DE2612581C3

DE2612581C3 - Damping device in a track-bound magnetic levitation vehicle

Info

Publication number: DE2612581C3
Application number: DE19762612581
Authority: DE
Inventors: Joachim Prof. Dr.-Ing. 5600 Wuppertal Holtz; Claus Peter Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Parsch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-24
Filing date: 1976-03-24
Publication date: 1979-02-08
Also published as: DE2612581B2; DE2612581A1; JPS52115010A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungseinrichtung bei einem fahrweggebundenen Magnetschwebefahrzeug, bei dem im Fahrzeug eine Kette von supraleitenden Erregerspulen angeordnet ist, während in der Trasse Führungsspulen in Form einer geschlossenen Acht verlegt sind, deren Querleiter im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung und deren innere und äußere Längsleiter im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung verlaufen und deren innere Längsleiter sich gegeneinander isoliert überkreuzen.The invention relates to a damping device in a track-bound magnetic levitation vehicle, in which a chain of superconducting excitation coils is arranged in the vehicle, while In the route guide coils are laid in the form of a closed figure eight, the cross conductor of which is essentially transverse to the direction of travel and their inner and outer longitudinal conductors essentially parallel to the direction of travel run and their inner longitudinal conductors cross each other insulated.

Bei Magnetschwebefahrzeugen, die z. B. durch synchrone Linearmotoren angetrieben werden, wurden Trag- und Führungseinrichtungen vorgeschlagen, die nach dem sogenannten Normalflußverfahren, dem Nullflußverfahren oder dem Differenzflußverfahren arbeiten. Bei einer bekannten, nach dem Differenzflußverfahren arbeitenden Führungseinrichtung sind antlang der Trasse zu beiden Seiten des Triebfahrzeuges als Kurzschlußspulen ausgebildete Führungsspulen in Form einer geschlossenen Acht angeordnet, während die supraleitenden Erregerspulen im Triebfahrzeug eine rechteckige Form aufweisen (US-PS 34 70 828, F i g. 7). Hierbei treten neben Bremskräften und Tragkräften vor allem Seitenkräfte auf, die zur seitlichen Führung des Fahrzeuges herangezogen werden können, da sie bei einer seitlichen Auslenkung des Fahrzeuges als rückstellende Kräfte wirken.In magnetic levitation vehicles that z. B. driven by synchronous linear motors were Support and guide devices proposed that according to the so-called normal flow method, the Work zero flow method or the differential flow method. In a known, according to the differential flow method working guide devices are along the route on both sides of the traction vehicle as Short-circuit coils formed guide coils arranged in the form of a closed figure eight, while the superconducting excitation coils in the traction vehicle have a rectangular shape (US Pat. No. 3,470,828, FIG. 7). In addition to braking forces and load-bearing forces, there are mainly lateral forces that are used to guide the Vehicle can be used, as they act as a restoring device in the event of a lateral deflection of the vehicle Forces work.

Bei seitlichen Auslenkungen des Fahrzeuges und der Einwirkung der von der elektrodynamischen Differenzfluß-Führungseinrichtung ausgeübten rückstellenden Seitenkräfte entstehen horizontale Schwingungen des Fahrzeuges. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese horizontalen Schwingungen zu dämpfen. In the event of lateral deflections of the vehicle and the action of the electrodynamic differential flow guide device exerted restoring side forces result in horizontal vibrations of the vehicle. It is the task of the present Invention to dampen these horizontal vibrations.

Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, daß im Fahrzeug zusätzliche Dämpfungsspulen unterhalb der Erregerspulen angeordnet sind, deren Form der Form der Führungsspulen entspricht, und die mit Strömen gespeist sind, deren Stromstärke in Abhängigkeit von einer aus der seitlichen Auslenkung des Fahrzeuges gewonnenen Größe gestellt wird. Mit Hilfe der Dämpfungsspulen wird die Flußverkettung zwischen den Erregerspulen und den Führungsspulen verändert Dabei entstehen zusätzliche Seitenkräfte, die über die Strome in den Dämpfungsspulen von einem überlagerten Dämpfungsregelkreis gesteuert werden. Dem Dämpfungsregelkreis kann ein Meßwert für die seitliche Auslenkung des Triebfahrzeuges oder eine seitliche Ableitung der Auslenkung zugeführt werden. Die Dämpfungsspulen können normalleitend aisgeführt werden. Es kann genügen, wenn die Anzahl der Dämpfungsspulen geringer ist als die Anzahl der Erregerspulen.According to the invention it is proposed for this purpose that additional damping coils below the vehicle Excitation coils are arranged, the shape of which corresponds to the shape of the guide coils, and with currents are fed, the current intensity depending on one of the lateral deflection of the vehicle gained size is put. With the help of Damping coils, the flux linkage between the excitation coils and the guide coils is changed This creates additional side forces that are superimposed on the currents in the damping coils Damping control loop can be controlled. A measured value for the lateral Deflection of the traction vehicle or a lateral derivative of the deflection are fed. the Damping coils can be run normally. It may be enough if the number of Damping coils is less than the number of excitation coils.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. Show it

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Magnetschwebefahrzeuges mit einer Differenzfluß-Führungseinrichtung, F i g. 1 is a schematic representation of a magnetic levitation vehicle with a differential flow guide device,

Fig.2 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Erreg?rspule, Führungsspule und Dämpfungsspule. 2 shows a schematic representation of an arrangement of excitation coil, guide coil and damping coil.

F i g. 1 zeigt ein Magnetschwebefahrzeug 5 mit einer Differenzfluß-Führungseinrichtung über einer Trasse 4. Im Magnetschwebefahrzeug ist eine Kette von supraleitenden Erregerspulen 2 angeordnet, während in der Trasse Führungsspulen 1 in Form einer geschlossenen Acht verlegt sind. Die Querleiter der Führungsspulen verlaufen im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung. Die äußeren und inneren Längsleiter der Führungsspulen verlaufen im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung. Die inneren Längsleiter der Führungsspulen überkreuzen sich gegeneinander elektrisch isoliert.F i g. 1 shows a magnetic levitation vehicle 5 with a differential flux guide device over a route 4. In the magnetic levitation vehicle, a chain of superconducting excitation coils 2 is arranged, while in the Route guide coils 1 are laid in the form of a closed figure eight. The cross conductors of the guide coils run essentially transversely to the direction of travel. The outer and inner longitudinal conductors of the guide coils run essentially parallel to the direction of travel. Cross the inner longitudinal conductors of the guide coils electrically isolated from each other.

F i g. 2 zeigt in einem Ausschnitt eine Erregerspule 2 über einer Führungsspule 1. Unterhalb der Erregerspule 2 ist eine Dämpfungsspule 3 angeordnet, welche die gleiche Form wie die Führungsspule 1 aufweist. Die Erregerspule 2 wird mit einem Strom /2 gespeist. Die Erregerspule 2 erzeugt in der Führungsspule 1 die magnetischen Teilflüsse Φη, und Φ214. Bei fehlender seitlicher Auslenkung der Erregerspule 2 in bezug auf die Führungsspule 1 sind die beiden Teilflüsse gleich groß und heben sich wegen der unterschiedlichen Umlauf richtung in den Spulenhälften la und Xb der Führungsspule 1 gegenseitig in ihrer Wirkung auf. Wird dagegen die Erregerspule 2 in Y-Richtung seitlich verschoben, so ergibt sich eine Flußdifferenz zwischen den beiden Teilflüssen. Diese Flußdifferenz hat die gewünschte rückstellende Seitenkraft zur Folge.F i g. 2 shows a section of an excitation coil 2 above a guide coil 1. A damping coil 3, which has the same shape as the guide coil 1, is arranged below the excitation coil 2. The excitation coil 2 is fed with a current / 2. The excitation coil 2 generates the magnetic partial fluxes Φη and Φ214 in the guide coil 1. If there is no lateral deflection of the excitation coil 2 with respect to the guide coil 1, the two partial flows are equal and cancel each other out in their effect because of the different direction of rotation in the coil halves la and Xb of the guide coil 1. If, on the other hand, the excitation coil 2 is shifted laterally in the Y direction, a flux difference results between the two partial fluxes. This difference in flow results in the desired restoring side force.

Zur Dämpfung der rückstellenden Seitenkraft wird die Dämpfungsspule 3 mit einem einstellbaren Strom /3 gespeist. Dieser ruft die zusätzlichen Teilflüsse Φα₃ und Φ3ΐί, derart gerichtet sind, daß sich dem von der Erregerwicklung herrührenden Fluß Φ2Μ der von der Dämpfungsspule herrührende Fluß <ßji_a gleichsinnig überlagert, während der von der Dämpfungsspule herrührende Fluß Φ31& dem von der Erregerwicklung herrührenden Fiuß Φ214 entgegengesetzt gerichtet ist.To dampen the restoring side force, the damping coil 3 is fed with an adjustable current / 3. This causes the additional partial flows Φα ₃ and Φ3ΐί are directed such that the resulting from the excitation winding river Φ2Μ the resulting from the damping coil flux <ßji _a same direction superimposed during resulting from the damping coil flux Φ31 & the originating from the excitation winding fleeds Φ214 is directed in the opposite direction.

Hierdurch entstehen zusätzliche Dämpfungskräfte.This creates additional damping forces.

Der Strom /3 in der Dämpfungsspule 3 wird vorzugsweise von einem Dänipfungskreis gesteuert. Diesem können entweder Meßwerte für die seitliche Auslenkung des Triebfahrzeuges oder zeitliche Ableitungen der seitlichen Auslenkung, d. h. die seitliche Auslenkungsgeschwindigkeit bzw. die seilliche Auslenkungsbeschleunigung zugeführt werden.The current / 3 in the damping coil 3 is preferably controlled by a Danish circuit. Either measured values for the lateral deflection of the traction vehicle or temporal derivatives can be sent to this the lateral deflection, d. H. the lateral deflection speed or the rope deflection acceleration are fed.

Hierzu 1 BkUt ZeichnungenFor this 1 BkUt drawings

Claims

Patent claims:

1. Damping device in a track-bound magnetic levitation vehicle, in which a chain of superconducting excitation coils is arranged in the vehicle, while guide coils in the form of a closed figure eight are laid in the route, whose transverse conductors are essentially transverse to the direction of travel and whose inner and outer longitudinal conductors are essentially parallel to Run in the direction of travel and their inner longitudinal conductors cross each other insulated, characterized in that additional damping coils (3) are arranged below the excitation coils (2) in the vehicle (5), the shape of which corresponds to the shape of the guide coils (1) and which are connected to currents ( i3) are fed, the current intensity of which is set as a function of a variable obtained from the lateral deflection of the vehicle.

2. Damping device according to claim 1, characterized in that a damping control loop is provided, which is a measured value for the lateral deflection of the vehicle or a temporal Derivation of the lateral deflection is fed.