DE266999C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVr 266999 KLASSE 20/. GRUPPE- JVr 266999 CLASS 20 /. GROUP

G.m.b.H. in BERLIN.GmbH. in Berlin.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. April 1911 ab.Patented in the German Empire on April 28, 1911.

Wenn getrennt gespeiste Elektromotoren von einer Stelle aus gemeinsam gesteuert werden sollen, ist es im allgemeinen erforderlich, Vorkehrungen zu treffen, die erzwingen, daß die einzelnen Motoren entsprechend ihrer Leistungsfähigkeit beansprucht werden.When separately fed electric motors are jointly controlled from one point should, it is generally necessary to take precautions that enforce that the individual engines are stressed according to their performance.

Solche Mehrfachsteuerung, die besonders einfach wird, wenn es sich darum handelt, nur zwei Motoren zu steuern, bildet den Gegenstand derSuch multiple controls, which are particularly easy when it comes to just two Controlling motors is the object of the

ίο vorliegenden Erfindung. Danach werden entsprechende Wicklungsteile der zu steuernden Motoren durch Ausgleichsleitungen untereinander verbunden, derart, daß der Strom in diesen Ausgleichsleitungen Null ist, wenn die Motoren entsprechend ihrer Leistungsfähigkeit belastet sind, in den meisten praktisch vorkommenden Fällen also dieselbe Leistung aufnehmen. Jederίο present invention. After that, appropriate Winding parts of the motors to be controlled by compensating cables between one another connected in such a way that the current in these equalizing lines is zero when the motors are loaded according to their efficiency, in most of the practically occurring Cases so take up the same performance. Everyone

■ Unterschied in der Leistungsaufnahme der Motoren ruft dann einen Ausgleichsstrom hervor, der die Steuerorgane, Relais oder Hilfsmotoren so beeinflußt, daß sie wieder auf gleiche Belastung der Motoren regeln.■ The difference in the power consumption of the motors then causes a compensating current, which influences the control organs, relays or auxiliary motors so that they are back on the same Regulate the load on the motors.

An einem Ausführungsbeispiel soll der Erfindungsgedanke näher erläutert werden. Es sind (vgl. die Zeichnung) zwei mit Wechselstrom-Kommutatormotoren Ot₁ und W₂ ausgerüstete Fahrzeuge vorausgesetzt. Der Motor Ot₁ ist als gewöhnlicher Wechselstrom-Reihenschlußmotor, der Motor ^ Ot₂ als doppelt gespeister Motor geschaltet, um die Anwendung der Steuerung bei gleichzeitiger Verwendung von Motoren verschiedenen Systems zu zeigen. Die Leistung wird den Motoren durch die Trans-35 The idea of the invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment. Two vehicles equipped with AC commutator motors Ot ₁ and W _{2 are assumed (see the drawing).} The motor Ot ₁ is connected as a normal alternating current series motor, the motor ^ Ot ₂ as a double-fed motor, in order to show the application of the control with the simultaneous use of motors of different systems. The power is given to the engines by the trans- 35

4040

4545

formatoren t mit den Primärwicklungen ft und den Sekundärwicklungen s zugeführt. Die Regelung erfolgt durch Verdrehen von Induktionsreglern, von denen in der Zeichnung nur die Sekundärwicklungen i dargestellt sind. Je nach der Einstellung der Induktionsregler wird den Motoren die Differenz oder die Summe der Spannungen an den Wicklungen s und i zugeführt. Die Induktionsregler i werden durch Hilfsmotoren h angetrieben. Diese sind hier als gewöhnliche Reihenschlußmotoren ausgebildet, jedoch mit den zusätzlichen Erregerwicklungen e versehen, die von den Ausgleichsströmen durchflossen werden. Als entsprechende Wicklungsteile gemäß der Erfindung gelten hier die ganzen Motorwicklungen. Da die Anker bei Motoren verschiedenen Systems im allgemeinen auch für verschiedene Spannungen gewickelt sind, muß die Gesamtspannung mindestens eines Motors durch einen Hilfstransformator umgesetzt werden. Beim doppelt gespeisten Motor Ot₂, wo das Windungsverhältnis von Ständer zu Läufer im allgemeinen von eins abweicht, werden zwei Hilfstransformatoren t_x und t₂ mit entsprechenden Übersetzungen vorgesehen, deren Primärwicklungen an die Wicklungsteile des doppelt gespeisten Motors und deren Sekundärwicklungen unter sich in Reihe geschaltet sind. Die unveränderliche Spannung am Transformator t_% könnte auch der Sekundärwicklung des für den Motor Ot₂ in Frage kommenden Haupttransformators t entnommen werden, so daß nur der eine Hilfstransformator t_x erforderlich ist. Dieformators t with the primary windings ft and the secondary windings s supplied. The regulation takes place by turning induction regulators, of which only the secondary windings i are shown in the drawing. Depending on the setting of the induction regulator, the difference or the sum of the voltages on the windings s and i is fed to the motors. The induction regulators i are driven by auxiliary motors h . These are designed here as normal series motors, but provided with the additional excitation windings e through which the equalizing currents flow. The entire motor windings apply here as corresponding winding parts according to the invention. Since the armature in motors of different systems are generally also wound for different voltages, the total voltage of at least one motor must be converted by an auxiliary transformer. In the case of the double-fed motor Ot ₂ , where the turns ratio of stator to rotor generally deviates from one, two auxiliary transformers t _x and t ₂ with corresponding gear ratios are provided, whose primary windings are connected in series to the winding parts of the double-fed motor and their secondary windings are. The invariable voltage at the transformer t _% could also be taken from the secondary winding of the main transformer t _{, which is suitable for the motor Ot 2} , so that only the one auxiliary transformer t _{x is} required. the

in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen der Tranformatoren t_x und t₂ stellen also gewissermaßen die dem Reihenschlußmotor entsprechende Gesamtwicklung des doppelt gespeisten Motors dar, und die Ausgleichsleitungen gemäß der Erfindung sind die Erdleitung und die von der Sekundärwicklung des Transformators ^₁ über die zusätzlichen Erregerwicklungen β der Steuermotoren k zum Motor M₁ führende Leitung. Secondary windings of the transformers t _x and t ₂ connected in series represent, so to speak, the total winding of the double-fed motor corresponding to the series-wound motor, and the compensating lines according to the invention are the earth line and that from the secondary winding of the transformer ^ ₁ via the additional excitation windings β of the control motors k line leading to the motor M _1.

Um die Motoren m_x und m₂ anzulassen, wird der Schalter d auf dem Führerstande des führenden Wagens geschlossen. Die Hilfsmotoren h sämtlicher Motorfahrzeuge des Zuges werden hierdurch an den Haupttransformator des führenden Wagens gelegt, laufen an und verdrehen die Induktionsregler i so, daß sich die gesamte den Hauptmotoren m_v m₂ zugeführte Spannung vergrößert. Sobald die Spannungserhöhung an einem der Hauptmotoren, z. B. M₁, schneller erfolgt als am anderen, z. B. m₂, fließt ein Ausgleichsstrom'z. B. in der Richtung von W₁ nach m₂ durch die Wicklungen e und verstärkt die Erregung des z. B. zu m_x gehörigen Steuermotors h, wodurch die Geschwindigkeit dieses Motors h verringert wird, die Spannungserhöhung am Hauptmotor Wi₁ also langsamer erfolgt. Die Erregung des anderen, z. B. zu m₂ gehörigen Steuermotors wird dagegen, da seine Wicklung e vom Ausgleichsstrom in entgegengesetzter Richtung durchflossen wird, geschwächt, seine Geschwindigkeit erhöht, und die dem zugehörigen Hauptmotor m₂ zugeführte Spannung wächst schneller. Die kleinsten Abweichungen in der Leistungsaufnahme der Hauptmotoren m_x und m₂ werden also sofort durch entsprechende Beeinflussung der Steuermotoren k beseitigt.To start the motors m _x and m ₂ , switch d on the driver's cab of the leading car is closed. The auxiliary motors h of all motor vehicles of the train are thereby connected to the main transformer of the leading car, start up and turn the induction regulator i so that the total voltage supplied to the main motors m _v m _{2 increases.} As soon as the voltage increase on one of the main motors, e.g. B. M ₁ , takes place faster than on the other, z. B. m ₂ , a compensating current flows. B. in the direction from W ₁ to m ₂ through the windings e and increases the excitation of the z. B. to m _x associated control motor h, whereby the speed of this motor h is reduced, so the voltage increase at the main motor Wi ₁ takes place more slowly. The excitement of the other, e.g. B. to m ₂ associated control motor is, however, since its winding e is traversed by the equalizing current in the opposite direction, weakened, its speed increases, and the voltage supplied to the associated main motor m _{2 grows faster.} The smallest deviations in the power consumption of the main motors m _x and m ₂ are therefore immediately eliminated by influencing the control motors k accordingly.

Die korrigierende Wirkung der Ausgleichsströme tritt um so schneller ein, je besser die Phase des Ankerstromes im Steuermotor mit dem Ausgleichsstrom übereinstimmt. Um dies zu begünstigen, empfiehlt es sich, in den Ausgleichskreis Ohmsche Widerstände oder in den Ankerkreis des Steuermotors induktive Widerstände zu schalten.The corrective effect of the equalizing currents occurs faster, the better it is The phase of the armature current in the control motor corresponds to the compensating current. To do this favor, it is advisable to use ohmic resistances in the compensation circuit or in the To switch armature circuit of the control motor inductive resistors.

Um schon einen annähernd synchronen Gang der Hilfsmotoren bei unerregten zusätzlichen Erregerwicklungen e zu erzwingen, empfiehlt es sich ferner, zwischen Ankerwicklung und Haupterregerwicklung der Steuermotoren Ausgleichsverbindungen zu ziehen, so daß die Ankerspannungen einerseits und die Haupterregerspannungen andererseits unter sich gleich sind.In order to force the auxiliary motors to run almost synchronously when the additional excitation windings e are not excited, it is also advisable to make equalizing connections between the armature winding and the main excitation winding of the control motors so that the armature voltages on the one hand and the main excitation voltages on the other are the same.

Die zusätzliche Erregerwicklung e wird zweckmäßig so angeordnet, daß sie mit der Haupterregerwicklung magnetisch nicht verkettet ist. Sie kann ganz entbehrt werden, wenn sie durch einen Reihenschlußtransformator ersetzt wird, dessen Primärwicklung vom Ausgleichsstrom durchflossen wird und dessen Sekundärwicklung mit der Haupterregerwicklung des Steuermotors in Reihe geschaltet ist.The additional field winding e is expediently arranged so that it is not magnetically linked to the main field winding. It can be completely dispensed with if it is replaced by a series transformer whose primary winding is traversed by the equalizing current and whose secondary winding is connected in series with the main field winding of the control motor.

Bei der Schaltung nach dem Ausführungsbeispiel können die Spannungsstufen durch rechtzeitiges Öffnen des Schalters d wohl beliebig eingestellt werden, die Stellung des Fahrschalters d zeigt aber nicht die Spannungsstufe an. Um dies zu erreichen, dürfen die Steuermotoren nicht an feste Anschlußpunkte der Sekundärwicklung des Haupttransformators t geschaltet werden, sondern sind einerseits durch den jetzt mehrstufig ausgebildeten Fahrschalter nacheinander an verschiedene Spannungen der Sekundärwicklung s der Transformatoren t, andererseits an entsprechende Wicklungsteile (z. B. an die ganze Motorspannung) der Hauptmotoren zu schalten, so daß eine Bewegung des Induktorreglers nur so lange erfolgen kann, bis die Spannung an den betreffenden Wicklungsteilen der Hauptmotoren mit der am Fahrschalter eingestellten Spannung übereinstimmt.In the circuit according to the exemplary embodiment, the voltage levels can be set as desired by opening the switch d in good time, but the position of the drive switch d does not indicate the voltage level. In order to achieve this, the control motors must not be connected to fixed connection points of the secondary winding of the main transformer t , but rather are connected to various voltages of the secondary winding s of the transformers t on the one hand by the now multi-stage travel switch and on the other to corresponding winding parts (e.g. on the entire motor voltage) of the main motors, so that the inductor regulator can only move until the voltage on the relevant winding parts of the main motors matches the voltage set on the travel switch.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Schalteinrichtung zur Vielfachsteuerung von Wechselstrommotoren, insbesondere Bahnmotoren, denen durch getrennte Steuerorgane (z. B. Leistungstransformator und Induktionsregler) veränderliche Spannung zugeführt wird, dadurch gekennzeich- go net, daß Wicklungsteile der Hauptmotoren (m_lt m₂), deren Spannung ungefähr proportional der Leistung ihres zugehörigen Motors oder wenigstens dieselbe Funktion dieser Leistung ist, unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Transformatoren (I₁, t₂) durch Ausgleichsleitungen verbunden sind, derart, daß die bei ungleicher Stromoder Leistungsaufnahme der einzelnen Hauptmotoren (m_lt m₂) in den Ausgleichsleitungen fließenden Ströme wieder auf Gleichheit der Ströme oder der Leistungen arbeiten, indem sie Hilfsorgane (Relais oder Steuermotoren h) so beeinflussen, daß die dem weniger belasteten Motor, (z. B. m₂) zügeführte Spannung erhöht oder die dem stärker belasteten Motor (z. B. M₁) zugeführte Spannung erniedrigt wird.1. Switching device for the multiple control of AC motors, in particular rail motors, to which variable voltage is supplied by separate control elements (e.g. power transformer and induction regulator), characterized in that winding parts of the main motors (m _lt m ₂ ), their voltage approximately proportional the power of their associated motor or at least the same function of this power, are connected directly or with the interposition of transformers (I ₁ , t ₂ ) by compensating lines, so that the unequal current or power consumption of the individual main motors (m _lt m ₂ ) in the Compensating lines of flowing currents work again to ensure that the currents or the power are equal by influencing auxiliary devices (relays or control motors h) in such a way that the voltage supplied to the less loaded motor (e.g. m ₂ ) increases or that of the more heavily loaded motor ( e.g. M ₁ ) supplied voltage is decreased. 2. 'Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Ausgleichsleitungen fließenden Ströme (mittels der zusätzlichen Erregerwicklungen e) die Erregung derjenigen Steuermotoren (h) verstärken, deren Hauptmotoren (z. B. M₁) zu große Leistung aufnehmen, die Erregung der übrigen Motoren (z. B. w₂) dagegen schwächen.2. 'Switching device according to claim 1, characterized in that the currents flowing in the equalizing lines (by means of the additional excitation windings e ) amplify the excitation of those control motors (h) whose main motors (z. B. M ₁ ) absorb too much power that On the other hand, weaken the excitation of the other motors (e.g. w _2). 3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Speisung der Steuermotoren (h) aus den Sekundärwicklungen der Haupttransformatoren ft) in den Ausgleichskreis außer den3. Switching device according to claim 1 and 2, characterized in that when feeding the control motors (h) from the secondary windings of the main transformers ft) in the compensation circuit except the zusätzlichen Erregerwicklungen (e) für die Steuermotoren (h) noch Ohmsche Widerstände und in den Ankerkreis der Steuermotoren (h) induktive Widerstände geschaltet sind, um eine bessere Übereinstimmung der Phasen von Ankerstrom und Erregerfeld der Steuermotoren (h) zu erhalten.
additional excitation windings (e) for the control motors (h) and ohmic resistors and inductive resistances are connected in the armature circuit of the control motors (h) in order to obtain a better match of the phases of the armature current and excitation field of the control motors (h) .
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermotoren (h) einerseits an der Ausgleichsleitung liegen, andererseits nacheinander an verschiedene Spannungen eines Stufentransformators geschaltet werden, so daß sich die Steuermotoren in an sich bekannter Weise so lange bewegen, bis die Hauptmotorspannung mit der Spannung am Stufentransformator übereinstimmt.4. Switching device according to claim 1 and 2, characterized in that the control motors (h) are on the one hand on the equalizing line, on the other hand are switched one after the other to different voltages of a step transformer, so that the control motors move in a known manner until the Main motor voltage corresponds to the voltage on the step transformer. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.