使用同時操作的連續節段來將電能感應地傳送到車輛的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于將電能傳送到車輛特別是軌道車輛例如輕軌車輛或傳送到公路汽車的系統,其中-系統包括用于產生交變電磁場并用于從而將能量傳送到車輛的電導體裝置,-導體裝置包括多個連續節段(507、508),其中節段在車輛的行進方向上延伸,該行進方向由行進的軌道或路徑限定,-每個節段與適合于與其它節段獨立地控制該節段的操作的所分配的控制器組合,-在車輛的行進方向上跟隨彼此或與行進方向相反跟隨彼此的至少兩個連續節段(507、508)的控制器連接到彼此和/或中央控制設備,使得至少兩個連續節段(507、508)可被同時操作,-每個節段包括用于承載多相交變電流的相以便產生交變電磁場的至少三個交變電流線(507a、507b、507c;508a、508b、508c),-連續節段(507、508)彼此并聯地電連接到電流供應裝置,-每個節段的交變電流線(507a、507b、507c;508a、508b、508c)包括與車輛的行進方向地橫向延伸的多個分段,-每個節段的至少三個交變電流線(507a、507b、507c;508a、508b、508c)的橫向延伸分段如果在行進方向上觀看的話形成交變電流的重復相序列(a、b、c),同時節段在所分配的控制器的控制下被操作,其中相序列的每個完整的重復包括每個相的一個橫向延伸分段,且相的順序在每個完整的重復中是相同的,-至少兩個連續節段(507、508)的控制器和/或中央控制設備適合于操作至少兩個連續節段(507、508),使得重復相序列(a、b、c)從一個節段(507)繼續到連續節段(508),其中相的順序在至少兩個連續節段(507、508)中和在所述至少兩個連續節段(507、508)中的兩個的每個轉變區中是相同的。
【專利說明】使用同時操作的連續節段來將電能感應地傳送到車輛
【技術領域】
[0001]本發明涉及將電能傳送到車輛,特別是到有軌車輛,例如輕軌車輛(例如有軌電車),或到公路汽車(例如巴士)。對應的系統包括用于產生交變電磁場并由此用于將電磁能傳送到車輛的電導體裝置。導體裝置包括多個連續節段,其中節段在車輛的行進方向上延伸,該行進方向由行進的軌道或路徑限定。每個節段與所分配的適合于與其它節段獨立地控制該節段的操作的控制器(例如逆變器或AC/AC變換器的控制設備,逆變器將電流供應裝置中的直流電逆變成穿過節段的交變電流,AC/AC變換器特別是將交變電流供應裝置中的交變電流轉換成具有不同的頻率的相應節段中的交變電流)組合。在車輛的行進方向上跟隨彼此或與行進方向相反地跟隨彼此的至少兩個連續節段的控制器連接到彼此和/或連接到中央控制設備,使得該至少兩個連續節段可同時操作。每個節段包括用于承載多相交變電流的相以便產生交變電磁場的至少三條交變電流線。每條線在操作期間承載不同的相。每個節段的交變電流線包括與車輛的行進方向橫向地延伸的多個分段。每個節段的至少三條交變電流線的橫向延伸分段形成(如果在行進方向上觀看的話)交變電流的重復相序列,同時節段在所分配的控制器的控制下操作,其中相序列的每個完整的重復包括每個相的一個橫向延伸分段,且相的順序在每個完整的重復中是相同的。例如在具有相U、V、W的三相交變電流的情況下,橫向延伸分段的序列的順序可以是u-v-w-u-v-w(并且以此類推),且相序列的一個完整的重復是U - V - W。
[0002]本發明還涉及制造該系統的對應方法和操作該系統的對應方法。
【背景技術】
[0003]有軌車輛,例如常規的鐵道車輛、單軌汽車、無軌電車和通過其它裝置(例如其它機械裝置、磁性裝置、電氣裝置和/或光學裝置)在軌道上被引導的車輛需要用于在軌道上的推進和用于操作不產生車輛的牽引力的輔助系統的電能。這樣的輔助系統例如是照明系統、加熱和/或空氣調節系統、空氣通風和乘客信息系統。然而,更具體地講,本發明涉及用于將電能傳送到不一定(但優選地)是有軌車輛的車輛的系統。除了有軌車輛以外的車輛是例如巴士。本發明的應用領域是能量到用于公共運輸的車輛的傳送。然而,也可能使用本發明的系統將能量傳送到私人汽車。一般來說,車輛可例如是具有電氣地操作的推進電動機的車輛。車輛也可以是具有混合推進系統(例如可通過電能或通過其它能量例如以電化學方式存儲的能量或燃料(例如天然氣、汽油或石油)操作的系統)的車輛。
[0004]為了減少或避免在某時沒有車輛行駛的場合的電磁場,導體裝置的節段可僅在需要的場合被操作。例如,沿著行進路徑的節段的長度比車輛在行進方向上的長度短,且節段可只在車輛已經占據行進路徑中的節段延伸所沿著的相應區域時被操作。特別是,被鐵道車輛占據意味著車輛正在節段延伸所沿著的軌道上行駛。對于當車輛正行駛時的連續能量傳送,提議節段在車輛中的用于接收所傳送的能量的接收設備進入行進路徑中的節段延伸所沿著的區域之前被接通(即,所分配的控制器啟動穿過節段的交變電流的產生)。然而,這意味著兩個或多于兩個連續節段可同時被操作。否則,到車輛的能量傳送可被中斷,且可產生在車輛的接收機中感應的電壓的瞬變。
[0005]W02010/031593A1描述了用于將電能傳送到車輛的系統和方法,其中系統包括上面提到的特征。然而,節段串聯地電連接到彼此,且在兩個連續節段之間的每個接口處存在一個逆變器。公開了逆變器的開關被控制以產生交變電流。每個開關可由驅動單元控制,驅動單元控制接通和關斷開關的單獨過程的定時。驅動單元可由協調所有驅動單元的定時的逆變器的控制器來控制。可由單個較高級控制設備通過將同步信號傳送到待同步的逆變器的每個控制器來執行不同逆變器的同步。可提供可以是數字數據總線的同步鏈路。該鏈路沿著車輛的行進路徑延伸并包括到每個控制器的連接,以便傳送同步信號。此外,還有從每個控制器到同步鏈路的連接。反向連接用于將信號從控制器傳送到同步鏈路并由此傳送到連接到同步鏈路的其它控制器。在某時作為主控制器的控制器之一經由反向連接輸出同步信號并經由同步鏈路將同步信號輸出到其它控制器用于同步在某時工作的所有控制器的工作。如果由主控制器控制的逆變器停止工作,則另一控制器接管作為主控制器的任務。新主控制器經由其反向連接輸出同步信號并經由同步鏈路將同步信號輸出到其它控制器。
[0006]根據W02010/031593A1,在相移時或在沒有相移的情況下執行同步。這意味著在一個節段或連續節段的相對端處,逆變器在有相移或沒有相移的情況下工作,且相應地,如果有相移,則交變電流流經節段或連續節段的相線,或如果沒有相移,則沒有電流流經相線。作為結果,在W02010/031593A1中公開的同步為了唯一的目的被執行以在節段中或在連續節段中產生交變電流或不產生交變電流。
[0007]具有串聯連接到彼此的連續節段的這個導體裝置的缺點是,如果節段的相線所承載的交變電流為零,在節段的交變電流相線和參考電位之間仍然有電壓。因此,更難以滿足涉及電磁兼容性(EMC)的要求。此外,在節段或連續節段的相對端處的逆變器之間的相移可能并不確切地為零。作為結果,電流可無意地流經節段的相線。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供用于將電能感應地傳送到車輛的系統,其減少電場和/或電磁場輻射。另一目的是提供制造該系統的對應方法和操作該系統的對應方法。
[0009]本發明的基本思想是提供或使用包括并聯地電連接到彼此的多個連續節段的導體裝置。在節段的工作期間,相應節段的交變電流線承載交變電流,以便產生交變電磁場用于感應能量傳送。
[0010]并聯節段的優點是,在節段的不同交變電流線之間的電壓可以為零,同時例如通過關斷交變電流線并由此將交變電流線的電位設置為零來不操作節段。
[0011]發明人觀察到,同時操作兩個或多個連續節段的方式也影響電磁場。特別是,在兩個連續節段的接口處的電磁場的不連續性在場本身中和在車輛的接收電磁場的接收器系統中產生不希望有的頻率信號。影響類似于電流的臺階狀變化的影響。
[0012]特別是,兩個連續節段的接口不由電線或多個電線構成,而是連續節段越過彼此所在的區域(其可被稱為轉變區)。如將稍后描述的,存在在行進方向上的轉變區是優選的,其中兩個連續節段的交變電流線的橫向延伸分段位于轉變區內。
[0013]因此,提議操作同時被操作的兩個連續節段或多于兩個連續節段,使得連續節段的至少三個交變電流線的橫向延伸分段形成交變電流的重復相序列。這個重復相序列在單獨節段的延伸部分內和兩個連續節段的轉變區中是相同的。例如,在具有相U、V、W的三相交變電流的情況下,橫向延伸分段的序列的順序可以是U-V-W-U-V-W……(如上所述)。在具有相U、V、W、X的四相交變電流的情況下,順序將是U-V-W-X-U-V-W-X……。因此,這個順序也適用于同時被操作的連續節段的轉變區。因此,在這個描述中的“重復序列”意味著相的順序以相同的方式重復。相序列的一個完整的重復由交變電流的每個相的一次出現構成。
[0014]如 所提到的,重復相序列由連續節段的至少三個交變電流線的橫向延伸分段形成。因此,用于承載第一相(例如相U)的橫向延伸分段后面是用于承載第二相(例如相V)的橫向延伸分段,第二橫向延伸分段后面是用于承載第三相(例如相W)的橫向延伸分段,在多于三個相的情況下,這個橫向延伸分段后面是用于承載第四相(例如相X)的橫向延伸分段,并且以此類推直到用于承載多相交變電流的最后剩余相的橫向延伸分段為止。在三個相U、V、W的上述例子中,最后的相是W。在四個相U、V、W、X的上述例子中,最后的相是Xo用于承載最后的相的橫向延伸分段后面是用于承載第一相(例如相U)的第二橫向延伸分段,后面是用于承載第二相(例如相V)的第二橫向延伸分段,并以此類推。在交變電流的三相的情況下,每個第三橫向延伸分段在操作期間承載相同的相,且這也可適用于連續節段的轉變區。
[0015]特別是,提出了下面內容:一種用于將電能傳送到車輛(特別是有軌車輛例如輕軌車輛),或傳送到公路汽車的系統,其中
[0016]-該系統包括用于產生交變電磁場并用于由此將能量傳送到車輛的電導體裝置,
[0017]-該導體裝置包括多個連續節段,其中節段在車輛的行進方向上延伸,該行進方向由行進的軌道或路徑限定,
[0018]-每個節段與所分配的適合于與其它節段獨立地控制該節段的操作的控制器組
I=I,
[0019]-在車輛的行進方向上跟隨彼此或與行進方向相反地跟隨彼此的至少兩個連續節段的控制器連接到彼此和/或連接到中央控制設備,使得至少兩個連續節段可被同時操作,
[0020]-每個節段包括用于承載多相交變電流的相以便產生交變電磁場的至少三個交變電流線,
[0021]-連續節段彼此并聯地電連接到電流供應裝置,
[0022]-每個節段的交變電流線包括與車輛的行進方向橫向地延伸的多個分段,
[0023]-每個節段的至少三個交變電流線的橫向延伸分段形成,如果在行進方向上觀看的話,交變電流的重復相序列,同時節段在所分配的控制器的控制下操作,其中相序列的每個完整重復包括每個相的一個橫向延伸分段,且相的順序在每個完整的重復中是相同的,
[0024]-至少兩個連續節段的控制器和/或中央控制設備適合于操作至少兩個連續節段,使得重復相序列從一個節段繼續到連續節段,其中相的順序在至少兩個連續節段中和在所述至少兩個連續節段中的兩個的每個轉變區中是相同的。
[0025]除了操作方法以外,還提出了用于將電能傳送到車輛,特別是軌道車輛例如輕軌車輛,或傳送到公路汽車的系統,其中
[0026]-電導體裝置被操作用于產生交變電磁場并用于由此將能量傳送到車輛,[0027]-該導體裝置的多個連續節段被操作,其中節段在車輛的行進方向上延伸,該行進方向由行進的軌道或路徑限定,
[0028]-對于每個節段,所分配的控制器被操作以與其它節段獨立地控制該節段的操作,
[0029]-在車輛的行進方向上跟隨彼此或與行進方向相反地跟隨彼此的至少兩個連續節段的控制器與彼此和/或與中央控制設備連接地被操作,使得至少兩個連續節段被同時操作,
[0030]-在每個節段中,至少三個交變電流線承載多相交變電流的相以便產生交變電磁場,
[0031]-連續節段彼此并聯地電連接到電流供應裝置,
[0032]-每個節段的交變電流線包括與車輛的行進方向橫向地延伸的多個分段,
[0033]-每個節段的至少三個交變電流線的橫向延伸分段形成,如果在行進方向上觀看的話,交變電流的重復相序列,同時節段在所分配的控制器的控制下操作,其中相序列的每個完整重復包括每個相的一個橫向延伸分段,且相的順序在每個完整的重復中是相同的,
[0034]-至少兩個連續節段的控制器和/或中央控制設備操作至少兩個連續節段,使得重復相序列從一個節段繼續到連續節段,其中相的順序在至少兩個連續節段中和在所述至少兩個連續節段中的兩個的每個轉變區中是相同的。
[0035]操作方法的實施例由系統的描述和所附權利要求推斷出。
[0036]此外,提出了制造用于將電能傳送到車輛,特別是軌道車輛例如輕軌車輛,或傳送公路汽車的系統的方法,其中
[0037]-提供電導體裝置來用于產生交變電磁場并用于由此將能量傳送到車輛,
[0038]-導體裝置包括多個連續節段,其中節段在車輛的行進方向上延伸,該行進方向由行進的軌道或路徑限定,
[0039]-將每個節段與適合于與其它節段獨立地控制該節段的操作的所分配的控制器組
I=I,
[0040]-將在車輛的行進方向上跟隨彼此或與行進方向相反地跟隨彼此的至少兩個連續節段的控制器連接到彼此和/或中央控制設備,使得至少兩個連續節段可被同時操作,
[0041]-每個節段包括用于承載多相交變電流的相以便產生交變電磁場的至少三個交變電流線,
[0042]-將連續節段彼此并聯地電連接到電流供應裝置,
[0043]-每個節段的交變電流線包括與車輛的行進方向橫向地延伸的多個分段,
[0044]-每個節段的至少三個交變電流線的橫向延伸分段如果在行進方向上觀看的話形成交變電流的重復相序列,同時節段在所分配的控制器的控制下操作,其中相序列的每個完整的重復包括每個相的一個橫向延伸分段,且相的順序在每個完整的重復中是相同的,
[0045]-至少兩個連續節段的控制器和/或中央控制設備適合于操作至少兩個連續節段,使得重復相序列從一個節段繼續到連續節段,其中相的順序在至少兩個連續節段中和在所述至少兩個連續節段中的兩個的每個轉變區中是相同的。
[0046]操作方法的實施例由系統的描述和所附權利要求推斷出。
[0047]如果節段被同時操作,則交變電流的重復相序列允許在連續節段的轉變區中的連續電磁場的產生。優選地,在行進方向上跟隨彼此的任兩個橫向延伸分段之間的距離是恒定的。因此,所產生的電磁場關于行進方向是特別均勻的。
[0048]橫向延伸分段產生用于將能量傳送到車輛的電磁場的相關部分。特別地,如在W02010/031593A1中描述的,它們產生電磁場的一行連續磁極,其中連續磁極具有交變磁極性。這行連續磁極在車輛的行進方向上延伸。在這種情況下,交變電流流經在相反的方向上交替的相同相的連續分段。在實踐中,這可通過在行進方向上沿著曲折路徑延伸的交變電流線來實現。特別地,交變電流線可交替地位于導體裝置的相對側上。由于交變電流線的這個蜿蜒狀配置,橫向延伸分段通過至少部分地在行進方向上延伸的其它分段連接到彼此。
[0049]特別地,所分配的控制器可控制變換器,該變換器在變換器的直流側(即,供應偵D上連接到直流供應裝置并在變換器的交變電流側(即,節段側)上連接到交變電流線。因此,變換器是逆變器。可以以在W02010/031593A1中描述的方式來調整這些逆變器和電流供應裝置。可選地,電流供電線可以是交變電流供應線。在這種情況下,變換器是AC/AC變換器,AC/AC變換器特別地將交變電流供應裝置中的交變電流轉換成具有不同頻率的在節段中的交變電流。也可能組合兩個或多個電流供應裝置,即,組合至少一個交變電流供應線與至少一個直流供應裝置,其中每個供應裝置經由逆變器或AC/AC變換器連接到相應的節段。
[0050]與W02010/031593A1的布置相反,由于節段的并聯布置,每個節段只經由所分配的變換器(逆變器或AC/AC變換器)、供應線和其它節段的相應的所分配的變換器間接地連接到其它節段。然而,根據特定的實施例,同一變換器可被分配給多個節段。在這種情況下,連接到公共的所分配的變換器的個體節段不是連續節段,且優選地不被同時操作。例如,在變換器的節段側和至少一個節段之間的交變電流連接中設置對應的開關或開關組。通過控制開關,選擇可由變換器在某時操作(通過將交變電流饋送到節段)的節段。
[0051]此外,存在連接到變換器的用于同步變換器的操作的同步鏈路是優選的。該系統適合于同步被同時操作的連續節段的所分配的變換器,以此方式使得由連續節段產生的電磁場在連續節段的接口處是連續的。
[0052]關于該系統,下列內容是優選的:
[0053]-對于連續節段序列,將變換器分配并連接到每個節段,其中所分配的變換器連接到電流供應裝置并適合于將電流供應裝置承載的電流轉換成由節段的至少一個交變電流線承載的交變電流,使得存在用于相應連續節段序列的所分配的變換器序列,
[0054]-所分配的變換器的序列的每個變換器連接到同步鏈路用于同步所分配的變換器的序列的操作,
[0055]-該系統適合于同步所分配的變換器的序列,以此方式使得由連續節段的序列產生的電磁場在連續節段之間的接口處是連續的。
[0056]關于該操作方法,下列內容是優選的:
[0057]-對于連續節段序列,將變換器分配并連接到每個節段,其中所分配的變換器連接到電流供應裝置并在節段的操作期間將電流供應裝置承載的電流轉換成由節段的至少一個交變電流線承載的交變電流,使得存在用于相應連續節段序列的所分配的變換器的序列,
[0058]-所分配的變換器的序列的每個變換器連接到同步鏈路用于同步所分配的變換器的序列的操作,并在節段的操作期間且如果所分配的變換器的序列的另一變換器也被操作的話,經由同步鏈路接收和/或輸出同步信號,
[0059]-使所分配的變換器的序列同步,以使得由連續節段序列產生的電磁場在連續節段之間的接口處是連續的。
[0060]關于該制造方法,下列內容是優選的:
[0061]-對于連續節段序列,將變換器分配并連接到每個節段,其中所分配的變換器連接到電流供應裝置并適合于將電流供應裝置承載的電流轉換成由節段的至少一個交變電流線承載的交變電流,使得存在用于相應連續節段序列的所分配的變換器序列,
[0062]-將所分配的變換器的序列的每個變換器連接到同步鏈路以用于同步所分配的變換器的序列的操作,
[0063]-使系統能夠同步所分配的變換器的序列,以使得由連續節段序列產生的電磁場在連續節段之間的接口處是連續的。
[0064]由于如在上面和下面描述的導體裝置并由于連續節段的所分配的變換器的同步,在當連續節段被一起操作時的每個時間點處,電磁場不包括在接口處的場強的臺階狀變化。特別地,由于同步,電磁場在行進方向上的進程在連續節段之間的接口處不改變。由每個區段至少三個交變電流線產生的電磁場可被產生為移動磁波,即,磁通量以在車輛的行進方向上或與車輛的行進方向相反的方向上移動的波的方式波動(例子將在下面給出),波在連續節段的轉變區中是連續的。特別是,至少兩個連續節段的所分配的控制器被同步,使得至少兩個連續節段所產生的電磁場形成磁波。這樣的移動波具有下列優點:車輛可停在任何位置處,且感應能量傳送可繼續而不管位置如何。
[0065]如上所述,交變電流線可遵循在行進方向上的曲折路徑。因此,交變電流線的橫向延伸分段通過至少部分地在行進方向上延伸的連接分段而連接到彼此。例如,這些連接分段可包括彎曲線分段。
[0066]為了產生在橫向延伸分段的延伸方向上具有恒定的寬度的均勻電磁場,這些橫向延伸分段應具有相同的長度。作為結果,不同的橫向延伸分段的連接分段位于在導體裝置的相對(橫向)側處的相同的兩個側邊緣中。取決于布置連接分段的方式,將連接分段置放在側邊緣中所需的空間是不同的。
[0067]在下文中將描述的優選實施例的目的是減小連接分段所需的在側邊緣中的空間。特別是,側邊緣(在垂直方向上)的深度應盡可能小,因為交變電流線可能使軌道的構造變弱。
[0068]為了解決這個目標,提出了布置交變電流線,以使得在相應的交變電流線的曲折路徑的進程中:
[0069]-交變電流的第一相的橫向延伸分段從導體裝置的第一側延伸到導體裝置的第二偵牝第二側是與導體裝置的第一側相對的側,
[0070]-在相的順序中跟隨第一相的交變電流的第二相的橫向延伸分段從導體裝置的第二側延伸到導體裝置的第一側,
[0071]-在相的順序中跟隨第二相的交變電流的第三相的橫向延伸分段從導體裝置的第一側延伸到導體裝置的第二側,
[0072]-如果有多于三個相,則與在相的順序中的前一相的橫向延伸分段比較,在相的順序中的接下來的一個或多個相的橫向延伸分段在導體裝置的第一側和第二側之間在相反的方向上延伸,直到最后一個相被到達為止。
[0073]此外或替代地,這個目的由以下導體裝置解決,其中如果在從兩個連續節段中的第一個到兩個連續節段中的第二個的行進方向上觀看,第一連續節段的橫向延伸分段跟隨在交變電流的重復相序列中的第二連續節段的橫向延伸分段。例如,在具有相U、V、W的三相交變電流的情況下,且如果橫向延伸分段的序列的順序是U-V-W-U-V-W-U-V-W……(如上所述),則第一六個橫向延伸分段可以是第二分段的部分,承載相U的第三橫向延伸分段可以是第二節段的部分,承載相V的第三橫向延伸分段可以是第一節段的部分,且序列中的所有另外的橫向延伸分段可以是第二節段或另外節段的部分。為了說明此,可將數字添加到相的字母,其中該數字表示包括橫向延伸分段的節段。例如,Ul表示承載相U的屬于節段I的橫向延伸分段。根據上述例子,相序列可因此由Ul-Vl-Wl-Ul-Vl-Wl - U2 - Vl - W2……表示。在具有相U、V、W、X的四相交變電流的情況下,序列的例子將是:Ul -Vl -Wl -Xl -Ul -V2 -Wl -X2......。[0074]在相的順序中跟隨彼此并屬于不同的節段的橫向延伸分段位于兩個連續節段的轉變區中。它們是承載特定的相的相應節段的第一個或最后一個橫向延伸分段。這些第一個或最后一個橫向延伸分段可特別用于將交變電流線連接到變換器(見上文)或連接到在操作期間給交變電流線饋送交變電流的另一設備。替代地,這些最后一個或第一個橫向延伸分段可連接到同一節段的其它交變電流線以形成電星點(electric stat point)連接。因為第一個或最后一個橫向延伸分段屬于不同節段,可能在橫向延伸分段之間的規則距離處形成重復相序列,其中上述目標的第一個解決方案(節省側邊緣中的空間)被實現,即,如果曲折交變電流線的進程被遵循,與在相的順序中的前一相的橫向延伸部分比較,在相的順序中的下一橫向延伸分段在導體裝置的第一側和第二側之間在相反方向上延伸。換句話說,如果在橫向延伸分段之間的規則的、恒定的距離不僅在節段內而且在兩個連續節段的轉變區中被實現,則目標的兩個解決方案是等效的。
[0075]根據優選實施例,每個變換器(例如逆變器和/或AC/AC變換器)包括連接到同步鏈路用于接收由同步鏈路傳送的同步信號的控制設備(特別是上面提到的所分配的控制器),其中所分配的變換器的序列的控制設備適合于經由同步鏈路將同步信號輸出到所分配的變換器的序列的連續變換器。同步信號的輸出和接收可取決于該變換器、前一變換器和/或相繼的變換器是否被操作的問題。例如,如果變換器的操作停止,則同步信號到連續變換器(即,相繼變換器)的輸出可停止。因此,相繼變換器可以不再接收同步信號,但可將同步信號輸出到其連續變換器,使得連續變換器的同步操作被保證。此外或替代地,變換器的啟動操作可引起啟動將同步信號輸出到連續變換器。
[0076]特別地,所分配的變換器的序列的控制設備被配置為或被操作為只有在包括該控制設備的變換器正工作,即,正產生由連續節段序列的相應節段承載的交變電流時,才輸出同步信號。
[0077]將同步信號從任何變換器傳送到相應的連續變換器只具有不需要中央同步控制的優點。另一方面,同步信號的傳送的延遲被最小化且對于每對連續變換器是相同的,假定傳送同步信號的方式和在連續變換器之間的同步鏈路的分段長度對于所有對連續變換器是相同的。特別地,可預測延遲,且從而可消除它的影響。[0078]優選地,同步信號是至少在變換器的工作期間傳送的連續信號。例如,同步信號可以是也在內部由變換器使用來控制在變換器的節段側上產生交變電流的開關的開關過程的信號。這個內部控制的典型信號是從變換器的中央控制器傳送到不同的驅動單元的脈沖寬度調制控制信號,該驅動單元實際上驅動引起開關的切換的電流。在這個上下文中,術語“脈沖寬度調制控制信號”被理解為用于產生脈沖寬度調制過程的結果的控制信號。替代地,代替脈沖寬度調制控制信號,變換器的中央控制器的時鐘信號可作為同步信號被輸出。根據特定的實施例,同步信號可以是具有對應于“O”和“I”的兩個不同的信號電平的二進制信號,其中從“O”到“I”或相反的電平變化用于同步由變換器產生的交變電流的相,且其中在從“ O ”到“ I ”或相反的變化到從“ O ”到“ I ”或從“ I ”到“ O ”的下一變化之間的時間的長度被用于同步在變換器的操作期間的周期過程的時間周期,例如由變換器產生的交變電流的時間周期。變型是可能的,例如使用同步信號的時間周期來用于定義由變換器產生的交變電流的時間周期的預定部分。
[0079]在一些情況中,車輛可總是沿著導體裝置的連續節段在相同的方向上行進。然而,在其它情況中,行進方向可不時地改變到相反的方向。在后一情況中,優選地,系統包括連接到同步鏈路并適合于經由同步鏈路將方向選擇信號輸出到變換器的至少一個控制設備的控制單元,且其中系統被配置為使得接收方向選擇信號的控制設備經由同步鏈路將同步信號輸出到變換器,該變換器為在對應于方向選擇信號的所分配的變換器序列的方向上的連續變換器,即,同步信號根據方向選擇信號被輸出到在第一方向上的連續變換器或在相反方向上的連續變換器。換句話說,如果必要的話,所分配的變換器的序列的順序可反轉。特別地,同步鏈路可包括用于將方向選擇信號傳送到變換器的額外線。
[0080]本發明的下面的方面可聯系本發明的基本思想(如上所述)來實現,但也可在至少兩個連續節段的操作以不同的方式被執行的情況下和/或在節段彼此不平行的情況下被實現。本發明的這個方面涉及下述內容:一種用于將電能傳送到車輛,特別是有軌車輛例如輕軌車輛,或傳送到公路汽車的系統,其中
[0081]-該系統包括用于產生交變電磁場并用于由此將能量傳送到車輛的電導體裝置,
[0082]-該導體裝置包括多個連續節段,其中節段沿著車輛的行進路徑延伸,每個節段包括用于承載交變電流以便產生交變電磁場的至少一個交變電流線,
[0083]-該系統包括用于向節段供應電能的電流供應裝置(例如直流供應裝置或交變電流供應裝置),
[0084]-節段彼此并聯地電連接到電流供應裝置,
[0085]-變換器被分配并連接到每個節段,其中所分配的變換器連接到電流供應裝置并適合于將電流供應裝置所承載的電流轉換成節段的至少一個交變電流線所承載的交變電流。
[0086]可選地,可定義與相應連續節段序列對應的所分配的變換器的序列。
[0087]該方面的基本問題是:至少一些變換器不被連續地操作,因為相應節段不應一直產生電磁場。上文解釋了相應的原因。例如,如果檢測到在相應的節段之上的車輛的存在或如果檢測到車輛根據預定的標準將占據緊靠節段(特別是在節段之上)的空間,則被分配給該節段的變換器應開始操作。本發明的這個方面的目的是:操作被應有效和可靠地啟動。特別地,應減小或避免由變換器緊接在啟動操作之后產生的交變電流的波動。交變電流的波動將引起由節段產生的頻率和/或場強的波動,這又將引起在車輛的接收機中感應的電壓的瞬變。
[0088]提出的是,至少一個變換器和優選地所有變換器包括用于啟動變換器的操作的啟動設備。
[0089]啟動設備適合于以兩個步驟啟動變換器的操作。在第一步驟中,將變換器的電源接通。在第二步驟中,在第一步驟之后的預定義延遲的情況下或當檢測到電源變得穩定時,由相應的節段承載的交變電流的產生被使能。關于操作該系統的方法,以兩個步驟啟動變換器的操作,首先接通電源,且其次在預定義延遲的情況下或當檢測到電源變得穩定時,使能由相應的節段承載的交變電流的產生。使能交變電流的產生意味著交變電流的產生被啟動。換句話說,當變換器的電源被接通時,交變電流的產生不被啟動,而是稍后在第二步驟中被啟動。因此,因為存在電源變得穩定的時間,可從開始起之后以穩定的方式產生交變電流。
[0090]優選地,也聯系本發明的這個方面實現同步。在這種情況下,變換器優選地在啟動操作的第一步驟被執行時接收同步信號,且因此在交變電流的產生被啟動之前,當電源被接通以準備同步操作時同步信號可由變換器使用。例如,適合于控制開關驅動單元(用于驅動變換器的開關)的操作的變換器的中央控制器可在啟動操作的第一步驟中或在第一步驟和第二步驟之間被啟動。同步信號可用于在變換器的開關的操作被啟動之前同步中央控制器的操作,變換器的開關的操作引起交變電流的產生。特別是,開關驅動單元的功率供應可以比變換器的功率供應更遲,即,在第二步驟中被接通,且從而交變電流的產生被啟動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0091]將參考附圖描述本發明的例子和另外的實施例。附圖示出:
[0092]圖1示意性示出在配備有電導體裝置的軌道上行進的鐵道車輛,該電導體裝置包括彼此并聯地連接到直流供應裝置的多個連續節段,
[0093]圖2是單個節段的三相導體裝置的例子,
[0094]圖3是示出穿過根據圖2的裝置的三個相的交變電流的圖,
[0095]圖4是示意性示出由導體裝置產生的磁波的沿著軌道的運動并示出由于軌道上的車輛的運動弓I起的接收設備的運動,
[0096]圖5示出針對三個不同的時間點,鐵道車輛在軌道上行進的情況,其中軌道設置有導體裝置的多個連續節段,其中節段可被接通和關斷以用于給車輛提供能量,
[0097]圖6示出在導體裝置的兩個連續節段的轉變區處的三相導體裝置的優選實施例,其中兩個連續節段的電線被布置成從轉變區延伸到向軌道側面的位置,
[0098]圖7示出與圖6所示的裝置類似的裝置,其中連續節段的三個相的兩個星點連接位于轉變區中,
[0099]圖8示出與圖1所示的裝置類似的裝置,其中在每種情況下兩個連續節段的交變電流線以圖6所示的方式從公共轉變區延伸到相應的逆變器,
[0100]圖9示出與圖8所示的裝置類似的裝置,其中逆變器被分配給導體裝置的兩個節段,其中連接到同一逆變器的節段不是連續節段,即,不是連續節段序列中的相鄰節段。[0101]圖10示出連接到圖9所示的直流供應線并且還連接到兩個節段的三個交變電流線的模塊,其中該模塊包括逆變器、恒定電流源和開關的布置,該開關用于接通和關斷節段的三個交變電流線,使得一次僅僅一個節段被提供有來自逆變器的電能,
[0102]圖11示出與圖8所示的裝置類似的裝置,其中連續節段在行進方向上沒有相同的長度,且其中軌道適合于向公共汽車而不是有軌電車提供能量,其中逆變器之一的放大視圖在附圖的左下方示出,
[0103]圖12是示意性示出導體裝置,例如在圖1、圖5、圖8、圖10或圖11中所示的導體裝置的三個連續節段的電路圖,其中逆變器被分配給每個節段以用于產生交變電流,且其中每個逆變器連接到同步鏈路和直流供應裝置,
[0104]圖13是示意性示出用于啟動逆變器的操作的裝置的實施例的方框圖,
[0105]圖14示出包括用于啟動逆變器的操作的啟動設備的逆變器的特定實施例的電路圖,
[0106]圖15是在逆變器和同步鏈路之間的接口的實施例,其中提供額外的方向選擇信號線,
[0107]圖16示出可用于支撐節段的線的成形塊的頂視圖,以及
[0108]圖17示出穿過圖16的塊的一半的垂直橫截面。
【具體實施方式】
[0109]在參考附圖描述的例子中,變換器是逆變器,但相應的例子可包括AC/AC變換器,且直流供應裝置可以替代地是交變電流供應裝置。
[0110]圖1示出在軌道83上行進的鐵道車輛81,軌道83設置有用于產生電磁場的導體裝置,電磁場在車輛81的接收器85中感應出電壓。
[0111]導體裝置由多個連續節段T1、T2、T3構成。另外的節段可被提供,但未在圖1中示出。每個節段Tl、Τ2、Τ3經由在每種情況下的一個所分配的逆變器Κ1、Κ2、Κ3連接到直流供應裝置108。供應裝置108中的直流由電源101提供。
[0112]圖2示出可構成一個節段的導體裝置的部分。附圖被理解為示出示意圖,但在導體裝置的橫向延伸分段之間的距離可以是按比例的。導體裝置的三條線1、2、3包括與行進方向橫向地延伸(從左到右或從右到左)的這些分段。線1、2、3的僅僅一些橫線延伸分段由附圖標記表不,即,線3的三個分段5a、5b和5c,由“5”表不的線3的一些另外的分段,線2的一個分段5x和線I的一個分段5y。在最優選的情況中,圖2所示的裝置12位于軌道的地下,使得圖2示出在裝置12上的頂視圖。軌道可在圖2的頂部和底部處從左延伸到右,即,橫向延伸線分段可完全在軌道的界限所界定的邊界內。
[0113]例如以如圖8所示的方式,三條線1、2、3可連接到逆變器K。在圖2中所描繪的時間,正電流Il流經線3。“正”意味著電流從逆變器流到線中。三條線1、2、3在裝置的另一端處在公共星點處連接到彼此。因此,至少一個其它電流,在此是穿過線2的電流12和穿過線I的電流13,是負的。一般來說,星點規則適用,這意味著流到星點和從星點流出的所有電流的和在每個時間點處為零。穿過線1、2、3的電流的方向由箭頭指示。
[0114]與行進方向橫向地延伸的線3的分段和線1、2的相應分段優選地具有相同的寬度且平行于彼此。在實踐中,在三條線的橫向延伸分段之間的寬度方向上沒有偏移是優選的。由于可識別出每個分段或每條線的原因,這樣的偏移在圖2中示出。
[0115]優選地,每條線以相同的方式遵循沿著軌道的蜿蜒狀路徑(也被稱為曲折路徑),其中線在行進方向上偏移了在與行進方向橫向地延伸的同一條線的連續分段之間的距離的三分之一。例如,如在圖2的中間所示的,在線3的連續分段5之間的距離由TP表示。在這些連續分段5之間的區域內,存在與行進方向橫向地延伸的兩個其它分段,S卩,線2的分段5x和線I的分段5y。連續分段5、5x、5y的這個模式在行進方向上在這些分段之間的規則的距離處重復。
[0116]流經分段的電流的相應方向在圖2的左區域中示出。例如,分段5a承載從裝置12的第一側A到裝置的相對側B的電流。如果裝置12被埋在軌道之下的地面中,或更一般地說,在水平面中延伸,則A側是導體裝置或軌道的一側(例如當從行進的車輛看時,在行進方向上的右手側),而B側是相對側(例如軌道的左側)。
[0117]連續分段5b因此同時承載從B側流到A側的電流。線3的下一連續分段5c因此承載從A側到B側的電流。所有這些電流具有相同的大小,因為它們同時由同一條線承載。換句話說:橫向延伸的分段通過在行進方向上延伸的連接分段而連接到彼此。
[0118]作為這個蜿蜒狀線布置的結果,由線3的分段5a、5b、5c......產生的磁場產生電磁
場的一行連續磁極,其中連續磁極(由分段5a、5b、5c......產生的極)具有交替的磁極性。
例如,由分段5a產生的磁極的極性可在特定的時間點對應于磁偶極,對于磁偶極,磁北極面向上而磁南極面向下。同時,由分段5b產生的磁場的磁極被同時定向成使得相應的磁偶極被面向為它的磁南極面向上而磁北極面向下。分段5c的相應磁偶極與對分段5a等的相同的方式被定向,并以此類推。相同的情形適用于線I和2。
[0119]然而,本發明聚焦于存在至少三個相和相應地三個交變電流線的情況。因此,線3的上述描述也適用于線I和2。相反,具有僅僅一個相的導體裝置可被布置為圖2中的線3,而不是星點4,線3的端部(其位于圖2的右手側處)也可通過沿著軌道延伸的連接器線(未在圖2中示出)連接到逆變器(未在圖2中示出)。雙相布置可由例如線3和2組成,但這兩條線(或更一般地說,所有線)的橫向延伸分段之間的距離優選地是很定的(即,在線3的橫向延伸分段到線2的兩個最近的橫向延伸分段之間的距離在行進方向上和在相反的方向上是相等的)。
[0120]在圖2的例子的情況中,但也在其它情況中,目的是避免在連續節段的接口處產生的電磁場的瞬變。這樣的瞬變可由于不同的原因而出現。一個可能的原因是在節段的相對端處的交變電流線的布置。上面提到在同一線的兩個連續橫向延伸分段5之間的距離TP0因為在圖2的例子中有三個交變電流線1、2、3,在線1、2、3中的任一個的連續橫向延伸部分之間的距離是距離TP的三分之一。然而,這不適用于在相對端處的轉變區的部分。在圖2中的左手側上,其中線1、2、3連接到外部設備(例如逆變器),在線1、2的第一橫向延伸分段之間的距離是距離TP的三分之二。在圖2的右手側上的節段的端部處,在線2、3的最后橫向延伸分段之間的距離也是距離TP的三分之二。這個增加的距離的原因是,應可以維持交變電流的重復相序列,即使在兩個連續節段的轉變區中也是如此。
[0121]特別是,連續節段可布置在圖2的左手側上。在這種情況下,這個連續節段的交變電流線3’包括放置在線1、2的第一橫向延伸分段之間的中間中的橫向延伸分段5’。如果這條線3’與線3同相地工作,則重復相序列在轉變區中被維持。“同相”意味著由橫向延伸分段5’承載的電流在同一時間點具有相同的量,但穿過橫向延伸分段5’的電流的方向與穿過橫向延伸分段5a的電流的方向相反。
[0122]類似地,在圖2的右手側上的區域中可以有另一連續節段,其中線的橫向延伸分段(未在圖2中示出)可放置在線2、3的最后橫向延伸分段之間的中間中。
[0123]如上所述,圖2中所示的視圖是示意圖。這適用于連接線1、2、3的橫向延伸分段5的線1、2、3的連接分段。連接分段在橫向方向(圖2中的垂直方向)上被偏移,使得單獨線1、2、3的曲折路徑可被遵循。在實踐中,在導體裝置的相對側邊緣中彼此“成一直線”地放置連接分段是優選的。在圖2中,這些側邊緣在裝置的相對側A、B處從左延伸到右。
[0124]在圖2的示意圖中,線I的一些連接分段由7表示,線2的一些連接分段由8表示,且線3的一些連接分段由9表示。因為這些連接分段7、8、9由直線表示,它們可在具有線的寬度的兩個窄側邊緣中被偏移。然而,這要求在橫向延伸分段和連接分段之間的交叉部分形成陡邊沿。在實踐中,這樣的陡邊沿不是優選的,因為它將對線施加應力,以及因為不同線1、2、3的連接分段將平行于彼此延伸。因此,如在圖6和圖7中示意性指示的布置是優選的,其中連接分段在交叉部分處開始到橫向延伸分段是彎曲的。
[0125]如上所述的兩個連續節段的轉變區中的橫向延伸分段的布置允許在兩個連續分段的整個延伸部分(包括轉變區)之上的均勻電磁場。此外,在圖2的左手側上的轉變區中所示的布置(其中連續節段的橫向延伸分段布置在節段的線1、2的橫向延伸分段之間)節省連接分段所位于的側邊緣中的空間。線1、2、3的曲折路徑可通過將路徑偏移距離TP的三分之二來映射到彼此上。因此,并行延伸的連接分段可盡可能被避免。如果線將布置成使得它們可通過距離TP的僅僅三分之一而映射在彼此上,則三個不同的交變電流線1、2、3的連接線將在裝置的一些區域中并行地延伸到彼此。應注意,術語“映射在彼此上”并不涉及線的端部區,即,到連續節段的轉變區。
[0126]圖3所示的圖描繪在任意時間點穿過圖2的相1、2、3的電流。在水平方向上,相角改變。電流的峰值電流值可以在分別300A到-300A(垂直軸)的范圍內。然而,較大或較小的峰值電流也是可能的。300A峰值電流足以向有軌電車提供推進能量以使有軌電車沿著幾百米到幾千米的軌道例如在城市的歷史城鎮中心內移動。此外,有軌電車可從車載能量存儲裝置例如常規電化學電池裝置和/或超級電容裝置提取能量。有軌電車一離開城市中心并連接到架空線,能量存儲裝置就可被再次完全充電,
[0127]圖4示出沿著垂直地延伸和在行進方向上延伸的切割平面的切口。在圖4的下半部分中示出線1、3、2的電線或電線束,線1、3、2的電線或電線束位于線1、3、2的與行進方向橫向地延伸的分段中。在圖4中至少部分地示出與行進方向橫向地延伸的裝置12的總共七個分段。在行(從左到右)中的第一、第四和第七分段屬于線I。因為穿過分段5b (圖4中的第四分段)的電流Il的方向與穿過分段5a、5c(圖4中的第一和第七分段)的電流Il的方向相反,且因為電流11、13、12是交變電流,所產生的電磁波在行進方向上以速度vw移動。波由9表示,裝置12的感應率由Lp表示。
[0128]在圖4的上半部分中所示的橫截面表示在行進方向上并以速度m行進的車輛的接收設備,且在圖4的頂部處,“2TP”指示圖4示出裝置12的線節段,其長度等于在線(這里是線I)的連續橫向延伸分段之間的距離的兩倍。
[0129]根據圖5所示的例子,車輛92 (例如有軌電車)從左移動到右。在上部視圖中,車輛92占據在節段T2、T3之上的軌道,并部分地占據在節段Tl和T4之上的軌道。接收設備95a、95b總是位于完全被車輛占據的節段之上。這是這種情況,因為在縱向方向上在接收設備到車輛的最近端部之間的距離大于導體裝置112的每個節段的長度。
[0130]在上部視圖的情況中,節段T2、T3被操作且所有其它節段T1、T4、T5未被操作。在中間視圖中,其中車輛92完全占據節段Τ2、Τ3之上的軌道,并幾乎完全占據節段Τ4之上的軌道,節段Τ2的工作已被停止,因為接收設備95a已經離開在節段T2之上的區域,且車輛一完全占據在節段T4之上的區域,節段T4就將開始工作。在節段T4被接通時的這個狀態在圖5的下部視圖中示出。然而,同時節段T3被關斷。
[0131]圖6示出兩個連續節段的轉變區。導體裝置507a、507b、507c、508a、508b、508c是三相導體裝置,即,圖6所示的導體裝置的兩個節段中的每個包括用于傳導三相交變電流的三相的三相線。三相中的一個由單線指示,三相中的第二個由雙線指示,且三相中的第三個由三線指示。所有電線都以曲折方式在行進方向(從左到右,或反之亦然)上延伸。
[0132]可彼此獨立地操作每個節段,但也可同時操作節段。圖6示出基本概念,S卩,使連續節段的區域重疊的概念的優選實施例。
[0133]在圖6中的左手側上示出的節段包括相線507a、507b、507c。在這些相線507從左到右延伸之后,到達切口 609 (由軌道的虛輪廓線的凹槽指示,該切口可以是承載線的塊的物理切口)的每個相線507從軌道被引導出到用于操作相線508的逆變器(未示出)。例如,相線506b在切口 609結束的地方到達切口 609。與相線507b相反,相線507a、507c利用從成形塊的線的相對側朝著切口 609延伸的線分段到達切口 609。
[0134]三個相線508中的每個包括與行進方向橫向地延伸的線分段。這些橫向延伸分段形成在行進方向上的重復相序列,即,第一相線507a的分段后面是第二相線507b的分段,第二相線507b的分段后面是第三相線507c的線分段,依此類推。為了以轉變區中的這個重復相線序列繼續,相鄰節段的相線508b (第二相線)穿過切口 609傳導,使得它形成在其它節段的第一相線507a和第三相線507c之間的它們到達切口 609所在的橫向延伸線分段。換句話說,第二節段的第二相線508b代替在相的順序中的第一節段的第二相線507b來以重復相線序列繼續。第二節段的其它相線,即,第一相線508a和第三相線508c以對應的方式穿過切口 609傳導,使得如果在行進方向上的延伸被考慮,相序列對于圖6的左手側上的第一節段是相同的。
[0135]圖7示出兩個連續節段的例如也位于軌道的切口 609中的第二類型的轉變區。在圖6和圖7中的相同的附圖標記表示相同的特征和元件。圖7示出例如在圖6中的右手側上所示的節段和導體裝置的另一節段。這個另一節段的相線由該另一節段的509a (第一相線)、509b(第二相線)和509c(第三相線)表示。切口 609的區域用作用于建立在每個節段的三相之間的電連接的區域,即,為每個節段產生星點連接(見圖2)。星點由511a或511b表示。優選地,與相線位于由成形塊限定的凹槽或空間內所在的相線的線分段相比,星點511的位置在到覆蓋層的上表面的更大的距離處。因此,星點連接被很好地保護。
[0136]聯系圖6和7描述的概念可與根據本發明的同步組合,以便在同時被操作的連續節段的轉變區處產生連續電磁場(特別是連續移動波,見圖4)。
[0137]關于連接橫向延伸分段的連接分段的形狀,與圖2所示的裝置比較,圖6和圖7所示的裝置是優選的。連接分段包括在與橫向延伸分段的交叉部分處的曲線。因此,在軌道的同一側上的連接分段可能根本不彼此并行地延伸。更確切地,如果從頂部觀看的話,一些連接分段彼此交叉。
[0138]圖8的裝置包括具有在第一電位處的第一線4a和在另一電位處的第二供應線4b的直流供應裝置4。電源S連接到線4a、4b。每個節段T包括用于承載交變電流的單獨相的多條線(特別是三條線)。交變電流由相關逆變器K1、K2、K3、K4、K5、K6產生,該逆變器在其直流側連接到直流供應裝置4。在圖2所示的裝置中,每節段T有一個逆變器K。應注意,根據圖6和7的概念,逆變器K在連續節段的轉變區處成對地位于彼此附近。圖8的電流供應裝置是連接中央電源S與單獨的逆變器的直流供應裝置。然而,這個原理可根據圖9和10來修改。
[0139]根據圖9,多個逆變器彼此并聯地連接到具有線4a、4b的直流供應裝置4。然而,與圖8所示的裝置相反,逆變器P1、P2、P3連接到多個交變電流供應線,且這些供應線中的每個連接逆變器P與一個節段T。根據圖9所示的特定實施例,每個逆變器P連接到兩個節段Tl、T4 ;T2、Τ5 ;Τ3、Τ6。如由沿著節段T行進的車輛81的長度示意性指示的,在車輛在圖9所示的位置上行進的同時,節段T的對中的僅一個節段Τ1、Τ2、Τ3或Τ4、Τ5、Τ6被操作。節段Τ2、Τ3、Τ4被操作,以便將能量傳送到車輛81的接收器95a、95b。節段T1、T5、T6的操作將不導致到車輛81的相當大的能量傳送。如果在圖9中車輛從左繼續行進到右,節段Τ2將被關斷,且節段Τ5相反將被接通。
[0140]作為結果,一次將操作連接到同一逆變器P的一對節段T中的僅僅一個節段。因此,可以組合逆變器與恒定電流源,恒定電流源適合于產生穿過單個節段的期望恒定電流。在替代的布置中,將可例如將多于兩個節段連接到同一逆變器并且一次操作這些節段中的僅僅一個。
[0141]圖10示出包括逆變器P的模塊,可如技術人員已知的那樣構造逆變器P。例如,在待產生三相交變電流的情況下,可以有包括用于每個相的兩個半導體開關的串聯連接的橋。因為逆變器的結構是已知的,沒有參考圖10描述細節。在交變電流側上,逆變器P連接到恒定電流源12。這個恒定電流源12由無源元件的網絡,即,在交變電流的每個相線中的一個電感18a、18b、18c和在將在接點21a、21b、21c處開始的相線之一連接到公共星點11的連接中的一個電容20a、20b、20c組成。
[0142]恒定電流源還可包括在每個相線中的第二電感,其位于接點21的與第一電感18相對的側面處。這樣的布置可被稱為三相T網絡。第二電感的目的是最小化由連接到恒定電流源的節段產生的無功功率。
[0143]在圖10所示的例子中,恒定電流源12的相線經由第二電容42a、42b、42c連接到接點7a、7b、7c。電容42用于補償可連接到接點7的節段的固有電感。“補償”在這種情況下意指在節段被操作的同時,最小化由相應的節段產生的無功功率。這說明下列原理:補償電容可集成在還包括恒定電流源的模塊中。
[0144]在圖10所示的例子中,包括半導體開關16a、16b、16c (在每個相線中有一個開關)的第一開關單元13a連接到接點7a、7b、7c,且以類似的方式,第二開關單元13b的半導體開關16a、16b、16c也連接到接點7。例如,第一開關單元13a可連接到圖9的交變電流供應裝置6a、6c或6e,且第二開關單元13b可連接到圖9的交變電流供應裝置6b、6d或6f。
[0145]如果圖9的連續分段Tl到T6的操作應一個接另一個地啟動操作,則所分配的逆變器Pl到P3的操作將以(邏輯)序列P1-P2-P3-P1-P2-P3啟動,但開關單元13a將在逆變器操作在這個序列期間第一次停止之后被關斷,且開關單元13b將被接通。可根據這個邏輯序列例如使用數字數據總線的相應地址由逆變器將同步信號輸出到連續逆變器。
[0146]圖11示意性示出包括用于接收由在系統的主要側上的節段產生的電磁場的單個接收器95的車輛91,特別是用于人的公共運輸的巴士。存在五個連續節段T1、T2、T3、T4、Τ5,其關于在行進方向(在圖11中從左到右)上的長度是不同的。在節段Tl到節段Τ2的轉變區處以及在節段Τ4到節段Τ5的轉變區處,有兩個逆變器Κ1、Κ2 ;Κ4、Κ5,而在節段Τ2到節段Τ3的轉變區處,只有分配給的節段Τ3的逆變器Κ3。逆變器Κ3的放大視圖在附圖的左下方示出。
[0147]由(本描述的任何實施例的)逆變器產生的交變電流的有效交變電壓可以例如在500 - 1500V的范圍內。交變電流的頻率可以在15-25kHz的范圍內。
[0148]在圖12的例子中,描繪了三個連續節段T1、T2、T3。然而,導體裝置可包括形成連續節段序列的任何其它數量的節段。特別是,節段的數量實際上可以更大,例如至少十或二十個節段。節段Tl、Τ2、Τ3的交變電流線由每節段單個線表示,單個線包括繞組以便指示感應性能量傳送所需的感應率。交變電流線連接到所分配的逆變器Κ1、Κ2、Κ3。逆變器K經由連接線CLa、CLb連接到直流供應裝置。直流供應裝置包括在不同電位處的第一線4a和第二線4b。第一線4a經由第一連接線CLa電連接到逆變器K,而直流供應裝置的第二線4b經由第二連接線CLb連接到逆變器K。
[0149]此外,圖12示出可由數字數據總線例如根據CAN(控制器區域網絡)總線標準的數據總線實現的同步鏈路SL。同步鏈路SL在逆變器K的接口 IP處連接到相應的逆變器K0
[0150]可選地,可提供額外的方向選擇線,且額外的方向選擇線特別地可連接到每個逆變器K的接口 IP,以便使能關于定義連續節段T的序列的順序和相應地限定所分配的逆變器K的序列的順序的方向的方向選擇。然而,方向選擇線DS可被省略,特別是如果車輛總是在設置有導體裝置的軌道上在同一方向上行進的話。
[0151]在下文中,將給出連續節段的操作的例子。例如,當其在軌道上行駛時總是覆蓋兩個連續節段的車輛應被提供能量。在這個情況下,可同時操作兩個或暫時的三個連續節段。然而,描述不限于兩個或三個連續節段的操作。更確切地,可同時操作任何其它數量的連續節段。
[0152]如果例如連續節段T的序列的順序的方向是在圖12中的從左到右,即,順序是T1-T2-T3,則有源逆變器T(即,正工作且因此在相應節段T中產生交變電流的逆變器)向連續逆變器K輸出同步信號。如果例如逆變器Kl正工作,則它經由同步鏈路SL將同步信號輸出到連續逆變器Κ2。如果逆變器Κ2正工作,則它將同步信號輸出到連續逆變器Κ3。然而,如果逆變器K未正工作,則它不將同步信號輸出到連續逆變器K。
[0153]作為結果,被同時操作的連續逆變器K的序列形成鏈,其中每個鏈節(即,每個逆變器K)將同步信號輸出到連續鏈節。因此,保證了逆變器K的同步操作。另一方面,因為最后的鏈節不輸出同步信號,不是同一連續逆變器序列的其它逆變器也可能被操作,但不被同步或與另一連續逆變器序列同步。換句話說,可以存在有源逆變器的單獨鏈,且上面描述的同步方法保證有源逆變器的每個單獨鏈的逆變器被同步操作。[0154]如果方向選擇線如圖12所示存在,則用于將同步信號傳送到連續逆變器K的方向可在通過相應的接口 IP接收到方向選擇信號時反轉。例如,經由方向選擇線SL接收到對應的方向選擇信號可使有源逆變器K3將同步信號輸出到新的連續逆變器K2,并以此類推。
[0155]圖13示出逆變器例如圖1、圖8、圖10、圖11或圖12所示的逆變器之一的可能實施例。逆變器的控制器或多個控制器由CTR表示。此外,逆變器包括用于向逆變器提供所需形式的電功率的功率單元PU。在圖13所示的特定實施例中,逆變器還包括兩個啟動設備SD1、SD2。然而,不是兩個單獨的啟動設備,逆變器可以替代地包括單個啟動設備,單個啟動設備組合了將在下文中被解釋的兩個啟動設備SD1、SD2的功能。
[0156]啟動設備SD1、SD2連接到信號線131,信號線131可以是用作同步鏈路(例如,如聯系圖12解釋的)的同一信號線或信號線的同一組合。替代地,信號線131可以是用于連接不同的啟動設備SD1、SD2的內部信號線,并且如果只有單個啟動設備的話,信號線131可被省略。然而,優選地,啟動設備經由信號131或經由另一信號線連接到外部設備,使得啟動設備可由用于向車輛提供能量的外部設備(其可以是系統的中心控制單元)啟動或禁用。
[0157]如圖13所示,優選地,啟動設備SDI (或替代地所有啟動設備或單個啟動設備)連接到用于檢測車輛的存在的檢測裝置133、134。在圖13所示的實施例中,示意性表明,由車輛存在檢測覆蓋的區域(如虛線134所描畫的)覆蓋連接到逆變器K的節段T的交變電流線的整個區域。然而,可以例如通過檢測到車輛已到達或經過軌道上的預定義位置,來以不同的方式執行車輛存在檢測。如果車輛存在檢測系統133、134產生指示逆變器K的操作應被啟動的信號(例如通過經由信號線133傳送來自回路134的信號),第一啟動設備SDl (或單個啟動設備)接通逆變器K的功率供應。在圖13所示的特定實施例中,這通過閉合開關或通過閉合在連接線CLa、CLb中的開關來執行,使得控制器CTR連接到功率單元TO。如果例如在沒有額外的功率單元PU的情況下直流供應裝置的電壓和電流適合于逆變器K的操作的話,這個功率單元PU可被省略。然而,優選地,使用這樣的功率單元PU,且特別是使用用于逆變器K的不同單元的操作功率并同時用于向相應節段T的交變電流線提供能量的相同直流供應裝置。相應的例子由圖14示出。
[0158]啟動控制器CTR的功率供應并不啟動逆變器K的完全操作。換句話說,啟動控制器CTR的功率供應并不啟動用于操作相應的節段T的交變電流的產生。相反,這個完全操作只在延遲之后啟動,或在檢測到控制器CTR的功率供應變得穩定的情況下啟動。“穩定”意味著功率供應不引起由逆變器K產生的交變電流的波動。
[0159]如果預定義的延遲期已過去,或如果檢測到功率供應已變得穩定,則第二啟動設備SD2(或單個啟動設備)例如通過經由信號線132輸出相應的啟動信號來實現逆變器K的完全操作。
[0160]圖14示出逆變器K,例如圖13的逆變器。逆變器K包括第一控制器CTRl和第二控制器裝置CTR2,第二控制器裝置CTR2包括用于控制六個開關SWl……SW6的開關操作的三個驅動單元147a、147b、147c。這些開關SW(例如半導體開關,例如IGBT)及其操作在本領域中大體上是已知的。在這里將不詳細描述穿過相應節段(未在圖14中示出)的交變電流線6的三相交變電流的產生。在各種情況中的開關SW1、SW2 ;SW3、SW4 ;SW5、SW6中的兩個的串聯連接在其相對端處連接到直流線148a、148b,直流線148a、148b經由保護和濾波器單元145連接到連接線CLa、CLb。功率單元PU(其可以是包括兩個子單元的分布式單元,如圖14所示)也連接到直流線148并給第一控制器CTRl提供功率,假設第一啟動設備SDl已接通第一控制器CTRl的功率供應。此外,功率單元PU還給控制器的第二裝置(即,驅動單元147)提供電功率,如果第二啟動設備SD2已接通第二控制器裝置CTR2的功率供應的話。為了簡單起見,啟動設備SD1、SD2的控制連接未或未完全在圖14中示出。
[0161]第一控制器CTRl具有到由143所表示的單元的幾個連接,所述單元是用于將信號輸入到第一控制器CTRl/從第一控制器CTRl輸出信號的輸入或輸出單兀。例如,第一控制器CTRl和單元143設置在公共板141上。然而,其它實施例也是可能的。
[0162]在圖14的底部處的信號線131被用于傳送同步信號并用于將信號傳送到第一啟動設備SDl/從第一啟動設備SDl傳送信號,該信號例如是車輛檢測存在信號。信號線131可以是可選地包括如上所述的額外的方向選擇信號線的數字數據總線。
[0163]第一控制器CTRl適合于基于由經由同步鏈路Sync2接收的同步信號實現的同步來控制驅動單元147的操作。在第二控制器裝置CTR2的工作期間(即,在驅動單元147的工作期間且因此在由交變電流線6承載的交變電流的產生期間),第一控制器CTRl經由同步鏈路Syncl將同步信號輸出,優選地只輸出到連續逆變器。如果逆變器K未接收同步信號,則第一控制器CTRl在沒有從外部接收的同步信號的存在的情況下控制驅動單元147的操作。然而,它在驅動單元147的操作期間在任何情況下輸出同步信號。
[0164]在缺失車輛存在檢測信號的情況下或如果可由第一啟動設備SDl經由信號線131接收的車輛缺失信號指示逆變器K的工作應停止,則第一啟動設備SDl關斷控制器CTRl、CTR2的功率供應。
[0165]圖15示出信號接口。在圖15的左手側上,存在從接口到逆變器(未在圖15中示出)的兩個同步鏈路Syncl、Sync2。這些線Syncl、Sync2可以是在圖14的底部、右手側處示出的線。同步信號線Syncl、Sync2中的每個終止于輸入/輸出單元153a、153b,輸入/輸出單元153a、153b可以替代地用于將相應的同步信號輸入到逆變器或從逆變器輸出相應的同步信號。
[0166]在圖15的右手側上,示出信號線的兩條線121、122(例如圖13或圖14的信號線131或圖12的信號線SL)。在圖15所描繪的操作狀態中,第一條線121經由開關159的第一觸頭并經由連接線154b連接到在同步線Sync2處的輸入/輸出單元153a。此外,第二條信號線122經由開關159的第二觸頭經由連接線155a連接到在另一同步線Syncl處的另一輸入/輸出單元153b。因此,經由第二條線122接收的同步信號經由同步線Syncl傳送到逆變器。另一方面,根據連續逆變器序列的當前順序,由逆變器經由同步線Sync2輸出的同步信號經由第一信號線121傳送到特別是連續逆變器。
[0167]在經由線DS接收到相應的方向選擇信號時,開關159切換到不同的工作狀態,其中第一信號線121經由開關159的第一觸頭并經由連接線155b連接到輸入/輸出單元153b,在輸入/輸出單元153b處第一同步線Syncl終止。此外,第二信號線122經由開關159的第二觸頭并經由連接線154a連接到另一輸入/輸出單元153a,在另一輸入/輸出單元153a處第二同步線Sync2終止。在逆變器的工作期間,經由第二條信號線122接收的同步信號因此經由第二同步線Sync2被傳送到逆變器。另一方面,由逆變器輸出的同步信號經由第一同步線Syncl被傳送到第一信號線121。[0168]特別是,輸入/輸出單元153可被配置為使得由單元153輸出的同步信號被尋址到預定義的逆變器。因此,由單元153a輸出的同步信號將總是被傳送到特定的逆變器,特定的逆變器為關于連續逆變器序列的順序的第一方向的連續逆變器。由另一單元153b輸出的同步信號將總是被尋址到第二特定逆變器,第二特定逆變器為根據連續逆變器序列的順序的相反方向的連續逆變器。在這兩種情況下,第一信號線121用于傳送相應的同步信號。
[0169]圖16示出成形塊的頂視圖。塊304包括垂直于中心線310延伸的六個凹槽315a - 315f,中心線310將塊304分成兩半。如果塊304形成車輛的軌道的部分,則中心線310在車輛的行進方向上延伸。
[0170]凹槽315平行于彼此并被布置在與圖16的圖像平面平行的同一水平面內。凹槽315在塊304的總寬度的大約四分之三之上在寬度方向(圖1中的垂直方向)上延伸。它們被對稱地布置到中心線310。
[0171]每個凹槽具有U形橫截面以接納電纜,S卩,電線。沿著凹槽315延伸的圖16中所示的虛線是凹槽315的中心線。在直凹槽315的兩個相對端中的每個處,存在分叉的彎曲凹槽區316,分叉的彎曲凹槽區316形成到沿著塊304的橫向邊緣延伸的外圍直凹槽317的過渡。可以以從直凹槽315穿過彎曲凹槽區316連續延伸到外圍直凹槽317中的方式布設電纜,從而將延伸方向從與行進方向橫向地(針對線的橫向延伸分段)改變為與行進方向平滑。
[0172]彎曲凹槽區316允許放置電纜,電纜穿過凹槽315延伸,使得如果在凹槽315的筆直方向上觀看的話,它繼續到左邊或右邊。例如,電纜(未在圖16中示出)可穿過凹槽315b延伸,可轉到右邊,同時延伸穿過凹槽區316,并可接著穿過直凹槽317延伸,直凹槽317在彎曲凹槽區316的相對側上垂直于凹槽315延伸。在塊304的相對側上有兩個外圍直凹槽區317。電纜可接著轉到右邊穿過在凹槽315e的端部處的凹槽區316,并可接著穿過凹槽315e而延伸。在圖16的下部分中示出的凹槽315e的端部處,電纜可再次左轉穿過凹槽區316進入另一直凹槽317中。其它凹槽315可用于兩個其它電纜。
[0173]如圖17所示,凹槽315、316、317的深度是不同的。凹槽315的深度足以接納一個電纜。彎曲凹槽區316的深度從凹槽315的端部到凹槽317增加,如圖2中的虛線所指示的。彎曲凹槽區316的底部剖面沒有在圖2中完全示出,因為橫截面包括未凹進的塊304的區域319。每個彎曲凹槽區316包括位于彎曲凹槽區316的兩個彎曲分支之間的島區319。分支之一在圖17的平面之上延伸,而另一分支在圖17的平面之下延伸。此外,島區319位于直凹槽317和彎曲凹槽區316的兩個分支之間。
[0174]因為彎曲凹槽區316的深度朝著直凹槽316增加,可將不同的電纜布設在另一個上。直凹槽317的深度足以將兩個電纜布置在同一筆直方向上延伸的另一上。
[0175]例如,第一電纜可在圖16中穿過下凹槽317延伸,并可向左轉穿過在圖16的左下部分中所示的凹槽區316進入凹槽315b中。此外,第二電纜可穿過凹槽315a延伸,可轉入凹槽317中,從而與第一電纜交叉(如果從上面觀看的話)。
[0176]涉及上面給出的電纜或電線的延伸的例子指用于布設三個曲折電纜的一個特定應用。然而,圖16和17所示的成形塊304的使用不限于這個應用。相反,例如可使用圖16和17所示的塊304來布設比三個更少或更多的電纜。
【權利要求】
1.一種用于將電能傳送到車輛,特別是軌道車輛例如輕軌車輛(81),或傳送到公路汽車的系統,其中 -所述系統包括用于產生交變電磁場并用于由此將所述能量傳送到所述車輛的電導體裝置, -所述導體裝置包括多個連續節段(T1、T2、T3、T4、T5),其中所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)在所述車輛的行進方向上延伸,所述行進方向由行進的軌道或路徑限定, -每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)與適合于與其它節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)獨立地控制所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的操作的所分配的控制器(CTRl)組合, -在所述車輛的所述行進方向上跟隨彼此或與所述行進方向相反地跟隨彼此的至少兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述控制器(CTRl)連接到彼此和/或連接到中央控制設備,使得所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)能夠被同時操作, -每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)包括用于承載多相交變電流的相以便產生所述交變電磁場的至少三個交變電流線(1、2、3), -所述連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)彼此并聯地電連接到電流供應裝置, -每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述交變電流線(1、2、3)包括橫向延伸到所述車輛的所述行進方向的多個分段(5), -每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述至少三個交變電流線的所述橫向延伸分段(5),如果在所述行進方向上觀看的話形成所述交變電流的重復相序列,同時所述節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)在所述所分配的控制器(CTRl)的控制下被操作,其中所述相序列的每個完整的重復包括每個相的一個橫向延伸分段(5),并且所述相的順序在每個完整的重復中是相同的, -所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述控制器(CTRl)和/或所述中央控制設備適合于操作所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5),使得所述重復相序列從一個節段(Τ2)繼續到連續節段(Τ3),其中所述相的順序在所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中和在所述至少兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中的兩個連續階段的每個轉變區中是相同的。
2.如權利要求1所述的系統,其中所述系統適合于同步所述至少兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述所分配的控制器(CTRl),以使得所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)所產生的所述電磁場形成磁波,所述磁波在所述車輛的所述行進方向上或與所述車輛的所述行進方向相反的方向上移動,所述波在所述連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述轉變區中是連續的。
3.如權利要求1或2所述的系統,其中如果從所述兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中的第一連續節段(Τ2)到所述兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中的第二連續節段(Τ3)的所述行進方向上觀看,所述第一連續節段(Τ2)的橫向延伸分段(5,)跟隨在所述交變電流的所述重復相序列中的所述第二連續節段(Τ3)的橫向延伸分段(5)。
4.如權利要求1到3中的任一項所述的系統,其中每個所述交變電流線(1、2、3)的所述橫向延伸分段(5)經由連接分段(7、8、9)連接到彼此,所述連接分段(7、8、9)至少部分地在所述行進方向上延伸,使得每個所述交變電流線(1、2、3)遵循所述行進方向上的曲折路徑,在所述曲折路徑中所述連接分段(7、8、9)交替地位于所述導體裝置的相對側上,且其中所述重復序列的相的完整重復的所述橫向延伸分段(5)由所述交變電流線(1、2、3)的所述曲折路徑以下面的方式形成: -所述交變電流的第一相(3)的所述橫向延伸分段(5)從所述導體裝置的第一側(B)朝向所述導體裝置的第二側(A)延伸,所述第二側是與所述導體裝置的所述第一側相對的偵U, -在相的順序中跟隨所述第一相(3)的所述交變電流的第二相(2)的所述橫向延伸分段(5x)從所述導體裝置的所述第二側(A)朝向所述導體裝置的所述第一側(B)延伸, -在相的順序中跟隨所述第二相(2)的所述交變電流的第三相(I)的所述橫向延伸分段(5y)從所述導體裝置的所述第一側(B)朝向所述導體裝置的所述第二側(A)延伸, -如果存在多于三個相,則與前一相的所述橫向延伸分段比較,在相的順序中的接下來的相的所述橫向延伸分段在所述導體裝置的所述第一側和所述第二側之間在相反的方向上延伸,直到最后一個相被達到為止。
5.一種操作用于將電能傳送到車輛,特別是軌道車輛例如輕軌車輛(81),或傳送到公路汽車的系統的方法,其中 -操作電導體裝置來產生交變電磁場并用于由此將所述能量傳送到所述車輛, -操作所述導體裝置的多個連續節段(T1、T2、T3、T4、T5),其中所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)在所述車輛的行進方向上延伸,所述行進方向由行進的軌道或路徑限定, -針對每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5),操作所分配的控制器(CTRl)來與其它節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)獨立地控制所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的操作, -在所述車輛的所述行進方向上跟隨彼此或與所述行進方向相反地跟隨彼此的至少兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述控制器(CTRl)被操作為與彼此和/或與中央控制設備連接,使得所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)被同時操作, -在每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中,至少三個交變電流線(1、2、3)承載多相交變電流的相以便產生所述交變電磁場, -將所述連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)彼此并聯地電連接到電流供應裝置, -每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述交變電流線(1、2、3)包括與所述車輛的所述行進方向橫向地延伸的多個分段, -每個節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述至少三個交變電流線的橫向延伸分段(5),如果在行進方向上觀看的話形成所述交變電流的重復相序列,同時在所述所分配的控制器(CTRl)的控制下操作所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5),其中所述相序列的每個完整的重復包括每個相的一個橫向延伸分段,且相的順序在每個完整的重復中是相同的, -所述至少兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述控制器(CTRl)和/或所述中央控制設備操作所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5),使得所述重復相序列從一個節段(Τ2)繼續到連續節段(Τ3),其中相的順序在所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中和在所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中的兩個連續節段的每個轉變區中是相同的。
6.如權利要求5所述的方法,其中所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述所分配的控制器(CTRl)被同步,以使得所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)所產生的電磁場形成磁波,所述磁波在所述車輛的所述行進方向上或與所述車輛的所述行進方向相反的方向上移動,所述波在所述連續節段(T1、T2、T3、T4、T5)的所述轉變區中是連續的。
7.如權利要求5或6所述的方法,其中如果從所述兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中的第一連續節段(Τ2)到所述兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中的第二連續節段(Τ3)的所述行進方向上觀看,所述第一連續節段(Τ2)的橫向延伸分段跟隨在所述交變電流的所述重復相序列中的所述第二連續節段(Τ3)的橫向延伸分段。
8.如權利要求5到7中的任一項所述的系統,其中每個所述交變電流線(1、2、3)的所述橫向延伸分段(5)經由連接分段(7、8、9)連接到彼此,所述連接分段(7、8、9)至少部分地在所述行進方向上延伸,使得每個所述交變電流線(1、2、3)遵循所述行進方向上的曲折路徑,在所述曲折路徑中所述連接分段(7、8、9)交替地位于所述導體裝置的相對側上,且其中所述重復序列的相的完整重復的所述橫向延伸分段(5)由所述交變電流線(1、2、3)的所述曲折路徑以下面的方式形成: -所述交變電流的第一相(3)的所述橫向延伸分段(5)從所述導體裝置的第一側(B)朝向所述導體裝置的第二側(A)延伸,所述第二側是與所述導體裝置的所述第一側相對的偵U, -在相的順序中跟隨所述第一相(3)的所述交變電流的第二相(2)的所述橫向延伸分段(5χ)從所述導體裝置的所述第二側(A)朝向所述導體裝置的所述第一側(B)延伸, -在相的順序中跟隨所述第二相(2)的所述交變電流的第三相(I)的所述橫向延伸分段(5y)從所述導體裝置的所述第一側(B)朝向所述導體裝置的所述第二側(A)延伸, -如果存在多于三個相,則與前一相的所述橫向延伸分段比較,在相的順序中的接下來的相的所述橫向延伸分段在所述導體裝置的所述第一側和所述第二側之間在相反的方向上延伸,直到最后一個相被達到為止。
9.一種制造用于將電能傳送到車輛,特別是軌道車輛例如輕軌車輛(81),或傳送到公路汽車的系統的方法,其中 -提供電導體裝置來用于產生交變電磁場并用于由此將所述能量傳送到所述車輛,-所述導體裝置包括多個連續節段(T1、T2、T3、T4、T5),其中所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)在所述車輛的行進方向上延伸,所述行進方向由行進的軌道或路徑限定, -將每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)與適合于與其它節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)獨立地控制所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的操作的所分配的控制器(CTRl)組合, -在所述車輛的所述行進方向上跟隨彼此或與所述行進方向相反得跟隨彼此的至少兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述控制器(CTRl)連接到彼此和/或連接到中央控制設備,使得所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)能夠被同時操作, -每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)包括用于承載多相交變電流的相以便產生所述交變電磁場的至少三個交變電流線(1、2、3), -將所述連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)彼此并聯地電連接到電流供應裝置, -每個節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述交變電流線(1、2、3)包括與所述車輛的所述行進方向橫向地延伸的多個分段, -每個節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述至少三個交變電流線的橫向延伸分段(5),如果在行進方向上觀看的話形成所述交變電流的重復相序列,同時在所述所分配的控制器(CTRl)的控制下操作所述節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5),其中所述相序列的每個完整的重復包括每個相的一個橫向延伸分段,且相的順序在每個完整的重復中是相同的, -所述至少兩個連續節段(T1、T2、T3、T4、T5)的所述控制器(CTRl)和/或所述中央控制設備適合于操作所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5),使得所述重復相序列從一個節段(Τ2)繼續到連續節段(Τ3),其中相的順序在所述至少兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中和在所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中的兩個連續節段的每個轉變區中是相同的。
10.如權利要求9所述的方法,其中所述系統適合于同步所述至少兩個連續節段(Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述所分配的控制器(CTRl),使得所述至少兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)所產生的所述電磁場形成磁波,所述磁波在所述車輛的所述行進方向上或與所述車輛的所述行進方向相反的方向上移動,所述波在所述連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述轉變區中是連續的。
11.如權利要求9或10所述的方法,其中所述兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)的所述交變電流線(1、2、3)被布設成使得如果從所述兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中的第一連續節段(Τ2)到所述兩個連續節段(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5)中的第二連續節段(Τ3)的所述行進方向上觀看,所述第一連續節段(Τ2)的橫向延伸分段跟隨在所述交變電流的所述重復相序列中的所述第二連續節段(Τ3)的橫向延伸分段。
12.如權 利要求9到11中的任一項所述的系統,其中每個所述交變電流線(1、2、3)的所述橫向延伸分段(5)經由連接分段(7、8、9)連接到彼此,所述連接分段(7、8、9)至少部分地在所述行進方向上延伸,使得每個所述交變電流線(1、2、3)遵循所述行進方向上的曲折路徑,在所述曲折路徑中所述連接分段(7、8、9)交替地位于所述導體裝置的相對側上,且其中所述重復序列的相的完整重復的所述橫向延伸分段(5)由所述交變電流線(1、2、3)的所述曲折路徑以下面的方式形成: -所述交變電流的第一相(3)的所述橫向延伸分段(5)從所述導體裝置的第一側(B)朝向所述導體裝置的第二側(A)延伸,所述第二側是與所述導體裝置的所述第一側相對的偵U, -在相的順序中跟隨所述第一相(3)的所述交變電流的第二相(2)的所述橫向延伸分段(5χ)從所述導體裝置的所述第二側(A)朝向所述導體裝置的所述第一側(B)延伸, -在相的順序中跟隨所述第二相(2)的所述交變電流的第三相(I)的所述橫向延伸分段(5y)從所述導體裝置的所述第一側(B)朝向所述導體裝置的所述第二側(A)延伸, -如果存在多于三個相,則與前一相的所述橫向延伸分段比較,在相的順序中的接下來的相的所述橫向延伸分段在所述導體裝置的所述第一側和所述第二側之間在相反的方向上延伸,直到最后一個相被達到為止。
【文檔編號】B60M7/00GK103917399SQ201280055097
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年11月9日 優先權日:2011年11月10日
【發明者】K·沃羅諾維茨, R·查因斯基 申請人:龐巴迪運輸有限公司