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Antrieb mittels Gleichstrommotoren.
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in einem verhältnismässig grossen Bereich gleichbleibend belastet wird, während auf der elektrischen Seite die Strom-und Spannungsverhältnisse je nach den Anforderungen des Betriebes sieh ändern, sind für den Antrieb der Hilfsmaschinen bestimmte Vorkehrungen erforderlich, um diese von den Schwankungen der Spannung des Hauptgenerators unabhängig zu machen. Es sind hiefür verschiedene Lösungen bekanntgeworden. Z. B. kann ein besonderer kleiner Verbrennungsmotor, mit einem Nebenschlussgenerator gekuppelt, Verwendung finden, der nur die Hilfsbetriebe zu speisen hat.
Ferner ist es bekannt, zum Antrieb der Hilfsbetriebe, die vorwiegend mit gleichbleibender Drehzahl zu arbeiten haben, Motoren zu verwenden, die zwar an der Klemmenspannung des Hauptgenerators liegen, aber durch den Strom des Hauptgenerators gegenkompoundiert werden, so dass das Sinken der Spannung bei grosser Stromstärke durch die verstärkte Feldschwächungswirkung des Generatorstromes mehr oder weniger aufgehoben wird, wodurch sich eine annähernd gleichbleibende Drehzahl-und Drehmomentabgabe der Hilfsmotoren ergibt.
Endlich wurde auch schon die meist vorhandene Anlassbatterie zur Speisung der Hilfsmotoren benutzt.
Diese Lösungen haben aber alle empfindliche Nachteile. Entweder sind zusätzliche Maschinen oder Spezialmotoren oder im letztgenannten Falle eine besonders grosse Batterie erforderlich, wodurch die Ausrüstung teuer und schwer wird.
Zur Erreichung einer genauen, der Leistungshyperbel angepassten Charakteristik des Hauptgenerators ist ferner der Vorschlag gemacht worden, die Erregerwicklung des Hauptgenerators von einem Erregermaschinensatz zu speisen, dessen einer Teil konstante Spannung abgibt, während der andere Teil von dem Hauptstrom des Generators abhängig ist. Durch geeignete Wahl der Erregungs-und Sättigungs- verhältnisse der beiden Erregermaschinen ergibt sich bei Hintereinanderschaltung für den Hauptgenerator eine solche Erregung, dass die vom Hauptgenerator abgegebene Spannungskurve, auf Strom bezogen, sich der Leistungshyperbel über einen grossen Bereich vollkommen anschmiegt.
Gemäss der Erfindung wird nun die Erregermaschine, die für konstante Spannung ausgebildet ist, zur Speisung der Hilfsstromkreise und zur Ladung der Anlassbatterie mit herangezogen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Die Fig. 1 zeigt eine Schaltung, bei welcher zwei Erregerdynamos verwendet werden, während bei der Anordnung nach Fig. 2 zur Erregung eine vom Hauptstrom erregte Dynamo und eine Batterie dienen.
Der von der Verbrennungskraftmaschine angetriebene Generator ist mit a, seine fremderregte
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lung b speisenden Dynamos sind mit ei und ez bezeichnet. Die Dynamo e1 weist ein von der Batterie f erregtes Feld g und ein vom Strom des Generators a erregtes Feld h auf. Beide Felder wirken in der gleichen Richtung. Das Feld h ist nicht unbedingt erforderlich, sondern dient lediglich zur Verfeinerung der Regelwirkung. Die in Reihe mit der Maschine e1 geschaltete Maschine ez wird hauptsächlich durch die vom Generatorstrom durchflossene Wicklung i erregt. Eine dieser Wicklung entgegenwirkende Wicklung wird konstant von der Batterie f erregt.
Die Maschine ist so bemessen, dass am Anfang des Arbeitsbereiches, also beispielsweise bei einem Viertel des Hochststromes, die Wirkungen der Felder i und k gleich sind, die Erregermaschine ez also spannungslos ist. Bei steigendem Strom steigt die Erregung und damit die Span-
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nung in Abhängigkeit von diesem Strom an und wirkt der Spannung der Maschine e1 entgegen. Dies wird später noch näher ausgeführt. Mit l ist ein von der Batterie bzw. der Maschine ei gespeister Kompressormotor bezeichnet. 1n stellt einen in gleicher Weise betriebenen Kühlermotor dar.
Aus den Kurven nach Fig. 3 ist die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 zu entnehmen. Auf der Abszisse ist der Generatorstrom, auf der Ordinate die Erregerspannung aufgetragen. Die Fig. 4 und 5 stellen die Amperewindungszahlen der beiden Erregermaschinen in Abhängigkeit vom Generatorstrom dar. Die Fig. 4 bezieht sich auf die Erregermaschine e2. Die waagrechte Linie n stellt die konstante durch die Batterie bewirkte Erregung dar. Die Linie o bezeichnet den Verlauf der Erregung, welche durch das vom Generatorstrom erregte Feld i erzeugt wird. Die Gesamterregung der Maschine ist durch die schraffierte Fläche dargestellt ; sie ist gleich der Differenz der durch die Kurve n und o gekennzeichneten Amperewindungen.
Da die Batterieerregung im Verhältnis zur Erregung durch den Generatorstrom gering ist. heben sich die Wirkungen bereits bei dem Generatorstrom J1 auf, welcher etwa am Anfang des Haupt-
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mählich an, u. zw., wie die Linie o zeigt, proportional mit dem Generatorstrom. Dementsprechend ändert sich die Spannung der Erregermaschine e2 in Abhängigkeit vom Generatorstrom entsprechend der Magne-
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linie liegt bei der Amperewindungszahl Null, d. h. also bei einem Generatorstrom J1.
Aus der Fig. 5 sind die Amperewindungen für die Erregermaschine e1 dargestellt. Die durch die Batterie erzeugten Amperewindungen sind durch die Kurve p gekennzeichnet, während die vom Generatorstrom abhängigen Amperewindungen einen Verlauf entsprechend der Linie q aufweisen. Die beiden Wirkungen addieren sich, so dass die Gesamtamperewindungszahl durch die gestrichelte Fläche gekennzeichnet ist. Die zugehörige Spannungskurve ist in der Fig. 3 mit e'l bezeichnet. Da die beiden Spannungen e'l und e'2 hintereinandergeschaItet sind, ist die Gesamterregerspannung am Generatorfeld die Summe dieser Spannungen, welche durch die Kurve e'dargestellt ist.
Entsprechend dieser Kurve e'ergibt sich, wie aus dem Hauptpatent zu entnehmen ist, ein hyperbolischer Verlauf der Stromspannungscharakteristik des Generators, u. zw. im Hauptarbeitsbereich.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die Aufgabe der Maschine e1 durch die Batterie f erfüllt, welche mit der Machine ein Reihe geschaltet ist. Die Spannungskurve der Maschine e2 verläuft dann etwa wie die Linie e'2, während die der Batterie f entsprechende Charakteristik ungefähr eine hori-
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erzielt, obwohl nur eine normal ausgebildete Erregermaschine vorgesehen ist. Zur Ladung wird die Batterie f, wie in der Zeichnung dargestellt, mit dem Hilfsantrieb 1 in Reihe an die Klemmen des Generators a angeschlossen. Der Strom für diesen Hilfsantrieb dient somit zur Aufladung der Batterie.
Ist die Batterie geladen, dann wird die Ladeschaltung aufgelöst und der Hilfsantrieb 1 mit einem Widerstand in Reihe an den Generator a angeschlossen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antrieb, insbesondere für Fahrzeuge, mittels Gleichstrommotoren, welche von einem durch eine Brennkraftmaschine angetriebenen. fremderregten Generator gespeist werden, dessen Erregerspannung mit steigendem Ankerstrom fällt, so dass der Abfall der Erregerspannung, insbesondere im mittleren Ar- beitsbereich, eine der Magnetisierungs1. LIrve ähnliche Funktion des Ankerstromes ist, wobei die Erregung des Generators durch zwei hintereinandergeschaltete Stromquellen erfolgt, von denen die eine konstante Spannung abgibt, während die andere als eine vom Hauptstrom des Generators abhängige Dynamo cj ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die als Stromquelle konstanter Spannung ausgebildete Er-
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