DE2500931A1

DE2500931A1 - Elektrisches system zum antrieb eines motors mit einer feldsteuerung, das in einer fahrbetriebsart und einer abbremsbetriebsart betrieben werden kann

Info

Publication number: DE2500931A1
Application number: DE19752500931
Authority: DE
Inventors: Earnest Franklin Weiser
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1974-01-14
Filing date: 1975-01-11
Publication date: 1975-07-17
Also published as: FR2258045A1; JPS50107416A; US3866098A; FR2258045B1; CA1020224A

Description

Elektrisches System zum Antrieb eines Motors mit einer Feldsteuerung, das in einer Fahrbetriebsart und einer Abbremsbetriebsart betrieben werden kann.

Die Erfindung betrifft Systeme mit Qleichstromantriebsmotor, die darauf eingerichtet sind, schwere mechanische Lasten wahlweise zu bewegen oder elektrisch abzubremsen, beispielsweise Zugfahrzeuge (Schnellbahnen) (traction vehicles), und insbesondere ist die Erfindung auf eine verbesserte Anordnung zur Erregung der Feldwicklungen und der Armaturwicklungen des Motors während des Fahrbetriebes und des Bremsbetriebes eingerichtet.

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tiIeKtrische Antriebssysteme für Lasten mit hohem Trägheitsmoment, beispielsweise Traktionsfahrzeuge, massen so ausgelegt sein, daß sie die Last gemäß vorgegebenen Verhältnisseti des ,Drehmomentes zur Geschwindigkeit oder Drehzahl und gemäß anderer ausgewählter Parameter antreiben und elektrisch verzögern (dies wird allgemein als elektrische Abbremsung bezeichnet), üblicherweise werden Gleichstrommotoren mit Armaturwicklungen und Feldwicklungen verwendet . Die Steuerung kann durch eine Veränderung des Armaturstroms und des Feldflusses ausgeübt werden. Wie in-der US-Patentschrift 3 515 970 beschrieben, kann man einen verbesserten Antrieb dadurch erhalten, daß man selektiv sowohl den Armaturstrom als auch den Feldfluß steuert und eine übergangslose Analogsteuerung vorsieht im Gegensatz zu diskreten stufenmäßigen Veränderungen.

Antriebssysteme für elektrische Lokomotiven, Transportwagen und andere Lasten mit hohem Trägheitsmoment müssen hohe Anfahrdrehmomente und einen betrieb mit variabler Drehzahl ergeben. Sie verwenden allgemein einen elektrischen Gleichströmreihenmotor, d. h. Gleichstrommotoren, bei denen die Armaturwicklung und die Feldwicklung des Motors in Reihe geschaltet sind. Die Verwendung von solchen Gleichstromreihenmotoren ist während des Fahrbetriebes wegen ihrer Fähigkeit erwünscht, den Auswirkungen von vorübergehenden Störungen auf der Kraftleitung zu widerstehen. Solche vorübergehende Störungen auf der Kraftleitung können durch eine Feldwicklung leichter aufgenommen werden, die in Reihe mit der Armatur geschaltet ist. Das Antriebsdrehmoment eines Gleichstrommotors ist proportional dem Produkt des ArmaturStroms und der Feldstärke. Bei niedrigen Drehzahlen des ?totors ist die Genen-iü'·?--' sehr gering und dies führt zu einem hohen Armaturstrom und damit zu hohen Anfahrdrehmomenten. Mit dem Ansteigen der Drehzahl des Motors und damit der Gegen-EMK nimmt das Drehmoment rasch ab. Ausreichende Drehmomente bei höheren Drehzahlen können dadurch erhalten werden, daß der Armaturstrom des Motors geregelt wird, beispielsweise durch eine Änderung der angelegten ArmatUrspannung des Motors oder durch Veränderung der Impedanz in dem Ar maturier eis. Diese Art der Steuerung reicht jedoch häufig nicht aus, um bei

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hohen Motordrehzahlen ein Drehmoment zu erzeugen, und es wird eine zusätzliche Feldsteuerung benutzt, die auch als Feldabscharäenan^ bekannt ist, um das verfügbare Drehmoment bei solchen hohen Drehzahlen zu vergrößern. Die FeldabSchwächung wird allgemein durch eine Verminderung des Motorfeldstromes im Verhältnis zum Armaturstrom erreicht.

Die Steuerung der elektrischen Abbremsung kann in ähnlicher Weise durch eine Armatursteuerung und eine Feldsteuerung erhalten werden. Während der elektrischen Abbremsung wirkt der Motor als ein Generator und liefert Armaturstrom an eine Bremslast. Diese besteht in dem Falle einer "dynamischen Abbremsung" aus einem Verbraucherwiderstand, und im Falle der "regenerativen Abbremsung" oder Nutzbremsung wird die Bremslast durch die Energiequelle des Motors gebildet. Das Bremsdrehmoment kann durch eine Veränderung des Armaturstroms gesteuert werden, beispielsweise durch Verändern der Impedanz des Armaturkreises. Es kann jedoch eine Feldsteuerung erforderlich sein. Beispielsweise ist während des Abbremsens die Armaturspannung eine Funktion der Motordrehzahl. Bei hohen Motordrehzahlen, wie man sie während eines Betriebes von Traktionsfahrzeugen mit hoher Geschwindigkeit erhält, kann die erzeugte Spannung übermäßig hoch sein und einen Überschlag bei der Kommutierung des Motors bewirken. Die ArmatUrspannung kann auch in beträchtlichem Maße die Spannung der Energiequelle übersteigen und dadurch in nachteiliger Weise den regenerativen Bremsbetrieb beeinflussen. Es kann daher eine Steuerung mit Feldabschwächung benutzt werden, um während der elektrischen Abbremsung die Armaturspannung zu begrenzen.

Antriebssysteme der erörterten Bauart müssen in leichter Weise zwischen dem Fahrbetrieb und dem Abbremsbetrieb umgeschaltet werden können. Dies erfordert allgemein eine Änderung des Betriebszustandes, beispielsweise eine Umkehrung der Anschlüsse an der Feldwicklung oder der Armaturwicklung des Motors. Dies wurde beispielsweise dadurch erreicht, daß die Armaturanschlüsse im Sinne einer Umkehrung der Polarität der Armatur bezogen auf die Polung der Feldwicklung vorgenommen wurde. Wenn der Zeitpunkt der

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Umschaltung nicht genau gesteuert wird und dadurch beispielsweise zu früh und in einem Intervall liegt, in dem Motorstrom fließt, treten übermäßig hohe Stromstärken auf. Alternativ hierzu wurde eine Umschaltung der Betriebsart durch Umschalten der Anschlüsse der Feldwicklung und dadurch einer Umkehrung des Motorfeldes vorgenommen. In einer solchen Anordnung muß jedoch die Umschaltung so erfolgen, daß ein ausreichender Feldstrom aufgebaut wird, um den Remanenzfluß im Motor.zu überwinden. Im allgemeinen treten bei der Umschaltung von selbsterregten Gleichstromreihenmaschinen vom 'Fahrbetrieb zum Bremsbetrieb zeitweilige Spannungserhöhungen auf, die sich aus der Veränderung der induktiven Armaturströme und durch Verzögerungen bei der Umschaltung der Betriebsart ergeben.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Steuersystem für Gleichstrommotoren zu schaffen, das leicht und rasch zwischen dem Fahrbetrieb und dem Abbremsbetrieb umschaltbar ist.

Es ist eine weitere Aufgabe, ein solches System zu schaffen, das im Fahrbetrieb und im Abbremsbetrieb eine stufenlos steuerbare Felderregung liefert.

Es ist eine weitere Aufgabe, ein solches verbessertes Steuersystem für einen Motor zu schaffen, welches die Umschaltung der Betriebsart mit einem Mindestaufwand an Schaltschützen gestattet.

Es ist eine weitere Aufgabe, ein verbessertes Steuersystem für einen Gleichstrommotor für Zugfahrzeuge zu schaffen, das einen glatten übergang zwischen dem Fahrbetrieb und dem Abbremsbetrieb liefert und für eine Nutzbremsung (regenerative) und eine dynamische Abbremsung eingerichtet werden kann.

Es ist eine weitere Aufgabe, ein verbessertes Steuersystem für einen Gleichstrommotor zu schaffen, das zur Steuerung von Gruppen mit mehreren Zugmotoren mit gemeinsamen Steuerkreisen für die Armatur und das Feld eingerichtet 13t.

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Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für Gleichstrommotoren, in dem ein Konverter im Nebenschluß zur Motorfeldeinrichtung eines Gleichstrommotors liegt. Während des Fahrbetriebes sind die Feldwicklungen in Reihe mit der Motorarmatur geschaltet und der Konverter kann in der Inversionsßetriebsart (Wechselrichterbetrieb) arbeiten und eine erwünschte FeldabSchwächung durch Ableitung eines gesteuerten Anteils des Armaturstroms erzeugen. Im Abbremsbetrieb ist die Motorfeldwicklung von dem Motor-Armaturkreis abgetrennt und der Konverter kann in der Betriebsart als Gleichrichter betätigt werden, um erwünschte Amplituden für die Felderregung zu liefern.

Der Konverter kann einen phasengesteuerten Gleichrichter verwenden, dessen Wechselspannungseingang durch einen Wechselrichter geliefert wird, der seine Energie von der Gleichstromquelle erhält. Die bevorzugte Ausführungaform enthält eine Zerhackereinrichtung im Armaturkreis zur Steuerung des Motorarmaturstroms während der beiden Betriebsarten des Fahrbetriebes und des Abbremsbetriebes. Während des Fahrbetriebes können der Zerhacker, die Armatureinrichtung, die Schalteinrichtung für die Umschaltung zwischen Fahrbetrieb und Bremsbetrieb und die Motorfeldeinrichtung in Reihe über die Energiequelle geschaltet sein. Dabei können "Freilauf-Gleichrichtereinrichtungen" parallel mit der Reihenschaltung der Armatureinrichtung, der Umschalteinrichtung zwischen Fährbetrieb und Bremsbetrieb und der Motorfeldeinrichtung geschaltet sein und sind dann so gepolt, daß sie den Armaturstrom in den Zeitintervallen durchlassen, in denen die Zerhackereinrichtung gesperrt ist. Die Umschalteinrichtung zwischen Fahrbetrieb und Bremsbetrieb wird während des Bremsbetriebes geöffnet oder unterbrochen. Eine Feldstromstärke entgegengesetzter Polarität wird dann durch die Umwandlereinrichtung (Konverter) geliefert, die hier im Gleichrichterbetrieb arbeitet, und eine Schaltung zur Ableitung der Bremsenergie ist in Reihe mit der Armatureinrichtung geschaltet und läßt den Armaturstrom während der Sperrzeiten des Zerhackers während dieses Abbremsbetriebes durch. Es 3xnd Vorkehrungen vorhanden, um selektiv eine dynamische oder regenerative Abbremsung (Nutzbremsung) zu benutzen. Mehrere parallel geschaltete Motorgruppen

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können durch einen gemeinsamen Zerhacker für den Armaturstrom und einen gemeinsamen Umwandler gesteuert werden.

Ein besseres Verständnis weiterer Aufgaben und Vorteile sowie des Aufbaus und der Arbeitsweise der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Abbildungen.

Figur 1 ist ein vereinfachtes Schaltbild eines Motorsteuersystems zur Veranschaulichung einer Ausführungsform der Erfindung.

Figur 2 gibt korrigierte Kurven für die elektrischen Parameter während des Fahrbetriebes und Abbremsbetriebes zum besseren Verständnis der Arbeitsweise der Erfindung.

Figur 3 ist ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche für die Anwendung auf den Betrieb von Zugfahrzeugen gedacht ist.

Es folgt nachstehend eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform.

Die Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in vereinfachter Darstellung. Diese Ausführungsform enthält einen Zerhakkerkreis im Motorarmaturkreis, welcher für die Steuerung des Armaturstroms während des Abbremsbetriebes und auch während des Fahrbetriebes geeignet ist und keine Abänderung der Schaltverbindungen erfordert. Die Anschlüsse 2 und 4 sind zur Verbindung mit der positiven und negativen Sammelleitung einer Gleichstromquelle eingerichtet. Im Falle von elektrischen Lokomotiven oder Nahverkehrsfahrzeugen -werden diese üblicherweise durch eine dritte Schiene und die Fahrschienen gebildet. Der positive Anschluß 2 13t über einen Leitungsschalter oder Schaltungsunterbrecher 6 und ein Reaktanzfilter 8 mit der positiven Leitung Iu verbunden. Ein Filterkondensator 12 ist zwischen die positive Leitung 10 und die negative Leitung 14 geschaltet, die mit dem Anschluß 4 verbunden ist. Offensichtlich können verschiedenste Arten von Leitungsfiltern verwendet werden, beispielsweise solche Filter, die Mehrfach-

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drosseln und Kondensatoren in mehreren hintereinander geschalteten Abschnitten verwenden. Die Figur 1 zeigt einen Gleichstrommotor mit einer Armatur 16 und einer Feldwicklung 18. Die Armatur 16 ist mechanisch mit einem mechanischen Verbraucher 22 gekoppelt, wie dies durch die Linie 20 veranschaulicht ist. Im Falle von Zugfahrzeugen bildet normalerweise die Achse für die Antriebsräder des Fahrzeuges den Verbraucher. Es können mehrere Motoren in Reihe geschaltet werden, und gemäß der Beschreibung im Zusammenhang mit der Figur 3 können mehrere Motorgruppen parallel zueinander geschaltet werden. Ein Anschluß der Motorarmatur 16 wird über einen Strommeßreaktor 26, eine Motorreaktanz 24 und den Armaturzerhacker 26 mit der positiven Leitung 10 verbunden. Der andere Anschluß der Motorarmatur ist mit dem Umschalter 30 zwischen Fahrbetrieb und Bremsbetrieb verbunden. Der Schalter 30 ist in Reihe mit dem Schalter 32 für Vorwärtsbetrieb und Rückwärtsbetrieb und der Feldwicklung 18 mit der negativen Leitung 16 verbunden.

Der Schalter 32 für Fahrbetrieb und Bremsbetrieb ist ein einpoliger Schalter mit einem Kontaktgeber 34 und einem Motoranschluß M. Während des Fahrbetriebes macht der Kontaktgeber 34 Kontakt mit dem Anschluß M, der mit der Armatur 16 verbunden ist. Während des Abbremsbetrxebes ist der Schalter geöffnet, wie dies durch den Anschluß B der Figur 1 angedeutet ist. Der Schalter 32 für Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt ist ein zweipoliger Trennumschalter. Die Feldwicklung 18 ist zwischen die beiden gekoppelten Schaltschütze Kontaktgeber (contactor) 32' und 32" geschaltet. Der Schalter 32 kann in die Stellung für Vorwärtsfahrt gebracht werden und der Kontaktgeber 32· ist dann in Kontakt mit dem Anschluß F¹ und der Kontaktgeber 32" ist im Kontakt mit dem Anschluß F. Er kann auch auf die Stellung für Rückwärtsfahrt eingestellt werden und in diesem Falle sind die Kontaktgeber 32' und 32" im Kontakt mit den Anschlüssen R¹ bzw. R. Die Anschlüsse F und R¹ sind mit der negativen Leitung 14 und die Anschlüsse F¹ und R mit dem Kontaktgeber 34 des Umschalters für Fahrbetrieb und Bremsbetrieb verbunden. Der Schalter für Vorwärt3fahrt und Rückwärtsfahrt dient lediglich zur Umkehrung der Anschlußverbindung

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der Feldwicklung 18 bei der Abänderung des "Fährbetriebes zwischen Vorwärtsfahrbetrieb und Rückwärtsfahrbetrieb. Er wird nicht benutzt, um eine Umschaltung zwischen dem Fahrbetrieb und dem Abbremsbetrieb vorzunehmen. Obwohl hier ein mechanisches Schaltschütz beschrieben wird, können auch Halbleiterschalter oder andere geeignete Leistungsschalter verwendet werden.

Während des Fahrbetriebes ist der Umschalter für Fahrbetrieb/Abbremsbetrieb geschlossen, so daß der Motor in den Stromkreis zwischen die Kraftleitungen 10 und Ik geschaltet ist, und zwar mit Hilfe einer Reihenschaltung, die den Zerhacker 26, die Reaktanz 2k des Motors, den Strommeßreaktor 28, die Armatur 16, den Umschalter 30 zwischen Fahrbetrieb und Abbremsbetrieb, den Schalter 32 für Vorwärtsfahrt/Rückwärtsfahrt und die Motorfeldwicklung 18 enthält. Durch die Betriebsart "Fahren" werden die Armatur des Motors und die Feldwicklung mit dem Zerhacker und der Leistungsquelle in Reihe geschaltet. Es ist an sich bekannt, daß der Zerhacker im wesentlichen einen Schalter darstellt, der periodisch geöffnet und geschlossen wird. Die Steuerung wird durch eine nauptzerhackersteuerung 72 bewirkt, welche auf der Leitung 36 ein Gittersignal (gate signal) zur Einschaltung liefert und auf der Leitung 38 an den Zerhacker ein Gittersignal zur Sperrung oder Ausschaltung liefert. Das Stromdurchlaßxntervall kann zur Steuerung des Verhältnisses der Einschaltperioden und Ausschaltperioden des Zerhackers gesteuert werden. Zerhacker benutzen gewöhnlich als Schalter einen gesteuerten Gleichrichter, bei dem eine Kommutierung durch Kondensator unter Steuerung durch die Steuerschaltung für den Zerhacker vorgenommen wird. Zerhackerschaltungen sind beispielsweise in dem Handbuch "SCR Manual" der General Electric Company, 4. Ausgabe, Abschnitt 11.2. J>jbeschrieben, und auf diese Schaltungen wird auch in der US-Patentschrift 3 515 Bezug genommen. Es ist zu beachten, daß die vorliegende Erfindung auch in Verbindung mit anderen Anordnungen für die Armaturschaltung verwendet werden kann, die keine Zerhackerschaltung dieser Art benutzt.

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In der Fahrbetriebsart wird der Zerhacker 26 periodisch geschlossen, um einen Stromfluß durch die Reihenschaltung der Motorreaktanz 24, der Strommeßeinrichtüng, beispielsweise des Strommeßreaktors 28 (CMR), die Armatur 16 und die Feldwicklung 18 zu gestatten. Die Gleichrichtereinrichtung 40 ist von der negativen Leitung 14 zum Verzweigungspunkt 118 des Zerhackers 26 und der Motorreaktanz 24 geschaltet. Die Gleichrichtereinrichtung 40 13t parallel zur Reihenschaltung der Reaktanz 24, des CMR 28, der Armatur 16 und der Feldwicklung 18 geschaltet und ist so gepolt, daß sie während der Zeitintervalle, in denen der Zerhacker durch Gittersteuerung gesperrt wird, "Freilaufarmaturstrom" ("freewheeling" current) durchläßt.

Die Ausgangsleitungen 44 und 46 des Konverters 42 sind über die Feldwicklung 18 geschaltet, «fahrend des Fahrbetriebes kann der betrieb des Konverters durch die Feldsteuerschaltung 48 gesteuert werden zur Abzweigung eines Teils des Armaturstroms, um auf diese Weise eine Feldabschwächung zu erhalten. Während des Abbremsbetriebes liefert der Konverter den Felderregerstrom. Der Konverter umfaßt einen Konverter-Wechselrichterteil 50 für die Umwandlung von Gleichspannung in Wechselspannung und einen Gleichrichterteil 52 für die Umsetzung von Wechselspannung in Gleichspannung. Der Wechselrichter 50 erhält seine eingangsseitige Gleichspannungsenergie von den Leitungen 10 und 14. Sein Wechselspannungsausgang ist an den Eingang des Gleichrichterteils 52 gekoppelt, dessen Gleichspannungsausgangssignal auf den oben angeführten Leitungen 44 und 46 erscheint.

Der Wechselrichter 50 kann irgendeiner der Wechselrichter für die Umwandlung von Gleichspannung in Wechselspannung sein und wird . dazu benutzt, die vorhandene Gleichspannungsleistung in die Wechselspannungsleistung umzuformen, die am Eingang des Gleichrichters 52 benötigt wird. Der Wechselrichter 50 kann daher in aolchen Einrichtungen weggelassen werden, die eine getrennte Quelle für Wechselstrom besitzen. Die Figur 1 zeigt ein konventionelles Motorwechselrichtersystem für die· Umsetzung von Gleichspannung in Wechselspannung, bei dem die Kraftleitungen 10 und 14 mit einer

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Reihenschaltung verbunden sind, welche den Zerhacker 54, die Armatur 56 des Gleichstrommotors und die Motorfeldwicklung 58 umfaßt. Der Zerhacker 54 wird dazu benutzt, den richtigen Motorstrom und die richtige Drehzahl zu erhalten. Das Tastverhältnis des Zerhackers wird durch die "Ein"-Leitung 60 und die "Aus"-Leitung 62 am Ausgang der Zündschaltung 64 für den Wechselrichter (Inverter) gesteuert. Eine "Freilauf"-Diode 66 ist parallel zur Motorarmatur 56 und der Feldwicklung 58 geschaltet. Der Motor treibt einen Wechselstromgenerator 68, dessen Ausgangswechse1-spannung der Primärwicklung 70 eines Transformators zugeführt wird. Eine ausreichende Steuerung der Ausgangsgröße am Konverter 42 kann durch eine Steuerung des Gleichrichterteils 52 erhalten werden. Daher müssen der Zerhacker 54 und die Zündschaltung 64 lediglich für das Anlassen und das Abschalten des Motors und für die Aufrechterhaltung der richtigen Frequenz der Ausgangswechselspannung und der richtigen Spannung des Inverters benutzt werden. In einigen Fällen ist es möglich, daß ein Zerhacker und die zugeordnete Zündschaltung nicht benötigt werden.

Der Inverter 52 ist so ausgelegt, daß er einen gesteuerten Leistungsfluß in einer Richtung auf den Leitungen 44 und 46 gestattet, während des Fahrbetriebes gewählter Anteile des Armaturstroms im Nebenschluß um die Feldwicklungen herumführt und einen gesteuerten Leistungsfluß in umgekehrter Richtung während des Abbremsbetriebes ergibt und auf diese Weise eine Felderregung. In der beschriebenen Ausführungsform stellt der Inverter 52 einen phasengesteuerten Gleichrichter des Typs dar, wie er beispielsweise im Abschnitt 3.2 des Werkes "Principles of Inverter-Circuits" (Grundlagen der Inverter-Schaltungen) von Bedford und Hoft, erschienen bei John und Wiley and Sons, Inc., beschrieben wird. Die bevorzugte Ausführungsform benutzt eine Vollweggleichrichterschaltung mit Mittenangriff. Die Ausgangswechselspannung des Wechselrichters 50 wird durch einen Transformator von der Primärwicklung 70 auf die mit Mittelabgriff ausgestattete Sekundärwicklung 78 gekoppelt. Der Mittelabgriff dieser Wicklung ist mit dem Verzweigungspunkt 80 des Schalters 34 für Fahrbetrieb und Abbremsbetrieb und der Anschlüsse F^f und R¹ des Schalters für Vorwärts-

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fahrt/Rückwärtsfahrt verbunden. Die Endanschlüsse der Sekundärwicklung 78 sind mit den Anoden der gesteuerten Gleichrichter bzw. 84 verbunden. Die Kathoden dieser Gleichrichter sind über eine Leitung 46 mit der negativen Leitung 14 verschaltet. Der Ausgang des Gleichrichterteils 52 und damit des Konverters 42 "i3t daher durch die Leitungen 44 und 46 über die Motorfeldwicklung 18 geschaltet. Die Steuerelektroden der Einrichtungen 82 und 84 sind durch Leitungen 74 bzw. 76 mit der Feldsteuerschaltung verbunden. Wie nachstehend beschrieben, liefert die Feldsteuerschaltung 48 Zündimpulse auf den Leitungen 74 und 76 in einer vorgegebenen zyklischen Abfolge. Die Schaltung 48 steuert die Phasenverschiebung dieser Impulse bezogen auf die eingangsseitige Wechselspannung am Gleichrichterteil 52.

In der vorstehend beschriebenen Anordnung ändern sich die Anodenspannungen der gesteuerten Gleichrichter periodisch bezogen auf die gemeinsame Anschlußverbindung der Kathoden der gesteuerten Gleichrichter und die Anodenspannungen der beiden gesteuerten Gleichrichter sind untereinander um 180° phasenverschoben. Die Zündimpulse auf den Leitungen 74 und 76 sind in ähnlicher Weise um l80° gegeneinander phasenverschoben. In einer konventionellen Gleichrichtersehaltung, in der die Zündung des Gleichrichters nicht gesteuert wird, ist die Kommutierung der Gleichrichter nicht zeitlich variabel bezüglich der Anodenspannung. Bei einer phasengesteuerten Gleichrichtung wird jedoch die Einschaltung jeder Einrichtung während eines erwünschten Intervalles verzögert und es wird dadurch erzwungen, daß die Kommutierung, d. h. die Stromübertragung von einem Gleichrichter auf den anderen, verzögert wird.

Die Arbeitsweise des phasengesteuerten Gleichrichters wird zuerst in Verbindung mit dem Abbremsbetrieb beschrieben. Während dieser Betriebsart ist der Wahlschalter 30 für Fahrbetrieb/Abbremsbetrieb geöffnet und das Feld wird durch Strom erregt, welcher von dem phasengesteuerten Gleichrichter auf den Leitungen 44 und 46 geliefert wird. Wenn jeder der gesteuerten Gleichrichter 82 und 84 gezündet wird, wenn seine Anodenspannung einen Winkel von etwa

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90° durchlaufen hat, d, h. jede Einrichtung führt Strom zwischen 90 und 270°, dann ist der Mittelwert der Spannung während der Üurchlaßzeit Null. Es besteht kein resultierender Stromfluß in dem Kreis, welcher die Leitungen 44 und 46 und die Feldwicklung umfaßt. Wenn der Zündwinkel von 90° in Richtung 0° vorverlegt wird, dann ist ein durchschnittliches positives Potential auf der Leitung 46 bezüglich der Leitung 44 vorhanden, so daß der Strom von der Leitung 46 durch die Feldwicklung 18 und die Leitung 4 fließt. Der Betrag des durchschnittlichen Potentials und des Feldstroms erhöht sich mit weiterer Vorverlegung der Zündung von 90° in Richtung 0° und hierdurch wird eine Steuerung des Felderregerstroms durch Einstellung des Zündwinkels ermöglicht.

Während des Fahrbetriebes fließt der Armaturstrom durch den geschlossenen Schalter 30 und die Feldwicklung 18. Daher ist der Feldstrom und die Polarität der Feldspannung während des Abbremsbetriebes entgegengesetzt zur Polarität während des Fahrbetriebes. Während des Fahrbetriebes arbeitet der phaeengesteuerte Gleichrichter mit Phasenumkehr, d. h. die Zündung des gesteuerten Gleichrichters wird über den Punkt 90° hinaus verzögert. In dieser Betriebsart der Phasenumkehr wird der mittlere Gleichspannungswert auf der Leitung 46, bezogen auf die Leitung 44, mit weiterer Rückverlegung der Zündung immer stärker negativ. Wenn die Zündung ausreichend verzögert wird, dann ist der Mittelwert des Potentials zwischen den Leitungen 44 und 46 gleich der Feldspannung, die durch den normalen Armaturstrom entsteht. An diesem Punkt besteht dann kein resultierender Stromfluß durch die Leitungen 44 und 46 und damit keine überbrückung des Feldes. Wenn der Zündzeitpunkt von diesem Punkt aus in Richtung 90° vorverlegt wird, dann leitet der gesteuerte Gleichrichter immer höhere Anteile des Armaturstroms um das Feld herum. Während des Fahrbetriebes kann daher das Feld durch Vorverlegung des Zündzeitpunktes in Richtung 90° geschwächt werden. Das System muß dabei so ausgelegt werden, daß der maximal für die Steuerung benötigte ' Zündwinkel nicht den Zündwinkel übersteigt, der noch eine ausreichende Zeit für die Kommutierung zuläßt.

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Es wird Bezug genommen auf die Figur 2 als ein Beispiel für eine mögliche Betriebsweise einer Motorspeisung. Die Figur 2A veranschaulicht ein Beispiel für eine Kurve des Armaturstroms bezogen auf die Drehzahl oder Geschwindigkeit während des Fahrbetriebes. Mit der Erhöhung der Drehzahl wird die Armaturstromstärke rasch auf eine vorgegebene maximale Amplitude gesteigert. Während des mit Betriebsart 1 bezeichneten Intervalls wird der Armaturstrom dadurch konstant gehalten, daß die Einschaltdauer des Armaturzerhackers 26 erhöht wird. Bei einer vorgegebenen Drehzahl X, welche auch als Eckpunkt des Motors bezeichnet ist, arbeitet der Zerhacker 26 mit dem Maximalwert der Einschaltdauer. Mit weiterer Erhöhung der Motordrehzahl und der Gegen-ExMK des Motors arbeitet dann der Zerhacker weiterhin mit dieser maximalen Einschaltdauer. Daher wurden sich der Motor-Armaturstrom und damit das Motordrehmoment schnell verringern, wie dies durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Es kann jedoch bei der Drehzahl X mit einer Feldabschwächung begonnen werden, um auf diese Weise den Armaturstrom konstant zu halten und damit ein Matordrehmoment zu erhalten, das größer ist als das Drehmoment für das volle Feld. Die Feldabschwächung wird mit weiterem Anstieg der Motordrehzahl von der Drehzahl X auf die Drehzahl Y gesteigert, um dabei den Armaturstrom konstant zu halten, d. h. in dem mit Betriebsart 2 bezeichneten Drehzahlintervall. Während dieses Intervalls wird der Feldstrom gegenüber dem Armaturstrom verringert. Die Drehzahl Y wird auch als Kommutierungsgrenze des Motors bezeichnet, da beträchtliche Verringerungen des Feldstroms im Verhältnis zum Armaturstrom bei höheren Drehzahlen zu einer schlechten Kommutierung am Motor führen können. Daher wird bei diesen mit Betriebsart 3 bezeichneten höheren Drehzahlen die Feldstromstärke proportional den weiteren Verringerungen der Armaturstromstärke vermindert. Dies führt zur angedeuteten Verringerung der Armaturstrom3tärke bei Drehzahlen oberhalb der Drehzahl Y.

Es wird erneut Bezug genommen auf die Figur 1 zwecks kurzer Beschreibung der Betriebsweise der Feldsteuerung und der Hauptzerhackersteuerung während der vorstehend beschriebenen Sequenz des Motors. Die Figur 1 zeigt die Haupt zerhacker- und Feldsteue-

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rungsschaltungen In vereinfachter Form für die Zwecke der Erläuterung und läßt Schutzeinrichtungen und andere gewöhnlich verwendete Schältungen weg. Die Steuerschaltung kann selbstverständlich so abgeändert werden, daß sie irgendeiner gewünschten Form des Betriebes gerecht wird.

üblicherweise, benutzen Motorantriebssysteme Steuersysteme mit Rückkopplungsschleife, bei denen das tatsächlich vorhandene Betriebsverhalten des Motors mit einem erwünschten oder Sollverhalten des Motors verglichen wird, um auf diese Weise ein Fehler- oder Bezugssignal zu erzeugen. Das Bezugssignal ändert darm die Betriebsweise des Motors so ab, daß sie mit der erwünschten Betriebsweise übereinstimmt. Beispielsweise wird üblicherweise bei dem Betrieb eines Zugfahrzeuges ein Drehzahl- oder Geschwindigkeits-Sollwertsignal benutzt, das mit einem Signal verglichen wird, welches der Ist-Drehzahl des Motors entspricht. Das Signal für die Ist-Drehzahl kann dem Tachometer entnommen werden, welches an die Motorwelle oder an die von dem Motor angetriebene Last gekoppelt ist. Die beiden Signale werden zur Erzeugung des Bezugssignals miteinander verglichen. Der Bezugssignal-Generator 90 stellt die Schaltung zur Erzeugung des ausgangsseitigen Bezugssignals dar und dieses wird gemäß der Darstellung auf der Leitung 92 den Steuerungen 72 und 48 für den Hauptzerhacker und das Feld zugeführt. Der Generator 90 liefert auch noch Ausgangsgrößen, welche die erwünschte Betriebsart anzeigen, d. h. Fahrbetrieb oder Abbremsbetrieb und Vorwärtsfahrt oder Rückwärtsfahrt_c Diese Ausgangssignale werden den geeigneten Steuerschaltungen für die Schütze zugeführt einschließlich der Schaltungen, welche zur Unterbrechung des Wahlschalters 30 für Fahrbetrieb oder Bremsbetrieb während des Bremsbetriebes erforderlich sind, und der Schaltungen für die Umschaltung der Kontaktgeber 32· und 32" für Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt an die Anschlüsse R¹ bzw. R während der Betriebsart für Rückwärtsfahrt. Weiterhin können diese Signale für die Betriebsart noch der Betriebsart-Steuerschaltung 94 in der HauptZerhackersteuerung 72 und den BetriebsartSteuerungen 96 und 114 in der Feldsteuerung 48 zugeführt werden. In der vereinfachten Wiedergabe nach Figur 1 sind alle diese Ausgangs-

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-grüßen für die Betriebsartsteuerung schernatiscn durch die jeö caelte Linie 98 angedeutet.

In der vereinfachten Form der Zerhackersteuerung, wie sie in Figur 1 abgebildet ist, wird das Ausgangssignal einer ^ecrieboartsteuerscnaltung 94, welches in diesem Falle die Größe de3 Motorarmaturstroms anzeigt, durch die Vergleichsschaltung 100 mit einem aus der Leitung 92 gelieferten Bezugssignal verglichen. Das Ausgangssignal dieser Schaltung stellt das erwünschte Tastverhältnis, d. h. das Verhältnis der Einschaltdauer zur Abschaltdauer des Zerhackers 26 dar und wird der Steuerschaltung 102 für die Zerhackerzündung zugeführt, die Einschalt- und Abschaltgittersteuerimpulse auf den Leitungen 36 bzw. 38 an den Zerhacker 26 liefert. Die Schaltungen zur Erzeugung solcher Zündsignale sind an sich bekannt und sind beispielsweise in der vorgenannten US-Patentschrift 3 515 970 offenbart.

Der Strommeßreaktor 28 (CMR) im Motorarmaturkreis liefert auf der Leitung 104 ein Ausgangssignal, welches die Armaturstromstärke anzeigt. Die Leitung 104 ist mit der Betriebsart-Steuerschaltung 94 in der xiauptZerhackersteuerung 72 und mit der Betriebsart-Steuerschaltung 96 in der Feldsteuerung 48 verbunden. Ein weiterer Strommeßreaktor IO6 ist in Reihe mit der Feldwicklung 18 des Motors geschaltet. Sein Ausgangssignal zeigt die Feldstromstärke des Motors an und wird durch die Leitung 108 auf einen weiteren Eingang der Betriebsart-Steuerschaltung 96 und einen Eingang der Betriebsart-Steuerschaltung 114 gekoppelt. Das Bezugssignal auf der Leitung 92 wird dem anderen Eingang der Betriebsart-Steuerschaltung 114 zugeführt. Die Ausgangssignale dieser Betriebsart-Steuerschaltung werden der Vergleichsschaltung 110 der Feldsteuerung 48 zugeführt. Die Vergleichsschaltung erhält ein erstes Eingangssignal von der Schaltung 96, welches in Abhängigkeit von der Art des Betriebes entweder eine Funktion des Armaturstroms oder des Feldstroms ist, und erhält ein, zweites Eingangssignal von der Schaltung 114, welches entweder eine Funktion des Bezugssignals oder der Feldstromstärke ist. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung wird der Zündschaltung 112 zuge-

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führt, welche auf den Leitungen 74 und 76 Zündimpulse an die gesteuerten Gleichrichter 82 und 84 des Inverters 52 liefert. Die Zündimpulse auf den Leitungen 74 und 76 sind pnasensynchronisierü bezüglich des Wechselspannungseingangssignals des Gleichrichterteils 52. Zu diesem Zwecke liefert der Spannungsmeßfühler 86 ein Spannungssignal auf der Leitung 88 an die Zündschaltung 112. Die Zündimpuloe auf den Leitungen 74 und 76 sind um 180 gegeneinander phasenverschoben. Ihre Phasenlage bezüglich des Wechselspannungssignals wird durch das Signal gesteuert, welches von der Vergleichsschaltung 110 an die Zündschaltung 112 geliefert wird. Zündschaltungen dieser Art sind an sich bekannt und werden beispielsweise in der US-Patentschrift 3 257 597 offenbart. Es wird auch verwiesen auf die US-Patentschrift 3 564 365 bezüglich deren Offenbarung einer Zündimpulsschaltung, welche auf ein Steuersignal hin selektiv ein Konvertersystem in der Betriebsart Gleichrichter oder Wechselrichter betreibt.

Es wird erneut Bezug genommen auf die Figur 2A zur weiteren Erläuterung der Steuerschaltung für den Hauptzerhacker und das Feld während des Fahrbetriebes. Im zuvor beschriebenen Beispiel wird zunächst angenommen, daß während des Betriebsintervalls 1 keine Feldabschwäcnung benötigt wird, d. h. während des Betriebes von der Drehzahl 0 zur Drehzahl X. Demgemäß wird die Feldsteuerschaltung so ausgelegt, daß während dieses Betriebsintervalls kein Strom in der Leitung 44 fließt, d. h. die Zündimpulse auf den Leitungen 74 und 76 treten auf, wenn die Anodenspannung auf den Gleichrichtern 82 bzw. 84 weit über 90° vorverlegt ist. Während dieser Betriebsart wird das Feldstromsignal auf der Leitung Iü8 mit dem auf der Leitung 104 zugeführten Armaturstromsignal verglichen, um einen Stromfluß 0 in der Leitung 44 aufrechtzuerhalten. In dieser Betriebsart erhält die Vergleichsschaltung 110 von der Schaltung 9b ein Ausgangssignal, welches dem Armaturstromötärkesignal entspricht, und von der Schaltung 114 ein Ausgangssignal, welches der Feldstromstärke entspricht. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 110 verzögert zeitlich die Impulse auf den Leitungen 74 und 76 in ausreichendem Maße, um die Feldstromstärke gleich der Armaturstromstärke zu halten, d. h. in der

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Leitung 44 fließt kein Strom. Alternativ könnte eine Rüc'.t lungsochaltung mit einem utrommeßf ühler in der Ausgang le i tune 4'! verwendet werden, um die Stromstärke in der Leitung 44 auf -J zu aalten.

Während des Fahrbetriebsintervalls 1 vergrößert sich das Tastverhältnis des Zerhackers mit Erhöhung der Motordrehzahl. Dies wird dadurch erreicht, daß im Komparator 110 das Bezugssignal entsprechend der gewünschten Armaturstromstärke mit dem Signal für die Ist-Armaturstromstärke verglichen wird, welche dem Komparator durch die Betriebsartsteuerschaltung 94 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Kornparators wird der Zündschaltung 102 für den Zerhacker auf solche Weise zugeführt, daß sich die Einschaltdauer des Zerhackers verhältnismäßig mit ansteigender Drehzahl erhöht und der Zerhacker bei der Motordrehzahl X mit maximaler Durchlaßdauer arbeitet. Die Wellenformen der Figur 2 beruhen auf der Annahme, daß das Bezugssignal konstant bleibt. Demgemäß wird der Armaturstrom während des Intervalls 1 konstant gehalten.

Während des Fahrbetriebsintervalls 2 kann durch den Zerhacker 26 keine weitere Steuerung der Armaturstromstärke erreicht werden und er arbeitet weiterhin mit maximaler Einschaltdauer. Ein Signal, das anzeigt, daß der Zerhacker seinen Betrieb mit maximaler Einschaltdauer erreicht hat, wird der Feldsteuerung 48 zugeführt. Dies ist durch die Leitung 116 angedeutet, welche von der Zerhacker-Zündschaltung 102 zur Betriebsartsteuerung 114 geschaltet ist, so daß dann die Steuerung der Feldabschwächung durch die Feldsteuerschaltung 48 beginnt. Während des Fahrbetrieb Intervalls 2 koppelt die Betriebsart-Steuerschaltung 114 das BezugssignaL auf der Leitung 92 an den Komparator 110 und eine Betriebsart-Steuerschaltung 96 koppelt das Signal für die Armatursteuerung auf der Leitung 104 zum Komparator 110. Der Komparator vergleicht das Armaturstromsignal und das Bezugssignal. Da angenommenerweise das Bezugssignal mit einer Erhöhung der Drehzahl in der Umgebung der Drehzahl X konstant bleibt, ändert sich die Ausgangsgröße des Komparators 110 so, daß eine konstante Armaturstromstärke aufrechterhalten wird. Das Ausgangssignal des Komparators wird auf die Zündschaltung 112 rrk"roeIt und "re^irkt. daß die Zündimpulse

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auf den Leitungen 7** und 76 bezüglich der Anodenspannungen der Einrichtungen 82 und 84 vorverlegt werden. Hierdurch wird bewirkt, daß der im Wechselrichterbetrieb betriebene Inverter 52 immer höhere Beträge des Armaturstroms von dem Motorfeld ableitet, so daß eine konstante Armaturstromstärke mit ansteigender Drehzahl aufrechterhalten wird.

Gleichzeitig erfaßt die Betriebsart-Steuerschaltung 96 den auf der Leitung 104 zugeführten Armaturstrom und die auf der Leitung 108 zugeführte Feldstromstärke. Wenn sich der Feldstrom auf einen vorgegebenen Anteil des Armaturstroms vermindert, dann wird die Arbeitsweise der Feldsteuerschaltung auf die zuvor im Zusammenhang mit dem Fahrbetriebsintervall 3 beschriebene Arbeitsweise umgeschaltet. Mit der Erhöhung der Drehzahl über die Drehzahl Y in Figur 2A hinaus wird die Feld.3tromstärke mit einer geringeren Geschwindigkeit vermindert, so daß das Verhältnis des Armatur- . Stroms zum Feldstrom konstant bleibt.

Die obige Beschreibung bezieht sich auf eine Form des Fahrbetriebes. In gleicher Weise wird eine beispielhafte Form des Abbremsbetriebes nachstehend beschrieben. Die erfindungsgeiräße Anordnung kann in Verbindung entweder mit einer dynamischen oder regenerativen Abbremsung oder Kombinationen dieser beiden Betriebsarten verwendet werden. Typisch für die eine Kombination von Betriebsarten sind Anordnungen zur Verwendung einer regenerativen Abbremsung, wenn die mit den Anschlüssen 2 und 4 verbundene Energiequelle aufnahmebereit ist;und eine Umschaltung auf dynamische Abbremsung, wenn die Energiequelle nicht aufnahniebereit ist. Die Figur 1 zeigt eine regenerative Bremsschaltung. Während des Abbremsens wird der Umschalter 30 für die Umschaltung zwischen "Fahren" und "Bremsen" geöffnet und das Feld l8 wird gleichzeitig dadurch mit Energie versorgt, daß der Inverter 52 in dem Gleichrichterbetrieb betrieben wird. Dies bewirkt einen Fluß des Feldstroms von der Leitung 46 durch den Umschalter 32 Vorwärtsfahrt/ Rückwärtsfahrt, die Feldwicklung 18 und die Leitung 44. Daher wird der Stromfluß im Vergleich zur Fahrbetriebsart umgekehrt und diese Umkehrung wird erreicht ohne Notwendigkeit einer räumlichen

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Umkehrung der Anschlüsse der Feldwicklung in dem Armaturkreis. Wegen dieser Umkehrung der Feldstromstärke arbeitet der Motor als Generator, wobei der Armaturstrom weiterhin in der gleichen Richtung wie im Fahrbetrieb fließt; die Polarität der Armaturspannung ist jedoch umgekehrt.

in der beschriebenen Ausführungsform schaltet der Armaturzerhakker 26 weiterhin periodisch in dem Abbremsbetrieb, wobei seine Stromdurchlaßperiode (Tastverhältnis) im Verhältnis zum erwünschten Bremsdrehmoment ist. Im Nebenschluß zur Armatur 16, dem CMR 28, der Reaktanz 24 und dem Zerhacker 26 ist eine den Strom in einer Richtung durchlassende Einrichtung 116 geschaltet. Der Gleichrichter 116 ist während der Intervalle des Stromdurchlasses am Zerhacker so gepolt, daß er dann den Strom durchläßt und dadurch den Armaturkreis schließt. Es könnte auch ein einfacher Schalter anstelle des Gleichrichters 116 verwendet werden, welcher nur während des Bremsbetriebes geschlossen würde. Während der Zeitintervalle, in denen der Zerhacker gesperrt ist, fließt der Armaturstrom durch den Gleichrichter 116, den Filterreaktor 8, den Schalter mit Ruhekontakt (oder Unterbrecher) 6, den positiven Anschluß 2, die Quelle für elektrische Leistung (nicht gezeigt), den negativen Anschluß 4, Leitung 14, Gleichrichtereinrichtung 40, Motorreaktor 24 und den CMR 28 zur Vervollständigung des Armaturkreises. Die regenerative Abbremsung wird daher dadurch erreicht, daß die Armaturleistung in der Leistungsquelle während derjenigen Zeitintervalle absorbiert wird, in denen der Stromdurchgang am Zerhacker gesperrt ist.

Eine dynamische Abbremsung kann durch geeigneten Anschluß eines Energie absorbierenden Verbrauchers, beispielsweise eines Bremswiderstandes, in dem Armaturkreis des Motors erzielt werden. Es gibt verschiedene bekannte Anordnungen zur Verbindung eines Bremswiderstandes in Reihe mit Schaltereinrichtungen, beispielsweise einem gesteuerten Gleichrichter, so daß der Bremswiderstand während derjenigen Zeitinterv alle benutzt wird, in denen die Leistungsquelle für eine regenerative Abbremsung (Nutzbremsung) nicht aufnahmebereit ist. Beispielsweise kann die Reihenschaltung

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aus dem Bremswiderstand und dem gesteuerten Gleichrichter parallel zum Zerhacker 26 geschaltet werden, so daß der erzeugte Armaturstrom durch den Bremswiderstand anstelle des Zerhackers 26 während derjenigen Zeitintervalle fließt, in denen der gesteuerte Gleichrichter durch Gittersteuerung eingeschaltet ist, und immer dann, wenn der Zerhacker während des Bremsbetriebes gesperrt ist.

Eine beispielhafte Form der Steuerung der Abbremsung wird jetzt mit Bezugnahme auf die Figur 2b erläutert. Diese zeigt die Änderung der Armaturspannung V., des Armaturstroms I. und des Feldstroms Ir, mit der Motordrehzahl. Es wird dabei angenommen, daß bei Drehzahlen unterhalb einer Drehzahl Z eine ausreichende Steuerung des Bremsdrehmomentes bereits durch die Verwendung einer Steuerung des Armaturstroms erreicht werden kann. Der Feldstrom ist daher konstant und die Armaturspannung, die sich in Abhängigkeit von der Motordrehzahl ändert, steigt bis zur Drehzahl Z mit der Drehzahl an. Bei Drehzahlen oberhalb der Drehzahl Z wird eine Feldsteuerung benutzt, um die Amplitude der Feldspannung auf die bei der Drehzahl Z erreichte Amplitude zu begrenzen.

Für die Zwecke der Erläuterung wird angenommen, daß die Abbremsung bei einer Drehzahl U ausgelöst wird, welche höher ist als die Drehzahl Z, und daß kein Feldstrom im Motor in dem Augenblick vorhanden ist, in dem das Steuersystem vom Fahrbetrieb auf Bremsbetrieb umgeschaltet wird. Dementsprechend ist zunächst kein Armaturstrom und kein Bremsdrehmoment vorhanden. Dann wird eine Anfangsgröße der Feldstromstärke zugeführt und führt zu einem Anfangsanstieg der Armaturstromstärke und zu einem sofortigen Ansteigen der Armaturspannung. Hierdurch wird das verzögernde Drehmoment ausgeübt. Die sich hieraus ergebende Verminderung der Drehzahl von W nach Z würde bei einem konstanten Feld zu einer Verminderung der Armaturspannung führen. Die Feldstromstärke wird jedoch so gesteuert, daß eine konstante Armaturspannung aufrechterhalten wird, welche über der Spannung der Leistungsquelle liegt. Dadurch wird die Feldstromstärke erhöht und während der Verringerung der Drehzahl wird auf diese Weise die Armaturstromstärke in richtiger Weise erhöht.

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Hit der Verringerung der Drehzahl auf die Drehzahl Z erreicnt die PeIdstromstärke eine vorgegebene Amplitude. Mit weiterer Verringerung der Drehzahl bleibt die Feldstromstärke konstant und die Steuerung wird vom Zerhacker 26 so ausgeführt, daß während der weiteren Verringerung der Drehzahl eine konstante Armaturstromstärke aufrechterhalten bleibt. Bei der Verringerung der Drehzahl auf einen Wert nahe bei dem Wert Null verringert sich die Armaturstromstärke des Motors notwendigerweise.

Es wird erneut Bezug genommen auf Figur 1 zur Beschreibung einer Form des Steuersystems zur Erzielung der vorstehend beschriebenen Art der elektrischen Verzögerung. Bei Drehzahlen oberhalb der Drehzahl Z wird der Feldstrom so gesteuert, daß mit Drehzahländerungen eine konstante Armaturspannung aufrechterhalten bleibt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Bezugssignal auf der Leitung 32 als Funktion der Armaturspannung in richtiger Weise abgewandelt wird. Während des Abbremsbetriebes wird das eingangsseitige Bezugssignal im Bezugssignalgenerator 90 mit einem "Verschiebungs"-Armaturspannungssignal (Offset) so summiert, daß das modifizierte Bezugssignal an der Leitung 92 in richtiger Weise immer dann von dem unmodifizierten Bezugssignal "abweicht, wenn die Armaturspannung einen gewünschten Pegelwert übersteigt. Zwischen den Drehzahlen U und Z wird lediglich eine Feldsteuerung benutzt. Das modifizierte Bezugssignal auf der Leitung 92 ist daher repräsentativ für die erwünschte Armaturstromstärke unc^wird über die Steuerschaltung 114 für die Betriebsart einem Eingang des Komparators 110 zugeführt, wobei das Armaturstrom3tärkesignal auf der Leitung 104 durch die Steuerschaltung 96 für die Betriebsart und zu einem weiteren Eingang des Komparators geführt wird. Alternativ hierzu könnte auch das modifizierte Bezugssignal mit dem Signal für die Feldstromstärke verglichen werden. Die Kurvenformen der Figur 2 beruhen auf der Annahme, daß das unmodifizierte Bezugssignal konstant bleibt, wie dies durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Das Ausgangssignal des Komparators und der Zündschaltung 112 steuert daher die Phasenlage der Impulse auf den Leitungen 74 und 76 und damit den Betrag der Feldstromstärke auf eine solche Weise, daß bei der Verringerung der Drehzahl eine

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erwünschte Armaturstromstärke beibehalten wird. Die PeIdstromstärke steigt daher während der Verringerung der Drehzahl in Richtung der Drehzahl Z an. Wenn sich die Drehzahl auf einen viert jenseits der Drehzahl Z verringert, dann fällt die Armaturspannung unter den erwünschten maximalen Wert. Bei Drehzahlen unterhalb Z werden das unmodifizierte Bezugssignal, das als konstant bleibend angenommen wird, und das Signal für die Feldstärke, welches von der Leitung 108 durch die Schaltung 96 geführt wird, verglichen, so daß die Feldstromstärke auf einem konstanten Pegel gehalten wird.

Bei Drehzahlen unterhalb der Drehzahl Z wird eine weitere Steuerung durch die Hauptzerhackersteuerung 72 aufrechterhalten. Das Armaturstärkesignal auf der Leitung 104 wird durch die Steuerschaltung 94 für die Betriebsart einem Eingang de3 Koinparators zugeführt, und das Bezugssignal auf der Leitung 92 wird dem anderen Eingang dieses Komparators zugeführt. Bei einem konstanten Bezugssignal bewirkt daher das Ausgangssignal des Komparators und der Zündsteuerschaltung 102 eine solche Steuerung des Tastverhältnisses des Zerhackers, daß während der weiteren Verringerung der Drehzahl eine konstante Armaturstromstärke aufrechterhalten wird. Mit der Verringerung der Drehzahl verringert sich die Armaturstromstärke. Da jedoch das Tastverhältnis des Zerhackers ver- ' ändert wird, ist die Summe der Reaktanzspannung über der Motorreaktanz und der ArmatUrspannung ausreichend zur Erzeugung einer regenerativen Abbremsung.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Auslösung der Abbremsung durch Erhöhung der Feldstromstärke zwecks Erzeugung einer Armaturstromstärke und eines Bremsdrehmomentes. In dem Maße, wie eine Ausführungsform gemäß Figur 1 lediglich die regenerative Abbremsung (oder Nutzbremsung) zur elektrischen Verzögerung verwendet, kann ein erzeugter Armaturstrom so lange nicht von der Leistungsquelle absorbiert werden, bis die Armaturspannung gleich oder größer als die Leitungsspannung ist. Vor diesem Zeitpunkt sperrt eine Gleichrichtereinrichtung 40 den Fluß des erzeugten Armaturstroms. Die Armaturstromstärke wird jedoch schnell auf den

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Wert erhöht, welcher zur Auslösung der Bremsung erforderlich ist. Es kann erwünscht sein, das zuvor beschriebene Feldsteuersystem mit einer Anordnung zu ergänzen, welche verhindert, daß die Armaturspannung in einem wesentlichen Ausmaß zu dem Zeitpunkt die Spannung der Leistungsquelle übersteigt, in dem die Abbremsung ausgelöst wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Differenz zwischen der Leitungsspannung und der Armaturspannung durch einen Meßfühler erfaßt wird und das Differenzsignal durch eine ßeschleunigungssteuerungsschaltung zugeführt wird, so daß am Anfang die Phasenlage der Impulse auf den Leitungen 7^ und 76 gesteuert wird.

Die vorstehend beschriebenen Verfahren und Einrichtungen der Steuerung des Zerhackers und des Feldes sind als Beispiele offenbart. Es können auch andersartige Steueranordnungen benutzt werden.

Die Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, welche wesentliche Ähnlichkeiten zu der Ausführungsform nach Figur 1 besitzt. Gleichartige Bauteile sind daher durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet. Die Ausführungsform nach Figur 3 veranschaulicht die Verwendung von mehrfachen Gruppen von in Reihe geschalteten Motoren und einer alternativen Bauform eines Konverter-Inverters für die Umwandlung von Gleichspannung nach Wechselspannung.

Der positive Anschluß 2' ist durch einen geeigneten Unterbrecher und einen Leitungsschalter 6¹ und Filterreaktoren 8' und 8" mit der positiven Leitung 10' verbunden. Der Armaturzerhacker 26' besitzt eine Bauform ähnlich der Bauform gemäß der Offenbarung der US-Patentschrift 3 515 970 und ist zwischen die Leitung 10' und den Verzweigungspunkt II8 geschaltet. Der Zerhacker umfaßt eine HauptZerhackerreaktanz 200 und einen gesteuerten Hauptgleichrichter 202, die in Reihe zwischen die Leitung 10' und den Verzweigungspunkt 118· geschaltet sind. Ein Kommutierungskondensator liegt parallel zu der Reihenschaltung der Kommutierungsreaktanz 206 und des gesteuerten Kommutierungsgleichrichters 208. Die Re-

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aktanzen 206 und 208 sind mit der Leitung 10· verbunden und die Kathode des Gleichrichters 208 ist in Reihe mit der Kopplungsdiode 210 an den Verzweigungspunkt 118 geschaltet. Die gesteuerten Gleichrichter 202 und 208 sind in Durchlaßrichtung gepolt und ihre oteuergitter sind mit der "Ein"-Leitung 36' bzw. der "Aus"-Leitung 38' verbunden. Eine Kommutierungsdiode 212 ist parallel zum Gleichrichter 208 geschaltet und entgegengesetzt zu ihm gepolt. Ein Aufladenetzwerk umfaßt den Widerstand 214 und die Diode 216 und ist von der negativen Leitung 14' zu dem Verbindungspunkt der Dioden 210 und 212 des Gleichrichters 208 und des Kondensators geschaltet.

Vier Motoren sind in Reihen-Parallelschaltung zwischen den Verzweigungspunkt 118' und die negative Leitung 14' geschaltet. Eine erste Schaltung umfaßt die Reihenschaltung der Motorreaktanz 24' , des Strommeßreaktors (CMR) 28', der ersten Motorarmatur 218, der zweiten Motorarmatur 16', des Umschalters 30' für Fährbetrieb/ Bremsbetrieb, des CMR 106', des Vorwärts-/Rückwärtsschalters 232, des ersten Motorfeldes 220 und des zweiten Motorfeldes 18'. Ein zweiter Kreis liegt parallel zu diesem ersten Kreis und umfaßt die Reihenschaltung der Motorreaktanz 24", des CMR 28", der dritten Motorarmatur 222, der vierten Motorarmatur 16", des Umschalters 30" Fahren/Abbremsen, des CMR 106", des Vorwärts- und Rückwärtsschalters 233, des dritten Motorfeldes 224 und des vierten Motorfeldes 18".

Ein Reihenwiderstand 256 wird durch das Schütz 258 überbrückt und kann zwischen dem Leitungsanschluß 4' und dem Anschluß des Filterkondensators 12* in die Leitung 14· geschaltet sein. Unter normalen Bedingungen ist das Schütz geschlossen und überbrückt den Widerstand 256. Das Schütz 258 wird geöffnet, wenn sich die Spannung über dem Kondensator 12' in wesentlichem Maße verringert. Dies kann durch einen Spannungsmeßfühler (nicht gezeigt) erreicht werden, welcher über einen Filterkondensator geschaltet ist. hierdurch wird eine weiche Aufladung möglich, d. h. es wird ein übermäßig starker Zufluß von Strom in das Filter während der Energiezufuhr vermieden. Eine solche weiche Ladeschaltung kann selbst-

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verständlich auch an einer anderen Stelle der Reihenschaltung angeschlossen werden, welche aus den Leitungsanschlüssen 2' und 4· und dem Filter besteht. Eine freilaufende Diode 40' ist von der Leitung 14' zum Verzweigungspunkt 118' geschaltet. Die Diode 116' ist vom Verbindungspunkt der Armatur 16' und des Schalters 30' mit der Leitung 10· verbunden. Die Diode 116" ist vom Verbindungspunkt der Armatur 16" und des Schalters 30" mit der Leitung 10» verbunden. Die Dioden 116' und 116" sind so gepolt, daß sie den erzeugten Armaturstrom während des Bremsbetriebes durchlassen. Widerstände 226 und 228 zur Verhinderung der Funkenbildung sind von der Leitung 14' zu dem Verzweigungspunkt des CMR 106^f und des Schalters 232 bzw. des CMR 106" und des Schalters 233 geschaltet.

Der Verzweigungspunkt 80· des CMR 106' und des Umschalters 30' für Fährbetrieb und Bremsbetrieb ist durch die Leitung ¹I¹I' mit dem Mittelabgriff der Transformatorwicklung 78' verbunden, deren Endanschlüsse über gesteuerte Gleichrichter 82' und 84· mit den negativen Leitungen 46' bzw. 14· verbunden sind. Die Steuerelektroden dieser Gleichrichter sind mit den Zündimpulsleitungen 74' bzw. 76' verbunden.

In ähnlicher Weise ist der Verzweigungspunkt 80" des CMR 106" und des Schalters 30" durch die Leitung 44" mit dem Mittelabgriff der Transformatorwicklung 78" verbunden, dessen Endanschlüsse durch gesteuerte Gleichrichter 82" und 84" mit Leitungen 46' und 14· verbunden sind. Die Steuerelektroden dieser Gleichrichter sind mit den Zündimpulsleitungen 74" bzw. 76" verbunden.

In dieser Ausführung3form umfaßt daher der Wandler für die Umwandlung von Wechselspannungen nach Gleichspannung zwei phasengesteuerte Gleichrichtersätze des in Verbindung mit Figur 1 beschriebenen Typs. Beide erhalten ihren Wechselspannungseingang von einem gemeinsamen Wandler 50' Gleichspannung nach Wechselspannung durch Kopplung des Wechselstroms auf die Transformatorwicklungen 78' bis 78". Daher sind die in Reihe geschalteten Motorfeldwicklungen 18' und 220 durch die Leitungen 44' und 46' parallel mit dem Ausgang eines phasengesteuerten Gleichrichters

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gea ehaltet. Die in Reihe verbundenen Motorfeldwicklungen 18" und 224 sind parallel durch die Leitungen 44" und 46· mit dem Ausgans des zweiten phasengesteuerten Gleichrichters verbunden.

Der Wandler 5O¹ für Gleichspannung nach Wechselspannung, der zwischen die Leitungen 10^f und 14· geschaltet ist, stellt einen zusätzlichen durch Impuls kommutierten Inverter des Typs dar, wie er beispielsweise im Abschnitt 7.4, Seite I90, der Arbeit "Principles of Inverter Circuits" von Bedford und Hoft beschrieben ist. Die Kondensatoren 230 und 234 sind in Reihe zwischen die Leitungen 10 und 14 so geschaltet, daß man an ihrem Verbindungspunkt 240 einen Punkt mit einer mittleren Spannung erhält. Eine zweite Reihenschaltung zwischen den Leitungen 10' und 14' umfaßt die gesteuerten Gleichrichter 236 und 238 und die mit Mittelabgriff versehene Induktivität 242. Die Anode der Einrichtung 236 ist mit der Leitung 10· verbunden und ihre Kathode ist mit einem Endanschluß der Induktivität 242 verbunden. Die Anode der Einrichtung 238 ist mit dem anderen Endabschluß der Induktivität 242 und ihre Kathode mit der Leitung 14'. verbunden. Die Primärwicklung '70· des Ausgangstransformators für den Wandler ist zwischen den Mittelabgriff 244 der Induktivität 242 und den Anschluß 240 geschaltet. Die Primärwicklung 70' wird selbstverständlich durch Transformator auf die Sekundärwicklungen 78 * und 78" in dem Wandler 52' gekoppelt. Die Rückkopplungsdiode 244 und ein kleiner Widerstand 248 sind in Reihe zwischen die Leitung 10' und den Verzweigungspunkt 244 geschaltet. In ähnlicher Weise sind eine Rückkopplungsdiode 246 und ein Widerstand 250 in Reihe zwischen die Leitung 14' und den Verzweigungspunkt 244 geschaltet. Die Kommutierungskondensatoren 252 und 254 sind zwischen den Verzweigungspunkt 244 und die Leitungen 10· bzw. 14· geschaltet. Die Dioden sind umgekehrt gepolt, parallel zu den gesteuerten Gleichrichtern geschaltet und geben die in der Induktivität 242 gespeicherte Energie nach der Kommutierung zurück,und die Widerstände zehren etwa die eingefangene Energie auf. Gesteuerte Gleichrichter 236 und 238 werden in Sequenz bei einer vorgegebenen Frequenz mit Hilfe von periodischen Zündimpulsen eingeschaltet, welche durch die Leitung 60' und 62· ihren jeweiligen Steuergittern zugeführt werden. Diese

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Impulse werden durch eine Inverter-Zündschaltung erzeugt, wie dies im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben wurde. Der Konverter- Inverter 50' arbeitet analog dem in Verbindung mit Figur 1 beschriebenen System von Motor und Wechselrichter. Er kann die Gleichstromleistung in Wechselstromleistung während des Bremsbetriebes umwandeln und kann eine Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung umwandeln.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform nach Figur 3 ist im wesentlichen identisch mit der im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Arbeitsweise. Während des Fahrbetriebes sind die Umschalter 30' und 30" für Fahrbetrieb-Bremsbetrieb geschlossen, so daß Feld jedes Motors in Reihe mit seiner Armatur geschaltet ist. Daher liegen die Feldwicklungen 18' und 220 in Reihe mit den Armaturen l6' und 218 und die Feldwicklungen 18" und 22¹I sind in Reihe mit den Feldwicklungen 16" und 222 geschaltet. Während der Zeitintervalle, in denen der Zerhacker 26', d. h. der gesteuerte Gleichrichter 202, den Strom durchläßt, fließt der Motorstrom von der Leitung 10' durch den Zerhacker 26' und die beiden parallelen Motorkreise zur Leitung l4'. Ein Motorkreis umfaßt die Einrichtungen 24', 28«, 218, 16», 30', 106', 232, 220, 18«. Der andere Motorkreis umfaßt die Einrichtungen 24", 28", 218, 16", 30", 106", 232, 220, 18". Während derjenigen Zeitintervalle, in denen der Zerhacker 26^f gesperrt ist, fließt der "Freilauf"-Strom durch diese beiden parallel geschalteten Motorkreise und die "freilaufende" Gleichrichtereinrichtung 40·. Die FeldabSchwächung wird dadurch erreicht, daß die Phasenlage der Zündimpulse auf den Leitungen 74', 76', 74" und 76" so gesteuert wird, daß die erwünschte Amplitude der Armaturstromstärke im Nebenschluß um die Feldwicklungen durch den Wandler herumgeführt wird. So kann ein gesteuerter Anteil der Stromstärke von den Armaturen 16· und durch den Kreis für den Inverter 52' umgeleitet werden, welcher die Leitungen 44' und 46', die Sekundärwicklung 78' des Transformators und die gesteuerten Gleichrichter 82' und 84· umfaßt. Der Strom von den Armaturen l6" und 222 wird in ähnlicher Weise im Nebenschluß in dem Kreis abgeleitet, welcher die Leitungen 44" und 46' und die Einrichtungen 78", 82" und 84" umfaßt.

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Während des Abbremsens werden die Schalter 30' und 30" für die Umschaltung zwischen Fährbetrieb und Bremsbetrieb geöffnet. Die einzelnen Motorfelder werden getrennt durch den Konverter erregt. Der phasengesteuerte Gleichrichter, bestehend aus den Bauteilen 80', 82· und 84', wird in der Betriebsart als Gleichrichter betätigt, um über die Leitung 44' und 46' Peldströme an die Felder l8l und 220 zu liefern. In ähnlicher Weise liefert der phasengesteuerte Gleichrichter, bestehend aus den Bauteilen 78", 82" und 84", Feldstrom an die Felder 18" und 224. Während derjenigen Zeitintervalle, in denen der Zerhacker 26' Strom durchläßt, wird der erzeugte Armaturstrom von der Leistungsquelle absorbiert. Daher fließt der erzeugte Strom von den Armaturen 16' und 218' in der Reihenschaltung, welche die Gleichrichtereinrichtungen 116', die Leitung 10', die Leistungsquelle, die Leitung 14·, die Gleichrichtereinrichtung 40', die Reaktanz 24' und den CMR 28' umfaßt. In ähnlicher Weise fließt der Strom von den Armaturen 16" und 224 in dem Kreis, welcher die Komponenten 116", 10', die Leistungsquelle, die Leitungen 14', 40«, 24" und 28" umfaßt. Die Steuerung des Feldes und des Zerhackers kann so erzielt werden, wie dies im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben wurde. Alternative Einrichtungen zur Energieabsorption während der elektrischen Verzögerung können benutzt werden, beispielsweise die dynamischen Abbremseinrichtungen, welche in Verbindung mit Figur 1 beschrieben wurden.

Vorstehend wurde die Erfindung im besonderen unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Der Fachmann wird jedoch verstehen, daß die vorstehenden und andere Änderungen in dem Aufbau und in den Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche

Ein elektrisches Motorantriebssystem, in dem ein elektrischer Gleichstrommotor aus einer elektrischen Quelle in einem Fährbetrieb mit Leistung versorgt wird und die Motoreinrichtung als elektrische Generatoreinrichtung während eines Bremsbetriebes arbeitet und elektrische Energie an eine Bremslast liefert, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

(a) eine.Quelle für Gleichstromenergie mit einem ersten und zweiten Leiter (10, 14),

(b) eine Motorarmatur-Zerhackereinrichtung (26), eine Motorarmatureinrichtung (l6), eine Motorschaltereinrichtung (30) und eine Motorfeldeinrichtung (18), die in dieser Reihenfolge in einer Reihenschaltung zwischen dem ersten und zweiten Leiter (10, 14) angeordnet sind,

(c) eine Gleichrichtereinrichtung (40), welche parallel zu der Reihenschaltung der Armatureinrichtung, der Motorschaltereinrichtung (30) und der Motorfeldeinrichtung geschaltet ist und so gepolt ist, daß sie den Armaturstrom des Motors während derjenigen Zeitintervalle durchläßt, in denen die Zerhackereinrichtung (26) gesperrt ist,

(d) eine Einrichtung zur Kopplung eines Bremsenergieabsorptionskreises an die Armatureinrichtung zum Durchgang des Bremsarmaturstroms während der Sperrzeiten der Zerhackereinrichtung (26) im Bremsbetrieb,

(e) eine Leistungswandlereinrichtung (42) zur Erzeugung einer Gleichspannungsausgangsleistung, welche zwischen einem Maximalwert einer Polarität und einem Maximalwert der entgegengesetzten Polarität variierbar ist, wobei der Ausgang über die Motorfeldeinrichtung (18) gekoppelt ist,

(f) eine Steuereinrichtung (48) zur Steuerung des Ausgangs der Leistungswandlereinrichtung (42) zur selektiven Energiezufuhr zur Peldeinrichtung (18) während des Bremsbetriebes und zur Ableitung selektiver Teile des Armatur-

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Stroms um die Peldeinrichtung (18) herum während des Fahrbetriebes und

(g) eine Einrichtung zur Schließung des Motorsehalters (30) während des Fährbetriebes, jedoch nicht während des Bremsbetriebes, zur Reihenverbindung der Zerhackereinrichtung (26), der Armatureinrichtung (16) und der Feldeinrichtung (18) parallel zur Energiequelle.
2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es für eine regenerative Bremsung eingerichtet ist und die Gleichrichtereinrichtung von einem Anschluß der Motorarmatureinrichtung (16) an den ersten Leiter (10) gekoppelt ist und noch eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Strom lediglich während des Bremsbetriebes durchläßt und vom anderen Anschluß der Motorarmatureinrichtung zum zweiten Leiter 14 gekoppelt ist.
3. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zum Durchlaß des Stromes in einer einzigen Richtung vorgesehene Einrichtung eine den Strom in einer einzigen Richtung durchlassende Einrichtung besitzt, welche so gepolt iet, daß sie den während des Bremsbetriebes erzeugten Armaturstrom durchläßt„
4. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Leistungswandlereinrichtung (42) eine Einrichtung für die Umwandlung von Gleichstrom nach Wechselstrom nach Gleichstrom (50» 52) umfaßt, deren Gleichstromeingang an die Quelle für Gleichstromenergie gekoppelt ist.
5. Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandlereinrichtung 60, 52) von Gleichstrom nach Wechselstrom nach Gleichstrom eine erste Wechselrichtereinrichtung (50) zur Umwandlung der Gleichspannungsenergie in Wechselspannungsenergie und eine zweite Einrichtung (52) besitzt, welche eine phasengesteuerte

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Gleichrichtereinrichtung (82, 84) zur Umwandlung der Wechselspannungsenergie in Gleichspannungsenergie umfaßt, welche am Ausgang der Wandlereinrichtung erscheint, wobei die Steuereinrichtung noch eine Einrichtung (48) zur selektiven Vorverlegung der Zündung der Gleichrichtereinrichtung (82, 84) während des Fahrbetriebes und zur weiteren selektiven Vorverlegung der Zündung der Gleichrichtereinrichtungen während des · Bremsbetriebes besitzt.
6. Antriebssystem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Einrichtung (52) eine mit Mittelabgriff ausgestattete Transformatorwicklung (78) und einen ersten und zweiten gesteuerten Halbleitergleichrichter (82, 8¹O umfaßt, welche in Vollweggleichrichterschaltung parallel zur Motorfeldeinrichtung (18) geschaltet sind, und die Ausgangswechselspannung der ersten Wechselrichtereinrichtung (50) über Transformatorkopplung auf die mit Mittelabgriff versehene Wicklung (78) gekoppelt ist.
7. Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Wechselrichtereinrichtung (50) eine, statische Wandlereinrichtung von Gleichspannung nach Wechselspannung besitzt, welche noch eine Kommutierungseinrichtung mit vorgegebener Frequenz enthält.
8. Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß es mehrfache elektrische Gleichstrommotoreinrichtungen enthält, die parallel zueinander geschaltet sind, wobei die Wandlereinrichtung für Gleichspannung nach Wechselspannung nach Gleichspannung eine gemeinsame ¹We chse lrichtereinrichtung zur Umwandlung von Gleichspannungsenergie in Wechselspannungsenergie und mehrfache Wandlereinrichtungen für die Umwandlung von Wechselspannung . in Gleichspannung besitzt, wobei der Ausgang jeder dieser Wandlereinrichtungen von Wechselspannung nach Gleichspannung im Nebenschluß zur Feldeinrichtung eines anderen der parallel geschalteten Motoren gekoppelt ist.

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Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandle reinrichtunger). für Wechselspannung nach Gleichspannung phasengesteuerte Gleichrichtereinrichtungen umfassen und die Steuereinrichtungen Einrichtungen zur selektiven Vorverlegung der Zündung der Gleichrichtereinrichtungen während des Fährbetriebes und zur selektiven weiteren Vorverlegung der Zündung der Gleichrichtereinrichtung während des Bremsbetriebes enthalten.

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