DE678896C - Bremsschaltung, insbesondere fuer elektrische Fahrzeuge - Google Patents

Description

• Bremsschaltung, insbesondere für elektrische Fahrzeuge Für die Bremsung elektrischer Fahrzeuge, insbesondere schwerer Vollbahnfahrzeuge, sind Bremsschaltungen erwünscht, bei deinen die Bremskraft mit steigender Geschwindigkeit abnimmt, ,andererseits auch bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten noch ehe ausreichende Bremskraft vorhanden ist.
• Viele der bisher bekamit.en Bremsschaltungen genügen dieser Forderung nicht, so , daß die vollständige Bremsung nur durch Zusatzeinrichtungen erreicht werden kann, die gegen Ende der Bremsung, wenn die Fahrgeschwindigkeit bereits stark herabgesetzt ist, besonders in Tätigkeit gesetzt werden. Dazu sind Schalt- und Regelvorrichtungen für die Bremsung, insbesondere Regelwiderstände, notwendig.
• Bekannt sind Bremsschaltungen für elektrische Fahrzeuge, bei denen die Motoren mit einer Gleichstromselbst- und -fremderregung versehen sind und besonders auf den letzten Bremsstufen nach zwei sich überlagernden Kennlinien arbeiten. Bei diesen Anordnungen kann ,auf eine besondere Einrichtung zur Regelung der Bremskräfte nicht verzichtet werden. Die Überlagerung der Bremskennlinien wird hier hauptsächlich deswegen herbeigeführt, um das Fahrzeug elektrisch bis zum Stillstand abbremsen zu können.
• Des weiteren wurden schon Bremseinrichtungen vorgeschlagen, bei deinen unter Umständen zwei durch verschiedene Stromarten erzeugte Kennlinien zeitlich verschieden zur Überlagerung kommen., Mit dieser Einrichtung läßt sich im normalen Bremsbetrieb zunächst nur eine durch Weclis@elstram verursachte Bremswirkung .erzielen. Erst wenn, besonders im Notfall, der Bremswiderstand so weit heruntergeregelt wird, daß Selbsterregung des Motors eintritt, arbeitet die Einrichtung gemäß .einer durch Gleichstrom verursachten Bremskennlinie. Hierbei kann es zu einer kurzzeitigen Überlagerung beider Kennlinien kommen, wobei jedoch darauf hin-,gewiesen werden muß, daß die erst durch Wechselstrom erzeugte Bremskenllinie in der Zwischenzeit bereits so weit abgeklungen ist, daß diese ,auf die nunmehr durch Gleichstrom erzeugte Bremskennlinie ohne praktischen Einfluß bleibt.
• . Ferner ist auch bekannt, daß beim Betrieb von Wechselstromreihenschlußmotoren unter bestimmten- Bedingungen ein Gemisch von Wechselströmen und Gleichstrom auftritt. Im praktischen Betrieb ist jedoch diese Erscheinung bisher niemals ausgenutzt worden. Die Erfindung bezieht sich .auf eine Bremsschaltung insbesondere für elektrische Fahrzeuge, bei der gleichzeitig eine Wechselstrom- und Gleichstrombremsung eintritt. Die Erfindung besteht darin, daß je eine besondere Erregerschaltung für die Wechsels@trombremsung und die Gleichstrombremsung vorgesehen ist, durch welche die Motoren derart erregt werden, daß die bei .den beiden Bremsarten auftretenden, sich über den gesamten Bremsbereich erstreckenden Kennlinien eine hestimmte resultierende Kennlinie ergeben. Hierbei kann erreicht werden, daß infolge der Überlagerung der verschiedenen Bremskräfte eine besondere Regelung bei der Bremsung nicht mehrerforderlich " ist. Insbesondere ermöglicht es die Erfindung, auch beim Stillstand des Fahrzeuges noch beträchtliche Bremskräfte zu erzielen.
• In Fig. i sind die bei Anwendung der Erfindung sich ergebenden Bremskennlinien dargestellt, und zwar zeigt die Figur das Bremsmoment B in Abhängigkeit von der Fabrgeschwindi,gkeit V. Die beiden Kennlinien W und Gr, die den oben angegebenen Verlauf besitzen, kann man :auf einfache Weise z. B. dadurch erzielen, daß man eine Wechselstrombremsung mit einer Gleichstrombremsung vereinigt. Zu diesem Zwecke kann beispielsweise in dem Fahrzeug ein Teil der Motoren in einer Gleichstrombremssch@altun,ggemäß Kennlinie G, ein anderer Teil der Motoren in Wechselstrombremsschaltung ,gemäß Kennlinie W betrieben werden.
• Die Kennlinie W, die für Wechselstrom gilt, zeigt hohe Bremskräfte bei niedriger Geschwindigkeit, die jedoch bei steigender Geschwindigkeit so stark:abnehmen, daß .dann die Bremskraft nicht. mehr ausreicht. Die Kennlnie 0 zeigt höhere Bremskräfte, insb:eson:dere bei höherer Geschwindigkeit. Die resultierende Bremskraft, die durch die' Kennlinie R dargestellt wird, ist sowohl bei hoher Geschwindigkeit als auch bei niedriger Geschwindigkeit so hoch, daß eine Regelung der Bremskraft völlig entfallen kann, und zeigt trotzdem den gewünschten geschwindigkeitsabhängig fallenden Verlauf.
• Fig.2 zeigt eine Schaltung, bei der die W echselstrombremsung und Gleichstrombremsung in den gleichen Motoren vor sich geht, derart, daß die Motoren für beide Bremskenn.-linien der Fig. i .ausgenutzt werden. Zu diesem Zwecke wird bei der Schaltung der Fig. 2 in. den Stromkreis der Erregerwicklungen 2 und q., die zu den Motorenaankern r und 3 gehören, sowohl eine Gleichspannung als auch eine Wechselspannung eingefügt. Zur Einführung der Gleichspannung dient die Erregerinaschine 9, die an die Mittenanzapfulg der Sekundärwicklung 13 eines Erregertransformators- gelegt ist, dessen Primärwicklung 1q. in Reihe mit einer Drossel mit Mittenanzapfung liegt. -Die Umschaltung von Fahrt auf Bremsung wird durch den Schalter 16 vorgenommen, der die Fahrmotoren wahlweise ,an die Spannungsquelle 8 oder an den Bremswiderstand 5 legt. Die Induktivität der Drosselspule 15 ist während der Fahrt unwirksam, da ihre beiden Wicklungshälftengegeneinandergeschaltetsind.
• Für die GleichstrombremstuZg sind die beiden Motoren parallel geschaltet, der Stromkreis schließt sich über den Bremswiderstand 5, den Schalter 16 und die beiden in entgegengesetzter Richtung durchflossenen Hälften der Drosselspule 15. Für die Wechselstrombnemsung liegen die Motoren in Reihe, der Bremsstrom fließt nacheinander durch den Anker i, die Felder 2 und q., den Anker 3 und die Drosselspule 15. Der in der Drossel 15 beim Fließen des Bremsstromes auftretende Spannungsabfall verringert die Spannung, die der Transformatorwicklung iq. über die Leitungen 9i und 92 zugeführt wird, und arbeitet danach im Sinne einer Gegenverbundwirkung. Im Gleichstromerregerkreis wird die gleiche Gegenverbundwirkung durch eine Wicklung z z auf der Erregermaschine 9 erzielt.
• Bei der Schaltung nach Fig.3 wird die Gegenverbundwirkung durch Drosseln 93 und 94 herbeigeführt, die im Wechselstromerre-gerkreis liegen.
• Bei Fig. q. liegt die Sekundärwicklung 13 des Erregertr:ansforihators im Erdpol, während nur die Drosseln 93 und 94 zwischen die Verbindungspunkte der Anker i, 3 und Felder 2, q. gelegt sind.
• Die vereinigte Gleichstrom- und Wechselstromerregung hat man bisher nur für die Anfahrt von Wechselstromreihenschlußmotor.en verwendet. Man erkannte nicht, daß man hier ein .einfaches Mittel besitzt, um durch Überlagerung zweier Teilkennlinieneine besonders günstige resultierende für die Bremsung zu erzielen.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRÜCHR: i. Bremsschaltung, insbesondere für elektrische Fahrzeuge, bei der gleichzeitig eine Wechselstrom- und Gleichstrombremsung .eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß je eine besondere Erregerschaltung für die WechseIstrombremsung und die Gleichstrombremsung vorgesehen ist, durch welche die Motoren derart erregt werden, daß die bei-den beiden Bremsarten auftretenden, sich über den gesamten Bremsbereich erstreckenden Kennlinien eine bestimmte resultierende Kennlinie ergeben. z. Bremsschaltung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Vereinigung von insbesondere bei niedriger Geschwindigkeit wirksamer Wechselstrombremsung und insbesondere bei hoher Geschwindigkeit wirksamer Gleichstrombremsung. 3. Bremsschaltung nach Anspruch 2 für Fahrzeuge reit mehreren Motoren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Motoren mit Wechselstrombremsung, ein anderer Teil mit Gleichstr ombeemsun,g betrieben wird. 4.. Bremsschaltung nach Anspruch 2, dadurch ,gekennzeichnet, daß einer oder mehrere Motoren gleichzeitig nzit Wechselstr ombremsung und Gleichstrombremsung betrieben werden. 5. Bremsschaltung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren gleichzeitig mit Wechselstrom und mit Gleichstrom erregt werden. 6. Bremsschaltung nach Anspruch 5, insbesondere für Reihenschlußmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren für Gleichstrombremsung in Parallelschaltung an einem Widerstand, für Wechselstrombremsung kurzgeschlossen in Reihenschaltung liegen. 7. Bremsschaltung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, d:aß Wechselstramerregung und/,oder Gleichstromerregung mit steigender Geschwindigkeit abnehmen. B. Brems.sch.altun,g nach. Anspruch 7, gekennzeichnet durch im Wechselstromerregerkreis liegende, vom Bremswechselstrom durchflossene Drosselspulen. g. Bremsschaltung nach Anspruch 5 biss $, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromerregung über einen Transformator erfolgt, dessen Sekundärwicklung zwischen die Verbindungspunkte der Anker und Felder parallel arbeitender Motoren geschaltet ist, während die die Gleichstromerregung liefernde Erregermaschine zwisdlaen den Spannungsmittelpunkt der Trans.formatorsekundärwicklung und die miteinander verbundenen. Enden der Erregerwicklungen geschaltet ist. i o. Bremsschaltung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des die Wechselstromerregung liefernden Transformators in die Erdanschlußleitung.der Erregerwicklungen gelegt und ihr Spannungsmittelpunkt geerdet ist, während die die Gleichstromerregung liefernde Erregermaschine einpolig geerdet und finit dem anderen Pol an den Verbindungspunkt zweier Drosseln geschaltet ist, die zwischen den Verhin: dungspunkten der Anker und Felder parallel arbeitender Motoren liegen.