DE1538293C3 - Regeneration device when feeding DC motors from networks - Google Patents

Regeneration device when feeding DC motors from networks

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DE1538293C3
DE1538293C3 DE19661538293 DE1538293A DE1538293C3 DE 1538293 C3 DE1538293 C3 DE 1538293C3 DE 19661538293 DE19661538293 DE 19661538293 DE 1538293 A DE1538293 A DE 1538293A DE 1538293 C3 DE1538293 C3 DE 1538293C3
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DE19661538293
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Werner Dipl.-Ing. Wettingen AG Faust (Schweiz)
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
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Description

Die Erfindung betrifft eine Rückspeiseeinrichtung bei der Speisung von Gleichstrommotoren aus Netzen, in die zur Nutzbremsung Leistung zurückgeliefert wird und daneben durch Parallelschalten von Bremswiderständen zum Motor eine Widerstandsbremsung verwendet wird.The invention relates to a feedback device for feeding DC motors from networks, in the power is returned for regenerative braking and also by parallel switching of braking resistors Resistance braking is used for the motor.

Eine solche Einrichtung ist in der DT-AS 10 13 754 beschrieben. Es handelt sich dabei um eine Anordnung für Gasentladungsgefäße, ζ. Β. Quecksilberdampfventile, bei denen sich wegen der großen Freiwerdezeiten Zwangskommutierungsschaltungen kaum durchgesetzt haben. Im normalen Bremsbetrieb wird lediglich ein Teil der im Fahrzeug gespeicherten Energie durch Nutzbremsung über den Wechselrichter zurückgewonnen, während der andere Teil im Bremswiderstand vernichtet wird. Dies ist ein wesentlicher Nachteil der Schaltung. Bei Bügelspringen, d. h. bei Ausfall der Wechselrichterspannung, verschwindet die Gegenspannung im Kreis plötzlich, der Bremsstrom steigt z. B. auf den doppelten Wert an und damit auch das Bremsmoment. Es tritt also ein Momentenstoß auf, der sich beim Bremsvorgang ungünstig bzw. gefährlich auswirken kann.Such a device is described in DT-AS 10 13 754. It is an arrangement for gas discharge tubes, ζ. Β. Mercury vapor valves, which because of the long release times Forced commutation circuits have hardly prevailed. In normal braking mode, only a Part of the energy stored in the vehicle is recovered through regenerative braking via the inverter, while the other part is destroyed in the braking resistor. This is a major disadvantage of the Circuit. When jumping at the bar, d. H. if the inverter voltage fails, the counter voltage disappears suddenly in a circle, the braking current increases z. B. to double the value and thus also the braking torque. So there is a torque shock that has an unfavorable or dangerous effect during the braking process can.

Allgemein kann ein Netzspannungsausfall während einer Nutzbremsung — d. h. einer Bremsung durch Rückspeisung von Energie vom Verbraucher ins Netz — natürlich außer bei Bügelspringen auch durch einen anderweitig verursachten kürzeren oder längeren Stromausfall bedingt sein. Bei einem Stromausfall beliebiger Art wird nicht nur der Bremsvorgang unterbrochen, sondern es kann in der Anlage auch eine Überspannung entstehen. Ist das Netz ein Wechselstromnetz, das über Gleichrichter den Motor speist, so schaltet man die Gleichrichter in Wechselrichterbetrieb um, so daß Leistung ins Netz zurückgespeist werden kann. Beim Bügelspringen oder sonstigem Ausfall der Speisespannung wird dieser Strom dann plötzlich unterbrochen und kann ein Kippen der Wechselrichter in den Gleichrichterbetrieb bewirken. Hierdurch wird die Motorwicklung kurzgeschlossen, so daß der Strom unzulässig erhöht wird.In general, a mains voltage failure during regenerative braking - i. H. braking through Energy is fed back from the consumer into the grid - of course, except for jumping on the iron, also by one otherwise caused shorter or longer power failures. In the event of a power failure, any Art not only interrupts the braking process, but there can also be an overvoltage in the system develop. If the network is an alternating current network that feeds the motor via a rectifier, it switches you convert the rectifier to inverter operation so that power can be fed back into the grid. This current is then suddenly interrupted when the bar is jumping or if there is any other failure of the supply voltage and can cause the inverters to switch to rectifier mode. This causes the motor winding short-circuited so that the current is increased in an impermissible manner.

Bei der klassischen, vom Netz unabhängigen Bremsung durch Parallelschalten von Widerständen steuert man die Widerstände mit Hilfe von Impulsschaltungen kontaktlos (s. AEG-Mitteilungen 1965, Heft 2, S. 127). Hierbei ist dem Bremswiderstand ein gesteuerter Stromrichter (Thyristor) parallel geschaltet, der mit einer Zwangskommutierungseinrichtung (mit Hilfsthyristor) zum Löschen des Thyristors versehen ist. Der Thyristor wird durch eine Steuer- oder Regeleinrichtung gezündet und schließt dann den Bremswiderstand kurz oder schaltet ihn durch Zündung des Hilfsthyristors neuerleich ein. Diese Einrichtung ist vom Bügelspringen oder anderweitigen Netzspannungsausfällen unabhängig, es muß dabei aber auch auf den Vorteil der Nutzbremsung verzichtet werden.
Um den Einfluß des Bügelspringens bei Lokomotiven zu vermeiden, kann man auch zwei Bügel parallel in Betrieb halten. Dies bringt aber in anderer Beziehung Nachteile, insbesondere ergeben sich Schwierigkeiten bei hohen Geschwindigkeiten und an Kuppelstellen der Fahrstrecke. Außerdem besitzen nicht alle Lokomotiven zwei Bügel.
With the classic, mains-independent braking by parallel switching of resistors, the resistors are controlled contactlessly with the help of pulse switching (see AEG-Mitteilungen 1965, issue 2, p. 127). A controlled power converter (thyristor) is connected in parallel to the braking resistor, which is provided with a forced commutation device (with auxiliary thyristor) to extinguish the thyristor. The thyristor is ignited by a control or regulating device and then short-circuits the braking resistor or switches it on again by igniting the auxiliary thyristor. This device is independent of jumping bars or other mains voltage failures, but the advantage of regenerative braking must also be dispensed with.
In order to avoid the influence of bracket jumping on locomotives, you can also keep two brackets in operation in parallel. However, this has disadvantages in other respects, in particular difficulties arise at high speeds and at coupling points on the route. In addition, not all locomotives have two brackets.

Um nun eine möglichst unterbrechungslose Bremsung zu erhalten und trotzdem den Vorteil der Nutzbremsung weitestgehend ausnutzen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art die Rückspeiseeinrichtung mit Thyristoren aufgebaut ist, daß eine Thyristor-Zwangskommutierungseinrichtung bei ungewollter Abtrennung der Motoren oder Ausfall der Netzspannung in den Motorkreis eingeschaltet ist und ein Thyristor-Stromtor geöffnet wird, das mit Bremswiderständen in Reihe liegt, und daß bei Wiederkehr der Spannung das Stromtor gesperrt wird.In order to obtain braking that is as uninterrupted as possible and still have the advantage of regenerative braking To be able to exploit as much as possible, it is proposed according to the invention that in a device of the type mentioned above, the feedback device is constructed with thyristors, that a thyristor forced commutation device in the event of unintentional disconnection of the motors or failure of the mains voltage in the motor circuit is switched on and on Thyristor current gate is opened, which is in series with braking resistors, and that when the return Voltage the current gate is locked.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bremseinrichtung wird also der gemäß DT-AS 10 13 754 auftretende Momentenstoß vermieden.In the case of the braking device proposed according to the invention, the braking device that occurs according to DT-AS 10 13 754 is therefore Moment shock avoided.

Die F i g. 1 bis 4 zeigen Beispiele der Erfindung.
Fig. 1 zeigt die Speisung eines Gleichstrommotors aus einem Wechselstromnetz,
The F i g. 1 to 4 show examples of the invention.
Fig. 1 shows the supply of a direct current motor from an alternating current network,

F i g. 2 die Schaltung der Zwangskommutierungseinrichtung, F i g. 2 the switching of the forced commutation device,

F i g. 3 die Speisung eines Motors aus einem Gleichstromnetz undF i g. 3 the supply of a motor from a direct current network and

F i g. 4 die Schaltung der Steuereinrichtung.F i g. 4 the circuit of the control device.

Aus dem Fahrdraht 1, welcher in F i g. 1 zu einem Wechselstrombahnnetz gehört, wird über den Bügel 2 der Transformator 3 mit den Stromrichtern 4 bis 7 gespeist. An diesen Stromrichtern ist der Gleichstrommotor 8 mit der Feldwicklung 9 angeschlossen. Die Feldwicklung 9 wird ebenfalls aus dem Wechselstromnetz über die Gleichrichteranordnung 10 gespeist.From the contact wire 1, which is shown in FIG. 1 belongs to an alternating current railway network, is connected via bracket 2 the transformer 3 is fed with the converters 4 to 7. The DC motor is attached to these converters 8 connected to the field winding 9. The field winding 9 is also from the alternating current network fed via the rectifier arrangement 10.

Im Normalbetrieb wirken die Stromrichter 4 bis 7 als Gleichrichter und speisen den Motor. Die Spannung der Stromrichter wird in bekannter Weise durch Verschieben der Zündimpulse an den Gittern gesteuert. Diese Steuereinrichtung ist nicht näher dargestellt, da sie allgemein bekannt ist.In normal operation, the converters 4 to 7 act as rectifiers and feed the motor. The voltage the converter is controlled in a known manner by moving the ignition pulses on the grids. This control device is not shown in detail because it is generally known.

Wenn nun der Motor 8 gebremst werden soll, so werden die Stromrichter 4 bis 7 als Wechselrichter umgeschaltet, so daß die Motorleistung als Nutzbremsung in das Netz zurückgeliefert werden kann.If the motor 8 is to be braked, the converters 4 to 7 are switched over as inverters, so that the motor power can be fed back into the network as regenerative braking.

In der F i g. 1 ist die Schaltung gezeigt, bei der der Motor gebremst wird. Die Umschaltorgane für die Umschaltung von Betrieb auf Bremsung sind weggelassen.In FIG. 1 shows the circuit in which the Motor is braked. The switching devices for switching from operation to braking are omitted.

Wenn nun der Bügel 2 springt, also sich kurzzeitig vom Fahrdraht 1 abhebt, so wird der Bremsstrom unterbrochen. Der Wechselrichter kippt in den Gleichrichterzustand und schließt dadurch die als Generator wirkende Motorwicklung kurz. Um dies zu vermeiden, sind die Steuereinrichtung 11, die Bremswiderstände 12 und 13, das Stromtor 14 und die Impulsschaltungen 15, 16 und 18,19 vorgesehen.If now the bracket 2 jumps, that is, lifts off the contact wire 1 for a short time, the braking current is interrupted. The inverter switches to the rectifier state and thereby closes the generator as a generator acting motor winding short. In order to avoid this, the control device 11, the braking resistors 12 and 13, the current gate 14 and the pulse circuits 15, 16 and 18, 19 are provided.

Die Anordnung wirkt nun so, daß im Augenblick des Bügelspringens solange der Bügel keinen Kontakt mit der Leitung hat, die Bremswiderstände 12 und 13 oder einer von ihnen in den Motorkreis vorübergehend eingeschaltet werden. Diese können dann die Motorenergie aufnehmen. Zu diesem Zwecke wird das Stromtor 14 geöffnet, so daß über die Widerstände 12 und 13 Strom fließen kann. Soll nur ein Widerstand, beispielsweise 12, eingeschaltet werden, so wird der andere, also 13, durch die Impulsschaltung 16 kurzgeschlossen. Die Spannung für die Erregung, die ja beim Bügelspringen ebenfalls fällt, wird am Widerstand 13 abgenommen und über die Diode 17, die den normalen, über die Gleichrichter 10 gelieferten Erregerstrom abhalten soll, an die Feldwicklung 9 gegeben.The arrangement works in such a way that at the moment of the jumping of the bow as long as the bow is not in contact with the line has temporarily switched on the braking resistors 12 and 13 or one of them in the motor circuit will. These can then absorb the engine energy. The electricity gate is used for this purpose 14 opened so that current can flow through resistors 12 and 13. Should only be a resistor, for example 12, are switched on, the other, that is 13, is short-circuited by the pulse circuit 16. the The voltage for the excitement, which also falls when jumping on the stirrup, is taken from resistor 13 and via the diode 17, which is intended to hold off the normal excitation current supplied via the rectifier 10, given to the field winding 9.

Zugleich mit der Freigabe der Bremswiderstände muß der Strom in den Stromrichtern 4 bis 7 unterbrochen werden, um ein Kippen zu vermeiden. Diesem Zwecke dienen die Kommutierungseinrichtungen 18 und 19. Je nachdem, welcher Stromrichter gerade Strom führt, also entweder 4 und 7 oder 5 und 6, wirkt die Kommutierungseinrichtung 18 oder 19. Diese erzeugen einen Strom, der dem gerade in den Stromrichter fließenden Strom entgegengesetzt ist und löscht daher die entsprechenden Stromrichter. Die genauere Wirkungsweise dieser Einrichtung ist in der F i g. 2 gezeigt, und wird nach der Beschreibung der F i g. 1 noch näher erläutert. Die Umschaltung von Nutzbremsung auf Widerstandsbremsung wird nun durch die Steuereinrichtung 11 bewirkt, deren. Einzelheiten später bei der Beschreibung der F i g. 4 erläutert werden. Diese erhält die Spannung am Transformator 3 über den Spannungswandler 32 zugeführt. Außerdem wird als Kriterium der Strom im Stromwandler 20 herangezogen. Beim Bügelspringen fällt die Netzspannung aus.At the same time as the braking resistors are released, the current in converters 4 to 7 must be interrupted to avoid tipping over. The commutation devices 18 serve this purpose and 19. Depending on which converter is currently carrying current, i.e. either 4 and 7 or 5 and 6, is effective the commutation device 18 or 19. These generate a current that is currently in the converter flowing current is opposite and therefore clears the corresponding converter. The more accurate The mode of operation of this device is shown in FIG. 2, and after the description of FIG. 1 still explained in more detail. The control device now switches from regenerative braking to dynamic braking 11 causes their. Details are given later in the description of FIG. 4 will be explained. This receives the voltage at transformer 3 via voltage converter 32. It is also used as a The current in the current transformer 20 is used as a criterion. The mains voltage fails when jumping.

Die Gleichspannung des Motors liegt dann allein am Transformator und bringt diesen in Sättigung, wodurch der Strom ansteigt. Kippen außerdem die bisher sperrenden Stromrichterelemente 5 und 6 bzw. 4 und 7, so wird der Strom weiter erhöht. Die Stromerhöhung wird über den Wandler 20 durch die Steuereinrichtung 11 erfaßt, welche die Kommutierungseinrichtungen 18 und 19 betätigt und damit die Gleichrichter sperrt. Das Stromtor 14 wirkt als Schalter und schaltet damit den Stromkreis der Widerstände 12 und 13 ein. Die Spannung am Transformator 3 verschwindet dann, wenn sämtliche Stromrichter 4 bis 7 gesperrt sind. Sobald aber der Bügel wieder die Leitung berührt, ist wieder Spannung am Spannungswandler 32 vorhanden. Diese wird in der Steuereinrichtung 11 dazu ausgenutzt, die Steuerung der Stromrichter 4 bis 7 sofort wieder freizugeben und das Stromtor 14 zu sperren, so daß der Bremsstrom wieder ins Netz fließen kann.The DC voltage of the motor is then only applied to the transformer and saturates it, which means the current increases. Also tilt the previously blocking converter elements 5 and 6 or 4 and 7, see above the current is increased further. The current increase is via the converter 20 by the control device 11 detects which actuates the commutation devices 18 and 19 and thus blocks the rectifier. The Current gate 14 acts as a switch and thus switches the circuit of resistors 12 and 13 on. The voltage at transformer 3 disappears when all converters 4 to 7 are blocked. As soon as but the bracket touches the line again, voltage is again present at the voltage converter 32. This is used in the control device 11 to immediately enable the control of the converters 4 to 7 again and to block the current gate 14 so that the braking current can flow back into the network.

Durch die Impulsschaltung 15 und 16, von denen im Beispiel nur zwei gezeichnet sind, kann man die Höhe des Bremswiderstandes einstellen. Sie wird vorher festgelegt und über die Leitung 33 an die Steuereinrichtung gegeben. Beim Springen des Bügels ist dann die richtige Einstellung der Widerstände 12 und 13 bereits vorhanden. Sie kann auch durch eine Regeleinrichtung ein- und ausgeschaltet werden, indem ein vorgegebener Wert (Soll-Wert) mit dem tatsächlichen Wert (Ist-Wert) verglichen und dem Stromtor zugeführt wird. In diesem Falle wird an die Leitung 33 der Regelbefehl gegeben.The pulse circuit 15 and 16, of which only two are shown in the example, can be used to determine the height set the braking resistor. It is determined beforehand and via line 33 to the control device given. When the bracket jumps, the correct setting of the resistors 12 and 13 is already present. It can also be switched on and off by a control device by setting a preset The value (target value) is compared with the actual value (actual value) and fed to the current gate. In In this case, the control command is given to line 33.

In der F i g. 2 ist die Zwangskommutierungseinrichtung 18 oder 19 genauer dargestellt. Diese Schaltung ist an sich bekannt. Der Thyristor 4 wird durch eine übliche Steuereinrichtung gesteuert. Die Glieder 21 bis 27 gehören zur Zwangskommutierungseinrichtung, welche in der F i g. 1 mit 18 bezeichnet ist. Sie besteht aus dem Kondensator 21, dem Hilfsthyristor 22, dem Widerstand 23 und dem Transformator 26. Dazu kommen noch die Diode 27 und die Drosselspule 24 mit einem weiteren Hilfsthyristor 25. Der Transformator 26 wird vom Netz, also vom Transformator 3 aus, gespeist. Die dort anstehende Spannung wird durch die Diode 27 gleichgerichtet und an den Kondensator 21 gegeben, so daß dieser sich auflädt. Dies geschieht bereits während des normalen Betriebes, also wenn der Motor als Motor läuft. Der Kondensator ist also praktisch die meiste Zeit aufgeladen. Wenn nun beim Bügelspringen während der Bremsung oder Wegbleiben der Netzspannung die Steuereinrichtung 11 betätigt wird, so entsteht ein Impuls am Hilfsthyristor 22. Dieser wird geöffnet und schließt dadurch einen Stromkreis vom Kondensator 21 über den Hauptthyristor 4. Der Kondensator kann sich entladen und zwar entgegengesetzt zum Strom, der noch über den leerlaufenden Transformator 3 im Thyristor 4 fließt. Dieser wird dann gelöscht. Nach Wiederkehr der Spannung wird der Hilfsthyristor 25 wieder gezündet und der Hilfsthyristor 22 wieder gesperrt. Dann kann sich der Kondensator rasch wieder über die Drosselspule 24, den Thyristor 25 und die Diode 27 aufladen, so daß bei einem kurz darauffolgendem weiteren Bügelspringen die Anordnung sofort wieder betriebsbereit ist.In FIG. 2, the forced commutation device 18 or 19 is shown in more detail. This circuit is known per se. The thyristor 4 is controlled by a conventional control device. Links 21 to 27 belong to the forced commutation device which is shown in FIG. 1 is denoted by 18. It consists of the Capacitor 21, the auxiliary thyristor 22, the resistor 23 and the transformer 26. In addition nor the diode 27 and the choke coil 24 with a further auxiliary thyristor 25. The transformer 26 is from the network, i.e. from the transformer 3, fed. The voltage present there is generated by the diode 27 rectified and given to the capacitor 21 so that it charges up. This already happens during normal operation, i.e. when the engine is running as an engine. So the capacitor is practically the most Time charged. If now when jumping over the bar during braking or when there is no mains voltage the control device 11 is actuated, a pulse is generated at the auxiliary thyristor 22. This is opened and thereby completes a circuit from the capacitor 21 via the main thyristor 4. The capacitor can discharge in the opposite direction to the current that flows through the no-load transformer 3 flows in the thyristor 4. This will then be deleted. When the voltage returns, the auxiliary thyristor 25 ignited again and the auxiliary thyristor 22 blocked again. Then the capacitor can quickly turn itself back on Charge via the choke coil 24, the thyristor 25 and the diode 27, so that in a shortly thereafter the arrangement is immediately ready for operation again.

F i g. 3 zeigt ein 'Beispiel für die Speisung eines Motors aus einem Gleichstromnetz. Es ist wieder der Schaltzustand dargestellt, wenn der Motor gebremst wird. Der Normalbetrieb und die Umschaltung auf Bremsbetrieb ist nicht gezeigt, da dies für die Erfindung unerheblich ist. 1 ist in diesem Falle eine Gleichstrom-F i g. 3 shows an example of the supply of a motor from a direct current network. It's that again Switching status shown when the motor is braked. Normal operation and switching to Braking operation is not shown since this is irrelevant to the invention. 1 in this case is a direct current

fahrleitung, die Gleichspannung wird von dem Bügel 2 abgenommen. 11 ist wieder die Umsteuereinrichtung, welche die Nutzbremsung in eine Widerstandsbremsung umschaltet. 20 ist ein Gleichstromwandler, der den Strom an die Umsteuereinrichtung führt. 14 ist das Stromtor, das den Stromkreis mit dem Widerstand 12 einschaltet. Eine Umschaltung der Widerstände ist hier nicht dargestellt, sie kann aber in gleicher Weise wie bei der Anordnung nach F i g. 1 ausgeführt werden.Contact line, the DC voltage is taken from bracket 2. 11 is again the reversing device, which switches regenerative braking into resistance braking. 20 is a DC / DC converter that uses the Current leads to the reversing device. 14 is the power gate that connects the circuit with resistor 12 turns on. Switching the resistors is not shown here, but it can be done in the same way as in the arrangement according to FIG. 1 are executed.

In der F i g. 3 ist als Beispiel gezeigt, daß der Motor über eine Impulsschaltung (Impulswandler) gespeist wird, die eine Spannungsregelung ermöglicht. Dies geschieht dadurch, daß die Gleichspannung nur impulsartig durchgelassen wird. Je schmaler die Impulse und je größer der Zwischenraum zwischem den Impulsen ist, umso kleiner wird die mittlere Spannung. Umgekehrt kann man auch, wenn der Motor selbst nur eine geringe Spannung und damit kleine Umdrehungszahl hat, eine Bremsung durchführen. Dies geschieht mit der Impulsschaltung 28, welche von einer nicht gezeichneten Steuereinrichtung betätigt wird. Bei der Bremsung ist nun noch die Diode 29, der Kondensator 30 und die Drosselspule 31 für die Zwangskommutierung und die gegebenenfalls erforderliche Spannungserhöhung nach der Seite des speisenden Netzes vorhanden. Die Wirkungsweise ist hierbei folgende: Die in der Induktivität des Motors augespeicherte Energie wird ins Netz zurückgeliefert. Die Impulsschaltung 28 erzeugt Impulse, die auch bei kleiner Spannung am Motor eine höhere Spannung besitzen als das Netz, so daß Leistung ins Netz fließen kann. Bleibt nun die Spannung durch Bügelspringen weg, so verringert sich der Strom im Stromwandler 20. Hierdurch wird die Steuereinrichtung 11 in Tätigkeit gesetzt und gibt einen Impuls an das Stromtor 14. Dieses läßt Strom durch, so daß der Bremsstrom nur mehr über den Bremswiderstand 12 fließen kann. Bei Wiederkehr der Spannung wird die Steuereinrichtung wieder betätigt, weil nunmehr wieder Strom durch den Wandler 20 fließt, und sperrt das Stromtor 14, so daß dann wieder der ganze Bremsstrom in die Leitung zurückfließen kann.In FIG. 3 shows as an example that the motor is fed via a pulse circuit (pulse converter) which enables voltage regulation. This happens because the DC voltage is only pulsed is let through. The narrower the impulses and the larger the space between the impulses, the lower the mean voltage becomes. Conversely, you can also do if the engine itself is only a low Voltage and thus low speed, apply braking. This is done with the pulse circuit 28, which is actuated by a control device (not shown). When braking is now the diode 29, the capacitor 30 and the inductor 31 for the forced commutation and the any necessary voltage increase on the side of the feeding network is available. The mode of action is as follows: The energy stored in the inductance of the motor is returned to the network. The pulse circuit 28 generates pulses which, even with a low voltage on the motor, produce a higher one Have voltage than the network, so that power can flow into the network. Now the tension remains by jumping on the bow away, the current in the current transformer 20 is reduced. As a result, the control device 11 put into action and sends a pulse to the power gate 14. This lets current through, so that the Braking current can only flow through the braking resistor 12. When the voltage returns, the Control device actuated again because current is now flowing through converter 20 again, and this blocks it Stromtor 14, so that the entire braking current can then flow back into the line.

In der Fig.4 ist die Steuereinrichtung 11 näher beschrieben. Sie besteht aus mehreren Triggern und Kippgliedern. Der Strom aus dem Stromwandler 20 wird dem Trigger 34 zugeführt. Dieser kippt, wenn der Strom einen bestimmten Wert überschreitet und gibt dann einen Impuls an den bistabilen Multivibrator 35. Dieser kippt also, wenn der Strom größer wird und gibt dann Impulse an die Kommutierungseinrichtungen 18 und 19, welche die Thyristoren 4 und 5 sperren, ferner an das Stromtor 14, welches den Weg zu den Bremswiderständen freigibt. Hierdurch werden also die Bremswiderstände eingeschaltet. Kehrt die Spannung am Spannungswandler 32 wieder, so wird der Trigger 36 betätigt. Er gibt einen Gegenimpuls an den Multivibrator 35 und dieser kippt zurück. Der Trigger 36 wird zurückgestellt, wenn am Wandler 20 wieder Strom fließt und zugleich Spannung vorhanden ist. Daher wird die Spannung und der Strom an das Und-Glied 37 geführt. The control device 11 is described in more detail in FIG. It consists of several triggers and toggle links. The current from the current transformer 20 is fed to the trigger 34. This tilts when the current exceeds a certain value and gives then a pulse to the bistable multivibrator 35. This tilts when the current increases and gives then pulses to the commutation devices 18 and 19, which block the thyristors 4 and 5, furthermore to the power gate 14, which opens the way to the braking resistors. This means that the Braking resistors switched on. If the voltage at the voltage converter 32 returns, the trigger is activated 36 actuated. He gives a counter pulse to the multivibrator 35 and this tilts back. The trigger 36 becomes reset when current flows again at converter 20 and voltage is present at the same time. Hence will the voltage and the current are fed to the AND element 37.

Um die Größe des Bremswiderstandes einzustellen, sind die monostabilen Multivibratoren 38 und 39 vorgesehen. Sie geben Signal an die Stromtore 15 und 16 und überbrücken dann die jeweiligen zugehörigen Widerstände. Diese Überbrückung wird durch einen Steuerbefehl an der Leitung 33 veranlaßt. Die Leitung 33 kann auch an einer Regeleinrichtung angeschlossen sein, welche in bekannter Weise den tatsächlichen Strom mit einem Soll-Strom vergleicht. Wird beispielsweise ein positiver Impuls gegeben, so wird der monostabile Multivibrator 38 gekippt und gibt ein Signal an das Stromtor 15. Wird umgekehrt ein negatives Signal gegeben, so wird der Multivibrator 39 gekippt und steuert das Stromtor 16. Die Auswahl dieser Signale erfolgt in einer nicht dargestellten Befehlsstelle. Der Vorteil der Anordnung nach der Erfindung ist, daß beim Bügelspringen die Bremsung fortgesetzt werden kann, also keine Stöße entstehen und daher eine Nutzbremsung auch bei Lokomotiven, bei denen nur ein einziger Bügel in Betrieb ist, leicht vorgesehen werden kann.To set the size of the braking resistor, the monostable multivibrators 38 and 39 are provided. They give a signal to the current gates 15 and 16 and then bypass the respective associated resistors. This bridging is initiated by a control command on line 33. The line 33 can also be connected to a control device, which in a known manner the actual Compares current with a target current. For example, if a positive pulse is given, the monostable will be Multivibrator 38 tilts and sends a signal to the power gate 15. If, conversely, a negative signal given, the multivibrator 39 is tilted and controls the current gate 16. The selection of these signals takes place in a command post, not shown. The advantage of the arrangement according to the invention is that Braking can be continued when jumping with a stirrup, so there are no shocks and therefore regenerative braking can also easily be provided for locomotives in which only a single bracket is in operation can.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Rückspeiseeinrichtung bei der Speisung von Gleichstrommotoren aus Netzen, in die zur Nutzbremsung Leistung zurückgelieferl wird und daneben durch Parallelschalten von Bremswiderständen zum Motor eine Widerstandsbremsung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückspeiseeinrichtung mit Thyristoren aufgebaut ist, daß eine Thyristor-Zwangskommutierungseinrichtung bei ungewollter Abtrennung der Motoren oder Ausfall der Netzspannung in den Motorkreis eingeschaltet ist und ein Thyristor-Stromtor geöffnet wird, das mit Bremswiderständen in Reihe liegt und daß bei Wiederkehr der Spannung das Stromtor gesperrt wird.1. Regeneration device when feeding DC motors from networks into which for regenerative braking Power is returned and also by parallel switching of braking resistors Resistance braking is used for the engine, characterized in that the Regeneration device with thyristors is constructed that a thyristor forced commutation device in the event of unintentional disconnection of the motors or failure of the mains voltage in the motor circuit is switched on and a thyristor current gate is opened, which is connected in series with braking resistors and that when the voltage returns, the current gate is blocked. 2. Rückspeiseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den mit dem Stromtor in Reihe liegenden Bremswiderständen Impulswandler parallel geschaltet sind, welche die wirksame Größe der Widerstände ändern.2. feedback device according to claim 1, characterized in that with the power gate in Series braking resistors pulse converters are connected in parallel, which is the effective size of resistances change. 3. Rückspeiseeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung zur Regelung des Stromes in dem Impulswandler vorgesehen ist.3. feedback device according to claim 2, characterized in that a control device is provided for regulating the current in the pulse converter. 4. Rückspeiseeinrichtung bei Speisung des Motors aus einem Wechselstromnetz über Stromrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom- oder Spannungsrelais vorgesehen ist, welches die Spannung- oder Stromänderung des Stromrichters feststellt und dadurch die Steuereinrichtung derart beeinflußt, daß das Stromtor im Bremswiderstand geöffnet wird und der im Wechselrichterbetrieb arbeitende Stromrichter gesperrt wird.4. Regeneration device when the motor is fed from an alternating current network via a converter according to claim 1, characterized in that a current or voltage relay is provided, which determines the voltage or current change of the converter and thereby the control device influenced in such a way that the current gate in the braking resistor is opened and that in inverter operation working converter is blocked. 5. Rückspeiseeinrichtung bei der Speisung von Motoren mit Fremderregung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei ungewollter Abtrennung der Stromrichter vom Netz die Spannung an den Bremswiderständen über eine Diode der Erregerwicklung des Motors zugeführt wird.5. feedback device when feeding motors with external excitation according to claim 1 and 4, characterized in that in the event of unintentional disconnection of the converter from the network, the voltage at the braking resistors via a diode of the excitation winding of the motor. 6. Rückspeiseeinrichtung nach Anspruch 1 für die Speisung von Motoren aus einem Gleichstromnetz, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Drosselspule ein Kondensator ans Netz geschaltet ist, und eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, welche bei Stromloswerden oder Spannungsanstieg an den Kondensator oder bei beidem anspricht und ein Stromtor öffnet, das mit mindestens einem Bremswiderstand in Reihe liegt.6. feedback device according to claim 1 for the supply of motors from a direct current network, characterized in that a capacitor is connected to the network via a choke coil, and one Switching device is provided, which in the event of power failure or voltage rise to the Capacitor or both responds and a current gate opens with at least one braking resistor is in series.
DE19661538293 1966-09-08 1966-09-08 Regeneration device when feeding DC motors from networks Expired DE1538293C3 (en)

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DE1538293C3 true DE1538293C3 (en) 1976-12-09

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