Taron sein Antrieb ist sehr weit fortgeschritten und somit auch effizient und günstig.

Ich habe Elektrotechnik gelernt, bin zwar jetzt Informationselektroniker für IT-Wesen, beschäftige mich aber sehr gerne hobbymäßig mit Baugruppen und Schaltungen der Elektrotechnik und habe mich über den LSM Antrieb bei Taron schon so manche Gedanken zu gemacht.

 

Bei Taron sieht es folgendermaßen aus:

 

Die LSM Antriebsplatten sind ganz einfach Spulen (gewickelte Kupferringe).

Diese werde ich in der nachfolgenden Beschreibung öfters erwähnen.

 

Baugruppe 1 - Kondensatoren:

Hauptenergiequelle sind große, kraftvolle Kondensatoren, aus denen die LSMs genährt werden, bzw. die Steuerung die dazwischen sitzt.

Von den Kondensatoren bei Taron spreche ich nicht von den mikrigen kleinen Teilchen wie man sie vom PC Mainboard her kennt, sondern von wirklich großen Elektrolytkondensatoren, die einen Durchmesser von 1m haben! Hierbei werden mehrere parallel geschaltet, um die Wirkungsfläche innerhalb der Kondensatoren zu vergrößern.

 

• Kondensatoren haben den großen Vorteil, sehr schnell, sehr viel Energie abgeben zu können, wenn man es benötigt.

• Man kann Kondensatoren in etwa mit Akkus vergleichen, die Strom/Spannung speichern kann. Mit dem großen Unterschied, das Kondensatoren sehr schnell aufgeladen als auch sehr schnell beladen werden können, was mit Akkus in dieser Geschwindigkeit nicht möglich ist.

 

Würde man bei Taron keine Kondensatoren einsetzen, würde bei jedem Start eines Zuges im Park der Strom ausgehen, oder so extrem unter Last gesetzt, das andere elektrische Anlagen im Park beschädigt werden können. In der Fachsprache für Elektrotechnik spricht man hierbei vom Einschaltstrom, der auf nicht Kondensatoren geschützte Schaltungen einen krassen kurzzeitigen Kurzschluss verursacht.

 

Baugruppe 2 – Die Steuerschaltung:

Man Unterscheidet in der Elektrotechnik in erster Linie zwei Arten von Spannungstypen.

Zum einen haben wir die sog. Gleichspannung. Diese hält konstant einen Wert, ohne eine Frequenz in sich zu haben.

Zum zweiten gibt es die Wechelspannung, diese ändert in einer variablen Frequenz immer wieder seine Spannung – mal positiv, in gleichem Frequenztakt aber auch negativ. Die „deutschen Steckdosen“ haben eine Ausgangsspannung von 230V Wechselspannung mit 50Hz.

Genau diese Frequenz ist es, die in der LSM Technik letztendlich den Zug bewegt.

 

Frequenzschaltungen bringen leider auch einen Nachteil mit sich. Die negativen Frequenzen in jedem Takt können nicht zum Antrieb genutzt werden. Was nun?

Hierbei gibt es eine geniale Lösung, die als Baugruppe in die Schaltung mit integriert wird.

In der Elektrotechnik spricht man hierbei vom sog. Phasenanschnitt.

Beim Phasenanschnitt schneidet man per Schaltung nur die effizienten positiven Spannungsspitzen heraus und nutzt diese zum Antrieb. Dies ist auch kostengünstig für das Phantasialand. Die negativen Frequenzen würden den Antrieb nach jedem Schub gleichermaßen wieder abbremsen lassen, deshalb cuttet man diese aus dem Strom heraus. Am Ende erhält man in Sprache der Elektrotechnik, eine phasenangeschnittene Sägezahnspannung.

 

Zusammenfassung:

Die weißen Platten auf den Antriebsschienen sind Spulen aus Kupfer. Im Falle des Phantasialandes wassergekühlte, denn Strom fließt besser je kälter es ist, mehr Strom = mehr Power im Antrieb!

Um das Phantasialand nicht bei jedem Start durch die gewaltige Power der Induktion außer gefecht zu setzen, stehen Taron dauerhaft geladenen Kondensatoren zur Verfügung, aus denen der Antrieb genährt wird. Die Schaltung dazwischen sorgt dafür, dass das Phantasialand durch effiziente Schaltungen Strom sparen kann (s. Text) und zeitgleich einen kraftvollen Antrieb zu ermöglichen.

 

Nachträglich bleibt zu erwähnen, dass die Taron-Züge geschlitze Eisenplatten unten drunter haben, welche nur Millimeter nah an den LSMs dran sind, um die Induktionskraft aufzunehmen.

Ohne diese Schlitze in den Platten, kann dem Zug keine Fahrtrichtung gegeben werden, da die Magnetkraft eine Fortbewegung nur durch und mit diesen schlitzen erzeugen kann.

 

An unsere Elektrokenner im Forum:

Sollte was unklar sein, oder technisch sogar falsch oder nicht korrekt dargestellt sein, bitte ich um Diskussion bzw. Korrektur

 

PS: Das Phantasialand ist ja nicht doof.

Das Geräusch beim ersten Katapultstart dient nicht nur dem Kick ("Es geht lso!!!")... Sondern auch der Ablenkung

Dieses Geräusch überdeckt nämlich das Ladegeräusch der Kondensatoren vor dem Abschuss, wäre der Sound nicht zu hören, würde man ein grelles piepen/pfeifen hören, wobei sich die Kondensatoren im Abschussmoment aufladen
 

 

 

Kann ich so zum größten Teil bestätigen Super

 

Nur stellenweise paar kleine Beanstandungen, z.B. sind unter den Taronzügen keine Eisenplatten, sondern dauermagnete, die von den Spulen (Elektromagnete) abstoßen. So wird die Fahrtrichtung durch die LSM Module erzeugt und rückwärtsfahren ist theoretisch und auch praktisch möglich (schon gesehen, wenn der Zug aus dem 2. Launch gestartet wird). Die Frequenz wird vermutlich nicht bei 50Hz liegen, da diese speziell an die Geschwindigkeit des Zuges und den Abstand der Magnete und Statoren angepasst werden muss.

Zudem hätte ich auch Gleichstrom erwartet, weil bei Sägezahnstrom eine unterschiedliche und nicht gleichmäßige Beschleunigung stattfinden würde.

 

Wenn das so nicht stimmt, dann führt die Diskussion weiter

Außerdem hört man bei Taron keine Ladegeräusche für Kondensatoren; ich habe mal einige Launches ohne Sound erlebt und außer einem klicken kurz vor dem Launch hört man da nichts.

Außerdem hört man bei Taron keine Ladegeräusche für Kondensatoren; ich habe mal einige Launches ohne Sound erlebt und außer einem klicken kurz vor dem Launch hört man da nichts.

Wie ohne Sound? Meinst du dieses laute Formel-1 Wagen Geräusch?


Gesendet von iPad und benutzt die PhantaFriends.de App

Nein, ohne den Ladesound bei Launch 1. Das "Formel 1-Geräusch" kommt von den Wechselrichtern und ist Teil der Technik. Hört man ja besonders gut in Launch 2.

Allgemein bleibt zu sagen, dass ich versucht habe, es so einfach wie Möglich zu erklären

Ich hätte natürlich extrem in die Materie reingehen können, nur dann wäre es für viele Laien sehr unverständlich geworden

 

Deshalb meine recht "einfache Erklärung"

vor 10 Stunden schrieb Flopo:

Wie ohne Sound? Meinst du dieses laute Formel-1 Wagen Geräusch?


Gesendet von iPad und benutzt die PhantaFriends.de App

 Naja hierbei darfst du die Art des Katapults nicht außer acht lassen.

Es gibt hydraulische Katapultachterbahnen (eher ältere) bei denen man kein Ladegeräusch hört.

 

Bei LSM Achterbahnen kann das schon durchaus sein, dass man diese Geräusche hören würde.

Hierbei ist es auch wichtig zu wissen, wo die Steuerung sitzt in der Anlage. Bei Taron vermute ich die Steuerung unter dem Weg der Ausgangsseite der Züge (da wo die Gepäckschränke sind).

 

Dies wäre zentrumsnah für beide LSMs und das Steuerhaus ist ebenfalls in Reichweite.

vor 53 Minuten schrieb Freddi:

Man hört bei Taron wirklich kein Ladegeräusch! Bei meiner Hotel Ert im Winter war bei den ersten Fahrten der Sound noch ausgeschaltet, und vor dem eigentlichen Abschuss hat man wirklich garnichts gehört (habe extra darauf geachtet).

 

Kann ich bestätigen. Am stillen Feiertag letztes Jahr war auch alles an Sounds ausgeschaltet und es war kein Ladegeräusch zu hören.

Hallo,

wieso sind die Linearmotoren bei Taron so laut? Bei FLY und z.B. Ride to Happiness sind sie kaum zu hören.

Grüße
Andreas

Hi, Linearmotoren selbst sind eigentlich nicht sehr laut, müsste eher an der Mechanik drumherum liegen.

Es gibt drumherum keine Mechanik welche diese Töne erzeugen würde. Wer mal drinnen gesessen hat weiß, das der Zug auch stark Vibriert, wenn die LSM Module Bestromt werden. Da der LSM bei Taron ja extrem stark ist gehe ich davon aus, dass es sich hierbei um Vibrationen der Statoren und evtl. auch des Zuges selbst handelt. Der Sound bewegt sich ja auch mit dem Zug.

Da werden wahrscheinlich Frequenzen erzeugt, die Sich gut übertragen. Ich stimme aber zu, dass der Antrieb laut ist. Ich find das aber absolut genial. Das Geräusch vermittelt ein besonderes Gefühl, wenn man dort in der nähe steht. :-)

Am 6.4.2017 um 16:29, Bassickx hat gesagt:

Taron-Züge geschlitze Eisenplatten unten drunter haben

Hab den Beitrag erst mit so vielen Jahren Verspätung entdeckt … dass es keine Eisenplatten sind, wurde ja weiter oben schon korrigiert, aber warum sind es keine Eisenplatten?

Ein Elektromotor (sowohl der rotierende als auch der Linearmotor) basiert auf dem Prinzip, dass ein fest eingebautes Magnetfeld und ein beweglicher, stromdurchflossener Leiter bzw. Magnet miteinander interagieren und so im beweglichen Teil eine Kraft erzeugen, die zu Bewegung führt.

Das fest eingebaute Magnetfeld wird fast immer durch Elektromagnete erzeugt.

Der bewegliche Teil kann dabei unterschiedlich ausgeführt sein: Er kann Permanentmagnete enthalten oder er kann aus Leitern bestehen, in denen Strom fließt. Beides hat Vor- und Nachteile.

Die Variante mit stromdurchflossenen Leitern gibt es wiederum in zwei Untertypen, die sich dadurch unterscheiden, wie der Strom in den beweglichen Teil gelangt.

Variante 1: durch externe Stromversorgung, z. B. über Schleifkontakte (oder Schleifringe)

Permanentmagnete oder extern versorgte Elektromagnete im beweglichen Teil bewegen sich dabei genau so schnell wie das umlaufende Magnetfeld. Man spricht von einem Synchronmotor.

Variante 2: durch Induktion

Diese Variante ist besonders spannend. Der bewegliche Teil ist konstruktiv sehr einfach: Er besteht aus elektrisch leitfähigem Material. Durch das umlaufende äußere Magnetfeld werden in diesem Leiter Ströme induziert, die wiederum ein eigenes Magnetfeld erzeugen. Dieses Wechselspiel führt dazu, dass der bewegliche Teil in Bewegung gerät.

Nun kommt der entscheidende Punkt: Induktion tritt nur dann auf, wenn sich das Magnetfeld relativ zum Leiter ändert. Würde sich der bewegliche Teil genauso schnell bewegen wie das umlaufende äußere Magnetfeld, gäbe es keine Induktion mehr, keinen Stromfluss – und damit auch keine antreibende Kraft.

Deshalb bewegen sich solche Induktionsmotoren grundsätzlich nicht mit der gleichen Geschwindigkeit wie das äußere Magnetfeld. Man spricht von einem Asynchronmotor.

Nun kommen wir zur Bedeutung des „S“ in „LSM“: Im Falle von Taron wird ein Synchronmotor eingesetzt. Das bedeutet, dass sich unter den Zügen keine einfachen Metallplatten befinden, sondern irgendeine Art von Magnet. Und da es keine Schleifkontakte zur Stromversorgung gibt, müssen es Permanentmagnete sein.

Die andere Variante, bei der der bewegliche Teil nur aus leitfähigem Material besteht und die Bewegung durch induzierte Ströme entsteht, heißt LIM, also linearer Induktionsmotor.

Ein weiteres Indiz dafür, dass unter dem Zug keine einfachen Eisenplatten sind, sind die Wirbelstrombremsen am Schluss - denn da sind schon die fest installierten Teile ja ganz gut sichtbar nur Metallplatten. Wären unter dem Zug ebenfalls nur Eisenplatten, würde einfach gar nichts passieren. Erst durch die Permanentmagnete unter dem Zug wird in den Bremsplatten der Wirbelstrom erzeugt, der den Zug abbremst.

Bearbeitet Gestern um 13:051 Tag von mschmidke (Bearbeitungshistorie anzeigen)

Zu dem Thema besucht man am Besten die gute alte Seite... http://www.coastersandmore.de/rides/lim/lim_lsm.shtml