gruppe der Abstand zwischen den Fahrzeugen kleiner als eine Fahrzeuglänge, der Abstand zwischen Fahrzeuggruppen größer als der Notbremsweg ist,
7. 7. Nach Anspruch 6 d.g., daß der Abstand innerhalb einer Gruppe mindestens 2 Polteilungen des Synchronantriebes beträgt.

   8. Nach vorher d.g., daß der Abstand maximal 8 Polteilungen beträgt.

   9. Nach vorher d.g., daß die Lückengrößen vor einer Einmündung in eine Durchfahrtstrecke durch ein oder mehrere Sensoren an der Durchfahrtstrecke festgestellt werden, welche über die Zählung von Drehstromperioden die Einschleusung und Zuordnung zu der durchfahrenden Fahrzeuggruppe bestimmt, lo, Nach vorher d,g., daß die Bestimmung des Einschleusvorganges durch den Abfahrtszeitpunkt und den Ablauf des Beschleunigungsvorganges erfolgt, welcher sich nach dem synchronen Fahrtablauf auf der Hauptstrecke richtet.

   11. Nach vorher d.g., daß der Einschleusvorgang durch einen Verzögerungs-, Beharrungs-, Beschleunigungsabschnitt erfolgt, dessen Verzögerungs-, Beharrungs-, Beschleunigungswerte durch ein bis drei Frequenzumrichter so bestimmt werden, daß der Vorgang des Anschließens an die Fahrzeuggruppe der Durchfahrtstrecke gemäß vorhergehenden Ansprüchen festgelegt wird.

   12. Nach vorher d.g., daß die Kombination von Verzögerung, Beharrung, Beschleunigung im Zusammenhang mit der Notwendigkeit der Herabsetzung der Fahrgeschwindigkeit bei besonders engen Kurven Anwendung findet.

   13. Nach vorher d.g., daß Verzögerungs, Beharrungs-, Beschleunigungsabschnitte festen Streckenlängen zugeordnet sind und die gesamte Streckenlänge hierfür größer als eine Bremsweglänge bzw, Minimalabstand zwischen Fahrzeuggruppen ist.

   14, Nach vorher d.g., daß als Verwendung von Verzögerungs-, Beharrungs-, und Beschleunigungsabschnitten auch die Einschaltung von Wartezeiten vorgesehen istg wobei als Warteraum auf der Fahrbahn im Beharrungsabschnitt eine Länge von mehr als 40 m vorgesehen ist,