DE2156233A1

DE2156233A1 - Elektrisches Fahrzeugantriebssystem

Info

Publication number: DE2156233A1
Application number: DE19712156233
Authority: DE
Inventors: Keith M. Los Angeles Calif. Chirgwin (V.StA.). R
Original assignee: Garrett Corp
Current assignee: Garrett Corp
Priority date: 1970-11-16
Filing date: 1971-11-12
Publication date: 1972-07-06
Also published as: FR2114735A5; JPS5149086B1; DE2156233C3; DE2156233B2; GB1369034A

Description

THE SARRETT CORPORATIOIi, 9851-9951 Sepulveda Boulevard« Los Angeles, California 90009, USA, Elektrisches Fahrzeugantriebssystem.

Die Erfindung bezieht sich auf die Steuerung von elektrischen Einrichtungen, insbesondere auf die Steuerung von dynamoelektrischen Maschinen. Ein besonderes Anwendungsgebiet vorliegender Erfindung sind Antriebssysteme für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, z.B. rasche Durchgangswagen und -züge.

Bei solchen Fahrzeugen, die nicht mit einer Energiequelle an Bord ausgerüstet sind, wird üblicherweise die Zugkraft den elektrischen Zugmotoren von einer Oberleitung oder einer dritten Schiene zugeführt. Für die Antriebskraft ist es üblich, diese Fahrzeuge mit selbsterregten Zugmotoren, z.B. Reihenschlußmotoren zu versehen, um den Vorteil der Drehmomentcharakteristik solcher

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Motoren in Verbindung mit der Notwendigkeit einer Beschleunigung aus einem stehenden Anlauf eines Fahrzeuges verhältnismäßig großer Hasse zu erhalten. Auf jedem Fahrzeug sind gewöhnlich vier solcher Motoren vorgesehen, und die Steuerung der Energie, die ihnen zugeführt wird, erfolgt durch eine mechanisch betätigte Nockensteuerung, die aufeinanderfolgende stufenweise Serien- und Parallelschaltungen der Motoren und Spannungsabfallwiderstände für die Energiespeisequelle ergibt. Die Widerstände sind bei herkömmlichen Anordnungen notwendig, um die Anlauf- und Anfangsbeschleunigungsstrombedingungen der Motoren auf einen vernünftigen Wert zu bringen. Offensichtlich stellt der Energieverlust in ™ den Vorwiderständen verlorene Energie dar, wobei die erzeugte Wärme an den Boden des Fahrzeuges und in den Tunnel im Falle von Untergrundfahrzeugen abgestrahlt wird. Das Wärmestrahlungsproblem wird dadurch erschwert, daß die größte Wärmemenge dann erzeugt wird, wenn das Fahrzeug unterirdisch fährt, da dann ein Minimum an Kenvektienskühlluft über die heißen Widerstände strömt, wenn nicht zusätzliche Gebläse zu Kühlzwecken verwendet werden.

Verliegende Erfindung sieht ein neuartiges System vor, das Spannungsabfallwiderstände, wie sie normalerweise zum Anlassen und Beschleunigen von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen erforderlich sind, vollständig entbehrlich macht. Ferner kann das Anlassen und Beschleunigen des Fahrzeuges durch das erfindungsgemäße System stufenlos regelbar erfolgen, d.h. vollkommen frei von Anlaufstößen und Beschleunigungsstößen bei jedem Schaltachritt der Nockensteuereinrichtung. Zusätzlich zu dem vorbeschriebenen Metoranlaß- und Beschleunigungsbetrieb kann das erfindungsgemäße System in einfacher Weise zur Nutzbremsung oder dynamischen Bremsung vorgesehen werden, wobei die Zugmotoren als Generatoren arbeiten· Sowohl im Motorbetrieb als im

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Generatorbetrieb der Motoren zeichnet sich das erfindungsgemäße System besonders durch ein Minimum an technischen Einrichtungen aus. Insbesondere ist von Bedeutung, daß mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag ein von außen angetriebenes Fahrzeug erhalten wird, das viele der Vorteile aufweist, die ein Fahrzeug besitzt, bei dem die Energiespeisequelle auf dem Fahrzeug selbst befestigt ist. Andererseits macht das in der erfindungsgemäßen Weise angetriebene Fahrzeug die schweren Energiespeisequellen auf dem Fahrzeug selbst, die üblicherweise derartigen Fahrzeugen zugeordnet sind, nicht erforderlich.

Gemäß der Erfindung wird das Fahrzeug mit einer dynamoelektrischen Hilfsmaschine ausgerüstet, die mit einer drehbaren Einrichtung gekoppelt ist, welche Energie von der Hilfsmaschine abführen oder Energie der Hilfsmaschine zuführen kann. Zweckmäßigerweise kann die drehbare Einrichtung eine Trägheitsverrichtung, z.B. ein Schwungrad sein. Zur wahlweisen Erregung der dynamoelektrischen Hilfsmaschine und der Zugmotoren, die vorzugsweise getrennt erregt werden, ist eine Steuerschaltung vorgesehen.

Wie vorstehend erwähnt, wird bei bekannten Anordnungen während des Anlassens und der Anfangsbeschleunigung im Betrieb eine unverhältnismäßig große Energiemenge in den Spannungsabfallwiderständen der Fahrzeuge vernichtet. Im Falle vorliegender Erfindung läuft die dynamoelektrische Hilfsmaschine leer, wenn das Fahrzeug einen Bereitschaftszustand oder Gleichgewichtszustand für die Aufnahme von Passagieren einnimmt. Bei Erregung der Zugmotoren nimmt die dynamoelektrische Hilfsmaschine die normalerweise in den Vorwiderständen vernichtete Energie auf und gibt diese an das die Energie speichernde Schwungrad, das yon der Hilfsmaschine beschleunigt wird.

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Die Kopplung der Zugmotoren und der Hilfsmaschine über die Steuerschaltung ist so ausgelegt, daß die Hilfsmaschine Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle aufnimmt, während das Fahrzeug sich bis zu einer Geschwindigkeit beschleunigt, die etwa der Hälfte einer willkürlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, die als Grundgeschwindigkeit bezeichnet wird. Wenn das Fahrzeug seine Beschleunigung über die anfängliche halbe Grundgeschwindigkeit hinaus fortsetzt, ändert die Hilfsmaschine ihren Betrieb von Motorbetrieb auf Generatorbetrieb, und es wird in ihr Wellenenergie über das Schwungrad gespeichert. Die erzeugte Energie aus der Hilfsmaschine wird dann den Zugmotoren zugeführt, um die von ihnen aus der Hauptenergiespeisequelle entnommene Energie zu ergänzen. Bei der Grundgeschwindigkeit des Fahrzeuges ist die Hilfsmaschine auf eine Geschwindigkeit verzögert worden, die etwas geringer ist als die anfängliche Leerlauf geschwindigkeit, und die Steuerschaltung bewirkt daraufhin einen Übergang in der Kopplung der Zugmotoren und der dynamoelektrischen Hilfsmaschine.

Vorzugsweise schaltet die Anfangskopplung der Motoren und der Maschine die Betriebsstronrvtcklungen in Reihe an die Energieepeiseleiter. Bei der Grundgeschwindigkeit wird der Übergang durch Schalten der Betriebswicklungen der Motoren und der Maschinen von fferienbetrieb in Parallelbetrieb an die Energiespeiseleiter erreicht, wie nachstehend im einzelnen erläutert wird.

Von besonderer Bedeutung für das erfindungsgemäße System ist, daß die rotierende Einrichtung nur auf Nennmaß ausgelegt werden muß. Während bei bekannten Einrichtungen vorgeschlagen worden ist, ein Fahrzeug mit^ilfsspeisequelle, z.B. einer Trägheitseiner

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vorrichtung vorzusehen, sind die Energiespeicherprobleme so groß gewesen, da· sehr große Schwungräder erforderlich geworden sind, um den gewünschten Zweck zu erreichen· Bei vorliegender Brfindung ist die Rückführung von Energie aus der Trägheitseinrichtung in die dynamoelektrische Hilfsmaschine und damit zur Unterstützung der Zugmetoren nur während eines kleinen Teiles des Beschleunigungsbetriebes des Fahrzeuges erforderlich. Somit kann die Energiespeicherquelle als ein "Minischwungrad* bezeichnet werden·

In der Steuerschaltung gemäß vorliegender Erfindung ist eine Schaltanordnung vorgesehen. Über die das Schalten der laufenden Wicklungen von Serien- in Parallelbetrieb durch zwei einpolige, normalerweise geöffnete Schalter, z.B. Schaltschütze er fcGgt Die Schaltanordnung ist so ausgelegt, dafl bei Grundgeschwindigkeit des Fahrzeuges die Spannung an den Schaltern etwa Null ist, worauf dann die Schalter geschlossen werden, so dafl sie die zweite Sätze von in Serie geschalteten Zugmotoren und die dynamoelektrische Bilfsmaschine parallel zu der Hauptenergiespeisequelle legen·

nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Aueführungsbeispielen erläutert. Die Figuren zeigen«

Figur 1 ein Blockschaltbild des Prinzips vorliegender Erfindung,

Figur 2 ein Blockschaltbild einer der Kopplungsarten der Vorrichtungen und des Systems gemäß der Erfindung,

Figur 3 ein Blockschaltbild ähnlich dem nach Figur 2, wobei jedoch eine andere Kopplungsschaltung für die Vorrichtungen vorgesehen ist.

Figur 4 ein sehematisches Schaltbild, das zeigt, wie der erfindungsgemiio Vorschlag an einer Vielzahl von

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dynamoelektrischen Vorrichtungen angewendet wird·

Figur 5 ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform

eines Zugmotorsystems, bei dem vorliegende Erfindung Anwendung findet.

Figur 6 ein schematisches Schaltbild einer anderen Ausführungsform eines Zugmotorsystems, bei dem verliegende Erfindung verwendet wird.

Figur 7 eine graphische Darstellung, bei der die Spannungen, die in verschiedenen Teilen der Schaltung während des anfänglichen Beschleunigungsbetriebes der Systeme nach den Figuren 4, 5 und 6 auftreten, über der Zeit aufgetragen sind, sowie eine graphische Darstellung, bei der die Schwungradgeschwindigkeit über der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgetragen ist, und

Figur 8 ein Schaltdiagramm einer anderen Ausführungsform der dynamoelektrischen Hilfsmaschine, wie sie in den Ausführungsformen nach den Figuren 4, 5 und 6 verwendet wird.

In Figur 1 zeigt das Blockschaltbild schematisch ein System aus einer Vielzahl von elektrischen Einrichtungen, von denen in der Figur 1 drei mit 22, 24 und 26 dargestellt sind. Das System 20 weist eine Schaltanordnung 28 auf, die für eine Vielzahl von Kopplungen der Einrichtungen 22, 24 und 26 miteinander und mit den Energiespeiseloitern 30 und 32 ausgelegt ist, wobei letztere Stromleiter elektrische Energie in das System zur Betätigung der Einrichtungen einspeisen. Die Vorzeichen "plus" und "minus¹¹ geben an, daß die Stromleiter 30 und 32 Gleichstrom in die Einrichtungen einspeisen. Andererseits können die Strom-

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leiter 30 und 32 mit einer Wechselstromquelle gekoppelt sein, wenn dies die Art der Einrichtungen erforderlich macht. Die Polaritätszeichen sind in den Figuren lediglich vorgesehen, um die Beziehungen zu "Spannungsrichtungssinn" und "Stromrichtung ssinn" zu klären.

Figur 2 zeigt eine Reihenschaltung, die durch die Schaltanordnung 28 der Einrichtungen 22, 24 und 26 mit den Energiespeiseleitern 30 und 32 bewirkt wird, und es ergibt sich, daß der Spannungsrichtungssinn aufgrund der Energiespeiseleiter einen Stromfluß in Richtung der Pfeile 34, 36 und 38 ergibt.

Figur 3 zeigt eine Parallelschaltung, die aus der Serienschaltung nach Figur 2 erhalten wird, wobei der Stromleiter

40 den Spannungsquellenleiter 30 mit der gemeinsamen Kopplung

41 der Einrichtungen 24 und 26 koppelt und der Stromleiter eine ähnliche Kopplung des Spannungsspeiseleiters 32 mit der gemeinsamen Kopplung 43 der Einrichtungen 24 und 22 ergibt. Die Spannungsquelie kann nunmehr einen Stromfluß in entgegengesetztem Richtungssinn durch die Einrichtung 24 hervorrufen, wie durch den Pfeil 44 angedeutet ist, während der Stroraflußsinn in den Einrichtungen 22 und 26 der gleiche bleibt. Wie nachstehend ausgeführt wird, kann die Einrichtung 24 auch Generatoreigenschaften besitzen, aufgrund deren ein Spannungsrichtungssinn entgegengesetzt zu dem der Spannung aus den Stromleitern 30 und 32 erhalten wird, und somit einen in Stromfluß in entgegengesetztem Richtungssinn zu dem nach den Pfeil 44, d.h. im gleichen Richtungssinn wie durch den Pfeil 36 in Figur 2 angegeben, ergeben.

Figur 4 zeigt ein System, bei dem die neuartige Schaltanordnung nach den vorausgehenden Figuren verwendet wird. Im Fall der

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Figur 4 sind die elektrischen Einrichtungen, die den Einrichtungen 22, 24 und 26 nach den Piguren 1-3 entsprechen, als dynamoelektrische Maschinen 46, 48 und 50 dargestellt.

Die Einrichtung. 48 ist antriebsmäßig mit einer drehbaren Einrichtung 52 gekoppelt dargestellt, die in der Lage ist. Energie zu entnehmen und dann die entnommene Energie für die dynamoelektrische Maschine 48 zu speichern. Insoweit bilden die Maschine 48 und die Einrichtung 52 gemeinsam ein Energieversorgungsgerät. Zweckmäßigerweise kann die Einrichtung 52 die Form einer einfachen Trägheitseinrichtung, z.B. eines Schwungrades annehmen. Andererseits kann eine andere, in Verbindung mit Figur 8 zu beschreibende Einrichtung verwendet werden, um die mechanische Energie aufzunehmen und zu speichern oder in äquivalenter Weise wieder zu speichern und in die Maschine 48 einzuführen.

Bei der dargestellten Ausführungsform weisen die Maschinen 46, 48 und 50 Betriebsstromankerwicklungen 54, 56 und 58 und Erregerfeldwicklungen 60, 62 und 64 auf, die vorzugsweise getrennt erregte Wicklungen sind, die über eine Schaltanordnung 66 mit den Spannungsspeiseleitern 30 und 32 gekoppelt sind. Ein Stromleiter 68 koppelt einen Energiespeiseleiter 30 über eine Schaltvorrichtung 70 mit der gemeinsamen Kopplung 72 der Betriebsstromwicklungen 56 und 58 der Maschinen 48 und 50, und ein Stromleiter 74 koppelt den anderen Energiespeiseleiter 32 über eine Schaltvorrichtung 76 mit der gemeinsamen Kopplung 78 der Betriebsstromwicklungen 54 und 56 der Maschinen 46 und 48. Die Schaltvorrichtungen 70 und 76 können von Hand betätigt werden, sie können aber auch magnetisch oder durch Spulen betätigte Schaltvorrichtungen sein, die von der Schaltanordnung 66 erregt werden.

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Die Schaltanordnung 66 kann in beliebiger Weise entsprechend der Verwendung des Gerätes ausgebildet sein. In der einfachsten Form enthält die Schaltanordnung 66 einstellbare Widerstände 80, 82 und 84, die in entsprechender Weise zwischen die Erregerwicklungen 60, 62 und 64 und die Energiespeiseleiter 30 und 32 zur veränderlichen Erregung der Felder eingeschaltet sind, wobei die Widerstände 80, 82 und 84 für Handbetrieb ausgelegt sind. Zur Steuerung des Stromes in den Erregerwicklungen 60, 62 und 64 können jedoch auch automatische Steuereinrichtungen oder Festkörpersteuerungen verwendet werden.

Zusätzlich kann die dynamoelektrische Maschine 48 mit einem Drehzahlmesser (nicht dargestellt) versehen sein, der so angeordnet ist, daß er z.B. eine Konstantdrehzahlsteuerung 86 betätigt, um eine Steuerung des Widerstandes 82 und damit des Stromes in der Erregerwicklung 62 der Maschine 48 zu erzielen. Die Schaltanordnung 66 kann ferner einen Druckknopfschalter aufweisen, der so ausgelegt ist, daß er die Schaltanordnung von dem Stromleiter 30 zum Stromleiter 32 über die Solenoidspulen90 und 92 schließt oder öffnet, welche in der Lage sind, die Schalter 70 und 76 in der vorbeschriebenen Weise zu betätigen.

Die Steuerschaltanordnung 66 ist in der angegebenen Form einfach ausgestaltet, es können jedoch zur Steuerung der Maschinen 46, 48 und 50 sowie zur Erzielung der Verbindungen ihrer Erregerfeldwicklungen und Betriebsstromwicklungen in Bezug auf die Speiseleiter 30 und 32 andere und kompliziertere Anordnungen gewählt werden.

Die Schaltanordnung kann beispielsweise zur Erzielung einer

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Betriebsart der dynamoelektrischen Maschine in der folgenden Weise verwendet werden, wobei zu diesem Zweck unterstellt wird, daß die Maschinen 46 und 50 mit ihren mechanischen Belastungen gekoppelt sind, und daß die Maschine 48 durch eine relativ konstante Belastung zusätzlich zu der Trägheitsbelastung, die über das Schwungrad 52 aufgegeben wird, mit Nennlast belastet wird oder nicht. Eine weitere Bedingung für diesen angenommenen Betriebszustand besteht darin, daß die Maschinen 46 und 50 nicht umlaufen sondern für den Start und für die ^ Beschleunigung ihrer Belastungen aus einem stehenden Zustand die Gleichgewichtssteilung einnehmen, und daß die Maschine mit einer Nennbezugsdrehzahl leerläuft und lediglich einen Nennstrom aufnimmt, wobei die Erregung der Feldwicklung 62 unter dem Einfluß der Drehzahlsteuerung 86 steht. Unter den angenommenen Bedingungen sind die Schalter 70 und 76 äffen und die Erregerfeldwicklungen 60 und 64 der Maschinen 46 und aufgrund einer Offenschaltung über die Widerstände 80 und nicht erregt. Obgleich der Leerlaufstrom für die Maschine von den Ankerwicklungen 54 und 58 geführt wird, werden die Maschinen 46 und 50 nicht reaktiv erregt und geben ihren entsprechenden Belastungen kein Drehmoment auf.

Anlassen und Beschleunigen der Maschinen 46 und 50 wird durch Erregen ihrer Feldwicklungen 60 und 64 eingeleitet, und dies geschieht dadurch daß die Stromkreise mit den Stromleitern und 32 geschlossen werden und der Strom über die veränderlichen Widerstände 80 und 84 auf ein Maximum gebracht wird, damit ein maximales Drehmoment durch die Maschinen 46 und 50 auf ihre entsprechenden Belastungen ausgeübt wird. Gleichzeitig wird die Steuerung des Feldes 62 der Maschine 48 aus dem Ein-

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fluß der Drehzahlsteuerung 86 gebracht und einer Hand- oder automatischen Betätigung unterstellt, damit die Maschine 48 auf Höchstgeschwindigkeit beschleunigt wird, die eine Energiespeicherung in dem Trägheitsschwungrad 52 ergibt.

Die Maschine 48 hat nunmehr in der anfänglichen Anlaßphase der Maschinen 46 und 50 als Äquivalent einer Spannungsabfalleinrichtung gewirkt, die das effektive Äquivalent für die Anlaßstromwiderstände ist, die üblicherweise erforderlich sind, um eine Überheizung und ein mögliches Durchbrennen der Wicklungen 54 und 58 der Maschinen 46 und 50 während des Anfangstromstroßes zu verhindern, wenn die Maschinen aus der Ruhestellung und unter Last angelassen werden. Anstatt jedoch die Energie in Spannungsabfallwiderständen zu vernichten, wie dies üblicherweise der Fall ist, wird die Energie im Schwungrad 52 gespeichert, indem dieses von einer Nennleerlaufdrehzahl bis zu annähernd maximaler Drehzahl beschleunigt wird.

Die höchste Drehzahl der Maschine 48 kann erreicht werden, wenn die Maschinen 46 und 50 nur auf einen bescheidenen Prozentsatz ihrer maximalen Drehzahl beschleunigt worden sind, z.B. weniger als 20% in einem speziellen Fall. Hierbei sind die Eingangs- Ausgangsenergxebeziehungen der Maschine so, daß die im Schwungrad 52 gespeicherte Energie dann in das System rückgeführt wird, damit es zur weiteren Beschleunigung der Maschinen 46 und 48 beiträgt, bis sie einen höheren Prozentsatz ihrer maximalen Drehzahl, beispielsweise zwischen 30% und 40% erreicht haben. Dann ist die Maschine 48 auf etwas unter ihre Nennlaufdrehzahl verzögert worden.

An diesem Punkt sind die Spannungen an den Schaltern 70 und

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etwa auf Null gefallen, und die Schalter 70 und 76 können dabei geschlossen werden, beispielsweise durch Betätigen des Druckknopfschalters 88, der die Solenoide 90 und 92 der Schalter 70 und 76 erregt. Zur gleichen Zeit wird die Feldwicklung 62 der Maschine 48 außer Einfluß der Handoder automatischen Steuerung gebracht und der Drehzahlsteuerung 86 unterstellt, die dann die Maschine 48 zurück in ihre Nennleerlaufdrehzahl bringt. Sin Schließen der Schalter 70 und 76 bewirkt natürlich eine Stromkreisänderung Vom Serienbetrieb der Maschinen 46, 48 und 50 in eine Ptralleikopplung über die Stromleiter 30 und 32, woraufhin die Maschinen 46 und 5O unter Steuerung ihrer Erregerwicklungen 60 ψ und 64 auf maximale Drehzahl beschleunigt werden. Hierbei sei darauf hingewiesen, daß ein Abbremsen der Maschinen 46 und 50 von maximaler Drehzahl bis Null in einfacher Weise durch Nutzbremsung erzielt werden kann, und daß die Schalter 70 und 76 geöffnet werden können, wenn der durch sie fließende Strom Null ist. Die Nutzbremsung wird weiter unten erläutert.

Ausführunqsbeispiel nach Figur 5

In Figur 5 ist ein Zugmotorsystem gemäß der Erfindung dargestellt. Dieses System wird in Anwendung auf einen Schnelldurchgangswagen mit vier Zugmotoren erläutert, die zu Zwecken P der Beschreibung in Form von zwei Paaren von in Reihe geschalteten Motoren gruppiert sind, wobei jedes in Reihe geschaltete Paar praktisch als eine einzige dynamoelektrische Maschine betrachtet werden kann, da alle vier Motoren in ihren elektrischen und mechanischen Eigenschaften identisch sind. Das Paar von Motoren lOO und 102 wird als Maschine 104 und das Paar von Motoren 106 und 108 als Maschine 110 behandelt. Eine fünfte

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dynamoelektrische Hilfsraaschine 112 bildet einen Teil eines Energieversorgungsgerätes 114, das ferner ein mit der Naschine 112 gekoppeltes Schwungrad 116 aufweist. Vorzugsweise ist die Maschine 112 identisch mit jedem der Motoren, die die Maschinen 104 und HO umfassen.

der Maschine

Für die Motoren^104 sind getrennte Erregerwicklungen 118 und 120 vorgesehen, die Motoren der Maschine 110 sind mit getrennten Erregerwicklungen 122 und 124 versehen. Getrennt erregte Zugmotoren sind lediglich zur besseren Steuerung bevorzugt, jedoch für die Erfindung nicht notwendig. Andererseits ist die Hilfsraaschine 112 durch größere Flexibilität und bessere Steuerung für die verschiedenen Betriebsanforderungen der Erfindung gekennzeichnet, wenn sie mit einer getrennten Erregerwicklung, z.B. der Wicklung 126 versehen ist. Die Wicklung 126 kann jedoch einen Teil der Erregung ergeben, wenn Kompoundmotoreigenschaften erwünscht sind, wobei dann die Maschine auch mit einer in Reihe geschalteten Selbsterregerwicklung (nicht dargestellt) zusätzlich zu der getrennten Erregerwicklung 126 versehen ist.

Eine Seite der Maschine de* Maschine 104 ist mit der Maschine 112 über einen Stromleiter 128 und die Maschine 112 mit einer Seite der Maschine HO über einen Stromleiter 130 gekoppelt, wobei die Serienschaltung die anderen Seiten der Maschinen 1O4 und Ho mit den Energiespeiseleitern 132 und 134 über Stromleiter 136 und 138 koppelt. Ein Hauptschalter 140 im Stromleiter 136 ist normalerweise für alle stationär im Gleichgewicht befindlichen, Anlaß-, Beschleunigungs- und Fahroder Leerlaufbetriebszustände des Zugfahrzeuges geschlossen.

Ein Stromleiter 142, der mit einem normalerweise offenen

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Schalter 144 versehen ist, koppelt die Stromleiter 130 und 136, und ein Stromleiter 146, der mit einem normalerweise offenen Schalter 148 versehen ist, koppelt die Stromleiter 128 und 138. Eine Steuerschaltung 15O ist mit einem Paar von Stromleitern 152 und 154 ausgerüstet, die mit den Energiespeiseleitern 132 und 134 gekoppelt sind, wobei Energie für die Steuerfunktion des Systemes und für die getrennten Erregerwicklungen 118, 120, 122 und 124 der Maschinen 104 und 110 zur Verfügung steht. Die S teuer funktionen können mit Hilfe einer Handsteuereinrichtung oder einer automatischen Steuereinrichtung erzielt werden, wie scheraatisch bei 156 angedeutet ist.

Das System nach Figur 5 ist ähnlich dem nach Figur 4 und kann auch in ähnlicher Weise betrieben werden» Zusätzlich ist das System nach Figur 5 mit einer dynamischen Bremsvorrichtung versehen, um eine Verzögerung des Fahrzeuges, das die Zugmaschinen 104 und 110 aufweist, zu erzielen, falls eine Bremsung in diesem Betrieb erwünscht oder notwendig ist, wie weiter unten erläutert wird. Die dynamische Bremsvorrichtung weist ein Paar von Energieableitwider ständen 158 und 160 auf, die parallel zu den Stromleitern 136 und 138 geschaltet sind. Ein normalerweise geöffneter Schalter 162 ist so geschaltet, daß er den Stromkreis zu den beiden Widerständen schließt, und ein normalerweise geöffneter Schalter 164 ist für eine zusätzliche Bin- Aussteuerung des Stromes im Widerstand 158 geschaltet. Diese dynamische Bremsvorrichtung ist in der Lage, eine Bremskraft zu erzeugen, die abgesehen von Verlusten gleich der Antriebskraft ist, die durch die Maschinen 1O4 und HO bereitgestellt wird, wie nachstehend erläutert wird.

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Strommesser 166, 168 und 170 sind in den Stromleitern 128 und 130 zur Messung des in den Betriebsstromwicklungen der Maschinen 104, IiO und 112 fließenden Stromes vorgesehen. Die Signale aus den Strommessern 166, 168 und 170 werden in die Steuerschaltung 150 eingekoppelt , wo sie mit Befehlssignalen aus der Befehlsteuerung 156 verglichen werden, um die Betriebsarten des Systemes und die Arbeitsweise der Motoren während der verschiedenen Betriebsarten zu steuern, wie nachstehend erläutert wird.

Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 5

In einem speziellen Fall sind die Energiespeiseleiter mit einer 60OV Glexchstromspeisequelle verbunden, die abgesehen von Leitungsverlusten als weitgehend konstant angesehen werden kann. In dem angenommenen Fall bestehen die Maschinen und 110 aus Zugmotoren in einem Schnelldurchgangswagen, der ein Massengewicht in der Größenordnung von 50.000 kg besitzt und eine Spitzengeschwindigkeit von etwa 150 km/h erreichen kann. Eine weitere Annahme besteht darin, daß der bevorzugte maximale Strom in der Ankerwicklung eines jeden der fünf Motoren in der Größenordnung von 750 A liegt.

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Die Betriebsart/betreffen eine Grundbezugsfahrzeuggeschwindigkeit, die als "Basisgeschwindigkeit" bezeichnet ist, welche vorzugsweise etwa ein Drittel der maximalen Geschwindigkeit beträgt, d.h. 50 km/h. Es kann jedoch auch jede andere Grundgeschwindigkeit für den speziellen Fall gewählt werden.

Die Hilfsmaschine 112 dieser Ausführungsform kann eine vorteilhafte weitere Aufgabe zusätzlich zum Antrieb des Schwungrades

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116 ausführen. Sie kann mit einem Wechselstromgenerator gekuppelt «ein, damit eine geringe Energieeinspeisung für die Luftkonditionierung, für eine Fluoresnenzbeleuchtung oder für andere Wechselstremanwendungen am Fahrzeug erzielt wird. Zu diesem Eweck kann die Maschine 112 von der Energiespeisequelle SO A in dem hier gewühlten speziellen Fall abführen.

verschiedenen Betriebsarten können das Anhalten und Bereitstellen für den Start, das Beschleunigen unterhalb Grundgeschwindigkeit, den fibergang bei Qrundgeschwindigkeit, die Beschleunigung oberhalb Qrundgeschwindigkeit, den Reisebetrieb, den Auslaufbetrieb, das Verzögern eberhalb Grundgeschwindigkeit, den übergang bei Qrundgeschwindigkeit, das Verzögern unterhalb Qrundgeschwindigkeit und das Anhalten und Bereitstellen für den Start umfassen. Aus der Erläuterung der Arbeitsweise ergibt sich, das das Fahrzeug nicht notwendigerweise alle Betriebsarten für einen beliebigen Betriebszyklus zu durchlaufen braucht.

Das System kann ven Hand, automatisch oder teilweise von Hand und teilweise automatisch gesteuert werden» webei eine automatische Steuerung se ausgelegt ist, daβ sie fehlerhafte Befehle durch den die Steuerung von Hand Bedienenden Übersteuert.

nach Fig. 4 JE ine Handsteuerung kann beispielsweise / ausgelegt sein, wobei

k Amperemeter hinzugefügt werden, die mit den Meßvorrichtungen 166, 168 und 170 gekoppelt sind, welche ven den Bedienenden abgelesen werden. Zusätzlich stehen natürlich dem Bedienenden eine Anzeigeverrichtung für die Fahrzeuggeschwindigkeit und Voltmeter zur Verfügung, die ihndie Spannungsablesungen an verschiedenen Stellen des Systems vermitteln.

Da der Bedienende lediglich die kleinen Ströme in den Feldwicklungen der Maschinen steuern und die Schalter bei Auftreten bestimmter Fahrzeuggeschwindigkeitseigenschaften der dynamo-

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elektrischen Maschine betätigen mufl, wird die Steuerung vom Handbetrieb her gesehen wesentlich vereinfacht.

Wenn eine automatische Steuerung erwünscht ist, ist die erforderliche Einrichtung nicht kompliziert. Beispielsweise kann der Ausgang der Strommesser Festkörperbetriebsverstärkern aufgegeben werden, um ihn mit einer Befehl»spannung analog dem Befehlsstrom zu vergleichen, wobei die Ausgänge der Verstärker dann die Steuerungen für die Ströme in den Feldwicklungen betätigen, um die gewünschten Befehlsströme in den Laufwicklungen zu erzielen. Ähnlich bieten sich andere Anordnungen, die für diese Aufgabe zur Verfügung stehen, dem Fachmann an.

(1) Anhalten und Gleichgewicht für den Start a

Der Schalter 140 ist geschlossen und alle anderen Schalter sind geöffnet. Der Stromfluß durch die Lauf wicklungen der Maschinen 104 und 110 von beispielsweise 50 A wird von dem Motor 112 abgenommen, der mit einer Bezugsgeschwindigkeit von etwa 3500 U/roin leerläuft. In den Erregerwicklungen der Maschinen 104 und 110 fließt kein Streit», da kein Drehmoment auf die Antriebsräder des Fahrzeuges ausgeübt wird. Selbst wenn die Zuyiuotoren selbst-erregt sind, reicht der Nennstrom, der von dem Motor 112 entnommen wird, nicht aus, um mehr al· ein sehr geringes Drehmoment an den Rädern zu erzielen, und dieses wird leicht von den pneumatischen Standbremsen des Fahrzeuges aufgenommen*

Der Motor 112 läuft unter einer Geschwindigkeitssteuerung leer, die durch die Schaltanordnung 150 erzielt wird, welche den Strom im Feld 126 auf einem nahezu vollen Erregerwert regelt, um die vorerwähnten 35OO U/min aufrechtzuerhalten. Die Klemmenspannung des Motors 112 ist somit gleich der Speisespannung von

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6OO V an den Stromleitern 132 und 134 vermindert um den IR-Abfall in den Ankerlaufwicklungen der Maschinen 104 und llo.

Nenn es erwünscht ist, das Fahrzeug zu starten, löst der Bedienende die Standbrerasen und bewegt die BefehlSteuerung 156 so, daß eine Stromzunahme von 5O auf 750 λ erfolgt, wodurch Start und Beschleunigung eingeleitet werden.

(2) Beschleunigung unterhalb Grundgeschwindigkeit!

Der Befehl bewirkt, daß eine volle Erregung den Erregerwicklungen " der Maschinen 104 und HO aufgegeben wird und schaltet das Feld 126 des Hilfsmotors 112 von der Geschwindigkeitssteuerung ab. Im Anschlufi daran wird der Strom in Höhe von 750 λ durch Steuerung des Stromes im Feld 126 aufrechterhalten· Die volle Felderregung wirkt mit dem vollen Ankerstrom in der Weise zusammen, das von den Maschinen 104 und llo eine maximale Zugkraft erzeugt wird. In ähnlicher Weise beschleunigt die Maschine 112 von der Leerlaufgeschwindigkeit auf 35OO U/min.

Die Zunahme,des Stromes unter diesen umständen von 50 auf 750 A

Der 3^ec*er

kann mit 4k*e* gewünschten Geschwindigkeit erfolgen. Im Falle von Reise fahrzeugen ist es erwünscht, eine nahezu augenblickliche Beschleunigungsänderung von Null auf 4,5 kmh/sec zu vermeiden,

da eine solche plötzliche Änderung der Beschleunigung vom Reisenden als Stoß empfunden würde. Deshalb wird der Befehl vorzugsweise als sogenannter Stoflsteuerbefehl geplant, um den Anlaufstoö auf ein annehmbares Mae für die Änderung des Beschleunigungswertes zu verringern.

Dies erfolgt dadurch, das der Strom im Feld 126 von seinem hohen Wert über eine Zeitperiode von z.B. zwei oder drei Sekunden

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If ■-.»

Jr · >

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wird
verringert/ bis der Strom einen solchen Wert erreicht, daß die Beschleunigung ein Maximum nur im Anschluß daran wird. Mit anderen Worten heilt dies, daß die Beschleunigung über diese Zeitperiode von Mull auf Maximum geändert wird, indem die Änderungsgeschwindigkeit des Stromes von 50 auf 750 A über den Strommesser 170 abgefühlt und gesteuert wird.

Der Betrieb des Systems ist se gewählt* da· nach der anfänglichen Beschränkung durch den von dem Stet begrenzten Befehl alle Zugmaschinen und der Hilfsmotor gleichzeitig durch den maximalen Strom von 750 A beschleunigt werden. Bei etwa halber Grundgeschwindigkeit des Fahrzeuges, bei der die Zugmotoren mit etwa 875 U/min arbeiten, haben sich der Hilfsmotor 112 und seine Belastung einschlieflieh des Schwungrades 116 auf etwa 5000ü/min beschleunigt.

Zu diesem Zeitpunkt ist bei einer Zugmotordrehzahl von etwa 875 U/min für jeden der vier Zugmetoren und eine Hilfsmotordrehzahl von etwa 50QQCJ/min ein Gleichgewichtepunkt erreicht worden, bei dem die vollen 600 V der Speisequelle den Zugmotoren aufgegeben werden, während die Speisespannungen, die dem Hilfsmotor zugeführt werden, auf annähernd Mull abgefallen sind. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß der Motor 112 die Energie Null aus der Energiespeisevorrichtung abnimmt, selbst wenn die vollen 750 A in seiner Ankerwicklung fließen. Wenn dieser Punkt erreicht ist, wird die Polarität der seinem Erregerfeld 126 aufgegebenen Spannung umgekehrt und die Maschine 112 geht einen Generatorbetrieb ein, indem Energie aus dem Schwungrad 116 abgezogen wird, bis das Fahrzeug die Grundgeschwindigkeit (bei einer Zugmotordrehzahl von etwa 1750 U/min) erreicht hat und die Maschine 112 bis etwa 3150 U/min verzögert worden ist.

Die von der Maschine 112 erzeugte Spannung addiert sich zu der

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Speisespannung hinzu, die den Zugmotoren aufgegeben wird, und hat bei der Grunddrehzahl 600 V erreicht, so/die den Zugmaschinen aufgegebene Spannung verdoppelt wird. Somit speist die Maschine 112 Energie in die Maschinen 104 und 110 in dem BetriebsIntervall von halber bis ganzer Grundgeschwindigkeit ein.

Die Geschwindigkeits- und Spannungsbeziehungen, die vorstehend erwähnt sind, sind in den in Figur 7 gezeigten Kurven wiedergegeben, wobei die Abszisse die Fahrzeuggeechwindigkeit darstellt. Die die Beschleunigung als im wesentlichen konstant angenommen werden kann, mit Ausnahme der .verhältnismäßig kleinen Abweichung beim Anlassen, die durch den durch den Stoß begrenzten Befehl

P auftritt, stellt die Abszisse auch die Zeit dar. Die Ordinate für die obere Kurve 172 gibt die Schwungraddrehzahl wieder, während die für die untere Kurve 174 die den Zugmaschinen und dem Hilfsmotor aufgegebene Spannung darstellt. Aus dieser Figur ergibt sich, daß die-Schwungraddrehzahl sich in einer Krümmung von 3500 U/rain beim Anlassen bis zu 5000 U/min bei halber Grundgeschwindigkeit ändert. Im gleichen Intervall ändert sich die an den Motor 112 angelegte Spannung geradlinig von 600 V bis Null, während die an die in Serie geschalteten Maschinen 104 und 110 angelegte Spannung sich geradlinig von Null bis 6OO V ändert. An der Stelle halber Grundgeschwindigkeit wird das Feld des Motors 112 reversiert, wodurch der Betrieb von motorisch

fc auf generatorisch geändert wird und Energie von dem Schwungrad abgezogen und Spannung der Speisespannung linear hinzuaddiert wird, bis die Summe der erzeugten und der Speisespannung 1200 V bei Grundgeschwindigkeit erreicht. Bei Grundgeschwindigkeit hat die Maschine 112 ihre Drehzahl auf etwa 3150 U/min reduziert, was durch Energieentnahme bedingt ist. Mit anderen Worten heißt dies, daß während der Beschleunigung des Fahrzeuges vom Start bis etwa 50 km/h Grundgeschwindigkeit die den Laufwicklungen einer jeden der Maschinen 104 und 110 aufgegebene Spannung sich linear von Null bis 6OO V geändert hat, ohne daß der Konstant-

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stromfluß von 750 A unterbrochen wird. Da der Strom als weitgehend konstant angenommen werden kann, gibt die gerade Linie 174 nach Pigur 7 auch die Energie im System wieder. Somit stellt die Fläche des Dreieckes, das durch die Abszissennulline, die Linie 174 und die Grundgeschwindigkeitslinie begrenzt ist, die kinetische Energie dar, die in dem Fahrzeug bei Grundgeschwindigkeit gespeichert ist.

Somit entnimmt von Nullgeschwindigkeit des Fahrzeuges bis zu halber Grundgeschwindigkeit das Energieversorgungsgerät 114 Energie aus der Energiespeisequelle. Von diesem Punkt bis zur Grundgeschwindigkeit speichert das Energieversorgungsgerät die gespeicherte Energie in die Maschinen 104 und 110. Der Nutzeffekt besteht darin, daß das Energieversorgungsgerät Energie entnommen und gespeichert hat, die bei bekannten Anordnungen in der kritischen Zeitperiode vernichtet worden ist, die während des Startens und anfänglichen Beschleunigen verstrichen ist, d.h. Energie, die als Wärme in den Spannungsabfallwiderständen bekannter Anordnungen vernichtet worden ist.

Es ist besonders interessant, daß die Energie, die von dem Energieversorgungsgerät 114 in die Zugmotorsysteme rückgespeichert worden ist, nur während des Abschnittes des Fahrzeugbetriebes zwischen halber und voller Grundgeschwindigkeit auftritt. Dieser Teil des Geschwindigkeitsspektrums entspricht etwa 1/6 des Bereiches der Fahrzeuggeschwindigkeit von Null bis zu voller Maximalgeschwindigkeit. Da die Energie sich mit dem Quadrat der Geschwindigkeit ändert, macht das System nach vorliegender Erfindung ein Schwungrad erforderlich, das Energie entnehmen, speichern und rückspeichern kann, die nur ein sechsunddreißigstel der Energie der vollen Schwungradsysteme ist, die zur Betätigung über den vollen Geschwindigkeitsbereich des

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Fahrzeuges bisher notwendig waren.

Weiterhin ist von Bedeutung, daß bei Grundgeschwindigkeit die Spannung an den Schaltern 144 und 148 auf Null reduziert worden ist; dies ergibt die Einstellung für den nächsten Betriebsvorgang des Fahrzeuges.

(3) Übergang bei Grundgeschwindigkeit:

Wenn das Fahrzeug die Grundgeschwindigkeit erreicht hat und die Spannung an den Schaltern 144 und 148 auf Null gefallen ist, bewirkt der Befehl, daß die Schalter schließen, wodurch die Maschinen 104 und 110 parallel zu der Motor—Generator—Maschine 112 an die Energiespeiseleiter 132 und 134 gelegt werden. Gleichzeitig kann der Befehl das Erregerfeld 126 unter Beeinflussung der Geschwindigkeitssteuerung für den Motor—Generator 112 bringen, so daß die Drehzahl von 3150 U/min auf die Grund— bezugsdrehzahl von 3500 U/min gebracht wird_o

Das Befehlssignal bringt die Feldwicklungen 118,120,122 und aus der maximalen Erregersteuerung und schaltet sie auf veränderlichen Strom, der der Steuerung in Abhängigkeit von dem Befehl ausgesetzt ist_o

Die Maschinen 104 und 110 entnehmen jeweils fortlaufend 750 A und die Maschine 112 führt normal einen Strom von 50 A» Somit führen die Energiespeiseleiter 132 und 134 nach dem Übergang einen Strom von 1550 Ao Bei der Hilfsmaschine 112 werden sowohl die Anker— als auch die Erregerfeldwicklungen in bezug auf die Energieeinspeisung umgekehrt, und dieser Zustand wird in den nächsten Übergang während der Bremsphase fortgesetzt, wobei die Maschine 112 mit Drehzahlsteuerung in diesem Intervall laufte

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(4) Beschleunigung über Grundgeschwindigkeit:

Von Grundgeschwindigkeit (50 km/h) bis zu Spitzengeschwindigkeit (50 km/h) wird die Beschleunigung durch einen Befehl von 750 A in jeder Maschine 104 und 110 aufrechterhalten« Dies geschieht durch gesteuerte Schwächung der Erregerfelder der Zug- -motormaschinene Die Hilfsmaschine 112 wird lediglich auf ihrer normalen Bezugsdrehzahl von 3500 gehalten und überträgt die zusätzliche Belastung, falls eine solche vorhanden ist.

(5) Reisegeschwindigkeit:

Wenn die Spitzengeschwindigkeit erreicht ist, werden die Betriebsströme in den Maschinen 104 undllO dadurch verringert, daß die Feldströme in ihren Erregerfeldwicklungen erhöht werden, bis die Betriebsströme ausreichen, um die Geschwindigkeit au " rechtzuerhalten«,

(6) Regenerativ—Verzögerung oberhalb Grundgeschwindigkeit:

Der Betriebsstrom des Zugmotors wird über Null auf einen negativen Wert gebracht, indem die Felderregung vergrößert wird, die die Maschinen 104 und 110 von Motorbetrieb auf Generatorbetrieb umschaltet, wodurch eine Nutzbremsung für das Fahrzeug erzielt wirdo Der negative Strom kann ein beliebiger Wert für ein gewünschtes/aer Verzögerung bis zu 750 A für jede Maschine sein, so daß 1500 A insgesamt in die Energiespeiseleiter 132 und 134 zurückgeführt werden«,

.(7) Übergang bei Grundgeschwindigkeit:

Der Wagen verzögert sich bis zur Grundgeschwindigkeit, und wenn die Ströme in den Erregerfeldern den vollen maximalen Wert erreichen, wird der Befehl für den gleichen Betriebsstrom in den Maschinen 104, 110 und 112 gegeben. Wenn der Betriebsstrom

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in jedem der Schalter 144 und 14C auf Null fällt, weircen die Schalter geöffnet, wodurch alle Kaschinen in die ursprüngliche, in Serie gerchaltete Stromkreis anordnung zurückkehren.

(C) Regenerative Verzögerung unterhalb Grundgeschwindigkeit:

Die Drrcgerfolder HG, 120, 122 und 124 werden auf einem Maximum gehalten, und die Maschine 112 wird r.um Steuerpunkt, in dem das Feld 126 von der Konstantgeschwindigkeitssteucrung entfernt wird, um eine Erhöhung der Geschwindigkeit von 3500 bis auf 5000 U/min z\\ ermöglichen, während v/elcher Zeit Energie aus den Maschinen 104 und 110 abgenommen wird«, An diesem Punkt, der etwa der halben Grundgeschwindigkeit für das Fahrzeug entspricht, wird die Erregerwicklung 126 der Maschine 112 reversiert, und diese Maschine beginnt Energie in das System über die Maschinen 104 und 110 in ihrer Nutzbremsfunktion zurückzuführen_o Die Nutzbremsung durch die Maschinen 104 und 110 nimmt ganz erheblich ab, wenn das Fahrzeug seine Geschwindigkeit bis unter Grundge— schwindigkeit vermindert, so daß die Unterstützung der Maschine 112 von halber Grundgeschwindigkeit auf Null wesentlich dazu beiträgt, un die Verzögerung auf einem gewünschten Wert zu halten, so daß die Bremskraft nicht eine unerwünscht lange Zeitperiode einnimmt, bevor das Fahrzeug angehalten und für den nächsten Lauf bereitgestellt werden kann. Die Verzögerungswirkung der Maschine 112 bei diesem Betrieb ist im wesentlichen ein Spiegelbild (durch Bezugnahme auf die Kurve 172 nach P'igur 7) der Beschleunigungswirkung, die vorstehend erläutert wurde.

Dynamischer Bremsbetrieb — Figur 5

Wie vorstehend ausgeführt, ergibt die Ausfübrungsform nach ^igur 5 einen dynamischen Bremsbetrieb als Alternative zur Nutzbremsungο Ein derartiger Fall liegt vor, wenn keine Belastung auf den am Wege liegenden Stromleitern vorhanden ist, die die regenerative Leistung aufnehmen kann» In diesem Falle steigt die Spannung an den Encrgiospei.seloitorn 132 und 13Ί rasch an und er. wir ti dem Fahrzeug Leine- I>ro; ir.enorgio ;u'.; i,eg>-l^Non _u

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Zwangsläufig tritt dann die regenerative Verzögerung ein, die in (6) skizziert ist, und die folgende Betriebsweise wird eingeleitete

(Ga) Dynamische Verzögerung oberhalb Grundgeschwindigkeit:

Der Schalter 140 ist geöffnet und die Schalter 162 und 164 sind geschlossen; dadurch wird das Antriebssystem von der äußeren Energie abgeschaltet und die parallel geschalteten Widerstände 150 und 160 werden an die parallel geschalteten Maschinen 104, 110 und 112 gelegt_o Die Maschine 112 arbeitet weiterhin als Motor (gespeist von den Maschinen 104 und 110) bei 3500 U/min unter Geschwindigkeitssteuerung, und Dremsenergie wird über die Widerstandsbelastung auf die Maschinen 104 und 110 aufgegeben, wobei die Br eine energie teilweise durch die Maschine 112 aufgenommen wird, hauptsächlich jedoch als in den Widerständen 153 und 160 abgeleitete Wärme in Erscheinung tritt, Das Fahrzeug verzögert seine Geschwindigkeit bis zur Grundge-Gchwindigkeito Der Strom in den Erregerfeldwicklungen der Maschinen 104 und 110 wird so weit vergrößert, wie erforderlich ist, um einen maximalen Verzögerungsstrom von 750 A in jeder Zugmaschine aufrechtzuerhalten_o

(7a) Grundgeschwindigkeitsübergang:

Wenn das Fahrzeug seine Geschwindigkeit verringert und sich der Grundgeschwindigkeit von 50 km/h nähert, erreicht der Erregorstrom in der Feldwicklung der Maschinen 104 und 110 das Maximum, un<- or; tritt der gleiche Zustand ein wie bei dem Übergang (7)_o ^oi GrundgeschwindLgkeit wird ein Befehl gegeben, der verursacht, daß der Strom in den Maschinen 104,110 und 112 gloLch wLrd, und der Strom in jedem der Schalter 144 und 14Ü fällt ·;π Hull. Ι;:ι Anschluß darm v/erden die Schalter geöffnet υπ'.· nchalton r.'io Maschinen von PiiraLlalbetrieb auf Serienbetrl'b. '-'Λ.'- i.cL-.o L tig v/ird dor: Schalter "164 geöffnet und entfernt f,f:ii '.il'.f ι .·;!,. in·:! Vy<'· au:; iU-r Ι',ίγ,ί L U/Lr.chnl tang mit dem

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Widerstand 160 an den Maschinerie Das £rreyerfold 12G der Maschine 112 wird aus der Geschwindigkeitssteueruny entfernt und unter Befehlssteuerung gesetzt, sn daß die r'ahrzeuggoschwiiidigkeitssteuerung von den Ilaschinen 10'! und Hu abgeschaltet und an die Maschine 112 angeschaltet v/ird.

(8a) Dynaraicche Verzögerung unter Grundgeschwindigkeit:

Die Felderregung der Maschinen 104 und 110 v/ird aur oinera Maximum gehalten und das Feld 126 v/ird so geregelt, daß ein negativer Strom in der Maschine 112 auftritt, der Energie aus dem System entnimmt und eine Beschleunigung der Maschine von 3500 U/min bev/irkt, bis bei etwa halber Grundgenchwindigkeit die Maschine 112 diebrehzahl von 5000 U/min erreicht_o Bei diesem Punkt geht die Maschine von Linercjietiuf nahne auf Energierückgewinnung über, .indem das Erregerfeld 126 revorsiert wird, und bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von Null hat die Maschine 112 seine Drehzahl auf etwa 3150 U/min verringert» Wenn das Fahrzeug anhält und parkt, v/ird der Brernsschalter 1β2 geöffnet und der Energiespoiseschalter 140 geschlossen. Gleichzeitig v/ird das Feld der Maschine 112 auf Geschwindigkeitssteuerung zurückgeführt, wodurch die Maschine v/ieder auf 3500 ü/iain rebracht wird ο

Im Betrieb (6a) wird die Energie, die durch die parallel geschalteten Ilaschinen erzeugt v/ird, in parallel geschalte ton Widerständen 158 und 160 abgeleitet, während in Betrieb (8a) die von den in Serie geschalteten Maschinen erzeugte Energie in einem einzigen Widerstand 160 abgeleitet wird. Bei den beispielsweise gewählten Werten hat jeder der Widerstände 158 und IGO einen V/i der standswert von etwa Ο,Γ.'- ohnio Damit fließen im Betrieb (Πα) 750 A in einem einzigen Widerstand von Q₁V, ohm bei etwa 600 ^angelegter Spannung. Ir:\ Betrieb (Ca) !•ließen 1500 A in zwei. Parallelwiderständen, die .M.iu-n kanu Λ niorten Widerstand:,wort von 0,4 ohm auf weisen, und zw.ir bei etv/a der gleichen angelegten Spanuun■ j von cm» >00 J₃

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Aus!'ühy-irnc.sbcirr-'iel nach Finur G

Die Aus Hihrungs:. orm nach Figur G ist ähnlich eier nach Fiyur \j insoweit, nl." r.lu für Betriebsarten in der Beschleunigung Wi." .i:c'^oner£ii:ivv:n Verzögerung identisch denen nach Figur 5 ."π:.?·_ öle_t irt,, Dor dynamische Verzögerungsbetrieb nach Figur irt jedoch eiern nach Figur 5 insoferne überlegen, als er abge— ■ oh":;! -'".j!i Vo2"lun'.;cn i.:i der Lage ich, eine Breinsenergle ~u er— :::.'-lon, dir. dopjjolt der Ani:riebsencrgie ist_o In Figur 0 bilden ι·:' ■'-- Lau-'.\;ir:>lv.n-jon der Ilotoren 200 und 20 2 ein i:.: ^crio ger >c;i3.1teter Vp.-: r ir: der dynamoelclctrischon I Ib π chine 204, und .ir. .'ihnlichor W-ica bilden die Hotoren 206 und 200 mit ihren Lcailv/ickluncen ein in Reihe geschaltetes Paar in der dynamoelektrischen Maschine 210_o Die dynamoelektrische Maschine ist ein Teil des Energieversorgungsgerätes 214, das ferner das Schwungrad 21b enthält, welches ontriebsrn'ißig mit der Ilaschi— lic; Pl? ,jckcppo] t ir;t_o

DIv.; 1 Io tor cn -lor Iiaschinen 204 und 210 weisen getrennt erregte Feldv/icklungen 21°. und 220 und Wicklungen 222 und 224 auf« Die Ilacchine 112 ich mit getrennter Erreguncj über die FeIov'icklung 226 verseilen. Die Stromleiter 228 und 230 koppeln die Maschine 212 n: t den Maschinen 204 und 210, so daß eine rcriengcschaltcto Anordnung entsteht, an die die Energiespei— seleiter 2 32 und 2 34 über Stromleiter 2 36 und 23M ge]:oppolt sind, wobei ein Schalter 240 im Stromleiter 236 zwischen dem Energiespciseleiter 232 und der Maschine 204 angeordnet ist„

Ein Stromleiter 242 i.it einem Schalter 244 koppelt die Stromleiter 230 und 236, und ein weiterer Stromleiter 246 mit einem Schalter 242 koppelt dio Stromleiter 220 und 238„ Die Anordnung nnch Figur 6 :i st mit einer Steuerschaltanordnung versehen, die schr.i.iatisch durch den Block 250 dargestellt ist, und • 'la mit dnn Ei'Ci-giorpeireleitern 232 und 234 über Stromleiter 21.2 "in-? 2'3·" <<<.;):<-.y-i-r-l L ist, un c'.ie Erregung tier FeI dwicJclunucjii 21'., 22-, 222, ?.?■« ';nd 22G der Maschinen 204, 210 und 212 zu

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steuern. Eine Befehlsvorrichtung zur Erzielung der notwendigen Steuerungen für die verschiedenen Betriebsarten der Einrichtung ist schematisch mit 256 angegeben. Signale für die Steueranordnung 250, die dem aus den Maschinen 204, 210 und 212 entnommenen Strom entsprechen, v/erden aus Strommeßfühlern 266, 268 und -270 abgeleitet, die in den Stromleitern 228 und 230 in der angezeigten Weise angeordnet sind.

Ein Schalter 231 ist im Stromleiter 230 angeordnet, und mit dieser einzigen Ausnahme (in Figur 5 ist kein entsprechender Schalter vorhanden) ist die .Schaltung nach Figur 6 identisch mit der nach Figur 5_O Somit ist die Anordnung nach Figur 6 * in der Lage, in identischer Weise auf Befehle anzusprechen und zu arbeiten wie die entsprechende Schaltung nach Figur 5, v/enn der Schalter 231 während solcher Betriebsart von (1) Stopp und Bereitschaft für den Start über die Betriebsarten geschlossen ist, etie (2) die Beschleunigung unterhalb Grundge— schwindigkeit,(3) den Übergang bei Grundgeschwindigkeit,(4) die Beschletmigung oberhalb Grundgeschwindigkeit, (5) die Fahrgeschwindigkeit, (6) die regenerative Verzögerung oberhalb Grund~geschivindigkeit, (7) den Übergang bei Grundgeschwindig— keit, und (8) die regenerative Verzögerung unterhalb Grundge— schwindigkeit umfassen.

|f Für eine dynamische Bremsung weist die Anordnung ein Paar von Schaltern 280 und 282 auf, von denen jeweils eine Seite ir.it dem Stromleiter 228 gekoppelt ist, und ein weiteres Paar von Schaltern 284 und 286, von denen jeweils eine Seite mit dem Leiter 2 30 an einer Stelle zwischen der Laufwicklung der Maschine 212 und dem Schalter 231 gekoppelt ist„ Die anderen Seiten der Schalter 280, 282, 284 und 206 sind mit einer Energieableitung, einem Widerstand 288 gekoppelt, der vier Wider— standsteile 290, 292, 294 und 296 auf v/eist _o Obgleich die Widerstandsteile 290, 292, 294 und 296 so dargestellt sind, daß sie in einem einzigen Widerstand 288 enthalten sind, können sie einzelne Widerstände sein, die möglicherweise unterschiedliche Energieverlusteigenschaften aufweisen,,

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Arbeitsv/eise nach Figur 6

Wie vorstehend erwähnt, weist die Ausführungsform nach Figur identische Betriebsarten mit denen nach Figur 5 während der Beschleunigung, des Auslaufens und der regenerativen Verzögerung aufο In dem Fall, daß der regenerative Verzögerungsbe— trieb nicht durchführbar oder nicht erwünscht ist, oder falls der Bedienende den Vorteil der doppelten Bremsenergie der dynamischen Verzögerung ausnutzen will, sind die Bremsarten die nachstehend beschriebenen.

(1) Übergang von Fahrt auf Verzögerung:

Der Fahrstrom in den Laufwicklungen der Maschinen 204, 210 und 212 wird auf Null gebracht, indem der Strom in ihren Erregerwicklungen geregelt wird, worauf die Schalter 240, 231 und geöffnet werden_o Die Erregerfeldwicklungsströme der Maschinen 204 und 210 v/erden dann auf Null gebracht und die Polaritätsverbindungen zu den Wicklungen 222 und 224 vertauschte Dieser letztere Schritt ergibt sich, da der Polaritätssinn der Laufwicklungen der Maschine 210 durch die angegebenen Schalteröffnungen vertauscht worden ist» Im Anschluß daran wird der Schalter 282 geschlossen, ebenso der Schalter 244, falls dieser nicht bereits geschlossen Et₀ Die dynamoelektrischen Maschinen 204 und 210 werden somit in Reihe mit allen Teilen der Energieverlustwiderstände 288 gekoppelte Das Schließen des Schalters 284 führt die Laufwicklung der Hilfsmaschine 212 wieder in den Stromkreis parallel zum Widerstandsteil 290 ein_o Die Maschine 212 und die Schwungradbelastung 216 laufen weiter mit 3500 U/min vor diesem Übergangsbetrieb und während desselben um ο

(2) Verzögerung von 150 auf 75 km/h:

Die FelGv.-icklung 226 der Maschine 212 wird unter Geschwind!g-

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keitssteuererregung gehalten und die Wicklungen 218, 220, 222 und 224 der Maschinen 204 und 210 werden so erregt und gesteuert, daß die Maschinen als Generatoren arbeiten, die dem Widerstand 288 einen Strom von 750 A zuführen„ Dies ergibt eine Konstantenergiebremsung bei 600 V je Motor, wobei der Erregerstrom für die Feldwicklungen des Zugmotors zunimmt, da der Bremsstrom sich mit abnehmender Fahrseuggeschwindig— keit verkleinerte

(3) Verzögerung von 75 auf 37,5 km/h:

Bei etwa 75 km/h haben die Ströme in den Feldwicklungen der Zugmotoren ihr Maximum erreicht, wobei dann die Hilfsmaschine 212 aus der Geschwindigkeitssteuerung herausgenommen und der Befehl der Erregerwicklung 226 für den Bremsstrom in der Laufwicklung gegeben v/ird, der bewirkt, daß der Strom im Widerstandsteil 290 sich dem Wert Null nähert und zu Null v/ird_o Der Schalter 282 wird dann geöffnet, und es werden darin alle Maschinen in Reihe über die Widerstandsteile 292, 294 und des Widerstandes 288 geschaltet, wobei die Brerasenergie, die der Maschine 212 zugeführt wird, als Antrieb zur Beschleunigung des Schwungrades 216 wirkte Der Bremsstrom der Anordnung wird dabei durch die Erregung der Feldwicklung 226 der Maschine 212 gesteuert,, Das Schwungrad beschleunigt sich bis zu einer Drehzahl von 5000 U/min, die bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von etwa 57 km/h erreicht wird. An diesem Punkt geht die Hillsmaschine 212 von Energieaufnahme auf Energierückgewinnung über, indem das Erregerfeld 226 vertauscht wirdo Bei einer FahrsGucjgeschwindigkeit von etwa 37,5 km/h hat sich das Shwungrad auf etwa 3500 U/min verzögert und zwar aufgrund der Energie, die von dem Schwungrad abgenommen v/ird, um die Maschine 212 in der Energiegewinnungsphase zu halten=,

(4) Übergang bei 37.5 km/h:
Die Spannung am Schalter 280 fällt auf Null, der Schalter

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280 v.'ird geschlossen und der Schalter 284 geöffneto Der Strom in der Erregerwicklung 226 der Maschine 212 wird verstellt, bis die Spannung am Schalter 286 Null wird, worauf dieser geschlossen wirdo Dieser letztere Zustand macht eine vollständige Stromumkehr in der Feldwicklung 226 der Hilfsmaschine notwendig«,

(5) Verzögerung von 37,5 km/h auf Null:

Die gesteuerte Erregung der Feldwicklung 226 der Maschine steuert den Bremsstrom in den Betriebsstromwicklungen der Fahrmotoren, deren Erregerfelder noch voll erregt sindo Unmittelbar über der Fahrseuggeschwindigkeit Null wird der Betrieb "abgefedert" (cushioned off), indem der gesteuerte Brems— strom auf Null gebracht wirdo Die Bremswirkung der Hilfsma— Ecliine 212 bei diesem Betrieb ist zuerst die eines Bremsenergie aufnehmenden Motors und dann die eines Bremsenergie einspeisenden GeneratorsJ somit wird das Schwungrad zuerst von etwa 3500 U/min auf seine obere Drehzahl von etwa 5000 U/min beschleunigt und dann von dieser Drehzahl auf eine Drehzahl im Bereich der Bezugsdrehzahl von 3500 U/min oder möglicherweise etwas darunter verzögert.

(6) Übergang bei Stopp auf Fahrbereitschaft:

Bei der Fahrzeuggeschviindigkeit Null werden die Parkbremsen eingelegt, die Erregung der Fahrmotorfeldwicklungen ist auf Null reduziert und die Schalter 244, 280 und 236 sind geöffnete Der Schalter 231 ist geschlossen und die Erregung der Feldwicklung 226 der Maschine 212 ist so eingestellt, daß eine Nullspannung am Schalter 240 auftritt, der dadurch geschlossen wirdo Die Maschine 212 wird dann auf Drehzahlsteuerung geschaltet, damit die Bezugsdrehsahl von 3500 U/min aufrechter« halten wirdo

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Ein Endschritt besteht darin, daß die Polaritätsverbindung EU den Wicklungen 222 und 224 der Maschine 210 vertauscht wird, die im Betrieb (l) oben vertauscht waren, so daß alle Maschinen in den Laufbetrieb zurückkehren„

Die vorausgehende Beschreibung der Ausführungsformen nach den Figuren 4, 5 und 6 befaßt sich mit drehbaren Einrichtungen, die das bevorzugte Schwungrad enthalten, welches^/fen Hilfsmaschinen als drehbare Energieaufnahme— und —abgabeein— richtung gekoppelt istο Eine Alternative zu der Schwungrad— anordnung ist die Einrichtung nach Figur 8, bei der zwei in Reihe geschaltete Motoren 300 und 302 in der dynamoelektrischen Maschine 304 und Motoren 306 und 308 in 4r Maschine 310 vorhanden sind» Die dynamoelektrische Maschine 312 ist als in Serie mit den Maschinen 304 und 310 gekoppelt dargestellte Die Maschine 312 bildet einen Teil des Energieversorgungsgerätes 314 und ist drehbar mit der Einrichtung 316 gekoppelt, die der Schwungradträgheitseinrichtung entspricht, die vorher in Verbindung mit den Figuren 4, 5 und 6 beschrieben wurde.

Die seriengeschalteten Maschinen 304, 312 und 310 sind mit den Energiespeiseleitern 332 und 334 verbundene Die gemeinsame Verbindung mit den Maschinen 310 und 312 ist durch einen Strom— leiter 342 über einen normalerweise geöffneten Schalter 344 mit dem Energiespeiseleiter 332 gekoppelt, und die gemeinsame Verbindung der Maschinen 304 und 312 durch einen Stromleiter 346 über einen normalerweise geöffneten Schalter 348 mit dem anderen Energiespeiseleiter 334 _o Mit der Maschine 312 kann eine Konstantlast (nicht dargestellt), Z₀B₀ ein Wechselstrom— erzeuger oder Generator gekoppelt sein, damit ein elektrischer Hilfsstrom für einen anderen erwünschten oder notwendigen Zweck erhalten wird.

Da die■Energieaufnahmewiderstände und Schalter, die damit verwendet werden, für die Betriebsweise mit der Einrichtung 316 nicht wesentlich sind, sind diese dynamischen Bremselemente

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nicht dargestellt worden. Insoweit kommt dieFigur 8 der Darstellung nach Figur 4 näher«. Ebenfalls nicht dargestellt und beschrieben sind die Erregerfeldwicklungen der Maschinen, da ihre Arbeitsweise in den verschiedenen Betriebsarten ähnlich denen wäre, die in Verbindung mit den Figuren 4,5 und 6 beschrieben sindo Natürlich wären aber einige oder alle der hier nicht dargestellten Elemente für ein vollständig funktionierendes System vorhandene

Die Einrichtung 316 entspricht der beschriebenen Schwungradan— Ordnungο In diesem Fall enthält die Anordnung eine dynamoelektrische Maschine, deren Ankerwicklungen mit den Energiespeise— leitern 332 und 334 gekoppelt sind_o Die Maschine 316 wird vorzugsweise getrennt durch eine Feldwicklung 360 erregt, die mit der Steuerschaltung 350 gekoppelt ist, welche zur Steuerung über einen Befehlseingang bei 356 ausgelegt ist_o Die Steuerschaltung ist in ihrer Funktion ähnlich der nach denFiguren 4,5 und 6, und ist zusätzlich in der Lage, die Feldwicklung 360 wie auch die Erregerfeldwicklungen (nicht dargestellt) für die Maschinen 304 und 310 zu steuern»

Bei dieser Ausführungsform ist das Energieversorgungsgerät 314 vorzugsweise so angeordnet, daß es bei einer konstanten Geschwindigkeit über die Stromsteuerung in einem oder beiden der Felder der Maschinen 312 und 316 arbeitete In einem Betriebsfall, Z₀B₀ vom Starten bis zu halber Grundgeschwindigkeit arbeitet die Maschine 312 motorisch und speist Wellenenergie in die Maschine 316 ein, die Energie erzeugt und in die Anordnung einführt, da sie über die Energiespeiseleiter 332 und 334 gekoppelt ist. Auf diese Weise erfüllt die motorisch arbeitende Maschine 312 ihren Zweck gegenüber den Maschinen 304 und 310, und die im Generatorbetrieb arbeitende Maschine 316 hat die Wellenenergie der Maschine 312 absorbiert und sinngemäß gespeichert, indem sie sie in die Anordnung zurückführt_o Bei einer anderen Betriebsart, z„B_e von halber bis voller Grundge-Gchwindigkeit erzaugt und entnimmt die Maschine

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312 Wellenenergie aus der Maschine -316, die dann motorisch arbeitet und Energie aus der Anordnung entnimmt»

Aus diesen beiden Betriebsarten ist für den Fachmann ersichtlich, wie die Schaltanordnung 350 die Erregung der Feldwicklungen der Maschinen 312 und 316 in dem Ausmaß erzielen kann, das erforderlich ist, damit die Maschinen in jedem Augenblick der Fahrzeugsteuerung in der gewünschten Betriebsart arbeiten können,, So kann eine Erhöhung der Erregung einer Maschine bewirken, daß sie von Motor- auf Generatorbetrieb umschaltet, und eine gleichzeitige Abnahme der Erregung der anderen Maschine kann bewirken, daß eine Umschaltung von Generator- auf Motorbetrieb erfolgte

Die Ausführungsform nach Figur 8 ist ein vollständig arbeitendes System, das nahezu identisch mit dem nach Figur 4 ist, und das sowohl im Beschleunigungs— als auch Verzögerungsbe— trieb in ähnlicher Weise arbeiten kann_o Es ergibt sich auch, daß die dynamischen Bremswiderstände und Schalter der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Arten bei der Anordnung nach Figur 8 verwendet v/erden können, um eine dynamische Bremsung zu erzielen, wie dies in Verbindung mit diesen Figuren beschrieben wurde.

In Verbindung mit der Darstellung der Betriebsarten in Figur 7 ergibt sich, daß diese Kurven für den einfachsten Fall gelten, bei dem angenommen wird, daß keine Verluste in dem System auftreten, und daß es sich um reine Trägheit bei den Lasten, die mit den Maschinen 104 und 160 gekoppelt sind, und bei dem Schwungrad 116, das mit der Maschine 112 gekoppelt int, handelt ο In der Praxis muß für diese Annahmen Vorsorge getroffen werden, was jedoch für das Wesen der Erfindung ohne Einfluß isto

Es ist damit eine Betriebsfunktion der Einrichtung zur Verfügung, bei der kein Übergang von Serien- auf Parallelschaltung der dynamoelektrischen Maschinen in der vorbeschriebenen Weise vorhanden ist_o Bei dieser Funktion ist die Steuer- und Befehlsanordnung so ausgelegt, daß der gesamte Anfangsbetrieb von Standbetrieb und Bereitschaftsbetrieb über Bcschleunigungsbetrieb zu Fahrbetrieb mit einer einfachen Reihenkopplung der Hilfs- und Fahrmotormaschinen erzielt wird.

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Ein Beispiel für einen derartigen Betrieb ergibt sich aus Figur 6_O Bei dem Stand-Bereitschaftsbetrieb, bei dem der Schalter 240 geschlossen und die Stromkreise mit den Erregerfeldern 218,220, 222 und 224 der Maschinen 204 und 210 offen sind, arbeitet die Maschine 2.12 bei der Grundbezugs drehzahl von 3500 U/min, wobei das Erregerfeld 226 unter Drehzahlsteuerung erregt wird« Bei einer Einleitung des Start—Beschleunigung sbe triebe s, wie er bei 256 veranlaßt wird, werden die Feldwicklungen der Maschinen 204 und 210 voll erregt und die Feldwicklung 226 wird von der Drehzahlsteuerung abgeschaltet, wobei die Maschine 212 die anfängliche motorische Energie, die für die Maschinen 104 und 110 unerwünscht ist, aufnimmt, wodurch die Maschine 212 sich gerade bis unter die obere Grenzdrehzahl von etwa 5000 U/min beschleunigt. Bis zu diesem Punkt ist der Betrieb in der "übergangslosen'¹ System— funktion identisch mit dem weiter oben in Verbindung mit den Figuren 4,5 und 6 beschriebenen,, Von diesem Punkt an jedoch unterscheiden sich die Funktionen,,

Bei der übergangslosen Systemfunktion wird der Lauf des Zug— fahrzeuges mit einer Beschleunigung bis Fahrgeschwindigkeit fortgesetzt, indem die Erregung der Maschinen 204 und 210 verkleinert wird, während die Erregung der Maschine 212 geregelt wird, um eine Drehzahl von etwa 5000 U/min aufrechtzuerhalten, damit durch Abnahme von Energie über die mit der Maschine gekoppelte Hilfslast die Drehzahl vermindert werden kann. In jedem Fall wird der zusätzliche Zuwachs an Energie, der dem Schwungrad 216 aufgegeben ist, entweder in die Hilfsbelastung zurückgeführt oder in einer Verzögerungsphase der Maschinen 204 und 210 beim Bremsen des Fahrzeuges von Fahrt auf Stopp ausgenutzte

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Claims

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Patentansprüche

Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug, das in der Lage ist, in Betriebsarten von stationärem/Gleichgewichts— betrieb bis zu Laufbetrieb zu arbeiten, wobei das Fahrzeug wenigstens eine dynamoelektrische Zugmaschine für die An— triebsenergie und Stromleiter für eine elektrische Energiequelle aufweist, gekennzeichnet durch ein Energieversor— gungsgerät auf dem Fahrzeug, das eine dynamoelektrische Hilfsmaschine aufweist, die wahlweise elektrische Energie in me— ρ chanische Energie und mechanische Energie in elektrische Energie umformen kann, und die ferner eine Dreheinrichtung aufweist, die mit der Hilfsmaschine gekoppelt ist, damit wahlweise Energie von der Hilfsraaschine aufgenommen oder Energie in die Hilfsmaschine eingeführt wird, und eine Steuerschaltung, die die Hilfsmaschine mit den Stromleitern während des stationären/Gleichgewichtsbetriebes koppelt, um eine Leerlaufgeschviindigkeit des Energieversorgungsgerätes und eine Leer— laufenergiespeicherung in der Dreheinrichtung aufrechtzuhal— ten ο

2ο System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dyna— ^ moelektrische Hilfsmaschine Betriebsstromwicklungen und eine " getrennt erregte Feldwicklung aufweist·

3ο System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf«· stromwicklungen mit den Stromleitern gekoppelt und über diese während des stationären/Gleichgewichtsbetriebes erregt sind,,

4· System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf«· stromwicklungen mit den Stromleitern gekoppelt und durch die·-· se während eines Beschleunigungsabschnittes des Laufbetriebes erregt werden _o

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ο System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dit

Betriebsstromwicklungen mit den Stromleitern gekoppelt und
über diese während des stationären/Gleichgewicntsbetriebes
und eines Beschleunigungsabschnittes des Laufbetriebes erregt werdenο

System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die"dynamoelektrische Zugmaschine Laufstromwicklungen und getrennt
erregte Feldwicklungen auf weir. t_o

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufstromwicklungen mit den Stromleitern gekoppelt und durch diese während des stationären/Gleichgewichtsbetriebes erregt

v/erden»

8ο System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamoelektrischen Maschinen Laufstrornwicklungen und getrennt
erregtο Wicklungen aufweison_o

9« System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauistromwicklungen der dynamoelektrischen Hilfsmaschine mit den
Leitern gekoppeltjund über diese während des stationären/Gleich· gewichtsbetriebes erregt werden»

1Oo System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf— stromwicklungen der dynamoelektrischen Hilfsmaschine mit Stromleitern gekoppelt sind und von diesen während eines Beschleunigungsabschnittes des Laufbetriebes erregt werden_o

11. System nach Anspruch 0, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf— stromwicklungen der dynamoelektrischen Hilfsmaschine mit den
Stromleitern gekoppelt sind und über diese während ör.s statio-. nären/Gleichgewichtsbetrieb^s und eines Beschleunigungsabschnittes des Laufbetriebes erregt werden _o

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BAD ORIGINAL

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12ο System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufstromwicklungeri der dynamoelektrischen Zugmaschine mit den Stromleitern gekoppelt sind und über diese während des stationären/Gleichgewichtsbetriebes erregt werden,»

ο System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Laufstromwicklungen mit den Stromleitern gekoppelt sind und ülx.v diese während des statioiiären/GleichgewichtsL-etriebes erregt v/er den _o

14ο System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, caß alle ρ Lau es tronmicklungen mit den Stromleitern c<-koppelt sliid und ül or euere vrährend eines Deschleunigungsabr.chriitces cos L.--.ii.."· betrlebes erregt werden_o

ο System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichne-1, daß alle Lau-i/stroiiiv/icklungen mit den Stromleitern gekoppelt sind unu über diese während des stationären/Gleichgewichcsbetriebes und eines Beschleunigungsabschnittes des Laufbetriebes erregt v/erden ο

IGo System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die

Steuerschaltung die Laufstromwicklungen einer der Waschinen t in Keiho mit den Laufstromwicklungen der anderen Mr.schine für einen Fahrzeugbetrieb koppelte

17o System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung die Laufstromwicklungen einer der I^rchinen parallel :ui den Lauf stromwicklungen der anderen Maschine übr-r einen Fahrzeugbetrieb koppelto

18_O Sy.'-;ter:i nadi Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung die Laufstromwicklungen einer der Maschinen in Keilio mit den Lauf stromwicklungen der anderen Haschine für ein :ri i-'ahrzeugbetrieb koppelt, an den sich eine Parallel· kopplunq für einen nachfolgenden Betrieb anschließt.

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ba$^v6riginal

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19. Sy ε tor.! ;i3ch Jinspruc'-i 10, dadurch gekennzeichnet, daß uie Pg,.T:\llel3copplung eine Umkehr der Stroraf lußrichtung in der Lauf strcrv.wicklung der dynamoelektrischen Hilfsmaschinc be— wirkte

20. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, ciaE die Steuerschaltung eine Schaltvorrichtung aufweist, de einen Teil der Schaltanordnung schließt, damit die Änderung der Kopplung der Laufstromwicklungen von Serie in Parallel erhielt wire, wobei die Kopplungsänderung erreicht wird, v;cnn die Spannung an dem Teil der Schaltung etwa Null ist.

21b System nach Anspruch 20, dadurch gckennaeichnet, daß die Schaltvorrichtung so ausgelegt ist, daß sie den Teil der Schaltanordnung öffnet, um eine Umkehränderung der Kopplung der Laufstromwicklungen von Parallel in Reihe zu erzielen, wobei ab Umkehränderung der Kopplung auftritt, vienn der Strom durch eic Schaltvorrichtung etwa Null ist«,

22· Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug mit mehreren dynamoelektrischen Zugmaschinen, die mit Stromleitern für eine elektrische Energiequelle koppelbar sind, gekennzeichnet durch ein Energieversorgungsgerät mit einer dynamoelektrischen Hilfsnaschine, eine Schaltanordnung, die die dynamo-« elektrischen Zug— und Hilfsnaschinen mit den Stromleitern für die Energiespeisequelle koppelt, und eine Steuereinrichtung, die der Schaltanordnung zugeordnet ist und über die Maschinen Fahr"eugantriebsarten von einem stationären/Gleiclige— wichtsbctrieb für das Fahrzeug über einen'Beschleunigungsbetrieb, bei welchem der staionäre Betrieb durch eine Betätigung des Energieversorgungsgerätes bei einer Bezug sgcsch wir,— digkeit gekennzeichnet ist, steuert, worauf dann bei einem Befehl s-iia Starten des Fahrzeuges über wenigstens einen Anfangsteil des Beschleunigungsbetriebes die Steuereinrichtung eine Energielieferung an die Zugmaschinen aus den Stromleitern sowie eine Beschleunigung der Geschwindigkeit des gieversorgungsgerätes durch Aufgeben zusätzlicher Energie aus den Stromleitern bewirkt.

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23o System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieversorgungsgerät bei Erreichen einer wesentlich höhe-» ren Geschwindigkeit, die ihm durch die zusätzliche Energie aus den Stromleitern aufgegeben wird, in der Lage ist, die zusätzliche Energie zu speichern und sie in die Zugmaschinen einzuspeisen, worauf dann das Energieversorgungsgerät sich bis zu der Bezugsgeschwindigkeit verzögerte

24o System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die

dynamoelektrische Hilfsmaschine getrennt von einer Feldwicklung erregt ist, und daß die Steuereinrichtung eine Geschwin— . digkeitssteuerung der Hilfsmaschine in dem stationären/Gleich-' gewichtsbetrieb des Fahrzeuges bewirkt, wobei die Steuereinrichtung eine Vorrichtung zur Veränderung des Stromes in der Feldwicklung bei Einleitung des Beschleunigungsbetriebes des Fahrzeuges aufweist_o

25ο System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugmaschinen durch Feldwicklungen getrennt erregt sind.

26. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung die Maschinen in Serie an die Energiespeise— quellenleiter koppelt, wobei der Laufstrom für die Hilfsmaschine gleichzeitig die Zugmaschinen in dem stationären/ Gleichgewichtsbetrieb durchläuft.

27. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung die Maschinen in Serie an die Energiespeisequellenleiter legt, wobei der Laufstrom für die Zugmaschinen gleichzeitig die Hilfsmaschine in dem Anfangsteil des Beschleunigungsbetriebes durchfließtο

28. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung die Maschinen in Reihe an die Energiespeisequellenleiter legt, wobei der Laufstrom die Maschinen sowohl in dem stationären/Gleichgewichtsbetrieb als auch in dem Anfangsteil des Beschleunigungsbetriebes durchströmt.

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29, Elektrisches System, gekennzeichnet durch eine Vielzahl elektrischer Einrichtungen, von denen eine eine dynamoelektrische Maschine aufweist, welche wechselweise im motorischen und generatorischen Betrieb arbeitet, eine Stromleiteranordnung, die eine elektrische Speisequelle koppelt, und eine Schaltanordnung zur Kopplung der Vorrichtungen miteinander und mit den Stromleitern, wobei diese Schaltanordnung eine Steuereinrichtung aufweist, die eine Energieeingabe in die Vorrichtungen aus der Stromleiteranordnung ergibt und bewirkt, daß die eine Maschine ihren Betrieb zwischen motorischem und generatorischem Betrieb ändert, während die Vorrichtungen mit der Stromleiteranordnung und der Energiequelle gekoppelt sind·

30. System nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen dynamoelektrische Maschinen sind, die in Serie mit der Stromleiteranordnung und mit der Energiequelle über die Schaltanordnung gekoppelt sind, und daß die eine dynamoelektrische Maschine elektrische Energie an die anderen Maschinen abgibt, wenn sie im Generatorbetrieb arbeitete

31o System nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die eine dynamoelektrische Maschine mit einer Dreheinrichtung gekoppelt ist, die mechanische Energie aus der einen Maschine, wenn diese im Motorbetrieb arbeitet, aufnehmen und speichern kann und in gleicher Weise mechanische Energie erneut speichern und an die eine Maschine abgeben kann, wenn diese im Generatorbetrieb arbeitet·

32ο System nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Einrichtung eine Trägheitsmasse besitzt·

33o System nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Einrichtung eine dynamoelektrische Maschine aufweist, die mit der Stromleiteranordnung gekoppelt ist und die im motorischen und generatorischen Betrieb arbeiten kann«,

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34. System nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Einrichtung beschleunigt wird, wenn die eine dynamoelektrische Maschine im Motorbetrieb arbeitet,sowie verzögert wird, wenn sie im Generatorbetrieb arbeitet·

35o System nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Einrichtung mit etwa konstanter Geschwindigkeit arbeitet, wenn die eine Maschine im motorischen und generatorischen Betrieb arbeitete

36o Elektrisches System, gekennzeichnet durch eine Vielzahl elektrischer Vorrichtungen und eine Schaltanordnung mit einer Kopplungsvorrichtung zum selektiven Koppeln der Vorrichtungen in einem Schaltbetrieb mit einer Stromflußrichtung in einem Richtungssinn,-und zum selektiven Koppeln der Vorrichtungen in einem anderen Schaltbetrieb mit einer Stromflußrichtung in wenigstens einer der Vorrichtungen in umgekehrtem Rieh— tungssinn in bezug auf den Stromflußsinn in dem einen Schalt— betrieb·

37, System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schaltbetrieb eine Serienkopplung der Vorrichtungen, und der andere Schaltbetrieb eine Parallelkopplung der Vorrichtungen ist·

38. System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Vorrichtungen eine dynamoelektrische Maschine ist_o

39· System nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Vorrichtungen eine dynamoelektrische Maschine isto

40o System nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Vorrichtungen dynamoelektrische Maschinen sind.

41o System nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß alle Vorrichtungen dynamoelektrische Maschinen sind·

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42. System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Schaltung s anordnung en einen Schalter aufweist,»

43o System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung erste und zweite Kopplungsvorrichtungen aufweist, daß eine Klemme einer ersten Vorrichtung mit der ersten Kopplungsvorrichtung an eine Klemme einer zweiten der Vorrichtungen koppelbar ist, daß eine Klemme einer dritten der Vorrichtungen über die zweite Kopplungsvorrichtung mit einer weiteren Quelle der zweiten der Vorrichtungen gekoppelt ist, und daß das System ferner eine dritte Vorrichtung zur Kopplung einer weiteren Klemme der ersten der Vorrichtungen mit einer Seite einer Energiespeisequelle sowie eine vierte Vorrichtung zur Kopplung einer anderen Klemme der dritten der Vorrichtungen mit einer anderen Seite der Stromquelle aufweisto

44. System nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kopplungsvorrichtung erste und zweite Stromleiteranordnungen sind, und daß die Kopplungsvorrichw tung eine Schalteinrichtung aufweist.

45. System nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung einen ersten Schalter zur Kopplung des ersten Stromleiters mit der anderen Klemme der dritten Vorrichtung sowie einen zweiten Schalter zur Kopplung des zweiten Stromleiters mit der anderen Klemme der ersten Vorrichtung aufweistο

46. System nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung einen ersten Schalter zur Kopplung der einen Seite der Stromquelle mit der zweiten Leiteranordnung und einen zweiten Schalter zur Kopplung der anderen Seite der Stromquelle mit der ersten Stromleiteranordnung aufweist.

«± > Elektrisches System, gekennzeichnet durch erste, zweite und dritte elektrische Einrichtungen, die in Reihenschaltung mit

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einer Klemme der ersten Einrichtung gekoppelt sind, welche mit einer Seite einer Energiespeisequelle verbunden ist, während die andere Seite mit einer Klemme der dritten Einrichtung gekoppelt ist, und daß eine Schaltungsanordnung eine Schalteinrichtung zur Kopplung der anderen Klemme der dritten Einrichtung mit der einen Seite der Stromquelle und die andere Seite der Stromquelle mit der anderen Klemme der ersten Einrichtung aufweist, wobei dann, wenn die Schalteinrichtung betätigt ist, die Einrichtungen dadurch parallel an die Stromquelle gekoppelt werden, wobei der Stromfluß durch die zweite Einrichtung im umgekehrten Sinne verläuft.

48o System nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung so betätigbar ist, daß sie die Einrichtung gen in Parallelschaltung koppelt, wenn die Spannungen an der Schalteinrichtung etwa Null sind.

49· System nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung so betätigbar ist, daß sie die Parallelanordnung entkoppelt, wenn der Strom durch die Schalteinrichtung etwa Null ist.

50. System nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Einrichtungen dynamoelektrische Maschinen aufweisenο

51o System nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die dritte Einrichtung dynamoelektrische Maschinen aufweisenο

52. System nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen dynamoelektrische Maschinen besitzen,,

53. System nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung eine dynamoelektrische Maschine aufweist, die mit der Dreheinrichtung gekoppelt ist, die selektiv Energie von der zweiten Einrichtung aufnehmen und speichern wie

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auch erneut speichern und an die zweite Energie abgeben kann·

54. System nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung eine Trägheitsbelastung aufweist, die in der einen Betriebsart des Systems Energie von der zweiten Ein» richtung aufnehmen und in einer anderen Betriebsart Energie speichern und in die zweite Einrichtung abgeben kann·

55o System nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsbelastung ein Schwungrad aufweisto

56o System nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Betriebsart des Systems die zweite Einrichtung als Motor ar— beitet und elektrische Energie von dem System aufnimmt, sowie in einer anderen Betriebsart als Generator arbeitet und elektrische Energie in das System zurückführte

57· Energiesystem für Betriebsarten einer dynamischen, mechanischen Anordnung, gekennzeichnet durch eine erste Leistungswelle, die mit der Anordnung antriebsmäßig gekoppelt ist, eine erste dynamoelektrische Maschine mit einer ersten An— trxebsenergxewicklung, die antriebsmäßig mit der ersten Welle gekoppelt ist, eine zweite Leistungswelle, eine zweite dynamoelektrische Maschine, die im motorischen oder generatorischen Betrieb arbeiten kann und eine zweite Antriebs— energiewicklung aufweist, die antriebsmäßig mit der zweiten Welle gekoppelt ist, eine Dreheinrichtung, die antriebsmäßig mit der zweiten Welle gekoppelt ist und wechselweise Drehenergie aus der zweiten Maschine aufnehmen und speichern oder in die zweite Maschine rückspeichern und einspeisen kann, und eine Schaltanordnung mit Stromleitern zur Ankopplung an eine elektrische Speisequelle, wobei diese Schaltanordnung sowohl die Leistungswicklungen mit den Stromleitern in einer ersten·Betriebsart koppeln kann, während die erste Welle stationär ist, als auch die Einrichtung, die von der zweiten Welle mit einer Bezugsleerlaufdrehzahl angetrieben ist, wobei

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eine Grunddrehenergiespeicherung in der Einrichtung vorgesehen isto

58ο System nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung eine reaktive Erregung der ersten Maschine zur Einleitung einer zweiten Betriebsart der ersten Welle bewirkt, und daß beide Maschinen die erste und zweite Welle während wenigstens eines Anfangsteiles der zweiten Betriebsart motorisch antreiben und beschleunigen, damit der Einrichtung eine zusätzliche Energiespeicherung aufgegeben wird·

59· System nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Anfangsteil der zweiten Betriebsart ein Abschnitt anschließt, in welchem die zweite Maschine von motorischem in generatorischen Betrieb übergeht und die Einrichtung Dreh™ energie in die zweite Maschine rückführt und einspeist, damit Energie erzeugt wird, die von der ersten Maschine zur Beschleunigung während der zweiten Betriebsart verwendet wird·

60· System nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung eine Trägheitsmasse ist.

61· System nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die

Trägheitsmasse ein Schwungrad ist, das kinetische Energie W liefert, die ein Teil der gesamten kinetischen Energie ist, der der Gesamtanordnung durch die erste Welle zugeführt wird«

62. System nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilenergie, die von dem Schwungrad geliefert wird, in der Größenordnung von etwa 3 % der gesamten kinetischen Energie der Gesamtanordnung isto

63. System nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung die ersten und zweiten Antriebsleistungswicklungen in Serie schaltet und an die Stromleiter für die erste Betriebsart anlegte

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64. System nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung die ersten und zweiten Antriebsleistungs« wicklungen in Serie und an die Stromleiter fürjdie zweite Betriebsart anschaltete

65o System nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung die Serienkopplung der Wicklungen von der ersten Betriebsart bis zur zweiten Betriebsart aufrechter·» hälto

66. System nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung die ersten und zweiten Antriebsenergiewick« lungen parallel und an die Stromleiter bei Beendigung der zweiten Betriebsart anschaltete

67. Zugfahrzeugantriebssystem, gekennzeichnet durch

a) erste und zweite dynamoelektrische Maschinen mit entsprechenden ersten und zweiten Zugantriebswicklungen,

b) eine Dreheinrichtung, die mit der ersten Wicklung gekoppelt ist und für eine selektive Aufnahme und äquivalente Speicherung oder äquivalente erneute Speicherung ausgelegt ist und Drehenergie von der Maschine oder in die Maschine liefert, wobei die zweite Wicklung antriebsmäßig mit dem Fahrzeug gekoppelt ist,

c) eine Stromleiteranordnung, die eine Speisequelle elektrischer Energie darstellt,

d) eine Schaltanordnung, die die Zugantriebswicklungen mit den Stromleitern koppelt, wobei der Stromflußsinn in den Wicklungen in einem Richtungssinn verläuft, und

e) eine Stromkreisschaltanordnung für eine der Zugantriebswicklungen zur Erzielung einer Umkehr des Richtungssinnes des Stromflusses.

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68. Antriebssystem nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die erste dynamoelektrische Maschine eine getrennte Erregerwicklung aufweist, die mit der Schaltanordnung gekoppelt ist und die zur Kopplung mit den Stromleitern ausgelegt ist.

69. Antriebssystem nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite dynamoelektrische Maschine eine getrennte Erregerwicklung aufweist, die mit der Schaltanordnung gekoppelt ist und zur Kopplung mit den Stromleitern ausgelegt ist.

70. Antriebssystem nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden dynamoelektrischen Maschinen getrennte Eregerwicklungen aufweisen, die mit der Schaltanordnung gekoppelt sind und die zur Kopplung mit den Stromleitern ausgelegt sind.

71. Antriebssystem nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet,

daß die Dreheinrichtung eine dritte dynamoelektrische Maschine mit einer dritten Zugantriebswicklung aufweist, die mit Stromleitern gekoppelt ist, welche so ausgelegt sind, daß sie Energie von der dritten Wicklung aufnehmen oder Energie in die dritte Wicklung liefern.

72. Antriebssystem nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Wicklung mit den Stromleitern gekoppelt ist, die Energie in die erste und zweite Wicklung einführen.

73. Antriebssystem nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung so steuerbar ist, daß sie/konstanter Geschwindigkeit läuft.

74. Antriebssystem nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung eine Trägheitsmasse aufweist.

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75. Antriebssystem nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse ein Schwungrad ist.

76. Antriebssystem für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch

a) erste und zweite dynamoelektrische Maschinen mit entsprechenden ersten und zweiten Zugantriebswicklungen,

b) eine Dreheinrichtung, die mit der ersten Wicklung gekoppelt ist und für eine selektive Aufnahme und äquivalente Speicherung oder äquivalente erneute Speicherung ausgelegt ist und Drehenergie von der Maschine oder in die Maschine liefert, wobei die zweite Wicklung antriebsmäßig mit dem Fahrzeug gekoppelt ist,

c) eine Stromlexteranordnung, die eine Speisequelle elektrischer Energie darstellt, und

c) eine Schaltanordnung zur Kopplung der Antriebswicklungen mit den Stromleitern und zur Steuerung des Stromflusses, wobei in einer Betriebsart des Fahrzeuges beide Wicklungen Energie von den Stromleitern aufnehmen und in einer nachfolgenden Betriebsart eine der Wicklungen Energie erneut in die Schaltanordnung und in die andere Wicklung speichert.

77. Antriebssystem nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wicklungen die erste Wicklung ist.

78. Antriebssystem nach Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung eine Trägheitsschwungradmasse aufweist.

79. Antriebssystem nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß beide dynamoelektrischen Maschinen getrennte Erregerwicklungen aufweisen, wobei der Strom in einer der Wicklungen während der einen Betriebsart geregelt wird.

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80. Antriebssystem nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom in der Erregerwicklung der ersten Maschine regelbar ist.

81. Antriebssystem nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom in der Erregerwicklung der zweiten Maschine während der nachfolgenden Betriebsart regelbar ist.

82. Energieversorgungsgerät, gekennzeichnet durch

a) eine erste Dreheinrichtung, die wahlweise elektrische " in mechanische Energie und mechanische in elektrische

Energie umwandelt,

b) eine zweite Dreheinrichtung, die mit der ersten Einrichtung gekoppelt ist und wahlweise mechanische Energie von der ersten Einrichtung aufnimmt und in äquivalenter Weise speichert oder mechanische Energie in äquivalenter Weise erneut speichert und in die erste Einrichtung einspeist,

c) eine Schaltanordnung zum fortlaufenden Koppeln der ersten Einrichtung mit einer elektrischen Stromleiteranordnung,

I^ die elektrische Energie in die erste Einrichtung einspeisen oder elektrische Energie aus der ersten Einrichtung aufnehmen kann, und

d) eine Steuervorrichtung, die mit einer der Maschinen gekoppelt ist, um gesteuerte Betriebsarten für das System zu erzielen, wobei in einer ersten Betriebsart die erste Einrichtung elektrische Energie von der Stromleiteranordnung aufnimmt und sie in mechanische Energie in die zweite Einrichtung überträgt, und wobei in einer zweiten Betriebsart die erste Einrichtung mechanische Energie von der zweiten Einrichtung aufnimmt und sie in elektrische

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Energie umwandelt, die der Stromleiteranordnung zugeführt wird.

83. Antriebssystem nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dreheinrichtung eine Trägheitsmasse aufweist.

84. Antriebssystem nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse ein Schwungrad ist.

85. Antriebssystem nach Anspruch 84, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung eine Umkehr des Stromflusses durch die erste Dreheinrichtung ergibt, ohne daß eine Diskontinuität der fortlaufenden Kopplung mit der Stromleiteranordnung erzielt wird.

86. Antriebssystem nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dreheinrichtung eine dynamoelektrische Maschine aufweist, die eine Antriebswicklung besitzt, welche mit der Stromleiteranordnung gekoppelt ist.

87. Antriebssystem nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Dreheinrichtung auf konstanter Drehzahl geregelt werden.

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