DE1940560B2

DE1940560B2 - Vorrichtung zur drehzahlsteuerung eines gleichstrommotors mit mehreren schaltschuetzen

Info

Publication number: DE1940560B2
Application number: DE19691940560
Authority: DE
Inventors: Fujimaro; Ozawa Tsutomu; Tsuboi Takasi; Katsuta Imaizumi (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1968-08-09
Filing date: 1969-08-08
Publication date: 1973-03-22
Also published as: US3559020A; DE1940560C3; DE1940560A1; GB1225919A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstrommotors, mit einer Impedanzeinheit zur Einstellung des Ankerstroms des Motors, mit mehreren Schaltschützen, die nacheinander schließbar sind, um jede gewünschte Teilimpedanz der Impedanzeinheit kurzzuschließen, mit einer Feldstelleinrichtung zur Einstellung des Feldzustands des Motors, mit einer Fortschalteinrichtung zum aufeinanderfolgenden Schließen der Schaltschütze in Abhängigkeit vom Vergleich des Istwerts des Ankerstroms mit einem vorbestimmten Wert des Ankerstromes und mit einer weiteren Einrichtung, mittels der, durch Regelung des Feldstroms über die Feldstelleinrichtung, das vom Motor erzeugte Drehmoment bei beliebigem Ankerstrom auf einem konstanten Sollwert gehalten werden kann.

Bekanntlich wird in Gleichstrom-Elektrofahrzeugen mit mehreren Antriebsmotoren die Drehzahlregelung der Motoren durch Änderung des Widerstandswerts von Widerständen vorgenommen, die in Serie mit den Motoren geschaltet sind, um die an den Motoren angelegte Spannung zu steuern. Zur Änderung des Widerstandswerts der Widerstände werden gewöhnlich mehrere Schaltschütze verwendet, die die Widerstände teilweise kurzschließen. Wenn diese Schaltschütze nacheinander unter bestimmten Bedingungen geschlossen werden, nimmt der Widerstandswert der Widerstände allmählich ab, so daß die an den Motoren angelegte Spannung ansteigt.

Die an den Motoren angelegte Spannung ändert sich also nicht kontinuierlich, sondern stufenweise. Eine derartige Spannungsänderung führt zu einer stellen Änderung des Ankerstroms. Wenn einer der Schaltschütze bei einem bestimmten Wert der Motordrehzahl geschlossen wird, nimmt der Widerstandswert der in Serie mit den Motoren geschalteten Widerstände ab, so daß der Ankerstrom ebenso wie die an den Motoren angelegte Spannung steil ansteigt und die Motoren weiter beschleunigt werden. Gleichzeitig wird auch die Gegen-EMK der Motoren erhöht, was den eben erhöhten Ankerstrom wieder verringert. Wenn der Ankerstrom auf einen vorbestimmten Wert gefallen ist, wird ein nachfolgendes Schaltschütz geschlossen, wodurch der Ankerstrom wieder zur Drehzahlerhöhung der Motoren erhöht wird.

Wenn der vorbestimmte Wert des Ankerstroms konstant gehalten wird, erzeugen die Motoren im

3 4

Mittel ein im wesentlichen konstantes Drehmoment, Änderung des elektrischen Stroms vermieden wird,

das die Zugkraft des Fahrzeugs liefert, obwohl sich Erforderlichenfalls kann die Änderung des elek-

der Momentan-wert des Ankerstroms ändert. trischen Stroms auf einen sehr kleinen Betrag be-

Eine derartige Änderung der Zugkraft beim Schlie- schränkt werden. Diese bekannten Maßnahmen führen ßen jedes Schaltschützes ist jedoch im Hinblick auf 5 jedoch zu einer starken Änderung des vom Motor den Kraftschluß der Fahrzeugräder unerwünscht, da abgegebenen Drehmoments, was besonders nachteilig die Zugkraft des Fahrzeugs die KraftsoLlußgrenze ist, wenn der Motor zum Antrieb von Fahrzeugen überschreiten kann, die durch das Achsgewicht und benutzt wird, wie oben erläutert wurde,
den Reibungskoeffizienten zwischen den Rädern und Eine Vorrichtung der eingangs genaiiüien Art ist Schienen bestimmt ist, wenn der Ankerstrom steil an- io im wesentlichen bekannt durch die deutsche Patentsteigt. Eine derartige zu große Zugkraft kann zu schrift 619 701; allerdings werden bei dieser durch die einem Schlupf der Fahrzeugräder führen. Fortschalteinrichtung die Schaltschützeinheiten nicht

Die schnelle Änderung der Zugkraft ist auch m in Abhängigkeit vom Vergleich des Istwertes des Hinblick auf die Fahreigenschaften unerwünscht, da Ankerstroms mit einem vorbestimmten Wert des sie eine ruckartige Bewegung des Fahrzeugs verur- 15 Ankerstroms aufeinanderfolgend geschlossen. Es ist sacht, die von den Reisenden als unangenehm emp- zwar in dieser Patentschrift erwähnt, daß im Überfunden wird. schaltmoment die sonst auftretende Drehmoment-

Aus diesen Gründen ist es wünschenswert, die spitze durch entsprechende Feldschwächung abge-

Anderung des Ankerstroms möglichst klein zu halten. fangen und unterdrückt werden soll, doch wird tat-

Für diesen Zweck ist es bereits bekannt, die Anzahl 20 sächlich die Unterdrückung einer plötzlichen Strom-

der Schaltschütze zu erhöhen, die zum aufeinander- änderung infolge der HaupUteuerschritte in ähnlicher

folgenden und teilweisen Kurzschließen der in Serie Weise wie bei der vorher genannten bekannten Steue-

mit den Motoren geschalteten Widerstände dienen, rung (vgl. deutsche Patentschrift 644 842) vorge-

um die Änderung des Widerstandswertes der Wider- nommen. Zusammenfassend kann gesagt werden, daß

stände zu verringern, wenn die Schaltschütze ge- 25 bei dieser bekannten Vorrichtung nur die Steuerung

schlossen werden. d_es Drehmoments auf einen konstanten Wert erfolgt

Ähnliche Überlegungen gelten für die Widerstands- ist, innerhalb der nur der Feldstrom einer echten

bremsung. Regelung unterliegt.

Während der Widerstandsbremsung wird die von Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorden als Generatoren arbeitenden Motoren erzeugte 30 richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die elektrische Leistung durch die Widerstände verbraucht. mit einer kleinen Anzahl von Schaltschützen aus-Auch in diesem Fall werden die obenerwähnten kommt und trotzdem die Drehmomentänderung des Widerstände nacheinander durch die Schaltschütze Gleichstrommotors klein hält. Insbesondere bei Verkurzgeschlossen, um den Brems- oder Ankerstrom zu Wendung des Gleichstrommotors in einem Fahrzeug steuern. Die Änderung des Ankerstroms durch 35 sollen steile Änderungen der Zug- oder Bremskraft Schließen der Schaltschütze bewiiki eine Änderung vermieden werden.

des durch die Motoren erzeugten Drehmoments. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

Dadurch wird auch die Bremskraft geändert. daß die weitere Einrichtung ein Konstantdrehmoment-

Um die Änderung der Bremskraft zu verringern, ist Regler ist, der abgibt einerseits ein erstes Stellsignal es bereits bekannt, die Anzahl der Schaltschütze zu 40 in die Feldstelleinrichtung und andererseits ein Beerhöhen und dadurch die Änderung des Widerstands- fehlssignal zum Schließen eines oder mehrerer der wertes der Widerstände zu verringern, wenn die Schaltschützen in die Fortschalteinrichtung, wenn der Schaltschütze geschlossen werden. Um einen be- Istwert des Ankerstromes einen ersten vorbestimmten friedigenden Kraftschluß und gute Fahreigenschaften Wert erreicht, und ein zweites Stellsignal in die FeIdmit den bekannten Einrichtungen zu erzielen, müssen 45 stelleinrichtung, wenn der Istwert des Ankerstromes sehr viele Schaltschütze vorgesehen sein, was sehr einen zweiten vorbestimmten Wert erreicht, der größer aufwendig ist und zu einer umfangreicheren Wartung als der erste vorbestimmte Wert ist.
oder Überprüfung des Reglers führt. Erfindungsgemäß erfolgt also das Halten des Dreh-

Durch die deutsche Patentschrift 644 842 ist eine moments auf dem konstanten Sollwert durch Regelung

Anordnung für im Hauptstromkreis geregelte elek- 50 desselben. Dadurch kann das tatsächliche Dreh-

trische Antriebe mit zum Hanpt«<h!ußfe!d im Neben- moment bedeutend genauer als bei bloßer Steuerung

Schluß geschalteten veränderbaren Feldschwächungs- eingehalten werden.

widerständen bekannt, deren Einstellung durch eine Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in von der Hauptschaltwalze mechanisch unmittelbar den Unteransprüchen erläutert,
ohne Zwischenglieder angetriebene Hilfswalze erfolgt, 55 Die Erfindung wird an Hand eines Anwendungsdie beim Übeischalten der Hauptschaltwalze von beispiels in den Zeichnungen und in der nachfolgenden einer Stufe zur anderen eine vollständige Umdrehung Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
ausführt und hierbei eine zur Verhinderung von F i g. 1 das Blockschaltbild des Hauptstromkreises Stromstößen dienende stufenweise Feldschwächung eines Elektrofahrzeugs zusammen mit einem Anbewirkt. Diese bekannte Steuerung soll Stromstöße 60 Wendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Schalten des Anfahr- und Bremswiderstands zur Drehzahlregelung,

verhindern. Wenn die Widerstände durch einen F i g. 2 eine Übersicht über die Reihenfolge der

Schritt kurzgeschlossen werden, steigt die Belastung Betätigung der Schaltschütze im Hauptstromkreis von

des Antriebsmotors sofort an, und für den elektrischen F i g. 1,

Strom besteht ebenfalls die Gefahr eines schnellen 65 Fig. 3a und 3b Charakteristiken der Vorrichtung

Anstiegs. Zu diesem Zeitpunkt wird aber, wenn das von F i g. 1,

Feld des Motors geschwächt wird, die vom Motor F i g. 4 Betriebskurven, wenn in F i g. 1 der Haupterzeugte Spannung verringert, so daß eine plötzliche Stromkreis durch die Vorrichtung geregelt ist,

F i g. 5 Kurven zur Erläuterung der Regelbedingungen und

F i g. 6 Kurven zur Erläuterung der prinzipiellen Arbeitsweise, wenn die Erfindung beim Widerstandsbremsen angewendet wird.

Es soll an Hand von F i g. 1 zunächst der Motorstromkreis eines Elektrofahrzeuges beschrieben werden, bei dem die Vorrichtung gemäß der Erfindung benutzt wird.

Ein Fahrdraht 11 wird durch eine Gleichstromquelle gespeist und hat Kontakt mit einem Stromabnehmerbügel 13 zur Stromversorgung eines Elektrofahrzeugs. Die Motoren M₁ und M₂ bilden einen Verbundmotor, der Anker 15 und 21, Serienfeldwicklungen 17 und 23 und Nebenschlußfeldwicklungen 19 und 25 hat. Die Motoren M₁ und M₂ arbeiten als Mitverbundmotor während des Antriebs und als Gegenverbundmotor während des Bremsens. Widerstände R₁ und R₂ sind an die zugehörigen Ankerstromkreise angeschlossen. Die Widerstände A₁ und R₂ werden jeweils an kleinen Teilwiderständen A₁₁ bis R_n und R₂₁ bis A₂₆ durch Gruppen von Schaltschützen C₁₁ bis C₁₅ bzw. C₂₁ bis C₂₅ kurzgeschlossen.

Die Anker 15 und 21, die Feldwicklungen 17 und 23 und die Widerstände A₁ und R₂ sind alle in Serie nach Schließen eines Schaltschützes 27 geschaltet. Die Serienschaltung des Ankers 15, der Feldwicklung 17 und des Widerstands R₁ und die Serienschaltung des Ankers 21, der Feldwicklung 23 und des Widerstandes R₂ werden durch Schließen von Schaltschützen 29 und 31 und Öffnen des Schaltschützes 27 parallel geschaltet.

Die so durch die Schaltschütze 27, 29 und 31 in eine Serien-Parallel-Schaltung umgeschalteten Ankerstromkreise werden bei Schließen eines Schaltschützes 33 über den Stromabnehmerbügel 13 zwischen die Gleichstromquelle und die Erde G geschaltet.

Die Nebenschlußfeldwicklungen 19 und 25 sind zusammen in Serie geschaltet, und mit diesen ist ein Zerhacker 35 ebenfalls in Serie geschaltet.

Diese Serienschaltungen werden zwischen die Gleichstromquelle und die Erde G über den Stromabnehmerbügel 13 durch Schließen eines Schaltschützes 37 geschaltet.

Eine Freilauf diode 39 ist parallel zurSenenschaltung der Nebenschlußwicklungen 19 und 25 geschaltet.

Es ist bereits bekannt, daß, wenn das Schaltschütz 37 geschlossen wird, um den An-Aus-Betrieb des Zerhackers 35 auszulösen, der Nebenschlußfeldwicklungsstrom, der zu den Feldwicklungen 19 und 25 fließt, gesteuert werden kann.

Der Zerhacker 35 ist ein Schaltkreis, bei dem durch Ändern des Verhältnisses der An-Zeit T_0n zu einer Periode Γ des An-Aus-Betriebs des Zerhackers der Mittelwert des in die Feldwicklungen 19 und 25 fließenden Stroms geregelt werden kann. Dieses eben genannte Verhältnis soll im folgenden das An-Zeit-Verhältnisy genannt werden.

Für γ wird ein Regelbereich eingestellt Der maximale Wert γηαχ stellt den Vollfeldzustand der Motoren und der minimale Wert y_mi_n den Schwächstfeldzustand dar. Es ist daher möglich, einen Vollfeldbetrieb bei Ymax zu erreichen, und die Feldschwächungsregelung in an sich bekannter Weise vorzunehmen, indem ymax zu y_mt_n variiert wird.

Wenn die Motoren in Serie geschaltet sind, sind die Feldregler parallel zu den Serienfeldwicklungen geschaltet, so daß der in die Serienfeldwicklungen fließende Strom aufgeteilt wird, und die Feldschwächungsregelung kann durch Regelung des Teilungsverhältnisses des Stroms vorgenommen werden.

Im Ankerstromkreis und Feldstromkreis sind ein /^-Fühler 41 bzw. ein //-Fühler 43 zum Erfassen des Ankerstroms I₀, bzw. Nebenschlußfeldstroms // vorhanden. Die Fühler sind jeweils Gleichstromwandler. Wenn die Motoren M₁ und M₂ parallel geschaltet werden, erfaßt der /α-Fühler 41 den Ankerstrom nur ίο des Motors AZ₁, was jedoch aus noch zu erläuternden Gründen kein Nachteil ist.

An Hand der unteren Hälfte von F i g. 1 wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehzahlregelung beschrieben. Die Vorrichtung hat eine Gleichstromquelle 51 und einen Schalter 53. Ein Meisterschalter 55 hat ein Kontaktsegment und Kontakte 59, 61, 63, 65 und 67. Der Meisterschalter 55 wird durch einen Bediener betätigt, um einen Hauptschalter zu steuern, der weiter unten beschrieben werden wird. OFF und 1 bis 4 bezeichnen Schaltstellungen des Meisterschalters 55. Ferner ist ein Walzenschalter 69 vorhanden, der mehrere Kontakte und eine Schaltwalze mit in die Walze eingelegten Kontaktsegmenten enthält. F i g. 1 as (links in der unteren Hälfte) zeigt eine Abwicklung des Nockenschalters. Ein Nockenwellenantrieb 89 steuert einerseits die Stellung dieser Schaltwalze und andererseits die Stellung eines Nockenschalters 90. Die Drehung dieser Nockenwelle steuert das Schließen und öffnen der Schaltschütze C₁₁ bis C₁₆ und C₂₁ bis C₂₅ (abgebildet in der oberen Hälfte von Fig. 1) in vorbestimmter Reihenfolge. Die Schaltweise des Nockenschalters 90 ist in F i g. 2 ersichtlich. Es entspricht die Verteilung der Kontaktsiellungen der Segmente (S₁ bis S₇, P₁ bis P₃), wie sie in F i g. 1 abgebildet sind, der Verteilung der Nocken auf der Nockenwelle. Jeder Stellung der Nocken auf der Nockenwelle ist eine Nutlagenstellung zugeordnet. Der Nockenschalter kann in den den Kontaktstellungen S₁ bis S₇ und P₁ bis P₃ zugeordneten Nuten einrasten.

Ferner enthält die Vorrichtung ein Schaltschütz 33 mit einer Betätigungsspule 330, das als Hilfskontakte die Schließer 331, 332 und 334 sowie einen Öffner 333 hat. Ferner ist eine Betätigungsspule 370 des Schaltschützes 37 abgebildet.

Gemäß F i g. 1 (rechts in der unteren Hälfte) bestimmt ein Proportionalregler 71 den Nebenschlußfeldstrom // entsprechend dem Ankerstrom I₁ in So Abhängigkeit vom Ausgangssignal des /α-Fühlers 41. Der Proportionalregler 71 ist für zwei Charakteristiken umschaltbar, die in Fig. 3a dargestellt sind, vor denen eine für die Vollfeldregelung der Motoren M₁ und Af₂ und die andere für die Feldschwächungsregelung der Motoren dient Diese Charakteristiken werden entsprechend der Steuerung durch den Meisterschalter 55 gewählt

Ein Konstantdrehmoment-Regler 100 mit einer in F i s. 4b abgebildeten Charakteristik dient zur Regelung des durch die Motoren Af₁ und Af₂ erzeugten Drehmoments auf einen konstanten Wert

Die Ausgangssignale vom Proportionalregler 71 und dem Konstantdrehmoment-Regler 100 werden in Gatter oder Glieder 75 bzw. 77 eingespeist. Ein Vergleicher 79 berechnet das ////α-Verhältnis, d. h. das Verhältnis des NebenschluBfeldstroms //zum Ankerstrom I_a aus den Ausgangssignalen vom Ja-Fühler 41 und //-Fühler 43, und erzeugt ein Ausgangs-

signal, wenn das Verhältnis unter einen vorbestimmten Wert Fw fällt. Das ////α-Verhältnis und der vorbestimmte Wert Fw sollen im folgenden »Feldschwächungsverhältnis« bzw. »Schwächstfeldverhältnis« genannt werden.

Ein Vergleicher 81 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn der Ankerstrom I_a unter einen ersten vorbestimmten Wert I₁ fällt, und ein Vergleicher 83 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn I_a größer als ein zweiter vorbestimmter Wert I₂ wird.

Ein anderer Vergleicher 87 ist vorhanden, um den Sollwert des Nebenschlußfeldstroms // für einen Wert Ia des Ankerstroms mit dem Istwert von // vom //-Fühler 43 zu vergleichen und in Abhängigkeit von dieser Differenz das An-Zeit-Verhältnis γ des Zerhackers 35 zu bestimmen, so daß auf diese Weise der Zerhacker 35 gesteuert wird.

Der Nockenwellenantrieb 89 hat einen Motor M zum Antrieb der Nockenwelle und eine Regeleinrichtung, um den Motor anzulassen, anzuhalten oder umzusteuern.

Es sind auch verschiedene übliche logische Glieder vorhanden, d.h. ODER-Glieder 101, 103, 105, 107 und 109, UND-Glieder 111 und 113, Sperr-Glieder 115 und 117, die jeweils einen Sperranschluß haben, und ein NICHT-Glied 119.

An Hand der in F i g. 2 abgebildeten Aufstellung der Arbeitsfolge soll jetzt die Regelung mittels der oben beschriebenen Vorrichtung angegeben werden.

Zuerst wird ein Schalter 53 geschlossen, um den Regelkreis an die Gleichstromquelle 51 anzuschließen. Wenn der Bediener den Meisterschalter 55 in die Schalterstellung 1 bringt, werden die Kontakte 59 und 61 durch das Segment 57 geschlossen, so daß eine Leitung α_Λ mit der Stromquelle 51 verbunden ist. Dadurch wird die Spule 330 durch den Stromkreis 51 53 59 51 Leitung öj-Segment im Walzenschalter 69 (Nut S^-Leitung Ä₂-330-Erde G erregt, wodurch das Schaltschütz 33 geschlossen wird. Wenn das Schaltschütz 33 geschlossen ist, ist sein normalerweise offener Hilfskontakt 331 ebenfalls geschlossen, so daß das Schaltschütz 33 sich durch den Stromkreis Leitung «i-Segment im Walzenschalter 69-Leitung a₂-331-330-Erde G selbst hält.

Gleichzeitig ist der Kontakt 332 geschlossen, so daß das Schaltschütz 37 auch durch den Stromkreis 51-53-Leitung ^-332-370-G geschlossen ist.

Daher ist der Hauptstromkreis von F i g. 1 jetzt betriebsbereit.

Wenn der Bediener den Meisterschalter 55 in eine Schalterstellung 2 vorwärts bewegt, wird das Schaltschütz 27 durch eine andere Steuerschaltung (nicht abgebildet) geschlossen.

In dem Hauptstromkreis wird somit eine Serienschaltung 11-13-33-15-17-R₁₁-R₁S-R₁₃-Il-R₂₃-RUr R_a-23-21-G gebildet Zu diesem Zeitpunkt tritt keine Gegen-EMK in den Motoren M₁ und M₂ auf, so daß der Ankerstrom I_a einen Wert annimmt, der durch die Summe der Widerstandswerte der Teilwiderstände ^h. ^Ri* ^i3> ^Ä28' -^22 ^mi^- ^B. bestimmt ist Es soll angenommen werden, daß dieser Wert den vorbestimmten WeItZ₁ übersteigt

Da die Gegen-EMK mit der Beschleunigung des Elektrofahrzeugs ansteigt, nimmt der Ankerstrom I_a entlang der Kurve der Nut S₁ gemäß F i g. 4 ab. Wenn I_a auf J₁ abgefallen wird, erzeugt der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal, das in das UND-Glied 113 eingespeist wird.

Eine Leitung d_t wird erregt, da der Meisterschalter 55 in der Schalterstellung 2 ist. Dadurch wird über den Stromkreis Leitung ^-Segment im Walzenschalter 69 (Nut 5j)-Leitung d₂ ein weiteres Eingangssignal in das UND-Glied 113 eingespeist.

Diese beiden Eingangssignale bewirken, daß das UND-Glied 113 ein Ausgangssignal erzeugt, das als Schaltschützschließsignal in den Nockenwellenantrieb 89 über den Stromkreis 107-109-Leitung <?₂-334-Leitung/j eingespeist wird. Dadurch wird der Motor des Nockenwellenantriebs 89 angelassen, um die Nockenwelle zur nächsten Nut S₂ zu verdrehen. Infolgedessen wird das Schaltschütz C_n geschlossen und der Widerstandsabschnitt R_n kurzgeschlossen, weshalb der Ankerstrom I_a wiederum erhöht wird, um einen vorbestimmten Wert zu erreichen, der durch die Summe der Widerstandswerte der Wider^tandsabschnitte R₁₂, R₁₃, R₂₃, R₂₂ und R₂₁ gegeben ist. Deshalb wird das Fahrzeug weiter beschleunigt, und die Gegen-EMK steigt weiter an. Infolgedessen nimmt der Ankerstrom I_a entlang der Nut S₂-Kurve von F i g. 4 ab.

Befindet sich der Walzenschalter in der Stellung zwischen den Nuten S₁ und S₂, ist der Ankerstrom /„ größer als I₁, somit verschwindet das Ausgangssignal des Vergleichers 81.

Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 113 wird jedoch durch den Stromkreis 107-Leitung g₂-Segment im Walzenschalter 69 (zwischen den Nuten S₁ und S₂)-Leitung Λ₂-107 aufrechterhalten. Infolgedessen kann die Nockenwelle jetzt ihre Drehung von der Nut S₁ zur Nut S₂ beenden, da das Sc'ialtschützschließsignal noch im Stromkreis 107-109 Leitung e₂-334-Leitung /₂ bleibt. Dieses Seibäthalten des Schalt-Schutzes hört auf, wenn die Nockenwelle die Nut S₂ erreicht hat, da dann der Stromkreis zwischen den Leitungen g₂ und It₂ geöffnet ist.

In der Schalterstellung der Nut S₂, wenn der Ankerstrom Ia wieder auf I₁ aus dem obenerwähnten Grund abgefallen Kt, erzeugt der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal, das seinerseits das UND-Glied 113 zur Erzeugung eines Ausgangssignals veranlaßt. Daher wird wieder ein Schaltschützschließsignal in den Nockenwellenantrieb 89 über den Stromkreis 107-109-Leitung e₂-334-Leitung /₂ eingespeist, wodurch der Nockenwellenschalter 69 zu einer Nut S₃ bewegt wird. Dadurch schließen die Nocken auf der Nockenwelle das Schaltschütz C₂,, um den Widerstandsabschnitt R₂₁ kurzzuschließen.

Auf diese Weise wird der Walzenschalter 69 nacheinander unter Steuerung durch den Vergleicher 81 und den Selbsthaltestromkreis 107-Leitung g₂-Segment zwischen Nuten im Walzenschalter 69-Leitung /i₂-107 weiterbewegt

Gemäß F i g. 2 schließt der Nockenschalter 90 das Schaltschütz C₁₂, wenn er eine Nut C₄ erreicht sowie schließt das Schaltschütz C₂₂ und öffnet das Schaltschütz C₁₁, wenn er eine Nut S₆ erreicht Die Folge des Schließens und Öffnens dieser Schaltschütze ist durch die Verteilung der auf der Nockenwelle montierten Nocken bestimmt

Die Feldregelung zwischen den Nuten S₁ usd S₅ wird in der jetzt zu beschreibenden Weise vorgenommen. Zwischen den Nuten S₁ und S₈ wird ein Signal FF zur Wahl der VoIlTeldchatskterisfik in den Proportionalregler 71 über den Stromkieis !Leitung ^₁-IOl eingespeist Da keines der SperrgEedef 115 und 117 ein Ausgangsstgnal erzeugt, erzeugt das

ίο

NICHT-Glied 119 ein Ausgangssignal, so daß das Das Ausgangssignal des Vergleichers 83 veranlaßt

Glied 75 geöffnet wird, das UND-Glied 111 zur Erzeugung eines Ausgangs-

Zu diesem Zeitpunkt hat die Charakteristik des signals, das in den Sperranschluß des Sperrgliedes 117 Procortionalreglers 71 den in F i g. 3a abgebildeten über das ODER-Glied 105 eingespeist wird. Tnfolge-Verlauf. Daher ist ein Nebenschlußfeldstrom // mit 5 dessen verschwindet das Ausgangssignal des Sperreinem solchen Wert, daß er die Motoren M₁ und M₂ glieds 117, um das Glied 77 zu schließen. Wegen des im Vollfeldzu'tand für einen beliebigen Wert des Verschwindens dieses Ausgangssignals erzeugt das Ankerstroms I_a hält, der in dem Vergleicher 87 ein- NICHT-Glied 119 ein Ausgangssignal, um das Glied gespeiste Sollwert. Entsprechend der Differenz zwi- 75 zu öffnen. Das Ausgangssignal des Proportionalschen diesem Sollwert und dem Ausgangssignal des io reglers 71 wird in den Vergleicher 87 eingespeist. Zu //-Fühlers 43 bestimmt sich das An-Zeit-Verhältnis γ diesem Zeitpunkt ist die Charakteristik des Prodes Zerhackers 35, so daß die Moloren in jeder Nut- portionalreglers 71 als Vollfeldcharakteristik gewählt, stellung zwischen S, und S₅ auf Vollfeld steuerbar so daß die Motoren M₁ und M₂ sofort in den Vollfeidsind, zustand gebracht werden.

Wenn die Nut S₆ erreicht ist, wird der Stromkreis 15 Das Ausgangssignal des UND-Glieds 111 wird

zwischen den Leitungen O₁ und d_t geöffnet, so daß durch den Stromkreis 105-Leitung /₂-Segment im

eines der Eingingisigrcle des UND-Glieds 113 ver- Walzenschalter 69 (Nut S₆)-Leitung /r»-105 selbst

schwindet. Infolgedessen fällt der Ankerstrom J₀ auf Z₁ gehalten und das Schaltschützschließsignal in den

entlang der Nut S₅ Kurve von F i g. 4 ab, und ein Nockenwellenantrieb 89 über den Stromkreis 105-

Schaltschützschließsignal wird erzeugt, selbst wenn 20 109-Leitung e₂-334-Leitung /₂ eingespeist, so daß der

der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal abgibt. Walzenschalter 69 sich weiterdrehen kann.

Andererseits wird ein Eingangssignal in das Sperr- Wenn der Walzenschalter 69 in die Stellung zwiglied 117 durch den Stromkreis Leitung i/j-Segment sehen die Nuten S₅ und S₆ kommt, wird der Stromim Walzenschalter 69 (Nut S₅)-Leitung /₈ eingespeist. kreis zwischen der Leitungj₂ und der Leitung k₂ unter-Da der Ankerstrom I_a in der der Nut S₅ zugeordneten 25 brachen, so daß der Selbsthaltestromkreis geöffnet Kontaktstellung den Wert Z₁ erreicht hat, erzeugt jetzt wird. Das Ausgangssignal des ODER-Glieds 105 hält der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal, das als das sich jedoch selbst über den Stromkreis 107-Leitung andere Eingangssignal in das Sperrglied 117 über das g₂-Segment im Walzenschalter 69 (zwischen den ODER-Glied 103 eingespeist wird. Wegen des Fehlens Nuten S₅ und S_e)-Leitung /?₂-l07. Daher wird das eines Ausgangssignals vom Vergleicher 83 erzeugt das 30 Schaltschützschließsignal weiter in den Nockenwellen-UND-Glied 111 kein Ausgangssignal, so daß kein antrieb 89 eingespeist, so daß der Walzenschalter 69 Sperrsignal in den Sperranschluß des Sperrgliedes 117 die Nut S₆ erreicht. Wenn der Walzenschalter 69 die eingespeist wird. Daher wird durch das Sperrglied 117 Nut S₀ erreicht, wird auch der Selbsthaltestromkreis aus zwei Eingangssignalen ein Ausgangssignal er- geöffnet, so daß das Weiterdrehen des Walzenscha'cers zeugt. Dieses Ausgangssignal dient als Eingangssignal 35 69 zu einer folgenden Nut unterbrochen wird,
für das ODER-Glied 103, so daß das Sperrglied 117 Das Eintreffen des Walzenschalters 69 an der Nut S₅ sich selbst hält, bis ein Eingangssignal in seinen bewirkt ein Öffnen des Schaltschützes C₂₁ und ein Sperranschluß eingespeist wird. Das Ausgangssignal Schließen des Schaltschützes C₁₃. Dadurch wird der wird ferner in das Glied 77 eingespeist, das dadurch Teilwiderstand 7?₁₃ kurzgeschlossen. Der Ankergeöffnet wird. Das Ausgangssignal des NICHT-Glieds 40 strom I_a nimmt jedoch ab, da die Motoren M₁ und M₂ 119 verschwindet wegen des vorerwähnten Ausgangs- in den Vollfeldzustand gebracht worden sind, um die signals, und das Glied 75 wird geschlossen. Gegen-EMK zu erhöhen. Wenn /„ auf I₁ abgefallen

Das Ausgangssignal des Konstantdrehmoment- ist, erzeugt der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal, das Reglers 73 wird als Sollwert in den Vergieicher 87 in das Sperrglied 117 über das ODER-Glied 103 einüber das Glied 77 eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt 45 gespeist wird. Wegen des anderen Eingangssignals, das hat das Ausgangssignal des Konstantdrehmoment- in das Sperrglied 117 über den Stromkreis Leitung Reglers 73 einen Wert entsprechend einem Wert des «^-Segment im Walzenschalter 69 (Nut S_e)-Leitung Nebenschlußfeldstroms //, der den Motoren AZ₁ und /,-Leitung /₂ eingespeist wird, erzeugt das Sperrglied M₂ ermöglicht, ein konstantes Drehmoment in Ab- 117 ein Ausgangssignal, um das Glied 77 zu öffnen häjigigkeit von dem Ankerstrom I_a zu erzeugen. 50 und dadurch das Feldsystem durch Feldschwächungs-

Die Differenz zwischen dem Sollwert von If und regelung zu regeln. Das ist die gleiche Regelung wie

dem Ausgangssignal des //-Fühlers 43 wird im Ver- bei Erreichen der Nut S₅.

gleicher 87 festgestellt. Entsprechend der festgestellten Der Walzenschalter 69 bewegt sich von der Nut S₆

Differenz bestimmt sich das An-Zeit-Verhältnis γ des zu einer Nut S₇ in der gleichen Weise wie von der

Zerhackers 35. 55 Nut S₅ zur Nut Sg, um das Schaltschütz C₂₃ zu

Die Vorrichtung ermöglicht also die Beschleunigung schließen und den Teilwiderstand R₂₃ kurzzuschließen, des Fahrzeugs mit einem konstanten Drehmoment, Wenn die Nut S₇ erreicht ist, wird der Stromkreis indem der Nebenschiußfeidsixom // geregelt wird, so zwischen der Leitung d_k und der Leitung Z₁ unterdaß der Ankerstrom /₀ allmählich mit der Beschleuni- brochen, so daß die Leitung i₄ aberregt wrrd. Infolgegung des Fahrzeugs ansteigt Wenn I_a den Wert I₂ 60 dessen ist weder ein Feldregelsignal noch ein Schalterreicht, erzeugt der Vergleicher 83 ein Ausgangs- schützschüeßsignal vorhanden. Daher unterbricht der signal. Walzenschalter 69 seine Bewegung zu einer weiteren

I₂ ist derjenige des Ankerstroms /₀, bei dem die Nut Danach wird das Fahrzeug entlang der Nut S₇ Motoren Af₁ und M₂ sich im Schwächstfeldzustand — Kurve gemäß F i g. 4 — beschleunigt, falls nicht befinden, und das dann durch die Hauptmotoren er- 65 der Meisterschalter 55 zu einer weiteren Schalterzeugte Drehmoment muß so gewählt werden, daß es stellung bewegt worden ist

gleich dem Drehmoment ist, wenn die Motoren im Wenn der Meisterschalter 55 zur Schalterstellung 3

Vollfeldzustand sind und 7_O gleich I₁ ist. durch den Bediener bewegt worden ist, wird eine

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Verbindung zwischen den Kontakten 59 und 65 her- und M₂ werden im wesentlichen gleich. Daher kann gestellt, so daß die Leitung I₁ erregt wird. Infolge- der /„-Fühler 41 in einen der Motorstromkreise gedessen wird die Leitung /₂ wieder über das Segment schaltet sein, um den Ankerstrom I_a zu erfassen,
im Walzenschalter 69 (Nut S₇) erregt, so daß ein Wenn der Meisterschalter 55 weiter zu einer Schal-Ei ngangssignal in das Sperrglied 117 eingespeist wird. 5 terstellung4 durch den Bediener geschaltet wird, wer-Das Ausgangssignal des Vergleichers 81 wird als das den die Kontakte 59 und 67 verbunden, um die Leiandere Eingangssignal in das Sperrglied 117 über das tung /M₁ zu erregen, so daß in das Sperrglied 115 über ODER-Glied 103 eingespeist, so daß das Sperrglied den Stromkreis Leitung /Wj-Segment im Walzen-117 ein Ausgangssigna! erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt schalter 69 (Nut P₃)-Leitung/W₂ ein Eingangssignal gibt der Vergleicher 83 kein Ausgangssignal ab, d. h., io eingespeist wird. Da /„ den Wert Z₁ erreicht hat, erkein Ausgangssignal wird durch das UND-Glied 111 zeugt der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal, das das erzeugt und kein Eingangssignal in den Sperranschluß andere Eingangssignal des Sperrglieds 115 darstellt, des Sperrglieds 117 über das ODER-Glied 105 ein- Zu diesem Zeitpunkt gibt der Vergleicher 79 kein Ausgespeist, gangssignal ab, so daß auch kein Eingangssignal in den

Das Ausgangssignal des Sperrglieds 117 öffnet das 15 Sperranschluß des Sperrglieds 115 eingespeist wird. Glied 77 und löst damit die Feldschwächungsregelung Daher erzeugt das Sperrglied 115 ein Ausgangssignal, der Nut S₇ aus. Wenn der Ankerslrom I_n den Wert I₂ das das Glied 77 öffnet und das Glied 75 schließt, so erreicht, erzeugt der Vergleicher 83 ein Ausgangs- daß die Motoren Ai₁ und M₂ der Feldschwächungssignal, das das UND-Glied 111 zur Erzeugung eines regelung ausgesetzt sind, um ein konstantes Dreh-Ausgangssignals veranlaßt, das seinerseits in den 20 moment wie oben beschrieben, zu erzeugen. Dann Sperranschluß des Sperrglieds 117 über das ODER- wird das Feldschwächungsverhältnis ////„ über die Glied 105 eingespeist wird. Dadurch verschwindet das Ausgangssignale des I_a-Fühlers 41 und //-Fühlers 43 Ausgangssignal des Sperrglieds 117, wodurch das erfaßt. Wenn das Verhältnis ///I_a kleiner als das Glied 77 geschlossen und das Glied 75 geöffnet wird. Schwächstfeldverhältnis Fw wird, erzeugt der Ver-Entsprechend werden die Feldwicklungen der Mo- 25 gleicher 79 ein Ausgangssignal, so daß das Ausgangstoren M₁ und M₂, in den Vollfeldzustand gebracht. signal des Sperrglieds 115 verschwindet. Das Ver-

Das Ausgangssignal des UND-Glieds 111 wird als schwinden dieses Ausgangssignals veranlaßt das

Schaltschützschließsignal in den Nockenwellenantrieb Schließen des Glieds 77 und das Öffnen des Glieds 75.

89 über den Stromkreis 105-109-Leitung i>₂-334-Lei- Zu diesem Zeitpunkt wird ein Signal WF zur Wahl der

tung /₂ eingespeist. Dadurch wird der Walzenschalter 30 Schwächungsfeldcharakteristik, abgebildet in F i g. 3 a,

69 zu einer Nut P₁ weitergedreht. Die Bewegung in den Proportionalregler 71 über die Leitung In₁ ein-

zwischen den Nuten S₇ und P₁ ist ähnlich der oben gespeist.

beschriebenen. Wenn der Walzenschalter 69 die Nut P₁ Infolgedessen wird das Fahrzeug entlang der erreicht, werden die Schaltschütze 29 und 31 durch Schwächstfeldkurve in der Nut P₃ gemäß F i g. 4 beeinen anderen Steuerstromkreis (nicht abgebildet) ge- 35 schleunigt.

schlossen, und das Schaltschütz 27 wird geöffnet. Um das Fahrzeug von Beschleunigungen auf Aus-Danach werden die Motoren M₁ und M₂ parallel rollen zu schalten, kann der Bediener den Meistergeschaltet. In einen der Stromkreise, die die Parallel- schalter 55 von der Schalterstellung 4 in die Ausschaltung bilden, sind die Teilwiderstände R_n und R_n Stellung zurückschalten. Dadurch werden alle Leitundes Widerstands R₁ eingeschaltet, während die Teil- 40 gen bis auf die Leitung C₁ von der Gleichspannungswiderstände R_2i und R_2b des Widerstands A₂ in den quelle 5 getrennt. Entsprechend wird die Spule 330 anderen Stromkreis eingeschaltet sind. entregt, und das Schaltschütz 33 und sein Schließer 332

In der Stellung Nut P₁ wird wie bei der Regelung werden geöffnet, so daß die Spule 370 ebenfalls entregt in den Stellungen »Nuten S₅, S₆ und S₇* die Feld- wird, um das Schaltschütz 37 zu öffnen.
Schwächungsregelung vorgenommen, wenn der Anker- 45 Ferner wird der Öffner 333 geschlossen, so daß ein strom h auf Z₁ abgefallen ist. Wenn das Schwächst- Nutrückensignal in den Nockenwellenantrieb 89 über ftld erreicht ist, so daß h den Wert I₂ annimmt, den Stromkreis 51-53-Leitung q-Segment im Nockenbewegt sich der Walzenschalter 69 zu einer N-.:t P₂ schalter 69 (Nutrücken)-333-Leitung c₂ eingespeist weiter. Nach Erreichen der Stellung »Nut P₂« durch wird.

den Walzenschalter 69 werden die Schaltschütze C₁₄ 50 Dieses Signal veranlaßt eine Weiterdrehung der und C₂₄ geschlossen und die Teilwiderstände i?₁₄ und Nockenwelle, um die Nut S₁ zu erreichen, oder eine J?_a4 gleichzeitig kurzgeschlossen. In der Stellung entgegengesetzte Drehung, um die Nut S₁ zu erreichen. »Nut P₂« wird die Regelung für die Nut P₁ wiederholt, Wenn die Nockenwelle die Nut S₁ erreicht, wird der so daß, wenn der Strom /„ den Wert I₂ erreicht, die obengenannte Stromkreis geöffnet, um die Nocken-Schaltschütze C₁₅ und C₂₈ geschlossen und die Teil- 55 welle anzuhalten. In diesem Zustand rollt das Fahrzeug widerstände Ji₁₅ und R₂₅ kurzgeschlossen werden, um weiter,
den Walzenschalter 69 zu einer Nut P₃ weiterzudrehen. Gemäß F i g. 4 ermöglicht die oben beschriebene

Wenn die Nut P₃ erreicht ist, wird der Stromkreis Regelung größere Abstände zwischen den Nutkurven, zwischen der Leitung I₁ und der Leitung i₂ unter- Das ist der Fall, weil die im Ankerstrom I_a durch das brochen, so daß das Ausgangssignal des UND-Glieds 60 Schließen jedes Schaltschützes in jeder Nut bis zur 111 und des Sperrglieds 117 verschwindet, um die Nut S₈ verursachte Änderung die Änderung des Dreh-Weiterbewegung des Walzenschalters 69 zu einer moments wird, das in den Motoren Af₁ und M₂ erzeugt weiteren Nut anzuhalten. wird, da der Nebenschlußfeldstrom konstant ist Daher

Auf diese Weise, wenn die Motorstromkreise par- müssen zur Verringerung der Änderung die Intervalle

allel geschaltet sind, werden die Teilwiderstände A₁₄, 65 zwischen den Nutkurven kleiner sein. Da jedoch die

A₂₄ und R_n, R₂S, die in die betreffenden Stromkreise Änderung von Z₁ zu I₂ des Ankerstroms I_a in jeder Nut

eingeschaltet sind, gleichzeitig zueinander kurzge- nach der Nut S₅ bei der Feldschwächungsregelung vor

schlossen, und die Ankerströme I_a in den Motoren Af₁ sich geht, kann die Änderung des Drehmoments wie

gewünscht verringert werden. Das Drehmoment kann auch auf einen konstanten Wert eingeregelt werden. Außerdem ist es möglich, sehr große Intervalle zwischen den Nutkurven vorzusehen, wenn das Feldschwächungsverhältnis I//Ia einen kleinen Wert haben kann oder wenn eine mehr oder weniger große Drehmomentänderung zulässig ist.

Ein großer Abstand zwischen zwei benachbarten Nutkurven bedeutet eine große Änderung des Widerstandswerts zwischen den beiden Nuten; wenn also die Serienwiderstände der Motoren M₁ und M₂ ihren Widerstandswert stark ändern können, kann die Anzahl der Schaltschütze für das aufeinanderfolgende Kurzschließen dieser Widerstände beträchtlich verringert werden.

Wie bereits oben angegeben wurde, müssen folgende Bedingungen erfüllt werden, um die Feldschwächungsregelung vorzunehmen, während die Serienwiderstänuc mit den Motoren M₁ und M₂ verbunden sind. Diese Bedingungen sollen jetzt an Hand von F i g. 5 ange- ao geben werden. In F i g. 5 ist auf der Ordinate die Ankerspannung aufgetragen, die proportional zur Drehzahl ist, so daß F i g. 5 die gleichen Nutkurven wie F i g. 4 zeigt.

Bei der Vornahme der Feldschwächungsregelung z. B. in einer Nut m wird die Ankerspannung entsprechend der Strich-Punkt-Linie verringert. Auch die Geschwindigkeit wird dadurch verringert.

Die Ursache dafür besteht darin, daß, wenn der Ankerstrom I_a durch die Feldschwächungsregelung erhöht wird, der große Widerstandswert der Serienwiderstände, die mit den Hauptmotoren in der Nut mt verbunden sind, einen Spannungsabfall an den Serienwiderständen verursacht, dei auch groß genug ist, um das Anlegen einer genügend großen Spannung an die Hauptmotoren zu verhindern.

Wenn jedoch die Feldschwächungsregelung über eine NutMj vorgenommen wird, steigt die Drehzahl mit dem Ankerstrom an, wie durch eine gerade Volllinie in F i g. 5 gezeigt ist, weil der Widerstandswert der Serienwiderstände bei der Nut «7 ausreichend klein ist.

Diese Effekte sollen jetzt hinsichtlich der Ankcrspannung untersucht werden. Die Nut rij ist eine Nut, bei der die Ankerspannune im Schwächstfeldzustand bei einer Nut höher als die Ankerspannung im VoIlfeldzustand bei der nächsten Nut ist

Die Erfindung ist auch für das Widerstandsbremsen anwendbar, wie im folgenden gezeigt werden soll. Obwohl der Hauptstromkreis, der beim Widerstandsbremsen verwendet wird, nicht abgebildet ist, kann durch Änderung der eiekixiswlicn Schaltung von F i g. 1 erreicht werden, daß die durch die Motoren M₁ und Af₂ erzeugte elektrische Leistung von den Widerständen R₁ und R_z verbraucht wird. In diesem Fall arbeiten die Motoren als Gegenverbundgenerator.

Es soll jetzt an Hand von F i g. 6 die Konstantdrehmomentregelung erläutest werden, die mit einem derartigen Hauptstromkreis vorgenommen wird.

Entsprechend einer Führungsbremskraft wird ein Ankerstrom I_a bestimmt. Es soll angenommen werden, daß dieser Ankerstrom den Wert I₁ hat und daß ein Punkt ρ (F i g. 6) infolge der Feldschwächungsregelung erreicht wird, die bei einer bestimmten Nut vorgenommen wird. Dann wird einer der Teilwiderstände kurzgeschlossen, um den Schwächstfeldzustand einzustellen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ankerstrom auf einen Punkt q durch die Konstantdrehmomentregelung erhöht. Dieser Punkt q befindet sich auf einer Linie, die einen Punkt s, der die Ankerspannung im Vollfeldzustand in der Nut It^₁ angibt, und einen Punkt r verbindet, der die Ankerspannung im Schwächstfeldzustand in der Nut m angibt. Entlang dieser Linie ist das Drehmoment konstant, und das Drehmoment wird selbst dann nicht geändert, wenn der Ankerstrom I_a vom Punkt ρ zum Punkt q erhöht wird.

Wenn das Feldsystem allmählich vom Punkt q aus in Vorwärtsrichtung stärker erregt wird, nimmt der Ankerstrom entlang der Linie q-s mit der Drehzahl ab. Wenn das Feldsystem den Vollfeldzustand erreicht, erreicht der Ankerstrom den Punkt s und verschiebt sich dann von diesem zur Nut m\.

In diesem Fall wird der Nebenschlußfeldstrom allmählich verringert, während er beim Antrieb allmählich erhöht wird. Trotz dieses Unterschieds kann die Bewegung von einer Nut zur anderen beim Bremsen durch die Feldschwächungsregelung in gleicher Weise wie beim Antrieb vorgenommen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstrommotors mit einer Impedanzeinheit zur Einstellung des Ankerstromes des Motors, mit mehreren Schaltschützen, die nacheinander schließbar sind, um jede gewünschte Teüimpedanz der Iinpedaiizeüiheit kurzzuschließen, ssit einer Feldstelleinrichtung zur Einstellung des Feldzustandes des Motors, mit einer Fortschalteinrichtung zum aufeinanderfolgenden Schließen der Schaltschütze in Abhängigkeit vom Vergleich des Istwertes des Ankerstromes mit einem vorbestimmten Wert des Ankerstromes und mit einer weiteren Einrichtung, mittels der, durch Regelung des Feldstromes, über die Feldstelleinrichtung, das vom Motor erzeugte Drehmoment bei behebigem Ankerstrom auf einem konstanten Sollwert gehalten werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Einrichtung ein Konstantdrehmoment-Regler (100) ist, der abgibt einerseits ein erstes Stellsignal in die Feldstelleinrichtung (87, 35) und andererseits ein Befehlssignal zum Schließen eines oder mehrerer der Schaltschütze (C_n bis C₁₆, C₂₁ bis C₂₅) in die Fortschalteinrichtung (55, 69, 89, 90), wenn der Istwert des Ankerstromes (/„) einen ersten vorbestimmten Wert (I₁) erreicht, und ein zweites Stellsignal in die Feldstelleinrichtung (87,35), wenn der Istwert des Ankerstromes einen zweiten vorbestimmten Wert (/_s) erreicht, der größer als der erste vorbestimmte Wert (I₁) ist (Fig. 1).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstantdrehmoment-Regler (100) einen ersten (81) und einen zweiten (83) Vergleicher aufweist, daß der erste Vergleicher (81) ein Ausgangssignal abgibt, wenn der Istwert des Ankerstromes (/«) auf den ersten vorbestimmten Wert (/1) abgefallen ist, und daß der zweite Vergleicher (83) ein Ausgangssignal abgibt, wenn der Istwert des Ankerstromes (Z₀) auf den zweiten vorbestimmten Wert (I₂) angestiegen ist, und daß durch das Ausgangssignal des ersten Vergleichers (81) einerseits über die Feldstelleinrichtung (87, 35) eine schnelle Einstellung vom Voll- zum Schwächstfeldzustand erfolgt und andererseits über die Fortschalteinrichtung (55, 69, 89, 90) ein oder mehrere Schaltschütze (C_n bis C₁₅, C₂₁ bis C₂₅) geschlossen werden und daß durch das Ausgangssignal des zweiten Vergleichers (83) über die Feldstelleinrichtung (87, 35) eine Einstellung vom Schwächstzum Vollfeldzustand erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstantdrehmoment-Regler (100) die Fortschalteinrichtung (55, 69, 89) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des ersten Vergleichers betätigt, um eine erste Gruppe der Schaltschütze (C₁₁, C₂₁, C₁₂) zu schließen, und danach über die Feldstelleinrichtung (87, 35) den Gleichstrommotor vom Voll- in den Schwächstfeldzustand bringt, wenn durch den ersten Vergleicher (81) ein Ausgangssignal erzeugt wird, und daß der Konstantdrehmoment-Regler (100) schnell den Gleichstrommotor in den Vollfeldzustand zurückbringt, wenn durch den zweiten Vergleicher (83) ein Ausgangssignal erzeugt wird, und die Fortschalteinrichtung (55, 69, 89, 90) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal betätigt, um eine zweite Gruppe der Schaltschütze (C₂₂, C₁₃, C₂₃, Cn, C₂₄, C₁₅, C₂₅) zu schließen (F i g. 1).

4. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilimpedanzen (R^ A₁₃, R^, Ru, Ru, Ris, Rzs) der Impedanzeinheit (R₁₁ bis R_1&, R_a bis .R₂₅), die durch die zweite Gruppe der Schaltschütze (C₈₂, C₂₃, C₂₃, C₁₄, C₂₄, C₁₅, C₂₅) kurzgeschlossen werden, einen größeren Widerstandsv.'ert haben als die Teilimpedanzen (R₁₁, Rn, R12) ^der Impedanzeinheit, die durch die erste Gruppe der Schaltschütze (C₁₁, C₂₁, C₁₂) kurzgeschlossen werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim zweiten vorbestimmten Wert (Z₂) des Ankerstroms (/«) der Motor (M₁, JlZ₂) im Schwächstfeldzustand das Soll-Drehmoment erzeugt.