ITMI20130274A1 - Sistema di trasporto ad azionamento elettrico - Google Patents

Sistema di trasporto ad azionamento elettrico

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ITMI20130274A1
ITMI20130274A1 IT000274A ITMI20130274A ITMI20130274A1 IT MI20130274 A1 ITMI20130274 A1 IT MI20130274A1 IT 000274 A IT000274 A IT 000274A IT MI20130274 A ITMI20130274 A IT MI20130274A IT MI20130274 A1 ITMI20130274 A1 IT MI20130274A1
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IT
Italy
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magnetic field
magnetic
transport unit
generating device
electric motor
Prior art date
Application number
IT000274A
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English (en)
Inventor
Klaus Erharter
Hartmut Wieser
Original Assignee
Rolic Internat S A R L
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/03Electric propulsion by linear motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Linear Motors (AREA)
  • Non-Mechanical Conveyors (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Description

DESCRIZIONE
“SISTEMA DI TRASPORTO AD AZIONAMENTO ELETTRICOâ€
La presente invenzione à ̈ relativa a un sistema di trasporto ad azionamento elettrico.
È noto l’impiego di motori elettrici lineari nel campo dei sistemi di trasporto di persone e/o materiali. Un sistema di questo genere comprende solitamente una o più unità di trasporto, eventualmente formate da più carrozze aggregate in convogli, le quali sono mobili lungo un percorso determinato e sono azionate da un motore elettrico lineare. Il motore elettrico lineare comprende a sua volta uno statore, che si estende lungo il percorso, e un cursore per ciascuna unità di trasporto o convoglio di unità di trasporto. Il cursore svolge lo stesso ruolo che ha il rotore nei tradizionali motori sincroni rotanti. In pratica, lo statore e il cursore interagiscono per mezzo di un campo elettromagnetico scorrevole, ad esempio sinusoidale, che applica una forza motrice al cursore e ne determina lo spostamento lungo il percorso. Per questioni di praticità di costruzione e di impiego, i motori lineari per sistemi di trasporto sono di solito sincroni e il cursore à ̈ del tipo a magneti permanenti. In linea di principio, tuttavia, possono essere utilizzati anche motori elettrici lineari di tipo diverso.
Motori elettrici lineari sono ad esempio utilizzati per l’avanzamento delle unità di trasporto nelle stazioni degli impianti di trasporto a fune con ammorsamento automatico.
Un problema che limita la possibilità di impiego motori elettrici lineari nei sistemi di trasporto à ̈ legato alla necessità di non interrompere il trasferimento di energia al cursore. Gli statori lineari, infatti, si estendono lungo il percorso in modo sostanzialmente continuo, perché occorre evitare zone morte, dove i cursori non ricevano forza motrice. Il percorso deve essere quindi definito in un’area dedicata priva di ostacoli e non può essere facilmente integrato con altri sistemi di trasporto collettivo o individuale, come sarebbe invece auspicabile.
Il problema si presenta ad esempio, ma non solo, per i sistemi di trasporto passeggeri all’interno delle aree urbane, dove la messa in opera à ̈ particolarmente complessa per le evidenti difficoltà nel creare nuove aree dedicate o riadattare aree esistenti. La propulsione elettromagnetica può quindi essere sfruttata solo entro aree ristrette (come appunto stazioni di impianti di trasporto a fune) oppure lungo percorsi speciali privi di ostacoli e intersezioni.
Si capisce bene quanto sia difficoltoso, se non del tutto impossibile, integrare i sistemi di trasporto con motore elettrico lineare noti nella normale rete viaria, che deve comunque prevedere la possibilità di incroci con mezzi di trasporto diversi, attraversamenti e simili.
Ad esempio, i sistemi di trasporto con motore elettrico lineare noti non sono adatti a realizzare linee tramviarie urbane.
Scopo della presente invenzione à ̈ quindi fornire un sistema di trasporto che permetta di superare le limitazioni descritte.
Secondo la presente invenzione, viene fornito un sistema di trasporto comprendente:
almeno una unità di trasporto, mobile lungo un percorso determinato;
un dispositivo generatore di campo magnetico, configurato per generare un campo magnetico lungo almeno una porzione del percorso; e
un dispositivo di propulsione, alloggiato sull’unità di trasporto e cooperante con il campo magnetico per muovere l’unità di trasporto lungo il percorso;
in cui:
il dispositivo di propulsione comprende un gruppo di interazione magnetica, alloggiato a bordo dell’unità di trasporto e disposto in modo da interagire con il campo magnetico generato dal dispositivo generatore di campo magnetico; e
il dispositivo generatore di campo magnetico comprende almeno un primo segmento e un secondo segmento disposti in successione lungo il percorso e separati da una regione di interruzione, avente lunghezza minore di una distanza fra un’estremità anteriore e un’estremità posteriore del gruppo di interazione magnetica.
In questo modo, la regione di interruzione può essere agevolmente superata senza che vi sia rischio di arresto in una zona morta, dove non à ̈ possibile generare forza motrice per far avanzare l’unità di trasporto. Il sistema così realizzato à ̈ quindi particolarmente adatto a essere integrato in reti urbane o extraurbane, dove la necessità di realizzare intersezioni con strade o altre linee di trasporto può imporre interruzioni di diversi metri fra segmenti successivi del dispositivi generatore di campi magnetici. In particolare, l’unità di trasporto, grazie alla struttura del gruppo di interazione magnetica, può viaggiare lungo il percorso senza l’ausilio di accumulatori. Ciò à ̈ vantaggioso, poiché gli accumulatori sono componenti costosi, che hanno vita piuttosto limitata e non di rado devono essere sostituiti a causa di guasti. Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, il gruppo di interazione magnetica comprende un primo elemento sensibile a campi magnetici e un secondo elemento sensibile a campi magnetici, rispettivamente disposti in una porzione anteriore e in una porzione posteriore dell’unità di trasporto; e in cui la lunghezza della regione di interruzione à ̈ minore di una distanza fra il primo elemento sensibile a campi magnetici e il secondo elemento sensibile a campi magnetici.
Vantaggiosamente, il gruppo di interazione magnetica così realizzato ha ingombro ridotto e richiede un numero di componenti limitato, perché gli elementi sensibili a campi magnetici occupano solo una parte della lunghezza dell’unità di trasporto.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, il dispositivo generatore di campo magnetico e il gruppo di interazione magnetica formano un motore elettrico lineare.
In questo modo, la forza motrice à ̈ applicata al gruppo di interazione magnetica e da questo direttamente trasmessa al corpo dell’unità di trasporto. Viene così eliminata la necessità di una trasmissione meccanica fra il dispositivo di propulsione, migliorando l’efficienza.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, il gruppo di interazione magnetica à ̈ del tipo a magneti permanenti.
Vantaggiosamente, questa soluzione non richiede alimentazione di potenza a bordo dell’unità di trasporto, con benefici sia per la semplicità costruttiva, sia per la sicurezza, specialmente se il sistema à ̈ adibito al trasporto di persone.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:
- la figura 1 Ã ̈ una vista laterale schematica di un sistema di trasporto in accordo a una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 2 Ã ̈ una vista dal basso schematica di una porzione di un dispositivo generatore di campo magnetico incorporato nel sistema di trasporto di figura 1;
- la figura 3 à ̈ una vista dal basso schematica di un’unità di trasporto appartenente al sistema di trasporto di figura 1;
- le figure 4-6 mostrano l’unità di trasporto di figura 3 in transito su una regione di interruzione del dispositivo generatore di campo magnetico di figura 2;
- la figura 7 à ̈ una vista dal basso schematica di un’unità di trasporto di un sistema di trasporto in accordo a una diversa forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 8 mostra l’unità di trasporto di figura 7 in transito su una regione di interruzione del dispositivo generatore di campo magnetico di figura 2;
- la figura 9 à ̈ una vista dal basso schematica di un’unità di trasporto di un sistema di trasporto in accordo a un’altra forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 10 mostra l’unità di trasporto di figura 9 in transito su una regione di interruzione del dispositivo generatore di campo magnetico di figura 2;
- la figura 11 à ̈ uno schema a blocchi relativo a una porzione di un dispositivo di propulsione a bordo dell’unità di trasporto di figura 9; e
- la figura 12 à ̈ una vista dal basso schematica di un’unità di trasporto di un sistema di trasporto in accordo a un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione.
Con riferimento alla figura 1, un sistema di trasporto in accordo a una forma di realizzazione della presente invenzione à ̈ indicato nel suo complesso con il numero 1 e comprende un dispositivo generatore di campo magnetico 2, configurato per generare un campo magnetico B lungo un percorso P determinato, e almeno un’unità di trasporto 3, mobile lungo il percorso P ed equipaggiata con un dispositivo di propulsione 5 interagente con il campo magnetico B.
Il dispositivo generatore di campo magnetico 2 comprende una sorgente di alimentazione 6 e uno statore 7, che si estende lungo il percorso P.
Lo statore 7 include un dispositivo di controllo centrale 8 e una pluralità di segmenti statorici 9, disposti in successione lungo il percorso P e separati l’uno dall’altro da regioni di interruzione 10. Ciascun segmento statorico 9 comprende uno o più moduli 11 consecutivi e contigui.
Come mostrato in figura 2, in una forma di realizzazione ogni modulo 11 comprende una pluralità di avvolgimenti 12a, 12b, 12c, annegati in un corpo allungato 11a e suddivisi in gruppi corrispondenti ciascuno a una rispettiva fase elettrica, un sensore di prossimità 13 e un dispositivo di controllo periferico 14 collegato alla sorgente di alimentazione 6. Gli avvolgimenti 12a, 12b, 12c sono disposti in successione lungo il rispettivo modulo 11 del segmento statorico 9 a cui appartengono. In particolare, gli avvolgimenti 12a, 12b, 12c sono disposti in modo che le fasi si succedano alternate e con un passo S costante fra avvolgimenti 12a, 12b, 12c successivi corrispondenti alla stessa fase. In una diversa forma di realizzazione non illustrata, i segmenti statorici 9 sono elementi unitari, non suddivisi in moduli. In un’altra forma di realizzazione, uno stesso dispositivo di controllo à ̈ condiviso da più moduli dello stesso segmento statorico o di segmenti statorici distinti.
Il sensore di prossimità 13 à ̈ configurato per fornire un segnale di prossimità SP al dispositivo di controllo periferico 14 in risposta al passaggio dell’unità di trasporto 3. A sua volta, il dispositivo di controllo periferico 14 alimenta gli avvolgimenti 12a, 12b, 12c utilizzando la sorgente di alimentazione 6 in risposta al segnale di prossimità SP, in modo da generare il campo magnetico B nella porzione del percorso P in cui si trova l’unità di trasporto 3. In particolare, gli avvolgimenti 12a, 12b, 12c vengono controllati in modo che il campo magnetico B sia un campo magnetico variabile, viaggiante lungo il percorso P. Ad esempio, il varia campo magnetico B in modo sinusoidale. A questo scopo i dispositivi di controllo periferici 14 possono essere coordinati dal dispositivo di controllo centrale 8.
Nella forma di realizzazione qui illustrata, i segmenti statorici 9 sono disposti sotto il piano di movimento dell’unità di trasporto 3, ad esempio appena sotto il manto stradale (figura 1). In alternativa, i segmenti statorici possono essere posati sul piano di movimento, ad esempio sul piano di una corsia preferenziale per mezzi pubblici di trasporto.
Con riferimento alla figura 3, l’unità di trasporto 3 comprende una pluralità di carrozze 3a mobili su ruote e organizzate in un convoglio. Si intende tuttavia l’unità di trasporto potrebbe ugualmente comprendere: un carrello; una singola carrozza dotata di una cabina e di uno o più carrelli; una pluralità di carrelli, carrozze o cabine mobili su ruote organizzati in convoglio.
Inoltre, l’unità di trasporto 3 può essere vincolata lungo guide che si estendono lungo il percorso P (come nel caso di linee ferroviarie o tramviarie) oppure libera e guidata lungo il percorso P da un conducente (come nel caso di autolinee).
L’unità di trasporto 3 alloggia a bordo il dispositivo di propulsione 5, che nella forma di realizzazione qui descritta comprende un gruppo di interazione magnetica 15, alloggiato a bordo dell’unità di trasporto 3, ed elementi di fissaggio, non mostrati, per collegare rigidamente il gruppo di interazione magnetica 15 ad esempio a un telaio dell’unità di trasporto 3.
Il gruppo di interazione magnetica 15 comprende un primo cursore 15a e un secondo cursore 15b, disposti rispettivamente in una porzione anteriore e in una porzione posteriore dell’unità di trasporto 3 (qui e nel seguito, i termini “anteriore†e “posteriore†si intendono comunque definiti con riferimento alla direzione di marcia attuale dell’unità di trasporto 3, anche per quelle unità di trasporto che possono viaggiare indifferentemente in direzioni opposte).
Il primo cursore 15a e il secondo cursore 15b comprendono rispettivamente primi magneti permanenti 17a e secondi magneti permanenti 17b, disposti in modo da interagire con il campo magnetico B generato dal dispositivo generatore di campo magnetico 3. Più in dettaglio, il primo cursore 15a e il secondo cursore 15b formano un motore elettrico lineare con lo statore 7. Il primo cursore 15a e il secondo cursore 15b sono affacciati allo statore 7, dal quale sono separati mediante un’intercapedine costante, e definiscono un elemento mobile del motore elettrico lineare. In pratica, l’interazione dei primi magneti permanenti 17a e dei secondi magneti permanenti 17b con il campo magnetico B causa lo spostamento del primo cursore 17a e del secondo cursore 17b, che trascinano l’unità di trasporto 3 lungo il percorso P.
Inoltre, come illustrato nelle figure 4-6, il primo cursore 17a e il secondo cursore 17b sono disposti in modo che la lunghezza di ciascuna delle regioni di interruzione 10 sia minore di una distanza D1 fra un’estremità anteriore del primo cursore 17a e un’estremità posteriore del secondo cursore 17b. In particolare, le figure 4-6 mostrano un primo segmento statorico 9a e un secondo segmento statorico 9b, separati da una rispettiva regione di interruzione 10 di lunghezza L (per comodità, si assume qui e nel seguito che le altre regioni di interruzione 10 presenti abbiano rispettive lunghezze inferiori alla lunghezza L). In una forma di realizzazione, la lunghezza L della regione di interruzione 10 à ̈ inferiore anche a una distanza D2 fra il primo cursore 17a e il secondo cursore 17b. Si intende tuttavia che lunghezza di ciascuna regione di interruzione 10 à ̈ tale per cui un valore efficace medio del campo magnetico à ̈ minore nella regione di interruzione 10 stessa che in uno qualsiasi dei segmenti statorici 9 attivi.
Poiché la lunghezza L à ̈ inferiore alle distanze D1 e D2, almeno uno fra il primo cursore 17a e il secondo cursore 17b interagisce con il campo magnetico B quando l’unità di trasporto 3 attraversa la regione di interruzione 10, evitando così condizioni di assenza di forza motrice. La figura 4 mostra infatti l’unità di trasporto 3 all’inizio dell’attraversamento della regione di interruzione 10. In questa fase, il primo cursore 17a non contribuisce a spingere l’unità di trasporto 3, ma il secondo cursore 17b, che si trova affacciato al primo segmento statorico 9a, à ̈ in grado di compensare la parziale mancanza di forza motrice. Prima che il secondo cursore 17b entri nella regione di interruzione 10 (figura 5), il primo cursore 17a ha già raggiunto il secondo segmento statorico 9b. Il primo cursore 17a può compensare il contributo mancante quando il secondo cursore 17b si torva nella regione di interruzione 10 (figura 6).
Il sistema di trasporto descritto consente quindi il superamento di regioni di interruzione di lunghezza non trascurabile, quali si possono avere ad esempio intersezioni con strade o linee di trasporto trasversali al percorso P.
Nella forma di realizzazione dell’invenzione illustrata nelle figure 7 e 8, un’unità di trasporto 103 comprende un dispositivo di propulsione 105 in cui un gruppo di interazione magnetica 115 à ̈ definito da un unico cursore che si estende in modo sostanzialmente ininterrotto fra un’estremità anteriore e un’estremità posteriore del gruppo di interazione magnetica 115. Più precisamente, il cursore comprende una pluralità di magneti permanenti 117 disposti affacciati allo statore 7 in successione fra l’estremità anteriore e l’estremità posteriore del gruppo di interazione magnetica 115.
Una lunghezza D3 del cursore definisce una distanza fra l’estremità anteriore e l’estremità posteriore del gruppo di interazione magnetica 115 ed à ̈ maggiore della lunghezza di ciascuna regione di interruzione 10 (figura 8).
Le figure 9-11 illustrano un’ulteriore forma di realizzazione dell’invenzione. In questo caso, un’unità di trasporto 203 à ̈ provvista di un dispositivo di propulsione 205 che comprende un gruppo di interazione magnetica 215, un dispositivo di controllo di bordo 220 e una pluralità di motori elettrici 221 rotanti, accoppiati a rispettive ruote motrici 222. Ad esempio, un primo gruppo di motori elettrici 221 à ̈ accoppiato a ruote motrici anteriori e un secondo gruppo di motori elettrici 221 à ̈ accoppiato a ruote motrici posteriori.
Il gruppo di interazione magnetica 215 à ̈ accoppiato induttivamente allo statore 7 del dispositivo generatore di campo magnetico 2. In pratica, quindi, lo statore 7 e il gruppo di interazione magnetica 215 definiscono rispettivamente l’avvolgimento primario e l’avvolgimento secondario di un trasformatore. In dettaglio, il gruppo di interazione magnetica 215 comprende un primo cursore 215a e un secondo cursore 215b. A loro volta, il primo cursore 215a e il secondo cursore 215b comprendono rispettivamente un primo elemento induttivo 217a e un secondo elemento induttivo 217b, affacciati allo statore 7 in modo da concatenare rispettivamente un primo flusso di campo magnetico e un secondo flusso di campo magnetico. Inoltre, il primo elemento induttivo 217a e il secondo elemento induttivo 217b forniscono rispettivamente una prima corrente indotta IL1 e una seconda corrente indotta IL2 al dispositivo di controllo di bordo 220, per effetto delle variazioni dei rispettivi flussi di campo magnetico concatenati. In una forma di realizzazione, il primo elemento induttivo 217a e il secondo elemento induttivo 217b comprendono una pluralità di avvolgimenti affacciati allo statore 7. In alternativa, il primo elemento induttivo 217a e il secondo elemento induttivo 217b possono comprendere qualunque conduttore conformato in modo da concatenare un flusso magnetico, come una griglia.
Il primo cursore 215a e il secondo cursore 215b sono disposti in modo che la lunghezza di ciascuna regione di interruzione 10 fra coppie di segmenti statorici 9 sia minore di una distanza D4 fra un’estremità anteriore e un’estremità posteriore del gruppo interazione magnetica 215. In una forma di realizzazione, inoltre, anche una distanza D5 fra il primo cursore 215a e il secondo cursore 215b à ̈ maggiore della lunghezza di ciascuna regione di interruzione 10 fra coppie di segmenti statorici 9. A titolo di esempio, la figura 10 illustra l’unità di trasporto 203 nel passaggio sulla regione di interruzione 10 fra il primo segmento statorico 9a e il secondo segmento statorico 9b.
Il dispositivo di controllo di bordo 220 riceve la prima corrente indotta IL1 e la seconda corrente indotta IL2 rispettivamente dal primo cursore 215a e dal secondo cursore 215b e le utilizza per azionare i motori elettrici 221. In una forma di realizzazione (figura 11), il dispositivo di controllo di bordo 220 comprende un’unità di controllo 225 e, per ciascun motore elettrico 221, un rispettivo inverter 226. L’unità di controllo 225 riceve un segnale di controllo SC da una postazione di manovra (non mostrata) a bordo dell’unità di trasporto 203 oppure dal dispositivo di controllo centrale 8 e pilota gli inverter 226 in base al segnale di controllo SC.
Nella forma di realizzazione illustrata in figura 12, un’unità di trasporto 303 provvista di un dispositivo di propulsione 305 che comprende un gruppo di interazione magnetica 315, un dispositivo di controllo di bordo 320 e una pluralità di motori elettrici 321 rotanti, accoppiati a rispettive ruote motrici 322.
Il gruppo di interazione magnetica 315 à ̈ accoppiato induttivamente allo statore 7 del dispositivo generatore di campo magnetico 2 ed à ̈ realizzato sostanzialmente come il gruppo di interazione magnetica 215 descritto con riferimento alla figura 9. In particolare, il gruppo di interazione magnetica 315 comprende un primo cursore 315a, un primo elemento induttivo 317a, un secondo cursore 315b e un secondo elemento induttivo 317b. Inoltre, il primo cursore 315a e il secondo cursore 315b sono disposti in modo che la lunghezza di ciascuna regione di interruzione 10 fra coppie di segmenti statorici 9 sia minore di una distanza fra un’estremità anteriore e un’estremità posteriore del gruppo interazione magnetica 315 e, opzionalmente, di una distanza fra il primo cursore 315a e il secondo cursore 315b.
Il dispositivo di controllo di bordo 320 comprende un primo stadio di controllo 320a e un secondo stadio di controllo 320b.
Il primo stadio di controllo 320a à ̈ accoppiato al primo cursore 315a e a rispettivi motori elettrici 321. Il primo stadio di controllo 320a utilizza una prima corrente indotta IL1’ fornita dal primo cursore 315a per azionare i rispettivi motori elettrici 321.
Il secondo stadio di controllo 320b à ̈ accoppiato al secondo cursore 315b e a rispettivi motori elettrici 321. Il secondo stadio di controllo 320b utilizza una seconda corrente indotta IL2’ fornita dal secondo cursore 315b per azionare i rispettivi motori elettrici 321.
Risulta infine evidente che al sistema di trasporto descritto possono essere apportate modifiche e varianti, senza uscire dall’ambito della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.
Ad esempio, l’invenzione può essere vantaggiosamente sfruttata anche in un sistema di trasporto a fune con unità di trasporto ad ammorsamento automatico, come funivie, cabinovie, seggiovie o sistemi di trasporto su rotaia. In questo caso, in particolare, il motore elettrico lineare può essere utilizzato per l’avanzamento delle unità di trasporto all’interno delle stazioni.
In ciascuna unità di trasporto, il gruppo di interazione magnetica può comprendere anche più di due cursori, sia nel caso di cursori a magneti permanenti, sia nel caso di cursori di tipo induttivo, purché la lunghezza di ciascuna regione di interruzione fra segmenti statorici sia minore della distanza fra l’estremità anteriore e l’estremità posteriore del gruppo di interazione magnetica. Ad esempio, cursori possono essere distribuiti in modo uniforme in senso longitudinale sull’unità di trasporto.

Claims (20)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di trasporto comprendente: almeno una unità di trasporto (3; 103; 203; 303), mobile lungo un percorso (P) determinato; un dispositivo generatore di campo magnetico (2; 102; 202; 302), configurato per generare un campo magnetico (B) lungo almeno una porzione del percorso (P); e un dispositivo di propulsione (5; 105; 205; 305), alloggiato sull’unità di trasporto (3; 103; 203; 303) e cooperante con il campo magnetico (B) per muovere l’unità di trasporto (3; 103; 203; 303) lungo il percorso (P); in cui: il dispositivo di propulsione (5; 105; 205; 305) comprende un gruppo di interazione magnetica (15; 115; 215; 315), alloggiato a bordo dell’unità di trasporto (3; 103; 203; 303) e disposto in modo da interagire con il campo magnetico (B) generato dal dispositivo generatore di campo magnetico (2; 102; 202; 302); e il dispositivo generatore di campo magnetico (2; 102; 202; 302) comprende almeno un primo segmento (9a) e un secondo segmento (9b) disposti in successione lungo il percorso (P) e separati da una regione di interruzione (10), avente lunghezza (L) minore di una distanza (D1; D3; D4) fra un’estremità anteriore e un’estremità posteriore del gruppo di interazione magnetica (15; 115; 215; 315).
  2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui la lunghezza (L) della regione di interruzione (10) Ã ̈ tale per cui un valore efficace medio del campo magnetico (B) Ã ̈ minore nella regione di interruzione (10) che nel primo segmento (9a) e nel secondo segmento (9b) quando attivi.
  3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il dispositivo generatore di campo magnetico (2; 102; 202; 302) comprende ulteriori segmenti (9) separati da ulteriori regioni di interruzione (10), ciascuna delle quali ha lunghezza (L) minore della distanza (D1; D3; D4) fra l’estremità anteriore e l’estremità posteriore del gruppo di interazione magnetica (15; 115; 215; 315).
  4. 4. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gruppo di interazione magnetica (15; 115; 215; 315) si estende sostanzialmente senza interruzioni fra l’estremità anteriore e l’estremità posteriore del gruppo di interazione magnetica (15; 115; 215; 315).
  5. 5. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui il gruppo di interazione magnetica (15; 215; 315) comprende un primo elemento sensibile a campi magnetici (15a; 215a; 315a) e un secondo elemento sensibile a campi magnetici (15b; 215b; 315b), rispettivamente disposti in una porzione anteriore e in una porzione posteriore dell’unità di trasporto (3; 203; 303); e in cui la lunghezza (L) della regione di interruzione (10) à ̈ minore di una distanza (D1; D4) fra il primo elemento sensibile a campi magnetici (15a; 215a; 315a) e il secondo elemento sensibile a campi magnetici (15b; 215b; 315b).
  6. 6. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo generatore di campo magnetico (2; 102) e il gruppo di interazione magnetica (15; 115) formano un motore elettrico lineare.
  7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 6, in cui il gruppo di interazione magnetica (15; 115) Ã ̈ del tipo a magneti permanenti.
  8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 6 o 7 in dipendenza dalla rivendicazione 4, in cui il primo elemento sensibile a campi magnetici (15a) e il secondo elemento sensibile a campi magnetici (15b) comprendono rispettivamente primi magneti permanenti (17a; 117) e secondi magneti permanenti (17b; 117), disposti in modo che l’interazione dei primi magneti permanenti (17a; 117) e dei secondi magneti permanenti (17b; 117) con il campo magnetico (B) causi lo spostamento dell’unità di trasporto (3; 103; 203; 303) lungo il percorso (P).
  9. 9. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui il dispositivo generatore di campo magnetico (2; 102; 202; 302) si estende lungo il percorso (P) e definisce uno statore (7) del motore elettrico lineare.
  10. 10. Sistema secondo la rivendicazione 9, in cui il campo magnetico (B) Ã ̈ un campo magnetico variabile, viaggiante lungo il percorso (P).
  11. 11. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui il gruppo di interazione magnetica (215; 315) à ̈ di tipo induttivo ed à ̈ disposto in modo da concatenare un flusso di campo magnetico.
  12. 12. Sistema secondo la rivendicazione 11, in cui il dispositivo generatore di campo magnetico (202; 302) e il gruppo di interazione magnetica (215; 315) formano un trasformatore.
  13. 13. Sistema secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui e il dispositivo di propulsione (205; 305) comprende un gruppo a motore elettrico (221; 321) accoppiato a ruote motrici (222; 322) dell’unità di trasporto (203; 303) e un dispositivo di controllo (220; 320), configurato per ricevere una corrente indotta (IL1, IL2; IL1’, IL2’), prodotta da variazioni di flusso del campo magnetico concatenato dal gruppo di interazione magnetica (215; 315), e per alimentare il gruppo a motore elettrico (221; 321) utilizzando la corrente indotta.
  14. 14. Sistema secondo la rivendicazione 13, in cui il dispositivo di controllo (220; 320) comprende un inverter
  15. 15. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 14 in dipendenza dalla rivendicazione 5, in cui il primo elemento sensibile a campi magnetici (215a; 315a) e il secondo elemento sensibile a campi magnetici (215b; 315b) comprendono rispettivamente un primo conduttore (217a; 317a) e un secondo conduttore (217b; 317b), disposti in modo da concatenare rispettivamente un primo flusso di campo magnetico e un secondo flusso di campo magnetico.
  16. 16. Sistema secondo la rivendicazione 15, in cui il gruppo a motore elettrico (221; 321) comprende un primo motore elettrico rotante, accoppiato ad almeno una prima ruota motrice (222; 322), e un secondo motore elettrico rotante, accoppiato ad almeno una seconda ruota motrice (222; 322).
  17. 17. Sistema secondo la rivendicazione 16, in cui il dispositivo di controllo (320) comprende: un primo stadio di controllo (320a), configurato per ricevere una prima corrente indotta (IL1; IL1’), prodotta da variazioni di flusso del campo magnetico concatenato dal primo conduttore (317a), e per alimentare il primo motore elettrico rotante utilizzando la prima corrente indotta (IL1; IL1’); e un secondo stadio di controllo (320b), configurato per ricevere una seconda corrente indotta (IL2; IL2’), prodotta da variazioni di flusso del campo magnetico concatenato dal secondo conduttore (217b; 317b), e per alimentare il secondo motore elettrico rotante utilizzando la seconda corrente indotta (IL2; IL2’).
  18. 18. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo generatore di campo magnetico (2; 102; 202; 302) comprende una pluralità di avvolgimenti (12a, 12b, 12c) in gruppi corrispondenti ciascuno a una rispettiva fase elettrica; in cui gli avvolgimenti (12a, 12b, 12c) sono disposti in successione lungo il primo segmento (9a) e il secondo segmento (9b) in modo che le fasi si succedano secondo una sequenza determinata e con un passo (S) costante fra avvolgimenti (12a, 12b, 12c) successivi corrispondenti alla stessa fase; e in cui la lunghezza (L) della regione di interruzione (10) à ̈ maggiore del passo (S).
  19. 19. Sistema secondo la rivendicazione 18, in cui il dispositivo generatore di campo magnetico (2; 102; 202; 302) comprende un corpo allungato (11a) alloggiante gli avvolgimenti (12a, 12b, 12c); e in cui il corpo allungato (11a) si estende lungo il percorso (P) ed à ̈ disposto su un piano di movimento dell’unità di trasporto (3; 103; 203; 303) o sotto il piano di movimento dell’unità di trasporto (3; 103; 203; 303).
  20. 20. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo generatore di campo magnetico (2; 102; 202; 302) comprende una pluralità di moduli (11) selettivamente attivabili al passaggio dell’unità di trasporto (3; 103; 203; 303).
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