DE655038C - Schaltung fuer Reihenschluss- und Verbundmaschinen - Google Patents

Schaltung fuer Reihenschluss- und Verbundmaschinen

Info

Publication number
DE655038C
DE655038C DEA67503D DEA0067503D DE655038C DE 655038 C DE655038 C DE 655038C DE A67503 D DEA67503 D DE A67503D DE A0067503 D DEA0067503 D DE A0067503D DE 655038 C DE655038 C DE 655038C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field
current
series
braking
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA67503D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Walter Volkers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
Priority to DEA67503D priority Critical patent/DE655038C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE655038C publication Critical patent/DE655038C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/02Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
    • B60L15/04Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit using dc
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

  • Schaltung für Reihenschluß- und Verbundmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf die Dämp.-fung der Zugkraftstöße, welche beim stufenweisen Abschalten des Ankerv@orwiderstandes von Rei.henschluß- oder Verbundmaschinen entstehen, die :als Motoren :oder auch als Generatoren arbeiten. Bei Bahnen z. B. ist @es wünschenswert, die während des Anfahrens und auch Kurzschlußbremsens beim jedesmaligen Weiterschalten des Fahrschalters entstehenden Zugkraftstöße zu vermindern, weil in diesem Falle die mittlere Anfahrbeschleunigung und auch die Brems.v.erzögerung größer gewählt werden können. Auch ist es möglich, falls besondere Einrichtungen oder Schaltungen zur Verminderung der Zugkraftstöße bei Bahnmotoren :oder anderen Reihenschluß- bzw. Verbundmaschinen vorgesehen sind, mit einer geringeren Anzahl- von Anlaß- und Bremsstufen auszukommen, wodurch sich die. Steuerung bedeutend vereinfacht.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine Verminderung der Zugkraftstöße eines Reihenschlußmo.tors in der Bremssclaltung dadurch entsteht, daß man die infolge Abschaltens einer Stufe des Ankervorwiderstand-es entstehende Stromspitze vom Felde fernhält, während umgekehrt eine Verstärkung dieser Ankerstromspitzen im Falle des Anfahrens notwendig ist, falls auch hier die Zugkraftstöße vermindert werden sollen. Diese beiden entgegengesetzten Bedingungen für das Anfahren und Bremsen ergeben sich aus der Tatsache, daß die vom Anker des Motors induzierte EMK während des Kurzschlußbremse;ns mit dem Gesamtmot-orstrom gleichgerichtet und während des Anfahrens dem Motor- bzw. Netzstrom @entgegengerichtet ist.
  • Die Erfindung besteht darin, daß der Hauptstromfeldwicklung des Motors während des Anlassems ein Widerstand hoher Induktivität und während des Bremsens ein Widerstand geringer Induktivität parallel geschaltet ist. Wie im einzelnen gezeigt werden wird, bewirkt der letztere z. B. rein Ohmsche Widerstand während des Bremsens beim überschaltend von einer Stufe zur nächsten eine Verminderung der Feldverstärkung und damit eine Dämpfung des Bremsstromstoßes. Der induktive Widerstand ruft dagegen während des Anfahrens eine Erhöhung der Feldverstärkung hervor und damit eine Herabsetzung des Anfahrstromstoßes. Die Regelung wird also in beiden Fällen sanfter erfolgen als ohne Verwendung der durch die Erfindung angegebenen Mittel. Falls es erforderlich ist, kann man die Anordnung so treffen, daß trotz der parallel geschalteten Widerstände der Motor beim Anfahren und Bremsen die gleiche Zugkraftstromcharakteristik aufweist, und zwar dadurch, daß man die Ohmwerte der während des Anfahrens ünd Bremsens der Feldwicklung parallel geschalteten Widerstände gleichoder annähernd gleich gestaltet.
  • Es ist an sich bekannt, der Hauptstr,onifeldwicklung eines Bahnmotors einen Widerstand parallel zu schalten. So hat man beispielsweise eine derartige, in Abhängigkeit vom Bremsstrom oder vom Bremsstrom und der Bremsspannung erfolgende Feldschwächung vorgesehen, um das Bremsmoment herabzusetzen. Bei der bekannten Schaltung wird jedoch die Feldschwächung aufgehoben, sobald ein bestimmter Betrag der Bremsung unterschritten ist. Daraus geht schon hervor, d,aß einer derartigen Anordnung gar nicht die Aufgabe zugrunde liegen kann, Bremsstöße beim Schalten zu . vermeiden; denn nach dem Abfallen des. Feldschwächungsschützes würden selbstverständlich wieder Bremsstöße auftreten, da eine Feldschwächung dann nicht mehr vorbanden ist und diese Überhaupt ,erst wirksam wird, wenn bereits zu hohe Brems.spailnungen erreicht sind. Auch die bekannten, auf den höheren Fahrstufen bewirkten Feldschwächungsschaltungen bei Bahnmotoren haben nichts mit dem Erfindungsgedanken gemein, der darin besteht, die Fähigkeit des Nebenschlußwiderstandes, Stromspitzen aus dem Feld abzusaugen, nutzbar zu verwerten, d. h. den Widerstand so zu bemessen, daß beim Übergang von einer Stufe zur nächsten ein möglichst weiches Arbeiten erzielt wird.
  • Eine bekannte Anordnung zeigt auch schon einen Widerstand hoher Induktivität, der dauernd parallel zur Feldwicklung einer Hauptschlußmaschine gelegt ist. Es handelt sich dabei um die Sekundärwicklung eines. Transformators, der so geschaltet ist, daß @er das Feld des, Motors schwächt, wenn der Ankerstrom ,absteigt. Beabsichtigt man dagegen, beim Anlassen von Reihenschlußmetoren die Zugkraftstöße zu dämpfen, so ist @es gerade im Gegenteil erforderlich, das. Feld sprungartig zu verstärken, wenn von einer Stufe zur ,anderen weitergeschaltet wird. Schließlich ist noch eine Anordnung zu erwähnen, bei der wie im Falle der vorliegenden. Erfindung der Hauptstromfeldwickhmg nur während des Anlaßvorganges ein Widerstand hoher Induktivität parallel geschaltet und die hierdurch bedingte Herabsetzung des Feldstromes gegenüber .der normalen Aus.führtmg ebenfalls durch eine Erhöhung der Feldwindungszahl ausgeglichen ist. Mit dieser Schaltung sollen zwar auch Stöße gemildert werden, doch handelt es sich dabei nur um ein einstufiges und nicht um ein mehrstufiges Anlassen. Außerdem fehlt bei dieser Anordnung das erfindungs,-gemäße Merkmal, daß nämlich sowohl beim Anlassen als auch beim Bremsen Stöße im Triebwerk vermieden werden. Einen Weg, wie die einwandfreie Lösing dieser für den Bahnbetrieb äußerst wichtigen Aufgabe erreicht werden kann, hat zum ersten Male die vorliegende Erfindung gewiesen.
  • Die Abb. i und a enthalten ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • In Abb. i ist ein Bahnreihenschlußmetor in der Kurzschlußbremsschaltung dargestellt. Sein Anker ist mit A, das Feld mit F und der Bremswiderstand mit R bezeichnet. Parallel zum Feld liegt ein vollkommen oder nahezu rein Ohmscher Widerstand W, der einen Teil des Gesamtmotorstromes aufnimmt. Da hierdurch nicht mehr der volle Motorstrom zur Erregung des Feldes zur Verfügung steht, wird man dem Feld mehr Windungen geben als bei normaler Schaltung ohne den Parallelwiderstand W. Der Motor behält dann bei Feldwicklung die gleiche Zugkraftcharakteristik wie ein normaler Motor.
  • Es sei ,angenommen, daß der Motor mit einer gewissen Geschwindigkeit läuft und dabei Beinen bestimmten Strom erzeugt, der infolge des Gefälles, in dem sich der Wagen befindet, während längerer Zeit unverändert bleibt. Will jetzt der Führer die Geschwindigkeit vermindern, so schaltet er auf die nächste Stufe und verringert damit sprungartig den Bremswiderstand R um einen bestimmten Betrag. Der hierbei entstehende Stromstoß würde, falls nicht der Widerstand W vorhanden wäre, erheblich größer sein, als es der plötzlichen Änderung des Gesamtwiderstandes des Bremskreises entspricht, weil die Stromquelle, welche in diesem Kreise wirksam ist und welche durch die EMK des Ankers verkörpert wird, während des Schaltons nicht konstant bleibt. Durch das Anwachsen des Gesamtmetorstromes verstärkt sich nämlich bei einem normalen Motor ohne Feldschwächungswiderstand .auch das Feld und vergrößert sich hierdurch die induzierteEMK, was wiederum ,eine gewisse Strom- und damit Feldverstärkung und letzten Endes auch Erhöhung der EMK zur Folge hat. Durch den nichtinduktiven FeldschwächungswiderstandW wird dagegen erreicht, daß sich die Spitze des Gesamtstromes, welche beim Abschalten der Widerstandsstufe entsteht, zunächst nur über den Parallelwiderstand W ausgleicht, so daß das Feld des Motors zunächst unverändert bleibt. Erst allmählich könnte sich das Feld weiter infolge Erhöhung des Spannungsabfalles an dem Widerstand W verstärken, jedoch vermindert sich beim Bremsen sofort nach Auftreten der Gesamtstromspitze bereits der Motorstrom infolge Verminderung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, so daß das Feld nicht mehr ein dem vollen Wert der Gesamtstromspitze entsprechender Strom durchfließt.
  • Aus dem Gesagten geht hervor, daß sich ein nach Abb. i geschalteter Reihenschlußmotor während des Überschaltens von einer Widerstandsstufe zur anderen wie ein Nebenschlußgener,ator verhält, dessen Feld dauernd am Netz liegt, während sein Anker in Isurzs,chlußbremsschaltung allmählich stufenweise kurzges,chlüsse:n wird. Bekanntlich benötigt ein in dieser Weise geschalteter Nebenschlußgenerator bei gleichen Zugkr.aftstößen weniger Bremsstufen als ein entsprechender, sich selbst erregender Reihenschlußgenerabor.
  • Durch das weitere Merkmal der Erfindung, nämlich die Verwendung eines während des Anlassens parallel zum Feld geschalteten Widerstandes hoher Induktivität, wird beim Anfahren eine entsprechende Wirkung erzielt. Daraus ergibt sich beim Anfahren folgende Wirkungsweise: Bei Reihenschlußmiotoren bewirken die Stromspitzen im Anker beim jedesmalige.n Weiterschalten des Vorwiderstandes eine vorübergehende Verstärkung des Feldes und damit eine Erlibhung der Gegen-EMIi, woraus, sich Beine entsprechende Verminderung des Spitzenstromes ergibt. Durch die Verwendung des induktiven Widerstandes parallel zum Feld werden die Zugkraftspitzen während des Anlassens weiterhin verringert, da die vorher geschilderte Wirkung der selbsttätigen Feldverstärkung während des Schaltens über -das beim normalen Reihenschlußm@otor vorhandene Maß hinaus gesteigert wird. Dies soll an Hand der in Abb. 2 gezeigten Schaltung erläutert werden, bei der parallel zum Mo,torfeldF eine stark induktive Drossel L geschaltet ist, deren Ohmscher Widerstand vorzugsweise etwa demjenigen des in Abb. i gezeigten Widerstandes W entspricht, während ihre Selbstinduktion mit Vorteil wesentlich größer gemacht wird als diejenige der Feldwicklung F. Nimmt man an, daß zunächst durch den Motor ein umveränderlicher Strom fließt, so daß eine Stufe weitergeschaltet werden kann, und daß sich beim Weiterschalten plötzlich eine Stromspitze infolge. Abschaltens eines Teiles des zwischen Stromabnehmer l( und, den Anker A geschalteten VorschaltwiderstandesR bildet, so gleicht sich diese zunächst über die beiden Wicklungen F und L im Verhältnis ihrer Induktivitätswerte aus. Dementsprechend erhält das Feld F :einen wesentlich größeren Anteil der Stromspitze als die parallel geschaltete Drossel.L, woraus sich eine vorübergehende erhebliche Verstärkung der Gegen-EMIL des Ankers und eine dementsprechende Verminderung der Stromspitze im Gesamtmotorstromkreis zwischen den Punkten l( und Cr ergibt. Nach dem Auftreten der Stromspitze ändert sich ,allmählich wiederum die Stromverteilung im Simse der Ohmschen Widerstände. der Wicklungen F und L; wenn sich der Strom in der Feldwicklung F so weit vermindert hat, ist schon die Geschwindigkeit des Wagens angestiegen, so daß nicht mehr der volle Wert der Zugkraftspitzeerreicht wird, wie er sich beim Nichtvorhandensein des induktiven Widerstandes L .ausbilden würde.
  • Selbstverständlich sind die in Abb. i und 2 dargestellten Schaltungen nicht nur auf Reihenschlußmaschinen beschränkt, sondern können in gleicher Weise .auch bei Verbundmas,chin:en ,angewendet werden. Außerdem lassen sie sich über den Rahmen der Gleichstrombahnen hinaus auch bei allen anderen elektromotorischen Antrieben mit Reih:enschluß-oder Verbundmiotoren verwenden. Schließlich können die beschriebenen Schaltungen auch noch bei Wechselstromkommutatormaschine:n Anwendung finden.

Claims (2)

  1. PATENT ANSPRLCiiR: i. Schaltung für Reihenschluß- und Verbundmaschinen, bei denen der Reihenschlußfeldwicklung ständig ein Nebenschluß parallel geschaltet ist und die hierdurch bedingte Herabsetzung des Feldstromes durch eine Erhöhung der Feldwindungszahl ausgeglichen wird, insbesondere für Gleichstrombahnen, dadurch gekennzeichnet, d,aß dieser Nebenschluß während - des stufenweisen Anlassems ein Widerstand hoher Induktivität und während des. stufenweisen Bremsens ein Widerstand geringer Induktivität ist.
  2. 2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ohmwerte der während des Anfahrens und Bremsens der Feldwicklung parallel geschalteten Widerstände verschiedener Induktivität gleich oder annähernd gleich sind.
DEA67503D 1932-10-22 1932-10-22 Schaltung fuer Reihenschluss- und Verbundmaschinen Expired DE655038C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA67503D DE655038C (de) 1932-10-22 1932-10-22 Schaltung fuer Reihenschluss- und Verbundmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA67503D DE655038C (de) 1932-10-22 1932-10-22 Schaltung fuer Reihenschluss- und Verbundmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE655038C true DE655038C (de) 1938-01-07

Family

ID=6944450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA67503D Expired DE655038C (de) 1932-10-22 1932-10-22 Schaltung fuer Reihenschluss- und Verbundmaschinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE655038C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE756323C (de) * 1940-11-28 1953-04-09 Sachsenwerk Licht & Kraft Ag Elektromotorischer Antrieb

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE756323C (de) * 1940-11-28 1953-04-09 Sachsenwerk Licht & Kraft Ag Elektromotorischer Antrieb

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE655038C (de) Schaltung fuer Reihenschluss- und Verbundmaschinen
DE661602C (de) Widerstandsbremsschaltung fuer Reihenschlussmotoren
DE2225376A1 (de)
DE3338318C2 (de)
DE678896C (de) Bremsschaltung, insbesondere fuer elektrische Fahrzeuge
DE580863C (de) Verfahren zur Kurzschlussbremsung von Gleichstromreihenschlussmotoren, insbesondere fuer Fahrzeuge
DE652659C (de) Gleichstromreihenschlussmotor mit ueberhoehter Reihenschlusscharakteristik
DE745565C (de) Anordnung zur Nutzbremsung von Wechselstromfahrzeugen
DE736767C (de) Selbsttaetige elektrische Regelanordnung fuer die Senkgeschwindigkeit von Kranen mitGleichstrommotor
DE653517C (de) Schaltungsanordnung fuer elektrisch betriebene Fahrzeuge mit Serienparallelschaltung im Fahr- und im Bremsbetrieb
DE624452C (de) Elektrischer Antrieb einer Arbeitsmaschine mit konstanter Drehzahl und Belastung durch einen Gleichstrommotor
DE664586C (de) Steuerung fuer elektrisch betriebene Fahrzeuge
DE601433C (de) Verfahren zur Regelung von Elektromotoren mit Verbunderregung
DE670425C (de) Anordnung zur Steuerung von Hauptstrom- oder Verbundmaschinen, insbesondere fuer elektrisch betriebene Gleisfahrzeuge
DE715980C (de) Hub- und Senkschaltung fuer Gleichstrommotoren
DE223174C (de)
DE761288C (de) Nutzbremsschaltung fuer Wechselstrom-Reihenschlussmotoren, insbesondere fuer Bahnfahrzeuge
DE711667C (de) Einrichtung zum Antrieb und zur Nutzbremsung elektrisch angetriebener Bahnfahrzeuge
DE1613200C (de) Antnebsanlage mit einem oder mehreren mit Konstantstrom gespeisten Gleichstrommotoren
DE655037C (de) Bremsanordnung
AT123025B (de) Selbsttätige Steuerung für Fahrzeuge mit elektrischer Übertragung der konstant bleibenden Leistung mitgeführter Kraftmaschinen.
DE352025C (de) Gleichstromsenkschaltung fuer an Gleichrichter angeschlossene Hebezeuge
DE672302C (de) Dieselelektrischer Fahrzeugantrieb
DE190889C (de)
DE519820C (de) Schaltanordnung fuer elektrische Antriebe, insbesondere fuer Bahnen