EP1410114A1 - Antriebsanlage mit einrichtung zum geregelten und/oder modulierten absteuern und stillsetzen einer seilbahn - Google Patents

Antriebsanlage mit einrichtung zum geregelten und/oder modulierten absteuern und stillsetzen einer seilbahn

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EP1410114A1
EP1410114A1 EP01938226A EP01938226A EP1410114A1 EP 1410114 A1 EP1410114 A1 EP 1410114A1 EP 01938226 A EP01938226 A EP 01938226A EP 01938226 A EP01938226 A EP 01938226A EP 1410114 A1 EP1410114 A1 EP 1410114A1
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EP
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frequency converter
motor
electric motor
funicular
drive unit
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Nikolaus Erharter
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High Technology Industries SpA
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High Technology Investments BV
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B12/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups B61B7/00 - B61B11/00
    • B61B12/06—Safety devices or measures against cable fracture

Definitions

  • the present invention relates to a drive system with a device for the regulated and / or modulated deactivation and stopping of a cable car according to the preamble of claim 1.
  • the mass of the drive pulley can be increased so much that the self-deceleration again reaches the required values.
  • the object of the present invention is therefore to solve the problems posed by the direct drives and to design the braking, for example in the event of a power failure, in such a way that a braking distance with a maximum speed prescribed by the standard is obtained without that additional inertia or inertia masses would have to be provided.
  • This task will be in accordance with the invention in a drive system with regulated shutdown and Stopping a cable car with the features of the characterizing part of claim 1 solved.
  • the deceleration of the system can be actively influenced by supplying energy to the system itself, so that it is controlled depending on the speed and the stopping time is determined by the motor.
  • the control and regulation a distinction is made between the control and regulation whether the system conveys uphill (motorized) or downhill (gener at ori s ch).
  • the energy supply mains, generator
  • the energy required for the shutdown or shutdown of the system is taken from an independent energy source and the motor stops the system according to a ramp specified by the independent energy source
  • this energy source and the corresponding regulation be implemented redundantly or in such a way that, for example, if one of the energy sources does not function, the other energy source comes into effect,
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of a system according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 2 shows a circuit diagram of a system according to the invention in a second embodiment provided in a redundant design.
  • reference number 1 generally indicates a circuit diagram of a device for a drive system for controlled deactivation and stopping of a cable car.
  • the device 1 is connected to a three-phase network 2 via a main switch 3.
  • the device 1 comprises a frequency converter 4, which is controlled by a controller.
  • the controller 5 is connected via a line 6 to the output of the Fr equen z wandl ers 4 and to the input 7 of the Fr equen z wandl ers. It is also connected via a line 8 to devices which detect the speed, braking, etc. of the drive systems.
  • the frequency converter 4 is also current-wise with a frequency converter 10, which is opposite to the frequency converter 4 and is likewise monitored by a controller 11 and how the controller 8 is supplied, and with a motor 12 with the interposition of a switch 13 connected.
  • the motor 12 is connected directly to a drive 14 of the drive system.
  • the drive 14 is connected via a feedback line 15 to the controller 11.
  • a switch 16 is provided between the frequency converter 4 and the frequency converter 10 with the interposition of a capacitor, according to which a branch 18 is provided which is connected to an electrical current source 19.
  • a branch 18 is provided which is connected to an electrical current source 19.
  • This can expediently be of a conventional type in a chargeable battery or a capacitor.
  • a capacitor 20 is provided.
  • FIG. 2 parts that coincide with those specified in FIG. 1 are provided with the same reference numerals and are not further described.
  • a double 1 s cha 1 t er 22 is introduced after the capacitor 17, which contacts a line 32 which converts with a frequency
  • a branch 30 is attached from the line, which is connected to an energy source 31 which, in the manner of that 19 of the first exemplary embodiment, is 1 and therefore is not further explained.
  • a switch 29 is always provided after the capacitor 17, which acts independently of the double 1 switch 22 and contacts a line 26 which is connected to a frequency converter 27 with a capacitor 28 connected in between ,
  • a branch 40 is attached to the line 26 between the double element 22 and the capacitor 28 and is connected to a second energy source 24, which is of the same type as that 19 of the first exemplary embodiment and therefore will not be explained further.
  • the frequency converter 24 is connected to an electric motor 34, of a synchronous or asynchronous type, while the Fr equen converter 27 is connected to the same electric motor 34 via a switch 33.
  • the electric motor 34 actuates a drive shown schematically in FIG. 35.
  • the frequency converter 24 is influenced by a controller 36, while the frequency converter 27 is influenced by a controller 37 by the way of the controller 8.
  • the electrical energy source will be dimensioned in such a way that additional energy is supplied in the event of a power failure in accordance with such a ramp that a maximum delay is not exceeded that is prescribed with a value that is suitable for every different type of system changes, for example 1.25 m / s 2 for constantly moving systems.

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Abstract

Beschrieben wird eine Antriebsanlage mit Einrichtung zum geregelten und/oder modulierten Absteuern und Stillsetzen einer Seilbahn, umfassend einen mit dem Antrieb der Seilbahn verbundenen Elektromotor (12; 34), wobei ein Stromnetz (2) elektrisch mit dem Motor verbunden ist. Gemäss der Erfindung umfasst die Antriebsanlage: einen ersten zwischen dem Motor (12; 34) und im Anschluss des Netzes (2) angeordneten Frequenzwandler (4), einen ersten Regler (5), der mit dem Ausgang des ersten Frequenzwandlers (4), den Eingang des Frequenzwandlers (4), mit einer mit Vorrichtungen zur Erfassung der Betriebsweise der Seilbahnanlage verbundene Leitung (8), und mit mindestens einem zweiten Frequenzwandler (10; 24, 27) verbunden ist, wobei der Ausgang des mindestens einen zweiten Frequenzwandlers (10; 24, 27) mit dem Elektromotor (12) verbunden ist, wobei zwischen dem ersten (4) und mindestens dem zweiten Freuqenzwandler (10; 24, 27) mindestens eine Zuleitung einer Stromenergiequelle abgezweigt ist, die für eine vorbestimmte Zeit eingreift, wobei vor der Abzweigung ein Wechselschalter (16; 22, 29) eingebracht ist, der bei Stromausfall oder durch das Brems- oder Stillwetzprogramm der Anlage in Offenstellung gesteuert wird.

Description

ANTRIEBSANLAGE MIT EINRICHTUNG ZUM GEREGELTEN UND/ODER MODULIERTEN ABSTEUERN UND STILLSETZEN EINER SEILBAHN
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanlage mit Einrichtung zum geregelten und/oder modulierten Absteuern und Stillsetzen einer Seilbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Anlagen dieser Art wird häufig eine Lösung gesucht, bei der es nicht erforderlich sein soll, ein Untersetzungsgetriebe, Antrieb und Ant r i eb s ehe ibe zu verwenden, und daher keine Kraftübertragung von einem Antrieb auf ein Getriebe vorhanden sein soll. Überdies wird ständig versucht, die Anzahl von bewegten Teilen und Verschleißteilen verringern. Die Wartung soll möglichst wenig aufwendig sein und die Lärmentwicklung begrenzt sein. Der Wirkungsgrad sollte mit einem hohen cosφ groß und die Netzverschmutzung möglich klein sein.
Um diese Ergebnisse zu erhalten, wurden in der letzten Zeit an Seilbahnanlagen Dir e kt ant r i ebe ausgeführt, d.h. Anlagen bei denen keine Untersetzungsgetriebe erforderlich werden.
Der Nachteil einer solchen Anlage besteht darin, dass rotierende Massen fehlen, die daher ein ganz verschiedenes Brems erhalt en der Anla- ge gegenüber den herkömmlichen Anlagen ausüben. Bei steilen Seilbahnen und Anlagen mit großer Stundenleistung kann es durch die fehlenden rotierenden Massen zu einer sehr hohen Eigenver- zögerung kommen, sodass die von der Norm vorgegebenen maximalen Br eis ve r z öge r ungen mit Last bergwärts nicht mehr eingehalten werden können.
Es bestehen nun mehrere Möglichkeiten dieses Problem zu lösen:
Es kann die Masse der Antriebsscheibe so stark vergrößert werden, dass die Eigenverzögerung wieder die geforderten Werte erreicht .
Man kann ein ein- oder mehrstufiges Zwischengetriebe zwischen Motor und Antrieb- scheibe schalten, wobei man jedoch keinen echten Dire kt ant rieb mehr hätte.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die, die durch die Dir e kt ant riebe gegebenen Probleme zu lösen und die Bremsung, beispiels- weise bei Ausfall der Energiezufuhr derart zu gestalten, dass eine Bremsstrecke mit einer durch die Norm vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit erhalten wird, ohne dass zusätzliche Trägheitsmassen oder Schwungmassen vorgesehen werden müssten.
Diese Aufgabe wird er findungs gemäß in einer Antriebsanlage mit geregeltem Absteuern und Stillsetzen einer Seilbahn mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
So kann nach Anspruch 1 die Verzögerung der Anlage aktiv beeinflusst werden, indem der Anlage selbst Energie zugeführt wird, damit sie geschwindigkeitsabhängig abgesteuert und der Anhalt ewe g / S ti 11 s et z eg durch den Motor vorgege- ben wird. Beim Anhalten bzw. Stillsetzen der Anlage wird von der Steuerung bzw. Regelung unterschieden, ob die Anlage bergwärts (motorisch) oder talwärts ( gener at ori s ch ) fördert.
Bei motorischem Betrieb wird die Anlage nach folgendem Schema stillgesetzt:
Stillsetzen der Anlage mit dem Nothaltan- triebsmotor, der ohne Probleme in Betrieb ist, solange das Netz Energie liefert,
bei Ausfall der Ene rgi e zufuhr (Netz, Generator) wird die für die Absteuerung bzw. Abschaltung der Anlage notwendige Energie aus einer unabhängigen Energiequelle entnommen und der Motor setzt die Anlage nach einer durch Speisung seitens der unabhängigen Energiequelle vorgegebenen Rampe still,
in einer unter Sicherheitsüberlegungen bevorzugten Aus führungs form können diese E- nergiequelle und die entsprechende Rege- lung redundant oder auch derart ausgeführt werden, dass beispielsweise bei Nichtfunk- tionieren einer der Energiequellen die andere Energiequelle zum Wirken kommt,
in Anwesenheit einer Mindestgeschwindigkeit fällt dann die normale Betriebsbremse ein.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anlage gehen aus der folgenden Beschreibung von zwei bevorzugten, in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsformen hervor. Es zeigen,
Figur 1 einen Schaltplan einer er findung s gemäßen Anlage in einer ersten Ausführungsform, und
Figur 2 einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Anlage in einer zweiten in redundanter Ausführung vorgesehenen Ausfüh- r ungs f o rm .
In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 1 im allgemeinen ein Schaltplan einer Einrichtung einer Antriebsanlage zum geregelten Absteuern und Stillsetzen einer Seilbahn angegeben.
Die Einrichtung 1 ist mit einem Drehstromnetz 2 über einen Hauptschalter 3 verbunden. Die Einrichtung 1 umfasst einen Frequenzwandler 4, der durch einen Regler gesteuert wird. Der Regler 5 ist über eine Leitung 6 mit dem Ausgang des Fr equen z wandl e r s 4 und mit dem Eingang 7 des Fr equen z wandl e r s verbunden. Er ist überdies ü- ber eine Leitung 8 mit Vor ichtungen verbunden, welche die Geschwindigkeit, die Bremsung usw. der Ant rieb s anläge erfassen.
Der Fre quen zwandl e r 4 ist überdies strommäßig mit einem Fr equen z wandle r 10, der gegenüber dem Frequenzwandler 4 umgekehrt ist und gleichfalls durch einen Regler 11 überwacht und wie der Regler 8 versorgt wird, und mit einem Motor 12 unter Zwischenschaltung eines Schalters 13 verbunden. Der Motor 12 ist direkt mit einem An- trieb 14 der Antriebsanlage verbunden. Der Antrieb 14 ist über eine Rüc kkopplung s 1 eitung 15 mit dem Regler 11 verbunden.
Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Frequenz- wandler 4 und dem Frequenzwandler 10 ein Schalter 16 unter Z ischenschaltung eines Kondensators vorgesehen, nach welchem eine Abzweigung 18 vorgesehen ist, die mit einer elektrischen Stromquelle 19 verbunden ist. Diese kann zweck- mäßiger Weise in eine ladbare Batterie oder ein Kondens a t or s a t z herkömmlicher Art sein. Nach der Abzweigung 18 ist ein Kondensator 20 vorgesehen .
In Figur 2 sind Teile, die mit jenen in Figur 1 angegebenen zusammenfallen, mit denselben Bezugsziffern versehen und werden nicht weiter bes ehr ieben . In der schon unter Bezugnahme auf Figur 1 angegebenen Leitung ist nach dem Kondensator 17 ein Doppe 1 s cha 1 t er 22 eingebracht, der eine Leitung 32 kontaktiert, die mit einem Frequen zwandl e r
24 unter Zwischenschaltung eines Kondensators
25 verbunden ist. Zwischen dem Doppe 1 s ehalt e r 22 und dem Kondensator 25 ist von der Leitung eine Abzweigung 30 angesetzt, die mit einer E- nergiequelle 31 verbunden ist, die nach der Art von jener 19 des ersten Aus führungsbe i spi e 1 e s ist und daher nicht weiter erläutert wird. In der Leitung 9 ist immer nach dem Kondensator 17 ein Schalter 29 vorgesehen, der unabhängig vom Doppe 1 s cha 1 t e r 22 wirkt und eine Leitung 26 kontaktiert, die mit einem Fr e quen z wandl er 27 unter Z ischenschaltung eines Kondensators 28 verbunden ist. Zwischen dem Doppe 1 s ehalt er 22 und dem Kondensator 28 ist an der Leitung 26 eine Abzweigung 40 angebracht, die mit einer zweiten Energiequelle 24 verbunden ist, die derselben Art ist wie jene 19 des ersten Ausführungsbeispieles und daher nicht weiter erläutert wird.
Der Frequenzwandler 24 ist mit einem Elektromotor 34, synchroner oder asynchroner Art, verbunden, während der Fr equen zwandler 27 über einen Schalter 33 mit demselben Elektromotor 34 verbunden ist.
Der Elektromotor 34 betätigt einen in 35 sehe* matisch dargestellten Antrieb. Der Fr e quen z wandl er 24 wird durch einen Regler 36 beeinflusst, während der Fr e quen z wandl e r 27 durch einen Regler 37 im übrigen nach der Art des Reglers 8 beeinflusst wird.
Für beide Aus führungs formen wird die elektrische Energiequelle derart bemessen sein, dass Zus at z ener gie bei Ausfall des Netzstromes gemäß einer derartigen Rampe geliefert wird, dass nicht eine Hochs tver z öge rung überschritten wird, die mit einem Wert vorgeschrieben ist, der für jede verschiedene Art von Anlage sich ändert, beispielsweise 1,25 m/s2 für ständig bewegte Anlagen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Antriebsanlage mit Einrichtung zum geregelten und/oder moduliertem Absteuern und Stillsetzen einer Seilbahn, umfassend einen mit dem Antrieb der Seilbahn verbundenen Elektromotor (12; 34), wobei ein Stromnetz (2) elektrisch mit dem Motor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: einen ersten zwischen dem Motor (12; 34) und dem Anschluss des Netzes (2) angeordneten Fre quen zwandl er (4) , einen ersten Regler (5) , der mit dem Ausgang des ersten Frequenzwandlers (4), dem Eingang des Fre- quen z wandler s (4), mit einer mit Vorrichtungen zur Erfassung der Betriebsweise der Seilbahnanlage verbundenen Leitung (8) , und mit mindestens einem zweiten Frequen z wandler (10; 24, 27) verbunden ist, wobei der Ausgang des mindestens einen zweiten Frequenzwandlers (10; 24, 27) mit dem Elektromotor (12) verbunden ist, wobei zwischen dem ersten (4) und mindestens dem zweiten Frequenzwandler (10; 24, 27) mindestens e i - ne Zuleitung einer Stromenergiequelle abgezweigt ist, die für eine vorbestimmte Zeit eingreift, wobei vor der Abzweigung ein Wechselschalter (16; 22, 29) eingebracht ist, der bei Stromausfall oder durch das Brems- oder St i 11 s et zpr ogramm der Anlage in Offenstellung gesteuert wird.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle eine Batterie ist.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle ein Kondensatorensatz ist.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Elektromotor ein Synchronmotor ist.
5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Asyn- chronmotor ist.
6. Anlage nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die abgezweigte Energiequelle derart bemessen ist, dass die Stromzufuhr derselben einer Rampe entspricht, welche die Lauf ge s chwindi gkei t der Seilbahn unterhalb einer Hö chs t e r z öge r ung für die Bremsung bringt.
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