DE175115C

DE175115C -

Info

Publication number: DE175115C
Application number: DENDAT175115D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrischen Förderung von Land- oder Wasserfahrzeugen, welche ihre Kraftquelle mit sich führen, also von einer äußeren Zuleitung unabhängig sind. In bekannter Weise wird der Anker (oder aber das Feld) eines elektrischen Stromerzeugers von einer annähernd konstante Drehzahl besitzenden Kraftmaschine, z. B. einer Dampfturbine, unmittelbar angetrieben und ein Teil dieses Drehmomentes auf elektrischem Wege auf das mit der das Fahrzeug antreibenden Welle gekuppelte Feld (bezw. den Anker) unmittelbar übertragen und ein anderer Teil des Drehmomentes durch den Generator in elektrische Energie umgesetzt, welche einem oder mehreren die Fortbewegung des Fahrzeuges bewirkenden Motoren zugeführt wird.The invention relates to a device for the electrical promotion of land or Watercraft that carry their power source with them, i.e. from an external supply line are independent. In a known manner, the armature (or else the field) of an electric power generator is approximated by one constant speed engine, e.g. B. a steam turbine, directly driven and part of this torque is electrically coupled to the shaft that drives the vehicle Field (or the armature) is transmitted directly and another part of the torque converted by the generator into electrical energy, which one or more the locomotion of the vehicle causing motors is supplied.

Die Erfindung kennzeichnet sich dem Bekannten gegenüber durch Verwendung von Wechselstrom und eines Motors, der mit variabler Frequenz arbeitet. Hierbei kann die elektromotorische Kraft durch Veränderung des Übersetzungsverhältnisses in einem zwischen Generator und Motor geschalteten Transformator so hoch gehalten werden, als es für den Antrieb des Motors erforderlich ist, wobei die relative Geschwindigkeit zwischen Anker und Feldmagnet des Generators so niedrig sein kann, daß sie nicht weit von Null innerhalb der Grenzen ist, die durch die elektrischen Verluste und durch das für den Antrieb des Fahrzeuges erforderliche Drehmoment gegeben sind. Daher kann praktisch durch geeignete Wicklung des Regelungstransformators genügend elektromotorische Kraft erzeugt werden, um einen Strom so lange durch den Motor zu treiben, als die relative Geschwindigkeit der Generatorelemente (Anker und Feld) ausreicht, um genügend elektrische Energie zu erzeugen, um die elektrischen Verluste zu decken und den Motor, in Gang zu halten.The invention is characterized by the use of the known Alternating current and a motor that works with variable frequency. Here can the electromotive force by changing the gear ratio in one transformer connected between generator and motor must be kept as high as it is necessary for driving the motor, the relative speed being between Armature and field magnet of the generator can be so low that they are not far from Zero is within the limits imposed by the electrical losses and by the for The torque required to drive the vehicle is given. Therefore, it can be practical by suitable winding of the regulating transformer sufficient electromotive force can be generated to drive a current through the motor for as long as the relative speed of the generator elements (armature and field) is sufficient to produce enough Generate electrical energy to cover the electrical losses and to keep the engine running.

Ein besonderer Vorteil bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung z. B. für Schiffe liegt darin, daß eine Dampfturbine von sehr hoher Tourenzahl eine verhältnismäßig langsam laufende Propellerschraube antreiben kann, ohne daß eine Änderung der Tourenzahl des Propellers einen Geschwindigkeit^- wechsel der Turbine erforderlich machen würde.A particular advantage in using the present invention e.g. B. for ships lies in the fact that a steam turbine with a very high number of revolutions is relatively slow can drive running propeller without changing the number of revolutions of the propeller make a speed change of the turbine necessary would.

Bei der Anwendung auf Lokomotiven bestehen die Vorzüge des vorliegenden Systems darin, das ein Primärmotor, der für jede Gesch windigkeit genügende Kraft besitzt, Ver-When applied to locomotives, the advantages of the present system exist in that a primary motor, which has sufficient power for every speed,

wendung findet und daß, weil die Kraftmaschine nicht forciert zu werden braucht, der Kohlenverbrauch sehr ökonomisch ist.finds application and that, because the engine does not need to be forced, the coal consumption is very economical.

Die Erfindung ist auf den Zeichnungen veranschaulicht; Fig. ι zeigt das System in seiner . Anwendung für Schiffe, teils im Schnitt, mit allen praktisch in Frage kommenden Stromkreisen. Die Steuerung der Turbine ist nicht gezeichnet, aber die Turbine gehört zu derjenigen Art, die bei verschiedener Belastung . gleichmäßig rotiert. Fig. 2 zeigt die Anwendung des Systems für Lokomotiven; Fig. 3 ist ein Diagramm der Stromkreise für Fig. 2.The invention is illustrated in the drawings; Fig. Ι shows the system in his . Application for ships, partly in section, with all practically possible Circuits. The control of the turbine is not drawn, but the turbine is of the type used in various Load . rotates evenly. Fig. 2 shows the application of the system to locomotives; 3 is a diagram of FIG Circuits for Fig. 2.

In Fig. ι stellt 1 eine Turbine dar mit einer Kraftwelle 2, auf der die Armatur 3 eines Wechselstromgenerators befestigt ist. Der Feldmagnet ist mit 4 bezeichnet und erhält seine Erregung durch eine Batterie 5In Fig. Ι 1 represents a turbine with a power shaft 2 on which the armature 3 of an alternator is attached. The field magnet is labeled 4 and is energized by a battery 5

ao mittels der Bürsten 6. Ebenso kann natürlich auch der Feldmagnet 4 an Stelle der Armatur 3 auf der Kraftwelle befestigt werden. Ganz allgemein ist eins der beiden Generatorelemente mechanisch mit der Welle 2 verbunden, so daß dieses Element mit gleichmäßiger Geschwindigkeit rotiert. Das zweite Generatorelement, im vorliegenden Fall der Feldmagnet 4, ist auf einer besonderen Welle 7 befestigt, die durch Lager 8 und 9 getragen wird. Die beiden Wellen 7 und 2 drehen sich unabhängig voneinander. Die Unterbrechungsstelle ist innerhalb des Lagers 8 gezeichnet. Die Arbeitswelle ist mit 7 bezeichnet, sie hat die Propellerschraube 10 oder sonst ein beliebiges Fortbewegungsmittel anzutreiben. Auf dieser Arbeitswelle 7 ist nun ein Element, im vorliegenden Fall die Armatur 11, eines Wechselstrommotors für veränderliche Frequenz befestigt. Das zweite Element 12 des Motors ist in Bezug auf die Armatur 11 fest.ao by means of the brushes 6. Likewise, of course, the field magnet 4 can also be used instead of the Armature 3 to be attached to the power shaft. In general, it is one of the two Generator elements mechanically connected to the shaft 2, so that this element with more uniform Speed rotates. The second generator element, in the present case the field magnet 4, is on a special shaft 7 attached, which is supported by bearings 8 and 9. Turn the two shafts 7 and 2 each other independently. The point of interruption is within camp 8 drawn. The working shaft is denoted by 7, it has the propeller screw 10 or otherwise to drive any means of transport. On this working shaft 7 is now an element, in the present case the armature 11, of an alternating current motor for variable Frequency attached. The second element 12 of the engine is related to the Fitting 11 fixed.

Als Motor kann ein Einphasenwechselstrommotor, aber auch jeder andere Motor, der mit verschiedener Geschwindigkeit und verschiedenem Drehmoment bei veränderlicher Frequenz innerhalb bestimmter Grenzen arbeitet, Verwendung finden.A single-phase AC motor can be used as the motor, but also any other motor that with different speed and different torque with variable Frequency works within certain limits, find use.

Der Anker 3 des Generators ist mit der Primärwicklung 13 des Transformators 14,· der genannte Wechselstrommotor dagegen mit der sekundären Wicklung 15 des Transformators elektrisch verbunden. In diesen sekundären Stromkreis ist ein Regelungsschalter 16 mit zahlreichen Kontakten 17 ein- geschaltet, so daß die Zahl der sekundären Spulen und damit die Spannung des Motors beliebig geändert werden kann. Ein Umschalter ist bei 18 angeordnet, so daß die Bewegungsrichtung des Motors umgekehrt werden kann.The armature 3 of the generator is connected to the primary winding 13 of the transformer 14, the said AC motor, however, with the secondary winding 15 of the transformer electrically connected. In this secondary circuit, a control switch 16 with numerous contacts 17 is a switched so that the number of secondary coils and thus the voltage of the motor can be changed at will. A changeover switch is arranged at 18 so that the Direction of movement of the motor can be reversed.

Der Vorgang ist nun folgender: Wenn der Dampf angelassen wird, wird die Turbine mit der Armatur 3 auf der Arbeitswelle 2 allmählich die normale Tourenzahl erreichen und dann gleichförmig weiterlaufen. Die zu lösende Aufgabe ist dann, zu ermöglichen, daß der Propeller 10 sowohl vorwärts als rückwärts mit verschiedener Geschwindigkeit läuft, oder auch vorübergehend stillsteht, ohne daß die Turbine 1 ihren Drehungssinn und Drehungsgeschwindigkeit ändert. Angenommen nun, daß das Schiff sich in Bewegung setzt, so hat der Propeller 10 eine Last zu überwinden und deshalb hat der Feldmagnet 4 des Generators, wenn der Umschalter 18 und der Regulierschalter 16 richtig eingestellt''sind, das Bestreben, stehen zu bleiben infolge der Wirkung der Belastung. Infolge der durch die magnetischen Kraft- ' linien verursachten gegenseitigen Abhängig- 8oj keit zwischen der Armatur 3 und dem Feld- ™ magneten 4 aber hat der letztere das Bestreben, in derselben Richtung zu rotieren, wie der schnell rotierende Anker 3. Demnach wird der Feldmagnet 4 nicht stehen bleiben, auch nicht mit gleicher Geschwindigkeit wie die Armatur 3 sich drehen, sondern relativ zur Armatur 3 zurückbleiben.The process is now as follows: When the steam is started, the turbine is turned on gradually reach the normal number of revolutions with the valve 3 on the output shaft 2 and then continue to run steadily. The task to be solved is to enable that the propeller 10 both forwards and backwards at different speeds runs, or also temporarily stands still, without the turbine 1 its sense of rotation and rotation speed changes. Now suppose that the ship is in Movement sets, the propeller 10 has to overcome a load and therefore has to Field magnet 4 of the generator if the changeover switch 18 and the regulating switch 16 are correct set''are to strive to stand by remain as a result of the effect of the load. As a result of the magnetic force ' lines caused mutual dependencies speed between the armature 3 and the field ™ magnet 4 but the latter endeavors to to rotate in the same direction as the rapidly rotating armature 3. Accordingly, the field magnet 4 will not stop stay, also do not rotate at the same speed as the valve 3, but stay behind relative to the valve 3.

Wenn aber eine relative Geschwindigkeit zwischen der Armatur 3 und dem Feldmagneten 4 besteht, so wird ein Wechselstrom entstehen, und zwar von um so geringerer Frequenz, je geringer die relative Geschwindigkeit ist. Die so erzeugte elektrische Energie wird durch den Wechselstrommotor 11, 12 nutzbar in mechanische Energie umgewandelt, um je nach der Stellung des Umschalters 18 entweder das von dem Feldmagneten 4 des Generators auf die Arbeitswelle 7 übertragene Drehmoment zu vergrößern oder aber dieses zu vernichten und die Arbeitswelle in entgegengesetztem Sinne anzutreiben. Die auf ( diese Weise ausgenutzte elektrische Energie wird von der Spannung, dem Übersetzungsverhältnis des Transformators und der Impedanz des Motorstromkreises abhängen.But if a relative speed between the armature 3 and the field magnet 4 exists, an alternating current will arise, and that of all the less Frequency, the lower the relative speed. The electrical energy generated in this way is driven by the AC motor 11, 12 usable converted into mechanical energy, depending on the position of the switch 18 either that transmitted from the field magnet 4 of the generator to the working shaft 7 To increase torque or to destroy this and the output shaft in the opposite direction Drive your senses. The electrical energy used in this way is determined by the voltage, the transmission ratio of the transformer and the impedance of the motor circuit.

Wenn die Last zu groß ist, um durch das Drehmoment überwunden zu werden, so kann das Drehmoment dadurch vergrößert werden, daß mittels des Schalters 16 mehr Sekundärspulen eingeschaltet werden. Alsdann wird sich sehr schnell die relative Geschwindigkeit zwischen Generatoranker 3 und Feldmagnet 4, ihre Spannung, die Drehgeschwindigkeit der Welle 7, die elektromotorische Gegenkraft des Motors und das Drehmoment des Feldmagneten 4 von selbst einstellen entsprechend der Leistung der einzelnen Elemente und der ■*·. Arbeit, die von dem Propeller zu leisten ist. Bei der stufenweisen Einschaltung der Se-If the load is too great to be overcome by the torque, it can the torque can be increased by means of the switch 16 more secondary coils be switched on. Then the relative speed will change very quickly between generator armature 3 and field magnet 4, their voltage, the speed of rotation of the Shaft 7, the counter electromotive force of the motor and the torque of the field magnet 4 adjust by yourself according to the performance of the individual elements and the ■ * ·. Work to be done by the propeller. With the gradual activation of the se-

kundärspulen des Transformators wird der Propeller bei gleicher Last schneller laufen. In dem Maße, wie die Geschwindigkeit der Welle 7 zunimmt und die gegenseitige Geschwindigkeit zwischen der Armatur 3 und dem Feldrnagneten 4 abnimmt, wird auch die elektromotorische Kraft abnehmen. Aber durch Schalten des Kontrollers 16 wird die für den Motor erforderliche Sekundärspannung aufrecht erhalten. Auch mathematisch läßt sich der Vorteil des Systems erkennen, nämlich daß die Verluste der Kraftübertragung zwischen der Turbine 1 und dem Propeller 10 trotz des großen Übersetzungsverhältnisses nur sehr gering sind.secondary coils of the transformer, the propeller will run faster with the same load. As the speed of the shaft 7 increases and the mutual speed increases decreases between the armature 3 and the field magnet 4, the electromotive force will also decrease. but by switching the controller 16, the secondary voltage required for the motor is set maintained. The advantage of the system can also be seen mathematically, namely that the power transmission losses between the turbine 1 and the propeller 10 are very low despite the large gear ratio.

Wenn nämlich die Drehzahl der Welle 7 z. B. ein Drittel der Turbinendrehzahl beträgt, dann wird ein Drittel der Leistung durch das Drehmoment des Feldmagneten 4 direkt übertragen und zwei Drittel dazu verwendet, den Motorstrom zu erzeugen. Je .mehr sich nun die Geschwindigkeit der Arbeitswelle 7 der Geschwindigkeit der Turbine nähert, umsomehr wird beinahe die gesamte Arbeitskraft direkt übertragen. Bei einer jeden beliebigen Geschwindigkeit regelt die Arbeit, die von dem Motor geleistet wird, den Gesamtbetrag der geleisteten Arbeit. Andererseits wird die Leistung des Motors durch den Schalter 16 geregelt. Folglich regelt der Schalter 16 die gesamte Leistung und damit die. Geschwindigkeit des Dampfes und seinen Verbrauch.Namely, if the speed of the shaft 7 z. B. is a third of the turbine speed, then one third of the power is transmitted directly by the torque of the field magnet 4 and two thirds are used to to generate the motor current. The more now the speed of the working wave 7 approaches the speed of the turbine, the more almost the entire work force is transferred directly. At a any speed regulates the work done by the engine, the total amount of work done. The other hand is the performance of the engine regulated by switch 16. Consequently, the switch 16 regulates the entire power and with it the. Speed of steam and its consumption.

Bei jeder beliebigen Geschwindigkeit ist nunAt any speed is now

Die direkt übertragene Leistung _
Gesamte Arbeit ~~ The directly transmitted power _
All the work ~~

Geschwindigkeit der Arbeitswelle
Geschwindigkeit der Turbine 'Speed of the working shaft
Speed of the turbine '

d. h. die Leistung, die auf den Motor über-d. H. the power that is transferred to the engine

ψ tragen wird, vermindert sich relativ zu der gesamten Leistung der Turbine, entsprechend wie die Geschwindigkeit der Welle 7 im Sinne der Geschwindigkeit der Welle 2 zunimmt. ψ is reduced relative to the total power of the turbine, corresponding to how the speed of shaft 7 increases in the sense of the speed of shaft 2.

Die elektromotorische Kraft an dem Motor kann unabhängig von dem Regulator 16 durch Regelung des Generatorerregerstromkreises geändert werden.The electromotive force on the motor can be controlled independently of the regulator 16 Regulation of the generator excitation circuit can be changed.

Um den Dampfer auch rückwärts fahren zu lassen, kann die Drehrichtung des Motors mittels des Umschalters 18 umgeschaltet werden, ohne daß die Drehrichtung der Turbine und die Geschwindigkeit derselben geändert würde. Das Drehmoment des Motors in der entgegengesetzten Drehrichtung wird das von den Generatorelementen 3, 4 unmittelbar übertragene Drehmoment überwinden, wenn, man den Schalter 16 auf die Kontakte 17 stellt,The direction of rotation of the motor can also be used to allow the steamer to go backwards can be switched by means of the switch 18 without changing the direction of rotation of the turbine and the speed of it would be changed. The torque of the motor in the opposite direction of rotation is transmitted directly from the generator elements 3, 4 Overcome torque, if you put the switch 16 on the contacts 17,

da der Motor von Natur ein starkes Anzugsmoment hat.because the motor naturally has a strong starting torque.

Da die Vergrößerung der Geschwindigkeit der Welle 7 in der umgekehrten Richtung die relative Geschwindigkeit der Generatorelemente vergrößert, so wächst auch die Spannung, und der Strom in dem Motorstromkreise kann gegen die elektromotorische Gegenkraft und die Impedanz aufrecht erhalten werden, so daß der Motor ein Drehmoment in der entgegengesetzten Richtung gibt, das das entgegengesetzte Drehmoment ■ des Generators innerhalb der Grenzen des Stromes und der Frequenz überwindet, die der Motor aushalten kann. ·Because the increase in the speed of the shaft 7 in the opposite direction If the relative speed of the generator elements increases, so does the Voltage, and the current in the motor circuits can be against the electromotive Counterforce and impedance are maintained, giving the motor torque in the opposite direction gives the opposite torque ■ the generator within the limits of the current and frequency overcomes that the engine can withstand. ·

Entweder kann die Geschwindigkeit der Turbine niedrig gehalten werden, um die Frequenz niedrig zu halten oder das Maximum der Frequenz bei der vollen Drehzahl der Maschine unter derjenigen gehalten werden, bei welcher der Motor mit einem guten Wirkungsgrad arbeitet.Either the speed of the turbine can be kept low to keep the Keep frequency low or the maximum of the frequency at full speed of the Machine can be kept below that at which the engine has a good efficiency is working.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei der Umkehrung der Motor die gesamte Energie überträgt und infolgedessen der ökonomische Wirkungsgrad fällt.It is readily apparent that when reversing the motor the entire Transfers energy and as a result the economic efficiency drops.

Bei. der Anwendung des vorliegenden Systems auf Landfahrzeuge werden zweckmäßig mehrere, z. B. zwei miteinander gekuppelte Turbinen verwendet, um das Gewicht auf die einzelnen Achsen zu verteilen und um eine Reserve zu schaffen, wenn durch irgend einen Zufall eine Turbine außer Betrieb gesetzt wird. Bei dieser Anordnung wird je ein Wechselstromgeneratorelement von einer der genannten Turbinen angetrieben, während die anderen Elemente durch eine Übersetzung mit den Wagenachsen gekuppelt sind. Diese Achsen werden dann durch das Drehmoment der Generatoren getrieben, während die Wechselstrommotoren an den anderen Wagenachsen durch Ströme von den genannten Generatoren getrieben werden.At. application of the present system to land vehicles will be appropriate several, e.g. B. used two coupled turbines to distribute the weight on the individual axles and to create a reserve if, by any chance, a turbine is out of order is set. In this arrangement, an alternating current generator element is driven by one of the mentioned turbines, while the other elements are coupled to the car axles by a transmission are. These axles are then driven by the torque from the generators while the AC motors are on the other axles of the car are driven by currents from said generators.

In Fig. 2 sind 20 und 34 zwei verschiedene Lokomotivachsen, die Laufräder der beiden Turbinen sind mit 21 bezeichnet, diese sind lose auf den Wellen 22 gelagert und mit den in diesem Falle außengelegenen Ankern 24 der Generatoren gekuppelt. Die Wellen 22 sind mit den Achsen 20 durch eine Übersetzung und mit den Feldmagneten 31 der Generatoren unmittelbar gekuppelt. Die Turbineriräder 21 tragen die Armaturen 24 mittels der die Wellen 22 umgebenden Muffen 25, die zugleich die gemeinschaftliche Nabe für die Turbinenräder und für die Armaturen bilden. Außerdem haben die Turbinenräder noch je eine zweite Nabe 26, ebenso wie die Armaturen 24 noch je eine zweite Nabe 27 besitzen. Die Wellen 22In Fig. 2, 20 and 34 are two different locomotive axles, the running wheels of the both turbines are denoted by 21, these are loosely mounted on the shafts 22 and coupled to the external armatures 24 of the generators in this case. The shafts 22 are through with the axes 20 a translation and directly coupled to the field magnets 31 of the generators. the Turbine wheels 21 carry the fittings 24 by means of the sleeves 22 surrounding the shafts 25, which also form the common hub for the turbine wheels and for the fittings. They also have Turbine wheels each have a second hub 26, just like the fittings 24 each one second hub 27 have. The waves 22

werden durch je ein Lager 28 in dem Gestell 29 und durch ein Lager 30, das in Öl läuft; gehalten.are each by a bearing 28 in the frame 29 and a bearing 30, which is in oil runs; held.

Die Armaturen 24 und die Feldmagnete 31 ; in Fig. 2 entsprechen den Teilen 3 und 4 in Fig. i. 32 stellt das Gehäuse der Turbine dar. Die Wellen 22 stehen durch eine Kegelräderübersetzung 23 bezw. mit den Achsen 20 in Verbindung. Die Wellen 22 in Fig. 2 entsprechen der Welle 7 in Fig. 1.The fittings 24 and the field magnets 31; in Fig. 2 correspond to parts 3 and 4 in Fig. I. 32 represents the housing of the turbine. The shafts 22 are represented by a bevel gear ratio 23 resp. with the axes 20 in connection. The shafts 22 in FIG. 2 correspond to the shaft 7 in FIG. 1.

Die Armaturen 24 sind untereinander durch eine Übersetzung verbunden, die aus zwei Rädergetrieben 24^ und aus einem Zahnrad 24^, das an dem Gestell 29 befestigt ist, besteht. Das Zahnrad 24^s verbindet die beiden Zahnräder 24 ^A, um die Arbeitsleistung zwischen den Wellen 22 gleichmäßiger zu verteilen. Die Motoren 33 auf den verschiedenen Achsen 34 der Fig. 2 entsprechen der Motorarmatur 11 und der Feldwicklung 12 in Fig. i.The fittings 24 are connected to one another by a transmission which consists of two gear trains 24 ^ and a gear 24 ^ which is attached to the frame 29. The gear 24 ^s connects the two gears 24 ^A in order to distribute the work output between the shafts 22 more evenly. The motors 33 on the various axes 34 in FIG. 2 correspond to the motor armature 11 and the field winding 12 in FIG.

Die Wirkungsweise ist folgende: Mit den Turbinenlaufrädern 21 in Fig. 2 rotieren die Anker 24 um die innen liegenden Feldmagnete 31, die ihre Erregung von der Erregermaschine 39 erhalten. The mode of operation is as follows: The turbine wheels 21 in FIG. 2 rotate Armature 24 around the internal field magnets 31, which receive their excitation from the exciter 39.

Hierdurch werden elektromotorische Kräfte in den Ankern 24 erzeugt, die, wie das Schaltungsschema Fig. 3 zeigt, den Primärspulen des Transformators 35 eine Spannung .As a result, electromotive forces are generated in the armatures 24, which, like the Circuit diagram Fig. 3 shows the primary coils of the transformer 35 a voltage.

aufdrücken, während in dem sekundären Stromkreis des Transformators die Motoren 33 und die Regulierschalter 36 eingeschaltet sind.while in the secondary circuit of the transformer the motors 33 and the regulating switches 36 are on.

Das entsprechend Obigem von den Ankern 24 auf die Feldwicklungen 31 unmittelbar übertragene Drehmoment hat das Bestreben, den Feldmagneten 31, die Welle 22 und mittels der Räderübersetzung 23 die Achsen 20 anzutreiben. Der durch das relative Zurückbleiben der Feldmagnete 31 in den Armaturen 24 erzeugte Strom induziert in den sekundären Spulen des Transformators 35 einen Strom, der die Motore 33 antreibt und damit ein Drehmoment auf die Motorachsen 34 ausübt. Durch den Regulierschalter 36 ist erforderlichenfalls das Übersetzungsverhältnis des Transformators zu ändern, so daß der Motorstrom vergrößert werden kann, wodurch das von den Motoren auf die Achsen 34 ausgeübte Drehmoment vergrößert wird, hierdurch wird naturgemäß die Last an den Turbinen und damit das Drehmoment an den Achsen vergrößert. In dem Maße wie die Geschwindigkeit der Lokomotiven zunimmt, nimmt die relative Geschwindigkeit zwischen Generatorarmatur und Feldmagneten ab, so daß bei konstanter Felderregung die Spannung und Frequenz des Generatorstromes abnimmt, ebenso wie die Spannung an den Klemmen des Motors 33 abnimmt. Um noch weiterhin das Drehmoment der Achsen zum Zweck der Vergrößerung der Zugkraft zu vergrößern, kann die Sekundärspannung des Transformators durch den Regulierschalter 36 vergrößert werden. In dieser Weise kann die von den Motoren geleistete Arbeit geregelt werden und damit auch die von der Kraftmaschine geleistete Arbeit und damit schließlich die Geschwindigkeit der Maschine.According to the above, from the armatures 24 to the field windings 31 directly transmitted torque tends to the field magnet 31, the shaft 22 and to drive the axles 20 by means of the gear ratio 23. The one through the relative If the field magnets 31 remain in the fittings 24, electricity generated is induced in the secondary coils of the transformer 35 a current which drives the motors 33 and thus exerts a torque on the motor axles 34. Through the regulating switch 36 the transformation ratio of the transformer is to be changed if necessary, so that the motor current increases can be, as a result of which the torque exerted by the motors on the axles 34 is increased increases the load on the turbines and thus the torque on the axles. As the speed of the locomotives increases, the relative speed between generator armature and field magnet decreases, so that with constant field excitation the voltage and frequency of the generator current decreases, as does the voltage at the terminals of the motor 33 decreases. In order to continue to increase the torque of the axles for the purpose of increasing the tensile force, can the secondary voltage of the transformer is increased by the regulating switch 36 will. In this way, the work done by the motors can be regulated and with it the work done by the prime mover and thus ultimately the Speed of the machine.

Fig. 3 zeigt die Verbindungen eines Generators, der eine Dreiphasenarmatur 24 hat, mit einem Transformator 35 in jeder Phase. An die Sekundärwicklung eines jeden Transformators ist ein Motor 33 angeschlossen. Ein jeder Transformator hat einen Regulierschalter 36 zur Regulierung der Motorspannung. Bei 37 ist ein Umschalter für jeden Motor 33 angeordnet, der durch einen gemeinschaftlichen Handgriff 38 eingestellt wird. Die Erregung für den Generator besteht aus der Armatur 39 und dem Feldmagneten 40. Die einzelnen Anordnungen und Ausführungsbeispiele können natürlich entsprechend geändert werden, ohne das Wesen der Erfindung zu berühren. So kann z. B. statt des Regulierschalters jede beliebige andere Methode zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Transformators verwendet werden.Fig. 3 shows the connections of a generator having a three-phase fitting 24, with a transformer 35 in each phase. To the secondary winding of each transformer a motor 33 is connected. Each transformer has a regulating switch 36 for regulating the motor voltage. At 37 there is a toggle switch for each Motor 33 arranged, which is set by a common handle 38. The excitation for the generator consists of the armature 39 and the field magnet 40. The individual arrangements and exemplary embodiments can of course be changed accordingly without affecting the essence of the invention. So z. B. any other method instead of the control switch can be used to change the transformation ratio of the transformer.

Die beiden Ausführungsbeispiele· sollen lediglich die praktische Durchführung des Erfindungsgedankens beschreiben, nicht aber denselben beschränken.The two exemplary embodiments are only intended to demonstrate the practical implementation of the Describe the inventive idea, but not limit the same.

Claims

Patent Claims:

I. Equipment for the electrical conveyance of land or water vehicles, which carry their source of power with them, characterized in that with approximately constant speed rotating power motor (z. B. a steam turbine) with an element (armature 3 respectively. Field 4) of an alternator is coupled, while the other element (field or armature) of this generator the working shaft (7) is attached in such a way that in a known manner part of the dated The torque supplied by the power motor is transmitted directly to the working shaft (7) by electromagnetic means other part of the torque, on the other hand, is converted into electrical energy by the generator is implemented, which with the interposition of a controllable transformer one or more the locomotion the vehicle causing AC motors is supplied,. whose rotor is attached to the working shaft (7) and its stator is fixed, with a

Changeover switch (i8) reverses the direction of rotation the working shaft (7) allows.

2. Device according to claim 1, characterized characterized that in the application for ships the shaft (7), on which the power motor (1) is not connected element of the alternator (3, 4) sits, directly that the Movement of the ship causing means (10) carries.

3. Device according to claim 1, characterized in that in the application for land vehicles part of the energy of the motor (21, 32) the alternator (24, 31) coupled to it on special axes (20) is transmitted, while the remaining axes (34) by AC motors (33) are driven, which are fed by the generator (24, 31).

1 sheet of drawings.