RU2390435C2 - Стояночный тормоз для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу - Google Patents

Стояночный тормоз для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу Download PDF

Info

Publication number
RU2390435C2
RU2390435C2 RU2007138554/11A RU2007138554A RU2390435C2 RU 2390435 C2 RU2390435 C2 RU 2390435C2 RU 2007138554/11 A RU2007138554/11 A RU 2007138554/11A RU 2007138554 A RU2007138554 A RU 2007138554A RU 2390435 C2 RU2390435 C2 RU 2390435C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
parking brake
electric machine
angle
stator
Prior art date
Application number
RU2007138554/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007138554A (ru
Inventor
Ханс БЕРГНЕР (DE)
Ханс БЕРГНЕР
Тило ХОФФМАНН (AT)
Тило ХОФФМАНН
Андреас ЙЕККЕЛЬ (DE)
Андреас ЙЕККЕЛЬ
Мартин ТАЙХМАНН (AT)
Мартин ТАЙХМАНН
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2007138554A publication Critical patent/RU2007138554A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2390435C2 publication Critical patent/RU2390435C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B60L15/2018—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking for braking on a slope
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/006—Dynamic electric braking by reversing current, i.e. plugging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/24—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines
    • B60L9/28—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines polyphase motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
    • H02P3/24—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by applying dc to the motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/24—Arrangements for stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/14—Synchronous machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/142—Emission reduction of noise acoustic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/145—Structure borne vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
    • H02P2203/01—Motor rotor position determination based on the detected or calculated phase inductance, e.g. for a Switched Reluctance Motor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к самодвижущемуся подвижному составу на рельсовом ходу (1). Подвижной состав (1) снабжен стояночным тормозом, реализованным посредством по меньшей мере одной электрической машины (2), которая содержит ротор и статор. При этом предусмотрено управление электрической машиной (2) таким образом, что положение ротора в статоре остается постоянным при действующем снаружи вращающем моменте. Электрическую машину (2) используют в качестве стояночного тормоза вместо пневматического стояночного тормоза. При этом удерживающие усилия создают магнитным путем, а не за счет механических сил. Технический результат заключается в том, что при работе тормоза не проявляется износ, а также не появляются никакие шумы. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение касается стояночного тормоза для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу, причем стояночный тормоз реализован посредством по меньшей мере одной электрической машины, которая содержит ротор и статор.
В железнодорожном движении используют самодвижущийся подвижной состав для перевозки грузовых вагонов или пассажирских вагонов. Допущенный для пассажирского движения самодвижущийся подвижной состав на рельсовом ходу и с электрическим приводом имеет дополнительно к генераторному электрическому тормозу для служебного торможения еще механический (запасной) тормоз с пневматическим, гидравлическим или электрическим приводом. Для генераторного электрического тормоза для служебного торможения в качестве генератора можно эксплуатировать синхронный двигатель самодвижущейся единицы подвижного состава, который имеет постоянные магниты на роторе. Эксплуатационно самодвижущуюся единицу подвижного состава приводят в неподвижное состояние только генераторным электрическим тормозом для служебного торможения.
Механический тормоз работает на вокзале или на остановке, коль скоро транспортное средство находится в положении покоя. Механический тормоз используют тогда в качестве стояночного тормоза. Функция стояночного тормоза на вокзале должна реализовываться эксплуатационно очень надежно, так как транспортное средство при входе и выходе пассажиров ни при каких обстоятельствах не должно нежелательно двигаться.
Из, например, ЕР 0875433 В1 известно, как может быть сконструирован механический стояночный тормоз для рельсового подвижного состава. Из US 5,564,795 является известным, как может быть сконструирован пневматический стояночный тормоз и его управление. В обоих случаях стояночные тормозы сконструированы механически сложно.
При приведении в действие и отпуске пневматического стояночного тормоза для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу расходуется, конечно, много сжатого воздуха, который должен сложно и с плохим коэффициентом полезного действия получаться от компрессора с электрическим приводом. То есть для эксплуатации пневматического стояночного тормоза расходуется много энергии. Кроме того, при отпуске механического стояночного тормоза ухудшается комфортабельность езды, так как при отпуске тормоза и одновременном трогании с места самодвижущейся единицы подвижного состава на рельсовом ходу может появляться рывок. В случае механического стояночного тормоза это может также приводить к износу на тормозной колодке, в механическом тормозном блоке и при известных обстоятельствах в случае пневматического стояночного тормоза также на компрессоре. Кроме того, при приведении в действие и отпуске пневматического стояночного тормоза образуются шумы.
В основе изобретения поэтому лежит задача указания стояночного тормоза для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу, который потребляет меньше энергии, чем пневматический стояночный тормоз, и за счет которого улучшается комфортабельность езды. Далее, соответствующий изобретению стояночный тормоз не должен иметь износа и производить сравнительно мало шума.
Эта задача решается согласно изобретению за счет того, что предусмотрено управление электрической машины, которое управляет электрической машиной так, что положение ротора в статоре остается постоянным также при действующем извне вращающем моменте.
То есть теперь электрическую машину используют в качестве стояночного тормоза вместо механического стояночного тормоза. Тем самым предпочтительным образом во время эксплуатации соответствующего изобретению стояночного тормоза не появляется никакого износа, так как удерживающие силы создают магнитным путем, а не за счет механических сил. Дальнейшим преимуществом является то, что при эксплуатации соответствующего изобретению стояночного тормоза не образуются никакие шумы. Кроме того, исключается рывок при трогании с места, если примененную в качестве стояночного тормоза электрическую машину используют также в качестве приводного двигателя.
Следующая предпочтительная форма выполнения изобретения получается, если управлению электрической машины присвоено регулирование положения, чтобы регулировать ротор на заданное положении. Тем самым остановка единицы самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу обеспечивается особенно выгодно.
Угол положения ротора можно определять с помощью датчика положения ротора. Альтернативно угол положения ротора можно определять также из электрических величин с помощью модели положения ротора, например, при оценке магнитных асимметрий, которые возникают за счет положения ротора в статоре. При этом оценивают электрические величины, как, например, входное напряжение или текущий в электрической машине ток. Эта оценка основана на зависящих от положения различиях индуктивности ротора. Как раз с помощью вышеназванных возможностей для определения угла положения ротора можно особенно просто реализовать регулирование положения. Если угол положения определяют из модели положения ротора, то предпочтительным образом можно также экономить датчик положения ротора.
Управлению далее предпочтительным образом присвоена преобразовательная силовая часть. Электрическая машина может быть, например, выполнена в виде асинхронного двигателя или также в виде синхронного двигателя с постоянными магнитами на роторе. В последнем случае стояночный тормоз может быть особенно надежно реализован также за счет того, что статор синхронного двигателя с постоянными магнитами питают постоянным током, чтобы получить тормозящее действие. Постоянный ток может быть предоставлен в распоряжение с помощью батареи или альтернативно с помощью выпрямителя.
Изобретение, а также следующие предпочтительные формы выполнения изобретения согласно признакам зависимых пунктов формулы изобретения в последующем более подробно поясняются с помощью схематически представленного на чертеже примера выполнения без ограничения изобретения этим примером выполнения.
На чертеже изображена самодвижущаяся единица подвижного состава на рельсовом ходу.
Стояночный тормоз единицы самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу 1 реализован далее полностью генераторно посредством электрической машины. Привод можно производить той же самой электрической машиной 2 или другой электрической машиной. Предохранительное торможение происходит при выходе из строя регулированной двигательно-тормозной установки путем генераторного питания синхронного двигателя с постоянными магнитами на аварийное тормозное сопротивление. Этот синхронный двигатель с постоянными магнитами может совпадать с примененной в качестве привода электрической машиной или также электрической машиной, используемой в качестве тормоза для служебного торможения.
Согласно изобретению электрическую машину 2 теперь используют в качестве стояночного тормоза вместо механического тормоза. Эту электрическую машину можно использовать также в качестве тормоза для служебного торможения, предохранительного тормоза или также в качестве привода.
При этом электрической машиной 2 управляют так, что положение ротора в статоре также при действующем извне вращающем моменте остается постоянным. Электрической машиной 2 управляют посредством регулирования положения так, что ротор регулируется на заданное положение. Для оптимальной работы регулирования положения является необходимой информация о фактическом положении ротора. Оно может определяться посредством датчика положения ротора или посредством модели положения ротора. Для модели положения ротора используют электрические измеренные величины. Оценку модели положения ротора посредством электрических величин можно основывать на оценке магнитных асимметрий ротора или оценке зависящих от положения различий индуктивности ротора.
Электрическую машину 2 в эксплуатации в качестве стояночного тормоза питают током посредством преобразовательной силовой части. Электрическая машина 2 далее может быть выполнена в виде асинхронного двигателя или также в виде синхронного двигателя с постоянными магнитами.
В последнем случае стояночный тормоз может быть также просто реализован за счет того, что синхронный двигатель с постоянными магнитами питают постоянным током для достижения тормозящего действия. Постоянный ток может быть предоставлен в распоряжение с помощью батареи или альтернативно с помощью выпрямителя.

Claims (19)

1. Стояночный тормоз для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу (1), причем стояночный тормоз реализован посредством по меньшей мере одной электрической машины (2), которая содержит ротор и статор, отличающийся тем, что предусмотрено средство управления электрической машиной (2), которое в зависимости от информации о фактическом положении ротора управляет электрической машиной (2) так, что положение ротора в статоре также при действующем снаружи вращающем моменте остается постоянным.
2. Стояночный тормоз по п.1, отличающийся тем, что средство управления снабжено средством для регулирования положения, посредством которого ротор регулируют на заданное положение.
3. Стояночный тормоз по п.1, отличающийся тем, что средство управления снабжено датчиком положения ротора, которым определяют угол положения ротора.
4. Стояночный тормоз по п.1, отличающийся тем, что средство управления снабжено средством, которое определяет угол положения ротора из электрических величин с помощью модели положения ротора.
5. Стояночный тормоз по п.4, отличающийся тем, что определение угла положения ротора основано на оценке магнитных асимметрий ротора.
6. Стояночный тормоз по п.4, отличающийся тем, что определение угла положения ротора основано на оценке зависящих от положения различий индуктивности ротора.
7. Стояночный тормоз по п.1, отличающийся тем, что средство управления снабжено преобразовательной силовой частью, которая питает током электрическую машину (2).
8. Стояночный тормоз по п.1, отличающийся тем, что электрическая машина (2) является асинхронным двигателем.
9. Стояночный тормоз по п.1 или 8, отличающийся тем, что электрическая машина (2) является синхронным двигателем с постоянными магнитами.
10. Стояночный тормоз по п.9, отличающийся тем, что средство управления электрической машиной (2) имеет режим работы, при котором статор синхронного двигателя с постоянными магнитами питают постоянным током для достижения тормозящего действия.
11. Единица самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу (1) с по меньшей мере одним стояночным тормозом по п.1.
12. Способ для эксплуатации стояночного тормоза для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу (1), причем стояночный тормоз реализован посредством по меньшей мере одной электрической машины (2), которая имеет ротор и статор, отличающийся тем, что определяют фактическое положение ротора и в зависимости от него управляют электрической машиной (2) так, что положение ротора в статоре при действующем извне вращающем моменте остается постоянным.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что ротор регулируют на заданное положение.
14. Способ по п.12, отличающийся тем, что определяют угол положения ротора посредством датчика положения ротора.
15. Способ по п.12 или 14, отличающийся тем, что определяют угол положения ротора из электрических величин посредством модели положения ротора.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что угол положения ротора определяют посредством оценки магнитных асимметрий ротора.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что угол положения ротора определяют посредством оценки зависящих от положения различий индуктивности ротора.
18. Способ по п.12, отличающийся тем, что электрическую машину (2) питают током посредством преобразовательной силовой части.
19. Способ по п.12, отличающийся тем, что электрическая машина (2) является синхронным двигателем с постоянными магнитами и статор синхронного двигателя с постоянными магнитами питают постоянным током для достижения тормозного действия.
RU2007138554/11A 2005-03-18 2006-03-15 Стояночный тормоз для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу RU2390435C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005012670A DE102005012670B4 (de) 2005-03-18 2005-03-18 Haltebremse für ein gleisgebundenes Triebfahrzeug
DE102005012670.7 2005-03-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007138554A RU2007138554A (ru) 2009-04-27
RU2390435C2 true RU2390435C2 (ru) 2010-05-27

Family

ID=36968153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007138554/11A RU2390435C2 (ru) 2005-03-18 2006-03-15 Стояночный тормоз для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20090234548A1 (ru)
EP (1) EP1858725B8 (ru)
JP (1) JP2008533969A (ru)
CN (1) CN101166647B (ru)
DE (1) DE102005012670B4 (ru)
ES (1) ES2707394T3 (ru)
RU (1) RU2390435C2 (ru)
WO (1) WO2006097499A2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006024239A1 (de) * 2006-05-23 2007-11-29 Siemens Ag Verfahren zur Bremsung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen
JP4723612B2 (ja) * 2008-06-03 2011-07-13 株式会社日立製作所 定位置自動停止制御手段を備えた電気車両の制御装置
DE102009032885A1 (de) 2009-07-13 2011-02-03 Siemens Aktiengesellschaft Ringförmiger Rotor für eine elektrische Maschine
DE102009042870A1 (de) 2009-09-24 2011-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Schienenfahrzeug mit Einzelradantrieben
ES2428017T3 (es) 2011-04-04 2013-11-05 Siemens Aktiengesellschaft Procedimiento para montar una máquina eléctrica
EP3040232A1 (de) 2014-12-29 2016-07-06 Siemens Aktiengesellschaft Sichere elektrische Bremse für einen Synchronmotor
DE102015225956A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Triebfahrzeugs mit einer Wegrollsicherung und ein Triebfahrzeug mit einer solchen Wegrollsicherung
CN108909525B (zh) * 2018-05-28 2020-12-11 华中农业大学 用于牵引式山地轨道运输装置的无线限位控制系统及方法
FR3109751A1 (fr) * 2021-04-29 2021-11-05 Benoit Payard Freinage régénératif couplé à un freinage par injection de courant pour un véhicule électrique

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB517468A (en) * 1938-07-23 1940-01-31 English Electric Co Ltd Improvements in and relating to dynamo electric machines
DE4115338A1 (de) * 1991-05-10 1992-11-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum sensorlosen erfassen und/oder regeln einer elektrischen maschine
EP0602124B1 (de) * 1991-09-06 1995-11-22 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur einhaltung einer vorgewählten fahrtrichtung eines fahrzeuges, insbesondere elektroautos, an steigungen
US5494342A (en) * 1994-06-14 1996-02-27 New York Air Brake Corporation Electropneumatic brake control system
US5848550A (en) * 1997-05-02 1998-12-15 Westinghouse Air Brake Company Parking brake manual release mechanism
DE19843123A1 (de) * 1998-09-21 2000-04-20 Bosch Gmbh Robert Elektrische Bremse mit Haltebremsfunktion
DE10053265C2 (de) * 2000-10-26 2003-02-06 Voith Turbo Kg Feststellbremseinrichtung an Fahrzeugen und Antriebssystem mit einer Feststellbremseinrichtung
JP2004040943A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nec Electronics Corp センサレスモータのロータ停止位置検出方法及び装置並びに起動方法及び起動装置
US7347305B2 (en) * 2003-10-16 2008-03-25 Delphi Technologies, Inc. Park brake system having a latching device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005012670A1 (de) 2006-09-28
JP2008533969A (ja) 2008-08-21
EP1858725A2 (de) 2007-11-28
US20090234548A1 (en) 2009-09-17
WO2006097499A3 (de) 2007-01-04
RU2007138554A (ru) 2009-04-27
DE102005012670B4 (de) 2007-09-27
CN101166647B (zh) 2011-06-08
ES2707394T3 (es) 2019-04-03
EP1858725B8 (de) 2018-11-28
CN101166647A (zh) 2008-04-23
EP1858725B1 (de) 2018-10-24
WO2006097499A2 (de) 2006-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2390435C2 (ru) Стояночный тормоз для самодвижущегося подвижного состава на рельсовом ходу
RU2637837C2 (ru) Устройство для эксплуатации, по меньшей мере, одного потребителя электроэнергии рельсового транспортного средства
JP5044341B2 (ja) 電力蓄積装置
KR101033360B1 (ko) 정위치 자동 정지 제어 수단을 구비한 전기 차량의 제어 장치
JP7050439B2 (ja) ブレーキ制御システム
CN101516670B (zh) 车辆牵引控制系统
JP2009119963A (ja) 電気鉄道車両
CN107074116B (zh) 车辆的自主式减速器系统和包括自主式减速器系统的车辆
KR100717354B1 (ko) 전동차의 전기 브레이크를 이용한 정지제어 시스템
KR20070018302A (ko) 보조 배터리를 이용한 차량용 충전 시스템 및 그 제어 방법
JP2002369304A (ja) 電気車の制御装置
JP2006335289A (ja) 電気駆動車への給電方法及び装置
CN113357134B (zh) 铁道车辆用空气压缩装置及其控制方法
JP2007082337A (ja) 車両制動制御装置
CN205130967U (zh) 线性电机驱动列车
CN114179620B (zh) 一种工务轨道车电阻制动电路
JP3499079B2 (ja) 電気車制御装置
WO2010013314A1 (ja) 直列型ハイブリッド鉄道車両
US20240034296A1 (en) Method for Managing Power Consumption of a Railway Vehicle, and Railway Vehicle With Improved Power Consumption Management
KR20100032485A (ko) 선로의 구배를 고려한 전동차의 전기제동 시스템
JP2002359905A (ja) レールシステム
Nagamani et al. Design of Drive System for Head-On-Generation through Slip-Power Recovery in Passenger Electric Locomotives

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190316