Mit Wechselstrom betriebenes Fahrzeug mit kollektorlosen Mehrphasentriebmotor'n.' Es sind zahlreiche elektrisch betriebene Schienen- und Strassenfahrzeuge bekannt, deren Triebmotoren aus einem mitfahrenden Stromerzeuger gespeist werden, wobei der Stromerzeuger entweder mit einer ebenfalls mitfahrenden Kraftmaschine, z. B. einem Dieselmotor, gekuppelt ist oder aber von einem aus einer Fahrleitung gespeisten Elek tromotor angetrieben wird.
Man hat bei letz terer Antriebsart den Vorteil, das Fahrzeug aus dem allgemeinen Versorgungsnetz von z. B. 50 Hertz einphasig speisen zu können. Nachteilig ist jedoch, dass man zur Errei chung einer einigermassen vielstufigen Ge schwindigkeitsregelung als Fahrmotoren Kol- lektormotoren verwenden muss, seien es Gleich strom-,
Einphasen- oder Drehstrom-Kollek- tormotoren. Ferner existieren noch Bahnen mit Speisung aus einer mehrphasigen Fahr leitung und kollektorlosen Triebmotoren; doch lässt deren Geschwindigkeitsregelung zu wünschen übrig.
Nach der Erfindung wird eine vielstufige Regelung der Geschwindigkeit bei Verwen- dung kollektorloser Triebmotoren möglich. Das wird -dadurch erreicht, dass von wenig stens einer D.rehstromquelle mindestens zwei, über ein auf eine Triebachse arbeitendes Dif ferentialgetriebe gekuppelte Asynchron motoren als Triebmotoren gespeist werden, die zwecks Geschwindigkeitsstufung in ver schiedener Weise schaltbar sind.
Inder Zeichnung ,sind vier Ausführungs beispiele für die Erfindung dargestellt, und zwar zeigen F'ig. 1, 7 und 9 die Schaltungen von elektrischen Lokomotiven, die aus einer eindrähtigen Wechselstromfahrleitung mit z. B. bei Bahnen nicht üblicher Frequenz ge speist werden, während Fig. 8 die Schaltung eines dieselelektrischen Wechselstromfahr- zeuges veranschaulicht. Die Speisung kann aber auch aus einem Mehrphasennetz erfol gen.
Die Fig. 2 bis 6 zeigen Schaltungen zur Geschwindigkeitsregelung der Lokomotive nach Fig. 1, die mit nur einem synchronen Phasenumformer als Stromquelle ausgerüstet ist, während die Antriebe nach Fig. 7 bis 9 mit zwei Maschinen verschiedener Frequen zen als Stromquellen ausgerüstet sind.
Gemäss F'ig. 1 wird die Fahrleitungsspan- nung, die beispielsweise bei einer Frequenz von 50 Hertz 15 000 Volt betragen möge, im Transformator 1 auf die dem Phasenumfor mer 2 zuzuführende Spannung von z. B. 6000 Volt herabgesetzt. Der Phasenumformer läuft als einphasiger Synchronmotor mit Gleich stromerregung und gibt an die Triebmotoren Dreiphasenstrom mit einer Spannung von z. B. 6000 Volt verkettet, ab.
Die Trieb motoren 3, 4 und 7, 8, die paarweise über je ein Differentialgetriebe 5 bezw. 9 auf die Triebachsen 6 und 10 arbeiten, sind gewöhn liche Dreiphasen-Asynchronmotoren, jedoch besitzen :die beiden Motoren jedes. Paares ver schiedene Polzahl, z. B. die Motoren 3 und 7 vier, die Motoren 4 und 8 sechs Pole.
Unter .der Voraussetzung, dass jedes .der beiden Differentialgetriebe 5 und 9 gleich- grosse Sonnenräder, also Übersetzungsverhält nis 1:1 haben, können durch Gegenlauf oder Gleichlauf der dem .gleichen Getriebe zuge ordneten Motoren sowie durch mechanisches oder elektrisches Festbremsen eines der bei den Motoren einer Triebachse einerseits und durch Kaskaden- oder Parallelschaltung der gleichpoligen Motoren anderseits folgende Drehzahlen der über ein Zahnrad von den Umlaufrädern .des Differentialgetriebes ange triebenen Triebachsen 6 und 10 erreicht wer den:
EMI0002.0007
Fig. <SEP> Motoren <SEP> 3 <SEP> und <SEP> 7 <SEP> Motoren <SEP> 4 <SEP> und <SEP> 8 <SEP> Triebachs-Drehzahl
<tb> Schaltung <SEP> Drehzahl <SEP> Schaltung <SEP> 1 <SEP> Drehzahl <SEP> U<U>/</U>min. <SEP> % <SEP> vom <SEP> Maximum
<tb> 1 <SEP> Kaskade <SEP> -I- <SEP> 750 <SEP> Kaskade <SEP> - <SEP> 500 <SEP> 1?5 <SEP> 10
<tb> 2 <SEP> paxallel <SEP> -I-1500 <SEP> parallel <SEP> -1000 <SEP> ?50 <SEP> 20
<tb> 3 <SEP> Kaskade <SEP> -(-- <SEP> 750 <SEP> festgebremst <SEP> 0 <SEP> 375 <SEP> i <SEP> 30
<tb> 4 <SEP> parallel <SEP> -f-1500 <SEP> Kaskade <SEP> - <SEP> 500 <SEP> 500 <SEP> 40
<tb> 1* <SEP> Kaskade <SEP> -f- <SEP> 750 <SEP> Kaskade <SEP> .
<SEP> -f- <SEP> 500 <SEP> 625 <SEP> j <SEP> 50
<tb> 5 <SEP> parallel <SEP> -f-1500 <SEP> festgebremst <SEP> 0 <SEP> 750 <SEP> 60
<tb> 6 <SEP> Kaskade <SEP> -I- <SEP> 750 <SEP> para.Ilel <SEP> -f-1000 <SEP> 875 <SEP> i <SEP> 70
<tb> 4y <SEP> parallel <SEP> -I- <SEP> 1500 <SEP> Kaskade <SEP> -I- <SEP> 500 <SEP> 1000 <SEP> : <SEP> 80
<tb> 2* <SEP> parallel <SEP> -f-1500 <SEP> parallel <SEP> -I-100() <SEP> 1\e50 <SEP> 100
<tb> x) <SEP> bei <SEP> den <SEP> Motoren <SEP> 4 <SEP> und <SEP> 8 <SEP> gilt <SEP> der <SEP> gestrichelte <SEP> Pfeil. Hiermit ergeben ,sich also neun bis auf die letzte gleichmässig abgestufte Fahrstufen; entsprechende Stufenergeben sich für Rück wärtsfahrt und Bremsung.
Dabei können die Motoren relativ raschlaufend ausgeführt und daher klein im Durchmesser gehalten. werden. Man kann, wie in Fig. 1, 8 und 9 gezeigt, ihre Achsen zu den Triebachsen parallel an ordnen oder, entsprechend Fig. 7, parallel zur Fahrzeug-Längsmittelebene verlegen. Im letzteren Fall treten Kegelräder an Stelle der Stirnräder zwischen Differentialgehäuse und Triebachse.
Statt die Triebmotoren mit verschiedenen Polzahlen auszurüsten, kann man ihnen auch die gleiche Polzahl geben und dafür den mit ihnen gekuppelten Rädern des Differentialge triebes verschiedenen Durchmesser geben, was z. B. bei -einem Stirnräder-Differential- getriebe ohne weiteres möglich ist. Je nach dem man dann die Motoren in Kaskade oder parallel, mit- oder gegenläufig schaltet oder je einen von ihnen abbremst, ergeben sich wieder die oben gezeigten Drehzahlstufen.
Das in Fig. 7 dargestellte Fahrzeug wird nicht durch verschiedene Motorenkombina- tionen, sondern durch die LLombination zweier voneinander abweichender Frequenzen ge regelt. Zu diesem Zweck wird von dem moto- rischen Teil des von der einphasigen Fähr- leitung gespeisten Phasenumformers 2, über die Kupplung 1.5 eine weitere Maschine 11 angetrieben, die Drehstrom anderer Frequenz erzeugt.
Hat beispielsweise die Drehstrom von 50 Hertz-Netzfrequenz liefernde Ma schine 2 sechs Pole und die mit ihr gekup- pelte Maschine 11. zwei Pole, so liefert diese eine Frequenz von 16=/;; Hertz, wenn man sie ebenfalls mit Gleichstrom erregt. Wird sie aber, wie in Fig. 7 gezeichnet, mit Dreh strom von 50 Hertz erregt, so liefert sie eine Frequenz von 331/;, Hertz.
Die Drehzahl des Fahrzeugs lässt sich nun in der Weise regeln, da.ss man die Motoren 3 und 4 gleich- oder gegenläufig an gleiche oder verschiedene Fre quenzen anschliesst oder einen der Motoren festbremst. Unter der Annahme, dass die bei den asynchronen Kurzschlussankermotoren 3 und 4, die über das Differentialgetriebe 5 die Triebachse 6 antreiben, gleiche Polzahl, z. B. vier Pole, haben, so sind laut nachstehender Tabelle sechs Fahrstufen möglich.
EMI0003.0001
Motor <SEP> 3 <SEP> Motor <SEP> 4 <SEP> Triebachs-Drehzahl
<tb> Frequenz <SEP> I <SEP> Drehzahl <SEP> I <SEP> Frequenz <SEP> I <SEP> Drehzahl <SEP> U; <SEP> min. <SEP> I <SEP> /@ <SEP> vom <SEP> Maximum
<tb> 50 <SEP> <B>+1500</B> <SEP> 33,3 <SEP> -1000 <SEP> 250 <SEP> 162/3
<tb> 33,3 <SEP> <B>+l000</B> <SEP> festgebremst <SEP> 0 <SEP> 500 <SEP> 331/3
<tb> 50 <SEP> <B>+1500</B> <SEP> festgebremst <SEP> 0 <SEP> 750 <SEP> 50
<tb> 33,3 <SEP> <B>+1000</B> <SEP> 33,3 <SEP> -+-1000 <SEP> 1000 <SEP> 662/3
<tb> 50 <SEP> <B>+1500</B> <SEP> 33,3 <SEP> <B>+1000</B> <SEP> 1250 <SEP> 831./3
<tb> 50 <SEP> -[-1500 <SEP> 50 <SEP> <B>+1500</B> <SEP> 1500 <SEP> 100
<tb> x) <SEP> Die <SEP> Schaltung <SEP> nach <SEP> Fig. <SEP> 7 <SEP> entspricht <SEP> der <SEP> Stufe <SEP> für <SEP> eine <SEP> Triebachs:
<SEP> Drehzahl <SEP> von
<tb> 83'/3 <SEP> % <SEP> vom <SEP> Maximum. Macht man die Erregung -des Generators 11 von Drehstrom auf Gleichstrom umschalt bar, so erhält man eine dritte Frequenz (162/, Hertz) und damit weitere Schaltstufen. Auch durch Polumschaltung oder Drehfeldumkehr der Generatoren 2, 11 lassen sich mehr Stu fen erreichen.
Ferner kann man die vorste hende Regelmethode nach Fig. 7 mit einer solchen nach Fig. 1 bis. 6 kombinieren.
Auch die Lokomotive nach Fig. 8 wird durch Kombinationsschaltung zweier Fre quenzen geregelt. Hier treibt der Dieselmotor 12 zwei Drehstromgeneratoren 13 und 14 an, die voneinander abweichende Polzahl haben und daher verschiedene Frequenzen liefern. Es sind zwei Triebachsen 6 und 10 vorhan den, die von je zwei Motoren 3, 4 und 7, 8 über Differentialgetriebe 5 bezw. 9 angetrie ben werden. Im übrigen ist die Regelung bleich wie bei Fig. 7.
Der Generator 13 speist die Triebmotoren 3 und 7, während an den Generator 14 die beiden andern Triebmotoren 4 und 8 angeschlossen sind. Wenigstens einer der beiden Generatoren muss mit Gleichstrom erregt werden, während der andere, wie die Maschine 11 in Fig. 7, mit der vom ersten Generator gelieferten Frequenz erregt werden könnte, .so dass er als Frequenzwandler ar beitet.
Wenn die Fahrmotoren für gleiches Voll- la.stdrehmoment ausgelegt sind, übernehmen sie denjenigen Energieanteil, der ihrer jewei ligen Drehzahl verhältnisgleich ist. Die be schriebene Einrichtung gestattet bei Talfahrt Nutzbremsung auf jeder Fahrstufe, da die Asynch.ronmmchinen beim Übertreten ihrer Synchrongeschwindigkeit selbsttätig vom Mo tor zum Generator übergehen. Zwei gekup- pelte Phasenschalter erlauben z.
B. die gleiche Schaltung der Fahrmotoren für beide Fahrriohtungen beizubehalten.
Eine stetige Regelung lässt sich erzielen, wenn. man die Sekundärfrequenz .des Fre- quenzwandlers 11 in Fig. 7, respektive 14 in Fig. 8, stetig regelbar macht. Das lässt sich erreichen, indem man den Frequenzwandler selbst als gollektormaschine ausbildet oder wenn man den Frequenzwandler nicht starr mit seinem Antrieb kuppelt, sondern über ein stetig regelbares Getriebe antreibt. Dieses kann rein mechanisch sein, z.
B. ein Kegel riemen oder ein Differentialgetriebe mit wahlweise festgehaltenem oder angetrie benem Umlaufrädergehäuse, oder elektro mechanisch, indem gemäss Fig. 9 eine kleine gollektormaschine 16 für Gleich oder Wechselstrom elektrisch auf eine gleich grosse gollektormaschine 17 arbeitet,
wobei beide Kollektormaschinen minde stens über ein Differentialgetriebe 18 me chanisch mit dem Synchronmotor 2 und mit dem Frequenzwandler 11 verbunden sind. Die Antriebsdrehzahl kann auch rein elek trisch, z. B. durch einen regelbaren Kollektor- motor für Gleich- oder Wechselstrom regu liert werden, Die elektrische, respektive elek tromechanische Regelung könnte durch Er regungsänderung wenigstens einer der Kol- lektormaschinen, bei Wechselstrom durch Bürstenverschiebung erfolgen.
Die elektro mechanische Regelung könnte auch durch einen kleinen umsteuerbaren Hilfsmotor er folgen, der das Gehäuse des Differential getriebes im einen oder andern Sinne an treibt. Die Kollektormasohinen 16 und 17 -erden relativ klein, was aus folgender Über legung hervorgeht. Der synchrone Phasen umformer 2 möge, bei verlustloser Übertra gung, z.
B. drei Viertel seiner Leistung elek- trisch weitergeben, und zwar die Hälfte an den Triebmotor 3 und ein Viertel an den Frequenzwandler 11, das letzte Viertel der Leistung des Phasenumformers 2) werde mo torisch, das heisst elektromechanisch, über die Kollektormaschinen 16, 17, und das Dif- ferenzialgetriebe 18 auf .den Frequenzwand- ier 11 übertragen,
der seinerseits den andern Triebmotor 4 mit der Hälfte der Gesamt leistung speist. Da somit nur ein Viertel der Gesamtleistung zu regeln ist und sich die Regelleistung auf die zwei Maschinen 16 und 17 verteilt, so ist für das behandelte Beispiel jede der letzteren nur für einen Achtel der Gesamtleistung zu bemessen.
Eine noch wesentlich kleinere Bemessung dieser Hilfs maschinen ist möglich, wenn man die Haupt regelung stufenweise vornimmt, wie bei der Beschreibung :der Fig. 7 geschildert, und nur in jedem Stufenintervall mit Hilfe der Kol- lektormaschine bgruppe stetig regelt; auch hierbei ist ja, dann die stetige Regelung über den ganzen Drehzahlbereich ausgedehnt.
Die Erfindung ist nicht nur auf Land fahrzeuge, auf Schienen oder auf der Strasse bezw. im Gelände beschränkt, sondern kann auch bei Wasserfahrzeugen angewendet wer den, also für den Antrieb der Räder oder Schrauben von Schiffen jeglicher Art.
Bei Ausführung der Asynchronmotoren mit drehbarem Stator und Rotor können diese auf dieselbe oder verschiedene Trieb wellen arbeiten.
AC powered vehicle with brushless multi-phase drive motors. ' There are numerous electrically powered rail and road vehicles known whose traction motors are fed from a traveling generator, the generator either with a likewise traveling engine, eg. B. a diesel engine, is coupled or is driven by an electric motor fed by a contact line.
One has the advantage of the vehicle from the general supply network of z. B. to be able to feed 50 Hertz single-phase. The disadvantage, however, is that collector motors have to be used as traction motors in order to achieve a reasonably multi-stage speed control, be it direct current,
Single-phase or three-phase current collector motors. There are also railways with power from a multi-phase contact line and brushless traction motors; but their speed control leaves something to be desired.
According to the invention, a multistage regulation of the speed is possible when using brushless drive motors. This is achieved in that at least two asynchronous motors, coupled via a differential gear operating on a drive axle, are fed as drive motors from at least one three-phase current source, which can be switched in different ways for the purpose of speed grading.
In the drawing, four execution examples for the invention are shown, namely show F'ig. 1, 7 and 9 the circuits of electric locomotives, which consist of a single-wire AC contact line with z. B. for railways of unusual frequency ge are fed, while FIG. 8 illustrates the circuit of a diesel-electric alternating current vehicle. However, the supply can also come from a multi-phase network.
2 to 6 show circuits for speed control of the locomotive according to FIG. 1, which is equipped with only one synchronous phase converter as a power source, while the drives according to FIGS. 7 to 9 are equipped with two machines of different frequencies as power sources.
According to Fig. 1, the contact line voltage, which may be 15,000 volts at a frequency of 50 Hertz, for example, in transformer 1 to the voltage to be fed to phase converter 2 of z. B. 6000 volts lowered. The phase converter runs as a single-phase synchronous motor with DC excitation and gives the drive motors three-phase current with a voltage of z. B. 6000 volts chained, from.
The drive motors 3, 4 and 7, 8, each paired with a differential gear 5 respectively. 9 working on the drive axles 6 and 10 are usual three-phase asynchronous motors, but have: the two motors each. Pair of different number of poles, z. B. Motors 3 and 7 have four poles, Motors 4 and 8 have six poles.
Provided that each of the two differential gears 5 and 9 have sun gears of the same size, i.e. gear ratio 1: 1, one of the motors assigned to the same gears can rotate in the opposite direction or in synchronism, as well as through mechanical or electrical locking, one of the Motors of a drive axle on the one hand and by cascade or parallel connection of the homopolar motors on the other hand, the following speeds of the drive axles 6 and 10 driven by a gear from the planetary gears of the differential gear are achieved:
EMI0002.0007
Fig. <SEP> motors <SEP> 3 <SEP> and <SEP> 7 <SEP> motors <SEP> 4 <SEP> and <SEP> 8 <SEP> driving axis speed
<tb> circuit <SEP> speed <SEP> circuit <SEP> 1 <SEP> speed <SEP> U <U> / </U> min. <SEP>% <SEP> of the <SEP> maximum
<tb> 1 <SEP> cascade <SEP> -I- <SEP> 750 <SEP> cascade <SEP> - <SEP> 500 <SEP> 1? 5 <SEP> 10
<tb> 2 <SEP> paxallel <SEP> -I-1500 <SEP> parallel <SEP> -1000 <SEP>? 50 <SEP> 20
<tb> 3 <SEP> cascade <SEP> - (- <SEP> 750 <SEP> firmly braked <SEP> 0 <SEP> 375 <SEP> i <SEP> 30
<tb> 4 <SEP> parallel <SEP> -f-1500 <SEP> cascade <SEP> - <SEP> 500 <SEP> 500 <SEP> 40
<tb> 1 * <SEP> cascade <SEP> -f- <SEP> 750 <SEP> cascade <SEP>.
<SEP> -f- <SEP> 500 <SEP> 625 <SEP> j <SEP> 50
<tb> 5 <SEP> parallel <SEP> -f-1500 <SEP> braked firmly <SEP> 0 <SEP> 750 <SEP> 60
<tb> 6 <SEP> cascade <SEP> -I- <SEP> 750 <SEP> para.Ilel <SEP> -f-1000 <SEP> 875 <SEP> i <SEP> 70
<tb> 4y <SEP> parallel <SEP> -I- <SEP> 1500 <SEP> cascade <SEP> -I- <SEP> 500 <SEP> 1000 <SEP>: <SEP> 80
<tb> 2 * <SEP> parallel <SEP> -f-1500 <SEP> parallel <SEP> -I-100 () <SEP> 1 \ e50 <SEP> 100
<tb> x) <SEP> for <SEP> the <SEP> motors <SEP> 4 <SEP> and <SEP> 8 <SEP> <SEP> the <SEP> dashed <SEP> arrow applies. This results in nine, except for the last, evenly graduated speed steps; there are corresponding levels for reversing and braking.
The motors can run relatively quickly and are therefore kept small in diameter. will. You can, as shown in Fig. 1, 8 and 9, arrange their axes parallel to the drive axes or, according to FIG. 7, move parallel to the vehicle longitudinal center plane. In the latter case, bevel gears take the place of spur gears between the differential housing and the drive axle.
Instead of equipping the drive motors with different numbers of poles, you can give them the same number of poles and give the gear coupled with them Differentialge different diameter what z. B. with -a spur gear differential gear is easily possible. Depending on which one then switches the motors in cascade or in parallel, in parallel or in opposite directions, or brakes one of them, the speed levels shown above result again.
The vehicle shown in FIG. 7 is not regulated by different engine combinations, but by the combination of two frequencies that differ from one another. For this purpose, the motor part of the phase converter 2 fed by the single-phase ferry line drives a further machine 11 via the clutch 1.5, which generates three-phase current at a different frequency.
If, for example, the three-phase machine 2 supplying a 50 Hertz mains frequency has six poles and the machine 11 coupled to it has two poles, it supplies a frequency of 16 = / ;; Hertz if you also excite it with direct current. If, however, as shown in FIG. 7, it is excited with a three-phase current of 50 Hertz, it delivers a frequency of 331 /; Hertz.
The speed of the vehicle can now be regulated in such a way that motors 3 and 4 are connected in the same or in opposite directions to the same or different frequencies or one of the motors is braked. Assuming that the asynchronous squirrel cage armature motors 3 and 4, which drive the drive axle 6 via the differential gear 5, have the same number of poles, e.g. B. have four poles, six speed steps are possible according to the table below.
EMI0003.0001
Motor <SEP> 3 <SEP> Motor <SEP> 4 <SEP> Drive axis speed
<tb> Frequency <SEP> I <SEP> Speed <SEP> I <SEP> Frequency <SEP> I <SEP> Speed <SEP> U; <SEP> min. <SEP> I <SEP> / @ <SEP> from the <SEP> maximum
<tb> 50 <SEP> <B> +1500 </B> <SEP> 33.3 <SEP> -1000 <SEP> 250 <SEP> 162/3
<tb> 33,3 <SEP> <B> + l000 </B> <SEP> locked <SEP> 0 <SEP> 500 <SEP> 331/3
<tb> 50 <SEP> <B> +1500 </B> <SEP> firmly braked <SEP> 0 <SEP> 750 <SEP> 50
<tb> 33.3 <SEP> <B> +1000 </B> <SEP> 33.3 <SEP> - + - 1000 <SEP> 1000 <SEP> 662/3
<tb> 50 <SEP> <B> +1500 </B> <SEP> 33.3 <SEP> <B> +1000 </B> <SEP> 1250 <SEP> 831./3
<tb> 50 <SEP> - [- 1500 <SEP> 50 <SEP> <B> +1500 </B> <SEP> 1500 <SEP> 100
<tb> x) <SEP> The <SEP> circuit <SEP> after <SEP> Fig. <SEP> 7 <SEP> corresponds to <SEP> the <SEP> stage <SEP> for <SEP> a <SEP> drive axis :
<SEP> speed <SEP> from
<tb> 83 '/ 3 <SEP>% <SEP> of the <SEP> maximum. If the excitation of the generator 11 can be switched from three-phase to direct current, a third frequency (162 /, Hertz) and thus further switching stages are obtained. More stages can also be achieved by changing the pole or reversing the rotating field of the generators 2, 11.
Furthermore, the vorste existing control method according to FIG. 7 with one according to FIG. 1 to. 6 combine.
The locomotive of Fig. 8 is controlled by a combination circuit of two Fre frequencies. Here the diesel engine 12 drives two alternators 13 and 14, which have different numbers of poles and therefore deliver different frequencies. There are two drive axles 6 and 10 IN ANY of the two motors 3, 4 and 7, 8 via differential gear 5 BEZW. 9 are driven. Otherwise, the scheme is pale as in FIG. 7.
The generator 13 feeds the traction motors 3 and 7, while the two other traction motors 4 and 8 are connected to the generator 14. At least one of the two generators has to be excited with direct current, while the other, like the machine 11 in FIG. 7, could be excited with the frequency supplied by the first generator, so that it works as a frequency converter.
If the traction motors are designed for the same full load torque, they take over the amount of energy that is proportionate to their respective speed. The device described allows regenerative braking at every speed level when driving downhill, since the asynch.ronmmchinen automatically switch from the engine to the generator when their synchronous speed is exceeded. Two coupled phase switches allow e.g.
B. to maintain the same circuit of the traction motors for both Fahrriohtungen.
Continuous regulation can be achieved if. the secondary frequency of the frequency converter 11 in FIG. 7 or 14 in FIG. 8 is made continuously controllable. This can be achieved by designing the frequency converter itself as a collector machine or by not rigidly coupling the frequency converter to its drive, but by driving it via a continuously adjustable gear. This can be purely mechanical, e.g.
B. a bevel belt or a differential gear with either fixed or driven gear housing, or electro-mechanical by, according to FIG. 9, a small gollector machine 16 for direct or alternating current works electrically on a gollector machine 17 of the same size,
Both collector machines are at least mechanically connected to the synchronous motor 2 and to the frequency converter 11 via a differential gear 18. The drive speed can also be purely elec trically, for. B. regulated by a controllable collector motor for direct or alternating current. The electrical or electromechanical control could be done by changing the excitation of at least one of the collector machines, with alternating current by moving the brush.
The electro-mechanical control could also be followed by a small reversible auxiliary motor that drives the housing of the differential gear in one sense or another. The collector machines 16 and 17 -erden relatively small, which can be seen from the following considerations. The synchronous phase converter 2 may, with lossless transmission, z.
B. pass three quarters of its power on electrically, namely half to the drive motor 3 and a quarter to the frequency converter 11, the last quarter of the power of the phase converter 2) is motorized, i.e. electromechanically, via the collector machines 16, 17 , and the differential gear 18 is transmitted to the frequency converter 11,
which in turn feeds the other engine 4 with half of the total output. Since only a quarter of the total output has to be controlled and the control output is distributed between the two machines 16 and 17, each of the latter is only to be measured for an eighth of the total output for the example discussed.
A significantly smaller dimensioning of these auxiliary machines is possible if the main regulation is carried out in stages, as in the description: of FIG. 7, and only regulates continuously in each stage interval with the aid of the collector machine group; Here too, yes, then the continuous control is extended over the entire speed range.
The invention is not only on land vehicles, bezw on rails or on the road. limited in the terrain, but can also be used for watercraft, i.e. for driving the wheels or screws of ships of any kind.
When the asynchronous motors are designed with a rotating stator and rotor, they can work on the same or different drive shafts.