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Aus Wärmekraftmotor oder Turbine und elektrischem Stromerzeuger bestehendes Aggregat.
Bei wärmeelektrischen Aggregaten (Wärmekraftmotor oder Turbine und elektrischer Stromerzeuger) ist es bekannt, z. B. durch entsprechende Gegenkompoundierung des Generators od. dgl. eine selbsttätige Regelung des Generators auf annähernd konstante Drehmomentaufnahme vorzusehen. Damit ergibt sich insbesondere bei Fahrzeugen, bei denen zum Antrieb derartige Aggregate dienen, die vorteilhafte Möglichkeit, in einfachster Weise nur durch Regelung der Drehzahl des Wärmekraftmotors das Fahrzeug zu steuern.
Ein Nachteil der meisten bekannten Anordnungen mit sieh selbst auf annähernd konstante Dreh- momentaufnahme regelndem Generator besteht jedoch darin, dass sich hiebei das aufgenommene Drehmoment nicht über einen genügend weiten Bereich konstant halten lässt und dass sich an gewissen Stellen des Arbeitsbereiches empfindliche Abweichungen vom richtigen Wert ergeben. Eine zeitweise Unterbzw. Überlastung der Antriebsmaschine ist daher nicht zu vermeiden.
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung dieser bekannten Antriebe und besteht darin, dass der Generator des Aggregates noch eine zusätzliche Regelung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Wärmekraftmotors erhält. Zweckmässig ist diese zusätzliche Regelung unmittelbar oder mittelbar von der Stellung des Drehzahlreglers der Wärmekraftmaschine abhängig und derart ausgebildet, dass hiedurch mindestens über einen Teil des Arbeitsbereiches die bei der Regelung des Generators auf annähernd kon- stante Drehmomentaufnahme sich ergebenden Abweichungen vom richtigen Wert ganz oder teilweise ausgeglichen werden.
Vorteilhaft kann zu diesem Zweck ein Widerstand im Erregerkreis des Generators zur Feldschwächung bzw. -verstärkung in Abhängigkeit von der Bewegung der Muffe oder des Gestänges des Reglers gesteuert sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt vereinfacht die Zeichnung in Fig. 1. 1 ist der Generator
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des Generators, ausser der noch eine (nicht gezeichnete) vom Strom abhängige Erregung, z. B. eine Gegenkompoundwicklung zur Regelung der Drehmomentaufnahme vorgesehen ist. 3 und 4 sind Widerstände im Kreis der Erregung 2, von denen der Widerstand. 3 durch die Kontakte 5, 6 entweder eingeschaltet oder überbrückt ist. Mit 7 ist der Drehzahlregler der Wärmekraftmaschine angedeutet, 8 sind seine Fliehgewichte, 9 eine Feder, 10 die Muffe des Reglers, 11, 12, 13 ein Gestänge, über das die Treibmittelzufuhr eingestellt wird. Von diesem Gestänge wird zugleich auch der bewegliche Kontakt 15 gesteuert, der mit den Kontakten 5 und 6 zusammenarbeitet.
Solange die Muffe 10 ihre mittlere Stellung behält, die Wärmekraftmaschine also mit der richtigen Drehzahl läuft, sind die Kontakte 5 und 6 durch Kontakt 15 geschlossen, der Widerstand. 3 also überbrückt. Tritt jedoch Überlastung des Wärmekraftmotors ein, so dass seine Drehzahl sinkt und die Muffe in eine tiefere Stellung geht, so werden die Kontakte J und 6 geöffnet und der Widerstand 3 kommt voll im Erregerkreis 2 zur Wirkung. Die Erregung des Generators wird geschwächt und das von ihm aufgenommene Drehmoment auf den gewünschten Wert heruntergesetzt. Durch entsprechende Auslegung des Widerstandes 3 kann die richtige Drehmomentaufnahme erreicht werden.
Um ein Pendeln des Kontaktes 15 zu vermeiden, kann zweckmässig zwischen dem beweglichen Teil des Reglers (Gestänge, Muffe) und dem in seiner Abwärtsbewegung durch Anschläge 17, 18 begrenzten Widerstandschalter 15 im Erregerkreis des Generators ein Totgang 16 eingeschaltet sein. so dass erst nach einem gewissen Anstieg der Muffe wieder die Kontakte 5,6 geschlossen werden.
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Die Wirkung der erfindungsgemässen Einrichtung zeigt Fig. 2 im Diagramm. 1 ist die Kurve, die der ideellen konstanten Drehmomentaufnahme des Generators entspricht. 11 ist die tatsächliche Generator- charakteristik bei normaler Erregung (Widerstand 3 überbrückt). Arbeitet der Generator in der Nähe der Punkte 1 oder 2, so nimmt er das gewünschte Drehmoment auf. Arbeitet er aber im dazwischen- liegenden Bereich, so nimmt er ein höheres Drehmoment auf, als durch die Kurve 1 vorgezeichnet ist, der Wärmekraftmotor ist überlastet.
Wird jedoch hiebei das Generatorfeld entsprechend geschwächt (Einschaltung des Widerstandes 3), so entspricht dem eine Generatorcharakteristik entsprechend Kurve IV, die wieder in den Punkten l'und 2'und in deren Umgebung den gewünschten Drehmomentwert liefert.
Um bei kleinem Generatorstrom die Antriebsmaschine noch voll belasten zu können, kann sinngemäss die Erregung des Generators verstärkt werden. Zu diesem Zweck können z. B. Teile des Widerstandes 4 überbrückt werden, wenn die Reglermuffe über ihre Mittelstellung ansteigt, wenn also eine gewisse Entlastung des Generators eintritt. Die entsprechenden Kurven sind in Fig. 2 mit 11", 11'" bezeichnet.
Die einzuschaltenden Widerstände können auch aus mehreren nacheinander zu schaltenden Teilen bestehen. Ebenso können statt einer unmittelbaren Betätigung vom Reglergestänge oder von der Reglermuffe aus auch Servo-Motoren, Relais u. dgl. zur Steuerung der Widerstände dienen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Aus Wärmekraftmotor oder Turbine und elektrischem Stromerzeuger bestehendes Aggregat mit sich selbst auf annähernd konstante Drehmomentaufnahme regelndem Stromerzeuger, insbesondere für Wärmekraftfahrzeuge mit elektrischer Kraftübertragung, gekennzeichnet durch eine zusätzliche von der Geschwindigkeit (Belastung) des Wärmemotors abhängige selbsttätige Regelung des Generators, zum Zwecke, mindestens auf einem Teil des Arbeitsbereiches die bei der Selbstregelung des Generators auftretenden Abweichungen seiner Drehmomentaufnahme vom richtigen Wert auszugleichen.