DE1588687C - Einrichtung zur Vorgabe von Steuer großen fur elektrische Antriebsregelungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung ■ ÄC-GIiedes anliegt, durch dessen stetig verander-

zur Vorgabe von Steuergrößen für elektrische An- liehen Verstellwiderstand die Steuergröße bestimm-

triebsregelungen, bei der diese Größen über einen bar ist. ■ · ■

durch eine stabilisierte Eingangsgröße aufladbaren Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kondensator vorgebbar sind. 5 Einrichtung zur Vorgabe von Steuergrößen für eine

Bei einer bekannten, für Antriebsregelungen vor- elektrische Antriebsregelung auf einem Zug mit gesehenen Einrichtung der vorgenannten Arf(deut- mehreren gebremsten bzw. angetriebenen Schienensche Auslegeschrift 1082331) liegt an zwei gegen- fahrzeugen ist in Fig. 1 in vereinfachter Weise darläufig verstellbaren Abgriffen eines Sollwertgeber- gestellt, wobei die links der strichpunktierten Linie I-I Widerstandes, der an eine Gleichspannungsquelle io gezeichneten Teile im führenden Triebfahrzeug und angeschlossen ist, eine Spannung, die einer bestimm- die rechts der strichpunktierten Linie gezeichneten ten Drehzahl oder Ankerspannung eines Antriebs- Teile im geführten Wagen liegen, wobei die gemotors entspricht. Solange sich diese Spannung von strichelten Verbindungsleitungen verhältnismäßig der an den Klemmen des parallel zu den verstellbaren lang sein und einen schwankenden Widerstandswert Abgriffen geschalteten Kondensators unterscheidet, 15 (Räder und Schienen) aufweisen können. Dem im wird dem Kondensator über eine Ventileinheit aus führenden Triebfahrzeug angeordneten Teil wird an einer Wechselspannungsquelle ein Strom zugeführt, den Eingangsklemmen E₁, E₂ eine (annähernd) rechtum den Kondensator auf-, ent- oder umladen zu eckförmige Wechselspannung gemäß Fig. 2a zukönnen. geführt. Diese Wechselspannung hat die Ampli-

Damit eine derartige Anordnung genau arbeiten 20 tude S₁ und die Halbwellendauer T. Aus dieser

und unverfälschte Steuergrößen für elektrische An- Wechselspannung wird durch die Sperrdiode D₁ und

triebsregelungen vorgeben kann, müssen unter der ihr zugeordneten Zenerdiode Z₁ über nicht näher

anderem amplituden- und/oder frequenzkonstante bezeichnete strombegrenzende Widerstandsverbindun-

Spannungsquellen vorausgesetzt oder zusätzliche gen eine Gleichrichtung und Begrenzung der Ampli-Spannungsstabilisierungseinrichtungen vorgesehen 25 tude erzielt, so daß an.der Zenerdiode Z₁ die in

werden. Weiterhin kann die Steuergröße bzw. der F i g. 2 b dargestellten gleichpoligen Rechteckimpulse

Sollwert je nach Anwendung der mit der Sollwert- mit der geringeren Amplitudes', und der Dauer Γ

vorgabeeinrichtung versehenen Anlage durch Tempe- auftreten. Diese Impulse laden "über den vorzugs-

ratur- oder Oberwellenstreuungseinfiüsse verfälscht weise kontaktlosen (z. B. Feldplatte mit Magneten werden. Unterschiedliche Belastungen der Vorgabe- 30 veränderlichen Luftspaltes) Verstellwiderstand R₁,

einrichtung durch mehrere angeschlossene Steuerun- durch den . der Sollwert beeinflußt wird, gemäß

gen oder Spannungsverluste auf Grund von Über- Fig. 2c einen Kondensator C₁.

gangswiderständen in Steckverbindungen oder auf Sobald die Ladespannung am Kondensator C₁ den

Grund von Leitungsverlusten bei größeren Leitungs- Ansprechwert eines zwischen R₁ und C₁ angeschlos-

längen führen, ebenfalls zu erwünschtem Einfluß auf 35 senen und zur Steuerelektrode des an die Eingangs-

dieSteuergröße. klemmen!^, E₂ über einen Widerstand angeschlos-

Derartige Störeinflüsse treten insbesondere bei senen Thyristors Th geführten Triggerdiode TD erZügen mit mehreren gebremsten bzw. angetriebenen reicht, was nach der Zeit t < T der Fall ist, wird Schienenfahrzeugen auf, wobei die unerwünschte Be- der Thyristor für die positive Halbwelle der Wechseleinflussung sowohl auf dem führenden Fahrzeug wie 40 spannung gemäß Fig. 2d stromdurchlässig, so daß auf dem geführten Fahrzeug als auch in der Steuer- an ihm keine Spannung mehr anliegt, die den nachverbindung auftreten kann. folgend näher beschriebenen Teil des Sollwertgebers

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, speisen kann. Mit dem Stromdurchlässigwerden des eine Einrichtung zur Vorgabe von Steuergrößen für Thyristors Th wird der Kondensator C₁ ganz entelektrische Antriebsregelungen zu schaffen, die auf 45 laden; Am Thyristor liegt somit nur von Beginn der einfache und zuverlässige Weise am Ausgang unter positiven Halbwelle für die Dauer/ eine Impulsallen Bedingungen eine von Spannungs- und Fre- spannung an; die andere Halbwelle der rechteckquenzeinflüssen, durch Leitungseigenschaften und förmigen Wechselspannung wird durch den beim Temperatureinwirkung sowie von der jeweils an- Nulldurchgang der Wechselspannung wieder stromgeschlossenen Zahl von· Steuereinrichtungen unbeein- 50 sperrenden Thyristor unterdrückt,
flußte Steuergröße an der benötigte Stelle liefert. Die gemäß Fig. 2a am Thyristor auftretenden

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei einer gleichpolaren rechteckförmigen Impulse von der Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungs- Dauer T gelangen über eine weitere Sperrdiode D₂ gemäß dadurch, daß der Kondensator über einen an eine Zenerdiode Z₂, die diese Impulse von der Widerstand mittels eines parallel zu deren Reihen- 55 Amplitude S₁ auf die geringere Amplitude S_s beschallung angeschlossenen, steuerbaren elektro- schneidet. Diese Impulse sind durch die Beschneinischen Schalters an rechteckförmige Spannungs- dung von den auf dem Übertragungsweg oder durch impulse bestimmter Polarität und stabilisierter Ampli- andere Einflüsse eingebrachten Störsignalen befreit, tude anlegbar und daß der Reihenschaltung ein Die rechteckförmigen Impulse mit der Amplitude S₃ Spannungsbegrenzer parallel geschaltet und der 60 und der Zeitdauer/ gemäß Fig. 2e laden über den Kondensator nach jedem rechteckförmigen Impuls Widerstand R₁, den Kondensator C_x auf eine von vorübergehend an einen Entladekreis ansohließbar dessen Kapazität abhängige Spannung linear auf. ist, wobei der steuerbare elektronische Schalter über Unter der Annahme, daß keine Entladungsmöglichein Schwellwertglied in Einschaltabhängigkeit steht keiten für den Kondensator gegeben sind, liegt an von einer bestimmten Größe einer Kondensatorspan? 65 dem Kondensator nach Beendigung des Impulses nung, die an einem weiteren Kondensator eines von eine ganz bestimmte Spannung an, wie sie in Fig. 2f den rechteckförmigen Spannungsimpulsen bestimmter nach Ablauf der Zeit / dargestellt ist.
Polarität und stabilisierter Amplitude speisbaren Durch die Anordnung der Sperrdiode D_x kann

auch im rechten Schaltungsteil die negative Halbwelle der Wechselspannung nicht wirksam werden. Somit gibt die an den Ausgangsklemmen A₁ und A₂ liegende Kondensatorspannung ein Maß für die Breite der Impulse nach Fig. 2e bzw. 2d, die ihrerseits von der Stellung des Verstellwiderstandes R₁ bestimmt ist. Damit keine Summierung der Kondensatorladung nach jedem Impuls eintreten kann, die zu einer Verfälschung des Vorgabewertes führen würde, ist dem Kondensator ein Transistor Tr als Entladekreis parallelgeschaltet. Die Basis des Transistors Tr ist über eine dritte Zenerdiode Z₃ an die Verbindungsleitung zur Eingangsklemme E₁ zwischen dieser und der Diode D., angeschlossen. Transistor und Zenerdiode sind so gewählt, daß der Transistor bei Anliegen der negativen Halbwelle an der Eingangsklemme E₁ über die Zenerdiode Z₃ von einer den Transistor in stromdurchlässigen Zustand bringenden Spannung beaufschlagt wird. Durch die Parallelschaltung des Entladekreises zum Kondensator C, wird der Kondensator C, gemäß F i g. 2 f in der neg'ativen Halbwelle wieder vollständig entladen, was nach der Zeit T erfolgt ist. Sonach kann sich der geschilderte Vorgang wiederholen. Bei längeren Übertragungswegen kann vorteilhafterweise der die Ladung des Kondensators C₂ vornehmende Impuls durch einen z. B. im geführten Wagen vorgesehenen, gestrichelt dargestellten Verstärker V in seiner Amplitude verstärkt werden.

Beim Gegenstand der Erfindung werden also die gleichpolaren Halbwellen am Thyristor Th und am Kondensator C₂ in ihrer Breite durch den Verstellwiderstand R₁ bestimmt und vom Kondensator C₂ in eine entsprechende Ladespannung umgewandelt, die einem nicht dargestellten Regler als Sollwertspannung zugeführt wird, die bei Überschreiten des Istwertes eine Verringerung z. B. der Fahr- bzw. Bremswiderstände elektrischer Triebfahrzeuge um eine Stufe bewirkt.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Vorgabe von Steuergrößen für elektrische Antriebsregelungen, bei der diese Größen über einen durch eine stabilisierte Eingangsgröße aufladbaren Kondensator vorgebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C₂) über einen Widerstand (/?.,) mittels eines parallel zu deren Reihenschaltung (C₂, A₂) angeschlossenen, steuerbaren elektrorüschen Schalters (Th) an rechteckförmige Spannungsimpulse bestimmter Polarität und stabilisierter Amplitude anlegbar und daß der Reihenschaltung (C₂, R₂) ein Spannungsbegrenzer (Z₂) parallel geschaltet und der Kondensator (C₂) nach jedem rechteckförmigen Impuls vorübergehend an einen Entladekreis anschließbar ist, wobei der steuerbare elektronische Schalter (Thyristor Th) über ein Schwellwertglied (TD) in Einschaltabhängigkeit steht von einer bestimmten Größe einer Kondensatorspannung, die an einem zweiten Kondensator (C₁) eines von den rechteckförmigen Spannungsimpulsen bestimmter Polarität und stabilisierter Amplitude speisbaren RC-Gliedes (R₁, C₁) anliegt, durch dessen stetig veränderlichen Verstellwiderstand (R₁) die Steuergröße bestimmbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, die von einer rechteckförmigen Wechselspannung gespeist ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem i?C-Glied (A₁, C₁) eine die eine Halbwelle sperrende erste Sperrdiode (D₁) vorgeordnet und zwischen dem steuerbaren elektronischen Schalter (Thyristor Th) und dem die Steuergröße bildenden Kondensator (C₂) eine die gleiche Halbwelle sperrende zweite Sperrdiode (D₂) angeordnet ist und daß an den Verbindungsleiter vor der zweiten Sperrdiode über eine Zenerdiode (Z₃) die Basis eines Transistors (Tr) angeschlossen ist, der die Entladung durchführt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sperrdiode (D₁) in Reihe zu einer dem i?C-Glied (R₁, C₁) zugeordneten Zenerdiode (Z₁) zwischen den Eingangsklemmen (E₁, Zs₂) liegt und der Kondensator (C₁) über eine Triggerdiode (TD) mit der Steuerelektrode eines als steuerbarer elektronischer Schalter dienenden Thyristors (Th) in Verbindung steht, daß ferner dem Kondensator (C₂) eine zweite Zenerdiode (Z₂) sowie der Transistor (Tr) jeweils parallel liegt, "daß zwischen dem Thyristor und der Parallelanordnung von Zenerdiode (Z₂), Kondensator (C₂) und Transistor (Tr) die zweite Sperrdiode (D.,) zur Unterdrückung der anderen Halbwelle der Wechselspannung angeordnet ist und daß die Basis des Transistors über eine dritte Zenerdiode (Z₃) vor der zweiten Sperrdiode an den zur Eingangsklemme (E₁) führenden Verbindungsleiter angeschlossen ist.

.4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem steuerbaren elektronischen Schalter (Thyristor Th) eine Verstärkungsanordnung (F) nachgeschaltet ist.

5. Einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellwiderstand (R₁) ein kontaktloser magnetfeldabhängiger Widerstand ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen