JP6607953B2 - 少なくとも１つの電気負荷又はエネルギー貯蔵装置に直流を供給するためのシステム - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの電気負荷又はエネルギー貯蔵装置に、ケーブルウェイシステムのローラ（詳細には、トラックローラ又は支持ローラ）に配置された複数の発電機によって直流を供給するためのシステムに関する。

ケーブルウェイシステムにおいて、ケーブルウェイ車両のトラックローラ、又は発電機を備えた運搬ケーブル若しくは牽引ケーブルのための支持ローラを設計することが知られている。この点に関して、特許文献１、特許文献２及び特許文献３が参照される。この方法によって、このトラックローラによるケーブルウェイシステムの支持ケーブルに沿ったケーブルウェイ車両の運動により、例えば暖房システムを作動させるために車両内で必要とされる電気エネルギーを生成できる。ケーブルウェイシステムの支持体上に配置された支持ローラ又は押さえローラがある限り、この方法によって、支持体上に配置された電気又は電子装置に必要とされる電気エネルギーを生成できる。この結果、導線を支持体まで伸ばす必要がなくなる。

一般に、そのようなタイプの発電機によって生成された電気エネルギーは、電気又は電子装置に必要電流を供給するバッテリに送り込まれる。バッテリの給電のため、発電機によって生成された交流は、整流器によって直流に変換される。その後で、この直流の電圧は、電圧変換器によって、バッテリに供給される所定の一定電圧に変換される。

電気又は電子装置への電流の供給も電圧変換器から直接行われうる。

ケーブルウェイ車両の走行装置組立体のトラックローラ、又は支持体上に配置された支持ローラ及び押さえローラは（これらのローラを介してケーブルウェイシステムの運搬ケーブル又は牽引ケーブルが引き回される）、生産工学的な理由又はアブレシブ摩耗現象による変化する直径と、動作特性の変動により変化する回転速度とを有し、それにより、エントレインメントのために提供又は結合された発電機の出力に、周波数と電圧の電気的値の変化が起こる。したがって、これらの発電機によって生成された電気エネルギーが、前記発電機に対応する電気負荷又はバッテリに出力される範囲内で、そのための制御回路を提供する必要があり、それにより発電機から所定電圧を有する電流が電気負荷又はバッテリに供給されることが保証される。

欧州特許第１９９２５３９号明細書 欧州特許出願公開第２６２３３８９号明細書 国際公開第２００８／１２９０１９号明細書

本発明によれば、この制御回路の本質は、各発電機の出力がそれぞれのＡＣ／ＤＣ変換器に配線され、全てのＡＣ／ＤＣ変換器が、制御ユニットによって、少なくともほぼ等しい一定電圧がその出力に生じるように制御又は調整され、全てのＡＣ／ＤＣ変換器の出力が、互いに結合され、少なくとも１つの負荷又はエネルギー貯蔵装置に結合されることにある。

ＡＣ／ＤＣ変換器はそれぞれ、整流器を含み、整流器の出力は、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器に接続されることが好ましい。更に、各ＡＣ／ＤＣ変換器の出力は、共通双方向制御線を介して制御ユニットに接続されることが好ましい。更に、制御ユニットの出力は、測定線又は出力線を介してＡＣ／ＤＣ変換器に接続されうる。

制御ユニットは、好ましくは入力出力線を有するように設計された。更に、周波数測定要素が、発電機の出力に接続されうる。更に、電流測定要素と電圧測定要素が、各場合にＤＣ／ＤＣ電圧変換器の出力に接続されうる。更に、温度センサは、各場合に発電機に接続されうる。電圧及び周波数測定要素、電流測定要素、電圧測定要素並びに温度センサの出力は、制御回路に接続されることが好ましく、制御回路の出力は、電圧変換器に接続されることが好ましい。

本発明の内容は、図面に表された例示的実施形態に基づいて以下により詳細に明らかにされる。

ケーブルウェイシステムにおける車両を示す側面図である。 トラックローラに配置された複数の発電機によって負荷に給電するためのＡＣ／ＤＣ変換器を備えた切換機構を示す図である。 個々の発電機によって生成された電流の電圧を制御する回路装置を示す図である。 幾つかのＡＣ／ＤＣ変換器を有するモジュラユニットを示す上面図である。 図４に示された線ＩＶ−ＩＶに沿った断面による図である。

図１は、支持ケーブル１を備え、支持ケーブル１上で牽引ケーブル２が車両３を横切るケーブルウェイシステムの一部を示す。車両３は、走行装置３１を備え、走行装置３１に２つのロッカアーム３２が配置され、２つのロッカアーム３２上に８つのトラックローラ３３が支持されるように設計された。走行装置３１は、牽引ケーブル２によって移動され、その移動中に、トラックローラ３３が支持ケーブル１に沿って回転する。走行装置３１に支持ロッド３４が連結され、支持ロッド３４の下端にケーブルウェイキャビン３５が配置される。

トラックローラ３３のうちの幾つか又は全ては、支持ケーブル１に沿った走行装置３１の動きによって発電機が電流を生成するように設計された。これにより、個々の発電機によって生成された電流の電圧と周波数は、発電機の設計及びトラックローラ３３の回転速度に依存する。トラックローラ３３の外径は、製造公差と様々なアブレシブ摩耗現象のためにサイズが変化しうる。

外径が変化するので、回転速度の変化が生じ、またトラックローラ３３の走行特性が変化し、その結果、発電機によって、可変電圧と可変周波数を有する電流が生成される。

支持ロッド３４に沿って配電器箱３７まで配線された線３６は、トラックローラ３３内に配置された発電機に接続される。配電器箱３７の出力は、ケーブルウェイキャビン３５内に配置されたＡＣ／ＤＣ変換器回路４に接続され、ＡＣ／ＤＣ変換器回路４内で、個々の発電機によって生成された電流が、整流され、所定電圧に変換される。ＡＣ／ＤＣ変換器回路４の出力は、配電器回路５に接続され、この配電器回路５によって、照明システム、音響システム、表示画面、暖房装置、電気通信装置など、ケーブルウェイキャビン３５内に配置された電気負荷への電気エネルギーの供給が制御される。更に、ケーブルウェイキャビン３５は、送受信アンテナ３８を有するように設計された。

図２に基づいて後で明らかにされるように、ＡＣ／ＤＣ変換器回路４は、トラックローラ３３上又はトラックローラ３３内に配置された発電機Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３．．．Ｇｎの出力が配線される複数のＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２，４３．．．４ｎを含む。ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２，４３．．．４ｎは、各場合に共通双方向制御線４７及び共通測定線４８を介して制御ユニット４０に接続された２つの出力を有し、制御ユニット４０によって、ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２，４３．．．４ｎが制御又は調整されて、個々のＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２，４３．．．４ｎによって出力された直流が同じ所定電圧を有するように設計された。制御装置４０は、入出力線４０ａを有するように設計された。測定線４８を介してＡＣ／ＤＣ変換器回路４によって出力線４９に出力された電流は、電気負荷又はバッテリに配線される。

ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２，４３．．．４ｎの設計は、図３に基づいて後で明らかにされる。

発電機Ｇのうちの１つによって生成された電流の３つの位相は、線５１を介して整流器５２に印加され、発電機Ｇによって出力された交流が、整流器５２によって波動直流に変換される。整流器５２によって出力された直流は、線５２ａを介してＤＣ／ＤＣ電圧変換器５３に出力され、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器５３内で、この直流の電圧が、一定の所定値に変換される。ＤＣ／ＤＣ電圧変換器５３によって出力された直流は、出力線５３ａを介して負荷に供給される。

発電機Ｇによって出力された電流の電圧と周波数を確認する電圧及び周波数測定要素５４が、発電機Ｇの出力線５１に接続される。電流測定要素５５と電圧測定要素５６は、出力線５３ａに接続される。更に、温度センサ５７は、発電機Ｇの固定子巻線に対応付けられる。

更に、制御回路５８が提供され、この制御回路５８に、電圧及び周波数測定要素５４、電流測定要素５５、電圧測定要素５６及び温度センサ５７の出力が接続される。制御線５８ａを介して接続されたＤＣ／ＤＣ電圧変換器５３は、この制御回路５８によって、出力線５３ａを介して出力された電流が所定の一定電圧を有するように監視又は制御される。出力線５３ａは、図２から明らかな出力線４９に接続される。制御回路５８は、更に他の線５９が、図２に表わされた双方向制御線４７に接続するように設計された。

図４と図４Ａに表わされたように、ＡＣ／ＤＣ変換器回路４は、フレーム６０を有するモジュラユニット６の形態を取り、フレーム６０内にモジュール６１，６２，６３．．．６ｎが挿入され、フレーム６０上にＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２，４３．．．４ｎが配置される。モジュール６１，６２，６３．．．６ｎは、掴み隆起部６１ａ，６２ａ，６３ａ．．．６ｎを有するように設計された。配電器回路５へのモジュラユニット６の接続は、多極線３９によって達成され、多極線３９を介して、所定の一定電圧を有する整流電流が、負荷又は少なくとも１つのエネルギー貯蔵装置に出力される。

モジュラユニット６は、更に、モジュール６１，６２，６３．．．６ｎに対応付けられた接点隆起部７を有するように設計された。更に、モジュラユニット６は、ＬＥＤ８を備える。更に、モジュラユニット６は、送受信アンテナ３８を有するように設計された。

３３ トラックローラ
４０ 制御ユニット
４０ａ 入出力線
４１，４２，４３．．．４ｎ ＡＣ／ＤＣ変換器
４７ 共通双方向制御線
４８ 測定線
４９ 出力線
５２ 整流器
５３ ＤＣ／ＤＣ電圧変換器
５４ 電圧及び周波数測定要素
５５ 電流測定要素
５６ 電圧測定要素
Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３．．．Ｇｎ 発電機

Claims (10)

1. （ａ）ケーブルウェイシステムに設けられていて、製造公差または様々なアブレシブ摩耗現象のためにサイズが変化する外径を有する、複数のトラックローラ（３３）と、
   （ｂ）前記複数のトラックローラ（３３）上に配置されていて、それぞれ出力を有する、複数の発電機（Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３．．．Ｇｎ）と、
   （ｃ）前記複数の発電機（Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３．．．Ｇｎ）の出力にそれぞれ接続されていて、それぞれ出力を有する、複数のＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）と、
   （ｄ）前記複数のＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）に接続されていて、該複数のＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）を制御または調整するように構成された、制御ユニット（４０）と、
   を備えた、前記ケーブルウェイシステムにおける少なくとも１つの電気負荷又はエネルギー貯蔵装置に直流を供給するためのシステムであって、
   （イ）全ての前記ＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）の出力が、互いに結合され、少なくとも１つの負荷又はエネルギー貯蔵装置に接続され、かつ、
   （ロ）前記制御ユニット（４０）が、前記複数のＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）が全て、前記複数のトラックローラ（３３）の前記外径が変化しても、該複数のＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）の前記出力に少なくともほぼ等しい一定電圧が生じるように、該複数のＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）を制御または調整するように構成されている、
   ことを特徴とするシステム。
2. 前記ＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）がそれぞれ、整流器（５２）を含み、かつ、前記整流器（５２）の出力が、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器（５３）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記ＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）のそれぞれの出力が、共通双方向制御線（４７）を介して前記制御ユニット（４０）に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシステム。
4. 前記制御ユニット（４０）の出力が、測定線又は出力線（４８）を介して前記ＡＣ／ＤＣ変換器（４１，４２，４３．．．４ｎ）に接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記制御ユニット（４０）が、入出力線（４０ａ）を有するように設計されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 電圧及び周波数測定要素（５４）が、前記発電機（Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３．．．Ｇｎ）の出力に接続されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 電流測定要素（５５）と電圧測定要素（５６）が、それぞれ、前記ＤＣ／ＤＣ電圧変換器（５３）の出力に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
8. 温度センサ（５７）が、前記発電機（Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３．．．Ｇｎ）の各々に接続されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 電圧及び周波数測定要素（５４）が、前記発電機（Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３．．．Ｇｎ）の出力に接続されており、電流測定要素（５５）と電圧測定要素（５６）が、それぞれ、前記ＤＣ／ＤＣ電圧変換器（５３）の出力に接続されており、温度センサ（５７）が、前記発電機（Ｇ，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３．．．Ｇｎ）の各々に接続されており、前記電圧及び周波数測定要素（５４）、前記電流測定要素（５５）、前記電圧測定要素（５６）、及び温度センサ（５７）の出力が、制御回路（５８）に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
10. 前記制御回路（５８）の出力が、前記電圧変換器（５３）に接続されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。

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