DE761288C

DE761288C - Nutzbremsschaltung fuer Wechselstrom-Reihenschlussmotoren, insbesondere fuer Bahnfahrzeuge

Info

Publication number: DE761288C
Application number: DES144740D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr-Ing Toefflinger
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1941-04-01
Filing date: 1941-04-01
Publication date: 1954-02-01

Description

Nutzbremsschaltung für Wechselstrom-Reihenschlußmotoren, insbesondere für Bahnfahrzeuge Es sind: Nutzbremssch-altungenfür Wechselstrom-Reihenschlußmotoren, insbesondere für Bahnfahrzeuge, bekanntgeworden, die sich dadurch auszeichnen, daß bei der Nutzbremsung der über einen Kondensator od. dgl. in Parallelschaltung zum Ankerstromkreis an; den Regeltransformator angeschlossen; ist. Durch die Einschaltung eines Kondensators od. dgl.. in den Nebenschlußerregerstromkreis wird erreicht, daß das Feld der Maschine beim Bremsbetrieb im wesentlichen die gleiche Phasenlage hat wie der Ankerstrom.
Ferner ist eis bekannt, bei derartigen Schaltungen eine Kompoundierung dadurch zu erreichen, daß der Ankerstromkreis und der Nebenschlußerregerstromkreis über einen Ohmschen Widerstand miteinander gekoppelt sind. Man kann hierdurch eine wesentliche Verbesserung des Verhaltens beim Bremsbetrieb und insbesondere der Bremskennlinien erreichen. Bei dieser Schaltung ergibt sich, daß uiit°r bestimmten Bedingungen der Leistungsfaktor nicht unerheblich von dem günstigsten Wert ab"veiclit. Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung derartiger Nutzbremsschaltungen, die sich dadurch auszeichnet, daß zur Leistungsfaktorcerbesserung zusätzliche Scheinwiderstände vorgesehen sind, die sowohl vom Ankerstrom als auch vom Feldstrom abhängig sind. In erster Linie kann die Erfindung dadurch verwirklicht «-erden, daß in dem Primärstromkreis des den Nehenschlußerregerstromkreis speisenden Erregertransformators eine Drosselspule (Induktivitat) so eingeschaltet ist, daß sie vom Anker- und Feldstrom gemeinsam durchflossen wird. Die Schaltung ist derart getroffen, daß die Wirklzomponenten des Anker-und Erregerstromes in der Induktiv ität die entgegengesetzte Richtung haben, wodurch eine Aufkompoundierung erreicht wird. Bemerkenswert ist jedoch, daß diese Kompoundierung im wesentlichen im Sinn einer Verbesserung des Leistungsfaktors wirkt, da die durch die Induktivität auf den Erregerstromkreis übertragene, vom Ankerstrom abhängige Spannung in der Phasenlage um go= gegenüber der Spannung verschoben ist, die in dem Kompoandierungswiderstand hervorgerufen wird.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiel; erläutert werden. Fig. i z,=igt schematisch eine erfindungsgemäß ausgebildete Nutzbremsschaltung für Wechsel.strom-Reihenschlußmotoren. i bedeutet in dieser Schaltung den Regeltransformator, an dem bei der Regelung der Anker 3 d,-s Fahrmotors 2 in der üblichen Weise entlang-geschaltet werden kann. d ist die im \ebenschluß erregte Wicklung. Der Motor weist außerdem noch eine Kompensation- und eine Wendepol-,virklung auf, die zur Vereinfachung weggelassen sind. Beim Bremsbetrieb wird die Nebenschlußerreger-,#viekIung .I von der Sekundärwicklung 5b des Erregertransformators 5 gespeist. Die Erregerwicklung 511 dieses Erregertransformators ist ebenfalls an den Regeltransformator i, und zwar vorzugsweise an bestimmten Anzapfungen desselben angeschlossen. In dem Stromkreis der Erregerwicklung 5" ist außerdem noch ein Kondensator 6 sowie eine Drosselspüle; eingeschaltet. Der Stromkreis der Feldwicklang .I enthält auß,rdem noch einen Kopplungswiderstand B. Der Ankerstromkreis zeichnet sich nun dadurch aus, daß in ihm sowohl der Kopplungswiderstand 8 als auch die Drosselspule; eingeschaltet sind. Es ergibt sich infolgedessen, daß der Erregerstromkreis mit dem Ankerstromkreis sekundärseitig durch den Widerstand 8 und primärseitig durch die Drosselspule; gekoppelt ist. Bei der angegeben:n Schaltung ergibt sich unter dem Einfluh des Ohmschen Widerstandes 8 eine Gegenkompoundierung beim Bremsbetrieb, während durch die Drosselspul, ; eine Aufkompoundierung im Sinn einer Phasenverbesserungerreicht wird. Durch ge'e'ignet: Abstiininung des Kopplungswiderstandes 8 und der Drosselspule i kann ein günstiges Verhalten des Motors beim Bremsbetrieb über d.-n. ganzen Geschwindigkeitsbereich erreicht «-erden. In der Zeichnung sind noch die auftretenden Ströme, eingetragen. J" bedeutet d@ei1 Ankerstrom. Dieser Strom ist durch ausgezogene Pfeile angedeutet. Jei und J" sind der primär- bzw. sekundärseitige Erregerstrom. 'Man erkennt, daß im Widerstand 8 der Strom J" und der Erregerstrom Jez die gleichz- Richtung haben, während im Primärerregerstromkreis der Strom J" und der Erregerstrom J,, i entgegengerichtet sind.
Angenähert die gleiche phasenverbessernde Wirkung wie bei der Schaltung nach Fig. i kann dadurch erreicht werden, daß an Stelle der beschriebenen Drosselspule eine Kapazität verwendet wird, die gegebenenfalls vom Anker- und Erregerstrom gemeinsam durchflossen wird, jedoch so, daß die beiden Ströme in ihr nicht entgegengesetzte, sondern die gleiche Richtung haben. Während die vorher beschriebene Drosselspule beim Generatorbetrieb grundsätzlich autlompoundierend wirkte, arbeitet die Kapazität demnach gegenkornpoundierend. In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel hierfür wieder-, geg eben. Die Dros#selsPul--7 ist gegenüber der Schaltung nach Fig. i durch den Kondensator io ersetzt. Für die übrigen Teile der Schaltung sind die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Grundsätzlich könnte der Kondensator io bei gleicher Wirkung auch in den Sekundärerregerkreis gelegt werden, wobei er mit dem Kompoundierungswiderstand 8 in Reihe geschaltet ist. Bei dieser Anordnung muß der Kondensator für einen größeren Strom bemessen werden als bei der Schaltung nach Fig. 2. Dieser Nachteil kann aber leicht durch einen Kopplungszwischentransformator beseitigt werden.
Die Anordnung nach Fig.2 zeichnet sich noch durch den Vorteil aus, daß im Kopplungskondensator der Ankerstrom der Größenanordnung nach wesentlich stärker ist als der Erreäerstrom, da dieser entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Erregertransformators herabgesetzt ist. Wird dagegen der Kopplungskondensator in-den Sekundärkreis der Erregung gelegt, so sind Anker- und Erregerstrom von gleicher Größenordnung. Die Kompoundierungswirkung ist schwächer. jedoch in den meisten praktischen Fällen völlig ausreichend.
Grundsätzlich kann die angegebene Schaltung auch für den Fahrbetrieb Anwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Nutzbr:enrsschaltung für Wechselstrom-Reihenschlußmoto:ren, insbesondere für Bahnfahrzeuge, bei der das Feld insbesondere vom Fahrzeugtransformator fremderregt und durch Kondensatoren oder andere Mittel angenähert in Phase mit dem Ankerstrom gehalten wird, wobei durch einen Ohmschen Widerstand Anker- und Erregerkreis derartig miteinander gekoppelt sind, daß der Ankerstrom eine gegenkompoundierende Wirkung halt, dadurch gekennzeichnet, daß außer diesem Kopplungswiderstand noch weitere Scheinwiderstände, die sowohl vom Anker- wie vom Feldstrom durchflossen werden, eingeschaltet sind. a. Nutzbreemsschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwiderstand aus einer Drosselspule besteht, die vom, Anker- und Feildstro:m in entgegengesetzter Richtung dwrchflossen wird. 3. Nutzbrenvsschakung nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, darß der Scheinwiderstand aus einem Kondensator besteht, der vom. Anker- und Feldstrom in gleicher Richtung durchflossen wird. Nutzbremsschaltung nach den: Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kopplungsscheinwiderstände nicht die Anker- und; Feldströme selbst, sondern diesen proportionale Ströme fließen.