DE2165405A1

DE2165405A1 - Steuerschaltung für elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE2165405A1
Application number: DE19712165405
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Katsuta Ozawa (Japan). P
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1970-12-29
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1972-08-31
Also published as: CA919248A; GB1379040A; US3757186A; SE7116722L

Description

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DR. O. DlTTMANN K. L. SCHIFF DR. A. ν. FÜNBH DIPL. ING. P. STREHL· 8 MÜNCHEN OO MARIAHILI'PLATZ 2 &8

Beschreibung DA-4627

zu der

Patentanmeldung
der Firma

Hitachi, Limited

1-5-1, Marunouchi, Chiyodä-ku

Tokyo, Japan

betreffend

Steuer.'.schaltung für elektrische Maschinen (Priorität: 29. Dezember 1970, Japan, Nr. 128 558)

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für elektrische Maschinen, insbesondere für Gleichstrommotoren.

Zur Leistungssteuerung von elektrischen Maschinen, insbesondere Bahnmaschinen, wird der Widerstand des Leistungskreises in Stufen verändert, und zwar sowohl bei der Beschleunigung, als auch der Bremsung mittels dynamischer Bremsung oder zur Drezahlsteuerung im allgemeinen. Dabei sind im allgemeinen mehrere Anlaufwiderstände in Reihe mit deia Anker des Gleichstrommotors der Lokomotive geschaltet, wobei die Anlauf widerstände z\x Erhöhung des Ankerwicklungßstroms durch Shuntung nacheinander weggeschaltet werden.

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In der US-PS 3 067 372 ist eine Steuerschaltung beschrieben, bei der die Anlaufwiderstände derart schrittweise geshuntet werden, daß sich der Ankerstrom zwischen einem konstanten Maximal- und einem konstanten Minimalwert bei jeder Shuntung ändert. Hierbei treten jedoch bei jeder Shuntung momentane Stromspitzen in der Ankerwicklung auf, so daß die Räder gelegentlich durchdrehen und die Passagiere beträchtlich belästigt werden.

Zur Vermeidung solcher Stromspitzen wird ein Schaltkreis oder ein Stromzerhacker parallel zu einem Steuerwiderstand geschaltet, der mit den Anlaufwiderständen in Reihe geschaltet ist. Hierdurch werden unmittelbar vor der Shuntung der wirksame Leitungswiderstand des Zerhackers und des Steuerwiderstandes um einen V/ert geändert, der gleich ist dem zu shuntenden Anlauf widerstand. Hierdurch wird der Strom von seinem Minimum zu seinem Maximum über eine beträchtliche Zeitperiode geändert, so daß die Stromspitzen vermieden werden. Bei dieser Schaltung besteht jedoch der Nachteil, daß jeder Anlauf- und Steuerwiderstand den gleichen Widerstand haben muß, wenn die Stromspitzen vollständig vermieden werden sollen. Unerwünscht hieran ist, daß sich bei jeder Shuntung ein unterschiedlicher Ankerstrombereich ergibt. Ein Beispiel einer solchen Schaltung wurde beispeilsweise in der US-PS 3 581 172 vorgeschlagen.

Aus der US-PS 3 341 759 ist isiüerhin eine Schaltung bekannt, bei der unmittelbar vor der SlnuitEng ein Stromzerhacker mit jedem der Anlaufwiderstände parallel gesoiialtet wird.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leistungssteuerschaltung für den Ankerstrom eines Elektromotors, insbesondere für Lokomotivmotoren, zu s-chaffen, bei der sich, der Ankerstrom bei schrittweiser Shuntung der miteinander in Reihe geschalteten Anlaufwiderstände zwischen einem konstanten Minimal- und Maximalwert ändert, ohne daß dabei Stromspitzen auftreten.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine variable Widerstandsanordnung erreicht, die mit den Ahlaufwiderständen dauernd in Reihe liegt. Die variable Widerstandsanordnung enthält vorzugsweise einen Stromzerhackei*, der mit wenigstens einem Steuerwiderstand parallelgeschaltet ist. Der wirksame Widerstand der in Reihe geschalteten Widerstands-Steueranordnung kann geändert werden, wenn ein Zerhacker mit konstantem Strombereich parallel zu mehreren Steuerwiderständen geschaltet wird, von denen einige entsprechend dem Widerstandswert des zu shuntenden AnlaufwiderStandes in die Schaltung ein- bzw. aus dieser herausgeschaltet werden. Auch kann ein einziger fester Steuerwiderstand verwendet werden, dessen Widerstandswert wenigstens so groß wie der größte Anlaufwiderstand ist, und zwar zusammen mit einem Stromzerhacker, dessen Zerhacker- oder Steuerbereich entsprechend der Strombeeinflussungdurch den zu shuntenden Anlaufwiderstand gesteuert werden kann. Vorzugsweise ist der minimale Ankerstrom gleich dem für den Elektromotor maximal zulässigen Strom.

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Erfindungsgemäß wird also zur Leistungssteuerung der Ankerstrom eines elektrischen Gleichstrommotors durch selektive Shuntung mehrerer miteinander in Reihe geschalteter Anlaufwiderstände der Reihe nach geshuntet, deren Widerstandswerte so gewählt sind, daß sich der Ankerstrom "bei der Shuntung an einem festen minimalen Anlaufstrom bis zu dem maximal zulässigen Ankerstrom für jeden Anlaufwiderstand ändert. Ferner ist eine Widerstandsanordnung vorgesehen, die glatte und kontinuierliche Stromänderungen über eine größere Zeitperiode für jeden der Startwiderstände in der Reihenfolge ihrer Shuntung gewährleistet, indem dem wirksame Reihenwiderstand entsprechend dem Widerstandswert des zu shuntenden Anlauf Widerstandes geändert wird. Diese Widerstandsanordnung enthält einen mit einem Steuerwiderstand parallelgeschalteten Stromzerhacker. Der Zerhacker kann so arbeiten, daß über einen Bereich, der für jede Shuntung identisch ist, mit der Änderung des Steuerwiderstandes entsprechend dem zu shuntenden Anlaufwiderstand ein Strom fließt. Alternativ kann der Steuerwiderstand für jede Shuntung identisch sein, wobei der Zerhackerstrombereich jedem der.zu shuntenden Widerstände angepaßt wird.

Anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das Schaltbild einer ersten bevorzugten Ausführungsform der

erfindungsgemäßen Steuerschaltung; Fig. 2 das Schaltbild einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerschaltung;

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_ 5 —

Fig. j5 in einem Diagramm die Drehzahl-Ankerstromkennlinien einer der Pig. 1 ähnlichen, jedoch nicht erfindungsgemäßen Schaltung;

Pig. 4 in einem Diagramm die Motordrehzahl-Ankerstrom-Kennlinien einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung, die in einem schmalen Ankerstrombereich arbeitet; und

Pig. 5 in einem Diagramm die Motordrehzahl-Ankerstromkennlinien einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung, die in einem breiten Ankerstrombereich zwischen dem Anlaufstrom und . dem maximal zulässigen Ankerstrom arbeitet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerschaltung wird zur Steuerung von Fahrmotoren verwendet, und zxrar sowohl zur Leistungsteuerung des Motors als auch zur. dynamischen Bremsung, bei der der Motor als Generator arbeitet. Zunächst sollen die Arbeitsweise und die Schaltungskennlinien (Fig. 3) der Ausführungsform der Fig. 1 beschrieben werden, soweit sie bekannten Ausführungsformen entspricht.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausfuhrungsform dient ein herkömmlicher Fahrdraht 1 als Spannungsquelle. Dieser ist über einen Stromabnehmer 2, einen nicht gezeigten Trennschalter und einen mit diesem in Reihe liegenden, ebenfalls nicht gezeigten Leistungsschalter über eine Leitung 3 mit einem Gleichstrommotor 4 verbunden.Zur stufenweisen Steuerung des AnlaufWiderstandes dienen mehrere, voneinander getrennte und miteinander in Reihe geschaltete Anlaufwiderstände 5, 6» 7, 8, 9 und 10 sowie mehrere Kurzschließer

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11, 12, 13» 14, 15 und 16. Die Kurzschließer oder Shuntungsschalter können aus Magnetschalterη oder steuerbaren Gleichrichtern bestehen. Im Betrieb wird durch Schließen des Arbeitsschalters 11 der Widerstand 5 kurzgeschlossen, durch Schalten des Schalters 12 der Widerstand 6, usw.

Mit dem Gleichstrommotor 4 ist zusätzlich eine Stromsteuereinrichtung 17 in Reihe geschaltet, die einen Stromzerhacker, einen Stromregler oder Stromteiler 18 enthalt, der grundsätzlich herkömmlicher Bauart sein kann (s. z. B. den Schaltkreis der US-PS 5 581 172). Die Stromsteuereinrichtung 17 enthält ferner einen Steuerwiderstand 19 und einen Kurzschließer 20, die miteinander und mit dem Zerhacker 18 parallelgeschaltet sind.

Bei der herkömmlichen Arbeitsweise der Steuerschaltung der Fig. 1 sind die Kurzschließer 11 bis 16 beim Start des Hauptstrommotors 4 normalerweise offen. Der relative Durchlaßstrom des Zerhackers 18 beträgt beispielsweise effektiv 0 ^, so daß der gesamte Steuerwiderstand 19 in Reihe mit den Anlaufwiderständen 5 bis 10 liegt. Diese Betriebsweise wird als erste Stufe bezeichnet. Zur Umschaltung aus der ersten in die zweite Stufe würde der relative Durchlaßstrom des Zerhackers 18 langsam von 0 # auf 100 fo erhöht, so daß wirkungsmäßig der Steuerwiderstand 19 kurzgeschlossen wird, dessen Viert in herkömmlicher Weise gleich dem der untereinander gleichen Anlaufwiderstände 5 bis 10 wäre. Wenn der Zerhacker 18 hundertprozentig leitet, so wird der Steuerwiderstand 19 wirkungsmäßig kurzgeschlossen und der Anlaufwiderstand 5 wird gleichzeitig

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durch den Schalter 11 kurzgeschlossen. Gleichzeitig wird der relative Durchlaßstrom des Zerhackers 18 praktisch momentan auf 0 % abgesenkt , so daß wieder der volle Widerstand 19. in die Schaltung eingeschaltet ist. Der gleiche Steuerablauf wird beim Schließen der Kurzschließer 12, 13» H, 15 und 16 wiederholt, so daß die Anlaufwiderstände 6, 7, 8, 9 und 10 hintereiander kurzgeschlossen werden, wobei der Zerhacker 18 jeweils in der oben besehrj&enen Weise arbeitet. Der Ablauf dieser Steuerung wird durch eine Steuereinrichtung 21 bestimmt, die mit den Schaltern 11 bis 16 und dem | Zerhacker 18 in Verbindung steht.

Das Diagramm der Pig. 3 zeigt die Steuerkurven der obigen herkömmlichen Steuerschaltung. Wenn der Zerhacker 18 zwischen relativen Durchlaßströmen von 100 bis 0 $ arbeitet, so ist der maximal zulässige Änderungsbereich des Ankerstromes abhängig von dem für den Elektromotor 4 zulässigen Welligkeitsfaktor. Nimmt man in Fig. 3 an» daß bei ausgeschaltetem Zerhacker 18 gerade die fünfte Schaltstellung mit dem Schalter 15 erreicht wurde, so ist der Strom durch den Elektromotor 4 gleich Io. Bei geschlossenem Zerhacker und geschlossenem Schalter 15 ist der Strom gleich Ic5. Der Änderungsbereich des Motorstroms nimmt proportional zum Widerstandswert des Anlaufwiderstandes ab, der mit dem Zerhacker 18 in Reihe geschaltet ist. In der siebenten Schaltstellung reicht der Änderungsbereich von Io bis Ic7.

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Der Änderungsbereich des Anlaufstromes des elektrischen Hauptmotors ändert sich also entsprechend dem Widerstand jedes Anlaufwiderständes. Erfindungsgemäß soll unter Berücksichtigung dieser Tatsache die Anzahl der Schaltstellungen oder Schaltzustände verringert werden.

Erfindungsgemäß sind die Widerstände der Anlaufwiderstände 5 bis 10 untereinander verschieden und so gewählt, daß, wenn der Zerhacker 18 unmittelbar vor jeder Shuntung ausgeschaltet ist, d. h. vor der schrittweisen Schließung der Schalter 11 bis 16, der Ankerstrom der gleiche ist und ferner so, daß bei eingeschaltetem Zerhacker, oder wenn gerade einer der Schalter 11 bis 16 geschlossen wird, stets der gleiche maximale Ankerstrom fließt. Auf diese Weise bleibt der maximale Anlaufstrom in jeder Schaltstellung oder Steuerstufe konstant.

Zur Wahl der Werte der Anlaufwiderstände sei die Fahrdrahtspannung mit E(V), der Anlaufstrom mit Io (A) und die Geschwindigkeit in der achten Schaltstufe zu dieser Zeit gleich V8 (km/h), und der elektrische Strom bei voller Kommutierung des Zerhackers 18 Ic (A) und die Geschwindigkeit zu dieser Zeit V8 (km/h) bezeichnet. Unter diesen Bedingungen ergibt sich für den durch den Kurzschließer 16 kurzgeschlossenen Widerstand aus der folgenden Gleichung, in der die Widerstandswerte der Anlaufwiderstände durch R und ihr jeweiliges Bezugszeichen bezeichnet sind:

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Damit ergibt sich, die Geschwindigkeit für Ic (A) in der siebenten Schaltstufe. Sie betrage V6 (km/h).

Der Widerstandswert des durch den Kurzschließer .15 kurzgeschlossenen Widerstandes 9 ergibt sich nach der folgenden Gleichung

In der gleichen Weise ergeben sich die Widerstandswerte der anderen Widerstände bis hinab zu dem durch den Kurzschließer 12 kurzgeschlossenen Widerstand R6.

Wenn die Werte der Widerstände in den auf die obige Weise berechneten Anlauf-Widerstandsabschnitten durch den -Zerhacker 18 nacheinander von dem Abschnitt mit dem höchsten Widerstand gesteuert werden, so ergibt sich die in Fig. 4 gezeigte Steuerkurve. Hiernach sind der Startstrom Io und der Maximalstrom Ic für jede Schaltstellung jeweils konstant. Stellt man also den Strom Ic auf den für den Hauptmotor maximal zulässigen Wert ein, so kann die■ Anzahl, der notwendigen Schaltstellungen und damit die Anzahl der Schaltf3tufen und Anlaufwiderstände gemäß Fig. 5 verringert werden.

Bei der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerschaltung, mit der die obigen Ergebnisse erreicht werden, und auf die die Diagramme der Fig. 4 und 5 anwendbar sind, enthält den oben beschriebenen Aufbau, mit der Ausnahme, daß die Widerstände der

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Anlauf widerstände 5 "bis 10 sämtlich voneinander verschieden und so gewählt sind, daß sich im Drehzahl-Ankerstrom-Diagramm die Kennlinien der Pig. 4 und 5 ergeben, und zwar derart, daß die Schnitte zwischen einer konstanten Anlaufstromlinie und den Steuerkurven direkt der" gleichen Drehzahl mit den Schnittstellen einer konstanten Maximalstromlinie und der nächstfolgenden Steuerkurve entsprechen. Zusätzlich kann der Stromdurchlaßbereich des Zerhackers 18 so verändert werden, daß unterschiedliche Strombereiche erzeugt werden, deren Anzahl der Anzahl der Widerstandsstufen oder Anlaufwiderstände 5 bis 10 entspricht. Ferner kann der Stromdurchlaßbereich des Zerhackers 18 so bemessen werden, daß bei seiner Parallelschaltung mit dem Steuerwiderstand 19 die effektive Widerstandsänderung der Stromsteuereinrichtung 17 im wesentlichen identisch dem Widerstand der zugehöri^eri Ar?iaufwiderstände 5 bis 10 ist. Dies ist allerdings ein spezielles Beispiel. Der Stromdurchlaßbereich des Zerhackers 18 kann den äußersten Bereichen zu dem Punkt eng angenähert werden,wo sich durch die Unterschiede hinsichtlich der Stromspitzen vernachlässigbare Ergebnisse einstellen. Beispielsweise können die Endwerte der Stromdurchlaßbereiche des Zerhackers um 10 <$> schwanken. Die besten Ergebnisse erzielt man, wenn man die effektive Widerstandsänderung der Stromsteuereinrichtung 17 dem zu shuntenden Anlaufwiderstand anpaßt. Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Widerstand des Steuerwiderstandes 19 wenigstens gleich groß oder größer als der größte Anlaufwiderstand 5 bis 10. Beispielsweise sei der Schalter 13 geschlossen und die Motordrehzahl steige auf einen Wert, bei dem die Gegen-EMK ansteigt und den Ankerstrom auf einen vorherbestimmten konstanten Minimalwert, beispielsweise Io,verringert. Dar Zerhacker 18 sei ausgeschaltet, d.h.,

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daß er keinen Strom führt. Bei Erreichen von Io soll auf die nächste Stufe geschaltet werden. Zu diesem Zeitpunkt sendet die Steuereinrichtung entsprechend dem gemessenen, den Mimimalwert, d. h. Io erreichenden Ankerstrom ein Signal an den Zerhacker 18, so daß sein Durchlaßstrom glatt und kontinuierlich auf einen Wert erhöht wird, bei dem sich der effektive Widerstand der Stromsteuereinrichtung 17 um einen Wert ändert, der gleich dem zu shuntenden Widerstand ist und entsprechend der Ankerstrom stetig und kontinuierlich von Io auf einen Maximalwert, beispielsweise Ic über eine Zeitperiode ansteigt, die ausreicht, um unerwünschte Stromspitzen und Stöße zu vermeiden, andererseits aber kurz genug, so daß angenommen werden kann, daß die Motordrehzahl nicht ansteigt. In dem Augenblick, in dem Ic durch wenigstens teilweises Kurzschließen des Steu-

den.
erWiderstandes 19 durch/Zerhacker 18 erreicht wird, schließt die Steuereinrichtung den Schalter 14, so daß der Anlaufwiderstand 8 kurzgeschlossen wird. Gleichzeitig wird durch die Steuereinrichtung der Durchlaßstrom des Zerhackers 18 praktisch augenblicklich mit der Betätigung des Schalters 14 auf O verringert, d. h. der Zerhakker 18 wird ausgeschaltet. Der Arbeitsbereich des Zerhackers 18, d. h. der Bereich zwischen völliger Sperrung und einem partiellen Durchlaßstrom des Zerhackers 18, ändert sich für jede Schaltstellung und wird so gewählt, daß sich zusammen mit dem festen Steuerwiderstand 19 für die Stromsteuereinrichtung 17 entsprechend den Anlaufwiderständen 5 bis 10 eine wirksame Widerstandsänderung ergibt.

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Y/ährend der obigen Schaltung ist der Kurzschließer 20 normalerweise geöffnet. Er wird am Ende der letzten Stufe geschlossen, um den Zerhacker 18 und den Steuerwiderstand 19 kurzzuschließen, wenn mit voller Motordrehzahl gefahren werden soll.

Demgemäß ist es ein bedeutender Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß hierdurch die Anzahl der Anlaufwiderstände oder Schaltstellungen im Vergleich mit bekannten Stufenwiderstands- und Zerhackeranordnungen beträchtlich verringert werden kann, da jp der volle Ankerstrombereich zwischen dem Anlaufstrom und dem maximal zulässigen Ankerstrom bei jeder Schaltung von Anlaufwiderstand zu Anlauf widerstand voll ausgenutzt werden kann.

Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß der Steuerwiderstand 19 wenigstens so gi*oß ist, wie der größte Anlaufwiderstand. Wäre der Steuerwiderstand 19 kleiner als der größte Anlaufwiderstand, so würde sich infolge der Stromänderung zur Zeit des Kurzschließens des größten Anlaufwiderstan- ^ des eine Stromspitze oder ein Stoß für 'das ganze System ergeben, d. h., daß die Fahrgäste Rucken ausgesetzt oder die Räder durchdrehen wurden. Ist jedoch der Steuerwiderstand wenigstens so groß wie der größte Anlaufwiderstand, so kann durch die Einstellung des Stromdurchlaßbereiches des Zerhackers 18 ein Ausgleich zwischen den anderen Anlaufwiderständen und dem größten Anlaufwiderstand hergestellt werden.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung betrifft die Änderung des effektiven Steuerwiderstandes der Steuereinrichtung 17_#, die einen Zerhacker mit einem festen Stromdurch-

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laßbereich enthalten kann. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 2 gezeigt, bei dem ebenfalls die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Kennlinien erreichbar sind. Die mit denen der Fig. 1 identischen Elemente sind zur Unterscheidung mit einem "'" versehen. Im Hinblick auf diese Teile wird auf die Beschreibung der Schaltung der Fig. 1 hingewiesen. Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung enthält einen Zerhakker 25 mit einem festen Stromdurchlaßbereich sowie einen Widerstand 26 mit einem dazu in Reihe geschalteten Schalter 23 und einen Widerstand 27 mit einem Schalter 24. Die beiden Widerstände 26 und 27 sind mit ihren jeweiligen Schaltern dem Zerhacker 25, dem Steuerwiderstand 19' und dem Kurzschließer 20' parallelgeschaltet. Wenn bei geöffneten Schaltern 11', 12¹, 23, 24 und 20' die Steuereinrichtung 22 feststellt, daß die Motordrehzahl auf einen Wert ansteigt, bei dem die Gegen-EMK den Ankerstrom auf einen vorherbestimmten minimalen Strom verringert, beispielsweise den Anlaufstrom der Fig. 4 und 5, so führt sie dem Zerhacker 25 ein Signal zu, so daß dessen Strom stetig und kontinuierlich auf einen Wert erhöht wird, bei dem der Steuerwiderstand 19' praktisch kurzgeschlossen ist. Der Widerstand des Steuerwiderstandes 19' ist etwa gleich dem Widerstand, des Anlaufwiderstandes 5'. Darauf wird durch die Steuereinrichtung 22 gleichseitig durch Schließen des Schalters 11' der Anlaufwiderstand 5' kurzgeschlossen, der Zerhacker 25 praktisch ausgeschaltet und der Schalter 23 eingeschaltet, so daß der Widerstand 26 zu dem Steuerwiderstand 19' parallel liegt. Hierdurch ergibt sich ein wirksamer Widerstand der Stromsteuereinrichtung 17¹, der im wesentlichen gleich ist dem Widerstand des AnlaufWiderstandes 6'. Wenn die Motordrehzahl wiederum auf einen Wert ansteigt, bei dem die Steuereinrichtung 22 eine Verringerung des Ankerstroms auf Ic feststellt, so wird der Zerhacker 25 wiederum betätigt und arbeitet in seinem

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festen Arbeitsbereich. Danach wird der Zerhacker gleichzeitig mit dem Schließen der Schalter 12' und 20' ausgeschaltet'. In ähnlicher Weise werden der Widerstand 26 und der Schalter 23, der Widerstand 27 und der Schalter 24 verwendet, wenn ein dritter Anlaufwiderstand vorhanden ist.

Der Zerhacker 25 der Fig. 2, kann beispielsweise einen Arbeitsbereich von 90 bis 10 fo des vollen Durchlaßstroms statt ^ von 100 bis 0 fo des vollen Durchlaßatroms haben. Ein weiterer Vorteil der Ausfuhrungsform der Fig. 2 besteht darin, daß der effektive, zum Zerhacker parallel liegende Widerstand mit dem effektiven Anlaufwiderstand abnimmt.

Der Widerstand 27 und der Schalter 24 können zusammem mit dem Widerstand 26 und dem Schalter 23 zur stufenweisen Änderung des effektiven festen Widerstandes der Stromsteuereinrichtung 17 zur Anpassung an den zweiten Anlauf widerstand verwendet werden. Der Zerhacker kann auch zur Glättung der Ein- und Ausschaltvorgänge der Widerstände 26 und 27 verwendet werden.

Patentansprüche

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Claims

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PATEFTANSPR PICH E

Steuerschaltung für elektrische Maschinen, mit mehreren voneinander getrennten, miteinander, mit einer elektrischen Spannungsquelle und einer elektrischen Maschine in Reihe liegenden Anlaufwiderstanden, und mit Einrichtungen zur Shuntung jedes-AnlaufwiderStandes in einer vorherbestimmten Reihenfolge, dadurch gekennzeichnet , daß die Anlaufwiderstände (5, 6, 7, 8, 9, 10) unterschiedliche Widerstandswerte aufweisen und so gesteuert werden, daß das Stromminimum und -maximum für jede aufeinander folgende Shuntung gemäß den unterschiedlichen Widerstandswerten konstant bleibt, und daß mit den Anlaufwiderständen (5, 6, 7, 8, 9, 10) eine Zerhackerund Widerstandseinrichtung (17) in Reihe gesehaltet ist, durch die der effektive Widerstand für eine Zeitperiode unmittelbar vor der Shuntung jedes AnlaufWiderstandes stetig geändert wird, wobei die Widerstandsänderung für jede Shuntung unterschiedlich ist und entsprechend dem zu shuntenden Anlaufwiderstand gewählt und im wesentlichen augenblicklich der gleiche effektive Widerstand bei dor Shuntung der Schaltung hinzugefügt wird.
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zerhacker- und Widerstandseinrichtung (17) wenigstens einen in Reihe mit den voneinander getrennten Anlauf widerständen (5, 6, 7, 8, 9» 10) geschalteten Steuerwiderstand (19) enthält, dessen Widerstand wenigstens so groß ist, wie der des größten AnlaufWiderstandes, und daß parallel zu dem Steuerwiderstand (19) und in ..Reihe mit den Aalaufwiderständen ein Stromzerhacker (18) geschaltet ist,

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3» Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zerhacker- und Widerstandseinrichtung (17) den Stromzerhacker (18) derart steuert, daß der durch diesen fließende Strom kontinuierlich in einem Bereich zwischen einem vorherbestimmten Minimal- und einem vorherbestimmten Maximalwert geändert wird, wobei der Bereich von Shuntungsstufe zu Shuntungsstufe unterschiedlich ist.
4. Steuerschaltung nach Anspruch 3> dadurch g e k e η η fc zeichnet, daß im ersten Arbeitsbereich des Zerhackers (18) der Widerstand des mit den Anlaufwiderständen (5, 6, 1, 8, 9, 10) in Reihe liegenden Steuerwiderstandes (19) um einen Betrag geändert wird, der gleich ist dem Widerstand des ersten geshunteten Anlaufwiderstandes (5)» und daß im zweiten Arbeitsbereich des Zerhackers (18) der Widerstand des Steuerwiderstandes (19) um einen Betrag geändert wird, der im wesntlichen gleich ist dem Widerstand des zweiten geshunteten Anlaufwiderstandes (6).
5· Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zerhacker- und Widerstandseinrichtung (17) selektiv variable Widerstände (26, 27) enthält, die parallel zu einem in einem festen Bereich arbeitenden Stromzerhacker (25) liegen, und daß Einrichtungen (Schalter 23 und 24) zur Änderung der variablen Widerstände (26, 27) zur Anpassung der Anlaufwiderstände in der Reihenfolge ihrer Shuntung vorgesehen sind.

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6. Steuerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,- daß die variable Widerstandseinrichtung und die Einrichtungen zu deren Veränderung mehrere voneinander getrennte, zueinander und au dem Zerhacker (25) parallel liegende Widerstände (26, 27) und Schalter (23? 24) zur Verbindung und Trennung wenigstens einiger der Parallelwiderstände der Schaltung enthält.
7. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch g e k β η η = . zeichnet _f daß der Maximalstrom gleich dem maximal zulässigen Ankerstrom und der Minimalstrom gleich dem Anlauf— strom der Maschine ist_e

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