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Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Linearantrieb gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei einem derartigen Linearantrieb können die einzelnen Motorelemente je durch eine Anzahl von Statorelementen gleicher Länge gebildet sein, ist der ein Fahrzeug bildende Läufer vorzugsweise mit Permanentmagneten bestückt und kann das Ein- und Ausschalten der einzelnen Energieversorgungseinheiten mittels am Fahrweg angeordneter, durch den Läufer beeinflußbarer Sensoreinrichtungen vorgenommen werden. Dies ist aus der DE-OS 30 42 497 bekannt. Man erreicht damit, daß man nicht alle Stromleiter des den Fahrweg bildenden Stators gleichzeitig mit Energie versorgen muß, was einerseits zu relativ hohen Leistungsverlusten führen würde und andererseits zu Bauelementen, die für sehr hohe Leistung ausgelegt sein müßten. Durch das Ein- und Ausschalten der einzelnen Energieversorgungseinheiten mit Hilfe der Sensoreinrichtungen erreicht man, daß das Fahrzeug selbst das Ein- und Ausschalten der einzelnen Statorabschnitte oder Motorelemente bewirkt.
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Ein elektromagnetischer Linearantrieb der eingangs angegebenen Art ist aus der DE-OS 28 06 601 bekannt. Dort ist ein Frequenzumrichter aufgeteilt in einen für alle Motorelemente zuständigen Gleichrichter, der eine Netzwechselspannung in eine Gleichspannung gleichrichtet, und eine Vielzahl von Wechselrichtereinheiten, die je einem Motorelement zugeordnet sind und in gleichartiger Bauweise als Module ausgebildet sind.
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Längs des Fahrwegs des elektromagnetischen Linearantriebs ist üblicherweise ein bestimmtes Geschwindigkeitsprofil erforderlich. So sind nach Haltestationen Beschleunigungsstrecken, vor Haltestationen Bremsstrecken und dazwischen Beharrungsfahrtstrecken erforderlich. Dementsprechend gilt der Vorschubbedarf längs des Fahrweges unterschiedlich.
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Wie einem solchen unterschiedlichen Vorschubbedarf Rechnung getragen werden kann, ist der DE-OS 28 06 601 nicht entnehmbar.
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Ausgehend von diesem bekannten elektromagnetischen Linearantrieb liegt dem Gegenstand des Anspruchs 1 die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Bemessung der Motorelemente und der Energieversorgungseinheiten bei unterschiedlichem Vorschubbedarf längs der Strecke zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird bei dem vorausgesetzten elektromagnetischen Linearantrieb mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen hat man erreicht, daß man auch bei unterschiedlichem Vorschubbedarf längs der Strecke lauter gleichdimensionierte Energieversorgungseinheiten verwenden kann. Man hat es somit geschafft, die Vorteile gleicher Dimensionierung aller Energieversorgungseinheiten auch bei Linearantrieben mit unterschiedlichem Vorschubbedarf aufrechterhalten und nützen zu können. Denn da der Fahrweg in eine beträchtliche Anzahl Motorelemente unterteilt ist, benötigt man für einen derartigen Linearantrieb eine erhebliche Anzahl Energieversorgungseinheiten. Wenn man alle diese Energieversorgungseinheiten mit gleichen Bauelementen aufbauen kann, führt dies zu einem beträchtlichen Kostenvorteil, da sich die Stückpreise für die einzelnen Komponenten bekanntlich mit zunehmender Abnahmestückzahl verringern.
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Die für alle Motorelemente einheitliche Maximalleistung wählt man vorteilhafterweise derart, daß die einzelnen Schaltungskomponenten und Bauelemente für relativ geringe Nennleistungen ausgelegt sein können, so daß man nicht auf teure Bauelemente zurückgreifen muß.
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Da bei dem aus der DE-OS 28 06 601 bekannten elektromagnetischen Linearantrieb lauter gleichlange Motorelemente verwendet werden, denen je gleiche Wechselrichtereinheiten zugeordnet sind, müßte man für den Fall unterschiedlichen Vorschubbedarfs längs der Strecke bei diesem Linearantrieb sämtliche Motorelemente und die ihnen zugeordneten Energieversorgungseinheiten entsprechend dem längs der gesamten Fahrstrecke maximal auftretenden Vorschubbedarf dimensionieren. Das heißt, der größte Teil der Motorelemente und zugehörigen Energieversorgungseinheiten wäre leistungsmäßig überdimensioniert. Man könnte zwar für alle Motorelemente die gleichen Bauelemente und Baukomponenten verwenden, allerdings mit einer hohen Leistungsverträglichkeit und entsprechenden Bauelementekosten, die für den größten Teil der Motorelemente nicht erforderlich wären. Der Kostennachteil aufgrund der Verwendung überdimensionierter Bauelemente für die meisten Motorelemente dürfte den Kostenvorteil, den die Verwendung gleichartiger Wechselrichtereinheiten für alle Motorelemente mit sich bringen, weit übersteigen.
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Aus ZEV-Glas.Ann. 105 (1981) Nr. 7/8 Juli/August, S. 225 bis 232, ist ein elektromagnetischer Linearantrieb bekannt, dessen Stator in eine Anzahl von Schaltabschnitten unter -schiedlicher Schaltabschnittslängen von minimal ca. 300 m bis max. ca. 3 km unterteilt ist. Für die gesamte Anlage sind zwei Wechselrichter vorgesehen, die im sogenannten Bocksprungverfahren abwechselnd an die je aufeinanderfolgenden Schaltabschnitte anschaltbar sind. Die Anlage weist eine für Hochgeschwindigkeitsfahrt ausgelegte, aus lauter gleichlangen Schaltabschnitten der minimalen Länge und an deren Enden anschließend je eine Schleife mit zum Teil längeren Schaltabschnitten auf. In der Geraden befindet sich ein Haltepunkt, so daß entlang der Geraden Beschleunigungs-, Beharrungsfahrt-und Bremsstrecken gebildet sein müssen. Da die zu der Geraden gehörenden Schaltabschnitte alle gleiche Länge haben, muß dem entsprechend unterschiedlichen Vorschubbedarf durch unterschiedliche Leistung Rechnung getragen werden.
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Aus der DE-AS 24 44 679 ist es bekannt, Beschleunigungsabschnitte eines elektromagnetischen Linearantriebs, die je von einer eigenen Energieversorgungseinheit gespeist werden und deren zu einer bestimmten Phase gehörende Wicklungen innerhalb eines Beschleunigungsabschnittes alle in Reihe geschaltet sind, mit einer sich entlang des Beschleunigungsabschnittes ändernden Zahl der Wicklungsquerleiter pro Pol und Phase auszubilden. Damit begegnet man dem Problem, daß bei zunehmender Geschwindigkeit längs eines solchen Beschleunigungsabschnittes die von den Erregermagneten des Fahrzeuges in der Statorwicklung induzierte Spannung sich entlang dieses Beschleunigungsabschnittes ändert. Dadurch, daß die Anzahl der Wicklungsquerleiter pro Pol und Phase umgekehrt proportional zum Geschwindigkeitsverlauf längs des Beschleunigungsabschnitts gemacht wird, erreicht man, daß die in der Statorwicklung induzierte Spannung entlang des gesamten Beschleunigungsabschnittes etwa gleich groß ist. Dies gibt die Möglichkeit einer optimalen Leistungsanpassung an die Energieversorgungseinheit längs des gesamten Beschleunigungsabschnitts.
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Wie die einzelnen Beschleunigungs-, Beharrungsfahrt- und Bremsabschnitte dieses bekannten Linearantriebs, die den einzelnen Motorelementen des erfindungsgemäßen Linearantriebs entsprechen, relativ zueinander dimensioniert sind, ist dieser Druckschrift nicht entnehmbar.
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Bei dem erfindungsgemäßen Linearantrieb werden an Orten unterschiedlichen maximalen Vorschubbedarfs Motorelemente verschiedener Länge benutzt. In Abhängigkeit von dem gewünschten Geschwindigkeitsprofil, d. h., in Abhängigkeit von der ortsspezifischen Beschleunigung und Geschwindigkeit längs des Fahrwegs, verwendet man Motorelemente unterschiedlicher Länge. Dabei ordnet man auf Beschleunigungsstrecken des Fahrweges Motorelemente abnehmender Länge hintereinander an. Mit zunehmender Geschwindigkeit kommt es dadurch zu einem immer höheren Leistungsangebot pro Fahrweglänge. Nach dem Erreichen einer Maximalgeschwindigkeit besteht nur noch ein relativ geringer Leistungsbedarf für eine Beharrungsfahrt konstanter Geschwindigkeit. Die Beharrungsfahrtstrecke baut man mit Motorelementen großer Länge auf. Dies führt zu einer geringen spezifischen Maximalleistung, d. h., Leistung pro Länge, entlang der Beharrungsfahrtstrecken. An die Beharrungsfahrtstrecken anschließende Bremsstrecken beginnen mit kurzen Motorelementen, die mit zunehmender Länge der Bremsstrecke immer länger werden.
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Sind die einzelnen Motorelemente je aus mehreren gleich langen Statorelementen zusammengesetzt, bevorzugt man für die Beharrungsfahrtstrecken eine Ausführungsform, bei der nicht alle Statorelemente eines Motorelementes mit Stromleitern versehen sind. Zwischen bewickelte, d. h., mit Stromleitern versehene Statorelemente sind unbewickelte, d. h., nicht mit Stromleitern versehene Statorelemente eingefügt. Die unbewickelten Statorelemente haben dabei keine antreibende sondern nur eine tragende Funktion. Sie dienen lediglich dem Schließen des magnetischen Kreises zum Tragen des Fahrzeugs.
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In bevorzugter Weise ist der Energieversorgungseinheit eines jeden Motorelementes eine Leistungssteuerungseinheit zugeordnet, mit der die dem Motorelement zugeführte Leistung auf Werte unterhalb der Maximalleistung dieses Motorelementes steuerbar ist. Dadurch erreicht man, daß man bei Bedarf auch unterhalb der Maximalgeschwindigkeit bleiben kann, die einem vorbestimmten Maximalgeschwindigkeitsprofil entsprechen würde.
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Die Versorgung der einzelnen Motorelemente mit individueller, veränderlicher Fahrgeschwindigkeitssteuerinformation erfordert einen recht hohen Schaltungsaufwand nicht nur in der Steuerungszentrale sondern in jedem Motorelement. Dies führt insbesondere im Hinblick auf die große Anzahl von Motorelementen, die eine größere Fahrstrecke aufweist, zu einem recht hohen Steueraufwand und entsprechenden Kosten. Außerdem ist für die Versorgung der einzelnen Motorelemente mit individueller, sich ändernder Geschwindigkeitssteuerungsinformation eine große Anzahl von schnellen Datenleitungen erforderlich, was den Aufwand und die Kosten für ein solches Zugsystem weiter erhöht.
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Bei einem elektromagnetischen Linearantrieb der beanspruchten Art kann man gemäß gleichzeitig angemeldeter DE-OS 33 31 952 der Leistungssteuerungseinheit eines jeden Motorelementes einen Speicher zuordnen, in dem eine der Anzahl vorbestimmter ansteuerbarer Fahrprogramme entsprechende Anzahl verschiedener Fahrgeschwindigkeitssteuersignale speicherbar ist, die die Energieversorgungseinheit des jeweiligen Motorelementes zur Abgabe einer Vorschubleistung steuern, die zu einer dem gewählten Fahrprogramm entsprechenden ortsspezifischen Geschwindigkeit des das Motorelement überfahrenden Fahrzeugs bzw. Zugs führt, die zwischen Null und der Maximalleistung der Energieversorgungseinheit liegt.
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Bei einer derartigen Fahrprogrammsteuerung ist eine Anzahl von unterschiedlichen Fahrprogrammen festgelegt, die je durch eine bestimmte Programmnummer gekennzeichnet werden. Diese Programmnummern werden in den Speichern der einzelnen Motorelemente gespeichert. In jedem Motorelement entspricht jede dieser Programmnummern einer bestimmten gespeicherten Sollgeschwindigkeit. Dabei können in verschiedenen Motorelementen gleichen Programmnummern unterschiedliche Sollgeschwindigkeiten zugeordnet sein. Zur Erzeugung einer Fahrprofilvorgabe, d. h., einer Sollgeschwindigkeit als Funktion des Fahrwegs, wird lediglich die gewünschte Programmnummer an die einzelnen Motorelemente gemeldet. Jedes Motorelement ordnet der Programmnummer eine bestimmte Sollgeschwindigkeit aus dem gespeicherten Vorrat zu. Die Summe dieser Geschwindigkeitsvorgaben der einzelnen Motorelemente stellt die Fahrprofilvorgabe dar. Aus der Anordnung entlang der Fahrstrecke ergeben sich bei Einhaltung dieses Fahrprofils die gewünschten Fahrzustände hinsichtlich Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit, und zwar innerhalb einer Maximalgeschwindigkeit, die durch eine der Programmnummern aufrufbar ist. Eine Abweichung von der Fahrprofilvorgabe kann durch die einzelnen Motorelemente aktiv ausgeregelt werden, und zwar durch einen Vergleich zwischen der der jeweiligen Programmnummer entsprechenden Sollgeschwindigkeit des Motorelements und der mit Hilfe der Sondeneinrichtungen gemessenen Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs über diesem Motorelement.
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Elektromagnetische Linearantriebe der vorliegend beschriebenen Art weisen im allgemeinen Motorelemente auf, die wesentlich kürzer sind als ein Fahrzeug bzw. ein Zug. Daher befindet sich das Fahrzeug bzw. der Zug immer gleichzeitig über mehreren Motorelementen. Auf Beschleunigungs- oder Bremsstrecken bedeutet dies, daß beispielsweise die Fahrzeugspitze und das Fahrzeugende von den unter ihnen liegenden Motorelementen auf unterschiedliche Geschwindigkeit gesteuert werden. Durch das Zusammenwirken aller jeweils unter dem Fahrzeug befindlicher Motorelemente bildet sich dann entlang des Fahrzeugs ein Sollgeschwindigkeitspunkt, an dem die Fahrzeuggeschwindigkeit mit derjenigen Geschwindigkeit übereinstimmt, die von dem darunter liegenden Motorelement gesteuert wird. Dieser Sollgeschwindigkeitspunkt des Fahrzeugs ist jedoch belastungsabhängig, d. h., von der Zuladung abhängig. Dies kann sich nachteilig auswirken, beispielsweise an Haltestellen, wenn sich an deren Bremsstrecken der Sollgeschwindigkeitspunkt des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Zuladung verschiebt. Dies erschwert das genaue Anhalten des Fahrzeugs an einem gewünschten Punkt. Hier schafft eine Ausführungsform Abhilfe, bei der dem Speicher eines jeden in einer Beschleunigungs- oder Bremsstrecke befindlichen Motorelements ein Zähler zugeordnet ist, mit dem, von der Fahrzeug- bzw. Zugspitze aus beginnend, vorzugsweise mit Hilfe von längs der Fahrstrecke angeordneten Sensoreinrichtungen ermittelte Längenabschnittseinheiten des Fahrzeugs bzw. Zugs zählbar sind, wobei in dem Speicher eines jeden solchen Motorelements Fahrgeschwindigkeitskorrekturwerte speicherbar sind, die je einem von vorbestimmten Zählwerten des Zählers zugeordnet sind, und wobei dem Speicher eines jeden solchen Motorelementes eine Korrektureinrichtung zugeordnet ist, die das vom Speicher abgerufene Fahrgeschwindigkeitssteuersignal in Abhängigkeit vom jeweiligen Fahrgeschwindigkeitskorrekturwert in Richtung zu einer verringerten oder einer erhöhten Fahrgeschwindigkeit oder gar nicht korrigiert, je nachdem, ob sich über dem zu dem Speicher gehörenden Motorelement entsprechend dem Zählwert des Zählers ein vor bzw. hinter dem Sollgeschwindigkeitspunkt liegender Teil des Fahrzeugs bzw. Zugs oder dessen Sollgeschwindigkeitspunkt selbst befindet. Bei dieser Ausführungsform erfolgt in jedem Motorelement eine Korrektur der entsprechend dem jeweils gewählten Fahrprogramm erzeugten Motorleistung. Diese Korrektur berücksichtigt, welchen Abstand der über dem gerade betrachteten Motorelement befindliche Fahrzeugabschnitt vom Sollgeschwindigkeitspunkt des Fahrzeugs aufweist und ob der über diesem Motorelement liegende Fahrzeugabschsnitt sich in Fahrtrichtung vor oder hinter dem Sollgeschwindigkeitspunkt befindet. Mit Hilfe dieser Korrektur wird dem vor dem Sollgeschwindigkeitspunkt liegenden Fahrzeugabschnitt von den darunterliegenden Motorelementen eine geringere Geschwindigkeit vermittelt als die bei dem jeweiligen Motorelement der gewählten Fahrprogrammnummer entsprechen würde. Bei Fahrzeugabschnitten, die sich hinter dem Sollgeschwindigkeitspunkt befinden, ist dies umgekehrt. Mit Hilfe des einem jeden Motorelement zugeordneten Speichers wird nun festgestellt, wie viele Fahrzeugabschnittseinheiten das jeweilige Motorelement bereits passiert haben und wo, bezogen auf den Sollgeschwindigkeitspunkt, sich der jeweils das Motorelement passierende Fahrzeugabschnitt befindet. Diese Geschwindigkeitskorrektur entlang des Fahrzeugs führt zu einer Sollgeschwindigkeitssteuerung bezüglich eines von der Zuladung unabhängigen Sollgeschwindigkeitspunkts des Fahrzeugs. Dies macht es einfach, auch beim Abbremsen in Haltestationen das Fahrzeug mit seinem Sollgeschwindigkeitspunkt immer exakt an einer gewünschten Stelle in der Haltestation anzuhalten. Die geschilderte Regelungskorrektur sorgt überdies dafür, daß für den gesamten Zug eine konstante Geschwindigkeit eingestellt wird und somit im Zug keine Längskräfte auftreten.
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Wenn man den Korrekturwert für vor und hinter dem Sollgeschwindigkeitspunkt liegende Fahrzeugabschnitte durch Zähler der ein Motorelement passierenden Fahrzeugabschnitte ermittelt und die Korrektur entsprechend dem jeweiligen Zählwert vornimmt, kann man mit Hilfe eines Zuglängensignals, das der Korrektureinheit vorzugsweise über einen Zwischenspeicher zugeführt wird, eine Zuglängenkorrektur durchführen. Mit Hilfe des den einzelnen Motorelementen gemeldeten Zuglängensignals kann dann der zur Korrektur herangezogene Zählwert in Abhängigkeit von der jeweiligen Zuglänge gewertet werden, so daß unabhängig von der Zuglänge eine Geschwindigkeitskorrektur der einzelnen Zug- bzw. Fahrzeugabschnitte immer hinsichtlich desselben Sollgeschwindigkeitspunkts möglich ist.
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Bei einer größeren Fahrstrecke müßten nun die Speicher der Motorelemente für eine sehr große Anzahl von Fahrprogrammnummern ausgelegt sein, um eine ausreichend hohe Flexibilität hinsichtlich der auswählbaren Fahrprofile zu ermöglichen. Dieses Problem kann man dadurch überwinden, daß man die Motorelemente in mehrere Teilstrecken zusammenfaßt. Die Speicher der Motorelemente einer jeden Teilstrecke sind dabei mit einem dieser Teilstrecke zugeordneten Datenbus verbunden. Die Speicher der Motorelemente einer jeden Teilstrecke weisen eine bestimmte Anzahl von Teilstreckenfahrprogrammnummern auf. Da man nun unterschiedliche Teilstrecken mit verschiedenen Teilstreckenfahrprogrammnummern ansteuern kann, kommt man auch bei einer relativ geringen Anzahl von Teilstreckenfahrprogrammnummern zu einer hohen Vielfalt unterschiedlich kombinierbarer Gesamtstreckenfahrprofile.
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Ein Linearantrieb der beanspruchten Art ist besonders vorteilhaft in Kombination mit einer Leistungsversorgungseinheit gemäß DE-OS 33 31 951 und/oder einer Fahrwegumschaltung gemäß DE-OS 33 31 950.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearantriebs mit Motorelementen gleicher Maximalleistung und unterschiedlicher Länge ist in einer Sicherheitswirkung zu sehen. Auf keinem Teil des Fahrwegs kann das Fahrzeug eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit überschreiten. So kann das Fahrzeug beispielsweise auf einer Beharrungsfahrtstrecke eine vorbestimmte Beharrungsfahrtgeschwindigkeit nicht überschreiten. Dies ist besonders bei Kurvenstrecken von Vorteil. Über eine durch die Auslegung der Fahrstrecke bedingte Maximalgeschwindigkeit kann das Fahrzeug dort nicht hinauskommen.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dieLänge der einzelnen Motorelemente klein gegenüber der Fahrzeuglänge. Dadurch erreicht man, daß immer nur die Motorelemente arbeiten, die sich tatsächlich unter einem Fahrzeug bzw. Zug befinden und zum Vortrieb beitragen.
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Im folgenden werden die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert. In der beigefügten Zeichnung zeigt
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Fig. 1 eine schematische Darstellung der Streckenbelegung mit Motorelementen im Bereich einer Haltestation;
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Fig. 2 die maximale spezifische Schubkraft längs der in Fig. 1 gezeigten Strecke; und
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Fig. 3 ein Maximalgeschwindigkeitsprofil der in Fig. 1 gezeigten Strecke.
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Fig. 1 zeigt einen Streckenabschnitt, der an einer Station S beginnt, an der das Fahrzeug anhält. Zum Verlassen der Station S durchläuft das Fahrzeug zunächst eine Beschleunigungsstrecke mit Motorelementen MB 1, MB 2, . . . MBn, denen je eine Energieversorgungseinheit EB 1, EB 2, . . ., EBn zugeordnet ist. Die einzelnen Motorelemente sind alle kurz gegenüber der Fahrzeug- bzw. Zuglänge und sind alle für die gleiche Maximalleistung ausgelegt. Jede Energieversorgungseinheit ist somit für die gleiche Maximalleistung ausgelegt. Jedes Motorelement weist eine bestimmte Anzahl gleicher Statorelemente auf.
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Beim Herausfahren aus der Station S überfährt das Fahrzeug immer kürzer werdende Motorelemente. Das heißt, mit zunehmender Entfernung von der Station S wird dem Fahrzeug eine bestimmte Leistung pro zunehmend kürzer werdender Streckenlänge angeboten. Dies führt zu einer Beschleunigung und damit zunehmenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
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An das Ende der Beschleunigungsstrecke schließt eine Beharrungsfahrtstrecke an, deren Motorelemente MH 1, MH 2, MH 3, . . . für die gleiche Maximalleistung wie die Motorelemente der Beschleunigungsstrecke ausgelegt sind. Da für eine Beharrungsfahrt nur eine geringe Schubkraft benötigt wird, sind die Motorelemente MH 1, MH 2, . . . der Beharrungsfahrtstrecke lang und elektromagnetisch "verdünnt". Dies erreicht man dadurch, daß bei jedem Motorelement nur einige der Statorelemente bewickelt sind, die restlichen Statorelemente jedoch unbewickelt bleiben. Um eine gleichmäßige Beharrungsfahrt zu erzielen, sind die bewickelten Statorelemente periodisch zwischen die nichtbewickelten Statorelemente eingefügt.
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In Fig. 1 sind bewickelte Statoren schwarz und unbewickelte Statoren weiß gezeichnet.
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Geht man einmal davon aus, daß sämtliche in Fig. 1 gezeigten Motorelemente mit der Maximalleistung gespeist werden, ergibt sich längs der in Fig. 1 gezeigten Fahrstrecke das in Fig. 2 gezeigte Schubkraft- bzw. Beschleunigungsprofil. Bis zum Ende der Beschleunigungsstrecke wirkt eine maximale spezifische Schubkraft auf das Fahrzeug. Ab dem Beginn der daran anschließenden Beharrungsfahrtstrecke wirkt auf das Fahrzeug nur noch eine verminderte Beharrungsschubkraft, mit der Geschwindigkeitsverluste des in Beharrungsfahrt befindlichen Fahrzeugs kompensiert werden.
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Fig. 3 zeigt die dabei auftretende maximal mögliche Geschwindigkeit. Beim Verlassen der Station S steigt die maximal mögliche Geschwindigkeit infolge der konstanten maximalen Beschleunigung stetig an, bis sie beim Einlaufen des Fahrzeugs in die Beharrungsfahrtstrecke in einen konstanten Geschwindigkeitswert übergeht. Die während der Beharrungsfahrt aufgebrachte Schubkraft dient nur noch dem Ausgleich von Leistungsverlusten.
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In bevorzugter Weise ist die den einzelnen Motorelementen zugeführte Leistung auf Werte steuerbar, die unter der Maximalleistung liegen. Dadurch kann man in das Fahrverhalten des Fahrzeugs eingreifen, wenn man unter der örtlich je maximal möglichen Geschwindigkeit bleiben möchte. An einem bestimmten Ort des Fahrwegs kann das Fahrzeug jedoch nie über die für diesen Ort maximal mögliche Geschwindigkeit hinauskommen. Durch die Wahl der Länge des Motorelements an einem bestimmten Ort ist somit von vornherein eine Geschwindigkeitsbegrenzung gewährleistet, die zur Sicherheit des Systems beiträgt.
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Man kann folgendermaßen zusammenfassen:
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Grundeinheit des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearantriebs sind Motorelemente. Sie setzen sich aus mehreren Statorelementen einer bestimmten einheitlichen Länge von beispielsweise 72 cm zusammen. Die Maximalleistung ist für jedes Motorelement gleich. Die Leistungsanpassung an den tatsächlichen Bedarf geschieht unter Einsatz von Komponenten gleicher Leistung. Variiert wird lediglich die Zahl der einzelnen Komponenten je Fahrweglänge. Typische Längen von Motorelementen reichen von etwa 1,4 m bis etwa 6 m. Die genaue Länge der einzelnen Motorelemente ergibt sich aus dem lokalen Leistungsbedarf. Da beim Anfahren bzw. Bremsen zwar viel Schub, aber bei kleinen Geschwindigkeiten nur wenig Leistung benötigt wird, wird hier durch Hintereinanderschalten entsprechend vieler Statorelemente und deren Versorgung über eine Energieversorgungseinheit die Leistungsanpassung vollzogen, und es ergeben sich entsprechend lange Motorelemente. Die kleinste Länge haben Motorelemente im Streckenbereich hoher Beschleunigung und hoher Geschwindigkeit. Im Bereich der Beharrungsfahrt ist der Leistungsbedarf gering. Hier werden die Motorelemente durch Einfügen nichtbewickelter Statorelemente verlängert, so daß der auf die Fahrweglänge bezogene Aufwand entsprechend reduziert ist.