專利名稱:對沿行駛軌道移動的車輛、特別是磁懸浮列車的驅(qū)動的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對沿行駛軌道移動的車輛、特別是磁懸浮列車的驅(qū)動。
背景技術(shù):
對于磁懸浮列車的驅(qū)動是公知的。磁懸浮列車具有一個帶有沿行駛軌道延伸的定子的線性電機。該定子細分為定子片段,這些定子片段可以與沿行駛軌道移動的磁懸浮列車同步地連接到提供三相輸出交流電壓的輸出變壓器上。為了產(chǎn)生三相輸出交流電壓,將電網(wǎng)的三相電網(wǎng)交流電在變流器中進行整流,并且將由此形成的中間電路電壓由反向換流器對應(yīng)于預(yù)定的頻率變換成三相交流電壓。這兩種交流電壓加載到輸出變壓器的初級繞組上。這樣,在變壓器運行中輸出變壓器的次級繞組提供磁懸浮列車所需要的三相交流電壓;該交流電壓由反向換流器產(chǎn)生的電壓與輸出變壓器的變換系數(shù)相乘而得出。因為起碼對于高的車輛速度和/或長的車輛需要高的輸出交流電壓,所以輸出變壓器的變換系數(shù)設(shè)置得比較高。
公知的驅(qū)動的缺點是,僅僅可以粗略地將可供使用的電功率與磁懸浮列車的功率需求進行匹配。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提供一種可以進行不同功率匹配的驅(qū)動。
上述技術(shù)問題的解決在于,為共同的輸出變壓器的次級繞組配置抽頭,在變壓器運行中為了設(shè)定和調(diào)整所希望的輸出電壓,可以借助于步進開關(guān)接入和斷開這些抽頭。借助于步進開關(guān)可以將輸出變壓器的變換系數(shù)精細分級地與車輛的功率需求進行匹配,從而所采用的變換器總是提供比較大的功率。按照這種方式,在整個速度范圍上實現(xiàn)了顯著更高的加速,直到達到在最高可選擇的變壓器變換條件下的最大電壓。按照這種方式可以明顯地減少行駛時間。優(yōu)點還在于,盡管有不同的變壓器變換僅僅需要一個變壓器運行保護。如果主要問題不是更短的運行時間而是費用的節(jié)省,則也可以對應(yīng)地減小必需的驅(qū)動部件的數(shù)目。
在一種結(jié)構(gòu)上簡單的實施方式中,將步進開關(guān)構(gòu)造成機械式的換檔機構(gòu)。
如果步進開關(guān)是帶有軟件控制的、可電子實施的開關(guān)元件,則開銷更低。
如果將步進開關(guān)根據(jù)沿行駛路徑上的車輛位置、車輛的長度以及車輛速度進行轉(zhuǎn)換,則將帶來良好的功率匹配。
下面對照附圖對本發(fā)明作詳細的說明。
圖1示出了一種驅(qū)動的變換單元的框圖。
具體實施例方式
該驅(qū)動屬于沿行駛軌道移動的磁懸浮列車(未示出),并且包括一個線性電機,該電機的定子沿運行軌道延伸且細分為定子片段。各個定子片段可以在時間上依次地與輸出變壓器5(初級繞組5a,次級繞組5b)的三相輸出交流電壓U4連接。輸出交流電壓U4由變換單元1提供,而中等電壓水平的三相電網(wǎng)2為該變換單元供電。
變換單元1包括一個與供電電網(wǎng)2(電壓U1)連接的輸入開關(guān)3,該開關(guān)前接輸入變壓器4。在輸入變壓器4和輸出變壓器5之間是變流器6。
變流器6由用于產(chǎn)生中間電路直流電壓U2的整流器7、中間電路8和反向換流器9組成,其中反向換流器9從中間電路直流電壓U2中產(chǎn)生頻率和幅度可變的三相交流電壓U3。
交流電壓U3加載到輸出變壓器5的初級繞組5a上。輸出變壓器5在次級一側(cè)具有多個抽頭10,11,12;在圖1中有三個抽頭10,11,12。通過輸出變壓器5的次級繞組5b的抽頭10,11,12可以設(shè)置不同的變換系數(shù)。抽頭10,11,12后接步進開關(guān)13,后者將抽頭10,11,12之一通過輸出開關(guān)14與變換單元1的輸出端(輸出電壓U4)連接。圖1中抽頭12通過步進開關(guān)13與輸出端連接,這對應(yīng)于最高的變換系數(shù)。
步進開關(guān)13根據(jù)在運行路徑上的車輛位置、車輛長度以及車輛速度進行轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種對沿行駛軌道移動的車輛、特別是磁懸浮列車的驅(qū)動,其包括帶有沿行駛軌道延伸的定子的線性電機,該定子可以與輸出變壓器(5)的三相輸出交流電壓(U4)連接,電源(2),變換單元(1)將該電源的三相供電電壓(U1)變換成可預(yù)定頻率和幅度的三相交流電壓(U3),其中,該交流電壓(U3)加載到所述輸出變壓器(5)的初級繞組(5a)上,其特征在于,為共同的輸出變壓器(5)的次級繞組(5b)配置抽頭(10,11,12),在變壓器運行時為了設(shè)定和調(diào)整所希望的輸出電壓(U4)可以借助于步進開關(guān)(13)接入和斷開這些抽頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動,其特征在于,將所述步進開關(guān)(13)構(gòu)造成機械式的步進開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動,其特征在于,所述步進開關(guān)(13)是可電子實施的開關(guān)元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的驅(qū)動,其特征在于,將所述步進開關(guān)(13)根據(jù)沿行駛路徑上的車輛位置、車輛的長度以及車輛速度進行轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對沿行駛軌道縱向移動的車輛、特別是磁懸浮列車的驅(qū)動,其包括帶有沿行駛軌道延伸的定子的線性電機,該定子可以與輸出變壓器(5)的三相輸出交流電壓(U4)連接;電源(2),變換單元(1)將該電源的三相供電電壓(U1)變換成可預(yù)定頻率和幅度的三相交流電壓(U3),其中,該交流電壓(U3)加載到所述輸出變壓器(5)的初級繞組(5a)上。為了可以進行不同功率匹配的驅(qū)動,本發(fā)明建議為共同的輸出變壓器(5)的次級繞組(5b)配置抽頭(10,11,12),在變壓器運行時可以借助于步進開關(guān)(13)接入和斷開這些抽頭,以便設(shè)定和調(diào)整所希望的輸出電壓(U4)。
文檔編號B60L13/00GK1847046SQ200610075308
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月12日
發(fā)明者馬庫斯·恩格爾, 賴納·邁耶, 沃爾特·賽科特 申請人:西門子公司