DE2149683C3 - Gleichstromsteuereinrichtung für Gleichstrommaschinen - Google Patents

Gleichstromsteuereinrichtung für Gleichstrommaschinen

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DE2149683C3 DE19712149683 DE2149683A DE2149683C3 DE 2149683 C3 DE2149683 C3 DE 2149683C3 DE 19712149683 DE19712149683 DE 19712149683 DE 2149683 A DE2149683 A DE 2149683A DE 2149683 C3 DE2149683 C3 DE 2149683C3
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichstromsteuereinrichtung für Gleichstrommaschinen an einer Gleichstromquelle mit einem Zwischenanschluß und zwei Außenanschlüssen, mit jeweils einem Gleichstromsteller bestehend aus der Reihenschaltung eines Zerhackers und einer Diode zwischen dem Zwischenanschluß und den Außenanschlüssen und zwei mit einer Seite jeweils an den Verbindungspunkt zwischen Zerhacker und Diode eines Gleichstromstellers angeschlossenen Gleichstrommaschinen, wobei die beiden anderen Seiten der Gleichstrommaschinen über eine Schaltvorrichtung zum wahlweisen Reihen- und Parallelschalten der Gleichstrommaschinen mit den Außenanschlüssen der Gleichstromquelle verbunden sind und die Zerhacker der Gleichstromsteller jeweils direkt mit dem Zwischenanschluß der Gleichstromquelle verbunden sind.
Eine derartige Gleichstromsteuereinrichtung ist z. B. durch die DT-OS 19 34591 bekanntgeworden. Eine selbsttätige Steuerung der Gleichstromsteller in Abhängigkeit von einer Umschaltung ist dort nicht gezeigt oder beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleichstromsteuereinrichtung für eine kontinuierliche Spannungssteuerung zwischen 0 und 100% zweier Gleichstrommaschinen zu schaffen, bei welcher bei Verwendung einer Reihen-Parallelumschaltung der Gleichstrommaschinen bei einer Nutzbremsung keinerlei merkbare Unregelmäßigkeiten in Strom und Spannung sowie Leistung an den Gleichstrommaschinen auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltvorrichtung zur Nutzbremsung eine erste Diode zwischen der anderen Seite der ersten Gleichstrommaschine und dem einen Außenanschluß der Gleichstromquelle, eine zweite Diode zwischen der anderen Seite der zweiten Gleichstrommaschine und dem anderen Außenanschluß der Gleichstromquelle sowie ein Schaltelement zwischen den anderen Seiten der Gleichstrommaschinen aufweist und daß die Gleichstromsteller in Abhängigkeit vom Schaltvorgang des Schaltelements selbsttätigt gesteuert sind.
Für Gleichstrommaschinen mit Reihenschlußerregerwicklung weist die Schaltvorrichtung zweckmäßig eine Reihenschaltung eines weiteren Schaltelements und eines Anlaßwiderstandes parallel zu dem ersten Schaltelement auf.
Die Erfindung schafft eine Gleichstrotnsteuereinrichtung zum Umschalten zwischen zwei Schaltzuständen, welche den Verbraucherstrom nicht unterbricht. Außerdem ist die Leistung in den beiden Schaltzuständen von 0 bis 50% und von 50 bis 100% der gesamten Quellenspannung kontinuierlich steuerbar.
Die erfindungsgemäße Gleichstromsteuereinrichtung ist in zwei Stufen schaltbar. Die beiden Leistungsstufen sind durch in ihnen vorgesehene Unterbrecher oder Zerhacker (Chopper) im Verhältnis ihrer Stromführung steuerbar. Der Umschaltvorgang zwischen den beiden Steuerstufen erfolgt mittels einer Schaltvorrichtung mit mindestens einer Diode und mindestens einem Schaltelement. Das Stromführungsverhältnis der Zerhacker ist außerdem durch Ein- und Ausschalten des Schaltelements steuerbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein Schaltschema einer bekannten Gleichstromsteuereinrichtung als Ausgangspunkt für die Erfindung,
Fi g. la und Ib den Zünd- oder Stromführungszyklus der Zerhacker während des Betriebs der Schaltung nach Fig. 1,
F i g. 2a und 2b die Schaltverbindungen bei Leistungssteuerung und bei Stromrückgewinnung bzw. Nutzbremsung gemäß der Erfindung,
F i g. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Gleichslromsteuereinrichtung nach den F i g. 1 und la,
F i g. 4 und 5 Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung und
F i g. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Stromrückgewinnung bei der Steuereinrichtung nach F i g. 4.
In Fig. 1 der Zeichnung ist eine bekannte Gleichstromsteuereinrichtung für die Gleichstrommaschiner eines elektrischen Fahrzeugs gezeigt, die darüber hinau; Einzelheiten einer Schaltvorrichtung zum wahlweiser Reihen- und Parallelschalten der Gleichstrommaschi nen und den Ausgangspunkt für die Erfindung bildet Die Stromzufuhr in das System erfolgt mittels eine: Scherenstromabnehmers 12 und einer Glättungsdrosse 13 aus einer Speiseleitung 11. Die über die Speiseleitung 11 zugeführte Energie wird durch eine Schaltung aui zwei in Reihe geschalteten Glättungskondensatoren 14; und 146 mit einem positiven Anschluß P, einen
negativen Anschluß N und einem Zwischenanschluß O in gleiche Hälften unterteilt. Die drei Anschlüsse P, O und N kann man als Ausgangsanschlüsse einer Gleichstromquelle ansehen. Die Bezugsziffer 10 faßt diese Komponenten der Stromversorgungseinrichtung des Systems zusammen.
Zwischen dem positiven Anschluß P und dem Zwischenanschiuß O liegt ein Gleichstromsteller 20a mit einem bekannten Zerhacker 21a und einer Diode 22a und mit einem Anschluß Qa an der Verbindungsstel-Ie dieser beiden Elemente. Zwischen dem negativen Anschluß N und dem Zwischenanschluß O liegt ein Gleichstromsteller 206, bestehend aus einer Reihenschaltung eines Zerhackers 216 und einer Diode 226 und mit einem Anschluß Qb an der Verbindungsstelle zwischen Zerhacker 216 und Diode 226. Der Zerhacker 21a und die Diode 22a sind so gepolt, daß Strom am Anschluß Qa abgegeben wird, während der Zerhacker 216 und die Diode 226 so gepolt sind, daß Strom vom Anschluß Qb aufgenommen wird.
Am Anschluß Qa liegt die eine Seite einer Teillast bzw. eines Stromverbrauchers, in der Figur als Gleichstrommaschine oder Motor 30a dargestellt. Am Anschluß Qb ist eine Gleichstrommaschine oder ein Motor 30b angeschlossen. Die andere Seite der Motoren 30a und 306 steht mit einer Schaltvorrichtung 40 in Verbindung. Diese enthält eine Diode 41 zwischen der anderen Seite der beiden Motoren 30a und 306 mit Durchlaßrichtung vom Motor 30a zum Motor 306 und zwei Schaltelemente 42a, 426 zwischen Motor 306 und positivem Anschluß P bzw. Motor 30a und negativem Anschluß N.
Nach Wunsch kann man die Schaltelemente und durch Thyristoren ersetzen, so daß die Schaltung keinerlei mechanische Kontakte aufweist.
Bei Abschaltung beider Schaltelemente 42a, 426 sind die Motoren 30a und 306 über die Diode 4t in Reihe geschaltet. Diese Schaltung zeigt Fig.2a. Der Lastoder Verbraucherstrom fließt dann in Fig.2a in Richtung des ausgezogenen Pfeiles. (I) Bei eingeschaltetem Zerhacker 21a und offenem Zerhacker 216 fließt der von der Gleichstromquelle 10 gelieferte Strom auf einem elektrischen Stromkreis vom positiven Anschluß Püber den Zerhacker 21a, den Motor 30a, die Diode 41, den Motor 306, die Diode 226 und den Zwischenan-Schluß O. (H) 1st der Zerhacker 216 geschlossen und der Zerhacker 21a offen, so fließt der Strom auf einem Stromkreis aus dem Zwischenanschluß O, der Diode 22a, dem Motor 30a, der Diode 41, dem Motor 206, dem Zerhacker 216 und dem negativen Anschluß N. (IU) Wenn beide Zerhacker 21a und 216 eingeschaltet sind, fließt der Strom auf einem Stromkreis aus dem positiven Anschluß P, dem Zerhacker 21a, dem Motor 30a, der Diode 41, dem Motor 306, dem Zerhacker 216 und dem negativen Anschluß N. (IV) Wenn beide Zerhacker 21a und 216 offen sind, so wird den Motoren 30a und 306 kein Strom zugeführt, sondern der Motorstrom zirkuliert in einem Stromkreis aus der Diode 22a, dem Motor 30a, der Diode 41, dem Motor 306 und der Diode 226.
Diese vier oben beschriebenen Zustände der Schaltung erhält man, wenn die Zerhacker 21a und 216 in einem gemeinsamen Zyklus und mit einer Zeitdifferenz von der halben Periode der Zyklusdauer T; wie in den Fig. Ib und la schematisch dargestellt, ein- und ausgeschaltet werden. Man erhält somit gemäß F i g. Ib die Betriebsarten I, H und IV, wenn das Verhältnis der Einschaltdauer Ion, während der die Zerhacker eingeschaltet sind, zur Periodendauer Tdes Zyklus kleiner ist als 1/2 (d. h. 1/2> ton/T). Für den Fall, daß das Verhältnis icWTgrößer ist als «/2 (d. h, '/2< tos/T), erhält man die Betriebsarten I, II und III der Schaltung gemäß F i g. la. Da sich das Verhältnis der Dauer jeder der vier Betriebsarten zur Periodenzeit des Zyklus proportional dem Stromführungsverhältnis der Zerhacker 21a und 216 ändert, kann man die mittlere Speisespannung der Motoren 30a und 306 im Leistungsbereich von Ü bis 50% der gesamten Quellenspannung steuern.
Bei Einschaltung der Schaltelemente 42a und 426 sind die Motoren 30a und 306 gemäß Fig.2b parallel geschaltet. In diesem Fall wird die Diode 41 in Sperrichtung beansprucht und ein Kurzschluß der Stromquelle über den positiven Anschluß P, das Schaltelement 42a, das Schaltelement 426 und den negativen Anschluß N verhindert. Der Verbraucherstrom fließt somit in Richtung der ausgezogenen Pfeile in F i g. 2b. (I) Ist der Zerhacker 21a allein eingeschaltet und der Zerhacker 216 abgeschaltet, so fließt der von der Stromquelle 10 gelieferte Strom auf einem elektrischen Stromkreis aus dem positiven Anschluß P, dem Zerhacker 21a, dem Motor 30a, dem Schaltelement 426 und dem negativen Anschluß N und in einem weiteren Stromkreis aus dem positiven Anschluß P, dem Schaltelement 42a, dem Motor 306, der Diode 226 und dem Zwischenanschluß O. (II) Bei Einschaltung des Zerhackers 216 allein fließt der Strom auf zwei parallelen Stromkreisen, nämlich einmal dem Zwischenanschluß O, der Diode 22a, dem Motor 30a, dem Schaltelement 426 und dem negativen Anschluß N und zum andern über den positiven Anschluß P, das Schaltelement 42a, dem Motor 306, den Zerhacker 216 und dem negativen Anschluß N. (III) Wenn die Zerhacker 21a und 216 gleichzeitig eingeschaltet sind, so fließt der Strom in zwei parallelen Stromkreisen, einmal über den positiven Anschluß P, den Zerhacker 21a, den Motor 30a, das Schaltelement 426 und den negativen Anschluß N und zum andern über den positiven Anschluß P, das Schaltelement 42a, den Motor 306, den Zerhacker 216 und den negativen Anschluß N. (IV) Sind die Zerhacker 21a und 216 gleichzeitig abgeschaltet oder offen, so fließt der Strom über den positiven Anschluß P, das Schaltelement 42a, den Motor 306, die Diode 226, die Diode 22a, den Motor 30a, das Schaltelement 426 und den negativen Anschluß N. Die vier beschriebenen Betriebsarten wiederholen sich im Fall der Schaltung nach F i g. 2b. Die mittlere Speisespannung der Motoren 30a und 306 wird somit im Bereich von 50 bis 100% der Quellenspannung proportional dem Stromführungsverhältnis der Zerhakker 21a und 216 gesteuert.
Beim Ein- und Ausschalten der Schaltelemente 42a und 426 wird, da die Kommutierung des Stromes zwischen diesen Schaltelementen und der Diode 41 erfolgt, der durch die Motoren 30a und 306 fließende Strom nicht unterbrochen, so daß sich die elektrische Leistung kontinuierlich von Null auf die Quellenspannung steuern läßt.
Bekanntlich tritt beim öffnen der Schaltelemente 42a und 426 eine wenn auch kleine Stromdifferenz zwischen den Motoren 30a und 306 auf. Wenn beispielsweise der durch das Schaltelement 42a und dem Motor 306 fließende Verbraucherstrom größer ist als derjenige durch das Schaltelement 426 und dem Motor 30a und wenn beide Schaltelemente 42a und 426 gleichzeitig öffnen, so kommutiert der durch den Motor 30a fließende Strom vom Schaltelement 426 auf die Diode
41, während der durch den Motor 306 fließende Strom vom Schaltelement 42a nicht vollständig auf die Diode 41 übergeht. Infolge einer unzulässig großen Spannung am Schaltelement 42a fließt die Differenz der beiden Ströme in Form eines Lichtbogens zwischen den Kontaktstücken dieses Schaltelementes.
Deshalb schaltet man, insbesondere bei Verwendung von Thyristoren als Schaltelemente, vorzugsweise Dioden zwischen das andere Ende des Motors 30a und den positiven Anschluß P und das andere Ende des Motors 306 und den negativen Anschluß N. Diese Dioden ermöglichen das Fließen des erwähnten Differenzstromes während einer kurzen Zeitspanne, in der die durch die Motoren 30a und 306 fließenden Ströme einander gleich werden, so daß die oben angedeutete Schaltspannung auf den Wert der Quellenspannung reduziert wird und ein Lichtbogen an den Schaltelementen nicht auftreten kann.
Zur Vermeidung plötzlicher Änderungen der Verbraucherspannung ist gemäß Fig.3 ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Stromführungsrate <x der Zerhacker 21 η und 216 der Ein-Aus-Schaltung der Schaltelemente 42a und 426, der zugeführten Verbraucherspannung £30 für die Motoren 30a und 306 und einem Steuersignal X für die Motoren 30 vorgesehen. Die Figur zeigt, daß das Stromführungsverhältnis α der Zerhacker 21a und 216 bei geöffneten Schaltelementen 42a und 426 allmählich von 0 auf 1 ansteigt, wodurch die Verbraucherspannung £30 von 0 auf 50% der Quellenspannung gesteuert wird. Gleichzeitig wrd beim Einschalten der Schaltelemente 42a und 426, d. h. beim Schalten des Steuerbereiches der Verbraucherspannung, durch geeignete Steuereinrichtungen das Stromführungsverhältnis <% der Zerhacker 21a und 216 praktisch sofort von 1 auf 0 zurückgeschaltet. Danach steigt das Stromführungsverhältnis <x der Zerhacker allmählich wieder von 0 auf 1 und steuert dadurch, während der Einschaltzcit der Schaltelemente 42a und 426, die Verbraucherspannung E» von 50 auf 100% der Quellenspannung. Die Verbraucherspannung ist somit kontinuierlich von 0 bis 100% der Quellenspannung steuerbar.
Die Steuereinrichtungen für den Zerhacker 21« und 216 in den Glcichstromstcllcrn 20a und 206 in Abhängigkeit von der Arbeitsweise der Schaltelemente 42a und 426 gemäß Fig.3 sind an sich bcktinnt. Die Stcucrkcnnlinic gemäß F i g. 3 erhält man beispielsweise durch eine Schaltung mit einem Relais, das abhünpig von der Ein- und Ausschaltung der Schaltelemente 42a und 426 geschaltet wird, oder durch ein Relais zum Ein· und Ausschalten der Schaltelemente 42α und 426, das die Steuereinrichtungen für die Zerhacker 21a und 216 steuert.
Fig.4 zeigt eine erfindungsgemäße Gleichstrom-Steuereinrichtung zur Stromrückgewinnung oder zur Nutzbremsung. Die Schaltung unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 durch die Schaltvorrichtung 40' und die Lage der Gleichstromsteller 20β und 206 mit den Motoren 30a und 306.
Die Schaltvorrichtung 40' umfaßt ein Schaltelement 44 und Dioden 4Se und 456 und den positiven Anschluß P bzw. den negativen Anschluß N. Die Diode 45a 1st so gepolt, daß der Strom vom Motor 3Oe zum positiven Anschluß P fließen kann, wahrend die Diode 456 so gepolt ist, daß der Strom vom negativen Anschluß N zum Motor 306 fließt. Ebenso wie die Schaltelemente 42a und 426 in F i g. 1 kann auch das Schaltelement 44 zur Vermeidung jeglicher mechanischer Kontakte durch einen nicht gezeigten Thyristor ersetzt werden.
In F i g. 1 liegt der Gleichstromsteller 20a zwischen dem positiven Anschluß P und dem Zwischenanschluß O. In F i g. 4 dagegen ist der Gleichstromsteller 20a der Schaltung zwischen dem Zwischenanschluß O und dem negativen Anschluß N angeordnet. Während in F i g. 1 der Gleichstromsteller 206 zwischen dem Zwischenanschluß O und dem negativen Anschluß N liegt, befindet sich bei der vorliegenden Ausführungsform der Gleichstromsteller 206 zwischen dem positiven Anschluß P und dem Zwischenanschluß O. Die Anordnung der Gleichstromsteller 20a und 206 ist somit vertauscht. Der geschilderte unterschiedliche Aufbau ergibt sich daraus, daß die Schaltung nach Fig. 1 zur Gleichstromleistungssteuerung vorgesehen ist, während die Schaltung nach F i g. 4 eine Gleichstromsteuerschaltung zur Stromrückgewinnung ist. Im übrigen stimmen die Schaltungen nach Fig. 1 und Fig.4 überein. So kann die Schaltung nach F i g. 1 ohne weiteres mittels geeigneter Schaltelemente in die Schaltung nach F i g. 4 modifiziert werden, so daß man sowohl eine normale Strom- oder Leistungssteuerung als auch eine Steuerung bei Stromrückgewinnung mit der Schaltung erreichen kann.
Bei eingeschaltetem Schaltelement 44 der Schaltvorrichtung 40' sind die Motoren 30a und 306 gemäß F i g. 2a über die nach F i g. 4 gepolten Dioden 45« und 456 in Reihe geschaltet. Der von den Motoren 30a und 306 erzeugte Strom fließt somit in Richtung des gestrichelten Pfeiles in Fig.2a. Die Zerhacker 21a und 216 werden ebenso wie bei der Schaltung nach Fig. I gesteuert und ermöglichen dadurch die beschriebenen vier Betriebsarten der Schaltung. Dadurch wird die mittlere elektrische Spannung am Ausgangsanschluß Qb entsprechend dem Stromführungsverhältnis des Zerhackers 216 in der oberen Hälfte der gesamten Quellenspannung gesteuert, während die mittlere elektrische Spannung am Ausgangsanschluß Qa entsprechend dem Stromführungsverhältnis des Zcrhakkers 21 a in der unteren Hälfte der Quellenspannung gesteuert wird. Die Spannung an den Ausgangsun· Schlüssen Qa unf Q6 ändert sich somit im gesamten Bereich von 0 bis 100% der Quellenspannung. Die bei Rückgewinnung auftretende Spannung wird somit im
Bereich von 0 bis 50% der Gcsamtspanniing an jedem der in Reihe geschalteten Motoren 30a und 30/) gesteuert.
Bei ausgeschaltetem Schaltelement 44 sind clic Motoren 30a und 306 über die Dioden 4Sa und 456
so gemäß F i g. 2b parallel geschaltet. Da die Dioden 45» und 4S6 den Stromfluß ermöglichen, fließt der in den Motoren 30a und 306 erzeugte Strom in Richtung der gestrichelten Pfeile in FIg.2b. Die von jedem der Motoren 30a und 306 Tn diesem Fall erzeugte
SS elektromotorische Kraft betragt somit 30% oder mehr der Gesamtspannung der Gleichstromquelle.
Unter diesen Umstanden wird der Motor 306 von einer Spannung gesteuert, die gleich ist der Summe der ungesteuerten Komponente der Spannung in der
unteren Hälfte der Quellenspannung und der gesteuerten Komponente der Spannung in der oberen Hälfte der Quellenspannung. Der Motor 30β wird gesteuert von einer Sapnnung, die die Summe 1st der ungesteuerten Komponente der Spannung in der oberen Hälfte der
6s Quellenspannung und der gesteuerten Komponente der Spannung In der unteren Hälfte der Quellenspannung.
Zur Umschaltung der Anordnung nach FIg, 2a In diejenige nach FI g. 2b ist lediglich In dem Zeitpunkt, In
Jem die gesamte elektromotorische Kraft der Motoren lung 40". Insbesondere ist parallel zum Schaltelement
30a und 30b gleich der halben Gesamtspannung wird, 44 eine Reihenschaltung aus einem weiteren Schaltele-
das Schaltelement 44 unverzüglich einzuschalten. Ein- ment 46 und einem Anlaßwiderstand 47 vorgesehen,
und Ausschalten des Schaltelementes 44 und die Außerdem weist die Schallung nach Fig. 5 zwei
Veränderung des Stromführungsverhältnisses der Zer- 5 Strombegrenzungsdrosseln 34a und 34b zwischen dem
hacker 21a und 21b erfolgen gemäß Fig. 6. Das Anker 31a und der Diode 4,'ia bzw. dem Anker 31b und
Stromführungsvcrhaltnis i\' der Zerhacker 21a und 21b dem Anker 45b auf. Im übrigen stimmt die Schaltung mit
geht während der Einschaltung des Schaltelementcs 44 derjenigen nach F i g. 4 überein.
allmählich von 1 nach 0 zurück, wodurch die Das Anlassen der Reihenschlußmotoren erfolgt in
Verbraucherspannung Em von 0 auf 50% der Quellen- 10 Reihenschaltung gemäß Fig.2a, da die zum Anlassen
spannung gesteuert wird. Bei Steuerung der Stromrück- der Reihenschlußmotoren erforderliche elektromotori-
gewinnung steigt die Motorspannung an, wenn das sehe Kraft zu Beginn der Nutzbremsung nicht
Stromführungsverhältnis α'der Zerhacker 21a und 21b vorhanden ist. Sobald ein Strom fließt und eine
zurückgehrt. Beim Ausschalten des Schaltelemcnlcs 44, elektromotorische Kraft auftritt, steigt die Spannung
d. h. beim Schalten des Steuerbcrciches der Ver- 15 des selbsterregten Reihenschlußmotors steil an. Umgc-
braucherspannung, wird das Stromführungsverhällnis «' kehrt muß beim Betrieb mil hoher Drehzahl und großer
der Zerhacker 21a und 21b durch geeignete Steuercin- elektromotorischer Kraft mit Rücksicht auf die
richtung, wie sie bereits bei IMg. 3 erwähnt wurden, Spannung gemäß Fig. 2b geschaltet werden. Der
praktisch sofort von 0 auf 1 verstellt. Danach geht das Reihenschlußmotor muß somit aus der Schaltung
Stromführungsverhältnis der Zerhacker allmählich 20 gemäß Fig. 2a in diejenige nach Fig. 2b gebracht
wieder von 1 nach 0 zurück, wodurch die Last- oder werden. Die Zunahme der elektromotorischen Kraft
Verbraucherspannung /:"io während der Zeit, in der das erfolgt bei einem selbsterrcgtcn Reihenschlußmotor
Schaltelement 44 offen ist, von 50 auf 100% der äußerst schnell, so daß es praktisch unmöglich ist, die
gesamten Quellenspannung geht. Man erreicht dadurch Umschaltung zwischen den beiden Schaltungen beim
eine kontinuierliche Spannungssteuerung gemäß der 25 Anstieg der elektromotorischen Kraft beispielsweise
strichpunktierten Linie /Γ10 in Fig. b. Die Spannungs· unter Verwendung des Schaltelementcs 44 allein
steuerbereichc der Motoren 30a und 30b werden somit auszuführen,
kontinuerlich übertragen. Die Glcichstromsteuervorrichtung zur Nutzbrem-
Da der über das Schaltelement 44 fließende Last- sung gemäß Fig.5 vermeidet diese Schwierigkeit. Zum
oder Verbraucherstrom automatisch kommulieren und 30 Einleiten der Nutzbremsung wird das Schaltelement 46
über die Dioden 45a und 45b fließen kann und geschlossen und das Schaltelement 44 geöffnet, so daß
umgekehrt, wird beim öffnen und Schließen des die Verbraucher über den Widerstand 47 gemäß Fig. 2a
Schaltelemenies 44 die elektrische Verbindung zwi- in Reihe geschaltet sind. Ebenso wie in der Schaltung
sehen den Schaltungszustünden stufenlos verändert, gemäü den Fig. 1 und 4 werden die Zerhacker 21a und
während der Verbraucherstrom kontinuierlich fließt. 35 21b der Slromsteuervorrichtungen 20a und 20b in ihrem
FM g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Stromführungsverhältnis gesteuert, so daß man einen
Ciieichsit'umsteuereinrichtung zur Stromriickgewin- stabilen Motorstrom erhält.
lumg. Im Unterschied zur Schaltung nach Fig.4 sind in Sobald die Spannung der Motoren 30a und 30b 50
F i g. 5 selbsterregte Reihenschlußmotoren vorgesehen, oder mehr % der gesamten Quellenspannung erreicht,
mit je einer Reihenschaltung eines Ankers 31 a bzw. 31b 40 wird das Schaltelement 4β geöffnet, so daß sich die
und einer Feldwicklung 32a bzw. 32b. Über entspre- Schaltung gemäß Fig. 2b ergibt. Wenn dagegen die
ehendc Dioden 13a und 33b sind die Schaltungspunkte Spannung der Moloren 30a und 30b unter 50% der
/wischen dem Anker 31a und der Feldwicklung 32a gesamten Quellenspannung absinkt, wird das Schaltele·
sowie /wischen dem Anker 31b und der Feldwicklung ment 44 geschlossen, so daß man die Schaltung nacl1
12b mit dem negativen Anschluß N bzw. /'verbunden. 45 Fig. 2a erhält.
Ein weiterer Unterschied liegt in der Schaltvorrich-
llieizii 4 UIaIt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. pleichsiromsteuereini'ichtung für Gleichstrommaschinen an einer Gleichstromquelle mit einem s Zwischenanschluß und zwei Außenanschlüssen, mit jeweils einem Gleichstromsteller bestehend aus der Reihenschaltung eines Zerhackers und einer Diode zwischen dem Zwischenanschluß und den Außenanschlüssen und zwei mit einer Seite jeweils an den Verbindungspunkt zwischen Zerhacker und Diode eines Gleichstromstellers angeschlossenen Gleichstrommaschinen, wobei die beiden anderen Seiten der Gleichstrommaschinen über eine Schaltvorrichtung zum wahlweisen Reihen- und Parallelschalten der Gleichstrommaschinen mit den Außenanschlüssen der Gleichstromquelle verbunden sind und die Zerhacker der Gleichstromsteller jeweils direkt mit dem Zwischenanschluß der Gleichstromquelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (40', 40") zur Nutzbremsung eine erste Diode (45a^ zwischen der anderen Seite der ersten Gleichstrommaschine (30a) und dem einen Außenanschluß (P) der Gleichstromquelle, eine zweite Diode (456,) zwischen der anderen Seite der zweiten Gleichstrommaschine (3Qb) und dem anderen Außenanschluß (N) der Gleichstromquelle sowie ein Schaltelement (44) zwischen den anderen Seiten der Gleichstrommaschinen aufweist und daß die Gleichstromsteller (20a, 20b) in Abhängigkeit vom Schaltvorgang des Schaltelements (44) selbsttätig gesteuert sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 für Gleichstrommaschinen mit Reihenschlußerregerwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (40") eine Reihenschaltung eines weiteren Schaltelements (46) und eines Anlaßwiderstandes (47) parallel zu dem ersten Schaltelement (44) aufweist.
DE19712149683 1970-10-05 1971-10-05 Gleichstromsteuereinrichtung für Gleichstrommaschinen Expired DE2149683C3 (de)

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JP45087340A JPS5019322B1 (de) 1970-10-05 1970-10-05
JP8773570 1970-10-06
JP8773570A JPS5128140B1 (de) 1970-10-06 1970-10-06

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DE2149683A1 DE2149683A1 (de) 1972-04-06
DE2149683B2 DE2149683B2 (de) 1976-12-30
DE2149683C3 true DE2149683C3 (de) 1977-08-11

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