DE2324166A1 - Einrichtung zur steuerung von gleichstrom-reihenschlussmaschinen fuer den antrieb- oder bremsbetrieb ohne umpolung der feldspule - Google Patents

Einrichtung zur steuerung von gleichstrom-reihenschlussmaschinen fuer den antrieb- oder bremsbetrieb ohne umpolung der feldspule

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DE2324166A1
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/281—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices the DC motor being operated in four quadrants

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Description

  • "Einrichtung zur Steuerung von Gleichstrom-Reihenschlußmaschinen für den Antrieb- oder Bremsbetrieb ohne Umpolung der Feldspulen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung von Gleichstrom-Reihenschlußmaschinen für den Antrieb- oder Bremsbetrieb ohne Umpolung der Feldspule, wobei eine Klemme der Feldspule über einen zwangslöschbaren Halbleitersteller mit dem einen Pol der Gleichspannungsquelle und die andere Klemme der Feldspule über einen weiteren Halbleitersteller mit dem anderen Pol der Gleichspannungsquelle verbunden ist, jede Klemme der Feldspule über eine Freilaufdiode mit einem Pol der Gleichspannungsquelle verbunden ist und eine Einrichtung vorgesehen ist, über welche eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Feldspule und einer der Feldspule zugeordneten Maschinenklemme derart angeordnet ist, daß das Feld seine Richtung in Jeder Stromflußrichtung beibehält, wobei die der Feldspule zugeordnete Maschinenklemme über Jeweils eine Diode mit den beiden Klemmen der Feldspule verbunden ist und die beiden Dioden zueinander antiparallel geschaltet sind, und 8 eine weitere Einrichtung zur Zwangslöschung der Halbleitersteller vorgesehen ist, derart, daß zwischen den beiden Polen der Gleichspannungsquelle zwei in Durchlaßri chtung hintereinander geschaltete Kommutierungsventile vorgesehen sind und der Verbindungspunkt beider Kommutierungsventile mit einer Klemme eines Kondensators verbunden ist (Zusatz zu Patentanmeldung P 22 30 223.4).
  • Eine derartige Einrietunk diene der Steuerung von Gletchstrom-Reihenschlußmaschinen in Antriebsaggregaten von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Im Hinblick auf die Rückspeisung von Energie durch Ausnutzung der kinetischen Energie des Fahrzeuges werfen Gleichstrom-Reihenschlußmaschinen ein spezielles Problem auf, das darin besteht, daß beim uebergang vom Antrieb- in den Bremsbetrieb die Spannung an den Maschinenklemmen umgepolt wird, so daß eine Rückspeisung nicht möglich ist. Eine gleiche Polarität der Spannung ari den Maschinenklemmen sowohl im Antrieb- als auch im Bremsbetrieb herbeizuführen, war bisher nur unter großem Aufwand möglich, weil für Leistungen der für Fahrzeugantrieb notwendige Größenordnung Schaltschütze. für die Umschaltung der Feldspule bzw. der Ankerklemmen und auch für das Ein- und Ausschalten der Maschine zu verwenden waren. Infolge ihres Aufbaues aus elektromechanischen Bauteilen beanspruchen die Schaltscblltze viel Raum und Gewicht, was im Fahrzeugbau, insbesondere bei Fahrzeugen mit Batterieantrieb nachteilig ist. Hinzu kommt, daß der Umschaltvorgang bei Verwendung dieser-SchaltschUtze relativ lang dauert.
  • Eine bekannte Einrichtung zur Steuerung von Gleichstrom-Reihenschlußmaschinen besteht aus einem Gleichstromsteller, der in seiner einfachsten Form aus einem zwangslöschbaren Ventil mit einer Ldschvorrichtung besteht. Der Gleichstromsteller in dieser einfachen Form erlaubt nur den motorischen Betrieb in eine Drehrichtung. Durch eine Umgruppierung der zwangslöschbaren Ventile des Gleichstromstellers ist ein Generatorbetrieb der Gleichstrom-Reihenschlußmaschine zwar prinzipiell möglich, Jedoch geschieht diese Umgruppierung der zwangslöschbaren Ventile in den meistens wiederum elektromechanischen Schaltschützen, so daß auch an dieser Einrichtung die oben genannten Nachteile, insbesondere die relativ langsame Umschaltung, auftreten.
  • Die genannten Nachteile treten aber auch in Erscheinung, wenn ein zweiter, gesonderter Gleichstromsteller für das Bremsen der Gleichstroe-Reihenschlußmaschine im Generatorbetrieb vorgesehen wird, da auch hier die Feldspule zur Erhaltung der Spannungsrichtung noch umgeschaltet werden muß.
  • Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangs genannten Art ohne elektromechanische Schaltschütze zu schaffen, welche bei einer Gleichstrom-Reihenschlußmaschine in relativ kurzer Zeit eine Umschaltung zwischen zwei Betriebszuständen, nämlich dem Antrieb- und dem Bremsbetrieb ermöglicht, ohne daß die Feldspule zur Erhaltung der Spannungsrichtung ulgepolt werden muß.
  • Erfindungsgemäß wird die andere Klemme des Kondensators Uber eine Diode mit der einen Klemme der Feldspule und über eine zweite Diode mit der anderen Klemme der Feldspule verbunden.
  • Dies ergibt den Vorteil, daß durch diese Ausführung ein besonders geringer Kommutierungsstrom (Feldstrom und Ankerstrom) fließt.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert.
  • Gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion sind mit gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren der Hauptanmeldung bezeichnet.
  • Die Schaltung entspricht weitgehend der von Fig.2 und Fig.3 der .Hauptanreldung. Nach der Erfindung ist Jedoch die eine Klemme von Kondensator C nicht an Punkt 4 mit der Glättungsdrossel L sondern Aber Jeweils eine Diode D6 bzw. 1)7 mit der Klemme 5 bzw. 6 der Feldspule F verbundene Klemme 6 weist positives Potential auf und lädt über Diode D7 bei gezündetem Thyristor T1 (Fahrbetrieb) den Kondensator C auf.
  • Zum Löschen von T1 wird T3 gezündet, wobei der Löschstrom über D6, 5, T1, T3 und C fließt.
  • Zum Bremsen wird T2 gezündet.Cwird negativ über D7 aufgeladen.
  • Zum Löschen von T2 wird T4 gezündet, wobei ein Löschstrom über T4, T2 D7 und C fließt. Auf diese Weise werden hohe Kommutierungs ströme vermieden.
  • Die erfindungsgemäße Schaltung kann auch in einer Schaltungsanordnung nach Fig.3 der Hauptanmeldung P 22 30 223.4 vorteilhaft angewendet werden.

Claims (4)

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Steuerung von Gleichstrom-Reihenschlußmaschinen für den Antrieb- oder Bremsbetrieb ohne Umpolung der Feldspule, wobei eine Klemme der Feldspule über einen zwangslöschbaren Halbleitersteller mit dem einen Pol der Gleichspannungsquelle und die andere Klemme der Feldspule über einen weiteren Halbleitersteller mit dem anderen Pol der Gleichspannungsquelle verbunden ist, Jede Klemme der Feldspule über eine Freilaufdiode mit einem Pol der Gleichspannungsquelle verbunden ist und eine Einrichtung vorgesehen ist, über welche eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Feldspule und einer der Feldspule zugeordneten Maschinenklemme derart angeordnet ist, daß das Feld seine Richtung in jeder Stromflußrichtung beibehält, wobei die der Feldspule zugeordnete Maschinenklemme über Jeweils eine Diode mit den beiden Klemmen der Feldspule verbunden ist und die beiden Dioden zueinander antiparallel geschaltet sind und eine weitere Einrichtung zur Zwangslöschung der Halbleitersteller vorgesehen ist, derart, daß zwischen den beiden Polen der Gleichspannungsquelle zwei in Durchlaßrichtung hintereinander geschaltete Kommutierungsventile vorgesehen sind und der Verbindungspunkt beider Kommutierungsventile mit einer Klemme eines Kondensators verbunden ist tZusatz zu Patentanmeldung P 22 30 223.4), dadurch gekennzeichnet, daß die andere Klemme des Kondensators (C) über eine Diode (D6) mit der einen Klemme (5) der Feldspule (F) und über eine zweite Diode (D7) mit der anderen Klemme (6) der Feldspule (F) verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode von Diode (D7) mit der Klemme 6) verbunden ist, wahrend die Kathode von Diode (D6) mit Klemme (5) verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsdrossel (L) eine Anzapfung (9) enthält und daß diese Anzapfung (9) über eine Frelaufdiode (D5) mit einem Pol (3) der. Gleichspannungsquelle (1) verbunden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Feldspule (F) zugeordnete Maschinenklemme (4) über ein steuerbares Ventil (T5) mit einem Pol (3) der Gleichspannungsquelle (1) verbindbar ist.
DE2324166A 1972-06-21 1973-05-12 Schaltungsanordnung zur wahlweisen Steuerung einer Gleichstrom-Reihenschlußmaschine im Antriebs- oder generatorischen Nutzbremsbetrieb Withdrawn DE2324166B2 (de)

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FR7322452A FR2189926A1 (de) 1972-06-21 1973-06-20
IT5093773A IT986195B (it) 1972-06-21 1973-06-20 Dispositivo per il comando di mac chine a corrente continua eccitate in serie per la propulsione o la frenatura senza inversione di pola rata negli avvolgimenti di campo
GB2946373A GB1386564A (en) 1972-06-21 1973-06-21 Series motor circuit control system

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