DE1613268C3

DE1613268C3 - Gleichstromantriebsanlage in Konstantstromschaltung

Info

Publication number: DE1613268C3
Application number: DE19671613268
Authority: DE
Inventors: Werner Dr.-Ing. 2100 Hamburg Droste
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1967-09-01
Filing date: 1967-09-01
Publication date: 1975-07-17
Also published as: DE1613268B2; DE1613268A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleichstromantriebsanlage in Konstantstromschaltung, bei der mehrere Gleichstrommotoren zu einem Konstantstromkreis zusammengeschaltet sind, der über einen ungesteuerten Gleichrichter aus einer auf Konstantstrom geregelten Wechselspannungsquelle gespeist ist.

Eine derartige Gleichstromantriebanlage ist in dem deutschen Patent 1613 243 vorgeschlagen.

Nachteilig ist bei den an sich zweckmäßigen Konstantstromanlagen, daß sämtliche Verbraucher in dem Konstantstromkreis für den gleichen Strom ausgelegt sein müssen. So sind beispielsweise bei einem Fangschiff die Windenmotoren für den gleichen Strom ausgelegt, für den auch die Fahrmotoren dimensioniert sind. Das bedeutet, daß die Windenmotoren mit einem extrem großen Kommutator ausgestattet sein müssen. Derartige Motoren sind verhältnismäßig aufwendig. Außerdem erfordern sie intensivere Wartung als gängige Typen in üblicher Ausgestaltung.

Ein anderer Nachteil der bekannten Konstantstromantriebsanlagen liegt darin, daß sowohl die für längere Zeit Rückleistung abgebenden Motoren, wie Windenmotoren, als auch die nur kurzzeitig Rückleistung abgebenden Motoren, wie Fahrmotoren, in einem einzigen Konstantstromkreis zusammengeschaltet sind. Für Motoren, die längere Zeit im Generatorbetrieb arbeiten, ist bereits vorgeschlagen worden, mit diesen in Reihe einen Widerstand zu schalten, der im Normalbetrieb überbrückt ist, der jedoch eingeschaltet wird, wenn einer der Gleichstrommotoren generatorisch Leistung in den Konstantstromkreis einspeist (deutsches Patent

ίο 1 295 059). Für Fahrmotoren, deren generatorischer Betrieb jeweils nur über eine verhältnismäßig kurze Zeit geht, ist andererseits vorgeschlagen worden, den Ankerwiderstand selbst zur Aufnahme der generatorischen Leistung heranzuziehen, indem das Fließen eines kurzzeitigen doppelten Nennstromes zugelassen ist (deutsches Patent 1 613 243). Zusätzliche Bremswiderstände sind dann nicht erforderlich.

Sind nun z. B. Windenmotoren und Fahrmotoren in einem Konstantstromkreis zusammengeschaltet, dann müssen die für die Windenmotoren notwendigen Bremswiderstände für den insgesamt fließenden Konstantstrom ausgelegt sein. Vor allem ist die Auslegung der die Bremswiderstände im Normalbetrieb überbrükkenden Schalter dem Konstantstrom anzupassen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Gleichstrom-Antriebsanlage in Konstantstromschaltung vorzuschlagen, bei der Gleichstrommotoren in Normalausführung verwendet werden können und der Aufwand an zusätzlichen Geräten für die Bremsung gering ist.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs genannten Gleichstromantriebsanlage, gelöst durch mindestens einen Konstantstrom-Hilfsstromkreis, der von einem Teil der Gleichstrommotoren gebildet wird und über einen zweiten ungesteuerten Gleichrichter an die Sekundärwicklung eines Stromtransformators angeschlossen ist, dessen Primärwicklung wechselstromseitig mit dem ersten Gleichrichter in Reihe geschaltet ist, wobei das Übersetzungsverhältnis des Stromtransformators so gewählt ist, daß auf der Sekundärseite ein kleinerer Strom fließt als auf der Primärseite.

Bei dieser Anlage können alle Motoren vorteilhaft in Normalausführung vorgesehen werden, da das Übersetzungsverhältnis des Stromtransformators entsprechend gewählt werden kann.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Gleichstrommotoren kleinerer Leistung in den Konstantstrom-Hilfsstromkreis zusammengeschaltet sind.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die über längere Zeit Rückleistung abgebenden Gleichstrommotoren in dem Konstantstrom-Hilfsstromkreis zusammengeschaltet sind und daß mit diesen Gleichstrommotoren ein Widerstand in Reihe liegt, der im Normalbetrieb überbrückt ist, der jedoch eingeschaltet ist, wenn die Gleichstrommotoren Rückleistung in den Konstantstrom-Hilfsstromkreis einspeisen.'

Auf das Beispiel der Gleichstromantriebsanlage eines Fangschiffes übertragen, bedeutet das, daß die Windenmotoren in dem Konstantstrom-Hilfsstromkreis zusammengeschaltet sind und mit ihnen in Reihe ein Bremswiderstand liegt, der im Normalfall überbrückt wird. Der Widerstand und der den Widerstand überbrückende Schalter sind also nur für den Strom des Konstantstrom-Hilfsstromkreises ausgelegt und daher weniger aufwendig.

Es kann zweckmäßig sein, die Gleichstrommotoren in mehrere Konstantstrom-Hilfskreise aufzuteilen. Dazu muß jeder Hilfskreis über einen zugeordneten Gleichrichter von einem eigenen Stromtransformator

gespeist werden, dessen Primärwicklung jeweils mit der Konstantstromquelle und dem den Konstantstrom-Hauptstromkreis speisenden ersten Gleichrichter in Reihe geschaltet ist.

In gewissen Anwendungsfällen, z. B. bei Teillast der Gleichstrommotoren im Konstantstrom-Hilfsstromkreis, ist es vorteilhaft, den Strom in diesem Kreis herabzusetzen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Sekundärwicklung des Stromtransformators mehrere Anzapfungen aufweist, an die der zweite, den Konstantstrom-Hilfsstromkreis speisende Gleichrichter angeschlossen ist. Eine andere Möglichkeit, den Konstantstrom zu verringern, soll darin bestehen, daß Mittel zur Vormagnetisierung des Stromtransformators vorgesehen sind.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Eine nicht gezeigte Wechselstrom-Konstantstromquelle speist über einen ungesteuerten Gleichrichter 10 zwei Propellermotoren 11 und 12, die in einem Konstantstrom-Hauptstromkreis 13 zusammengeschaltet sind. In Reihe mit dem Gleichrichter 10 ist die Primärwicklung 14 eines Stromtransformators 15 geschaltet, dessen Sekundärwicklung 16 an die Wechselstromseite eines zweiten ungesteuerten Gleichrichters 17 angeschlossen ist. Über den Gleichrichter 17 werden zwei Windenmotoren 18 und 19 versorgt, die einen Konstantstrom-Hilfsstromkreis 20 bilden. Mit den Motoren 18 und 19 ist ein Bremswiderstand 21 in Reihe geschaltet, der im Normalbetrieb durch einen Schalter 22 überbrückt ist. Im generatorischen Betrieb einer der Motoren 18 und 19 wird der Schalter 22 geöffnet, und der Widerstand 21 nimmt die abgegebene Leistung auf.

Auf Grund des Übersetzungsverhältnisses des Stromtransformators 15 fließt im Konstantstrom-Hilfsstromkreis 20 ein niedrigerer Strom als im Konstantstrom-Hauptstromkreis 13. Sowohl die Windenmotoren 18 und 19 als auch der Widerstand 21 und der Überbrückungsschalter 22 sind also nur für den geringeren Strom auszulegen.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist nicht auf die Anwendung auf Schiffen beschränkt. Sie kann überall dort mit Vorteil angewendet werden, wo mehrere, in ihrer Größe verschiedene Gleichstrommotoren in einer Konstantstromanlage betrieben werden. Voraussetzung ist lediglich, daß die Konstantstromquelle eine Wechselstromquelle ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichstrom-Antriebsanlage in Konstantstromschaltung, bei der mehrere Gleichstrommotoren zu einem Konstantstromkreis zusammengeschaltet sind, der über einen ungesteuerten Gleichrichter aus einer auf Konstantstrom geregelten Wechselspannungsquelle gespeist ist, gekennzeichnet durch mindestens einen Konstantstrom-Hilfsstromkreis (20), der von einem Teil der Gleichstrommotoren (18, 19) gebildet wird und über einen zweiten ungesteuerten Gleichrichter (17) an die Sekundärwicklung (16) eines Stromtransformators (15) angeschlossen ist, dessen Primärwicklung (14) wechselstromseitig mit dem ersten Gleichrichter (10) in Reihe geschaltet ist, wobei das Übersetzungsverhältnis des Stromtransformators (15) so gewählt ist, daß auf der Sekundärseite ein kleinerer Strom fließt als auf der Primärseite.

2. Gleichstrom-Antriebsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstrommotoren kleinerer Leistung in dem Konstantstrom-Hilfsstromkreis (20) zusammengeschaltet sind.

3. Gleichstrom-Antriebsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über längere Zeit Rückleistung abgebenden Gleichstrommotoren (18, 19) in dem Konstantstrom-Hilfsstromkreis (20) zusammengeschaltet sind und daß mit diesen Gleichstrommotoren (18, 19) ein Widerstand (21) in Reihe liegt, der im Normaibetrieb überbrückt ist, der jedoch eingeschaltet ist, wenn die Gleichstrommotoren (18, 19) Rückleistung in den Konstantstrom-Hilfsstromkreis (20) einspeisen.

4. Gleichstrom-Antriebsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (16) des Stromtransformators (15) mehrere Anzapfungen aufweist.

5. Gleichstrom-Antriebsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Vormagnetisierung des Stromtransformators (15) vorgesehen sind.