DE3150353A1 - Arrangement for operating an electrical prime mover, linked to a track, by means of a synchronous linear motor - Google Patents

Arrangement for operating an electrical prime mover, linked to a track, by means of a synchronous linear motor

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DE3150353A1 DE19813150353 DE3150353A DE3150353A1 DE 3150353 A1 DE3150353 A1 DE 3150353A1 DE 19813150353 DE19813150353 DE 19813150353 DE 3150353 A DE3150353 A DE 3150353A DE 3150353 A1 DE3150353 A1 DE 3150353A1
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Abstract

In order to detect the pole position of a synchronous linear motor when the vehicle is stationary or has fallen out of step, a device is provided which introduces a three-phase current supply from the substation at less than 1/10 of the rated current and at a frequency from zero up to the maximum operating frequency after the power supply has been disconnected or has been returned. A measurement arrangement for detecting the reduced stator current for determining the pole position contains a plurality of magnetic field measurement probes (6 to 12), especially Hall generators, which are arranged distributed over at least one pole pitch on a common magnetic return-path body. Each magnetic field measurement probe (6 to 12) has allocated to it a pole shoe (5b) which broadens towards the stator (3) and whose maximum width corresponds at least approximately to the width of the laminate stack of the stator (3). <IMAGE>

Description

Anordnung zum Bertrieb eines fehrweggebundenen elektri-Arrangement for the operation of a pedestrianized electrical

schen Triebfahrzeuges mit einem synchronen Linearmotor Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Betrieb eines fahrweggebundenen elektrischen Triebfahrzeuges mit einem synchronen Linearmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.between motor vehicle with a synchronous linear motor The invention relates to an arrangement for operating a track-bound electrical Traction vehicle with a synchronous linear motor in the preamble of the claim 1 mentioned Art.

Aus der DE-PS 26 10 752 ist eine Schaltungsanordnung zum Betrieb eines fahrweggebundenen elektrischen Triebfahrzeuges mit einem synchronen Linearmotor bekannt, bei dem der Erreger entweder als Permanentmagnet oder als eine von Gleichstrom durchflossene Erregerwicklung ausgebildet ist. Diese Erregeranordnung kann sich über die gesamte Fahrzeuglänge erstrecken. Als Stator ist eine Wanderfeldwicklung entlang der Trasse angeordnet. Diese Wanderfeldwicklung, die im allgemeinen als Mehrphasenwicklung ausgebildet ist, erzeugt nach Maßgabe der eingespeisten Spannung und Frequenz ein in Längsrichtung der Trasse laufendes Wanderfeld, das ein Antriebsmoment auf den Erreger und damit auf das Fahrzeug ausübt. Die Fahrstrecke ist in eine Anzahl von Streckenabschnitten unterteilt, wobei jedem Streckenabschnitt eine Wanderfeldwicklung zugeordnet ist und die einzelnen Wanderfeldwicklung des auf diese Weise gebildeten vielteiligen synchronen Linearmotors von einer Anzahl von steuerbaren statischen Umrichtern gespeist werden, die entlang der Trasse verteilt angeordnet sind. Die Umrichter sind hinsichtlich der abgegebenen Spannung und abgegebenen Frequenz steuerbar und werden in Abhängigkeit von einer die Pollage des Erregers erfassenden Meßanordnung getaktet.From DE-PS 26 10 752 a circuit arrangement for operating a track-bound electric traction vehicle with a synchronous linear motor known in which the exciter is either a permanent magnet or a direct current is formed through the excitation winding. This exciter arrangement can Extend over the entire length of the vehicle. The stator is a traveling field winding arranged along the route. This traveling field development, which is generally called Multi-phase winding is formed, generated in accordance with the voltage fed in and frequency a traveling field running in the longitudinal direction of the route, which is a driving torque on the pathogen and thus on the vehicle. The driving distance is in a number divided by route sections, with each route section a traveling wave winding is assigned and the individual traveling wave winding of the formed in this way multi-part synchronous linear motor from a number of controllable static Converters are fed, which are arranged distributed along the route. the Converters can be controlled with regard to the output voltage and output frequency and will be dependent on a die Detecting the pole position of the pathogen Measuring arrangement clocked.

Diese Meßanordnung besitzt eine an einer vorgegebenen Stelle am Triebfahrzeug angeordnete Sendeeinrichtung mit einer an einen Mittel- oder Hochfrequenz-Sender angeschlossenen Primärwicklung sowie eine an der Trasse angeordnete Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren Meßwicklungen. An diese Meßwicklungen sind jeweils ein Empfänger mit je einem Amplitudenmodulator und eine Decodierschaltung angeschlossen. Die Ausgangssignale der Decodierschaltung stellen ein Maß für den Pollagewinkel dar.This measuring arrangement has one at a predetermined point on the traction vehicle arranged transmitting device with a to a medium or high frequency transmitter connected primary winding and a receiving device arranged on the route with one or more measuring windings. A receiver is attached to each of these measuring windings each with an amplitude modulator and a decoding circuit connected. The output signals of the decoding circuit represent a measure for the pole orientation angle.

Mit dieser Anordnung ist auch eine Bestimmung des Pollagewinkels im Stillstand des Triebfahrzeuges möglich, es ist Jedoch erforderlich, entlang der gesamten Trasse Meßwicklungen anzubringen, um den Pollagewinkel erfassen zu können.This arrangement also enables the pole position angle to be determined in The motor vehicle can come to a standstill, but it is necessary along the to attach measuring windings to the entire route in order to be able to record the pole position angle.

Aus der Zeitschrift "Eisenbahntechnische Rundschau (29) 7.18.1980 S. 587 bis 590" ist eine Anordnung zum Betrieb eines fahrweggebundenen elektrischen Triebfahrzeuges mit einem.synchronen Linearmotor bekannt, dessen Erreger am Triebfahrzeug angeordnet ist und dessen Stator entlang der Trasse verlegt und mit einer Wanderfeldwicklung versehen ist, welcher abschnittsweise von ortsfestensteuerbaren statischen Umrichtern mit veränderlicher Spannung und Frequenz gespeist ist. Die Umrichter sind in Abhängigkeit von einer die Pollage des Erregers erfassenden Meßanordnung getaktet, die beispielsweise durch eine Hallsonde gebildet istrund der Wanderfeldwicklung gegen-Uberliegend am Triebfahrzeug angeordnet ist. Mit dieser Hallsonde wird das magnetische Wechselfeld längs des Statorpaketes ausgetastet. Die Meßanordnung ist auf dem Triebfahrzeug mit einer Signalauswerteschaltung für den Pollagewinkel verbunden und besitzt eine am Triebfahrzeug angeordnete Sendeeinrichtung, die beispielsweise als Schlitzhohlleitersystem ausgebildet ist und Signale an eine den Umrichtern zugeordnete Steuereinrichtung überträgt. Beim betriebsmäßigen Unterschreiten eines Motorgrenzstromes von ca. 10 % des Nennstromes verliert die bekannte Anordnung ihre Funktionsfähigkeit. Die Anordnung deckt somit den Anfahrbereich nicht ab, so daß sie durch ein weiteres System ergänzt werden muß.From the magazine "Eisenbahntechnische Rundschau (29) 7.18.1980 S. 587 to 590 "is an arrangement for operating a track-bound electric Traction vehicle with ein.synchronen linear motor known whose exciter on the traction vehicle is arranged and its stator is laid along the route and with a traveling field winding is provided, which in sections of stationary controllable static converters is fed with variable voltage and frequency. The converters are dependent clocked by a measuring arrangement that detects the pole position of the exciter, for example is formed by a Hall probe on the opposite side of the traveling field winding Traction vehicle is arranged. The magnetic alternating field is generated with this Hall probe blanked along the stator core. The measuring arrangement is on the traction vehicle connected to a signal evaluation circuit for the pole position angle and has a Transmitting device arranged on the traction vehicle, for example as Slotted waveguide system is formed and signals to one of the converters assigned Control device transmits. When operationally falling below a motor limit current from approx. 10% of the nominal current, the known arrangement loses its functionality. The arrangement thus does not cover the starting area, so that it is replaced by another System must be supplemented.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung so auszubilden, daß eine Erfassung des Pollagewinkels auch unterhalb 1/10 des Nennstromes möglich ist, ohne daß es erforderlich ist, ein zusätzliches System anzuwenden oder Meßwicklungen entlang der gesammten Trasse anzuordnen.The invention is based on the object of designing the arrangement in such a way that that the pole position angle can also be recorded below 1/10 of the nominal current without the need to use an additional system or measuring windings to be arranged along the entire route.

Gelöst wird diese Aufgabe ausgehend von einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.This problem is solved on the basis of an arrangement of the initially mentioned type according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 specified measures.

Durch die Erfindung ist es möglich, mit einer Einspeisung eines Stromes von wenigen Prozent des Nennstromes Pollagewinkelsignale zu gewinnen, wobei Meßwicklungen auf der Trasse eingespart werden können, da die Meßsignale auch mit einer bereits vorhandenen Übertragungsstrecke (Sende/Empfangs-Einrichtung) übermittelt werden können.The invention makes it possible to feed a current to gain pole position angle signals from a few percent of the nominal current, with measuring windings can be saved on the route, since the measurement signals with an already existing transmission path (transmitting / receiving device) are transmitted can.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihre in den Unteransprüchen näher gekennzeichneten Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention and its in the dependent claims Refinements identified in more detail are shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt eine prinzipielle Darstellung der Anordnung zur Pollageerfassung, Fig. 2 einen Längsschnitt einer die Pollage des Erregers erfassenden Meßanordnung und Fig. 3 einen Querschnitt hierzu.Fig. 1 shows a basic representation of the arrangement for pole position detection, 2 shows a longitudinal section of a measuring arrangement which detects the pole position of the exciter and FIG. 3 shows a cross section of this.

In Fig. 1 ist schematisch ein Triebfahrzeug 1 dargestellt, an dem als Erreger für einen Linearmotor von Gleichstrom durchflossene Wicklungen 2 dienen, die auch als Supraleiterwicklungen ausgebildet sein können. Diesen Wicklungen 2 ist auf der Strecke ein Stator 3 mit mäanderförmig ausgelegten Wanderfeldwicklungen 4 zugeordnet, die in vorgegebenen Streckenabschnitten jeweils von einem steuerbaren Umrichter 13 über die Ausgänge UVW gespeist werden und ein Wanderfeld mit annähernd sinusförmigem Feldverlauf 0 erzeugen. Der durch die Wicklungen 2 des Erregers erzeugte Feldverlauf 0 hat über die Polteilung #p eine trapezförmige Form.In Fig. 1, a traction vehicle 1 is shown schematically on which serve as exciters for a linear motor of windings 2 through which direct current flows, which can also be designed as superconductor windings. These windings 2 is on the route a stator 3 with meandering designed traveling field windings 4 assigned, each of which is controllable in predetermined route sections Converter 13 are fed via the outputs UVW and a traveling field with approximately generate a sinusoidal field profile 0. The one generated by the windings 2 of the exciter Field profile 0 has a trapezoidal shape over the pole pitch #p.

Der Umrichter 13 ist eingangsseitig an ein Drehstromnetz angeschlossen und wird von einer Steuereinrichtung 14 gesteuert, die die Sollwerte für Frequenz und Amplitude der den Wanderfeldwicklungen 4 zugeführten Spannungen des Umrichters 13 vorgibt. Der Steuereinrichtung 14 wird ein Signal zugeführt, das aus einer Meßanordnung für den Pollagewinkel gewonnen wird. Die Pollageinformation wird von Fahrzeug zum nächsten UW über einen Ubertragungskanal übertragen. Die genaue Kenntnis des Pollagewinkels ist für den optischen Betrieb des synchronen Linearmotors erforderlich. Die größte Vortriebskraft entsteht, wenn das Maximum des Wanerfeldes und das Maximum des Feldes des Erregers etwa einen Phasenwinkel von 900 einschließen bzw. etwa um den halben Polabstand verschoben sind.The converter 13 is connected on the input side to a three-phase network and is controlled by a control device 14, which the setpoints for frequency and the amplitude of the converter voltages fed to the traveling field windings 4 13 pretends. The control device 14 is supplied with a signal which is obtained from a measuring arrangement for the pole position angle is obtained. The pole position information is sent from the vehicle to the next UW transmitted over a transmission channel. The exact knowledge of the pole angle is required for the optical operation of the synchronous linear motor. The largest Propulsion force arises when the maximum of the Waner field and the maximum of the field of the exciter include about a phase angle of 900 or about half Pole spacing are shifted.

Die Meßanordnung für den Pollagewinkel besitzt mehrere auf einem Träger 5 angeordnete Hallgeneratoren 6 bis 12, die am Triebfahrzeug 1 der Wanderfeldwicklung 4 gegenüberliegend über mindestens eine Polteilung tp verteilt angeordnet sind, so daß immer ein Nulldurchgang des Wanderfeldes erfaßt wird. Mit den Hallgeneratoren 6 bis 12, die im vorliegenden Fall in Abständen von 300 über mindestens eine Polteilung auf dem Träger 5a angebracht sind, wird das von der Wanderfeldwicklung 4 senkrecht austretende Magnetfeld gemessen. Der Träger 5 ist zweckmäßigerweise aus ferromagnetischen Material so dick ausgeführt, daß er den Rückfluß des Magnetfeldes aufnehmen kann. Zweckmäßigerweise werden bei dem vorgenannten Abstand der Hallgeneratoren von 30° bzw. ein Sechstel der Polteilung sieben Hallgeneratoren 6 bis 12 verwendet. Der mit den Hallgeneratoren bestückte Träger 5 ist am Triebfahrzeug 1 außerhalb der Wicklung 2 des Erregers und der Trag-Führungsmagnete in einem vorgegebenen Abstand zum Magnetfeld des Erregers so angebracht, daß der mittlere Hallgenerator 9 eine Polteilung #p oder ein Vielfaches davon vom Nulldurchgang des Magnetfeldes des Erregers entfernt ist. Den Hallgenerator 6 bis 12 wird in an sich bekannter Weise über Steuerelektroden ein Steuerstrom Is zugeführt.The measuring arrangement for the pole position angle has several on a carrier 5 arranged Hall generators 6 to 12, which on the traction vehicle 1 of the traveling field winding 4 are arranged opposite one another distributed over at least one pole pitch tp, so that a zero crossing of the traveling field is always detected. With the hall generators 6 to 12, which in the present case at intervals of 300 over at least a pole pitch are attached to the carrier 5a, that is from the traveling field winding 4 vertically exiting magnetic fields measured. The carrier 5 is expedient Made of ferromagnetic material so thick that it prevents the return flow of the magnetic field can accommodate. The Hall generators are expediently at the aforementioned spacing of 30 ° or one sixth of the pole pitch, seven Hall generators 6 to 12 are used. The carrier 5 equipped with the Hall generators is outside the motor vehicle 1 the winding 2 of the exciter and the support guide magnets at a predetermined distance to the magnetic field of the exciter attached so that the middle Hall generator 9 a Pole pitch #p or a multiple thereof from the zero crossing of the exciter's magnetic field away. The Hall generator 6 to 12 is controlled in a manner known per se a control current Is is supplied.

Bei gleichzeitiger senkrechter Einwirkung des Magnetfeldes der Wanderfeldwicklung 4 entsteht in den einzelnen Hallgeneratoren eine Gleichspannung UH, die an den Hall-Elektroden abgenommen und ausgewertet wird. Ist -wie Fig. 1 zeigt - keine Verschiebung der Nullpunkte des Wanderfeldes und des Feldes der Wicklung 2 des Erregers vorhanden, so wird vom Hallgenerator 9 keine Maßspannung UH abgegeben, während die übrigen Hallgeneratoren eine der Höhe des Wanderfeldes entsprechende Maßspannung UH liefern. Dem Hallgenerator 9 kann also der Pollagewinkel # = 0° zugeordnet werden. Ist z.B.With simultaneous vertical action of the magnetic field of the traveling field winding 4, a DC voltage UH is generated in the individual Hall generators, which is applied to the Hall electrodes is accepted and evaluated. Is -as Fig. 1 shows - no shift in the Zero points of the traveling field and the field of winding 2 of the exciter present, so no measurement voltage UH is emitted by the Hall generator 9, while the others Hall generators deliver a dimensional voltage UH corresponding to the height of the traveling field. The pole position angle # = 0 ° can therefore be assigned to the Hall generator 9. Is e.g.

bei vorhandenem Wanderfeld die Spannung des Hallgenerators 10 Null, so beträgt der Pollagewinkel 30°, d.h.if the traveling field is present, the voltage of the Hall generator 10 is zero, the pole position angle is 30 °, i.e.

es herrscht motorischer Betrieb und der Erreger läuft dem Wanderfeld un 30° nach. Jedem Hallgenerator kann also ein fester Pollagewinkel für die Hallspannung UH = 0 zugeordnet werden. Zwischenstellungen können durch Interpolation gewonnen werden. Abhängig davon, ob die vor dem betreffenden Hallgenerator liegenden Hallgeneratoren eine positive oder eine negative Meßspannung abgeben, kann auf generatorischem oder motorischem Betrieb geschlossen werden. Der Pollagewinkel ist also in allen vier Quadranten eindeutig zu bestimmen. Für eine sehr genaue Pollageerfassung braucht lediglich die Anzahl der Hallgeneratoren erhöht zu werden.there is motor operation and the pathogen runs along the traveling field un 30 ° after. Each Hall generator can therefore have a fixed pole angle for the Hall voltage UH = 0 can be assigned. Intermediate positions can be obtained by interpolation will. Depending on whether the ones in front of the hall generator in question Hall generators emit a positive or a negative measuring voltage, can be based on generator or motorized operation can be closed. The pole position angle is therefore in all four Clearly determine quadrants. For a very precise detection of the pole position merely increasing the number of Hall generators.

Fig. 2 zeigt die Anordnung mit sieben Hallgeneratoren 6 bis 12, die auf einem Träger 5a aus geblechtem Eisen angeordnet sind. Jedem Hallgenerator ist ein zum Stator hin sich verbreitender Polschuh 5b zugeordnet, dessen größte Breite zumindest annähernd der Breite des Blechpaketes des Stators 3 entspricht (Fig. 3). Zwischen den Polschuhen 5b verbleibt ein Raum, der mit Isolierstoff 5c ausgefüllt ist.Fig. 2 shows the arrangement with seven Hall generators 6 to 12, the are arranged on a carrier 5a made of laminated iron. Every hall generator is assigned to a pole piece 5b that spreads towards the stator, its greatest width corresponds at least approximately to the width of the laminated core of the stator 3 (FIG. 3). A space which is filled with insulating material 5c remains between the pole pieces 5b is.

Mit dem Hallgenerator, der jeweils um 900 gegenüber demjenigen Hallgenerator versetzt ist, der den Pollagewinkel Null anzeigt, kann der vom Strom in den Wanderfeldwicklungen erzeugter Magnetfluß gemessen und damit indirekt der Statorstrom I unter Berücksichtigung des Luftspaltes zwischen Statorunterkante und Hallgeneratoren ermittelt werden.With the Hall generator, which is around 900 compared to that Hall generator is offset, which indicates the pole position angle zero, the current in the traveling field windings can generated magnetic flux measured and thus indirectly the stator current I taking into account the air gap between the lower edge of the stator and the Hall generators can be determined.

Die von den einzelnen Hallgeneratoren abgegebenen Spannungen werden - wie Fig. 1 zeigt - über einen Verstärker 17 einer Auswerteschaltung 18 zugeführte Da das Fahrzeug 1 synchron angetrieben wird, messen die Hallgeneratoren 6 bis 12 praktisch einen Glei1c fluß.The voltages emitted by the individual Hall generators are - as FIG. 1 shows - supplied to an evaluation circuit 18 via an amplifier 17 Since the vehicle 1 is driven synchronously, the Hall generators 6 to 12 measure practically a smooth river.

Die Auswerteschaltung 18 kann mit einem Gerät zur Anzeige des Pollagewinkels ausgerüstet sein. Nach Umwandlung in einem Analog-Digital-Wandler 19 können Signale über einen Sender 20 an einen ortsfesten Empfänger 21 übertragen werden, der die empfangenen Signale der Steuereinrichtung 14 zuführt. Von der Steuereinrichtung 14 werden Sollwerte für Frequenz und Amplitude an den Umrichter 13 gegeben.The evaluation circuit 18 can be equipped with a device for displaying the pole position angle be equipped. After conversion in an analog-to-digital converter 19, signals be transmitted via a transmitter 20 to a stationary receiver 21, which the received signals of the control device 14 supplies. From the control device 14th setpoint values for frequency and amplitude are given to the converter 13.

Um insbesondere bei der Ermittlung des Statorstromes I den Einfluß der Nuten im Stator auf die einzelnen Hall sonden zu eliminieren, ist es vorteilhaft, den Pollage winkel # und den Statorstrom 1 aus mehreren je 900 el.In order to reduce the influence in particular when determining the stator current I. of the slots in the stator on the individual Hall probes, it is advantageous to the pole position angle # and the stator current 1 from several 900 el.

versetzten Hallsonden zu ermitteln und den Mittelwert zu bilden.to determine offset Hall probes and to form the mean value.

Zusätzlich zur Erfassung des Pollagewinkels und des Statorstromes ist es zweckmäßig, die Schlupffrequenz fs zu erfassen und ein entsprechendes Signal neben dem Pollagewinkel- und dem Statorstromsignal über die Funk-Sende-Einrichtung 20 auf die -Empfangs-Einrichtung 21 zu übertragen. Hierdurch erübrigt sich eine gesonderte Einrichtung zur Ermittlung der Schluppfrequenz.In addition to recording the pole angle and the stator current it is useful to detect the slip frequency fs and a corresponding signal in addition to the pole position angle and the stator current signal via the radio transmission device 20 to be transmitted to the receiving device 21. This eliminates the need for one separate device for determining the slip frequency.

Die von denHallgeneratoren abgegebene Spannung UH ist ein Maß für den Statorstrombelag und damit für den Statorstrom I. Bei niedrigen Frequenzen, kurzen Entfernungen zum Unterwerk und dann, wenn keine Stromverzweigungen in der Streckenverschaltung auftreten, ist der auf dem Fahrzeug ermittelte Statorstrom I gleich dem am Unterwerk über den Umrichter 13 eingespeisten Strom0 Bei hohen Frequenzen, großen Kabellängen und beim Wechsel der Speiseabschnitte treten jedoch erhebliche Abweichungen auf. Es ist daher zweckmäßig, die Stromvorgabe auf den Strom der Statorwicklung am Fahrzeug und nicht wie bisher auf den Strom am Unterwerk zu beziehen. Hierdurch kann auch die Schubkraft entsprechend der Vorgabe konstant gehalten werden. Wird nämlich der Statorstrom am Ort des Fahrzeuges gemessen und der Meßwert zur Steuerung der Stromvorgabe des Umrichters verwender, so werden die Fehlströme im Stator, die bei hohen Frequenzen und großen Kabellängen auftreten, ohne aufwendiges Simulationsmodell automatisch ausgeglichen.The voltage UH emitted by the hall generators is a measure for the stator current coating and thus for the stator current I. At low frequencies, short distances to the substation and when there are no power branches in the Line interconnection occur, is the stator current determined on the vehicle I equals the current fed in at the substation via the converter 13 At high frequencies, However, large cable lengths and when changing the feeder sections occur considerably Deviations. It is therefore advisable to apply the current specification to the current of the stator winding on the vehicle and not, as before, on the electricity at the substation. Through this the thrust can also be kept constant according to the specification. Will namely the stator current measured at the location of the vehicle and the measured value for control the current specification of the converter, the fault currents in the stator that occur at high frequencies and long cable lengths without elaborate Simulation model automatically balanced.

Falls bei der Streckenverschaltung neben dem Bocksprungverfahren auch ein Verfahren mit Sammelschieneneinspeisung angewendet wird (die Sammelschienen-Einspeisung benötigt nur die halbe Menge an Speisekabeln gegenüber dem Bocksprungverfahren), so werden kurzzeitig bei Bereichswechsel zwei Statorwicklungen angeschaltet0 Hierdurch verringert sich der Strom in den beiden Wicklungen wegen des gemeinsamen Kabelvorwiderstandes. Um den dabei auftretenden Schubkraftsprung auszugleichen, ist die Gesamtspeisung so zu erhöhen, daß der Mittelwert beider Statorströme konstant bleibt.If in the case of the route interconnection in addition to the leapfrog procedure, too a method with busbar infeed is used (busbar infeed only requires half the amount of supply cables compared to the leapfrog method), This means that two stator windings are switched on briefly when the area changes the current in the two windings is reduced because of the common cable resistor. In order to compensate for the sudden thrust force that occurs, the total feed to be increased so that the mean value of both stator currents remains constant.

Um den Statorstrom I vom Fahrzeug 1 aus in angrenzenden Wicklungsabschnitten messen zu können, ist an beiden Enden des Fahrzeuges je ein Träger mit Hallgeneratoren angebracht.To the stator current I from vehicle 1 in adjacent winding sections To be able to measure, there is a carrier with Hall generators at each end of the vehicle appropriate.

Die Pollage kann an sich nur bei fließendem Statorstrom ermittelt werden. Um ein stehendes Fahrzeug zu synchronisieren, wird in den Stator 3 ein geringer Strom von z.B. 1 bis 10% eingespeist. Dieser Strom dient nicht dem Antrieb, sondern nur der Pollageerfassung. Dieser vom Unterwerk eingespeiste Strom mittlerer Frequenz z.B.The pole position can only be determined when the stator current is flowing will. In order to synchronize a stationary vehicle, the stator 3 receives a smaller amount Electricity of e.g. 1 to 10% fed in. This current is not used for propulsion, but only the pole position detection. This medium-frequency electricity fed in by the substation e.g.

von 40 Hz, muß so klein sein, daß er gerade noch von den Hallgeneratoren erfaßt werden kann. Die Auswerteschaltung 18 erkennt daraus eine positive oder negative Schlupffrequenz f . Abhängig davon verändert daraufhin die über die Einrichtung 15 angesteuerte Steuereinrichtung 14 des Umrichters 13 das Sollwertsignal für die Frequenz so, daß der Schlupf zu Null wird. Sobald dies erreicht ist, wird die Umrichterleistung entsprechend der Signalvorgabe erhöht. Um die unerwünschte Schubkraftwirkung bei der Synchronisierung. weiter zu mindern, genügt es, statt der dreiphasigen nur eine einphasige Stromeinspeisung vom Unterwerk vorzunehmen.of 40 Hz, must be so small that it is barely affected by the Hall generators can be detected. The evaluation circuit 18 recognizes a positive or negative therefrom Slip frequency f. Depending on this, the changes via the facility 15 controlled control device 14 of the converter 13, the setpoint signal for the Frequency so that the slip becomes zero. As soon as this is achieved, the inverter output increased according to the signal specification. To the undesirable thrust effect of synchronization. To reduce further, it is sufficient to only use one instead of the three-phase single-phase power feed from the substation.

Nach dem gleichen Prinzip läßt sich ein Fahrzeug synchronisieren, nachdem es außer Tritt gefallen ist oder über einen defekten Speiseabschnitt ohne Antrieb geschwebt ist0 3 Figuren 4 Patentansprüche Bezugszeichenliste 1 Triebfahrzeug 2 Wicklungen 3 Stator 4 Wanderfeldwicklungen 5, 5a Träger 5b Polschuhe 5c Isolierstoff 6 - 12 Hallgeneratoren 13 Umrichter 14 Steuereinrichtung 15 Einrichtung 16 Gerät 17 Verstärker 18 Auswerteschaltung 19 Analog-Digital-Wandler 20 Sender 21 EmpfängerA vehicle can be synchronized according to the same principle, after it has fallen out of step or over a defective feed section without Drive is floated 3 Figures 4 claims List of reference symbols 1 traction vehicle 2 windings 3 stator 4 traveling field windings 5, 5a carrier 5b pole shoes 5c insulating material 6 - 12 Hall generators 13 converter 14 control device 15 device 16 Device 17 Amplifier 18 Evaluation circuit 19 Analog-digital converter 20 Transmitter 21 recipients

Claims (4)

Patentasprüche 1. Anordnung zum Betrieb eines fahrweggebundenen elektrischen Triebfahrzeuges mit einem synchronen Linearmotor, dessen Erreger am Triebfahrzeug angeordnet ist und dessen Stator entlang der Trasse verlegt und mit einer Wanderfeldwicklung versehen ist, welche abschnittsweise von ortsfesten steuerbaren statischen Umrichtern mit veränderlicher Spannung und Frequenz gespeist ist, wobei die Umrichter in Abhängigkeit von einer die Pollage des Erregers erfassenden Meßanordnung mit Magnetfels-Meßsonde getaltet sind, die der Wanderfeldwicklung gegenüberliegend am Triebfahrzeug angeordnet ist und der eine Signalauswerteschaltung für den Pollagewinkel zugeordnet ist, welche eine am Triebfahrzeug angeordnete Sondeeinrichtung besitzt, von der Signale über eine stationäre Empfangseinrichtung an eine dem Umrichtern zugeordnete Steuereinrichtung übertragen werden,wobei zum Erfassen der Pollage bei stehendem Fahrzeug vom Unterwerk eine herabgesetzte Stromeinspeisung vorgenommen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Erfassen der Pollage bei stehendem oder außer Tritt gefallenem Fahrzeug eine Einrichtung (15) vorgesehen ist, die nach Abschalten oder Zurücknahme der Leistungseinspeisung eine dreiphasige oder einphasige Stromeinspeisung von Unterwerk mit weniger als 1/10 des Nennstromes und einer Frequenz von Null bis zur maximalen Betriebsfrequenz einleitet, wobei zum Erfassen des herabgesetzten Statorstromes für die Ermittlung der Pollage in der Meßanordnung (5) mehrere über mindestens eine Polteilung (#p) auf einem gemeinsamen magnetischen Rückschlußkörper (5a) verteilt angeordnete Magnetfeld-Meßsonden, insbesondere Hallgeneratoren (6-12), verwendet sind, und jeder Magnetfeld-Meßsonde ein zum Stator hin sich verbreiternder Polschuh (5b) zugeordnet ist, dessen größte Breite zumindest annähernd der Breite des Blechpaketes des Stators (3) entspricht. Patent claims 1. Arrangement for the operation of a track-bound electric Traction vehicle with a synchronous linear motor, the exciter on the traction vehicle is arranged and its stator is laid along the route and with a traveling field winding is provided, which sections of stationary controllable static converters is fed with variable voltage and frequency, the converter depending on from a measuring arrangement with magnetic rock measuring probe that detects the pole position of the exciter are formed, which are arranged opposite the traveling field winding on the traction vehicle and which is assigned a signal evaluation circuit for the pole position angle, which has a probe device arranged on the traction vehicle, from which signals are transmitted a stationary receiving device to a control device assigned to the converter are transmitted, for detecting the pole position when the vehicle is stationary from the substation a reduced current feed-in is carried out, which is no longer possible notices that for detecting the pole position when standing or falling out of step Vehicle a device (15) is provided, which after switching off or withdrawal the power feed a three-phase or single-phase power feed from the substation with less than 1/10 of the nominal current and a frequency from zero to the maximum Operating frequency initiates, with for detecting the reduced stator current for the determination of the pole position in the measuring arrangement (5) several over at least one Pole pitch (#p) distributed on a common magnetic yoke body (5a) arranged magnetic field measuring probes, in particular Hall generators (6-12), are used are, and each magnetic field measuring probe a pole piece widening towards the stator (5b) is assigned, the greatest width of which is at least approximately the width of the laminated core of the stator (3) corresponds. 2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Hallgeneratoren (6 - 12) auf einem ferromagnetischen Trager (5) etwa senkrecht zu dem austretenden Statorfeld angeordnet sind.2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the Hall generators (6 - 12) on a ferromagnetic carrier (5) are arranged approximately perpendicular to the exiting stator field. 3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Signalauswerteschaltung (18) zusätzlich für die Bildung eines dem Statorstrom (I) proportionalen Signales ausgebildet ist.3. Arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the signal evaluation circuit (18) additionally is designed to generate a signal proportional to the stator current (I). 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e -t , daß eine Meßanordnung mit Hallgeneratoren (6 - 12) an beiden Enden des Triebfahrzeuges (1) angeordnet ist.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e -t that a measuring arrangement with Hall generators (6 - 12) is arranged at both ends of the traction vehicle (1).
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