[發明專利]用于大眾娛樂裝置的供電裝置、驅動裝置和大眾娛樂裝置

在審

• 申請號: 202110177125.1
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN113315214A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 托比亞斯·霍爾梅;羅伯特·斯特爾夫
• 申請（專利權）人: 因特拉西斯創新運輸系統有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02J7/02;H02J7/14;H02M5/40;H02M5/12;H02M5/16;H02P27/06;A63G7/00;A63G21/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;周濤

本發明涉及用于大眾娛樂裝置的供電裝置、驅動裝置和大眾娛樂裝置。用于為電驅動器(12、14、16)提供短暫的電峰值負載的供電裝置(10)，所述供電裝置包括交流電壓源(40)和直流電壓源(76)，其中在所述交流電壓源(40)和用于電連接所述電驅動器(12、14、16)的連接結構(50、66)之間設置有整流器(44)和直流電壓線路段(46)，其中所述整流器(44)在輸入側上連接到所述交流電壓源(40)上，并且在輸出側上連接到所述直流電壓線路段(46)上，其中所述直流電壓源(76)連接到所述直流電壓線路段(46)上，用于傳輸電功率。根據本發明，所述直流電壓源(76)是電池儲存器(76)。

技術領域

本發明涉及一種用于為電驅動器提供短暫的電峰值負載的供電裝置，所述供電裝置包括交流電壓源和直流電壓源，其中在所述交流電壓源和用于電連接所述電驅動器的連接結構之間設置有整流器和直流電壓線路段，其中所述整流器在輸入側上連接到所述交流電壓源上而在輸出側上連接到所述直流電壓線路段上，并且其中直流電壓源連接到所述直流電壓線路段上，用于傳輸電功率。優選的是，可連接到所述連接結構上的電驅動器是線性驅動器。然而其也能夠是具有旋轉的轉子的電驅動器。

背景技術

從DE 10 2015 226 092 A1中已知用于向大眾娛樂裝置供應電能的這種類型的供電裝置。在此，如也在本發明中那樣，主要考慮呈游樂設施形式的大眾娛樂裝置，所述大眾娛樂裝置的運行需要在約2至8秒的短時間內對2t或更重的大型載客裝置進行加速。

例如，位于(美國)猶他州法明頓的“Wicked”過山車的載客裝置通過線性同步馬達以1g的最大縱向加速度進行加速。雖然，在此僅達到低于100km/h的適度的最高速度，但是這是由于過山車的軌道引導，根據所述軌道引導，將所述載客裝置垂直于在33m的高度上的反轉頂點加速。

另一示例是(美國)加利福尼亞州巴倫西亞的過山車“Superman:Escape fromKrypton”，其載客裝置在約7秒內以1.2g的縱向加速度從0加速到超過160km/h。最后提及的過山車的載客裝置可容納15人，這僅表示，在假設平均人員重量為75kg的情況下，對載客列車的空載重量外加超過1t的有效載荷。

在申請時間點動態可能的最高端是迪拜的過山車“Formula Rossa”，但其載客裝置是非電動而是液壓地在低于5秒內從0加速到240km/h。這示出游樂設施建設的趨勢。

最先提到的兩個過山車的電驅動器分別是線性驅動器，更準確地說是線性同步馬達。在不對電網產生不期望的反作用的情況下通常不再能夠從作為交流電壓源的公共供電網中獲取對加速載客裝置所需的功率，所述功率會短暫地達到幾兆瓦的數值。

出于該原因，所提及的文獻提出，能夠從與公共供電網分開地構成的能量儲存器中獲取峰值負載和可能獲取在數值上位于峰值負載和基本負載之間的中間負載。因此公共電網作為交流電壓源僅提供與電網兼容的基本負載就夠了，通過電驅動器獲取所述基本負載不會引起對電網的不期望的反作用，而超過基本負載提高的負載通過可接入的能量儲存器提供，如例如超級電容器或飛輪。

此外，從WO 2009/120063 A1以及US 2015091478 A1還已知供電裝置，所述供電裝置遵循基本上相似但在細節上不同的供電設計方案。

從US 6215278 B1中已知一種由多個超級電容器形成的用于電能的儲存器，所述超級電容器在結構上為雙層電容器。

在運行大眾娛樂-游樂設施時，使用飛輪儲存器，所謂的“Flywheels”作為用于提供峰值負載的能量儲存器，作為功率要求在很長時間以來已經是常見的。但是，飛輪儲存器是昂貴的并且在其儲存持續時間內是有損耗的，因為即使在具有良好抽空程度的飛輪殼體中，所述飛輪也不能完全無摩擦地旋轉。此外，飛輪儲存器需要將實際儲存在飛輪中的動能進行能量轉換為電能，這又只能在接受轉換損耗的情況下實現。