DE1613216C3

DE1613216C3 - Drive system with one or more DC motors fed with constant current

Info

Publication number: DE1613216C3
Application number: DE19671613216
Authority: DE
Inventors: Werner Dr.-Ing. 2100 Hamburg Droste
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1967-03-31
Filing date: 1967-03-31
Publication date: 1976-03-04

Description

Das deutsche Patent 16 13 200 betrifft eine Antriebsanlage mit einem oder mehreren mit Konstantstrom gespeisten Gleichstrommotoren, deren Speiseleistung einem Konstantspannungsnetz entnommen wird, das über zwei hintereinandergeschaltete Gleichrichter den Gleichstrom-Konstantstromkreis der Antriebsanlage speist, bei der der eine Gleichrichter über eine Drosselspule und der andere Gleichrichter über einen Kondensator an das Konstantspannungsnetz angeschlossen ist und daß die Reaktanzen von Drosselspule und Kondensator bei Netzfrequenz annähernd gleich sind.German patent 16 13 200 relates to a drive system with one or more constant current fed direct current motors, the feed power of which is taken from a constant voltage network, the the constant current circuit of the drive system via two rectifiers connected in series with one rectifier via a choke coil and the other rectifier via a capacitor is connected to the constant voltage network and that the reactances of the inductor and capacitor are approximately the same at mains frequency.

Mit Hilfe einer einfachen, wenig aufwendigen Schaltung wird dort ein Gleichstromkreis erhalten, in dem der Strom weitgehend konstant bleibt und bei voller Last und Nennspannung nur um etwa 13% zurückgeht gegenüber dem Strom im Kurzschlußfall. Es gibt jedoch Betriebsfälle, z. B. Anlauf und Beschleunigung der Gleichstrom-Antriebsmotoren, in denen ein weit größerer Strom im Konstantstromkreis einer Antriebsanlage erwünscht ist.With the help of a simple, inexpensive circuit, a direct current circuit is obtained in which the current remains largely constant and only decreases by about 13% at full load and rated voltage compared to the current in the event of a short circuit. However, there are operational cases, e.g. B. Start-up and acceleration of the DC drive motors, in which a far larger current in the constant current circuit of a drive system is desired.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, die Antriebsanlage der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ohne großen Aufwand auch für diese Betriebsfälle ein ausreichendes Moment zur Verfugung steht.The object on which the invention is based is to be seen in the propulsion system of the type mentioned at the beginning Kind to design so that a sufficient one for these operating cases without great effort Moment is available.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen den normalerweise in Reihe geschalteten Gleichrichtern eine einen Umschalter und einen Einschalter aufweisende Schalteinrichtung vorgesehen ist, derart, daß die Gleichrichter gleichstromseitig parallel schaltbar sind.To solve this problem, the invention proposes that between the normally in Rectifiers connected in series have a switching device having a changeover switch and an on / off switch is provided in such a way that the rectifiers can be connected in parallel on the DC side.

Da in diesen Betriebsfällen die Spannung keine Rolle spielt und kleinere Werte hat, können die Gleichrichter parallel geschaltet werden. Der Strom im Konstantstromkreis steigt dadurch im Bereich kleinerer Span-Since the voltage does not play a role in these operating cases and has smaller values, the rectifiers can can be connected in parallel. As a result, the current in the constant current circuit increases in the area of lower voltage

ro nungen um das Doppelte des Stromes bei Reihenschaltung der Gleichrichter.rations around twice the current when the rectifiers are connected in series.

Erfindungsgemäß von Vorteil ist es ferner, wenn die Schalteinrichtung im Ausgang eines Gleichrichters angeordnet ist, der über die Drosselspule an das Konstantspannungsnetz angeschlossen ist. Läge die Schalteinrichtung am Ausgang des mit dem Kondensator verbundenen Gleichrichters, so könnten beim Umschalten hohe Ausgleichsströme entstehen, die die Kontakte der Schalteinrichtung beschädigen würden.According to the invention, it is also advantageous if the switching device is arranged in the output of a rectifier which is connected to the constant voltage network via the choke coil. The switching device would be at the output of the rectifier connected to the capacitor, so could when switching high equalizing currents arise which would damage the contacts of the switching device.

Eine Vereinfachung der Erfindung kann damit erreicht werden, daß der Einschalter eine zwischen die Ausgänge des einen Gleichrichters angeordnete Diode ist. Es werden Kontakte eingespart; die Zuverlässigkeit der Schalteinrichtung erhöht sich.A simplification of the invention can be achieved in that the switch between the Outputs of a rectifier arranged diode is. Contacts are saved; the reliability the switching device increases.

Da beim Umschalten einer Drosselspule unerwünschte hohe Spannungen entstehen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß die mit dem Ausgang des einen Gleichrichters verbundenen Anschlüsse des Umschalters durch einen zum Umschalter parallelgeschalteten Widerstand überbrückt sind. Ein völliges Abschalten der Drosselspule wird auf diese Weise verhindert und damit auch das Entstehen allzu hoher Spannungsspitzen. Since undesired high voltages arise when switching a choke coil, will continue proposed that the connections of the switch connected to the output of a rectifier are bridged by a resistor connected in parallel to the changeover switch. A complete shutdown the choke coil is prevented in this way and with it the occurrence of excessively high voltage peaks.

In den Zeichnungen sind zwei· Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Ein im wesentlichen aus zwei Gleichstrommotoren 10 und 11 bestehender Konstantstromkreis (F i g. 1 und 2) wird über zwei hintereinandergeschaltete Gleichrichter 12 und 13 aus einem Drehstrom-Konstantspannungsnetz 14 gespeist. Der Gleichrichter 12 ist mit einer Drosselspule 15 und der Gleichrichter 13 mit einem Kondensator 16 mit dem Konstantspannungsnetz 14 verbunden. Die Reaktanzen von Drosselspule 15 und Kondensator 16 sind bei Nennfrequenz annähernd gleich groß. Der sich im Konstantstromkreis einstellende Strom ist im Kurzschlußfall am größten und fällt im Betrieb etwas ab (F i g. 3). Um für Anlauf und Beschleunigungsmomente höhere Ströme zu erhalten, sind die Gleichrichter 12 und 13 durch eine Schalteinrichtung 17 parallel schaltbar. Die Schalteinrichtung 17 in Fig. 1 enthält einen Umschalter 19 und einen Einschalter 18. Der sich jeweils im Konstantstromkreis einstellende Strom h ist in F i g. 3 dargestellt. Die Kurve 20 zeigt einen Strom h in Abhängigkeit der Spannung m\ eines Gleichrichters bei Reihenschaltung der Gleichrichter 12 und 13; die Kurve 21 zeigt den Stromverlauf bei Parallelschaltung der beiden Gleichrichter.In the drawings, two exemplary embodiments of the invention are shown. A constant current circuit (FIGS. 1 and 2) consisting essentially of two direct current motors 10 and 11 is fed from a three-phase constant voltage network 14 via two rectifiers 12 and 13 connected in series. The rectifier 12 is connected to the constant voltage network 14 with a choke coil 15 and the rectifier 13 with a capacitor 16. The reactances of choke coil 15 and capacitor 16 are approximately the same at the nominal frequency. The current established in the constant current circuit is greatest in the event of a short circuit and drops somewhat during operation (FIG. 3). In order to obtain higher currents for starting and acceleration torques, the rectifiers 12 and 13 can be connected in parallel by a switching device 17. The switching device 17 in FIG. 1 contains a changeover switch 19 and an on switch 18. The current h which is established in each case in the constant current circuit is shown in FIG. 3 shown. The curve 20 shows a current h as a function of the voltage m \ of a rectifier when the rectifiers 12 and 13 are connected in series; curve 21 shows the current curve when the two rectifiers are connected in parallel.

In F i g. 2 sind Verbesserungen der Erfindung gezeigt. Der Einschalter 18 ist durch eine Diode 22 ersetzt. Die Kontakte des Umschalters 19 am Ausgang des Gleichrichters 12 sind durch einen Widerstand 23 dauernd überbrückt, um hohe Spannungsspitzen während des Umschaltvorganges an der Drosselspule 15 zu vermeiden.In Fig. 2 shows improvements of the invention. The on-switch 18 is replaced by a diode 22. The contacts of the changeover switch 19 at the output of the rectifier 12 are through a resistor 23 permanently bridged in order to avoid high voltage peaks at the choke coil 15 during the switching process avoid.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Drive system with one or more DC motors fed with constant current, whose Feed power is taken from a constant voltage network via two series-connected Rectifier feeds the constant current circuit of the drive system, in which the one rectifier via a choke coil and the other rectifier via a capacitor the constant voltage network is connected and that the reactances of the inductor and capacitor are approximately the same at mains frequency, according to patent 16 13200, characterized in that that between the rectifiers (12 and 13), which are normally connected in series, a Changeover switch (19) and a switch (18) having switching device (17) is provided in such a way that that the rectifiers (12 and 13) can be connected in parallel on the DC side.

2. Constant current circuit according to claim 1, characterized in that the switching device (17) in the The output of a rectifier (12) is arranged, which is connected to the constant voltage network via the choke coil (15) (14) is connected.

3. Constant current circuit according to claim 2, characterized in that the switch (18) has an between the outputs of a rectifier (12) arranged diode (22).

4. constant current circuit according to claim 2, characterized in that the with the output of the one Rectifier (12) connected terminals of the switch (19) by a switch connected in parallel to the switch Resistance (23) are bridged.