EP1532643A1 - Verfahren zum draht- und berührungslosen energie- und datentransport sowie zugehörige vorrichtung - Google Patents

Verfahren zum draht- und berührungslosen energie- und datentransport sowie zugehörige vorrichtung

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Publication number
EP1532643A1
EP1532643A1 EP03790754A EP03790754A EP1532643A1 EP 1532643 A1 EP1532643 A1 EP 1532643A1 EP 03790754 A EP03790754 A EP 03790754A EP 03790754 A EP03790754 A EP 03790754A EP 1532643 A1 EP1532643 A1 EP 1532643A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stator
secondary part
phase motor
energy
windings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP03790754A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Griepentrog
Reinhard Maier
Andreas Pohl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP1532643A1 publication Critical patent/EP1532643A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/18—Rotary transformers

Definitions

  • the invention relates to a method for wireless and contactless energy and data transport in systems which consist of fixed and movable structural parts and of a three-phase motor as a drive for the movable structural parts.
  • the three-phase motor can be designed as a rotating motor and in particular also as a linear motor.
  • the invention relates to a device for carrying out the method, with a three-phase motor, which consists of a stator and rotor or linear secondary part - both referred to below as secondary part only.
  • Transport devices are often driven directly with linear motors. There is a need to transfer energy and information to the driven components in order to perform certain functions, such as to be able to carry out loading and unloading and to supply the relevant facilities.
  • a piece goods transport device consists of a large number of wagons, which in turn carry different goods - such as luggage, mail items, etc.
  • the carriages move along predetermined paths, such as rails or the like, and are driven by one or more linear motors (LIM).
  • LIM linear motors
  • One or more stators of these linear motors (LIM) are fixed between the rails.
  • the secondary parts of the linear motors (LIM) are attached to the cars to be driven.
  • they consist of a solid conductor, such as aluminum or copper, for example in the case of an asynchronous three-phase LIM, but often to improve the magnetic table conclusion are still equipped with a laminated core behind this solid conductor.
  • the wagons For sorting luggage, the wagons have to pick up or deliver general cargo so that the transport device can fulfill its intended purpose.
  • the wagons have a conveyor, e.g. Belt conveyor with electric drive or the like, which can pick up or deliver the piece goods transversely to the direction of movement of the carriage at certain points.
  • energy is required for this drive on the carriage.
  • the drive must be signaled in a suitable way when and in what way piece goods are to be picked up or handed over.
  • it may be necessary to obtain information about the general cargo e.g. Weight, size, shape, code read from the piece goods, etc. to be transferred to a stationary control of the transport device.
  • the invention provides an improved possibility of transmitting energy on the one hand and data as information on the other hand from stationary components of a plant to moving parts of the plant and devices for function control there. This is particularly advantageous in the case of transport devices with a linear motor, but can also be used in systems with rotating parts. Functions can therefore be carried out on the driven parts of the system with precise data.
  • the disadvantages of the prior art mentioned at the outset are avoided, since the three-phase motor which is present anyway for driving the movable components is used simultaneously for the transmission of energy and data.
  • the basic idea of the invention is not only to design the secondary part as a solid conductor with or without a laminated core, but rather to use a laminated core which is the same or similar to the stator with inserted windings as a secondary part, as will be explained below with reference to FIGS. 1 and 2 is explained. It is essential for the generation of a translatory force that the stator and the secondary part have the same number of pole pairs or pole divisions. However, the stator and the secondary part can have different windings in terms of number of turns and cross section.
  • FIG. 1 shows the basic structure of the stator and secondary part of a linear motor
  • FIG. 2 shows the basic structure of the stator and rotor of a rotating three-phase motor
  • FIG. 3 shows the wiring of the stator and secondary part of the three-phase motor according to FIG. 1
  • FIG. 4 shows a wiring of FIG
  • FIG. 5 the energy supply of an individual carriage in a transport system
  • FIG. 6 an energy bus to supply all carriages
  • 7 shows the coupling and decoupling of high-frequency signals for the transmission of data between the stator and the secondary part of the three-phase motor
  • FIG. 8 the complete data and power bus system.
  • FIG. 1 A stationary stator is designated by 10, whereas the secondary part of the linear motor, which is relatively movable, is identified by 20.
  • the stator 10 and the secondary part 20 have winding phases a, b and c, which in different combinations + a, ⁇ b and ⁇ c, where + and - denote the respective current direction, to the phases L1, L2, L3, which serve as leads for Serve windings are connected.
  • FIG. 1 A stationary stator is designated by 10 ⁇ , whereas the secondary part, which is relatively movable, is identified as a rotor by 20 '.
  • Stator 10 ⁇ and rotor 20 in turn have winding strands a, b and c, which in different combinations ⁇ a, ⁇ b and ⁇ c, where + and - denote the respective current direction, to the phases Ll, L2, L3, which serve as leads for Serve windings are connected.
  • FIG. 3 The transfer of energy from the stator 10 or 10 'to the movable secondary part 20 or rotor 20' is shown as a circuit diagram in FIG. 3, in which parts 10 and 20 are specifically identified, and takes place according to the following principle:
  • the three windings 11 to 13 of the stator 10 are connected in the usual way with the three-phase network or a 3-phase motor control unit 30, e.g. a frequency converter or a three-phase controller.
  • the three windings 21 to 23 of the secondary part 20 are connected in a star or delta connection.
  • the free ends of the windings 21 to 23 in the star connection or their nodes in the delta connection are fed to a ⁇ -pulse rectifier 24 with diodes D1 to D6.
  • the induction caused by the stator 10 induces alternating voltages in the windings 21 to 23 of the secondary part 20 under certain conditions. These voltages are converted in the rectifier 24 to a direct voltage, which generates a pulsating direct current when the rectifier output is loaded.
  • the direct current is first fed to a storage element, such as a supercap, an accumulator or the like, but in particular a capacitor 28 with capacitance C, via a further diode 26.
  • the current flowing in increases the voltage across the capacitor 28 in proportion to the amount of charge. If a certain voltage necessary for the energy supply of the car 50 is reached, then the Switch 25 closed, so that there is again a short-circuit rotor for the linear motor.
  • the switch 25 is opened again and the capacitor 28 with capacitance C is recharged.
  • the voltage on the capacitor 28 is thus regulated between an upper and a lower limit value by actuating the switch 25.
  • the switch 25 is a transistor, in particular a field effect transistor. With such a transistor, very high switching frequencies can be realized, so that as a result, a quasi-steady-state voltage is present at the capacitor 28, which voltage can be taken for the power supply of the carriage 50.
  • Suitable control algorithms control the switch 25 such that the voltage across the capacitor 28 is kept almost constant regardless of the power drawn and the speed of the secondary part 20.
  • the voltage across the capacitor 28 is kept in the range of a few volts in order to minimize the principle-related additional slip due to the energy transmission, and this voltage is subsequently raised to the required level in a DC-DC converter.
  • the three windings 11 to 13 of the stator 10 are superimposed with a current which is identical to the three windings 11 to 13 in addition to the three mains-frequency currents which are offset by 120 ° from one another , ie each has the same phase position.
  • This current is also referred to as zero current because it is necessary to connect the stator star point to return it.
  • the impressed zero current preferably has a higher frequency than the network frequency.
  • this zero current has the same phase position in all three windings, this results in only a time-varying field, but not a traveling field. This means that the higher-frequency currents do not generate any additional thrust.
  • both the windings 11 to 13 of the stator 10 and the windings 21 to 23 of the secondary part 20 must be connected as a star with an accessible star point in order to return the zero current.
  • a voltage is in turn induced by the magnetic field of the stator windings 11 to 13, which via a 2-pulse rectifier for charging the capacitor 28 with capacitance C and thus for supplying power to the carriage 50 in the manner described above and Way can be used.
  • This procedure has the advantage that the transferable power is largely independent of the slip between the secondary part 20 and the traveling field of the stator 10.
  • stator 10 and secondary part 20 must be modified in accordance with FIG. 3.
  • Charge control is not necessary in this case because the voltage across the capacitor 28 cannot exceed the transformed value of the impressed harmonic.
  • the feed of the resulting transport device and the energy supply of the transported device can thus be controlled independently of one another.
  • the stator 10 is usually supplied via converters, for example the motor control device 30.
  • converters for example the motor control device 30.
  • suitable modification of the control procedure e.g. suitable modulation of the voltage space vector, for the converter the above can be Implement frequency components without additional hardware.
  • a rechargeable energy store 40 which can again be a supercap or an accumulator, for example, is additionally provided on each carriage 50 Stabilization of the supply voltage attached.
  • the energy store 40 is charged when the carriage is above the stator and, when the carriage is between two stators, serves as an energy source for the power supply of the carriage.
  • the energy supplies of the carriages 50, 50 ',... 50 n ' can be connected to one another. This is possible because the carriages 50, 50 ',... 50 n ' form an essentially closed chain anyway, because otherwise the carriages which are not currently being driven would stop.
  • the connection of the energy supplies to the carriages creates an energy bus, so that carriages that are just above a stator also provide the energy for carriages that are currently in the space between two stators 10, 10 '.
  • the energy stores 40 on each carriage 50, 50 ',... 50 n ' can be considerably smaller or can be omitted entirely.
  • Another advantage is that all of the carriages 50, 50 ',... 50 n ' can be supplied with energy for an indefinite time even when the transport device is at a standstill.
  • data is transferred from the stationary part to the moving part of the linear motor, i.e. from
  • Stator 10 on the moving carriage 50, 50 ', ... 50 n ', and vice versa according to the following principle:
  • the inductive coupling between the stator 10 as the primary part and the secondary part 20 is also used as the secondary part.
  • the data will be more appropriate, according to the state of the art known
  • Modulated form and transmitted in the form of signals with a significantly higher frequency than the mains frequency Any methods such as e.g. PSK, FSK, OFDM, CDMA, frequency hopping etc. are used.
  • a so-called coupling unit 60 which essentially consists of a high-frequency transmitter with four windings 61 to 64 and three coupling capacitors 66 to 68.
  • the coupling unit 60 When connecting the three line-side windings of the high-frequency transformer 61 to 63, care must be taken to ensure that the coil connections have the same orientation with respect to the start of the windings so that the high-frequency magnetic fields in the air gap of the linear motor do not cancel each other out.
  • each winding 11, 12, 13 of the stator 10 is connected to a winding 61, 62, 63 of the high-frequency transmitter in such a way that the fields reinforce one another.
  • all other coupling methods known from the prior art can also be used in principle.
  • a corresponding procedure is followed on the secondary part side in that the essentially identical coupling unit 60 is connected in the same way to the winding ends of the secondary part 20.
  • FIG. 8 shows a combined data and energy bus system for the stationary area with stators 10 on the one hand and the movable area with secondary parts 20 or carriages 50 on the other hand.
  • a sensor 78 is attached to each secondary part 20, which detects the position of an individual carriage 50 above the stator 10. If a carriage 50 is detected above the stator 10, the control of the movable components releases the associated coding device for the transmission of message telegrams. The carriage 50 in turn recognizes incoming data telegrams and, after successful receipt of a telegram from the sta- gate 10 itself a data telegram via the stator 10 to the fixed controller with electronics 70.
  • each telegram is preceded by a unique destination address so that the recipient of the message can be identified. If a carriage 50 now receives a data telegram which is not intended for it, it is transmitted to the data bus 76.
  • the telegram traffic on the data bus 76 can also be carried out according to the principles known from field bus systems CSMA / CA, CSMA / CD or master-slave.
  • An energy bus 71 on the one hand and a data bus 72 on the other hand can also be present on the stator side.

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Abstract

Bei Anlagen mit festen und beweglichen Konstruktionsteilen und einem Drehstrommotor zum Antrieb kann der Drehstrommotor gleichermassen zur drahtlosen Übertragung von Energie und/oder Daten verwendet werden. Dabei erfolgt die Übertragung von den festen auf die beweglichen Konstruktionsteile des Drehstrom-motors insbesondere induktiv. Bei der zugehörigen Vorrichtung mit einem Drehstrommotor aus Stator (10, 10') und Sekundär-teil (20, 20') ist das Sekundärteil (20, 20') nicht wie beim Stand der Technik als massiver Leiter mit bzw. ohne Blechpa-ket ausgeführt, sondern vielmehr als ein dem Stator (10, 10') gleiches oder ähnliches Blechpaket mit eingelegten Wicklungen (21 bis 23) realisiert.

Description

Beschreibung
Verfahren zum draht- und berührungslosen Energie- und Datentransport sowie zugehörige Vorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum draht- und berührungslosen Energie- und Datentransport bei Anlagen, die aus festen und beweglichen Konstruktionsteilen sowie aus einem Drehstrommotor als Antrieb für die beweglichen Konstruk- tionsteile bestehen. Der Drehstrommotor kann hierbei als rotierender Motor und insbesondere auch als Linearmotor ausgebildet sein. Daneben bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einem Drehstrommotor, welcher aus Stator und Rotor bzw. linearem Sekun- därteil - beide im Folgenden nur als Sekundärteil bezeichnet - besteht.
Transporteinrichtungen werden häufig mit Linearmotoren direkt angetrieben. Hierbei besteht die Notwendigkeit, Energie und Informationen auf die angetriebenen Komponenten zu übertragen, um hier wiederum bestimmte Funktionen, wie z.B. das Be- und Entladen durchführen zu können und diesbezügliche Einrichtungen zu versorgen.
Die bei Einrichtungen speziell mit Linearmotoren zugrunde liegende Problematik wird nachfolgend an einem Beispiel verdeutlicht: Eine Stückguttransporteinrichtung besteht aus einer Vielzahl von Wagen, die ihrerseits verschiedenes Gut - z.B. Gepäck, Postsendungen usw. - tragen. Die Wagen bewegen sich auf vorgegebenen Wegen, wie Schienen od. dgl. und werden durch einen oder mehrere Linearmotoren (LIM) angetrieben. Ein oder mehrere Statoren dieser Linearmotoren (LIM) sind ortsfest zwischen den Schienen angebracht. An den anzutreibenden Wagen sind die Sekundärteile der Linearmotoren (LIM) befes- tigt, die z.B. bei einem asynchronen Drehstrom-LIM im einfachsten Fall aus einem massiven Leiter, z.B. Aluminium oder Kupfer, bestehen, jedoch oftmals zur Verbesserung des magne- tischen Rückschlusses noch mit einem Blechpaket hinter diesem massiven Leiter ausgerüstet sind. Wenn der Wagen mit dem Sekundärteil des Linearmotors (LIM) den ortsfesten Stator überfährt, wirkt aufgrund des an sich bekannten Prinzips des LIM eine antreibende Kraft auf den Wagen. Da die Wagen aneinander gekuppelt sind, werden auch momentan nicht angetriebene Wagen, die sich demnach zwischen zwei Statoren befinden, angetrieben.
Z.B. zum Sortieren von Gepäck müssen die Wagen Stückgut aufnehmen bzw. abgeben, damit die Transporteinrichtung ihrer bestimmungsgemäßen Aufgabe nachkommen kann. Hierzu besitzen die Wagen eine Fördereinrichtung, z.B. Gurtbandförderer mit Elektroantrieb od. dgl., die das Stückgut quer zur Bewegungs- richtung des Wagens an bestimmten Stellen aufnehmen bzw. abgeben kann. Für diesen auf dem Wagen befindlichen Antrieb wird einerseits Energie benötigt. Andererseits muss dem Antrieb auf geeignete Art und Weise signalisiert werden, wann und in welcher Art und Weise Stückgut aufzunehmen bzw. ab- zugeben ist. Darüber hinaus kann es notwendig sein, vom Wagen Informationen über das Stückgut, z.B. Gewicht, Größe, Form, vom Stückgut abgelesener Code usw. , auf eine ortsfeste Steuerung der Transporteinrichtung zu übertragen.
Vom Stand der Technik ist es bekannt, die Stromversorgung der beweglichen Teile einer Transporteinrichtung als auch die Kommunikation mit solchen beweglichen Teilen über Schleifkontakte sowie an der Bewegungsstrecke angebrachte Schleifleitungen zu organisieren. Sowohl die Schleifkontakte als auch die Schleifleitungen unterliegen einem gewissen Verschleiß und sind entsprechend wartungsintensiv. Darüber hinaus verursachen die Schleifleitungen als auch die Schleifkontakte einen erheblichen Anteil an den Gesamtkosten der Transporteinrichtung.
Ein Beispiel für die Notwendigkeit, Energie und Informationen auf rotierende Bauteile zu übertragen, ist bei Messungen di- rekt an rotierenden Konstruktionsteilen gegeben. Dies ist z.B. bei der Bestimmung des Drehmomentes der Fall, bei der mittels Dehnungsmessstreifen die Torsion der Welle infolge des Drehmomentes bestimmt wird. Einerseits benötigt die rotierende Messeinrichtung und Signalverarbeitung Energie, andererseits muss der Messwert auf den ortsfesten Teil der Anlage übertragen werden. Weitere Beispiele ergeben sich beim Betrieb von Magnetlagern oder der Steuerung von rotierenden Erregerwicklungen.
Nach dem Stand der Technik werden Energie und Daten durch Schleifringe mit zugeordneten Schleifkontakten auf rotierende Konstruktionsteile übertragen. Hiermit sind die weiter oben bereits angeführten Nachteile verbunden. Insbesondere für die Datenübertragung zu rotierenden Bauelementen sind Telemetrie- einrichtungen bekannt, die allerdings entsprechend kostenintensiv sind.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren anzugeben, das gleichermaßen für den Energie- und Datentransport verwendbar ist, sowie eine zugehörige Vorrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Maßnahmen des Pa- tentanspruches 1 gelöst. Eine zugehörige Vorrichtung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 6 realisiert. Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung sind in den abhängigen Verfahrensansprüchen einerseits und den zugehörigen abhängigen Vorrichtungsansprüchen andererseits angegeben.
Mit der Erfindung ist eine verbesserte Möglichkeit geschaffen, Energie einerseits und Daten als Information andererseits von ortsfesten Komponenten einer Anlage zu beweglichen Bestandteilen der Anlage und dort vorhandenen Einrichtungen zur Funktionssteuerung zu übertragen. Dies ist insbesondere bei Transporteinrichtungen mit einem Linearmotor vorteilhaft, aber auch bei Anlagen mit rotierenden Teilen einsetzbar. Funktionen können somit an den angetriebenen Teilen der Anlage datengenau ausgeführt werden.
Bei der Erfindung sind die eingangs genannten Nachteile des Standes der Technik vermieden, da der zum Antrieb der beweglichen Komponenten ohnehin vorhandene Drehstrommotor gleichzeitig zur Übertragung von Energie und Daten verwendet wird. Grundlegende Idee der Erfindung ist es, das Sekundärteil nicht nur als massiven Leiter mit bzw. ohne Blechpaket auszu- führen, sondern vielmehr ein dem Stator gleiches oder ähnliches Blechpaket mit eingelegten Wicklungen als Sekundärteil zu benutzen, was weiter unten anhand von Figur 1 und Figur 2 erläutert wird. Wesentlich für die Erzeugung einer translatorischen Kraft ist, dass Stator und Sekundärteil gleiche Pol- paarzahl bzw. Polteilungen aufweisen. Jedoch können Stator und Sekundärteil unterschiedliche Wicklungen hinsichtlich Windungszahl und Querschnitt aufweisen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbei- spielen anhand der Zeichnung. Es zeigen in jeweils schemati- scher Darstellung
Figur 1 den prinzipiellen Aufbau von Stator und Sekundärteil eines Linearmotors,
Figur 2 den prinzipiellen Aufbau von Stator und Rotor eines rotierenden Drehstrommotors Figur 3 die Beschaltung von Stator und Sekundärteil des Drehstrommotors gemäß Figur 1, Figur 4 eine gegenüber Figur 3 modifizierte Beschaltung von
Stator und Sekundärteil des Drehstrommotors gemäß Figur 1, Figur 5 die Energieversorgung eines einzelnen Wagens bei einem Transportsystem, Figur 6 einen Energiebus zur Versorgung aller Wagen, Figur 7 die Ein- und Auskopplung hochfrequenter Signale zur Übertragung von Daten zwischen Stator und Sekundärteil des Drehstrommotors und Figur 8 das komplette Daten- und Energiebussystem.
Gleiche Elemente haben in den einzelnen Figuren gleiche Bezugszeichen. Die Figuren werden nachfolgend teilweise gemeinsam beschrieben.
In Figur 1 sind die wesentlichen Teile eines Linearmotors dargestellt. Ein ortsfester Stator ist mit 10 bezeichnet, wogegen das dagegen relativ bewegliche Sekundärteil des Linearmotors mit 20 gekennzeichnet ist. Stator 10 und Sekundärteil 20 haben Wicklungsstränge a, b und c, die in unterschiedli- eher Kombination +a, ±b und ±c, wobei + und - die jeweilige Stromrichtung bezeichnen, an die Phasen Ll, L2, L3, die als Zuleitungen für Wicklungen dienen, angeschlossen sind.
In Figur 2 sind die entsprechenden Teile eines rotierenden Drehstrommotors dargestellt. Ein ortsfester Stator ist hier mit 10 λ bezeichnet, wogegen das dagegen relativ bewegliche Sekundärteil als Rotor mit 20' gekennzeichnet ist. Stator 10 Λ und Rotor 20 haben wiederum Wicklungsstränge a, b und c, die in unterschiedlicher Kombination ±a, ±b und ±c, wobei + und - die jeweilige Stromrichtung bezeichnen, an die Phasen Ll, L2 , L3 , die als Zuleitungen für Wicklungen dienen, angeschlossen sind.
In den Figuren 3 bis 8 sind die Wicklungen für den Stator 10 mit 11 bis 13 und für das Sekundärteil 20 mit 21 bis 23 bezeichnet. Zwischen der Einspeisung des Netzes mit Phasen Ll, L2, L3 und den Wicklungen 11 bis 13 ist ein Motorsteuergerät 30 geschaltet. In Figur 4 ergibt sich entsprechendes, wobei hier eine Nutzung einer Oberwelle zur Versorgung des Sekun- därteils erfolgt. Bei der bestimmungsgemäßen Anwendung auf eine Transportvorrichtung mit sich bewegenden Wagen 50, 50v, ... 50nλ ist der Stator 10 Teil eines in der Zeichnung nicht dargestellten Spur- bzw. Schienensystems und das Sekundärteil 20 Teil eines einzelnen Wagens 50. Die einzelnen Wagen 50, 50 , ... 50n' sind dabei gleich aufgebaut.
Die Übertragung von Energie vom Stator 10 bzw. 10' auf das bewegliche Sekundärteil 20 bzw. Rotor 20' ist als Schaltbild in Figur 3, in der speziell die Teile 10 und 20 gekennzeichnet sind, dargestellt und erfolgt nach folgendem Prinzip:
Die drei Wicklungen 11 bis 13 des Stators 10 werden in üblicher Art und Weise mit dem Drehstromnetz oder einem 3-phasi- gen Motorsteuergerät 30, z.B. einem Frequenzumrichter oder einem Drehstromsteller, verbunden. Die drei Wicklungen 21 bis 23 des Sekundärteils 20 werden in Stern- oder Dreieckschaltung verschaltet. Die freien Enden der Wicklungen 21 bis 23 bei der Sternschaltung bzw. deren Knotenpunkte bei der Drei- eckschaltung werden einem β-Puls-Gleichrichter 24 mit Dioden Dl bis D6 zugeführt. Durch die vom Stator 10 hervorgerufene Induktion werden in den Wicklungen 21 bis 23 des Sekundärteils 20 unter bestimmten Bedingungen WechselSpannungen induziert. Diese Spannungen werden im Gleichrichter 24 zu einer Gleichspannung umgewandelt, die bei belastetem Gleichrichterausgang einen pulsierenden Gleichstrom erzeugt.
Der Gleichstrom wird zunächst einem Speicherelement, wie z.B. einem Supercap, einem Akkumulator od. dgl., insbesondere aber einem Kondensator 28 mit Kapazität C, über eine weitere Diode 26 zugeführt. Der Kondensator 28 stellt zu Beginn einen Kurz- schluss dar, da seine Spannung TJC = 0 ist. In diesem Fall liegt demnach ein dem Kurzschlussläufer eines Asynchronmotors ähnlicher Betriebsfall vor. Durch den zufließenden Strom steigt die Spannung am Kondensator 28 proportional zur Ladungsmenge an. Wird eine bestimmte, für die Energieversorgung des Wagens 50 notwendige Spannung erreicht, dann wird der Schalter 25 geschlossen, so dass für den Linearmotor wieder ein Kurzschlussläufer vorliegt. Hierdurch wird ein weiteres Aufladen des Kondensators C vermieden und die Spannung am Kondensator bleibt konstant bzw. sinkt, wenn Verbraucher des Wagens 50 aus der Ladung des Kondensators 28 gespeist werden. Die Diode 26 verhindert im geschlossenen Zustand des Schalters 25 eine Entladung des Kondensators 28 über den Schalter 25.
Sinkt nun die Spannung am Kondensator 28 infolge Entladung durch die Verbraucher auf dem Wagen 50 gemäß Figur 5 unter einen bestimmten Schwellwert, wird der Schalter 25 wieder geöffnet und der Kondensator 28 mit Kapazität C wird erneut aufgeladen. Im weiteren Verlauf wird also durch Betätigung des Schalters 25 die Spannung am Kondensator 28 zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert reguliert.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung handelt es sich bei dem Schalter 25 um einen Transistor, insbesondere um ei- nen Feldeffekttransistor. Mit einem solchen Transistor lassen sich sehr hohe Schaltfrequenzen realisieren, so dass im Ergebnis am Kondensator 28 eine quasistationäre Spannung ansteht, die für die Energieversorgung des Wagens 50 entnommen werden kann.
Durch geeignete Regelalgorithmen wird der Schalter 25 derart angesteuert, dass die Spannung am Kondensator 28 unabhängig von der entnommenen Leistung und der Geschwindigkeit des Sekundärteils 20 nahezu konstant gehalten wird.
In einer ersten Realisierung dieser Vorgehensweise werden zur Ladung des Kondensators 28 ausschließlich die durch den translatorischen Schlupf im Sekundärteil induzierten Spannungen verwendet. Hierzu ist es notwendig, dass die Geschwindig- keit des Sekundärteils einen gewissen Schlupf zum Wanderfeld des Stators aufweist. Dieser Schlupf ist zusätzlich gegeben zu dem Schlupfanteil, der die Kraft vom Stator 10 auf den Sekundärteil 20 überträgt.
In einer Variante der vorstehend erläuterten Vorgehensweise wird die Spannung am Kondensator 28 im Bereich weniger Volt gehalten um den prinzipbedingten Zusatzschlupf durch die Energieübertragung zu minimieren, und diese Spannung nachfolgend in einem DC-DC-Wandler auf den erforderlichen Pegel angehoben.
Bei einer weiteren Möglichkeit der Energieübertragung nach Fig. 3 wird den drei Wicklungen 11 bis 13 des Stators 10 zusätzlich zu den drei netzfrequenten, zueinander um 120° versetzten Strömen, ein Strom überlagert, der in den drei Wick- lungen 11 bis 13 jeweils identisch ist, also jeweils die gleiche Phasenlage aufweist. Dieser Strom wird auch als Null- strom bezeichnet, weil zu seiner Rückführung der Anschluss des Stator-Sternpunktes notwendig ist. Vorzugsweise weist der eingeprägte Nullstrom eine höhere Frequenz als die Netzfre- quenz auf.
Wenn dieser Nullstrom in allen drei Wicklungen jeweils die gleiche Phasenlage aufweist, so entsteht hieraus nur ein zeitlich veränderliches Feld, jedoch kein Wanderfeld. Somit werden durch die höherfrequenten Ströme auch keine zusätzlichen Schubkräfte erzeugt .
Bei letzterer Variante müssen zur Rückführung des Nullstromes sowohl die Wicklungen 11 bis 13 des Stators 10 als auch die Wicklungen 21 bis 23 des Sekundärteils 20 als Stern mit zugänglichem Sternpunkt geschaltet werden. In den drei kurzgeschlossenen Sekundärteilwicklungen 21 bis 23 wird vom Magnetfeld der Statorwicklungen 11 bis 13 wiederum eine Spannung induziert, die über einen 2-Puls-Gleichrichter zur Ladung des Kondensators 28 mit Kapazität C und damit zur Stromversorgung des Wagens 50 in der zuvor beschriebenen Art und Weise verwendet werden kann. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die übertragbare Leistung weitgehend unabhängig vom Schlupf zwischen Sekundärteil 20 und Wanderfeld des Stators 10 ist.
Wird in vorbeschriebener Weise z.B. ein Nullstrom einge- speist, dann muss die Beschaltung von Stator 10 und Sekundärteil 20 entsprechend Fig. 3 modifiziert werden.
Eine Ladungsregelung ist in diesem Fall nicht erforderlich, weil die Spannung am Kondensator 28 den transformierten Wert der eingeprägten Oberschwingung nicht übersteigen kann. Damit können der Vorschub der sich ergebenden Transporteinrichtung als auch die Energieversorgung der transportierten Einrichtung voneinander unabhängig gesteuert werden.
In Transporteinrichtungen wird der Stator 10 meist über Umrichter, beispielsweise das Motorsteuergerät 30, versorgt. Durch eine geeignete Modifizierung des Steuerverfahrens, z.B. geeignete Modulation des Spannungsraumzeigers, für den Umrichter lässt sich o. g. Frequenzkomponente ohne zusätzlichen Hardwareaufwand realisieren.
Beide vorstehend beschriebenen Prinzipien der Energieübertragung funktionieren nur dann, wenn sich das Sekundärteil 20 im Bereich des Induktionsfeldes des Stators 10 befindet. Dies ist aber nur dann der Fall, wenn sich der Wagen 50 in Figur 5 mit dem Sekundärteil 20 gerade über einem Stator 10 aufhält oder diesen überfährt. Um die Energieversorgung des Wagens 50 auch dann sicherzustellen, wenn sich der Wagen 50 gerade nicht über einem Stator 10 befindet, wird zusätzlich ein wie- deraufladbarer Energiespeicher 40, der z.B. wieder ein Super- cap oder ein Akkumulator sein kann, auf jedem Wagen 50 zur Stabilisierung der Versorgungsspannung angebracht. Der Energiespeicher 40 wird geladen, wenn sich der Wagen über dem Stator befindet und dient dann, wenn sich der Wagen zwischen zwei Statoren aufhält, als Energiequelle für die Stromversorgung des Wagens. In diesem Fall muss sichergestellt sein, dass das Verhältnis der während des Aufenthaltes über dem Stator 10 zuführbaren Leistung zu der während der Fahrt zwischen zwei Statoren 10, 10' im Durchschnitt benötigten Leistung über dem Verhältnis der Fahrzeit zu Aufenthaltszeit liegt. Damit muss eine laufende Bewegung der Transportein- richtung gegeben sein.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß Figur 6 können die Energieversorgungen der Wagen 50, 50', ... 50n' miteinander verbunden werden. Dies ist möglich, weil ohnehin die Wagen 50, 50', ... 50n' eine im Wesentlichen geschlossene Kette bilden, weil anderenfalls die gerade nicht angetriebenen Wagen stehen bleiben würden. Durch die Verbindung der Energieversorgungen der Wagen entsteht ein Energiebus, so dass Wagen, die sich gerade über einem Stator befinden, die Energie auch für Wagen zur Verfügung stellen, die sich gerade im Zwischenraum zwischen zwei Statoren 10, 10' aufhalten. In diesem Fall können die Energiespeicher 40 auf jedem Wagen 50, 50', ... 50n' erheblich kleiner ausfallen bzw. auch ganz weggelassen werden. Als weiterer Vorteil ergibt sich, dass sämtliche Wagen 50, 50', ... 50n' auch im Stillstand der Transporteinrichtung über unbestimmte Zeit mit Energie versorgt werden können.
Gemäß Figur 7 erfolgt die Übertragung von Daten vom ortsfes- ten Teil auf das bewegliche Teil des Linearmotors, d.h. vom
Stator 10 auf die sich bewegenden Wagen 50, 50', ... 50n' , und umgekehrt nach folgendem Prinzip: Es wird ebenfalls die induktive Kopplung zwischen Stator 10 als Primärteil und Sekundärteil 20 als Sekundärteil genutzt. Die Daten werden in geeigneter, entsprechend dem Stand der Technik nach bekannter
Form moduliert und in Form von Signalen mit deutlich höherer Frequenz als die Netzfrequenz übertragen. Als Modulationsverfahren können beliebige Verfahren wie z.B. PSK, FSK, OFDM, CDMA, Frequency hopping usw. eingesetzt werden.
Auf der Statorseite wird der netzfrequenten Betriebsspannung das die Daten transportierende hochfrequente Signal überla- gert. Hierzu wird eine sog. Koppeleinheit 60 verwendet, die im Wesentlichen aus einem Hochfrequenzübertrager mit vier Wicklungen 61 bis 64 sowie drei Koppelkondensatoren 66 bis 68 besteht. Beim Anschluss der drei netzseitigen Wicklungen des Hochfrequenzübertragers 61 bis 63 ist auf gleiche Orientierung der Spulenanschlüsse bezüglich der Wicklungsanfänge zu achten, damit sich die hochfrequenten magnetischen Felder im Luftspalt des Linearmotors nicht gegenseitig auslöschen. Vorteilhafterweise wird - wie in Fig. 6 im Einzelnen in beson- ders vorteilhafter Weise gezeigt ist - der Sternpunkt der drei Statorwicklungen 11 bis 13 jeweils an das andere Wicklungsende herangeführt. Ist der Stator 10 in Dreieck verschaltet, wird jede Wicklung 11, 12, 13 des Stators 10 mit einer Wicklung 61, 62, 63 des Hochfrequenzübertragers so ver- bunden, dass sich die Felder gegenseitig verstärken. Es sind aber auch alle anderen, dem Stand der Technik nach bekannte Einkoppelverfahren prinzipiell anwendbar. Auf der Sekundärteilseite wird entsprechend verfahren, indem die im wesentlichen identische Koppeleinheit 60 auf gleiche Art und Weise mit den Wicklungsenden des Sekundärteils 20 verbunden wird.
Es ist weiterhin in der ortsfesten Komponente eine Kodiereinrichtung 35 mit Modulator/Demodulator und eine Steuerung 45 und in der beweglichen Komponente eine Kodiereinrichtung 35' mit Modulator/Demodulator und eine Steuerung 4' vorhanden.
In Figur 8 ist ein kombiniertes Daten- und Energiebus-System für den stationären Bereich mit Statoren 10 einerseits und den beweglichen Bereich mit Sekundärteilen 20 bzw. Wagen 50 andererseits dargestellt. Dabei ist des Weiteren an jedem Se- kundärteil 20 ein Sensor 78 angebracht, der den Aufenthalt eines einzelnen Wagens 50 über dem Stator 10 detektiert. Wird ein Wagen 50 über dem Stator 10 detektiert, dann gibt die Steuerung der beweglichen Komponenten die zugehörige Codiereinrichtung zur Übertragung von Nachrichtentelegrammen frei . Der Wagen 50 erkennt seinerseits ankommende Daten-Telegramme und kann nach erfolgreichem Empfang eines Telegramms vom Sta- tor 10 selbst ein Daten-Telegramm über den Stator 10 an die ortsfeste Steuerung mit Elektronik 70 übertragen.
Um auch Daten zu sich nicht über einem Stator 10 befindlichen Wagen 50 zu übertragen, sind gemäß Figur 8 sämtliche Wagen 50, 50', ..., 50n' mit einer Datenleitung bzw. einem Datenbus 76 untereinander verbunden. Des Weiteren wird jedem Telegramm eine eindeutige Zieladresse vorangestellt, so dass der Empfänger der Nachricht identifiziert werden kann. Empfängt nun ein Wagen 50 ein Daten-Telegramm, welches nicht für ihn bestimmt ist, so wird es auf den Datenbus 76 übertragen. Der Telegrammverkehr auf dem Datenbus 76 kann im weiteren nach den von Feldbussystemen bekannten Prinzipien CSMA/CA, CSMA/CD oder Master-Slave erfolgen. Auf der Statorseite kann eben- falls ein Energiebus 71 einerseits und ein Datenbus 72 andererseits vorhanden sein.
Bei den anhand der einzelnen Figuren beschriebenen Anordnungen bestehen die wesentlichen technischen Vorteile darin, dass keine Schleifkontakte und Schleifleitungen zur Übertragung von Energie und Daten mehr notwendig sind. Dadurch ergibt sich ein weitestgehend wartungsfreies System.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum draht- und berührungslosen Energie- und Datentransport bei Anlagen, die aus festen und beweglichen Kon- struktionsteilen sowie aus einem Drehstrommotor als Antrieb für die beweglichen Konstruktionsteile bestehen, wobei der Drehstrommotor gleichermaßen zur drahtlosen Übertragung von Energie und/oder Information verwendet wird, wodurch auf den beweglichen Konstruktionsteilen der Anlage angeordnete Ein- richtungen mit Energie und/oder Daten versorgt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Drehstrommotor einen Stator und ein Sekundärteil umfasst, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Energieübertragung durch die induktive Kopplung zwischen dem Stator des Drehstrommotors und dem Sekundärteil des Drehstrommotors erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Energieübertragung vom Stator des Drehstrommotors auf das Sekundärteil des Drehstrommotors ein zwischen Stator und Sekundärteil vorhandener Schlupf ausgenutzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass zur Energieübertragung vom Stator des Drehstrommotors auf das Sekundärteil des Drehstrommotors dem Stator ein Wechselstrom, dessen Frequenz höher als die Grundschwingung ist, vorzugsweise mit 3facher Netzfrequenz, eingeprägt wird.
5. Verfahren 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 Informationsübertragung durch induktive Kopplung zwischen dem Statorteil und Sekundärteil erfolgt, wobei die Daten moduliert und in Form von Signalen mit deutlich höherer Frequenz als die Netzfrequenz übertragen werden. β. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 6, mit einem Drehstrommotor, welcher aus Stator und Sekundärteil besteht, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t , dass Stator (10, 10 ) und Se- kundärteil (20, 20 ) jeweils Drehstrom-Wicklungen (11 bis 13, 21 bis 23) mit gleicher Polpaarzahl bzw. Polteilung aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , dass der Drehstrommotor ein
Linearmotor (10, 20) ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Drehstrommotor ein ro- tierender Motor (10 20 ) ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Wicklungen (11 bis 13) des Stators (10, 10 ) mit dem Drehstromnetz oder einem zuge- hörigen Motorsteuergerät (30) verbunden und wobei die Wicklungen (21 bis 23) des Sekundärteils (20, 20 λ) in Stern- oder Dreieckschaltung verschaltet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , dass das Motorsteuergerät (30) ein Frequenzumrichter ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die freien Enden der Wick- lungen (21 bis 23) des Sekundärteils (20, 20 Λ) bei der Sternschaltung bzw. die Knotenpunkte die Wicklungen (21 bis 23) des Sekundärteils (20, 20 λ) bei der Dreieckschaltung mit einem 6-Puls-Gleichrichter (24) verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Ener- gieübertragung ein Speicherelement (40) , dessen Speicherzustand regelbar ist, vorhanden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , dass das Speicherelement ein Kondensator (28), beispielsweise ein sog. Supercap und/oder ein Akkumulator, ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass über einen regelbaren Schalter (25) die Spannung am Speicherelement (40) unabhängig von der entnommenen Leistung und der Geschwindigkeit des Sekundärteils (20, 20 λ) nahezu konstant gehalten wird.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Codiereinrichtung (35) zur Übertragung von Daten als Information vorhanden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Codiereinrichtung (35) von einer Steuereinrichtung (45) zur Übertragung von Nachrichtentelegrammen freigegeben wird
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine Koppeleinheit (60, 60 Λ) vorhanden ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Koppeleinheit (60,60λ) einen Hochfrequenzübertrager mit vier Wicklungen (61 bis 64) sowie drei Koppelkondensatoren (66 bis 68) umfasst.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, wobei wenigstens ein Transportwagen über dem Stator des Linearmotors vorhanden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t , dass Sensoren (78) vorhanden sind, mit denen der Aufenthalt des Wagens (50, 50 λ, ..., 50n ) über dem Stator (10, 10 λ) detektierbar ist.
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Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10240080A1 (de) * 2002-08-30 2004-03-11 Siemens Ag Verfahren zum draht- und berührungslosen Energie- und Datentransport und zugehörige Vorrichtung
US20050269892A1 (en) * 2004-05-18 2005-12-08 Duff William B Jr Induction machine rotors with improved frequency response
JP4797988B2 (ja) * 2004-10-01 2011-10-19 株式会社安川電機 リニアモータシステム
CN100581046C (zh) * 2004-10-01 2010-01-13 株式会社安川电机 线性电机系统
DE102005009866B4 (de) * 2005-03-04 2007-03-22 Dannenmaier, Udo, Dipl.-Ing. Vorrichtung zur Einspeisung elektrischer Leistung in Geräteträger
US20090171178A1 (en) * 2006-03-31 2009-07-02 Abbott Diabetes Care, Inc. Method and System for Powering an Electronic Device
US7620438B2 (en) 2006-03-31 2009-11-17 Abbott Diabetes Care Inc. Method and system for powering an electronic device
DE102006036289B4 (de) * 2006-08-03 2010-04-08 Siemens Ag Motorsystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Motorsystems
DE102007063686B4 (de) * 2006-11-03 2010-08-05 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Busarbitration, Umrichter und Fertigungsanlage
DE102007050280B4 (de) * 2006-11-03 2009-11-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Busarbitration und einen Umrichter
EP2109963B1 (de) * 2006-11-03 2012-12-12 SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG Verfahren und vorrichtung zur busarbitration, umrichter und fertigungsanlage
DE102007014659A1 (de) * 2007-03-27 2008-10-09 Siemens Ag Elektrische Antriebsmaschine
DE102007025822A1 (de) * 2007-06-02 2008-12-18 Lars Bergmann Kombinierbares Flächenelement mit einer Vielzahl von ansteuerbaren Wandlerelementen
AU2008309020B2 (en) 2007-09-28 2012-12-20 Access Business Group International Llc Multiphase inductive power supply system
CN103259344B (zh) 2007-12-21 2016-08-10 捷通国际有限公司 用于感应功率传输的电路
DE102008024217B4 (de) * 2008-05-19 2016-04-14 Airbus Operations Gmbh System zur kontaktlosen Daten- und Energieübertragung sowie Verwendung eines derartigen Systems in einem Flugzeug
DE102009019994B4 (de) * 2008-05-19 2020-08-13 Airbus Operations Gmbh Flugzeug mit Hybrid Transmittern zur kontaktlosen Energie-und Datenübertragung
US8967051B2 (en) 2009-01-23 2015-03-03 Magnemotion, Inc. Transport system powered by short block linear synchronous motors and switching mechanism
US8616134B2 (en) * 2009-01-23 2013-12-31 Magnemotion, Inc. Transport system powered by short block linear synchronous motors
US9032880B2 (en) 2009-01-23 2015-05-19 Magnemotion, Inc. Transport system powered by short block linear synchronous motors and switching mechanism
US8466660B2 (en) 2009-11-06 2013-06-18 Toyota Motor Engg. & Mfg. North America, Inc. Wireless energy transfer antennas and energy charging systems
DE102009053584A1 (de) 2009-11-17 2011-05-19 Airbus Operations Gmbh Trägersystem zum Aufnehmen von Behältern in einem Fahrzeug und Verwendung eines Trägersystems in einem Flugzeug
DE102010004829B4 (de) * 2010-01-15 2014-09-04 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verfahren zur Datenübertragung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2012170636A1 (en) 2011-06-07 2012-12-13 Magnemotion, Inc. Versatile control of a linear synchronous motor propulsion system
CN102592813B (zh) * 2012-03-19 2013-11-27 海南金盘电气有限公司 一种旋转变压设备
DE102012008540A1 (de) * 2012-04-27 2013-10-31 Airbus Operations Gmbh System zum kontaktlosen Übertragen von Energie und Daten und ein Fahrzeug mit einem derartigen System
FR2990556B1 (fr) * 2012-05-09 2014-05-30 Hispano Suiza Sa Transformateur tournant triphase a flux lies libre
FR2990809B1 (fr) 2012-05-21 2017-04-14 Hispano-Suiza Systeme d'alimentation en energie electrique comprenant une machine asynchrone et moteur de propulsion equipe d'un tel systeme d'alimentation en energie electrique
JP5728459B2 (ja) * 2012-11-09 2015-06-03 株式会社デンソー 通信システム
US10124102B2 (en) * 2012-12-20 2018-11-13 Oran Bulent Endovascular permanent heart assist device
HK1219469A1 (zh) * 2013-05-21 2017-04-07 Otis Elevator Company 用於自推進電梯的無線電源
CN105813886B (zh) 2013-09-21 2018-04-03 麦克纳莫绅有限公司 用于包装和其它用途的线性电机运输
DE102014201805B4 (de) * 2014-01-31 2024-05-08 Siemens Healthineers Ag Bildgebendes medizinisches Gerät
US10128789B2 (en) * 2014-10-10 2018-11-13 The Boeing Company Phantom electric motor system with parallel coils
US10630128B2 (en) * 2015-11-05 2020-04-21 The Boeing Company Eddy current repulsion motor
DE102017111258A1 (de) * 2017-05-23 2018-11-29 Paul Vahle Gmbh & Co. Kg Einspeisemodul für eine induktive m-phasige Energieübertragungsstrecke
US11165372B2 (en) * 2017-09-13 2021-11-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus to characterize loads in a linear synchronous motor system
US10608469B2 (en) * 2017-09-28 2020-03-31 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for power transfer to an independent moving cart during travel along a track
US12216231B2 (en) * 2019-12-30 2025-02-04 Waymo Llc Systems and methods for data communication via a rotary link
CN114851856B (zh) * 2021-02-04 2025-08-19 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种磁浮交通铁心磁路复用的方法及系统
US11979203B2 (en) * 2021-05-12 2024-05-07 Rockwell Collins, Inc. Linear induction motor excitation modulation based communication
EP4624225A1 (de) * 2024-03-29 2025-10-01 ABB Schweiz AG Linearmotor mit kapazitiver leistungsübertragung

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3303961A1 (de) * 1982-02-10 1983-08-18 Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen Vorrichtung zur inkrementalen erfassung der fahrzeuglage eines magnetschwebefahrzeuges
DE3304719A1 (de) * 1982-02-12 1983-08-25 United Kingdom Atomic Energy Authority, London Elektrische kraftuebertragungsanlage
US4635560A (en) * 1985-01-04 1987-01-13 Urban Transportation Development Corporation Limited Contactless powering of LIM vehicle electrical system by recovery of LIM slip power
JPH01295692A (ja) * 1988-05-19 1989-11-29 Toshiba Corp セルビウス装置
DE3908982A1 (de) 1989-03-18 1990-09-27 Scherz Michael Uebertragungsvorrichtung
JP2649578B2 (ja) * 1989-06-01 1997-09-03 株式会社ダイフク リニアモーター駆動の搬送装置
DE4126453A1 (de) * 1991-08-09 1993-02-11 Withold Richert Spurgefuehrtes transportfahrzeug
US5637973A (en) * 1992-06-18 1997-06-10 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Noncontacting electric power transfer apparatus, noncontacting signal transfer apparatus, split-type mechanical apparatus employing these transfer apparatus and a control method for controlling same
JP3097319B2 (ja) 1992-06-18 2000-10-10 株式会社安川電機 電動機の無接触給電制御方法、該方法による分離型制御電動機、及び該分離型制御電動機を用いた機械装置
DE4236340C2 (de) 1992-10-28 1994-11-10 Daimler Benz Ag Anordnung zur induktiven Übertragung von Energie
US5521444A (en) * 1994-11-30 1996-05-28 Honeywell Inc. Apparatus for transferring electrical power from a stationary device to a rotating device without the use of brushes or contacts
US6326713B1 (en) 1996-06-25 2001-12-04 John Judson A.C. electrical machine and method of transducing power between two different systems
DE19649682C2 (de) * 1996-11-29 2003-03-13 Schleifring Und Appbau Gmbh Vorrichtung zur breitbandigen Signal- bzw. Energieübertragung zwischen gegeneinander beweglichen Einheiten
DE19707860C2 (de) * 1997-02-27 1999-05-06 Seifert Dieter Anordnung zur berührungslosen Überwachung der physikalischen Größen eines rotierenden Maschinenteils
DE19801586A1 (de) * 1998-01-19 1999-07-22 Daimler Chrysler Ag Anordnung zum Betreiben eines Transportsystems mit einem magnetischen Schwebefahrzeug
JP3642173B2 (ja) 1998-03-04 2005-04-27 松下電器産業株式会社 動力発生装置と全自動洗濯機
US6278210B1 (en) * 1999-08-30 2001-08-21 International Business Machines Corporation Rotary element apparatus with wireless power transfer
DE19953583C1 (de) * 1999-11-08 2001-12-06 Dieter Seifert Vewendung eines Drehstromtransformator zur bürstenlosen Übertragung der Schlupfleistung einer Asynchronmaschine
US6307766B1 (en) * 2000-11-22 2001-10-23 Bayside Controls, Inc. Contactless power system
KR100392308B1 (ko) 2000-12-29 2003-07-23 한국전기연구원 영구자석 여자 동기형 전동기와 비접촉 전원공급기의 결합장치
DE10240080A1 (de) * 2002-08-30 2004-03-11 Siemens Ag Verfahren zum draht- und berührungslosen Energie- und Datentransport und zugehörige Vorrichtung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004021376A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7432622B2 (en) 2008-10-07
WO2004021376A1 (de) 2004-03-11
DE10240080A1 (de) 2004-03-11
US20050225188A1 (en) 2005-10-13
JP2005536978A (ja) 2005-12-02

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