KR20160093053A

KR20160093053A - 압축기 시스템 및 철도 차량의 현재 상황에 따라 압축기 시스템을 작동하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20160093053A
Application number: KR1020167017553A
Authority: KR
Inventors: 토마스 키프; 게르트 아스만
Original assignee: 크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2016-08-05
Also published as: JP2017500477A; AU2014359380A1; CN105934584B; DE102013113556A1; JP6279740B2; US10393104B2; CA2932640A1; EP3077672A1; HK1223141A1; WO2015082431A1; US20160377075A1; CN105934584A; AU2014359380B2; RU2640681C1

Abstract

본 발명은 철도 차량을 위한 압축기 시스템에 관한 것으로, 전기 기계(1)에 의해 구동 샤프트(2)를 통해 구동되며 적어도 하나의 압축 공기 탱크(4)를 위한 압축 공기를 형성하기 위한 압축기(3)를 포함하고, 이 경우 적어도 최대 속도(m)와 최소 속도(i) 사이의 속도로 전기 기계(1)의 작동을 위해 전기 기계(1)는 적어도 간접적으로 조절 장치(5)에 의해 제어 가능하고, 또한 압축기(3) 하류에 배치된 압축 공기 안내 라인(6)에 조절 장치(5)를 위해 압력을 결정하기 위한 적어도 하나의 압력 센서(7)가 배치된다. 본 발명에 따라 전기 기계(1)의 속도에 연속해서 영향을 미치기 위한 최종 제어 소자(8)는 전기 공급부(15)와 전기 기계(1) 사이에 배치되고, 이 경우 최종 제어 소자(8)의 제어는 철도 차량의 적어도 하나의 외부 경계 조건을 검출하기 위한 적어도 하나의 센서 부재(16)를 포함하는 센서 장치(10)에 따라 조절 장치(5)에 의해 이루어진다. 또한 본 발명은 본 발명에 따른 압축기 시스템을 제어하기 위한 방법에 관한 것으로, 이 경우 압축기(3)는 센서 장치(10)에 따라 최대 속도(m)와 최소 속도(i) 사이에서 각각의 중간값을 취하는 가변 속도로 작동된다.

Description

압축기 시스템 및 철도 차량의 현재 상황에 따라 압축기 시스템을 작동하기 위한 방법{COMPRESSOR SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THE COMPRESSOR SYSTEM IN DEPENDENCE ON THE CURRENT SITUATION OF THE RAIL VEHICLE}

본 발명은 전기 기계에 의해 구동 샤프트를 통해 구동되며 적어도 하나의 압축 공기 탱크를 위한 압축 공기를 형성하기 위한 압축기를 포함하고, 적어도 최대 속도와 최소 속도 사이의 속도로 전기 기계의 작동을 위해 상기 전기 기계는 적어도 간접적으로 조절 장치에 의해 제어 가능하고, 또한 압축기 하류에 배치된 압축 공기 안내 라인에 조절 장치를 위해 압력을 결정하기 위한 적어도 하나의 압력 센서가 배치되는, 철도 차량을 위한 압축기 시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 본 발명에 따른 압축기 시스템을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

철도 차량의 압축기에 대해 부분적으로 모순되는 다양한 요구들, 예를 들어 높은 공급 출력, 충분한 스위치 온 지속시간, 낮은 소음 방출, 낮은 에너지 소비, 작은 조립 공간 및 낮은 구입 - 및 생명 주기(Live Cycle)-비용들이 제시된다. 또한 철도 차량의 작동 상태 또는 상황에 따라 압축기에 대한 매우 상이한 요구 프로파일들이 주어진다. 압축기의 설계 시 상기 요구들 사이에서 철도 차량의 모든 작동 상태에서 또는 철도 차량의 각각의 상황 동안에 허용 가능한 최상의 타협을 찾는 것은 일반적인 문제이다. 일반적으로 철도 차량에 전기 구동식 압축기들이 사용된다. 압축기들은 하부 스위치 온 압력과 상부 스위치 오프 압력 사이에서 스위치 온-/스위치 오프 모드로 일정한 속도, 소위 정격 속도로 작동된다. 압축기는, 미리 정해진 충전 시간에 도달하여 작동 시 최소 스위치 온 지속시간에 미달되지 않도록 설계된다.

일반적으로 공개된 선행기술에, 압축기의 작동은 철도 차량의 상이한 작동 상태들 사이에서 구별되지 않는 것이 제시된다. 냉각 시스템의 팬은 이 경우 압축기와 동일한 작동 상태에 놓이는데, 그 이유는 팬은 일반적으로 압축기에 의해 직접 함께 구동되기 때문이다.

충전 단계 동안 압축기는 정격 속도로 작동된다. 정격 속도는 압축기가 연속 모드로 작동될 수 있도록 선택된다. 또한 압축기의 크기는, 트랙 모드에서 최소 스위치 온 지속시간에 미달되지 않도록 그리고 최대 충전 시간이 초과되지 않도록 선택된다. 트랙 모드에서 압축기는 간헐적으로 작동된다. 이 경우 압축 공기 탱크 내부의 압력이 스위치 온 압력으로 강하하면, 압축기가 시동된다. 압축 공기 탱크 내부가 스위치 오프 압력에 도달하는 즉시, 압축기는 정격 속도로 작동된다. 스위치 오프 압력에 도달 시 압축기는 스위치 오프되고, 스위치 온 압력까지 압력 강하 후에야 다시 시동된다. 전기 구동식 철도 차량의 경우에 제동 단계 동안 구동 모터는 전기 역학적 브레이크로서 사용된다. 이 경우 전기 에너지가 발생하고, 그리드 내로 상기 전기 에너지의 회수는 대개 경제적이지 않거나 부분적으로 불가능하다. 철도 차량이 역에 정차하는 스테이션 모드 동안 압축기는 주행 시처럼 간헐적으로 작동된다. 주요한 주행 소음이 없기 때문에, 압축기와 팬의 소음 방출이 방지되어야 한다. 역 내의 에어 서스펜션은 승객의 승/하차로 인해 증가한 공기 요구를 갖기 때문에, 이는 대개 압축기와 팬의 스위치 온 및 역에 정차하는 동안 바람직하지 않은 소음 방출을 야기한다. 또한, 특히 장거리 교통의 철도 차량은 대개 주거 지역 근처에서 예를 들어 결빙을 방지하기 위해 개장되어 주차된다. 이 경우 소음 방출은 가능한 한 방지되어야 한다. 누설로 인해 야간에 압축 공기 탱크 내부의 압력이 반복적으로 압축기의 하부 스위치 온 압력에 도달하므로, 충전이 필요하고, 압축기는 간헐적으로 정격 속도로 작동된다. 또한 압축기의 소음 방출 외에 이 경우 다른 소음, 예를 들어 공기 건조기의 거슬리는 환기 소음이 발생한다.

철도 차량의 각각의 작동 상태에 관한 정보는 많은 경우에 압축기의 조절을 위해 이용 가능하지 않다. 철도 차량의 각각의 작동 상태에 관한 정보가 존재하는 경우에, 압축기의 조절과 매칭되어야 하고, 따라서 간단한 개장은 불가능하다.

본 발명의 과제는 철도 차량의 현재 상황에 따라 압축기 시스템의 에너지 효율적이고 소음 방출을 줄이는 작동이 이루어지고, 이로써 철도 차량의 작동 상태에 관한 정보를 필요로 하지 않도록 압축기 시스템 및 압축기 시스템을 작동하기 위한 방법을 최적화하는 것이다.

상기 과제는 장치 기술적으로 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 압축기 시스템에서 청구범위 제 1 항의 특징과 관련해서 해결된다. 방법 기술적으로 상기 과제는 청구범위 제 4 항에 따라 상기 청구범위 제 4 항의 특징과 관련해서 해결된다. 본 발명의 바람직한 개선예들은 후속하는 종속 청구항에 제시된다.

본 발명에 따라 전기 기계의 속도에 연속해서 영향을 미치기 위한 최종 제어 소자는 전기 공급부와 전기 기계 사이에 배치되고, 이 경우 최종 제어 소자의 제어는 철도 차량의 적어도 하나의 외부 경계 조건을 검출하기 위한 적어도 하나의 센서 부재를 포함하는 센서 장치에 따라 조절 장치에 의해 이루어진다. 센서 장치는 이로써 압축기 시스템의 조절 장치에 철도 차량의 현재 작동 상황에 관한 정보 및 철도 차량의 현재 주변 조건에 관한 정보를 제공한다. 측정 가능한 측정 변수 또는 경계 조건은 예를 들어 철도 차량의 주변의 소음 레벨 및 철도 차량의 속도와 가속이다.

다시 말해서 최종 제어 소자는 전기 기계 상류의 전력 흐름 내에 위치하고, 따라서 전기 기계 전방에 배치된다. 최종 제어 소자는 상이한 속도로 전기 기계의 작동을 가능하게 한다. 이를 위해 특히 주파수 변환기 또는 인버터가 적합하다. 주파수에 따라 전기 기계의 속도 및 압축기의 작동이 조정된다. 센서 장치에 따라 최종 제어 소자의 제어에 의해 압축기 시스템의 상황에 따른 조절은 조절 장치에 의해 이루어진다. 상황에 따른 경계 조건은 센서 장치의 센서 부재들에 의해 결정되어 조절 장치에 제공되는 측정 변수로부터 결정된다. 시간, 속도, 가속, 온도, 진동, 공기 습도, 소음 및 위치와 같은 측정 변수들이 고려될 수 있다. 압축기 시스템의 속도 조절은 감소한 에너지 소비의 장점 외에 예를 들어 관련 상황에서 더 적은 소음 방출 및 소음 저감을 위한 수동적 조치의 생략과 같은 다른 장점들 및 감소한 속도와 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내부의 감소한 배압에 의한 압축기의 안전한 작동을 제공한다.

바람직하게는 조절 장치는 압축기 하류쪽으로 배치되며 냉각 팬을 가진 냉각 유닛을 적어도 간접적으로 제어하고, 이 경우 냉각 팬의 속도는 연속해서 조절 장치에 의해 조절 가능하다. 이를 위해 냉각 유닛에 바람직하게 최종 제어 소자가 통합된다. 대안으로서, 최종 제어 소자가 적어도 냉각 유닛 전방에 배치되는 것이 고려될 수도 있다. 냉각 팬의 속도의 상황에 따른 조절에 의해 후방에 배치된 공기 건조기에서 물 유입이 감소할 수 있고, 이로 인해 공기 건조기의 공기 소비 또한 감소한다.

또한 바람직하게 센서 장치는 철도 차량의 속도를 측정하기 위한 적어도 하나의 GPS-센서, 철도 차량의 가속을 측정하기 위한 적어도 하나의 가속 센서 및 철도 차량의 주변의 소음 레벨을 측정하기 위한 적어도 하나의 마이크로폰을 포함한다. 이 경우 철도 차량의 속도와 가속은 내부 경계 조건을 나타내고, 소음 레벨은 외부 경계 조건을 나타낸다. 그러나 속도를 다른 센서들에 의해, 예를 들어 레일을 향한 레이저 센서에 의해 측정하는 것도 가능하다. 또한 당업자에게 각각의 외부 및/또는 내부 측정 변수 또는 경계 조건을 측정하기 위한 여기에 명시되지 않은 센서 유닛들이 공개되어 있다.

방법 기술적으로 압축기는 센서 장치에 따라 최대 속도와 최소 속도 사이에서 각각의 중간값을 취하는 가변 속도로 작동된다. 냉각 유닛이 직접 및 간접적으로도 압축기에 연결되지 않음으로써, 냉각 유닛의 별도의 제어 및 냉각 팬의 속도의 별도의 조절이 이루어진다. 바람직하게는 압축기와 냉각 팬은 스위치 오프될 수도 있다.

바람직하게 조절 장치는 비교적 높은 소음 레벨에서 및 거의 일정하게 높은 속도에서 압축기를 최소 속도보다 약간 높은 가변 속도로 작동하고, 이 경우 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내부의 공기 압력은 스위치 온 압력보다 약간 크게 조절된다. 이로써 조절 장치는 센서 장치의 다양한 센서 부재들에 의해 제공된 다양한 정보에 기초해서, 철도 차량이 트랙 모드에 있는 것을 추론한다. 압축기의 트랙 모드에서 압축기의 최대 에너지 절약이 우선하고, 상기 에너지 절약은 적어도 최소 속도로 압축기의 가변 작동에 의해 달성된다. 따라서 적어도 하나의 압축 공기 탱크에서 스위치 온 압력보다 약간 큰 공기 압력의 조절을 위해 필요한 만큼의 압축 공기만이 압축기에 의해 형성된다.

압력 센서에 의해 압력 변화가 모니터링될 수 있으므로, 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내부의 공기 압력은 거의 일정하게, 바람직하게는 압축기의 스위치 온 압력보다 1/10 내지 2/10 bar 높게 조절된다. 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내부의 공기 압력을 거의 일정하게 유지하기 위해, 현재 압축 공기 소비에 따라 전기 기계의 속도 및 압축기의 속도가 변한다.

그로부터 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내부의 더 작은 배압에 의해 에너지 소비가 감소하고 압축기는 더 안전하게 작동되는 장점이 주어진다. 또한 그로부터 압축기의 더 낮은 작동 온도가 초래되고, 이로써 압축기의 냉각은 또한 약해진다. 또한 냉각 유닛의 냉각 팬은, 압축기의 출력부에서 압축 공기의 가급적 낮은 온도가 목표로 하는 온도 범위 내에서 달성되도록 작동된다. 이는 압축 공기 내 액상 물의 더 많은 함량 및 수증기의 더 적은 함량의 장점을 제공한다. 액상의 물은 예비 분리기에서 분리될 수 있는 한편, 수증기는 공기 건조기에서 분리된다. 이로 인해 건조제 내 물 유입이 감소함으로써, 재생을 위해 더 적은 양의 압축 공기가 필요하다.

특히 바람직하게 조절 장치는 음의 가속 시 압축기의 스위치 오프 압력에 도달할 때까지 압축기를 최대 속도로 작동하고, 적어도 하나의 압축 공기 탱크에 압축 공기를 공급하고, 이 경우 압축기는 스위치 오프 압력의 도달 후에 최대 속도보다 낮은 가변 속도로 작동된다.

다시 말해서 철도 차량의 제동 모드 중에 가용한 전기 에너지는 적어도 하나의 압축 공기 탱크의 완전한 충전을 위해 이용된다. 후속해서 압축기의 속도는 다시 최소 속도보다 높은 범위로 이행하고, 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내부의 미리 규정된 최대 압력을 제동 모드의 종료 시까지 유지한다. 이는 제동 모드 시 전기 에너지의 내부적 이용의 장점을 제공하고, 에너지 절약을 가능하게 하는데, 그 이유는 전기 그리드 내로 전기 에너지의 회수가 항상 가능하지 않기 때문이다. 따라서 압축기의 제동 모드 시 압축기의 최대 에너지 회수를 우선한다. 이는 특히 제동 모드 동안 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내에 압축 공기의 최대 공급에 의해 및 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내부의 최대 과압의 유지에 의해 달성된다.

특히 바람직하게 압축기는 음의 가속의 종료 후에 스위치 오프되고, 스위치 온 압력의 도달 시 최소 속도로 조절된다. 이로 인해 제동 단계의 종료 시 압축기는 후속 작동에서 제동 단계 동안 소비했던 에너지를 절약한다. 압축기의 스위치 오프 또는 최소 속도의 조절은 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내부의 압력이 압축기의 스위치 온 압력에 도달할 때까지 유지된다.

실시예에 따라 조절 장치는 철도 차량의 정지 시 및 철도 차량의 주변의 소음 레벨이 비교적 낮은 경우에 압축기를 스위치 온 압력으로 압력의 강하 시의 스위치 오프와 스위치 오프 압력에 도달 시의 최소 속도로 작동 사이에서 간헐적으로 작동한다.

이로써 스테이션 모드 또는 야간 스탠바이 모드에서 정지 시 압축기는 스위치 오프될 수 있거나 적어도 하나의 압축 공기 탱크 내부가 스위치 온 압력에 도달할 때까지 최소 속도로 유지될 수 있다. 스테이션 모드 동안 이로써 대개 압축기의 작동이 방지될 수 있다. 냉각 팬은 가능한 한 스위치 오프되어 유지되거나, 압축기 내부 또는 압축 공기 출력부에서 허용된 최대 온도가 초과되지 않을 정도의 속도로만 작동된다. 이로 인해 역에 정차 중에 압축기 및 냉각 팬에 의한 소음 방출이 최소화된다. 또한 차음을 위한 수동 조치의 생략 가능성은 누락되어, 전체 압축기 시스템은 더욱 공간 절약 방식으로 설계될 수 있다. 따라서 압축기의 스테이션 모드에서 압축기와 냉각 팬의 최소 소음 방출이 우선한다. 이는 특히 최소 속도에서 압축기와 냉각 팬의 스위치 오프 또는 작동에 의해 달성된다.

바람직하게는 조절 장치는 철도 차량의 정지 시 및 철도 차량의 주변의 소음 레벨이 비교적 높은 경우에 비교적 높은 소음 레벨이 다시 감소하거나 스위치 오프 압력에 도달할 때까지 압축기를 최소 속도로 작동한다. 이로 인해 철도 차량의 정지 중에, 예를 들어 통과하는 화물 열차에 의해 형성된 높은 소음 레벨은 이러한 상황에서 압축기 및 냉각 팬의 속도를 높이고, 이로 인해 짧은 시간 내에 적어도 하나의 압축 공기 탱크를 충전하기 위해 이용될 수 있다. 감지할 수 있는 소음 방출은 주변의 높은 소음 레벨로 인해 방지된다.

철도 차량의 센서 장치에 의한 실질적으로 외부 정보 및 경계 조건의 검출에 기초해서 조절 장치는 철도 차량의 상황에 따라, 압축기 시스템의 작동을 위한 에너지가 절약되도록 그리고 압축기 시스템의 소음 방출이 감소하도록 작동된다. 철도 차량의 다양한 작동 상태들과 관련해서 내부적으로 제공된 정보들이 이용되지만, 필수적인 것은 아니다.

본 발명을 개선하는 다른 조치들은 계속해서 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예들과 함께 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 압축기 시스템을 도시한 블록 회로도.
도 2는 위에서부터 아래로 철도 차량의 소음 레벨, 속도 및 가속과 시간에 따른 및 압축 공기 탱크 내부의 압력이 기재된 5개의 서로 관련된 다이어그램을 도시한 도면.

도 1에 따라 철도 차량을 위한 압축기 시스템은 전기 기계(1)를 포함하고, 상기 전기 기계는 압축 공기를 형성하기 위한 압축기(3)를 구동 샤프트(2)를 통해 구동한다. 압축기(3)에 의해 형성된 압축 공기는 압축 공기 안내 라인(6)을 통해 냉각 팬(14)을 가진 냉각 유닛(9)에 안내된다. 냉각 유닛(9) 하류의 압축 공기 안내 라인(6)에 압력 센서(7)와 온도 센서(13b)가 배치된다. 또한 압축 공기 안내 라인(6)은 공기 처리 장치(12) 후방에 배치된 예비 분리기(11) 내로 통한다. 건조되어 입자로 세척된 압축 공기는 압축 공기 탱크(4) 내에 공급된다. 압축기(3)에 배치된 온도 센서(13a) 및 온도 센서(13b)와 압력 센서(7)는 모두 조절 장치(5)에 측정된 온도와 측정된 압력을 전송한다. 또한 조절 장치(5)는 센서 장치(10)로부터 신호를 수신한다. 센서 장치(10)는 철도 차량의 속도(v)를 측정하기 위한 GPS-센서(16), 철도 차량의 가속(b)을 측정하기 위한 가속 센서(17) 및 철도 차량 주변의 소음 레벨(s)을 측정하기 위한 음향 센서(18)를 포함한다. 또한 조절 장치(5)는, 냉각 유닛(9)의 속도를 제어하고 최종 제어 소자(8)에 신호를 안내하는 데 적합하다. 주파수 변환기로서 형성된 최종 제어 소자(8)는 전기 기계(1)의 속도 및 압축기(3)의 속도를 조절한다. 또한 최종 제어 소자(8)는 2개의 출력부를 포함하고, 따라서 냉각 팬(14)의 속도도 조절 장치(5)에 의해 조절한다. 이 경우 전기 기계(1)의 속도에 연속해서 영향을 미치기 위한 최종 제어 소자(8)는 전기 공급부(15)와 전기 기계(1) 사이에 배치된다. 최종 제어 소자(8)의 제어는 센서 장치(10)에 따라 조절 장치(5)에 의해 이루어진다.

도 2에 따라, 압축기(3)의 속도에 의해 압축 공기 탱크(4) 내부의 공기 압력이 조절 가능한 것을 알 수 있다. 위에서부터 볼 때 제 4 다이어그램은 시간에 따른 속도의 변화를 도시하고, 위에서부터 볼 때 제 5 다이어그램은 시간에 따른 압축 공기 탱크(4) 내부의 압력의 변화를 도시한다. 위에서부터 볼 때 처음 3개의 다이어그램은 철도 차량 주변의 소음 레벨, 철도 차량의 속도 및 가속의 변화를 도시한다. 5개의 다이어그램의 시간축은 서로 동기화되고, 실질적으로 3개의 작동 모드, 즉 트랙 모드(N), 제동 모드(B) 및 스테이션 모드(S)로 세분된다.

이 경우 조절 장치(5)는 비교적 높은 소음 레벨(s) 및 거의 일정한 높은 속도(v)를 갖는 트랙 모드(N)에서 압축기(3)를 최소 속도(i)보다 약간 높은 가변 속도로 작동한다. 압축 공기 탱크(4) 내부의 공기 압력은 스위치 온 압력(e)보다 약간 크게 조절된다.

그와 달리 조절 장치(5)는 제동 모드(B) 동안 음의 가속(b) 시 압축기(3)의 스위치 오프 압력(a)에 도달할 때까지 압축기(3)를 최대 속도(m)로 작동시키고, 적어도 하나의 압축 공기 탱크(4)에 압축 공기를 공급한다. 압축기(3)는 스위치 오프 압력(s)의 도달 후에 최대 속도(m)보다 작은 가변 속도로 작동된다.

철도 차량의 정지 시 및 철도 차량의 주변의 소음 레벨(s)이 비교적 낮은 경우에 조절 장치(5)는 압축기(3)를 스위치 온 압력(e)으로 압력 강하 시의 압축기(3)의 스위치 오프와, 스위치 오프 압력(a)의 도달 시의 최소 속도(i)로 작동 사이에서 간헐적으로 작동한다. 비교적 높은 값으로 철도 차량 주변의 소음 레벨(s)의 증가 시 압축기(3)는 비교적 높은 소음 레벨(s)이 다시 감소할 때까지 최대 속도(m)로 작동된다.

본 발명은 전술한 실시예에 제한되지 않는다. 오히려 이와 다른, 하기 청구항들의 보호 범위에 함께 포함된 변형들이 고려될 수도 있다. 즉 예를 들어 압축기(3)는 다수의 압축 공기 탱크(4)에 압축 공기를 공급하는 것도 가능하다.

1 : 전기 기계
2 : 구동 샤프트
3 : 압축기
4 : 압축 공기 탱크
5 : 조절 장치
6 : 압축 공기 안내 라인
7 : 압력 센서
8 : 최종 제어 소자
9 : 냉각 유닛
10 : 센서 장치
11 : 예비 분리기
12 : 공기 처리 장치
13a, 13b : 온도 센서
14 : 냉각 팬
15 : 전기 공급부
16 : GPS-센서
17 : 가속 센서
18 : 마이크로폰
a : 스위치 오프 압력
e : 스위치 온 압력
i : 최소 속도
m : 최대 속도
b : 가속
v : 속도
s : 소음 레벨
B : 제동 모드
N : 트랙 모드
S : 스테이션 모드

Claims

철도 차량을 위한 압축기 시스템으로서, 전기 기계(1)에 의해 구동 샤프트(2)를 통해 구동되며 적어도 하나의 압축 공기 탱크(4)를 위한 압축 공기를 형성하기 위한 압축기(3)를 포함하고, 적어도 최대 속도(m)와 최소 속도(i) 사이의 속도로 상기 전기 기계(1)의 작동을 위해 상기 전기 기계(1)는 적어도 간접적으로 조절 장치(5)에 의해 제어 가능하고, 또한 상기 압축기(3) 하류에 배치된 압축 공기 안내 라인(6)에 상기 조절 장치(5)를 위해 압력을 결정하기 위한 적어도 하나의 압력 센서(7)가 배치되는 압축기 시스템에 있어서,
상기 전기 기계(1)의 속도에 연속해서 영향을 미치기 위한 최종 제어 소자(8)는 전기 공급부(15)와 상기 전기 기계(1) 사이에 배치되고, 상기 최종 제어 소자(8)의 제어는 철도 차량의 적어도 하나의 외부 경계 조건을 검출하기 위한 적어도 하나의 센서 부재(16)를 포함하는 센서 장치(10)에 따라 상기 조절 장치(5)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 압축기 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 조절 장치(5)는 상기 압축기(3) 하류에 배치되며 냉각 팬(14)을 가진 냉각 유닛(9)을 적어도 간접적으로 제어하고, 상기 냉각 팬(14)의 속도는 연속해서 조절 장치에 의해 조절 가능한 것을 특징으로 하는 압축기 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 센서 장치(10)는 철도 차량의 속도(v)를 측정하기 위한 적어도 하나의 GPS-센서(16) 및 철도 차량의 가속(b)을 측정하기 위한 적어도 하나의 가속 센서(17) 및/또는 철도 차량 주변의 소음 레벨(s)을 측정하기 위한 적어도 하나의 마이크로폰(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 압축기 시스템을 제어하기 위한 압축기 시스템의 제어 방법에 있어서,
압축기(3)는 센서 장치(10)에 따라 최대 속도(m)와 최소 속도(i) 사이에서 각각의 중간값을 취하는 가변 속도로 작동되는 것을 특징으로 하는 압축기 시스템의 제어 방법.
제 4 항에 있어서,
조절 장치(5)는 비교적 높은 소음 레벨(s)에서 및 거의 일정한 높은 속도(v)에서, 상기 압축기(3)를 최소 속도(i)보다 약간 높은 가변 속도로 작동시키고, 적어도 하나의 압축 공기 탱크(4) 내부의 공기 압력은 스위치 온 압력(e)보다 약간 크게 조절되는 것을 특징으로 하는 압축기 시스템의 제어 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 조절 장치(5)는 음의 가속(b) 시 상기 압축기(3)의 스위치 오프 압력(a)에 도달할 때까지 상기 압축기(3)를 최대 속도(m)로 작동시키고, 적어도 하나의 압축 공기 탱크(4)에 압축 공기를 공급하고, 상기 압축기(3)는 스위치 오프 압력(a)의 도달 후에 최대 속도(m)보다 작은 가변 속도로 작동되는 것을 특징으로 하는 압축기 시스템의 제어 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 압축기(3)는 음의 가속(b)의 종료 후에 스위치 오프되고, 상기 스위치 온 압력(e)의 도달 시 최소 속도(i)로 조절되는 것을 특징으로 하는 압축기 시스템의 제어 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 조절 장치(5)는 철도 차량의 정지 시 및 철도 차량의 주변의 소음 레벨(s)이 비교적 낮은 경우에 상기 압축기(3)를 스위치 온 압력(e)으로 압력 강하 시의 스위치 오프와, 상기 스위치 오프 압력(a)에 도달 시의 최소 속도(i)로 작동 사이에서 간헐적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 압축기 시스템의 제어 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 조절 장치(5)는 철도 차량의 정지 시 및 철도 차량의 주변의 소음 레벨(s)이 비교적 높은 경우에, 비교적 높은 소음 레벨(s)이 다시 감소하거나 스위치 오프 압력(a)에 도달할 때까지 상기 압축기(3)를 최대 속도(m)로 작동시키는 것을 특징으로 하는 압축기 시스템의 제어 방법.