DE3135613C2 - Method for adapting the tensile force of a three-phase rail motor vehicle without running axles to the wheel-rail adhesion limit and device for carrying out the method - Google Patents

Abstract

In einem Drehstrom-Schienentriebfahrzeug, das durch Asynchronmotoren angetrieben wird, wird das folgende automatische Schleuderschutz-Verfahren angewendet: Mittels eines Impulsgebers wird der Zustand des Makro-Schlupfes zwischen den Treibrädern und den Schienen erfaßt, der auftritt, wenn die Zugkraft oberhalb der Haftwertgrenze liegt. Der Impulsgeber erzeugt hierbei einen Steuerimpuls, der ein Kommando für automatisches Sanden auslöst und zeitlich unmittelbar davor eine Verminderung der am Asynchronmotor anliegenden elektrischen Spannung. Durch diese Maßnahme wird die Drehmomentkennlinie des Motors derart geändert, daß sie anstelle des normalen steilen Verlaufes einen flacheren Verlauf annimmt. Hierdurch wird erreicht, daß die Zugkraft nahe an der effektiven Haftgrenze verbleibt, ohne diese zu überschreiten, wobei eine Rücknahme der Motorleistung unterbleibt.The following automatic anti-skid process is used in a three-phase rail locomotive that is driven by asynchronous motors: A pulse generator records the state of the macro-slip between the drive wheels and the rails, which occurs when the tensile force is above the adhesion limit. The pulse generator generates a control pulse that triggers a command for automatic sanding and, immediately before that, a reduction in the electrical voltage applied to the asynchronous motor. As a result of this measure, the characteristic torque curve of the motor is changed in such a way that it assumes a flatter curve instead of the normal steep curve. This ensures that the tensile force remains close to the effective adhesion limit without exceeding it, with no reduction in engine power.

Description

a) Mittels eines an einem Treibradsatz angeordneten Impulsgebers wird der Schlupfzustand zwischen den Treibrädern und den Schienen erfaßt und beim Auftreten eines Makroschlupfes ein Steuerimpuls erzeugt;a) By means of a pulse generator arranged on a drive wheel set, the slip state is between the drive wheels and the rails are detected and a macro-slip occurs Control pulse generated;

b) der Steuerimpuls löst ein Kommando für das Sanden aus;b) the control pulse triggers a command for sanding;

c) der Steuerimpuls löst außerdem zeitlich unmittelbar vor Jem Sanden mit elektrischen Mitteln ein Verändern der DrehnioincnikcnnHnic des Asynchronmotors ohne Lastrücknahme aus und zwar derart, daß die Drehmomentkennlinie anstelle des normalen steilen Verlaufes einen flacheren Verlauf annimmt;c) the control pulse also triggers immediately in time before sanding with electrical means a change of the DrehnioincnikcnnHnic des Asynchronous motor without load reduction in such a way that the torque characteristic instead the normal steep course assumes a flatter course;

d) nach dem Abklingen des Makroschlupfes erfolgt ein Steilerstellen der Drehmomentkennlinie des Asynchronmotors (Verminderung des elektrischen Schlupfes) entsprechend dem Zustand vor dem Auftreten des Makroschlupfes ;d) after the macroslip has subsided, the torque characteristic is steepened of the asynchronous motor (reduction of the electrical slip) according to the state before the occurrence of macroslip;

e) im Falle fortdauernden Makroschlupfes wird nach wiederholtem erfolglosen Flacherstellen der Kennlinien die Motorleistung in kleinen Schritten (nahezu kontinuierlich) zurückgenommen. e) in the case of persistent macroslip, after repeated unsuccessful flattening of the characteristic curves, the motor power is reduced in small steps (almost continuously).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flacherstellen der Drehmomentkennlinie durch Minderung der am Asynchronmotor anliegenden elektrischen Spannung erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the flattening of the torque characteristic takes place by reducing the electrical voltage applied to the asynchronous motor.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abflachung der Drehmomentkennlinie des Asynchronmotors und nach dem Sanden eine Frequenzerhöhung ausgelöst wird unter Beibehaltung der bisher eingestellten Motorbelastung. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that after the flattening of the torque characteristic of the asynchronous motor and after sanding a frequency increase is triggered while maintaining the previously set motor load.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abklingen des Makroschlupfes beim Steilerstellen der Drehmomentkennlinie des Asynchronmotors eine entsprechende Frequenzminderung bei konstanter Motorlast erfolgt4. The method according to claim 1, characterized in that after the macroslip has subsided a corresponding frequency reduction when setting the torque characteristic of the asynchronous motor takes place at constant engine load

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schlupf erfassende Impulsgeber als Beschleunigungsmesser ausgebildet ist.5. Device for performing the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the pulse generator which detects the slip is designed as an accelerometer.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber als Schwingungsdetektor ausgebildet ist, der an einer Treibachse die bei Makroschlupf entstehenden Drehschwingungen des einen Treibrades gegen das andere erfaßt.6. Device for performing the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the pulse generator is designed as a vibration detector, which is attached to a drive axis at Torsional vibrations of one drive wheel against the other are detected.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschwingungsdetektor als Resonator ausgebildet und mit seiner Eigenfrequenz auf die genannte Drehschwingung abgestimmt ist.7. Device according to claim 6, characterized in that the torsional vibration detector as a resonator is designed and tuned with its natural frequency to said torsional vibration.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen der Zugkraft eines laufachsenlosen Drehstrom-Schienentriebfahrzeuges, das durch Asynchronmotoren angetrieben wird, an die Rad-Schiene-Haftwertgrenze.The invention relates to a method for adapting the tractive force of a three-phase rail locomotive without a running axle, which is driven by asynchronous motors, to the wheel-rail adhesion limit.

Einrichtungen zum Durchführen solcher Verfahren sind die sogenannten automatischen Schleuderschutzeinrichtungen. Deren Zweck besteht darin, die Zugkraft eines Schienentriebfahrzeuges möglichst nahe an der Haftwertgrenze zu halten; & h. es soll der maximal iaögliehe Haftwert zwischen Rad und Schiene ausgenutzt werden. Dieser kann bekanntlich schwanken, z. B. infolge von Witterungseinflüssen. Eventuelle Zugkraftminderungen sollen sowohl nach Größe als auch nach Zeit minimiert werden. Ein sekundäres Ziel der Schleuderschutzeinrichtung ist es. Überbeanspruchungen im elektrischen Teil oder im mechanischen Teil einer Lokomotive zu verhindern.Devices for carrying out such processes are the so-called automatic anti-skid devices. Their purpose is to keep the tractive effort of a rail locomotive as close as possible to the To keep the limit of adhesion; & H. it should be the maximum iaögliehe Adhesive value between wheel and rail can be used. As is known, this can fluctuate, e.g. B. as a result from weather influences. Any reduction in traction should be based on both size and time be minimized. A secondary goal of the anti-skid device is it. Overstressing in the electrical part or in the mechanical part of a locomotive to prevent.

Die folgenden Verfahren, die einen automatischen Schleuderschutz herbeiführen, sind bekannt:The following processes that cause automatic anti-skid protection are known:

1. Bei herkömmliche!! elektrischen Triebfahrzeugen, deren Motoren eine Hauptschlußcharakteristik besitzen, wird beim Eintreten eines Schleudervorganges die Spannung erniedrigt, womit ein stärkerer Abfall der Zugkraft eintritt Gleichzeitig wird gesandet und in der Regel die Schleuderbremse angelegt Hierdurch wkd verhindert, daß ein Hochdrehen des Treibradsatzes bei nicht ausreichendem Haftwert einsetzen kann. Nach Wiedererlangung des erforderlichen Haftwertes erfolgt wieder eine Erhöhung der Spannung und das Lösen der Schleuderbremse. 1. With conventional !! electric locomotives, the motors of which have a main circuit characteristic when a spin process occurs the tension is lowered, resulting in a greater decrease in the tensile force. At the same time, sanding takes place and usually the spin brake is applied. This prevents the car from revving up of the drive wheel set can be used if the adhesive strength is insufficient. After recovery the required adhesion value is increased again and the spin brake is released.

2. Bei dieselhydraulischen Lokomotiven wird im Falle des Schleuderns die Dieselmotor-Leistung zurückgenommen und diese nach dem Sanden in einem solchen Maße wieder aufgeschaltet, wie es der zur Verfügung stehende Haftwert zuläßt2. In the case of diesel-hydraulic locomotives, the diesel engine power is reduced in the event of skidding and this switched on again after the sanding in such a measure as it is for the Available adhesive strength

3. Bei Drehstrom-Triebfahrzeugen, deren Asynchronmotoren über Thyristoren vTspeist werden, besteht in der Fachwelt Einmütigkeit darüber, daß wegen der steilen Kennlinie des Asynchronmotors eine echte Schleudergefahr in vorgenannten Sinne nicht gegeben ist, daß die Treibachse bei plötzlichen Haftwertminderungen nicht hochdrehen kann, sondern den eben noch zur Verfügung stehenden Haftwert ausnützt So erwartet man von einer vierachsigen Drehstromlokomotive ein Zugförderungsprogramm, das früher teilweise nur mit sechsachsigen Lokomotiven bewältigt werden konnte. Bei einem Drehstrom-Triebfahrzeug muß jedoch damit gerechnet werden, daß im Falle eines Überschreitens der Zugkraft über die Haftwertgrenze (oder im Falle eines Absinkens der Haftwertgrenze unter die momentane Zugkraft) ein sogenannter Makroschlupf zwischen den Treibrädern und den Schienen auftritt. Dabei entstehen gefährliche Radsatzschwingungen; das sind Drehschwingungen der einen Radscheibe gegen die andere. Man versucht deshalb, den Makroschiupf so rasch wie möglich zu beseitigen und gleichzeitig eine Überlastung der Thyristoren zu vermeiden. Hierzu wird die Motorleistung selbsttätig zurückgenommen. Dies jedoch bedeutet eine unerwünschte (wenn auch meist vorübergehende) Minderung der Zugkraft.3. In the case of three-phase traction vehicles whose asynchronous motors are fed via thyristors vT, there is unanimity among experts that because of the steep characteristic of the asynchronous motor a real risk of skidding in the aforementioned sense is not given that the drive axis with sudden Adhesion reductions cannot turn up, but those that are still available Exploits the adhesive strength This is how one expects a four-axle three-phase locomotive to have a train promotion program, which in the past could only be managed with six-axle locomotives. In the case of a three-phase motor vehicle, however, it can be expected that in the event that the tensile force exceeds the adhesive limit (or in the case of a drop in the adhesion limit below the current tensile force) a so-called Macroslip occurs between the drive wheels and the rails. This creates dangerous ones Wheelset vibrations; these are torsional vibrations of one wheel disc against the other. One tries, therefore, to eliminate the macro slip as quickly as possible and at the same time one Avoid overloading the thyristors. To do this, the engine power is automatically reduced. However, this means an undesirable (albeit mostly temporary) reduction in Traction.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, π Verfahren zum Vermindern des Rad-Schiene-The invention is therefore based on the task of π methods for reducing the wheel-rail

Schlupfes bei einem durch Asynchronmotoren angetriebenen Drehstrom-Schienentriebfahrzeug anzugeben, durch das sichergestellt wird, daß bei nicht mehr ausreichendem Haftwert die Zugkraft des Schienentriebfahrzeuges möglichst weitgehend erhalten bleibt, ohne daß eine Rücknahme der Motorleistung vorgenommen werden muß.Specify the slip in a three-phase rail locomotive driven by asynchronous motors, this ensures that the tractive force of the rail locomotive is no longer sufficient if the adhesive strength is no longer sufficient is retained as much as possible without reducing the engine power got to.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahre«* gelöstThis object is achieved by the method specified in claim 1

Der Erfindung liegt die folgende Erkenntnis zugrunde: The invention is based on the following knowledge:

Fährt ein Zug mit einem Drehsirom-Triebfahrzeug etwa mit konstanter Geschwindigkeit, so wird im Falle des Auftretens von Makroschlupf im ersten Moment die Zuggeschwindigkeit wegen der großen Masse des Zuges noch konstant bk- jen. Sicher ist auch, daß das elektrische Primärfeld des Elektromotors seine Drehgeschwindigkeit beibehält Trifft man die Annahme, daß zunächst (vor dem Sanden) ein Schlupf zwischen Rad und Schiene von z. B. 2% auftritt und der elektrische Schlupf im Motor z. B. 1,5% ist, dann liegt ein Gesamlschlupf (elektrisch und mechanisch) von 3,5% vor. Wird in diesem Zustand gesandet (um den Haftwert zu erhöhen), dann ist die Annahme zulässig, daß sich der Schlupf zwischen Rad und Schiene von den genannten 2% auf z. B. 1 % vermindert Wegen der vorgenannten Randbedingungen muß hierbei der elektrische Schluß auf 2,5% ansteigen, da der Gesamtschlupf von 3,5% zunächst erhalten bleibt Dies bedeutet aber auf Grund der sehr steilen Kennlinie des Asynchronmotors, daß bei dem stark erhöhten elektrischen Schlupf das Motormoment in der Regel zu stark ansteigt, daß die Zugkraft die effektive Haftwertgrenze zwischen Rad und Schiene trotz des Sandes noch weiter überschreitet Notwendigerweise muß also, wegen der Überlastempfindlichkeit der Thyristoren, eine Rücknahme der Motorbelastung mittels Frequenzminderung eingeleitet werden. Damit wird also das Ziel, durch Sanden eine möglichst hohe Zugkraft aufrechtzuerhalten, nicht erreicht.A train drives with a turntable at a constant speed, if macroslip occurs, the Train speed still constant because of the large mass of the train. It is also certain that the electrical Primary field of the electric motor maintains its speed of rotation If one makes the assumption that initially (before sanding) a slip between wheel and rail of z. B. 2% occurs and the electrical Slip in the engine z. B. 1.5%, then there is a total slip (electrical and mechanical) of 3.5%. Is sanded in this condition (to increase the adhesive value), then the assumption is permissible that the slip between wheel and rail is from the mentioned 2% z. B. 1% reduced Because of the aforementioned boundary conditions, the electrical circuit must be reduced to 2.5% increase, since the total slip of 3.5% is initially retained, but this means due to the very steep characteristic curve of the asynchronous motor that the motor torque with the greatly increased electrical slip usually increases too much for the tensile force to exceed the effective adhesion limit between wheel and rail in spite of the sand still further exceeds, therefore, must necessarily, because of the overload sensitivity the thyristors, a reduction in the motor load can be initiated by reducing the frequency. In order to the goal of maintaining the highest possible pulling force by sanding is therefore not achieved.

Mit Messungen zum Verlauf der Kraftschluß/ Schlupf-Funktion beschäftigt sich ein Beitrag im Heft »Elektrische Bahnen« 77 (1979), Heft 12, Seite 329-338. Der Schlupf zwischen Rad und Schiene, gemessen an einem angetriebenen und einem nicht angetriebenen Rad, dient als Meßgröße. Für moderne laufachsenlose Lokomotiven ist diese Drehzahlmessung zur Schlupferfassung nicht anwendbar, vielmehr geht die Erfindung von der auftretenden Beschleunigung eines Radsatzes bei Beginn eines Schleudervorganges aus, der sich im Bereich des Makroschlupies als Ratterschwingung zwischen den Radscheiben äußert.An article in the booklet deals with measurements of the traction / slip function "Electric Railways" 77 (1979), No. 12, pages 329-338. The slip between the wheel and the rail, measured on a driven and a non-driven wheel, serves as a measured variable. For modern running axles This speed measurement for slip detection is not applicable to locomotives, the invention works from the acceleration of a wheelset at the start of a spin process, which occurs in the Area of macro slip as a chatter oscillation between expresses the wheel disks.

Ferner wird im Heft »ZEV-Glaser's Annalen« 104 (1980), Heft 8/9, Seite 309-321 auf den Verlauf von Kennlinien verwiesen und daß, wie bekannt, wegen der steilen Kennlinie des Asynchronmotors bei zu großem Schlupf ein Überlastungsschutz anspricht. Dies soll praktisch durch Bildung einer künstlichen Kennlinie verhindert werden, die ermöglicht, daß die Zugkraft in weniger als 0,5 Sek. auf Null abgesenkt wird. Bei Asynchronmotoren bedeutet das beschriebene Aufschalten eine Leistungsminderung durch Erhöhung der Frequenz, also ein Steuervorgang mit künstlicher Kennlinie. Die Erfindung strebt jedoch an, die Leistung und das Drehmoment am Rad während des Schleuderns nicht zu reduzieren. Vor dem Sanden soll die Zugkraft voll erhalten bleiben, während lediglich der Verlauf der Kennlinie durch den momentanen Betriebspunkt durch Spannungsreduktion vorübergehend abgeflacht werden soll.In addition, “ZEV-Glaser's Annalen” 104 (1980), Issue 8/9, pages 309-321 referred to the course of characteristics and that, as is known, because of the steep characteristic of the asynchronous motor, an overload protection responds if the slip is too great. This is supposed to can be practically prevented by the formation of an artificial characteristic which enables the tensile force in is reduced to zero in less than 0.5 seconds. With asynchronous motors the described activation means a reduction in performance by increasing the frequency, thus a control process with an artificial characteristic. However, the invention aims to improve performance and that Do not reduce the torque on the wheel while skidding. Before sanding, the traction should be fully maintained remain, while only the course of the characteristic curve through the current operating point through voltage reduction should be temporarily flattened.

Die Erfindung beschreitet also einen Weg ohne Lastrücknahnr;. The invention thus takes a path without load return.

Bekannt ist auch aus der DE-OS 27 39 567 die Tatsache, daß durch künstliche Spannungs- und gleichzeitige Frequenzänderung einem möglichen Schleudervorgang entgegengewirkt werden kann, jedoch nicht mit der Zielvorstellung des Erfindungsgegenstandes. Eine Differenzgeschwindigkeits-Messung aus der Umfangsgeschwindigkeit einzelner Treibachsen mit Drehstromantrieb ist jedoch nicht möglich, weil dabei praktisch alle Achsen über eine elektrische Welle verbunden sind und keine Geschwindigkeitsunterschiede zwischen 0,7 und 4 m/s Zustandekommen.Also known from DE-OS 27 39 567 is the fact that by artificial voltage and simultaneous frequency change a possible spin process can be counteracted, but not with the aim of the subject matter of the invention. A differential speed measurement from the circumferential speed of individual drive axles with three-phase drive is not possible because practically all of them Axes are connected via an electric shaft and no speed differences between 0.7 and 4 m / s came about.

Es ist aus der DE-AS 12 04 700 ferner bekannt, einen für einen Schleuderschutz erforderlichen Beschleunigungsgeber in seiner Empfindlichkeit so einstellbar zu machen, daß äußere Einflüsse wie Schienenstöße nicht bereits einen Schleudervorgang vortäuschen, der gar nicht vorliegt Bei Vorliegen eines echten Impulses wird dort das Schleudern durch begre.ute Drehmomentbzw. Zugkraf !absenkung verhindertIt is also known from DE-AS 12 04 700, a The acceleration sensor required for anti-skid protection can be adjusted in its sensitivity make that external influences such as rail joints do not already simulate a skidding process that even not available If there is a real impulse, the skid is Pulling force lowering prevented

Aus der DE-AS 25 03 703 ist auch ein Meßprinzip bekannt bei dem ein Elektromotor selbst als Meßgeber bei sehr niederfrequenten Schwingungen verwendet wird. Beim Anmeldungsgegenstand stellt hingegen die Eigenfrequenz der Schwingung der Radscheiben gegeneinander unter Beteiligung der Elastizität der Achswelle im Falle des Drehstromantriebes den Impulsgeber dar, da ja bekanntermaßen bei konstanter Frequenz die Radsätze selbst nicht plötzlich hochdrehen können.From DE-AS 25 03 703 a measuring principle is known in which an electric motor itself is used as a measuring transducer is used for very low frequency vibrations. In the case of the subject of the application, however, the Natural frequency of the vibration of the wheel disks against each other with the participation of the elasticity of the axle shaft in the case of the three-phase drive represents the pulse generator, since it is known that the Wheel sets cannot suddenly rev up themselves.

In der DE-AS 29 17 673 wird zwar ein Verfahren an laufachsenlosen Triebfahrzeugen mit Drehstromfahrmotoren aufgezeigt mit dem das von den Rädern an der Haftreibungsgrenze maximal übertragbare Drehmoment mit elektrischen Mitteln erzielt wird. Das Auftreten von Makroschlupf wird jedoch auf andere Weise verhindert als beim Erfindungsgegenstand.In DE-AS 29 17 673 a method is used on traction vehicles without running axles with three-phase AC traction motors shown with the maximum torque that can be transmitted by the wheels at the static friction limit is achieved by electrical means. However, the occurrence of macroslip is different prevented than with the subject matter of the invention.

Erfindungsgemäß wird nunmehr vorgeschlagen, daß bei einsetzendem Makroschlupf zwischen Rad und Schiene die sehr steile Drehmoment-Kennlinie des Asynchronmotors mit elektrischen Mitteln verflacht wird. Dies kann z. B. durch eine Spannungsminderung herbeigeführt werden (Anspruch 2). lii jedem Fall wird hierbei nicht nur die Motorkennlinie weniger steil, sondem auch das Kippmoment wird stark herabgesetzt. Damit kann — trotz wesentlich größerer elektrische Schlupfwerte — beim Sanden keine solch starke Drehmomenterhöhung auftreten, daß der Haftwert erneu; überschritten wird. Erfindungsgemäß wird der Zeitpunkt für die Kennlinien-Verflachung unmittelbar vor (vorzugsweise um Bruchteile einer Sekunde vor) das Wirksaniwerden der Haftwerterhöhung infolge des Sandys gelegt. Ist der Gesamtschlupf (mechanisch und elektrisch) infolge der erfolgten Spannungsminderung etwas größer als vor der Spannungsabsenkung ohne Sand, dann tritt jetzt eine selbsttätige Frequenzerhöhung ein (entsprechend der eingestellten Last und dem Zugkraftverlauf). Dies gilt jedoch nur für den Fall, daß selbsttätiges Hochfahren auf eine bestimmte Fahrge-According to the invention it is now proposed that when macro-slip begins between the wheel and The very steep torque curve of the asynchronous motor was flattened by electrical means will. This can e.g. B. brought about by a voltage reduction (claim 2). lii in any case not only does the motor curve become less steep, but also the breakdown torque is greatly reduced. This means that - in spite of the significantly larger electrical slip values - such a strong increase in torque cannot be achieved when sanding occur that the adhesion value is renewed; is exceeded. According to the invention, the point in time for the characteristic curve flattening immediately before (preferably by a fraction of a second before) that The increase in the adhesion value as a result of the Sandys is effective. Is the total slip (mechanical and electrical) as a result of the voltage reduction, somewhat larger than before the voltage reduction without Sand, then an automatic frequency increase occurs (according to the set load and the Traction curve). However, this only applies in the event that the vehicle automatically drives up to a certain vehicle

W) schwindigkeit befohlen und diese noch nicht erreicht worden ist. Andernfalls ist es zweckmäßig, eine solche Frequenzerhöhung durch das erfindungsgemäße Steuersignal auszulösen (Anspruch 3). Wesentlich für die Erfindung ist, daß in keinem Falle mehr eine RücknahmeW) speed has been commanded and it has not yet been reached. Otherwise it is useful to have one Trigger frequency increase by the control signal according to the invention (claim 3). Essential to the invention is that in no case more a withdrawal

S5 der Last erfolgt. Durch die Erfindung gelingt es somit besser als bisher, daß eine Drehstrom-Lokomotive auch in kritischen Situationen ihre volle Zugkraft entwickeln kann.S5 of the load takes place. The invention thus succeeds better than before that a three-phase locomotive also can develop its full traction in critical situations.

31 OD DlO 31 OD DlO

In der Zeichnung sind die oben beschriebenen Zusammenhänge näher dargestellt. Diese zeigt ein Diagramm, worin dieThe relationships described above are shown in more detail in the drawing. This shows a diagram, in which the

Linie 1 die Zugkraftlinie einer Drehstrom-Lokomotive über der Fahrgeschwindigkeit darstellt, und zwar ohne Sand. Für diese Linie gilt die Annahme, daß die Haftwertgrenze bereits erreicht bzw. leicht überschritten worden sei.Line 1 is the traction line of a three-phase locomotive represents the driving speed, without sand. For this line, the assumption applies that the adhesive limit has already been reached or slightly exceeded.

Linie 2 stellt die normale, sehr steile Kennlinie des Asynchronmotors dar,Line 2 shows the normal, very steep characteristic of the asynchronous motor,

Linie 3 die abgeflachte Kennlinie des Asynchronmotors infolge der erfindungsgemäßen Spannungsabsenkung, Line 3, the flattened characteristic curve of the asynchronous motor as a result of the voltage reduction according to the invention,

Linie 4 die Haftwertgrenze mit Sand.Line 4 shows the bond strength limit with sand.

Als Impulsgeber für die Auslösung des Schleuder-Schutzes dient z. B. ein Beschleunigungsmesser, der an der Treibachse angeordnet ist. Eine andere Möglichkeit nutzt den schon erwähnten Umstand, daß beim Auftreten von Makroschlupf eine Schwingungsform von Radscheibe gegen Radscheibe an der verbindenden Elastizitat der Achse entsteht. Die Eigenfrequenz liegt in der Regel zwischen 60 und 70 Hz. Diese Schwingungsform kann nun von einem Schwingungsdetektor erfaßt werden und somit den Steuerimpuls liefern. Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, diesen Schwingungsdetektor als Resonator auszubilden, abgestimmt auf die Eigenfrequenz der Radscheibenschwingung. Auf diese Weise wird eine deutliche und funktionssichere Impulsgabe erreicht. Der Impulsgeber kann auch als Schwinggeschwindigkeitsgeber ausgebildet sein.As a pulse generator for triggering the anti-slinging protection z. B. an accelerometer that is on the drive axle is arranged. Another possibility uses the fact already mentioned that when the occurrence Macroslip is an oscillation form of wheel disc against wheel disc at the connecting elasticity the axis arises. The natural frequency is usually between 60 and 70 Hz. This form of oscillation can now be detected by a vibration detector and thus deliver the control pulse. According to the invention it is also proposed to design this vibration detector as a resonator, tuned on the natural frequency of the wheel disk vibration. In this way it becomes clear and functionally reliable Impulse generation achieved. The pulse generator can also be designed as an oscillation speed sensor.

Ist der Makroschlupf abgeklungen durch Haftwerterhöhung (mit Sand), dann kann die Spannung wieder erhöht werden. Der elektrische Schlupf wird entsprechend kleiner, die eingeprägte Frequenz bei gleicher Last entsprechend der elektrischen Schlupfänderung gering niedriger. Bei ausreichendem Haftwert erfolgt die Einstellung des Sandes. Andernfalls beginnt der Schleuderschutzablauf von vorn. Nur wenn sich dies wiederhohlt, ist die Lokomotive tatsächlich zugkraftmäßig überfordert, z. B. durch die Anhängelast. In diesem Falle ist es zweckmäßig, daß durch das sich wiederholende Schleuderschutzspiel selbsttätig eine langsame, schrittweise Zurücknahme der Motorleistung ausgelöst wird.If the macroslip has subsided due to an increase in the adhesive strength (with sand), then the tension can be increased again will. The electrical slip is correspondingly smaller, the impressed frequency with the same The load is slightly lower depending on the change in electrical slip. If the adhesive strength is sufficient the setting of the sand. Otherwise the Anti-skid drain from the front. Only when this is repeated is the locomotive actually pulling power overwhelmed, e.g. B. by the trailer load. In this case, it is useful that the repetitive Anti-skid play automatically triggers a slow, step-by-step reduction in engine power will.

Falls das Schienentriebfahrzeug mehrere elektrisch voneinander unabhängige Antriebe aufweist, z. B. zwei getrennt angespeiste Drehgestelle, dann muß damit gerechnet werden, daß Makroschlupf an einem der Radsätze (oder an den Radsätzen eines der Drehgestelle) früher auftritt als an den anderen. Deshalb ist es zweckmäßig, jedem Radsatz oder jeder Radsatzgruppe eine eigene Schleuderschutzeinrichtung zuzuordnen.If the rail locomotive has several electrically independent drives, e.g. B. two separately fed bogies, then it must be expected that macroslip on one of the wheelsets (or on the wheelsets of one of the bogies) occurs earlier than on the others. Therefore it is useful assign a separate anti-skid device to each wheel set or group of wheels.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
55 1 sheet of drawings
55

6060

&5& 5

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Anpassen der Zugkraft eines durch Asynchronmotoren angetriebenen laufachsenlosen DrehstromSchienentriebfahrzeuges an die Rad-Schiene-Haftwertgrenze, wobei elektrische Mittel vorgesehen sind, die dem Auftreten eines Makroschlupfes entgegenwirken, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:1. Method for adjusting the tensile force of a non-running axle driven by asynchronous motors Three-phase rail traction vehicle to the wheel-rail adhesion limit, whereby electrical Means are provided which counteract the occurrence of a macroslip, marked through the following process steps: