WO2008090129A2

WO2008090129A2 - Verfahren und einrichtung zur antriebssteuerung eines magnetschwebefahrzeugs auf einer magnetschwebebahnstrecke

Info

Publication number: WO2008090129A2
Application number: PCT/EP2008/050654
Authority: WO
Inventors: Robert Schmid
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2008-07-31
Also published as: US20100126373A1; US8333156B2; WO2008090129A3; CN101652265A; DE102007004919A1; DE102007004919B4; CN101652265B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Antriebssteuerung eines Magnetschwebefahrzeugs (10) auf einer Magnetschwebebahnstrecke, bei dem auf dem Magnetschwebefahrzeug ein Tragmagnetfeld (T) erzeugt wird, indem in zumindest zwei Tragmagnete (60b, 60c) des Magnetschwebefahrzeugs jeweils ein fahrzeugseitiger Tragmagnetstrom eingespeist wird, um einen vorgegebenen Luftspalt (SP) zwischen dem Magnetschwebefahrzeug und einer streckenseitigen Reaktionsschiene (20) herzustellen, und ein Statorstrom in einen streckenseitigen Stator (30) der Magnetschwebebahnstrecke eingespeist wird, um eine Schubkraft (Fx) auf das Magnetschwebebahnstrecke hervorzurufen, wobei die auf das Magnetschwebefahrzeug wirkende Schubkraft von der magnetischen Kopplung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld bestimmt wird. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass eine Pendelbewegung des Magnetschwebefahrzeugs relativ zum Statormagnetfeld gedämpft wird, indem die magnetische Kopplung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld fahrzeugseitig verändert wird, indem die Tragmagnete (60b, 60c) fahrzeugseitig mit zumindest zwei unterschiedlich grossen Einzeltragmagnetströmen (Imag1, Imag2) betrieben werden.

Description

Beschreibung

Verfahren und Einrichtung zur Antriebssteuerung eines Magnetschwebefahrzeugs auf einer Magnetschwebebahnstrecke

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Antriebssteuerung eines Magnetschwebefahrzeugs auf einer Magnetschwe^¬ bebahnstrecke mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise beim Transrapid im Einsatz .

Bei größeren Geschwindigkeiten wird beim Transrapid die vom Tragmagnetfeld des sich bewegenden Magnetschwebefahrzeugs im streckenseitigen Stator induzierte Polradspannung beobachtet. Hierzu werden an den Anschlüssen des streckenseitigen Stators und damit am Ausgang des Antriebs-Stromrichters Ströme und Spannungen gemessen und einem mathematischen Modell des An- triebssystems zugeführt. Dieses so genannte „Up - Verfahren" ist für größere Geschwindigkeiten gut geeignet, setzt aber eine Mindestgeschwindigkeit des Magnetschwebefahrzeugs vor^¬ aus, weil die im streckenseitigen Stator induzierten Spannungen sonst für eine Auswertung zu klein sind. Mit den Messwer- ten der induzierten Polradspannung wird die jeweilige Pollage zwischen dem Fahrzeug und dem sich in Fahrtrichtung bewegenden Statormagnetfeld gemessen; wird dabei festgestellt, dass sich das Fahrzeug schneller oder langsamer bewegt als das Statormagnetfeld, so wird die Geschwindigkeit des Stator- magnetfeldes nachgeregelt, um eine Pendelbewegung des Fahr^¬ zeugs relativ zum Statormagnetfeld zu vermeiden.

Bei kleinen Geschwindigkeiten wird beim Transrapid ein gemischt inkrementales-/ absolutes Ortungssystem herangezogen, das Referenzmarken und die Nuten des streckenseitigen Stators zur Ortsbestimmung des Magnetschwebefahrzeugs benutzt. Aus der Kenntnis der Lage der Wanderfeldwicklung relativ zum Fahrweg und der Phasenlage der Statorströme wird die Pollage- Information als Differenz aus elektrischem und mechanischem Winkel gewonnen. Dieses vorbekannte Verfahren ist jedoch auf Grund dieser Differenzbildung auf einen in hohem Maße echt- zeitfähigen Datenübertragungskanal vom Fahrzeug zu der orts^¬ festen bzw. streckenseitigen Antriebsregelung angewiesen, so dass ein Dämpfen von Pendelbewegungen des Fahrzeugs aufwendig ist .

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Antriebssteuerung eines Magnetschwebefahrzeugs anzugeben, mit dem sich auch bei einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit oder bei „stehendem" Fahrzeug Pendelbewegungen des Fahrzeugs relativ zum Statormagnetfeld vermeiden oder zu^¬ mindest reduzieren lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausge^¬ staltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Pendelbewe- gung des Magnetschwebefahrzeugs relativ zum Statormagnetfeld gedämpft wird, indem die magnetische Kopplung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld fahrzeugseitig verän^¬ dert wird, indem die Tragmagnete fahrzeugseitig mit zumindest zwei unterschiedlich großen Einzeltragmagnetströmen betrieben werden.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass sich etwaige Pendelbewegungen, wie sie beispielsweise bei einem gesteuerten Anfahren des Fahrzeugs auftreten können, allein fahrzeugseitig vermeiden lassen; eine aufwendige Datenübermittlung zwischen Fahrzeug und der streckenseitigen Antriebsregelung ist somit nicht erforderlich. Wird nämlich fahrzeugseitig eine Pendelbewegung er- kannt, so kann durch eine entgegenwirkende Kopplungsänderung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld die Pen^¬ delbewegung gedämpft werden, ohne dass eine Änderung der Geschwindigkeit des Statormagnetfeldes erforderlich ist: Mit anderen Worten wird also im Unterschied zu dem vorbekannten Verfahren nach dem Stand der Technik nicht die Geschwindig^¬ keit des Statormagnetfeldes verändert, um eine Pendelbewegung zu reduzieren oder zu vermeiden, sondern es wird die magnetische Kopplung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmag^¬ netfeld variiert, um eine Pendelbewegung zu reduzieren oder zu vermeiden. Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zunutze, dass die Motorkonstante, also das Verhältnis zwi^¬ schen der Schubkraft, die auf das Fahrzeug wirkt, und dem Statorstrom von dem jeweiligen Tragmagnetstrom abhängt: Je größer der Tragmagnetstrom ist, desto größer ist die Kopplung zwischen dem Tragmagnetfeld und dem antreibenden Statormagnetfeld und damit die Motorkonstante. Die Erfindung macht sich außerdem die Erkenntnis zunutze, dass sich die Kopplung zwischen dem Tragmagnetfeld und dem antreibenden Statormagnetfeld verändern lässt, ohne dass die Tragwirkung der Tragmagnete in ihrer Gesamtheit verändert werden muss: Werden einzelne Tragmagnete mit einem anderen Tragmagnetstrom betrieben als andere Tragmagnete, so kann, bei geeigneter Stromverteilung, die Kraftsumme aller Tragmagnete dennoch konstant bleiben, wobei jedoch die magnetische Kopplung zwi- sehen dem Tragmagnetfeld und dem antreibenden Statormagnet^¬ feld dennoch modifiziert wird. An dieser Stelle setzt die Er^¬ findung an, indem erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, die Tragmagnete fahrzeugseitig mit zumindest zwei unterschiedlich großen Einzeltragmagnetströmen zu betreiben, um die magneti- sehe Kopplung zwischen dem Tragmagnetfeld und dem antreibenden Statormagnetfeld zu modifizieren, wenn eine Pendelbewe^¬ gung gedämpft werden soll.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass auch bei Totalausfall der Daten^¬ übertragung zwischen Fahrzeug und streckenseitiger Antriebsregelung das Fahrzeug in Personalverantwortung - vom Fahrzeug aus - aus dem entsprechenden Fahrwegabschnitt geborgen werden kann, indem eine etwaig auftretende Pendelbewegung fahrzeug- seitig gedämpft wird.

Um zu vermeiden, dass sich die Anti-Pendelregelung nachteilig auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs auswirkt, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Stromverteilung auf die Tragmagnete derart eingestellt wird, dass der Luftspalt zwischen Magnetschwebefahrzeug und Reaktionsschiene unabhängig von der jeweils eingestellten magnetischen Kopplung konstant bleibt.

Zur Vermeidung einer Pendelbewegung wird vorzugsweise einer Winkeländerung des Pollagewinkels zwischen dem Statormagnet^¬ feld und einer magnetischen Bezugsachse des Magnetschwebe^¬ fahrzeugs entgegengewirkt.

Bevorzugt wird die zeitliche Änderung des Pollagewinkels un^¬ ter Bildung einer Änderungsgröße gemessen, und es wird die Kopplung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld in Abhängigkeit von der Änderungsgröße verändert.

Zum Vermeiden einer Pendelbewegung wird vorzugsweise die

Kopplung reduziert, wenn sich das Magnetschwebefahrzeug in Fahrtrichtung schneller bewegt als das Statormagnetfeld, und es wird die Kopplung erhöht, wenn sich das Magnetschwebefahr- zeug in Fahrtrichtung langsamer bewegt als das Statormagnet^¬ feld.

Gemäß einer besonders bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass in einem vorgegebenen Sonderbetriebzustand (z. B. beim Anfahren des Fahrzeugs) in die Tragmagnete zumindest zwei un^¬ terschiedlich große Einzeltragmagnetströme eingespeist werden und eine gegenüber der maximal möglichen Kopplung reduzierte Sonderkopplung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmag- netfeld eingestellt wird, dass im Falle, dass sich das Mag^¬ netschwebefahrzeug in Fahrtrichtung schneller bewegt als das Statormagnetfeld, die Kopplung reduziert wird, indem der Stromunterschied in den Einzeltragmagnetströmen erhöht wird, und dass im Falle, dass sich das Magnetschwebefahrzeug in Fahrtrichtung langsamer bewegt als das Statormagnetfeld, die Kopplung erhöht wird, indem der Stromunterschied in den Ein^¬ zeltragmagnetströmen reduziert wird.

Vorzugsweise werden die Tragmagnete jeweils paarweise derart angesteuert, dass die Tragkraft eines Tragmagnetpaares je^¬ weils konstant bleibt. Beispielsweise werden die Tragmagnet^¬ paare derart gebildet, dass die Tragmagnete eines jeden Trag^¬ magnetpaares jeweils unmittelbar nebeneinander liegen.

Bevorzugt werden die Tragmagnetpaare derart gebildet, dass zwischen den Tragmagneten eines jeden Tragmagnetpaares jeweils eine Kraftübertragungsvorrichtung zur Kraftübertragung zwischen einem Rahmen des Magnetschwebefahrzeugs und dem je^¬ weiligen Tragmagnetpaar liegt.

Um eine ausgeglichene Belastung und einen gleichmäßigen Verschleiß sicherzustellen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Strom durch die Tragmagnete zeitlich derart gesteu- ert wird, dass durch alle Tragmagnete im zeitlichen Mittel derselbe Strom fließt.

Auch kann der eingestellte Stromunterschied zwischen den Ein- zeltragmagnetströmen in dem vorgegebenen Sonderbetriebzustand abhängig von der zum jeweiligen Zeitpunkt benötigten Steuerwirkung gewählt werden und der Stromunterschied umso kleiner eingestellt werden, je geringer die jeweils benötigte Steuer^¬ wirkung ist .

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Magnetschwebe^¬ fahrzeug, das eine Spaltmesseinrichtung zum Messen des Luftspalts zwischen Tragmagneten des Magnetschwebefahrzeugs und einer streckenseitigen Reaktionsschiene und eine mit der Spaltmesseinrichtung verbundene Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Tragmagnetstroms für die Tragmagnete des Magnet^¬ schwebefahrzeugs umfasst.

Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung derart ausgestal- tet, dass sie zum Dämpfen einer Pendelbewegung des Magnetschwebefahrzeugs relativ zum Statormagnetfeld die magnetische Kopplung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld verändern kann, indem sie in die Tragmagnete unterschiedlich große Einzeltragmagnetströme eingespeist.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Magnetschwebefahrzeugs und bezüglich der Vorteile vorteilhafter Ausgestal^¬ tungen des Magnetschwebefahrzeugs sei auf die obigen Ausfüh^¬ rungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen, da die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens denen des erfindungsgemäßen Magnetschwebefahrzeugs im Wesent^¬ lichen entsprechen. Bevorzugt ist die Steuereinrichtung geeignet, die Einzeltrag^¬ magnetströme derart zu bemessen, dass die Gesamttragkraft al^¬ ler Tragmagnete des Magnetschwebefahrzeugs und der Luftspalt zwischen Magnetschwebefahrzeug und Reaktionsschiene unabhän- gig von der jeweils eingestellten magnetischen Kopplung konstant bleibt.

Beispielsweise ist mit der Steuereinrichtung eine Pollageän- derungsmesseinrichtung verbunden, die die zeitliche Änderung des Pollagewinkels unter Bildung einer Änderungsgröße misst. Die Pollageänderungsmesseinrichtung kann zum Beispiel eine Pollagemesseinrichtung und einen Differenzierer umfassen.

Alternativ oder zusätzlich kann die Pollageänderungsmessein- richtung einen Beschleunigungssensor zum Messen der Beschleunigung des Magnetschwebefahrzeugs, einen dem Beschleunigungs^¬ sensor nachgeordneten Differenzbildner, der einen Differenzwert zwischen dem jeweiligen Beschleunigungswert des Be^¬ schleunigungssensors und einem vorgegebenen oder gemessenen Beschleunigungswert des Statormagnetfeldes bildet, und einen dem Differenzbildner nachgeordneten Integrierer umfassen.

Auch kann die Pollageänderungsmesseinrichtung zwei Induktionsspulen und eine nachgeordnete Auswerteinrichtung umfassen.

Im Hinblick auf eine homogene Tragkraftverteilung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Tragmagnete eines jeden Trag^¬ magnetpaares jeweils unmittelbar nebeneinander liegen. Zwischen den Tragmagneten eines jeden Tragmagnetpaares liegt vorzugsweise jeweils eine Kraftübertragungsvorrichtung zur

Kraftübertragung zwischen einem Rahmen des Magnetschwebefahrzeugs und dem jeweiligen Tragmagnetpaar. Beispielsweise ist zumindest eine der Kraftübertragungsvorrichtungen des Magnetschwebefahrzeugs durch eine Feder gebildet. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie^¬ len näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:

Figur 1 ein Magnetschwebefahrzeug zur allgemeinen Erläu- terung,

Figur 2 einen Tragmagneten des Magnetschwebefahrzeugs und einen Stator gemäß der Figur 1 im Detail,

Figur 3 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes

Magnetschwebefahrzeug mit einer Steuereinrichtung zum Dämpfen einer Pendelbewegung,

Figur 4 die Abhängigkeit der Schubkraft von einem Modula- tionsfaktor,

Figur 5 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Pollage- änderungsmesseinrichtung mit einem Differenzierer,

Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Pollage- änderungsmesseinrichtung mit einem Integrierer, und

Figur 7 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Pollage- änderungsmesseinrichtung mit zwei Induktionsspulen .

In den Figuren 1 bis 7 werden für identische oder vergleich- bare Komponenten aus Gründen der Übersicht dieselben Bezugszeichen verwendet.

In der Figur 1 sieht man den vorderen Bereich eines Magnetschwebefahrzeugs 10, das sich auf einer Magnetschwebebahn- strecke 20 befindet. Von der Magnetschwebebahnstrecke erkennt man in der Figur 1 einen streckenseitigen Stator 30, der mit Statornuten 40 und Statorzähnen 50 ausgestattet ist.

In den Statornuten 40 befinden sich in der Figur 1 nicht weiter dargestellte Magnetspulen zum Erzeugen eines Statormagnetfeldes. Die Grundwelle des Statormagnetfeldes ist in der Figur 1 mit dem Bezugszeichen S gekennzeichnet. Durch die Anordnung bzw. die Lage der Magnetspulen wird eine magneti- sehe Bezugsachse Bs des Stators 30 definiert.

Von dem Stator 30 ist in der Figur 1 nur ein Abschnitt dargestellt; der Stator 30 erstreckt sich über die gesamte Strecke der Magnetschwebebahn und erzeugt somit - wie in der Figur 1 erkennbar - auch vor dem Magnetschwebefahrzeug 10 das Stator^¬ magnetfeld S.

Außerdem ist in der Figur 1 ein vorderer Tragmagnet 60 des Magnetschwebefahrzeugs 10 dargestellt; dieser ist mit Mag- netspulen 70 ausgestattet, die ein Tragmagnetfeld zum Anheben des Magnetschwebefahrzeugs 10 erzeugen. Das Tragmagnetfeld ist in der Figur 1 mit dem Bezugszeichen T gekennzeichnet. Durch die Anordnung bzw. die Lage des Tragmagneten 60 wird eine magnetische Bezugsachse Bf des Magnetschwebefahrzeugs 10 definiert. Der Tragmagnet 60 ist auf einem Träger 110 befes^¬ tigt .

Die Figur 2 zeigt den streckenseitigen Stator 30 und den Tragmagneten 60 nochmals näher im Detail. Man erkennt die Statorwicklungen des Stators 30, die mit den Bezugszeichen Ll, L2 und L3 gekennzeichnet sind; die Bezugszeichen Ll, L2 und L3 geben gleichzeitig die Zugehörigkeit der Stator^¬ wicklung zur jeweiligen elektrischen Phase des dreiphasigen Drehstromsystems an. Der Magnetfluss des Tragmagnetfeldes ist wiederum mit dem Be^¬ zugszeichen T gekennzeichnet. Außerdem ist der Luftspalt zwi^¬ schen dem Tragmagneten 60 und dem Stator 30 mit dem Bezugszeichen SP markiert.

In der Figur 3 ist die elektrische Ansteuerung des Fahrzeugs 10 beispielhaft näher gezeigt. Man erkennt eine Steuerein^¬ richtung 300 zum Steuern des Magnetschwebefahrzeugs und eine vorgeschaltete Pollageänderungsmesseinrichtung 310.

Mit der Steuereinrichtung 300 sind die Tragmagnete 60 verbunden, von denen in der Figur 3 beispielhaft vier gezeigt und mit den Bezugszeichen 60a, 60b, 60c und 6Od gekennzeichnet sind.

Die Tragmagnete sind in Tragmagnetpaaren angeordnet, von de^¬ nen beispielhaft eines mit dem Bezugszeichen 350 gekennzeichnet ist. Die Tragmagnete eines jeden Tragmagnetpaares liegen jeweils unmittelbar nebeneinander. Es lässt sich erkennen, dass zwischen den Tragmagneten eines jeden Tragmagnetpaares jeweils eine Kraftübertragungsvorrichtung in Form einer weichen Feder 360 zur Kraftübertragung zwischen dem in der Figur 3 nicht weiter gezeigten Rahmen des Magnetschwebefahrzeugs und dem jeweiligen Tragmagnetpaar angeordnet ist. Das die beiden Tragmagnete eines Tragmagnetpaares verbindende Teil

370 lässt nur eine gemeinsame Hubbewegung der Tragmagnete zu. Das bedeutet, dass sich die am Rahmen nötige Tragkraft zum Tragen des Rahmens und damit zum Tragen des Wagenkastens in frei wählbaren Anteilen auf die beiden Tragmagnete 60b und 60c aufteilen kann.

Für den Schwebebetrieb des Magnetschwebefahrzeugs 10 wird in die Tragmagnete 60 jeweils ein Tragmagnetstrom mit Hilfe von Magnetregeleinheiten 410, 420, 430 und 440 so eingespeist, dass der mit dem jeweils zugeordneten Spaltsensor 450 trag- magnetindividuell gemessene Luftspalt SP stets einem vorgege^¬ benen Nominalwert entspricht. Die Magnetregeleinheiten 410, 420, 430 und 440 können beispielsweise Bestandteile der Steu- ereinrichtung 300 sein - wie dies in der Figur 3 beispielhaft gezeigt ist - bzw. zur Steuereinrichtung 300 gehören oder sie können alternativ als separate Komponenten der Steuereinrichtung 300 nachgeschaltet sein.

Die Tragmagnetströme Imagl und Imag2 der Tragmagnetpaare kön^¬ nen nun unterschiedlich eingestellt werden, um die magnetische Kopplung mit dem Statormagnetfeld zu beeinflussen, ohne dass eine Änderung des Spalts SP zwischen den Tragmagneten und der Reaktionsschiene hingenommen werden muss. Dies soll kurz näher erläutert werden:

Für die durch die magnetische Kopplung zwischen Statormagnet^¬ feld und Tragmagnetfeld hervorgerufene Schub- bzw. Antriebs^¬ kraft Fx in Fahrtrichtung x gilt:

1 ) Fx = kχx Φhx Ist => (Schubkraft)

wobei kx einen Koppelfaktor, Φh den magnetischen Fluss des Tragmagnetfelds und Ist den Statorstrom bezeichnen.

Für die Tragkraft Fy, die das Fahrzeug 10 schweben lässt, gilt:

2 ) Fy = ky x (Φhf => Tragkraft

wobei ky einen Koppelfaktor und Φh das Tragmagnetfeld be^¬ zeichnet . Für das Tragmagnetfeld Φh gilt :

„ . _ , Wmag

3 ) Φh = x / mag

I\mag

wobei wmag und Rmag Konstanten des Tragmagnetsystems und Imag den jeweiligen Tragmagnetstrom bezeichnen.

Setzt man die Gleichung 3) in die Gleichungen 1) und 2) ein, so erhält man:

Für ein zwei Tragmagnete 60b und 60c aufweisendes Tragmagnet^¬ paar 350 soll gelten:

6) I_mag,=I_mag(δ)*(l + δ)

7) I_mag2=I_mag{δ)*{\-δ)

wobei Imagl den Tragmagnetstrom in einem der beiden Tragmagnete 60b des Tragmagnetpaars 350 und Imag2 den Tragmagnet^¬ strom in dem anderen der beiden Tragmagnete 60c des Tragmag- netpaars 350 bezeichnet, δ bezeichnet einen Modulationsfak^¬ tor, der die halbe Abweichung zwischen den beiden Tragmagnetströmen angibt. Daraus ergeben sich die folgenden Gleichungen für die Summenkräfte der beiden Tragmagnete 60b und 60c des Tragmagnet^¬ paars :

In x-Richtung:

9) ∑F_{X δ}=\(k_xx^I_mag(δ)x((l+δ)+ (l-δ))xI_st

L Kmag

10 ) ∑F_{x δ} =k_χ x^I_mag (δ) x I_st

^mag

In y-Richtung :

n ) ∑F_{y δ}

Weil die Summentragkraft F_y in y-Richtung konstant bleiben muss, um den Spalt SP zwischen den Tragmagneten und der Reaktionsschiene konstant zu halten, stellt sich gegenüber dem für einen vorgegebenen Spalt erforderlichen unmodulierten

Tragstrom Imag ein neuer mittlerer Magnetstrom Imag(δ) ein, um den Spalt konstant zu halten:

13 ) I_maΛδ) = I_ma X - ^λ

11 + δ²

Somit ergeben sich die Summenkräfte wie folgt

14 ) ∑F_y s ⁼F_y = const. => Bedingung w m, ag

15 ) ∑F_x__δ =k_x I mag x - ^ L

R mag

und damit

¹ ^ ) ∑F_x_s =_π==x F_x

Wie aus Gleichung 16) zu ersehen, ist die relative Schubkraft abhängig vom Betrag des Modulationsfaktors δ. Um einen sym^¬ metrischen Aussteuerbereich zu erhalten, ist es vorteilhaft, den Arbeitspunkt auf einen mittleren Modulationsfaktor δm (z. B. δm = 0,5) zu legen, d.h. die Stromaufteilung von vornherein unsymmetrisch zu wählen.

In Bild 4 ist der prinzipielle Verlauf der relativen Magnet- ströme Imag 1 und Imag2 und der resultierenden Schubkraft Fx abhängig vom Modulationsfaktor δ abgebildet.

Die beiden Magnetregeleinheiten 420 und 430 eines jeden Tragmagnetpaares 350 werden demgemäß von einer Verarbeitungsein- richtung 400 der Steuereinrichtung 300 mit unterschiedlichen Steuersignalen beaufschlagt, die in der Figur 3 mit den Bezugszeichen S+ und S- gekennzeichnet sind; dabei gilt:

S+ = Imag' + δ* Imag

S- = Imag' - δ* Imag

wobei Imag' den im Mittel nötigen Magnetstrom angibt, der für den vorgesehenen Spalt SP erforderlich ist. Da der Modulationsfaktor δ in der Gleichung 16) für die Schubkraft nur quadratisch vorkommt ist es gleichgültig, wel^¬ ches Vorzeichen der Modulationsfaktor δ besitzt; es ist also unerheblich, in welcher Magnetregeleinheit am Schweberahmen der Strom erhöht wird und in welcher der Strom gesenkt wird. Der noch verbleibende Freiheitsgrad bei der Aufteilung der Vorzeichen des Modulationsfaktors δ längs des Fahrzeugs kann für betriebliche Belange genutzt werden: Um die thermische Zusatzbelastung der Tragmagneten im Mittel möglichst klein zu halten und gleichmäßig auf alle Tragmagnete zu verteilen, können die Vorzeichen der Modulation beispielsweise in gewissen zeitlichen Abständen getauscht werden. Auch kann, um die Unsymmetrie der Magnetströme möglichst klein zu halten, der eingestellte Modulationsfaktor δ abhängig von der gerade be- nötigten Dämpferkraft zum Dämpfen von Pendelungen gewählt werden, so dass im eingeschwungenen Zustand, beispielsweise nach Abschluss des Anfahrvorgangs, wenn keine Pendelungen zu erwarten sind, der Modulationsfaktor δ auf nahezu Null eingestellt wird und somit eine thermische Mehrbelastung der Trag- magnete vermieden wird. Im Übrigen kann, während einer Phase mit hoher Antriebskraft (Beschleunigungs- / oder Bremsphase) , der Freiheitsgrad bei der Wahl des Vorzeichens des Modulati^¬ onsfaktors δ alternativ zu den obigen Belangen dazu eingesetzt werden, die kinematischen Auswirkungen der Antriebs- krafteinleitung in die Fahrwerksstruktur bezüglich Luftspaltänderung zu mindern.

Die Verarbeitungseinrichtung 400 kann beispielsweise als Mikroprozessor ausgeführt sein, der aus dem Eingangssignal v_Pollage der Pollageänderungsmesseinrichtung 310 die geeigneten Werte für den Modulationsfaktor δ und für den Tragmagnetstrom Imag' für die Magnetregeleinheiten berechnet. Im einfachsten Falle wird, sobald die Modulationsfunktion zum Dämpfen einer Pendelbewegung aktiv geschaltet wird (Sonderbetriebsart), der Modulationsfaktor δ auf +0,5 gesetzt und mit dem Signal v_Pollage mit angepasster Amplitude addiert, und es wird der resultierende Modulationsfaktor δ auf der Steuer- leitung 460 und der mittlere Tragmagnetstrom Imag' auf der Steuerleitung 470 jeweils als Steuersignal ausgegeben, bei^¬ spielsweise wie folgt:

19) δ = 0,5 + k*v_ Pollage

In diesem Falle ergibt sich bei positiver Pollagegeschwindig^¬ keit (Fahrzeug überholt das treibende Statorfeld) eine Ver^¬ ringerung der ursprünglichen Antriebskraft Fx und damit die gewünschte Dämpfung der Bewegung. Der Faktor k ist eine vor- gegebene positive Zahl, mit der sich das Regelverhalten an die konkreten Streckenparameter der jeweiligen Magnetschwebe^¬ bahnstrecke anpassen lässt.

Unter Umständen kann ein Steuerproblem auftreten, wenn die Grundkraft des Antriebs Fx ihr Vorzeichen wechselt, d.h. wenn das Fahrzeug vom Antriebs- in den Bremsbereich übergeht. In diesem Fall kehrt sich nämlich der Regelsinn der Dämpfungsre^¬ gelung um und es entsteht eine anfachende Kraft; die Regelung wäre dann instabil. Da es sich bei dem hier beschriebenen Verfahren zum Dämpfen von Pendelbewegungen vom Grundgedanken her um einen Notbetrieb des Verkehrssystems handelt, könnte man vor Fahrtbeginn eine konstante positive Beschleunigung fiktiv festlegen und nach Erreichen einer Mindestgeschwindig^¬ keit auf das vorbekannte und eingangs erwähnte Up-Verfahren umschalten. Bei dieser Ausgestaltung würde der Modulations^¬ faktor δ also nur beim Anfahren einen Wert ungleich Null an^¬ nehmen (Sonderbetriebsart) , um etwaig auftretende Pendelbewe^¬ gungen unterdrücken zu können; nach Abschluss des Anfahrens wird dann die Modulation beispielsweise abgeschaltet, indem der Modulationsfaktor δ auf Null gesetzt wird (beispielsweise als Normalbetriebsart) .

Auch ist es möglich, die Kraftrichtung kontinuierlich zu beobachten und als Vorzeichengeber für die Gleichung 19) einzuführen. In diesem Fall ergibt sich für den Modulationsfaktor δ:

21) δ = 0,5 + k*v_ Pollage * sign(F_x)

Die Kraft Fx fällt beim Messen der Pollagegeschwindigkeit in Form der Pollage selbst bequem ab, weil sich bei einer Synchronmaschine die Antriebskraft wie folgt berechnet:

Demgemäß erhält man:

23) δ = 0,5 + k*v_Pollage*sign(sm(r_Pollage))

Wie man anhand der Gleichung 23) erkennt, ist der Regelkreis und damit der optimale Faktor k abhängig vom mittleren Pollagewinkel. Das kann ebenfalls in der Verarbeitungseinrichtung 400 berücksichtigt werden.

Die Funktion der Additionsglieder 480 besteht im Übrigen nicht nur darin, die Ankopplung der einzelnen Magnetregeleinheiten an die Steuerleitungen 460 und 470 zu ermöglichen. Sie gewährleisten außerdem eine Rückwirkungsfreiheit, so dass ge^¬ sichert bleibt, dass die Magnetregeleinheiten in ihrer Grund^¬ funktion nicht gestört werden können. Mit der Pollageänderungseinrichtung 310 wird - wie bereits erwähnt - die Änderungsgröße v_Pollage gemessen, die die Ge^¬ schwindigkeit der Pollageänderung angibt. Dies kann auf un^¬ terschiedliche Weise erfolgen, wie nun erläutert werden soll:

In der Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Pollage- änderungsmesseinrichtung 310 dargestellt, bei der die Änderungsgröße v_Pollage durch ein zeitliches Ableiten des Polla^¬ gewinkels γ einer auf dem Fahrzeug installierten Pollagemess- einrichtung 600, beispielsweise einer Streufeldmesssonde, ge^¬ bildet wird. Zum Ableiten ist ein Differenzierer 610 vorgesehen. Die Pollagemesseinrichtung 310 misst das Streufeld der Statorwicklung in Bezug auf die Fahrzeugkoordinaten, bildet so den Pollagewinkel γ und durch das Ableiten die Änderungs- große v_Pollage, die die Änderungsgeschwindigkeit des Polla^¬ gewinkels angibt.

In der Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Pollage- änderungsmesseinrichtung 310 dargestellt, bei der die Ände- rungsgröße v_Pollage durch ein Auswerten der auf dem Fahrzeug mit einem Beschleunigungssensor 620 gemessenen Beschleunigung aFahrzeug in Fahrtrichtung gebildet wird. Es ist allerdings hierzu eine Information von der Antriebsseite nötig, wie schnell das Statorfeld beschleunigt wird, um die Pendelungen des Fahrzeugs von der Beschleunigung a_Antπeb des Statorfeldes unterscheiden zu können. Die Beschleunigung a_Antri_eb kann ge^¬ messen oder - als feste Vorgabe - aus einem Speicher 630 aus^¬ gelesen werden.

In der nachfolgenden Gleichung 31) ist die Beschleunigung des Statorfelds angegeben. In der Gleichung 32) ist die Beschleunigung des Fahrzeugs angegeben, und zwar aufgespalten in eine synchron mit dem Antriebsfeld laufende Komponente und eine Abweichung dazu, der Pendelbewegung delta_x(t) (alle Werte beziehen sich auf jeweils mechanische Längen) :

_ dω τ__p_ dt π d^ι , d² _yω * t * τ_ß

32 ^' a Fahrzeug d _,t, ²2 ^Fahrzeug ) 2 ^ ^■ + Ax₍ d _,t' π O_t) )'

dω τ_p d² 33 ) a_Mnm = — , - ₊ -^Ax_m

34 ) a_FahrzeuR - a_Anmeb = -— (Ax_(t) ) dt²

Wird die Gleichung 34) in einem einem Differenzbildner 640 nachgeordneten Integrierer 650 integriert, so erhält man eine Größe, die ein Maß für die Geschwindigkeit der Pendelbewegung darstellt.

Um schließlich auf die gewünschte Änderungsgröße v_Pollage zu kommen, wird das Ergebnis noch mit dem Skalierungsfaktor zwischen den elektrischen und den linear mechanischen Angaben, nämlich π/τp (τp: Polteilungsabstand) , multipliziert. Man er^¬ hält:

35 ) v _ Pollage = - — x j (a_Fahrzeug - a_Antneb )dt

T n

In der Figur 7 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Pollage- änderungseinrichtung 310 dargestellt, bei der zwei Sensoren 670 und 680 auf induktiver Basis, beispielsweise Messspulen, eingesetzt werden, die die Schlupfgeschwindigkeit dγ/dt des Fahrzeugs gegenüber der Wanderwelle des Statormagnetfeldes detektieren. Die beiden Sensoren weisen einen Abstand von τp/2 auf und liegen vorzugsweise außerhalb des Tragmagnetein^¬ flusses; einer der beiden Sensoren weist einen Abstand zur magnetischen Bezugsachse des Fahrzeugs auf, der einem ganz- zahligen Vielfachen von 2*π entspricht.

An den beiden Sensoren treten beispielsweise folgende Spannungen Ul und U2 auf:

Ax^v,(o,, * π dAx„, * π

E/l = JV^χ(-sin(- -)x- (O -) und dt* T₁

Ax_(t) * π dAx_(t) * π

U2 = N^χ (-cos(— ) x ) τ_p dt * τ_p

wenn man beispielhaft von einem cosinusförmigen Verlauf des Statormagnetfelds ausgeht.

Fasst man nun die beiden Spulenspannungen Ul und U2 als Real- und Imaginärteil einer komplexen Zeigermessgröße auf, so kann man in einer nachgeordneten Auswerteinrichtung 690 den Polla- gewinkel γ und die Änderungsgröße v_Pollage bestimmen gemäß:

r = αtan 2( )

UT

v _ Pollage = — (a tan 2( ))

Unter der Funktion atan2 ist dabei bekanntermaßen die Umkehrfunktion der Winkelfunktion Tangens zu verstehen, bei der zusätzlich zum Quotienten tan (x) = sin (x) /cos (x) durch die Berücksichtigung des Vorzeichens des Zählers ein Gültigkeitsbe- reich von - π bis +π, also einer kompletten Periode des ge^¬ suchten Winkels γl, erreicht wird; die Funktion atan (x) ist demgegenüber nur im Bereich - π/2 bis +π/2 definiert.

Wird die Amplitude der Pendelung sehr klein, kann der Pollagewinkel γ oft nicht mehr sicher bestimmt werden, weil die induzierten Spannungen Ul und U2 zu klein werden. Dies kann dazu führen, dass die Verarbeitungseinrichtung 400 der Steuereinrichtung 300 gemäß der Figur 3 womöglich falsche Stell- Signale auf den Steuerleitungen 460 und 470 ausgibt, wodurch die Pendelungen womöglich wieder größer werden können. Es entsteht dann ein quasistatischer Prozess mit dauerndem Stelleingriff, was unter Umständen störend sein kann. Ein solches Verhalten kann vermieden werden, wenn man den Betrag der induzierten Spannungen bildet und auf einen unteren

Grenzwert hin überwacht. Wird dieser für eine vorgegebene Zeitspanne (z. B. eine Periodendauer der Pendelung) unterschritten, so wird die Änderungsgröße v_Pollage verworfen, und der Modulationsfaktor δ wird auf Null gesetzt.

Be zugs zeichenl i ste

10 Magnetschwebefahrzeug

20 Magnetschwebebahnstrecke

30 streckenseitiger Stator

40 Statornuten

50 Statorzähne

60 Tragmagnet

60a, 60b Tragmagnet

60c, 6Od Tragmagnet

70 Magnetspulen

110 Träger

300 Steuereinrichtung

310 Pollägeänderungsmesseinrichtung

350 Tragmagnetpaar

360 KraftübertragungsVorrichtung

370 verbindendes Teil

400 Verarbeitungseinrichtung

410, 420 MagnetregeIeinheit

430, 440 MagnetregeIeinheit

450 Spaltsensor

460, 470 Steuerleitung

600 Pollagemesseinrichtung

610 Differenzierer

620 Beschleunigungssensor

630 Speicher

640 Differenzbildner

650 Integrierer

670, 680 Sensor

690 Auswerteinrichtung

Bs magnetische Bezugsachse des Sta

Bf maσnetische Bezuσsachse des Maσ f ahrzeugs S Grundwelle des Statormagnetfeldes

T Tragmagnetfeld γ Pollagewinkel

Fx Schub- bzw. Antriebskraft

Fy Tragkraft

SP Spalt

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Antriebssteuerung eines Magnetschwebefahrzeugs (10) auf einer Magnetschwebebahnstrecke, bei dem - auf dem Magnetschwebefahrzeug ein Tragmagnetfeld (T) er^¬ zeugt wird, indem in zumindest zwei Tragmagnete (60b, 60c) des Magnetschwebefahrzeugs jeweils ein fahrzeugseitiger Tragmagnetstrom eingespeist wird, um einen vorgegebenen Luftspalt (SP) zwischen dem Magnetschwebefahrzeug und einer streckenseitigen Reaktionsschiene (20) herzustellen, und -ein Statorstrom in einen streckenseitigen Stator (30) der Magnetschwebebahnstrecke eingespeist wird, um eine Schub^¬ kraft (Fx) auf das Magnetschwebebahnstrecke hervorzurufen,

- wobei die auf das Magnetschwebefahrzeug wirkende Schubkraft von der magnetischen Kopplung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld bestimmt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

— eine Pendelbewegung des Magnetschwebefahrzeugs relativ zum Statormagnetfeld gedämpft wird, indem die magnetische Kopp- lung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld fahrzeugseitig verändert wird, indem die Tragmagnete (60b, 60c) fahrzeugseitig mit zumindest zwei unterschiedlich gro^¬ ßen Einzeltragmagnetströmen (Imagl, Imag2) betrieben werden .

2. 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 Stromverteilung auf die Tragmagnete derart eingestellt wird, dass der Luftspalt (SP) zwischen Magnetschwebefahrzeug und Reaktionsschiene unabhängig von der jeweils eingestellten magnetischen Kopplung konstant bleibt.

3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im Rahmen der Antriebssteuerung einer Winkeländerung des Pollagewinkels (γ) zwischen dem Statormagnetfeld (S) und einer magnetischen Bezugsachse (Bf) des Magnetschwebefahrzeugs ent- gegengewirkt wird.

4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- die zeitliche Änderung des Pollagewinkels (γ) unter Bildung einer Änderungsgröße (v_Pollage) gemessen wird und

- die Kopplung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmag^¬ netfeld in Abhängigkeit von der Änderungsgröße verändert wird.

5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- die Kopplung reduziert wird, wenn sich das Magnetschwebe^¬ fahrzeug in Fahrtrichtung schneller bewegt als das Statormagnetfeld, und - die Kopplung erhöht wird, wenn sich das Magnetschwebefahrzeug in Fahrtrichtung langsamer bewegt als das Statormagnetfeld.

6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- in einer vorgegebenen Sonderbetriebsart in die Tragmagnete zumindest zwei unterschiedlich große Einzeltragmagnetströme eingespeist werden und eine gegenüber der maximal möglichen Kopplung reduzierte Sonderkopplung zwischen dem Stator- magnetfeld und dem Tragmagnetfeld eingestellt wird,

- im Falle, dass sich das Magnetschwebefahrzeug in Fahrtrich^¬ tung schneller bewegt als das Statormagnetfeld, die Kopp- lung reduziert wird, indem der Stromunterschied in den Ein^¬ zeltragmagnetströmen erhöht wird, und

- im Falle, dass sich das Magnetschwebefahrzeug in Fahrtrich^¬ tung langsamer bewegt als das Statormagnetfeld, die Kopp- lung erhöht wird, indem der Stromunterschied in den Einzel^¬ tragmagnetströmen reduziert wird.

7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tragmagnete jeweils paarweise derart angesteuert werden, dass die Tragkraft eines Tragmagnetpaares (350) jeweils kon^¬ stant bleibt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tragmagnetpaare derart gebildet werden, dass die Tragmag^¬ nete eines jeden Tragmagnetpaares jeweils unmittelbar neben^¬ einander liegen.

9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 7-8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tragmagnetpaare derart gebildet werden, dass zwischen den Tragmagneten eines jeden Tragmagnetpaares jeweils eine Kraft^¬ übertragungsvorrichtung (360) zur Kraftübertragung zwischen einem Rahmen des Magnetschwebefahrzeugs und dem jeweiligen Tragmagnetpaar liegt.

10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Strom durch die Tragmagnete zeitlich derart gesteuert wird, dass durch alle Tragmagnete im zeitlichen Mittel der^¬ selbe Strom fließt.

11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der eingestellte Stromunterschied zwischen den Einzeltragmag^¬ netströmen in dem vorgegebenen Sonderbetriebzustand abhängig von der zum jeweiligen Zeitpunkt benötigten Steuerwirkung ge- wählt wird und der Stromunterschied umso kleiner eingestellt wird, je geringer die jeweils benötigte Steuerwirkung ist.

12. Magnetschwebefahrzeug (10), das umfasst:

-eine Spaltmesseinrichtung (450) zum Messen des Luftspalts (SP) zwischen Tragmagneten des Magnetschwebefahrzeugs und einer streckenseitigen Reaktionsschiene (20) und

- eine mit der Spaltmesseinrichtung verbundene Steuereinrichtung (300) zum Erzeugen eines Tragmagnetstroms für die Tragmagnete des Magnetschwebefahrzeugs, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie zum Dämpfen einer Pendelbewegung des Magnetschwebefahrzeugs re^¬ lativ zum Statormagnetfeld die magnetische Kopplung zwi^¬ schen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld verändern kann, indem sie in die Tragmagnete unterschiedlich große Einzeltragmagnetströme (Imagl, Imag2) eingespeist.

13. Magnetschwebefahrzeug 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 die Steuereinrichtung geeignet ist, die Einzeltragmagnetströ^¬ me derart zu bemessen, dass die Gesamttragkraft aller Trag^¬ magnete des Magnetschwebefahrzeugs und der Luftspalt zwischen Magnetschwebefahrzeug und Reaktionsschiene unabhängig von der jeweils eingestellten magnetischen Kopplung konstant bleibt.

14. Magnetschwebefahrzeug nach Anspruch 12 oder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinrichtung geeignet ist, einer Winkeländerung des Pollagewinkels (γ) zwischen dem Statormagnetfeld (S) und ei^¬ ner magnetischen Bezugsachse (Bf) des Magnetschwebefahrzeugs entgegenzuwirken, indem sie die Kopplung verändert.

15. Magnetschwebefahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche 13-14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mit der Steuereinrichtung eine Pollageänderungsmesseinrich- tung (310) verbunden ist, die die zeitliche Änderung des Pol^¬ lagewinkels unter Bildung einer Änderungsgröße (v_Pollage) misst .

16. Magnetschwebefahrzeug 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 Pollageänderungsmesseinrichtung eine Pollagemesseinrich- tung (600) und einen Differenzierer (610) umfasst.

17. Magnetschwebefahrzeug nach Anspruch 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Pollageänderungsmesseinrichtung (310) umfasst: —einen Beschleunigungssensor (620) zum Messen der Beschleunigung des Magnetschwebefahrzeugs,

- einen dem Beschleunigungssensor nachgeordneten Differenz- bildner (640), der einen Differenzwert zwischen dem jewei^¬ ligen Beschleunigungswert des Beschleunigungssensors und einem vorgegebenen Beschleunigungswert des Statormagnetfel^¬ des bildet, und

— einen dem Differenzbildner nachgeordneten Integrierer (650) .

18. Magnetschwebefahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche 15-17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Pollageänderungsmesseinrichtung zwei Induktionsspulen (670, 680) und eine nachgeordnete Auswerteinrichtung (690) umfasst .

19. Magnetschwebefahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche 12-18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie —die Kopplung reduziert, wenn sich das Magnetschwebefahrzeug in Fahrtrichtung schneller bewegt als das Statormagnetfeld und —die Kopplung erhöht, wenn sich das Magnetschwebefahrzeug in

Fahrtrichtung langsamer bewegt als das Statormagnetfeld.

20. Magnetschwebefahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche 13-19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie - in einer Sondebetriebsart in die Tragmagnete unterschied^¬ lich große Einzeltragmagnetströme einspeist und eine gegen^¬ über der maximal möglichen Kopplung reduzierte Sonderkopp^¬ lung zwischen dem Statormagnetfeld und dem Tragmagnetfeld einstellt, — im Falle, dass sich das Magnetschwebefahrzeug in Fahrtrich^¬ tung schneller bewegt als das Statormagnetfeld, die Kopp^¬ lung reduziert, indem sie den Stromunterschied in den Trag^¬ magnetströmen erhöht, und

- im Falle, dass sich das Magnetschwebefahrzeug in Fahrtrich- tung langsamer bewegt als das Statormagnetfeld, die Kopp^¬ lung erhöht, indem sie den Stromunterschied in den Tragmag^¬ netströmen reduziert.

21. Magnetschwebefahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche 13-20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tragmagnete jeweils paarweise derart angesteuert sind, dass die Tragkraft eines jeden Tragmagnetpaares jeweils kon^¬ stant bleibt.

22. Magnetschwebefahrzeug nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tragmagnete eines jeden Tragmagnetpaares jeweils unmit^¬ telbar nebeneinander liegen.

23. Magnetschwebefahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche 21-22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen den Tragmagneten eines jeden Tragmagnetpaares jeweils eine Kraftübertragungsvorrichtung (360) zur Kraftübertragung zwischen einem Rahmen des Magnetschwebefahrzeugs und dem jeweiligen Tragmagnetpaar liegt.

24. Magnetschwebefahrzeug nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest eine der Kraftübertragungsvorrichtungen des Magnetschwebefahrzeugs durch eine Feder gebildet ist.