DE2228772B2

DE2228772B2 - Electric propulsion system for a watercraft

Info

Publication number: DE2228772B2
Application number: DE2228772A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 8521 Tennenlohe Meissen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-06-13
Filing date: 1972-06-13
Publication date: 1975-10-02
Also published as: NO134854C; DE2228772A1; FR2188354B1; FR2188354A1; SE386785B; NO134854B; GB1384496A; IT988960B; ZA733972B; CH564282A5; JPS4956389A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Fahranlage für ein Wasserfahrzeug mit zwei Gleichstrommotoren, welche von den Ausgangsklemmen einer Umschalteinrichtung, die zwei parallel- und hintereinanderschaltbare Gleichspannungsquellen gleicher Versorgungsspannung enthält, wahlweise mit der einfachen oder der doppelten Versorgungsspannung gespeist sind, bei der zwischen die Ausgangsklemmen der Umschalteinrichtung sowohl die Serienschaltung des ersten Gleichstrommotors mit einem in Stromrichtung gepolten ersten steuerbaren Hilfsventil als auch die Serienschaltung eines in Stromrichtung gepolten zweiten steuerbaren Hilfsventil mit dem zweiten Gleichstrommotor geschaltet ist, und bei der zwischen die Verbindung des ersten Gleichstrommotors mit dem ersten steuerbaren Hilfsventil und die Verbindung des zweiten steuerbaren Hilfsventil mit dem zweiten Gleichstrommotor ein in Stromrichtung gepoltes Reihenschlußventil geschaltet ist.The invention relates to an electrical propulsion system for a watercraft with two DC motors, which of the output terminals of a switching device, the two which can be connected in parallel and in series Contains DC voltage sources with the same supply voltage, optionally with the simple or twice the supply voltage are fed in between the output terminals of the switching device both the series connection of the first DC motor with one in the current direction polarized first controllable auxiliary valve as well as the series connection of a second polarized in the current direction controllable auxiliary valve is connected to the second DC motor, and between the Connection of the first DC motor to the first controllable auxiliary valve and the connection of the second controllable auxiliary valve with the second direct current motor a series valve polarized in the direction of flow is switched.

Es ist auf dem Gebiete der Antriebe für Wasserfahrzeuge üblich. Fahranlagen mit zwei Gleichstrommotoren und zwei Gleichspannungsquellen einzusetzen (vgl. deutsche Offenlegungsschrift 17 63 640). Die beiden Gleichstrommotoren arbeiten dabei auf einen gemeinsamen Antriebspropeller, und als Gleichspannungsquellen werden zwei Teilbatterien und/oder zwei Gleich-Spannungsgeneratoren annähernd konstanter Spannung verwendet. Durch Umschalten der beiden Gleichspannungsquellen und/oder der beiden Gleichstrommotoren läßt sich ein Fahrbereichswechsel erreichen.
Bei der aus der deutschen Offenlegungsschrift 17 63 640 bekannten Fahranidge. die eingangs erwähnt ist, sind insgesamt vier Fahrbereiche vorgesehen. Im ersten Fahrbereich sind die beiden Gleichstrommotoren über das ReihenschluPventil in Serie geschaltet. Im zweiten und vierten Fahrbereich sind mehrere Hilfs-It is common in the marine propulsion field. Use driving systems with two DC motors and two DC voltage sources (cf. German Offenlegungsschrift 17 63 640). The two DC motors work on a common drive propeller, and two sub-batteries and / or two DC voltage generators of approximately constant voltage are used as DC voltage sources. A change of driving range can be achieved by switching over the two DC voltage sources and / or the two DC motors.
In the Fahranidge known from German Offenlegungsschrift 17 63 640. which is mentioned at the beginning, a total of four driving areas are provided. In the first driving range, the two DC motors are connected in series via the series connection valve. In the second and fourth travel areas there are several auxiliary

('5 ventile dauernd durchgezündet, so daß sich eine Parallelschaltung beider Gleichstrommotoren ergibt. Beim Übergang von einen in den anderen Fahrbereich wird jeweils ein elektronischer Schalter, der Hip I Imcnhnit.('5 valves continuously ignited, so that there is a parallel connection of both DC motors. When moving from one driving area to the other, one electronic switch each, the Hip I Imcnhnit.

einrichtung mit den Gleichstrommotoren verbindet, geöffnet, so daß die Hilfsventil von alleine verlöschen. Bei einer solchen Motorumgnippierung macht sich die völlige Unterbrechung des Stromflusses drehmomentfreie Pause insofern nachteilig bemerkbar, als sich bei 5 der Wiedereinschaltung ein Drehtnomentstoß ergibt Die Drehzahlsteuerung innerhalb der einzelnen Fahrbereiche wird bei konstanter Aftkerspannung über die Veränderung des Erregerstroms jedes Gleichstrommotors vorgenommen. Hierdurch ist eine große Baulei- to stung der Gleichstrommotoren bedingt. Neben dem beschränkten Verstellbereich der Drehzahl wird ein schlechter Wirkungsgrad von Wärmeverlusten als nachteilig angesehen.device connects to the DC motors, opened so that the auxiliary valve go out by themselves. With such a motor reversal, the complete interruption of the current flow makes a torque-free pause noticeable insofar as in 5 the restart results in a torque surge Change made to the excitation current of each DC motor. This is a big construction site performance of the DC motors conditional. In addition to the limited adjustment range of the speed, a poor heat loss efficiency viewed as disadvantageous.

Aus der Zeitschrift »Elektrische Bahnen«, 40. Jg.. 1969, S. 184. Bd. 3, ist es bekannt, zwei dauernd in Serie geschaltete Fahrmotoren eines Triebwagens, denen eine gemeinsame Freilaufdiode zugeordnet ist, über einen getakteten Gleichstromsteller an ein Gleichspannungs-Fahrleitungsnetz zu schalten. Zwei weitere in Serie geschaltete Fahrmotoren weiden in derselben Weise aus dem Netz gespeist. Eine Umschaltung der Fahrmotoren von der Serien- in eine Parallelschaltung ist nicht vorgesehen.From the magazine "Elektro Bahnen", 40th year. 1969, p. 184. Vol. 3, it is known, two continuously in series switched traction motors of a railcar, to which a common freewheeling diode is assigned, over to connect a clocked DC chopper to a DC overhead contact line network. Two more in Traction motors connected in series are fed from the network in the same way. Switching the Traction motors from series to parallel connection is not provided.

Weiterhin ist aus der deutschen Auslegeschrift 12 03 634 eine elektrische Fahranlage bekannt, die im wesentlichen aus zwei Batterien, einem Gleichstrom steller und zwei Gleichstrommotoren eines Unterwasserfahrzeugs besteht. Die beiden Batterien können mit Hilfe einer Umschalteinrichtung, die zwei mechanische, mit je zwei Kontaktstellungen ausgestattete Schalter enthält, von der Serienschaltung in die Parallelschaltung, und umgekehrt, umgruppiert werden. Entsprechend können auch die beiden Gleichstrommotoren mit Hilfe von zwei weiteren mechanischen, mit je zwei Kontaktstellungen ausgestatteten Schaltern von der Serienschaltung in die Parallelschaltung, und umgekehrt, umgruppiert werden. Der Gleichstromsteller zwischen den Batterien und den Motoren ist zur verlustarmen Steuerung der kleinsten, durch die Serien- Parallelschaltung der Batterien erzielbaren Gleichspannung im Ankerstromkreis der Gleichstrommotoren, also lediglich für Langsamfahrt im unteren Drehzahlbereich, vorgesehen. Dabei reicht es aus, den Gleichstromsteller für diese kleinste Gleichspannung auszulegen. In der Literaturstelle wird aber auch angegeben, daß es denkbar sei, die Summenspannung oder eine Teilsummenspannung aller zur Verfügung stehenden Batterien auf diese Art und Weise zu steuern.Furthermore, an electrical drive system is known from the German Auslegeschrift 12 03 634, which in consists essentially of two batteries, a DC power converter and two DC motors of an underwater vehicle. The two batteries can with With the help of a switching device, the two mechanical switches, each equipped with two contact positions contains, be regrouped from the series connection to the parallel connection and vice versa. The two DC motors can also do the same with the help of two further mechanical switches, each equipped with two contact positions, from the Series connection to parallel connection and vice versa can be regrouped. The DC chopper between the batteries and the motors is for low-loss control of the smallest, due to the series Parallel connection of the batteries achievable DC voltage in the armature circuit of the DC motors, so only for slow travel in the lower speed range, provided. It is sufficient to use the DC chopper to be designed for this smallest DC voltage. In the literature reference is also indicated that it is conceivable, the sum voltage or to control a partial total voltage of all available batteries in this way.

Die bekannte Fahranlage bedient sich zur Umgrup- so pierung der Gleichspannungsquellen und der Gleichspannungsmotoren mechanischer Schalter, die im Betrieb einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind. Die in den Umschalteinrichtungen getroffene Anordnung dieser Schalter bedingt jeweils beim Umschalten in einer der beiden Richtungen eine Stromunterbrechung. Eine unterbrechungslose Umschaltung der einzelnen Fahr beziehe ist also auch hier nicht möglich. Beim Fahrbereichswechsel zu höherer oder niederer Drehzahl ergeben sich nicht nur Drehmomentstöße, die die Gleich- strommotoren und die Antriebswelle samt Lager unnötig belasten, sondern auch Rückwirkungen elektrischer und elektromagnetischer Art. Die dabei auftretenden Stromspitzen können zur Störung der anderen an die Gleichspannungsquellen angeschlossenen Verbraucher ^fi5 oder zu einer Funkstörung führen.The known driving system uses mechanical switches for regrouping the DC voltage sources and the DC voltage motors, which are exposed to high wear during operation. The arrangement of these switches in the switching devices causes a current interruption when switching in one of the two directions. An uninterrupted switchover of the individual driving conditions is therefore not possible here either. During the driving range change to a higher or lower speed not only torque shocks, the current motors, the DC and load the drive shaft together with the bearing unnecessary but also repercussions electrical and electromagnetic type result. The current peaks occurring can ^fi to interfere with other devices connected to the DC voltage sources consumers 5 or cause radio interference.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Fahranlage in der Weise zu verbessern,The invention is based on the object of improving the driving system mentioned at the beginning in such a way that daß auf der Motorseite die Umschaltung von einem Fahrbereich in den anderen beim Herauffahren unterbrechungslos durchzuführen ist und daß sich ein hoher Wirkungsgrad ergibt.that on the motor side the switchover from one driving range to the other is to be carried out without interruption when starting up and that there is a high Efficiency results.

Gemäß einer ersten Ausführungsform wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Reihe zum ersten Gleichstrommotor und zum ersten steuerbaren Hilfsventil ein erster Gleichstromsteller geschaltet ist, daß das zweite Hilfsventil «ils zweiter Gleichstromsteller ausgebildet ist und daß für die beiden Gleichstrommotoren je ein Freilaufventil vorgesehen ist.According to a first embodiment, this object is achieved in that in series A first DC chopper is connected to the first direct current motor and to the first controllable auxiliary valve, that the second auxiliary valve is designed as a second direct current chopper and that for the two DC motors each have a free-wheeling valve.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß es zweckmäßig ist, die beiden GleictispannungsqueHen, also entweder zwei Teilbatterien oder zwei Gleichstromgeneratoren, und die beiden Gleichstrommotoren über zwei Gleichstromsteller so zusammenzuschalten, daß insgesamt drei Fahrbereiche entstehen:The invention is based on the consideration that it is expedient to use the two GleictispannungsqueHen, So either two partial batteries or two direct current generators, and the two direct current motors to be interconnected via two DC choppers in such a way that a total of three driving ranges are created:

Im ersten Fahrbereich sind die Gleichspannungsquellen parallel und die Anker der Gleichstrommotoren in Reihe geschaltet.In the first driving range, the DC voltage sources are parallel and the armatures of the DC motors are in Connected in series.

Im zweiten Fahrbereich sind die Gleichspannungsquellen und die Gleichstrommotoren jeweils parallel geschaltet.In the second driving range, the DC voltage sources and the DC motors are each parallel switched.

Im dritten Fahrbereich sind die Gleichspannungsquellen in Reihe und die Gleichstrommotoren parallel geschaltet.In the third driving range, the DC voltage sources are in series and the DC motors are in parallel switched.

Die Fahranlage kann demnach so betrieben werden, daß im ersten Fahrbereich bei parallel geschalteten Gleichspannungsquellen und hiniereinandergeschalteten Gleichstrommotoren sowie bei gesperrtem Hilfsventil iiur der erste Gleichstromsteller getaktet wird. daß im zweiten Fahrbereich bei parallel geschalteten Gleichspannungsquellen beide Gleichstromsteller bei gezündetem Hilfsventil getaktet werden und daß im dritter. Fahrbereich beide Gleichstromsteller bei hintereinander geschalteten Gleichspannungsquellen und bei gezündetem Hilfsventil getaktet werden.The driving system can therefore be operated in such a way that in the first driving area when connected in parallel DC voltage sources and series-connected DC motors as well as when the auxiliary valve is blocked iiur the first DC power controller is clocked. that in the second driving range with DC voltage sources connected in parallel, both DC choppers at ignited auxiliary valve are clocked and that in the third. Driving range of both DC choppers with DC voltage sources and connected in series be clocked when the auxiliary valve is ignited.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Umschalteinrichtung mit zwei Zusatzausgangsklemmen versehen ist, zwischen denen bei Parallelschaltung der beiden Gleichspannungsquellen die einfache Versorgungsspannung abgreifbar ist und die bei Hintereinanderschaltung der beiden Gleichspannungsquellen auf dem Potential des Verbindungspunktes der beiden Gleichspannungsquellen liegen, daß in Reihe zu den beiden Serienschaltungen jeweils ein Gleichstromsteller derart geschaltet ist, daß zwischen den Ausgangsklemmen der Umschalteinrichtung die Serienschaltung des ersten Gleichstromstellers mit dem ersten Gleichstrommotor und dem <n Stromrichtung gepolten ersten Hilfsventil in der angegebenen Reihenfolge und zwischen den Ausgangsklemmen weiterhin die Serienschaltung des in Stromrichtung gepolten zweiten Hilfsventil mit dem zweiten Gleichstrommotor und dem zweiten Gleichstromsteller ebenfalls in der angegebenen Reihenfolge liegt, und daß zwischen der ersten Zusatzausgangsklemme und der Verbindung vom ersten Gleichstromsteller zum ersten Gleichstrommotor ein erstes Freilaufventil und zwischen der zweiten Zusatzausgangsklemme und der Verbindung vom zweiten Gleichstrommotor zum zweiten Gleichstromsteller ein zweites Freilaufventil angeordnet ist.According to a second embodiment, the stated object is achieved according to the invention in that the switching device is provided with two additional output terminals, between which the simple supply voltage can be tapped when the two DC voltage sources are connected in parallel, and the one with Series connection of the two DC voltage sources at the potential of the connection point of the Both DC voltage sources are connected in series with the two series circuits in such a way that a DC chopper is connected between the output terminals of the switching device so that the series circuit of the first DC chopper with the first direct current motor and the <n current direction polarized first auxiliary valve continues in the specified order and between the output terminals the Series connection of the second auxiliary valve polarized in the direction of flow with the second direct current motor and the second DC chopper is also in the order given, and that between the first Additional output terminal and the connection from the first DC chopper to the first DC motor a first one-way valve and between the second auxiliary output terminal and the connection of the second DC motor to the second DC chopper, a second free-wheeling valve is arranged.

Diese Fahranlage hat gegenüber der ersten Ausführungsform den Vorteil, daß der Aufwand der leislungselektronischen Bauglieder reduziert wird.Compared to the first embodiment, this driving system has the advantage that the complexity of the electronic components is reduced.

Das Verfahren zum Betrieb dieser elektrischen Fahr-The procedure for operating this electric vehicle

anlage ist dadurch gegeben, daß im ersten Fahrbetrieb bei parallel geschalteten Gleichspannungsquellen und bei gesperrten Hilfsventilen der eine der beiden Gleichstromsteller getaktet und der andere durchgezündet wird, daß im zweiten Fahrbereich bei parallel geschalteten Gleichspannungsquellen beide Gleichstromsteller bei gezündeten Hilfsventilen getaktet werden und daß im dritten Fahrbereich beide Gleichstromsteller bei hintereinander geschalteten Gleichspannungsquellen und gezündeten Hilfsventilen getaktet werden.system is given by the fact that in the first driving mode with DC voltage sources connected in parallel and with blocked auxiliary valves, one of the two DC chopper clocked and the other is ignited that in the second driving range at parallel switched DC voltage sources, both DC choppers are clocked when the auxiliary valves are ignited and that in the third driving range both DC choppers with DC voltage sources connected one behind the other and ignited auxiliary valves are clocked.

Bei beiden Betriebsverfahren kann so weiter vorgegangen werden, daß im zweiten und/oder dritten Fahrbereich die beiden Gleichstromsteller zeitlich versetzt getaktet werden. Die zeitlich versetzte Taktung von Gleichstromstellern ist beispielsweise aus der Zeitschrift »Elektrische Bahnen«, 40. Ig.. 1969. S. 184. bei elektrischen Triebwagen bekannt.In both operating methods, the procedure can continue in such a way that in the second and / or third driving range the two DC choppers are clocked staggered in time. The staggered clocking of DC choppers is, for example, from the magazine "Elektro Bahnen", 40th Ig .. 1969. S. 184. at electric railcar known.

Die beiden Ausführungsformen der Erfindung sind so gestaltet, daß eine Umgruppierung der Gleichstrommotoren leicht möglich ist. und zwar beim Hochfahren ohne Unterbrechung des Antriebsmoments. Dadurch ist ein ruckfreier Fahrbetrieb und eine rückwirkungsfreie Umschaltung möglich. Insbesondere gegenüber dem Gegenstand der eingangs erwähnten deutschen Offenlegungsschrift 17 63 640 ergibt sich eine verlustarme Drehzahlsteuerung.The two embodiments of the invention are like this designed so that regrouping the DC motors is easily possible. namely when starting up without interrupting the drive torque. This results in a jolt-free driving operation and a reaction-free one Switching possible. In particular in relation to the subject of the German mentioned at the beginning Offenlegungsschrift 17 63 640 results in a low-loss Speed control.

Besonders verlustarm läßt sich die Drehzahlsteuerung dann durchführen, wenn dem Hauptventil jedes Gleichstromstellers mehrere Löschkreise parallel geschaltet sind. Im ersten und/oder zweiten Fahrbereich bei kleiner Leistung braucht man dann die Löschventile von einigen der Löschkreise nicht zu zünden. Auf diese Maßnahme wird kein Elementenschutz begehrt. Die Löschkreise können für unterschiedliche, zu löschende Ströme ausgelegt sein.The speed control can be carried out with particularly low losses if the main valve has each DC chopper several quenching circuits are connected in parallel. In the first and / or second driving range If the output is low, the extinguishing valves of some of the extinguishing circuits do not need to be ignited. To this Measure no element protection is desired. The extinguishing circles can be used for different ones to be deleted Currents be designed.

Innerhalb jeder Fahrstufe werden die Gleichstromsteller vorzugsweise mit voller Aussteuerung, d. h. bei Durchzündung ihrer Hauptventile, betrieben, wobei ein Minimum an Verlusten, Geräuschen und an Rückwir kungen auf andere Anlagen des Wasserfahrzeugs eintritt. Die Gleichstromsteller in der zweiten Ausführungsform brauchen nicht für die doppelte Versorgungsspannung bemessen zu sein, was eine erhebliche Reduzierung des Aufwandes bedeutet. Die Umgruppierung der Gleichspannungsquellen und Gleichstrommotoren erfolgt bei einem Fahrbereichswechsel vorzugsweise über Halbleiterbauelemente oder im Schaltaugenblick nur schwach belastete Schalter.The DC choppers are used within each speed step preferably with full modulation, d. H. when their main valves are fired, operated, with a Minimum of losses, noises and repercussions on other systems of the watercraft occurs. The DC chopper in the second embodiment do not need twice the supply voltage to be measured, which means a considerable reduction in effort. The regrouping of the DC voltage sources and DC motors is preferably carried out when changing the driving range via semiconductor components or switches that are only lightly loaded at the moment of switching.

Zur Erläuterung der Erfindung und ihrer Weiterbildungen wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Für gleiche und entsprechende Bauelemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet Es zeigenTo explain the invention and its developments, reference is made to the drawing. For Identical and corresponding components are given the same reference numerals. They show

F i g. 1 bis 3 die Zusammenschaltung von zwei Gleichspannungsquellen und zwei Gleichstrommotoren in drei Fahrbereichen in schematischer Darstellung.F i g. 1 to 3 show the interconnection of two DC voltage sources and two DC motors in three driving areas in a schematic representation.

F i g. 4 bis 6 eine erste Ausführungsform bei Betrieb fai den drei Fahrbereichen,F i g. 4 to 6 a first embodiment in operation for the three driving areas,

Fig.7 die Hauptventile eines Gleichstromstellers mit einer Parallelschaltung von zwei Löschkreisen undFig. 7 the main valves of a DC power controller with a parallel connection of two extinguishing circuits and

F i g. 8 bis 10 eine zweite Ausführungsform bei Betrieb in den drei Fahrbereichen.F i g. 8 to 10 show a second embodiment in operation in the three driving areas.

In den Fig.! bis 3 ist schematisch eine elektrische Fahranlage fur ein Wasserfahrzeug dargestellt. Die Fahranlage besitzt drei Fahrbereiche L Il und Ul. Eine Umschalteinrichttmg Z deren Schalter hier nicht gezeigt sind, enthält zwei Gleichspannungsquellen 3 und 4. z. B. Teilbatterien einer Antriebsbatterie mit gleicher Versorgungsspannung U. Mit Hilfe der (nicht gezeigten) Schalter können die Gleichspannungsquellen 3 und 4 parallel- oder hintereinandergeschaltet werden, so daß sich zwischen den Ausgangsklemmen S und 6 der positiven und negativen Ausgangsleitung 7 bzw. 8 wahlweise die einfache Versorgungsspannung U (F i g. t und 2) oder die doppelte Versorgungsspannung 2U (F i g. 3) abgreifen läßt. Die Umgruppierung der Gleichspannungsquellen 3 und 4 von der Parallel- zurIn the figures! 1 to 3 an electrical propulsion system for a watercraft is shown schematically. The driving system has three driving areas L Il and Ul. A switching device Z, the switches of which are not shown here, contains two DC voltage sources 3 and 4. B. partial batteries of a drive battery with the same supply voltage U. With the help of the switch (not shown), the DC voltage sources 3 and 4 can be connected in parallel or in series, so that between the output terminals S and 6 of the positive and negative output line 7 and 8, optionally the single supply voltage U (Fig. t and 2) or double supply voltage 2U (Fig. 3) can be tapped. The regrouping of the DC voltage sources 3 and 4 from the parallel to the

ίο Hintereinanderschaltung und umgekehrt erfolgt, wie später noch näher ausgeführt wird, unterbrechungsfrei. An die Ausgangsklemmen 5 und 6 sind über zwei Gleichstromsteller, die hier nicht gezeigt sind, die Ankerwicklungen von zwei Gleichstrommotoren 9 und 10 angeschlossen. Diese arbeiten gemeinsam auf einen Antriebspropeller des Wasserfahrzeugs. Sie können wahlweise in Reihe (F i g. 1) oder parallel (F i g. 2 und 3) geschaltet werden, so daß sie je nach gewähltem Fahrbereich I, Il oder III mit der halben, der einfachen oder der doppelten Versorgungsspannung U/2. U bzw. 2U gespeist werden. Ihre Erregerwicklungen 11 bzw.ίο Connection in series and vice versa takes place without interruption, as will be explained in more detail later. The armature windings of two DC motors 9 and 10 are connected to the output terminals 5 and 6 via two DC choppers, which are not shown here. These work together on a propeller of the watercraft. They can be connected either in series (Fig. 1) or in parallel (Fig. 2 and 3), so that, depending on the selected travel range I, II or III, they can be operated with half, single or double the supply voltage U / 2. U or 2 U are fed. Your excitation windings 11 resp.

12 werden ebenfalls aus den Gleichspannungsquellen 3 und 4 versorgt.12 are also supplied from DC voltage sources 3 and 4.

Die Fahranlage besitzt, wie bereits angeführt, insgesamt drei Fahrbereiche I, II und III. Im Fahrbereich I (F i g. 1) sind die Gleichspannungsquellen 3 und 4 parallel und die Ankerwicklungen der Gleichstrommotoren 9 und 10 in Reihe geschaltet. Im Fahrbereich II (F i g. 2) sind die Gleichspannungsquellen 3 und 4 und die ankerwicklungen jeweils parallel geschaltet, und im Fahrbereich III (Fig.3) sind die Gleichspannungsquellen 3 und 4 hintereinander- und die Ankerwicklungen parallel geschaltet. Die Umgruppierung der Gleichstrommotoren 9 und 10 erfolgt, wie später noch näher ausge-As already mentioned, the drive system has a total of three driving areas I, II and III. In driving range I (FIG. 1) the DC voltage sources 3 and 4 are parallel and the armature windings of the DC motors 9 and 10 connected in series. In driving range II (Fig. 2) the DC voltage sources 3 and 4 and the armature windings are each connected in parallel, and in the driving range III (Fig. 3) are the DC voltage sources 3 and 4 connected in series and the armature windings connected in parallel. The regrouping of DC motors 9 and 10 takes place, as will be explained in more detail later.

führt wird, ebenfalls praktisch unterbrechungsfrei. Somit treten bei einer Umschaltung von einem Fahrbereich in den anderen keine Drehmomentenstöße am Antriebspropeller auf.is also practically uninterrupted. This means that when you switch from one driving range to another in the other no torque surges on the drive propeller.

In den F i g. 4 bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel derIn the F i g. 4 to 6 is an embodiment of FIG

ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform dargestellt. Die im Fahrbereich I (Fig.4), im Fahrbereich Il (F i g. 5) und im Fahrbereich III (F i g. 6) stromführenden Bauteile sind jeweils durch stärkere Strichfülhrung hervorgehoben.first embodiment of the invention shown. The in driving area I (Fig. 4), in driving area II (Fig. 5) and in driving area III (Fig. 6) current-carrying components are each through stronger line guidance highlighted.

Die Umschalteinrichtung 2 enthält außer den beiden Gleichspannungsquellen 3 und 4 drei Schalter 13. 14 und 15 sowie zwei Dioden 16 und 17. Die drei SchaherIn addition to the two DC voltage sources 3 and 4, the switching device 2 contains three switches 13, 14 and 15 as well as two diodes 16 and 17. The three Schaher

13 bis 15 sind in Reihe zwischen der positiven und der negativen Ausgangsleitung 7 bzw. 8 angeordnet Die13 to 15 are arranged in series between the positive and negative output lines 7 and 8, respectively

beiden außen angeordneten Schalter 13 und 15 können gleichzeitig geöffnet und geschlossen werden, was durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Sie werden vorzugsweise als Doppelschalter ausgeführt. Parallel zur Reihenschaltung des ersten Schalters 13 mil dem zweiten Schalter 14 liegt die erste Gleichspannungsquelle 3. Ihr Pluspol ist an der positiven Ausgangsleitung 7 angeschlossen. Entsprechend liegt die zweite Gleichspannungsquelle 4 parallel zur Reihenschaltung des zweiten Schalters !4 mit dem dritten Schalter 15.both externally arranged switches 13 and 15 can be opened and closed at the same time, what is indicated by the dashed line. They are preferably designed as double switches. Parallel The first DC voltage source 3 is connected to the series connection of the first switch 13 with the second switch 14. Its positive pole is on the positive output line 7 connected. The second DC voltage source 4 is correspondingly parallel to the series circuit of the second switch! 4 to the third switch 15.

Ihr Minuspol ist an die negative Ausgangsleitung 8 angeschlossen. Parallel zum ersten Schalter 13 ist die in Stromrichtung der zweiten Gleichspannungsquelle 4 gepolte erste Diode 16 angeschlossen. Entsprechend ist parallel zum dritten Schalter 15 die in StromrichtungIts negative pole is connected to the negative output line 8. In parallel to the first switch 13 is the in Direction of current of the second DC voltage source 4 polarized first diode 16 connected. Is accordingly parallel to the third switch 15 in the current direction

der ersten Gleichspannungsquelle 3 gepoSte zweite Diode 17 angeschlossen. In den Fahrbereichen I und II (F i g. 4 und 5) sind der erste und der dritte Schalter 13 bzw. 15 geschlossen, und der zweite Schalter 14 ist ge-the first DC voltage source 3 positive second diode 17 connected. In driving areas I and II (Figs. 4 and 5) the first and third switches 13 and 15 are closed, and the second switch 14 is closed

öffnet. Im Fahrbereich III (Fig.6) sind der erste und dritte Schalter 13 bzw. 15 geöffnet, und der zweite Schalter J4 ist geschlossen.opens. In driving range III (Fig. 6) are the first and third switch 13 or 15 open, and the second switch J4 is closed.

Es ist von besonderem Vorteil, in der Umschalteinrichtung 2 sowohl die Dioden 16 und 17 als auch die beiden Schalter 13 und 15 zu verwenden. Denn durch das öffnen der Schalter 13 und 15 kurz vor dem Schließen des Schalters 14 sowie durch das Schließen der Schalter 13 und 15 kurz nach dem öffnen des Schalters 14 wird ein unterbrechungsfreier Übergang beim Hintereinander- bzw. Parallelschalten der Spannungsquellen 3 und 4 bei gleichzeitiger Entlastung der Dioden 16 und 17 von der dauernden Stromführung und bei Entlastung der Schalter 13,14 und 15 im Abschaltaugenblick erreichtIt is of particular advantage, in the switching device 2, both the diodes 16 and 17 and the to use both switches 13 and 15. Because by opening the switches 13 and 15 just before closing of switch 14 and by closing switches 13 and 15 shortly after opening the switch 14 becomes an uninterrupted transition when the voltage sources are connected in series or in parallel 3 and 4 with simultaneous discharge of the diodes 16 and 17 from the continuous current conduction and with discharge the switches 13, 14 and 15 reached at the moment of shutdown

Am Ausgang der Umschalteinrichtung 2 ist ein Glättungsglied vorgesehen. Dieses besteht aus einer Glättungsdrossel 18 und einem Glättungskondensator 19. Das Glättungsglied ist vorgesehen, um Spannungsschwankungen an den Ausgangsklemmen 5 und 6, an die auch noch andere Verbraucher angeschlossen sein können, infolge der impulsförmigen Stromentnahme durch die Gleichstromsteller 22 und 24 herabzusetzen.A smoothing element is provided at the output of the switching device 2. This consists of a smoothing choke 18 and a smoothing capacitor 19. The smoothing element is provided in order to reduce voltage fluctuations at the output terminals 5 and 6, to which other consumers can also be connected, as a result of the pulsed current consumption by the DC chopper 22 and 24.

Zwischen der positiven und der negativen Ausgangsklemme 20 bzw. 21 des Glättungsgliedes sind zwei Serienschaltungen angeordnet. Die erste Serienschaltung besteht aus einem ersten Gleichstromsteller 22, dem ersten Gleichstrommotor 9 und einem in Stromrichtung steuerbaren Hilfsventil 23, vorzugsweise einem Thyristor. Die zweite Serienschaltung besteht aus einem zweiten Gleichstromsteller 24 und dem zweiten Gleichstrommotor 10. Die beiden Gleichstromsteller 22 und 24 sind dabei direkt an die positive Ausgangsklemme 20 geschaltet. An der negativen Ausgangsklemme 21 liegen das steuerbare Hilfsventil 23 und der zweite Gleichstrommotor 10.There are two series connections between the positive and the negative output terminal 20 and 21 of the smoothing element arranged. The first series circuit consists of a first DC chopper 22, the first DC motor 9 and an auxiliary valve 23 controllable in the direction of flow, preferably a thyristor. The second series circuit consists of a second DC chopper 24 and the second DC motor 10. The two DC choppers 22 and 24 are directly connected to the positive output terminal 20 switched. The controllable auxiliary valve 23 and the second are connected to the negative output terminal 21 DC motor 10.

Zwischen die Verbindung 25 des ersten Gleichstrommotors 9 mit dem steuerbaren Hilfsventil 23 und die Verbindung 26 des zweiten Gleichstromstellers 24 mit dem zweiten Geichstrommotor 10 ist ein in Stromrichtung gepoltes ungesteuertes Reihenschlußventil 27 geschaltet. Das Reihenschlußventil 27 liegt also zwischen der negativen Anschlußklemme des ersten Gleichstrommotors 9 und der positiven Anschlußklemme des zweiten Gleichstrommotors 10. Parallel zur Reihenschaltung des ersten Gleichstrommotors 9 mit dem steuerbaren Hilfsventil 23 ist ein in Sperrichtung gepoltes erstes Freilaufventil 28 angeordnet. Entsprechend ist parallel zum zweiten Gleichstrommotor 10 ein in Sperrichtung gepoltes zweites Freilaufventil 29 angeordnet. Die beiden Freilaufventile 28 und 29 sind also gemeinsam an die negative Ausgangsklemme 21 angeschlossen. Das erste Freilaufventil 28 könnte aber auch parallel zum ersten Gleichstrommotor 9 oder parallel zur Reihenschaltung des ersten Gleichstrommotors 9 mit dem Reihenschhißventil 27 angeordnet sein.Between the connection 25 of the first DC motor 9 with the controllable auxiliary valve 23 and the The connection 26 of the second DC chopper 24 to the second DC motor 10 is in the direction of the current polarized uncontrolled series valve 27 switched. The series valve 27 is therefore between the negative terminal of the first DC motor 9 and the positive terminal of the second DC motor 10. In parallel with the series connection of the first DC motor 9 with the controllable auxiliary valve 23, a first free-wheeling valve 28 polarized in the reverse direction is arranged. Corresponding a second free-wheeling valve 29 polarized in the reverse direction is arranged parallel to the second DC motor 10. The two free-wheeling valves 28 and 29 are therefore connected together to the negative output terminal 21. The first freewheeling valve 28 could also be parallel to the first direct current motor 9 or in parallel be arranged for series connection of the first direct current motor 9 with the series connection valve 27.

Abweichend von der Darstellung in den F i g. 4 bis 6 kann die Reihenfolge der Bauelemente innerhalb der beiden Serienschaltungen auch vertauscht werden. In der ersten Serienschaltung ist dann die positive Ausgangsklemme 20 über das Hilfsventil 23, den ersten Gleichstrommotor 9 und den ersten GleichstromstellerDeviating from the representation in FIGS. 4 to 6 can change the order of the components within the both series connections can also be swapped. The positive output terminal is then in the first series connection 20 via the auxiliary valve 23, the first DC motor 9 and the first DC converter

22 in der angegebenen Reihenfolge mit der negativen Auüga'igsklemme 21 verbundea Auch hierbei ist also der erste Gleichstrommotor 9 zwischen dem Hilfsventil22 connected to the negative output terminal 21 in the order given the first DC motor 9 between the auxiliary valve

23 und dem ersten Gleichstromsteller 22 angeordnet In der zweiten Serienschaltung liegt dann der zweite Gleichstrommotor 10 direkt an der positiven Ausgangsklemme 20. Auch bei dieser vertauschten Anordnung ist das erste Freilaufventil 28 parallel zur Reihenschaltung des Hilfsventil 23 mit dem ersten Gleichstrommotor 9 angeordnet. Das zweite Freilaufventil 29 ist wiederum parallel zum zweiten Gleichstrommotor 10 geschaltet. Die beiden Freilaufventile 28 und 29 sind jetzt also mit ihrem Pluspol gemeinsam an die positive Eingangsklemme 20 angeschlossen. Das wiederum in Stromrichtung gepolte Reihenschlußventil 27 verbindet23 and the first DC chopper 22 arranged In of the second series circuit, the second DC motor 10 is then directly connected to the positive output terminal 20. In this interchanged arrangement, too, the first freewheeling valve 28 is parallel to the series connection of the auxiliary valve 23 with the first direct current motor 9 is arranged. The second one-way valve 29 is in turn connected in parallel to the second DC motor 10. The two free-wheeling valves 28 and 29 are So now connected to the positive input terminal 20 with their positive pole. That in turn in Current direction polarized series valve 27 connects

ίο in diesem Fall die negative Anschlußklemme des zweiten Gleichstrommotors 10 mit der positiven Anschlußklemme des ersten Gleichstrommotors 9. Die hier beschriebene Fahranlage wird in derselben Weise betrieben wie die in den F i g. 4 bis 6 dargestellte Fahranlage.ίο in this case the negative terminal of the second DC motor 10 to the positive terminal of the first DC motor 9. The one described here Propulsion system is operated in the same manner as that shown in FIGS. 4 to 6 shown driving system.

Die Verbindung der beiden Gleichstrommotoren 9 und 10 zu einer Parallel- oder Reihenschaltung erfolgt bei dargestellter und vertauschter Anordnung durch das ungesteuerte Reihenschlußventil 27 und das steuerbare Hilfsventil 23. Diese beiden Ventile 23, 27 können entfallen, wenn auf den Fahrbereich I verzichtet wird. Die Gleichstromsteller 22 und 24 und damit auch ihre Löschkondensatoren liegen in diesem Betriebsbereich an der doppelten Versorungsspannung. Beim Löschen der Gleichstromsteller tritt daher eine Löschspitze mit der vierfachen Versorgungsspannung auf. Das Reihenschlußventil 27 muß wegen dieser Löschspitze die vierfache Versorgungsspannung sperren können. Es braucht aber nur für einen niedrigen Strom bemessen zu sein, weil es nur im kleinsten Fahrbereich I im Ein· griff ist, wo der Ankerstrom infolge seiner quadratischen Abhängigkeit von der Antriebsdrehzahl nur klein ist. Das steuerbare Hilfsventil 23 braucht dagegen nur die einfache Versorgungsspannung U zu sperren, muß aber für den höchsten Ankerstrom des Gleichstrommotors 9 ausgelegt sein.The connection of the two direct current motors 9 and 10 to a parallel or series connection takes place in the illustrated and interchanged arrangement by the uncontrolled series valve 27 and the controllable auxiliary valve 23. These two valves 23, 27 can be omitted if the driving range I is dispensed with. The DC choppers 22 and 24 and thus also their quenching capacitors are at twice the supply voltage in this operating range. When the DC chopper is erased, an erasure peak occurs with four times the supply voltage. The series connection valve 27 must be able to block four times the supply voltage because of this extinguishing tip. However, it only needs to be dimensioned for a low current because it is only involved in the smallest driving range I, where the armature current is only small due to its quadratic dependence on the drive speed. The controllable auxiliary valve 23, on the other hand, only needs to block the simple supply voltage U , but must be designed for the highest armature current of the direct current motor 9.

Betrieb und Fahrbereichswechsel der in den F i g. 4 bis 6 dargestellten Fahranlage erfolgen so:Operation and change of driving range of the in the F i g. 4 to 6 are carried out as follows:

Der erste Fahrbereich I wird gemäß F i g. 4 bei parallel geschalteten Gleichspannungsquellen 3. 4 durch Takten des ersten Gleichstromstellers 22 hergestellt. Der zweite Gleichstromsteller 24 wird dabei nicht getaktet, und das steuerbare Hilfsventil 23 ist nicht gezündet. Der Strom fließt von den Gleichspannungsquellen 3. 4 über die Glättungsdrossel 18. den ersten Gleichstromsteller 22. den ersten Gleichstrommotor 9. das Reihenschlußventil 27 und den zweiten Gleichstrommotor 10 zurück zu den Gleichspannungsquellen 3, 4. Der Freilaufkreis für die beiden Gleichstrommotoren 9, 10 schließt sich über das erste Freilaufventil 28. Wird bei konstanten Erregerströmen 11, 12 die volle Aussteuerung des ersten Gleichstromstellers 22 erreicht, d. h. sind dessen Hauptventile ständig durchgezündet, so ist auch die oberste Drehzahl π ι im ersten Fahrbereich 1 erreicht An jedem der beiden Gleichstrommo- The first driving range I is shown in FIG. 4 with parallel connected DC voltage sources 3. 4 through Clocking of the first DC chopper 22 produced. The second DC chopper 24 is not clocked, and the controllable auxiliary valve 23 is not ignited. The current flows from the DC voltage sources 3. 4 via the smoothing choke 18. the first DC chopper 22. the first direct current motor 9. the series valve 27 and the second direct current motor 10 back to the DC voltage sources 3, 4. The free-wheeling circuit for the two DC motors 9, 10 closes via the first free-wheeling valve 28. With constant excitation currents 11, 12, full modulation is achieved of the first DC chopper 22, d. H. its main valves are constantly ignited, so the top speed π ι is reached in the first driving range 1 on each of the two direct current

SS toren 9,10 liegt dann die halbe Versorgungsspannung U/Z SS gates 9,10 is then half the supply voltage U / Z

Durch Zünden des Hilfsventil 23 and Takten des zweiten Gleichstromstellers 24 wird der zweite Fahrbereich II ohne Momentenstoß gemäß F i g. 5 hergestellt.By triggering the auxiliary valve 23 and clocking the second DC chopper 24 of the second driving range II without torque shock in accordance with F i g. 5 manufactured.

Dabei ist allerdings vorausgesetzt, daß ein (nicht dargestellter) Drehzahlregler die Asssteuerung des ersten Gleichstromstellers 22 schnell genug zurücknimmt. Der Anker des ersten Gleichstrommotors 9 wird jetzt über den ersten Gleichstromsteller 22 und das Hilfsventil 23However, it is assumed that a (not shown) The speed controller takes back the control of the first DC chopper 22 quickly enough. Of the The armature of the first direct current motor 9 is now activated via the first direct current chopper 22 and the auxiliary valve 23

6$ aus den parallel geschalteten Gleichspannungsquellen 3, 4 gespeist Entsprechend wird auch der Anker des zweiten Gleichstrommotors 10 über den zweiten Gleichstromsteller 24 gespeist Die Fraulaufkreise der6 $ from the DC voltage sources connected in parallel 3, 4 fed. The armature of the second DC motor 10 is correspondingly fed via the second DC chopper 24 fed The woman's circuits

505540/217505540/217

beiden Gleichstrommotoren 9, 10 schließen sich über die Freilaufdioden 28 bzw. 29. Das Reihenschlußventil 27 ist jetzt stromlos. Es ist besonders vorteilhaft, in diesem zweiten Fahrbereich Il die beiden Gleichstromsteller 22, 24 in bekannter Weise (deutsche Offenlegungsschrift 14 63 614) zeitlich versetzt zu takten, weil dann das Glättungsglied 18, 19 sehr klein bemessen werden kann. Nach Erreichen der vollen Aussteuerung der beiden Gleichstromsteller 22, 24 ist die höchste Drehzahl nil im zweiten Fahrbereich Il erreicht. An den Ankern beider Gleichstrommotoren 9, 10 liegt jetzt die einfache Versorgungsspannung U. the two direct current motors 9, 10 close via the free-wheeling diodes 28 and 29, respectively. The series connection valve 27 is now de-energized. It is particularly advantageous in this second driving range II to clock the two DC choppers 22, 24 in a known manner (German Offenlegungsschrift 14 63 614), because the smoothing element 18, 19 can then be made very small. After the two DC choppers 22, 24 have been fully controlled, the highest speed nil is reached in the second driving range II. The simple supply voltage U is now applied to the armatures of both DC motors 9, 10.

Zur Herstellung des dritten Fahrbereichs III werden zunächst die beiden Schalter 13 und 15 geöffnet. Der Strom fließt dabei über die Dioden 16 und 17 weiter, d. h., die Schalter 13, 15 werden stromlos geöffnet. Unmittelbar darauf wird der Schalter 14 geschlossen. Die Teilbatterien liegen jetzt in Reihe, wie sich aus F i g. 6 ergibt. Um das Uberschwingen der Spannung am Glättungskondensator 19 nach dem Schließen des Schalters 14 zu dämpfen, kann es dabei vorteilhaft sein, die Schaltstrecke des zweiten Schalters 14 durch die Reihenschaltung eines Hilfsschalters 30 mit einem entsprechend bemessenen Widerstand 31 bereits dann zu überbrücken, wenn die Schalter 13 und 15 geöffnet werden. Der Hiifsschalter 30 und der Widerstand 31 sind nur in F i g. 6 eingezeichnet. Die gestrichelte Linie am Hiifsschalter 30 deutet an, daß dieser zusammen mit den Schaltern 13 und 15 geschaltet wird oder einen Hilfskontakt dieser Schalter 13,15 darstellt.To produce the third driving area III first the two switches 13 and 15 open. The current continues to flow through diodes 16 and 17, d. That is, the switches 13, 15 are opened without current. Immediately thereafter, the switch 14 is closed. the Partial batteries are now in series, as can be seen from FIG. 6 results. About the overshoot of the voltage on the smoothing capacitor 19 after closing the switch 14, it can be advantageous to bridge the switching path of the second switch 14 by connecting an auxiliary switch 30 in series with a correspondingly dimensioned resistor 31 when the switches 13 and 15 are opened. The auxiliary switch 30 and the resistor 31 are only shown in FIG. 6 drawn. The dashed line on the auxiliary switch 30 indicates that this together with the Switches 13 and 15 is switched or an auxiliary contact of these switches 13, 15 represents.

Es wird vorausgesetzt, daß ein (nicht dargestellter) Drehzahlregler nach dem Schließen des zweiten Schal ters 14 die Aussteuerung beider Gleichstromsteller 22. 24 schnell genug zurücknimmt. Dann erfolgt auch das Umschalten vom zweiten Fahrbereich Il in den dritten Fahrbereich III ohne Momentenstoß oder Momenteneinbruch. Die Zusammenarbeit der beiden Gleichstromsteller 22. 24 mit den Gleichstrommotoren 9, 10 ist dieselbe wie im zweiten Fahrbereich H. Das Hilfsventil 23 bleibt weiterhin gezündet, und das Reihenschlußventil 27 ist stromlos. Bei voller Aussteuerung der beiden Gleichstromsteller 22. 24 ist die größte Drehzahl mn im dritten Fahrbereich IH erreicht. An den Ankern der beiden Gleichstrommotoren 9,10 liegt jetzt die doppelte Versorgungsspannung 2U. It is assumed that a (not shown) speed controller after closing the second switch 14, the modulation of both DC choppers 22, 24 takes back quickly enough. The switchover from the second driving range II to the third driving range III then also takes place without a torque surge or a torque dip. The cooperation of the two DC choppers 22, 24 with the DC motors 9, 10 is the same as in the second driving range H. The auxiliary valve 23 remains ignited and the series valve 27 is de-energized. When the two DC choppers 22, 24 are fully controlled, the highest speed mn is reached in the third driving range IH. Double the supply voltage 2U is now applied to the armatures of the two DC motors 9, 10.

Der Übergang vom Fahrbereich III in den Fahrbereich Il erfolgt durch öffnen des Schalters 14. Die Schaltarbeit ist dabei gering, weil an der Schaltstrecke des Schalters 14 nur die einfache Versorgungsspannung U auftritt und weil der Strom sofort von den Dioden 16 und 17 übernommen wird, bis diese von den Schaltern bzw. 15 überbrückt werden. Der Übergang vom Fahrbereicn II in den Fahrbereich I erfolgt durch Wegnahme der Zündung des Hilfsventils 23 und eine vorübergehende Sperrung des ersten GleichstromsteHers 22. Sobald der über den Anker des ersten Gleichstrommotors 9 fließende Strom über das Hilfsventil 23 und die Freilaufdiode 28 zu Null geworden ist wird die Taktung des ersten Gleichstromstellers 22 wieder freigegeben, und der zweite Gleichstromsteller 24 wird gleichzeitig gesperrt Dann fließt der Strom von den Gleichspannungsquellen 3.4 aber den ersten Gleichstromsteller 22, den ersten Gleichstrommotor 9, das Reihenschlußventil 27 und den zweiten Gleichstrommotor 10 zu den Gleichspannungsquellen 3.4 zurück.The transition from driving range III to driving range II takes place by opening switch 14. The switching work is low because only the simple supply voltage U occurs at the switching path of switch 14 and because the current is immediately taken over by diodes 16 and 17 until these are bridged by the switches or 15. The transition from driving area II to driving area I takes place by removing the ignition of the auxiliary valve 23 and temporarily blocking the first direct current controller 22. As soon as the current flowing via the armature of the first direct current motor 9 has become zero via the auxiliary valve 23 and the freewheeling diode 28 the clocking of the first DC chopper 22 is released again, and the second DC chopper 24 is blocked at the same time.

Ais besonders wichtig wird es nun angesehen, daß von der beliebigen Einstellbarkeit der Drehzahl des Amriebspropeflers aber die Aussteuerung der Gleich-It is now considered to be particularly important that from the arbitrary adjustability of the speed of the drive propeller but the control of the constant

stromsteller 22, 24 nur in bestimmten Fällen Gebraucl gemacht wird. z. B. beim Manövrieren, wenn das Was serfahrzeug auf eine der drei Grunddrehzahlen hinauf oder hinuntergefahren wird. Unter dem Begrif »Grunddrehzahl« wird jeweils die oberste Drehzahl π ι im, π mi eines jeden Fahrbereichs I, Il bzw. Ill verstan den, wobei die Gleichstromsteller 22, 24 voll ausge steuert sind. Das Wasserfahrzeug wird normalerweisi mit einer dieser drei Grunddrehzahlen gefahren. Diesel το Betrieb läßt sich am einfachsten dadurch erreichen, da£ die Löschventile der Gleichstromsteller 22, 24 nichi mehr gezündet werden, so daß die Hauptventile Dauer strom führen. Durch dieses Durchzünden der Gleich stromsteller 22. 24 steigt der Wirkungsgrad der Fahr anlage an. weil die Verluste im Löschkreis, die Schalt Verluste, die Verluste in der RC-Beschaltung vor Hauptventilen und Freilaufventilen 28. 29. die Verluste im Glättungsglied 18. 19 und die Zusatzverluste in der Gleichstrommotoren 9. 10 wegfallen. Weiterhin riießi in der Fahranlage ein reiner Gleichstrom, so daß alle hoch und niederfrequenten Störquellen verschwunden sind. Schließlich verschwinden mit dem Aufhören des Taktens auch alle Geräusche.Stromstellers 22, 24 is made only in certain cases Gebraucl. z. B. when maneuvering when the water vehicle is driven up or down to one of the three basic speeds. The term “base speed” is the uppermost speed π ι im, π mi of each driving range I, II or III understood, the DC chopper 22, 24 being fully controlled. The watercraft is normally driven at one of these three basic speeds. The easiest way to achieve diesel operation is that the extinguishing valves of the DC choppers 22, 24 are no longer ignited, so that the main valves carry continuous current. By igniting the DC chopper 22. 24, the efficiency of the driving system increases. because the losses in the extinguishing circuit, the switching losses, the losses in the RC circuit in front of the main valves and free-wheeling valves 28, 29, the losses in the smoothing element 18, 19 and the additional losses in the DC motors 9, 10 are eliminated. Furthermore, a pure direct current flowed in the driving system, so that all high and low-frequency sources of interference have disappeared. After all, when you stop beating, all the noises go away.

Wenn die starren Grunddrehzahlen m. nu und aiii im Betrieb nicht befriedigen, kann die Drehzahl der Gleichstrommotoren 9. IO bei fest eingestellter Ankerspannung U/2, ty oder 2tyober die Erregerströme M. 12 zusatzl-h verändert werden, wobei sich allerdings ein schlechterer Wirkungsgrad ergibtIf the rigid basic speeds m. Nu and aiii are not satisfactory during operation, the speed of the DC motors 9. IO with a fixed armature voltage U / 2, ty or 2tyober, the excitation currents M. 12 additional l-h can be changed, although this results in a poorer degree of efficiency results

Aber auch im getakteten Betrieb können die Verluvor, r^Sr ^{Vermindert wer}den. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, m jedem Gleichstromsteller 22. 24 nicht einen einzigen Löschkreis zu verwenden, bei dem we-,< f *< T '" . ^{rage kommender}· Leistung jeweils mehrere Loschventile und Löschkondensatoren einander paral- ^l geschaltet sind, sondern dem Hauptventil oder den Hauptvent.len jedes Gle.chstromstellers 22.24 mehrere Loschkreise parallel zu schalten. Eine solche Schaltung ist bekannt und in F i g. 7 dargestellt.But the losses, r ^S r can also be ^reduced in clocked operation. For this purpose, it is advantageous, m each DC-DC converter 22, 24 a single turn-off circuit to be used, we, the non -., <F * <T '^{"rage coming} · power in each case several Losch valves and quenching capacitors each are paral- ^ connected l, Instead, it is necessary to connect several quenching circuits in parallel to the main valve or main valves of each track current controller 22.24 Such a circuit is known and is shown in FIG.

Gemäß F . _g 7 sind vier Hauptventile 32, 33, 34 und 35 parallel geschaltet. In den Gleichstromsteilern 22,24 kann naturhch auch eine Serienschaltung oder eine Kombination von Serien- und Parallelschaltung von Hauptventilen verwendet werden. Den Hauptventilen H ,i^g-' ⁱ⁵ ^s.^{lnd zwei} Parallel geschaltete Löschkreise können auch mehrere Löschkrei- ·. 37 enthält einen Löschkon-According to F. _g 7 four main valves 32, 33, 34 and 35 are connected in parallel. A series connection or a combination of series and parallel connection of main valves can of course also be used in the direct current dividers 22, 24. The main valves H , i ^g - ' ⁱ⁵ ^s . ^{If two extinguishing circuits are} connected in parallel, several extinguishing circuits can also be used. 37 contains a delete con-

40 hk a* κ ""λΓ". ^{und vier} "euerbare Löschventile brauchen „ηΓ· ^ ^{4λ Die} P^arallelen Löschkre.se ShJ, ^Um _f ^ereinander nicht gleich zu sein. Es ist vorauszutegea ^{UnterSchiedIich} - inende Ströme 40 hk a * κ "" λΓ. ^"And" need euerbare extinguishing valves ^"four ηΓ · ^ ^{4λ P} ^arallelen Löschkre.se SHJ, ^order _f ^ereinander not be the same. It is to be predicted that there are ^different - in currents

der Verluste werden in den unte-Il einer oder mehrere Löschkreise anrh H^rt °^"~"^ ^E'ⁿ Löschkreis muß natürlich auch dort m Funktion bleiben, besonders vorteilhaft oer fur den kleinsten zu löschenden Strom st Lbeser Betrieb ist mögKch. weil der zu ,rirf™JiüfL^i^^^d der Kennlinie des An- the losses are in the unte-Il one or more erase circuits anrh H ^ rt ° ^ "~" ^ ^E ^'n quenching circuit must, of course, there remain m function, particularly advantageous oer for is the smallest st to delete current Lbeser operation mögKch. because the to , rirf ™ JiüfL ^ i ^^^ d the characteristic of the

6565 strommotor flelectric motor fl

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Dadurch wird es auchThis is how it will be

cS.3£ angeschlossenen GleichStrom einen kleineren Mindest- cS.3 £ connected direct current a smaller minimum

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wert aufweisen kann.can show worth.

In den F i g. 8 bis IO ist ein Ausführungsbeispiel einer Fahranlage für ein Wasserfahrzeug gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform dargestellt. Die im Fahrbereich I (Fig.8), im Fahrbereich 11 (Fig.9) und im Fahrbereich III (Fig. 10) stromführenden Bauteile sind wiederum jeweils durch stärkere Strichführung hervorgehoben.In the F i g. 8 through IO is an embodiment of one Shown driving system for a watercraft according to the second embodiment of the invention. the in driving area I (Fig. 8), in driving area 11 (Fig. 9) and live components in driving area III (Fig. 10) are again highlighted by thicker lines.

Die Umschalteinrichtung 2 besitzt im wesentlichen denselben Aufbau wie die Umschalteinrichtung, die in den F i g. 4 bis 6 dargestellt ist. Alllerdings ist hier mit jeder Gleichspannungsquelle 3 und 4 eine Glättungsdrossel 49 bzw. 50 in Reihe geschallet. Ferner sind hier zwei Zusatzausgangsklemmen Sl und 52 vorgesehen. Wie aus den Fig.8 bis 10 hervorgeht, läßt sich zwisehen den Klemmen 5 und 51 die Versorgungsspannung U der Gleichspannungsquelle 3 und zwischen den Klemmen 52 und 6 die Versorgungsspannung U der Gleichspannungsquelle 4 abgreifen. Bei Parallelschaltung der beiden Gleichspannungsquellen 3 und 4 (F i g. 8 und 9) liegt somit zwischen den Zusatzausgangsklemmen 51 und 52 die einfache Versorgungsspannung U. Sind die beiden Gleichspannungsquellen 3 und 4 hintereinander geschaltet (F i g. 10). dann liegen die Zusatzausgangsklemmen 51 und 52 auf demselben Potential.The switching device 2 has essentially the same structure as the switching device shown in FIGS. 4 to 6 is shown. However, here with each DC voltage source 3 and 4, a smoothing choke 49 or 50 is sounded in series. Furthermore, two additional output terminals S1 and 52 are provided here. As can be seen from FIGS. 8 to 10, the supply voltage U of the direct voltage source 3 can be tapped between the terminals 5 and 51 and the supply voltage U of the direct voltage source 4 between the terminals 52 and 6. When the two DC voltage sources 3 and 4 (Figs. 8 and 9) are connected in parallel, the simple supply voltage U is between the additional output terminals 51 and 52. If the two DC voltage sources 3 and 4 are connected in series (Fig. 10). then the additional output terminals 51 and 52 are at the same potential.

Zwischen die Ausgangsklemmen 5, 6 der Umschalteinrichtung 2 ist die Serienschaltung eines ersten Gleichstromstellers 53 mit dem ersten Gleichstrommotor 9 und einem in Stromrichtung gepolten ersten Hilfsventil 54 in der angegebenen Reihenfolge geschaltet. Parallel dazu ist eine zweite Serienschaltung, bestehend aus einem in Stromrichtung gepolten zweiten Hilfsventil 55. dem zweiten Gleichstrommotor 10 und einem zweiten Gleichstromsteller 56, in der angegebenen Peihenfolge angeordnet. Zwischen die erste Zusatzausgangsklemme 51 und die Verbindung 57 von erstem Gleichstromsteller 53 und erstem Gleichstrommotor 9 ist ein erstes Freilaufventil 58 geschaltet. Entsprechend ist zwischen die zweite Zusatzausgangsklemme und die Verbindung 59 von zweitem Gleichstrommotor 10 und zweitem Gleichstromsteller 56 ein zweites Freialufventil 60 geschaltet. Zwischen der Verbindung 61 des ersten Gleichstrommotors 9 mit dem ersten steuerbaren Hilfsventil 54 und der Verbindung 62 des zweiten steuerbaren Hilfsventil 55 mit dem zweiten Gleichstrommotor 10 ist ein ungesteuertes Reihenschlußventil 63 angeordnet. Das Reihenschlußventil 63 ist in Stromrichtung der beiden Gleichstrommotoren 9 und 10 ge;. polt. Ferner sind zwischen die Ausgangsklemmen 5, und 52. sechs Gläserkondensatoren 65 bzw. 66 geschaltet. Between the output terminals 5, 6 of the switching device 2 is the series connection of a first DC converter 53 with the first DC motor 9 and a first auxiliary valve polarized in the direction of flow 54 switched in the order shown. In parallel, there is a second series connection from a second auxiliary valve 55, polarized in the direction of flow, the second direct current motor 10 and a second DC chopper 56, arranged in the specified sequence. Between the first additional output terminal 51 and the connection 57 of the first DC chopper 53 and the first DC motor 9 a first free-wheeling valve 58 is connected. Correspondingly, between the second additional output terminal and the Connection 59 of the second DC motor 10 and the second DC power controller 56 is a second free-running valve 60 switched. Between the connection 61 of the first DC motor 9 with the first controllable Auxiliary valve 54 and the connection 62 of the second controllable auxiliary valve 55 with the second DC motor 10 an uncontrolled series valve 63 is arranged. The series valve 63 is in the flow direction the two DC motors 9 and 10 ge ;. polt. Furthermore, between the output terminals 5, and 52. six glass capacitors 65 and 66, respectively.

Während bei der Fahranlage in den F i g. 4 bis 6 jeder der beiden Gleichstromsteller 22, 24 entsprechend der Reihenschaltung der beiden Gleichspannungsquellen 3. 4 im Fahrbereich III für die doppelte Versorgungsspannung und jedes der beiden Freilaufventile 28. 29 wegen der Löschspitze für die vierfache Versorgungsspannung 4L/ausgelegt sein müssen, brauchen die entsprechenden Gleichstromsteller 53,56 und Freilaufventile 58. 60 bei der Fahranlage in den F i g 8 bis 10 nur für die einfache bzw. doppelte Versorgungsspannung ausgelegt zu werden, weil jeder der Gleichstromsteller 53 und 56 in diesem Betriebsbereich nur an die einfache Versorgungsspannung angeschlossen ist. Die Löschspitze setzt sich daher aus der einfachen Versorgungsspannung und der Spannung am Löschkondensator zusammen, der ebenfalls auf die Versorgungsspannung aufgeladen ist. Das vermindert den Aufwand, z. B. bei der Reihenschaltung von Ventilen auf die Hälfte.While in the driving system in FIGS. 4 to 6 of each of the two DC choppers 22, 24 accordingly the series connection of the two DC voltage sources 3. 4 in driving range III for double the supply voltage and each of the two free-wheeling valves 28, 29 because of the extinguishing tip for four times the supply voltage 4L / must be designed, need the corresponding DC chopper 53,56 and free-wheeling valves 58. 60 in the propulsion system in FIGS. 8 to 10 only for the single or double supply voltage to be designed because each of the DC choppers 53 and 56 in this operating range only to the simple supply voltage is connected. The erasing tip therefore consists of the simple supply voltage and the voltage on the quenching capacitor, which is also related to the supply voltage is charged. This reduces the effort, e.g. B. in the series connection of valves to half.

Zum Herstellen der einzelnen Fahrbereiche I, Il und III werden das Reihenschlußventil 63, die vorzugsweise als Thyristoren ausgebildeten Hilfsventile 54,55 und die Dioden 16, 17 gebraucht. Die Dioden 16, 17 werden zweckmäßigerweise wieder von den Schaltern 13 bzw. 15 überbrückt. Das Reihenschlußventil 63 und die Hilfsventile 54, 55 können entfallen, wenn auf den Fahrbereich I verzichtet und die niedrigen Drehzahlen durch tiefe Aussteuerung der beiden Gleichstromsteller 53,56 im Fahrbereich Ii erreicht werden. Das Reihenschlußventii 63 muß die doppelte Versorgungsspannung 2U sperren können. Hingegen braucht es nur den niedrigen Strom des ersten Fahrbereichs I führen zu können. Die Hilfsventile 54, 55 müssen die einfache Versorgungsspannung U sperren, aber den maximalen Ankerstrom im dritten Fahrbereich III führen können.The series connection valve 63, the auxiliary valves 54, 55, which are preferably designed as thyristors, and the diodes 16, 17 are used to produce the individual driving ranges I, II and III. The diodes 16, 17 are expediently bridged again by the switches 13 and 15, respectively. The series connection valve 63 and the auxiliary valves 54, 55 can be omitted if the driving range I is dispensed with and the low speeds are achieved by low control of the two DC choppers 53, 56 in the driving range Ii. The series connection valve 63 must be able to block twice the supply voltage 2U. On the other hand, it only needs to be able to carry the low current of the first driving range I. The auxiliary valves 54, 55 must block the simple supply voltage U , but must be able to carry the maximum armature current in the third travel range III.

Betrieb und Fahrbereichswechsel der in den F i g. 8 bis 10 dargestellten Fahranlage erfolgen so:Operation and change of driving range of the in the F i g. 8 to 10 are carried out as follows:

Im ersten Fahrbereich I ist der Schalter 14 geöffnet, die Schalter 13 und 15 sind geschlossen, und die Hilfsventile 54 und 55 sind nicht gezündet. Der erste Gleichstromsteller 53 wird getaktet, und der zweite Gleichstromsteller 56 wird durchgezündet, d. h., seine Löschkreise bleiben gesperrt. Die Gleichspannungsquellen 3, 4 sind also über die Schalter 13, 15 parallel geschaltet, und der Strom fließt vom Pluspol beider Gleichspannungsquellen 3, 4 über den getakteten ersten Gleichstromsteller 53, den ersten Gleichstrommotor 9, das Reihenschlußventil 63, den zweiten Gleichstrommotor 10 und den durchgezündeten zweiten Gleichstromsteller 56 zum Minuspol der Gleichspannungsquellen 3, 4 zurück. Der Freilaufkreis, in dem der Strom der Gleichstrommotoren *>, 10 in den Pulspausen des Gleichstromstellers 53 weiterfließt, ist folgender: Anker des ersten Gleichstrommotors 9, Reihenschlußventil 63, Anker des zweiten Gleichstrommotors 10, durchgezündeter zweiter Gleichstromsteller 56. Schalter 15, Freilaufventil 58 und zurück zum Anker des ersten Gleichstrommotors 9. Die beiden Gleichstromsteller 53. 56 können auch ihre Rollen vertauschen, d. h.. der zweite Gleichstromsteller 56 wird getaktet und der erste Gleichstromsteller 53 wird durchgezündet. Die oberste Drehzahl η ι im ersten Fahrbereich I wird durch volle Aussteuerung des ersten bzw. des zweiten Gleichstromstellers 53 bzw. 56 erreicht. In diesem Fall liegt die halbe Versorgungsspannung U/2 an dem Anker jedes Gleichstrommotors 9,10.In the first driving range I, the switch 14 is open, the switches 13 and 15 are closed, and the auxiliary valves 54 and 55 are not ignited. The first DC chopper 53 is clocked and the second DC chopper 56 is ignited, that is, its quenching circuits remain blocked. The DC voltage sources 3, 4 are thus connected in parallel via the switches 13, 15, and the current flows from the positive pole of both DC voltage sources 3, 4 via the clocked first DC chopper 53, the first DC motor 9, the series valve 63, the second DC motor 10 and the ignited one second DC chopper 56 to the negative pole of the DC voltage sources 3, 4 back. The freewheeling circuit, in which the current of the direct current motors *>, 10 continues to flow in the pulse pauses of the direct current chopper 53, is the following: armature of the first direct current motor 9, series valve 63, armature of the second direct current motor 10, ignited second direct current chopper 56, switch 15, freewheeling valve 58 and back to the armature of the first DC motor 9. The two DC choppers 53, 56 can also swap their roles, ie. the second DC chopper 56 is clocked and the first DC chopper 53 is ignited. The top speed η ι in the first driving range I is achieved by full control of the first and the second DC chopper 53 and 56, respectively. In this case, half the supply voltage U / 2 is applied to the armature of each DC motor 9, 10.

Zum Wechsel in den zweiten Fahrbereich Il (F i g. 9) werden die Hilfsventile 54, 55 gezündet und beide Gleichstromsteller 53, 56 getaktet. Dabei wird das Reihenschlußventil 63 stromlos. Die parallel geschah eten Gleichstromquellen 3, 4 spe'sen über den ersten Gleichstromsteller 53. über das erste Hilfsventil 54 und über die Schalter 13, 15 den Anker des ersten Gleichstrommotors 9. Dessen Freilaufkreis schließt sich übet das erste Hilfsventil 54. den Schatter 15 und das erste Freilaufventil 58. Entsprechend speisen die parallel ge schalteten Gleichspannungsquellen 3,4 über den zwei ten Gleichstromsteller 56, über die Schalter 13.15 um über das zweite Hilfsventil 55 den Anker des zweiter Gleichstrommotors 10. Dessen Freilaufkreis schließ sich über das zweite Freilaufventil 60, den Schalter 1; und das zweite Hilfsventil 55. Wegen der erwähntei Vorteile erfolgt die Taktung der beiden Gleichstrom steller wiederum in bekannter Weise (deutsche Offenle gungsschrift 14 63 614) zeitlich versetzt Am Ende deTo change to the second driving range II (FIG. 9), the auxiliary valves 54, 55 are ignited and both DC chopper 53, 56 clocked. The in-line valve is used 63 de-energized. The parallel DC power sources 3, 4 feed through the first DC chopper 53. via the first auxiliary valve 54 and via the switches 13, 15 the armature of the first DC motor 9. Its free-wheeling circuit is closed by the first auxiliary valve 54. the switch 15 and the first Freewheel valve 58. Correspondingly, the direct voltage sources 3, 4 connected in parallel feed via the two th DC chopper 56, via the switch 13.15 to Via the second auxiliary valve 55, the armature of the second DC motor 10 closes its free-wheeling circuit via the second free-wheeling valve 60, the switch 1; and the second auxiliary valve 55. Because of the aforementioned Advantages, the clocking of the two DC power converters takes place in a known manner (German Offenle reference 14 63 614) staggered at the end of de

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zweiten Fahrbereichs II liegt an jedem Anker der beiden Gleichstrommotoren 9, 10 die einfache Versorgungsspannung IL second travel range II is applied to each armature of the two DC motors 9, 10, the simple supply voltage IL

Zum Obergang in den dritten Fahrbereich Hl werden die Schalter 13 und 15 geöffnet Dabei geht der Strom der Gleichspannungsquellen 3,4 auf die Dioden 17 bzw. 16 über. Anschließend wird der Schalter 14 geschlossen; damit werden die Dioden 16.17 wieder stromlos. Der erste Gleichstromsteller S3 steuert jetzt den Strom, der vom Pluspol der in Reihe geschalteten Gleichspannungsquellen 3,4 über den Anker des ersten Gleichstrommotors 9 und über das auch weiterhin gezündete erste Hilfsventil 54 zum Minuspol fließt Das Entsprechende geschieht mit dem Strom, der über den Anker des zweiten Gleichstrommotors 10 fließt Auch hier ist es wieder zweckmäßig, die beiden Gleichstromsteller 53, 56 zeitlich versetzt zu takten (deutsche Offenlegungsschrift 14 63 614). Beide Freilaufkreise schließen jetzt eine der beiden Gleichspannungsquellen 3,4, ein, und der erste Freilaufkreis umfaßt den Anker des ersten Gleichstrommotors 9, das erste Hilfsventil 54, die zweite Spannungsquelle 4. die Glättungsdrossel 50, den Schalter 14 und das Freilaufventil 58. Entsprechend umfaßt der zweiie Freilaufkreis den Anker des zweiten Gleichstrommotors 10, das Freilaufventil 60. den Schalter 14, die Glättungsdrossel 49, die Gleichspannungsquelle 3 und das zweite Hilfsventil 55. Das bedeutet, daß in den Pulspausen der beiden Gleichstromsteller 53, 56 jeweils die einfache Versorgungsspannung U an den Ankern beider Gleichstrommotoren 9,10 liegt In den Fahrbereichen 1 und Ii liegt dagegen in den Pulspausen die Versorgungsspannung Null an den beiden Ankern. Im dritten Fahrbereich III werden die beiden Gleichstrommotoren 9,10 also zwischen einfacher und doppelter Versorungsspannung gesteuert. Dabei wird die Welligkeit des Ankerstroms geringer als bei einer Steuerung zwischen Null und dopFor the transition to the third driving range Hl, the switches 13 and 15 are opened. The current of the DC voltage sources 3, 4 is transferred to the diodes 17 and 16, respectively. The switch 14 is then closed; so that the diodes 16.17 are de-energized again. The first DC chopper S3 now controls the current that flows from the positive pole of the series-connected DC voltage sources 3, 4 through the armature of the first direct current motor 9 and through the still ignited first auxiliary valve 54 to the negative pole. The same happens with the current that flows through the armature of the second DC motor 10 flows. Here, too, it is again expedient to clock the two DC choppers 53, 56 with a time offset (German Offenlegungsschrift 14 63 614). Both freewheeling circuits now include one of the two DC voltage sources 3, 4, and the first freewheeling circuit comprises the armature of the first DC motor 9, the first auxiliary valve 54, the second voltage source 4, the smoothing throttle 50, the switch 14 and the freewheeling valve 58. Correspondingly includes The two free-wheeling circuit, the armature of the second DC motor 10, the free-wheeling valve 60, the switch 14, the smoothing throttle 49, the DC voltage source 3 and the second auxiliary valve 55. This means that in the pulse pauses of the two DC choppers 53, 56 the single supply voltage U is applied the armatures of the two DC motors 9, 10. In the driving ranges 1 and Ii, on the other hand, the zero supply voltage is applied to the two armatures during the pulse pauses. In the third driving range III, the two DC motors 9, 10 are thus controlled between single and double supply voltage. The ripple of the armature current is less than with a control between zero and dop pelter Versorgungsspannung 2Li wie das im dritten Fahrbereich IH gemäß F i g. 6 der Fall ist Bei niedrigster Aussteuerung der beiden Gleichstromsteller 53,56 liegt gemäß F i g. 10 im dritten Fahrbereich III noch die einfache Versorgungsspannung i/an jedem Anker. Das entspricht der Spannung bei höchster Aussteuerung im zweiten Fahrbereich II. so daß ein lückenloser Obergang zwischen dem Fahrbereich Il und dem Fahrbereich Hl und umgekehrt entstehtpelter supply voltage 2Li like that in the third driving range IH according to FIG. 6 is the case at the lowest modulation of the two DC choppers 53,56 is according to FIG. 10 in the third driving range III still the simple supply voltage i / at each armature. That corresponds to the voltage at maximum modulation in the second driving range II. so that a seamless transition between the driving range II and the driving range Hl and vice versa is created

ίο Der Wechsel vom Fahrbereich IH in den Fahrbereich II erfolgt wiederum durch öffnen des Schalters 14. Dabei geht der Strom auf die Dioden 16 und 1? über, die anschließend von den Schahern 13 bzw. 15 überbrückt werden. Die Schaltarbeit des Schalters 14ίο The change from driving area IH to driving area II takes place again by opening the switch 14. The current goes to diodes 16 and 1? over, which was then followed by the Shahs 13 and 15 be bridged. The work done by switch 14 ist wiederum gering, weil das öffnen stromlos erfolgt und dabei nur die einfache Versorgungsspannung U auftritt Beim Obergang vom Fahrbereich II in den Fahrbereich I werden zunächst die Gleichstromsteller 53,56 gesperrt und die Zündimpulse der Hilfsventil 54,is again low because the opening takes place without current and only the simple supply voltage U occurs. 55 weggenommen. Anschließend wird gewartet bis die Ankerströme zu Null geworden sind. Dann wird der erste Gleichstromsteller 53 wieder getaktet und der zweite Gleichstromsteller 56 wieder durchgezündet, oder es wird umgekehrt vorgegangen.55 taken away. It is then waited until the armature currents have become zero. Then the first DC chopper 53 clocked again and the second DC chopper 56 ignited again, or the reverse is done.

Auch bei der Verwendung der Fahranlage gemäß den Fig.8 bis 10 soll das Wasserfahrzeug wiederum aus den bereits genannten Gründen vorzugsweise mit einer der drei Grunddrehzahlen π ι, π 11 oder η in gefahren werden. Diese liegen etwa bei 25.50 bzw. 100% derWhen using the propulsion system according to FIGS. 8 to 10, the watercraft should again be driven, for the reasons already mentioned, preferably at one of the three basic speeds π ι, π 11 or η in. These are around 25.50 and 100% of the Maximaldrehzahl. Beim Betrieb mit anderen Drehzahlen kann auch hier wieder durch teilweises Abschalten einiger der Löschkreise der Gleichstromsteller 53, 56 eine Verringerung der Verluste erreicht werden. Auch hier kann eine Veränderung der drei GrunddrehzahlenMaximum speed. When operating at other speeds, it is possible to switch off here again partially some of the quenching circuits of the DC chopper 53, 56 a reduction in losses can be achieved. Even here can be a change in the three basic speeds π u η ii, η in durch Verändern des Erregerstromes der Gleichstrommotoren 9.10 erreicht werden. π u η ii, η in can be achieved by changing the excitation current of the direct current motors 9.10.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electric propulsion system for a watercraft with two DC motors, which are from the output terminals a switching device, the two parallel and cascading direct voltage sources contains the same supply voltage with either the single or the double Supply voltage are fed in between the output terminals of the switching device both the series connection of the first DC motor with one polarized in the direction of the current first controllable auxiliary valve as well as the circuit of a polarized in the current direction second controllable auxiliary valve is connected to the second DC motor, and in the between the connection of the first DC motor with the first controllable auxiliary valve and the Connection of the second controllable auxiliary valve to the second DC motor in the direction of flow polarized series valve is switched. characterized in that in series a first direct current controller for the first direct current motor (9) and the first controllable auxiliary valve (23) (22) is switched. that the second auxiliary valve is designed as a second direct current regulator (24) and that a free-wheeling valve (28.29) is provided for each of the two direct current motors (9. 10).

2. Electrical Fahraniage according to claim I. thereby characterized in that the first one-way valve (28) in the blocking direction parallel to the series connection the first direct current motor (9) with the first controllable auxiliary valve (23) and that the second Freewheel valve (29) is arranged in the blocking direction parallel to the second DC motor (10).

3. Electric propulsion system for a watercraft with two DC motors, which are fed from the output terminals of a switching device that contains two parallel and series-connected DC voltage sources of the same supply voltage, optionally with the single or double supply voltage, with both the series connection between the output terminals of the switching device of the first DC motor with a first controllable auxiliary valve polarized in the direction of flow and the series connection of a second controllable auxiliary valve polarized in the direction of flow is connected to the second DC motor, and in which between the connection of the first DC motor to the first controllable auxiliary valve and the connection of the second controllable auxiliary valve with the second direct current motor, a series valve polarized in the direction of current is connected. characterized in that the switching device (2) is provided with two additional output terminals (SI. 52). between which, when the two direct voltage sources (3.4) are connected in parallel, the simple supply voltage (U) can be tapped and when the two direct voltage sources (3, 4) are connected in series, they are at the potential of the connection point of the two direct voltage sources (3, 4) that are in series a DC chopper (53, 56) is connected to each of the two series circuits in such a way that the series circuit of the first direct current chopper (53) is connected between the output terminals (5, 6) of the switching device (2)

with the first DC motor (9) and the first auxiliary valve (54) polarized in the current direction in the specified order and between the output terminals (5, 6Ji) the series connection of the second auxiliary valve (55) polarized in the current direction with the second direct current motor (10) and the second DC chopper (56) is also in the order given, and that between the first additional output terminal (5 » ) and the connection (57) from the first DC chopper (53) to the first DC motor (9) a first freewheeling valve (58) and between the second Additional output terminal (52) and the connection (59) from the second DC motor (10) to the second DC converter (56) a second free-wheeling valve (60) is arranged

4. Electrical Fahranfage according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Main valve (32 to 35) of each DC converter several extinguishing circuits (36, 37) connected in parallel are.

5. Electrical driving system according to claim 4, characterized in that the extinguishing circuits (36, 37) are designed for different currents to be deleted.