DE2626831C3 - Nutzbrems-Regelanordnung für Gleichstrommotoren - Google Patents

Nutzbrems-Regelanordnung für Gleichstrommotoren

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DE2626831C3 DE2626831A DE2626831A DE2626831C3 DE 2626831 C3 DE2626831 C3 DE 2626831C3 DE 2626831 A DE2626831 A DE 2626831A DE 2626831 A DE2626831 A DE 2626831A DE 2626831 C3 DE2626831 C3 DE 2626831C3
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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
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
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  • Power Engineering (AREA)
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Description

A Yx Z (A V)m
' Sch
(Δ V)max = erlaubter Spannungsanstieg am Filter-Kondensator,
Cf = Kapazität des Filter-Kondensators,
fen = Betriebsfrequenz des Zerhackers und
Im = Motorstrom im Motor-Stromkreis,
und daß die Minderung (Δγπ) des Tastverhältnisses (y) für die zweite und folgenden Perioden der Zerhacker-Steuerung beträgt:
A y. < Λ y, .
6. Nutzbrems-Regelanordnung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Kurzschluß-Signal so gewählt ist, daß die Ersatz-Quellenspannung Vcr ■ (I -y,mn) entsprechend der Klemmenspannung Vcrdes Filter-Kondensators mit dem berücksichtig-
ten kleinsten Tastverhältnis ym;„ und die Abweichung zwischen der Klemmenspannung £*fdes Motors und dem Spannungsabfall Im · R am Widerstand (R) die folgende Ungleichung erfüllen:
VcP · (1 - Vmm) -(EU-IMR)>I„R.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Nutzbrems-Regelanordnung für Gleichstrommotoren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei der Nutzbrems-Regelung, z. B. eines Gleichstrom-Reihenmotors mit einem Zerhacker, arbeitet der Motor als Gleichstrom-Reihengenerator, daher überschreitet die Motorspannung nicht die Netzspannung.
Dies führt zum Ausfall der Bremswirkung bei hohen Geschwindigkeiten. Um dieses Problem zu lösen, verwendet eine bestehende Nutzbrems-Regelanordnung einen Widerstand in Reihe zum Gleichstrommotor, um eine Bremshilfe als dynamische Bremsung zu erzeugen. Dieser Widerstand wird betriebsmäßig bei hoher Geschwindigkeit eingeschaltet, wenn die Netzspannung durch die Motorspannung überschritten wird, so daß die Motorspannung minus Spannungsabfall am Widerstand nicht die Netzspannung überschreiten kann.
Durch geeignetes Einstellen des Widerstandswertes ist es möglich, eine gewünschte Bremswirkung bei hohen Geschwindigkeiten zu erhalten. Der Widerstand wird kurzgeschlossen, wenn aufgrund einer Verzögerung des Motors die Motorspannung unter die Netzspannung abfällt.
Jedoch liegt ein anderes Problem darin, daß beim Kurzschließen des Widerstandes die Spannung am Filter-Kondensator um einen Wert etwa gleich dem Spannungsabfall am Widerstand zunimmt. Das heißt, wenn der Widerstand kurzgeschlossen ist, würde der Motorstrom an sich zunehmen, aber er wird davon abgehalten, da die Strom-Rege'ianordriung das Tastverhältnis des Zerhackers verringert. Die Verringerung des Zerhacker-Tastverhältnisses bewirkt eine erhöhte Stromkomponente in die Stromversorgungsseite, wodurch die Spannung am Kondensator erhöht wird.
Um dieses Problem zu überwinden, muß die Durchbruchsspannung der gegenwärtig verwendeten Vorrichtungen ausreichend groß im Vergleich zur obenerwähnten Zunahme der Kondensatorspannung sein, was die Vorrichtung sehr aufwendig macht. Dies gilt insbesondere bei einem Thyristor, einer Diode oder einem anderen Halbleiterbauelement als Zerhacker, dessen Durchbruchspannung ausreichend groß sein muß.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Nutzbrems-Regelanordnung für Gleichstrommotoren anzugeben, bei der der Anstieg der Kondensatorspannung gedämpft wird, der sonst auftritt, wenn ein Widerstand im Motor-Stromkreis der Gleichstrommotoren kurzgeschlossen wird.
Diese Aufgabe wird durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Merkmal gelöst,
Die erfindungsgemäße Lehre ermöglicht nicht nur eine Regelung des Anstiegs der Stromquellenspannung, insbesondere der Spannung am Filter-Kondensator, sondern auch die Verwendung von Bauelementen mit niedrigerer Durchbruchspannung als bisher, was den baulichen Aufwand für die Nutzbrems-Regelanordnung senkt.
Es versteht sich, daß die Stromquelle ein elektrisches Netz oder eine Batterie sein kann.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. I ein Schaltbild einer herkömmlichen Nutzbrems-Regelanordnung für Gleichstrommotoren.
Fig.2 Signale zur Erläuterung des Betriebs der SchaltungderFig. I,
Fig.3 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nutzbrems-Regelanordnung für Gleichstrommotoren,
Fig.4 das Schaltbild mit mehr Einzelheiten der SchaltungderFig. 3,
Fig.5 Signale zur Erläuterung des Betriebs der Schaltung der F i g. 4,
Fig.6 das Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung und
Fi g. 7 das Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Die Erfindung wird weiter unten anhand eines Elektrofahrzeuge erläutert.
In Fig. 1, die eine herkömmliche Schaltung zern, sind. vorgesehen eine Filter-Drosselspule Lr sowie ein Filter-Kondensator Q-zum Filtern der Netzspannung, eine Glättungsdrossel MSL zum Glätten des gepulsten Motorstromes Im, eine Reihenschluß-Feldwicklung F. ein Anker A, ein Widerstand R, ein Kontaktgeber oder Schütz K zum Kurzschließen des Widerstandes R, ein Zerhacker CHund eine Diode Ds, die einen Kurzschluß der Stromquelle verhindert, wenn der Zerhacker CH eingeschaltet ist, und die den Motorstrom Im zur Stromquelle zurückführt, wenn er ausgeschaltet ist. Alle diese Bauelemente bilden eine Hauptschaltung.
In dieser Hauptschaltung liegt der Widerstand R in Reihe zum Anker A und zur Feldwicklung F einschließlich der Glättungsdrossel MSL Der Zerhakker CH liegt parallel zur Reihenschaltung aus dem Motor-Stromkreis und dem Widerstand R. Einer der Anschlüsse der Parallelschaltung ist mit der Anode der Diode Ds verbunden, und der andere Anschluß hiervon liegt auf Erdpotential. Die Kathode der Diode Ds ist mit einem Anschluß mit dem Filter-Kondensator Q und der Filter-Drossel Lf verbunden. Der andere Anschluß der Filter-Drossel Lf ist über einen (Scherenstromabnehmer mit einem Fahrdraht oder einer Oberleitung W verbunden. Der andere Anschluß des Filter-Kondensators Cyist geerdet.
Der Motorstrom Im wird durch einen Stromfühler CTa/ erfaßt, so daß eine Spannung V/m proportional zum Motorstrom Im vom Stromfühler CTm erzeugt wird. Die Spannung V/a/ wird mit einem Strombefehlssignal Vw (als Spannungswert gegeben) in einem Vergleichsverstärker AMP der Stromregelanordnung verglichen, und eine Abweichung dazwischen wird an einen Phasenschieber A ASüber ein Nacheilfaktor-Element
Das Tastverhältnis )■ des Zerhackers CH ist gegeben durch:
erster Ordnung abgegeben, mit S=Laplace-Operator, Kc=ein Verstärkungsfaktor und T1 = eine Zeitkonstante. Das Ausgangssignal des automatischen Phasenschiebers APS wird an den Zerhacker CHabgegeben, so daß die Breite des Ausgangssignals des Phasenschiebers, insbesondere das Tastverhältnis γ des Zerhackers CH1 entsprechend der Abweichung geregelt ist. Als Ergebnis ist der Motorstrom Ui entsprechend dem Strom-Soll-Wert V/pgeregelt.
T '
(D
mit
Ta,, = »Ein«-Periode des Zerhackers,
71m = »Aus«-Periode des Zerhackers und
ίο T = Zyklus oder Periode des Zerhackerbetriebs.
Wenn nun der Zerhacker CH eingeschaltet ist, fließt der Motorstroni Im in einer geschlossenen Schleife aus dem Zerhacker CH, dem Widerstand R, dem Anker A, der Feldwicklung F, der Glättungsdrossel MSL und wieder dem Zerhacker CH in dieser Reihenfolge. Wenn andererseits der Zerhacker CH ausgeschaltet ist, fließt ein Nutzstrom von Erde zur Stromquelle durch den Widerstand R. den Anker A. die Feldwicklung F die
2(i Glättungsdrossel MSL und die Diode Ds.
Es wurde bereits erwähnt, daß der Vdderstand R in der Schaltung lediglich bei hohen Geschwindigkeiten wirksam ist und durch den Kontaktgeber K dann kurzgeschlossen ist, wenn die Motorspannung aufgrund einer Fahrzeug-Verzögerung etwa unter die Spannung am Kondensator abfällt.
Der Verlauf der beim Betrieb der Bauelemente während des Kurzschließer des Widerstandes R erzeugten Signale ist in F i g. 2 gezeigt Das Signal (a)
κι zeigt die Spannung am Filter-Kondensator Cr, das Signal (b) den Motorstrom lu und das Signal (c) die Klemmenspannung des Zerhackers CH.
Wenn der Widerstand R (vgl. F i g. 2) kurzgeschlossen ist, neigt der Motorstrom Im zur Zunahme. Dennoch
ji bewirkt der Betrieb der Strom-Regelanordnung, daß das Tastverhältnis γ des Zerhackers CH abfällt, wie durch das Signal (c) dargestellt, um die Zunahme des Motorstromes Im zu dämpfen, wie durch das Signal (b) gezeigt. Der Motorstrom Im unterliegt daher einer geringen Änderung. Aufgrund der Verringerung des Tastverhältnisses γ des Zerhackers CH nimmt jedoch die in den Filter-Kondensator Ci fließende Stromkomponente Im ■ Δγ zu, so daß die Spannung am Filter-Kondensator Ci plötzlich anwächst, wie dies > durch das Signal (^dargestellt ist.
Wenn in diesem Fall die Änderung des Tastverhältnisses )' des Zerhackers Δγ beträgt, kann der Spannungssprung Δ Vder Spannung am Filter-Kondensator Cf ausgedrückt werden durch:
Wenn weiter angenommen wird, daß die Klemmenspannung des Filter-Kondensators Cy unter ntrmaien Bedingungen Vcr beträgt, hat die Änderung der Klemmenspannung des Zerhackers CH den Wert Vcr ■ Δγ. Da der Wert Vcr ■ Δγ gleich der Spannungsänderung Im ■ R am Widerstand R ist. ist der Spannungssprung Δ V am Filter-Kondensator O alternativ gegeben durch
/2 . ti -, f ι
V \ C
Die F i g. 2 zeigt ein Beispiel von Oszillogrammen. die mit der von den Erfindern untersuchten Anordnung
gemessen wurden. Die Versuche wurden durchgeführt mit einer Spannung von 400 V an den Klemmen des Filter-Kondensators C/, einem Motorstrom /λ/=350Α. einer Betriebsfrequenz von 300 Hz des Zerhackers CH und einem Verstärkungsfaktor K1 sowie einer Zeitkonstanten 71-von 5 bzw. 4.5 ms des Nacheilfaktors
Tt-s
erster Ordnung zur Anstellung Hrr Stabilität »Irr Strom-Regelanordnung innerhalb eines derartigen Bereiches, um eine stabile Strom-Regelung /u erhalten.
Im Os/illogramm der F i g. 2 betragen O = 3200 μΓ. Li ='5.b mil und /Ij* = 0.22. Daher beträgt die Zunahme ,1 Vder Klemmenspannung des Filter-Kondensators O mit Gleichung (2):
I V = 350 · 0,22 · \!~
lOOV.
Diese Spannungszunahme erreicht bei einer Schaltung mit einer Netzspannung von gegenwärtig für ein Elektrofahrzeug verwendeten 1500V ungefähr einen Wert von 400 V. Wie aus Gleichung (2) folgt, ist auch die Zunahme oder der Sprung Δ V um so höher, je größer der Motorstrom Λ/ und je größer die Änderung im Tastverhältnis γ des Zerhackers C77sind.
Die größere Zunahme J V macht es erforderlich, die Bauelemente der Hauptschaltung, insbesondere den Thyristor oder ein anderes im Zerhacker verwendetes Halbleiterbauelement und die Diode mit einer hohen Durchbruchsspannung auszustatten. Dies führt zu einem großen Aufwand und ist unwirtschaftlich.
Mit der Erfindung soll der Anstieg der Quellenspannung oder der Klemmenspannung des Filter-Kondensators gedampft werden, die sonst beim Kurzschließen des Widerstandes R auftreten können. Die Schaltung der F ι g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das von der Schaltung der F i g. 1 darin abweicht, daß ein Tastverhältnis-Steil- bzw. -Änderungsglied 5;· zum Verringern des Tastverhältnisses γ des Zerhackers CH vor dem Kurzschließen des Widerstandes R eingefügt ist. Das Ausgangssignal Vy des Tastverhältnis-Änderungsgliedes Sy wird an den Vergleichsverstärker AMP abgegeben. Das Tastverhältnis γ des Zerhackers CH wird auf einen vorbestimmten Pegel verringert, um dadurch den Anstieg der Klemmenspannung des Filter-Kondensators Cf zu dämpfen.
Mit anderen Worten, es tritt kein Spannungsanstieg auf. wenn die Ände- ung VW ■ Δγ der Klemmenspannung des Zerhackers CH gleich dem Spannungsabfall Im ■ R am kurzgeschlossenen Widerstand R so verringert wird, daß das Tastverhältnis des Zerhackers CWum
I- = 'M'R
"CF
herabgesetzt ist. Dies kann aus der Tatsache gefolgert werden, daß der Motorstrom Im ebenfalls verringert wird, wenn das Tastverhältnis γ des Zerhackers CH um J-/ herabgesetzt wird, so daß der Spannungsanstieg proportional zum Quadrat des Motorslromes Im entsprechend Gleichung (3) gedämpft wird.
In Fig. 3 ist das Tastverhältnis-Änderungsglied Sy abhängig von einem Kurzschlußsignai für den Widerstand R erregt. Gleichzeitig wird das Kurzschlußsignal an das Schütz K als Betriebssignal abgegeben. Da das Schütz K eine Verzögerungszeit (100 ms bis 180 ms für das gewöhnlich in einem Elektrofahrzeug verwendete Schütz) hat, kann das Tastverhältnis γ des Zerhackers CH geeignet durch das Tastverhältnis-Änderungsglied Sy verringert werden, bevor das Schütz. K geschlossen ist. Das Tastverhältnis-Änderungsglied Sy besteht aus einem Primär-Verzögerungselement
H) ί + TyS '
mil S= Laplace-Operator, K }■ = ein Verstärkungsfaktor und ry = einc Zeilkonstantc. und es erzeugt ein Spannungssignal V)' zum Verringern des Tastverhält-ί nisses γ des Zerhackers CH. Dieses Spannungssignal Vy wird an einen Vergleicher-Verstärker AMP der Strom-Regelanordnung so abgegeben, daß das Strom Befehlssignal V//· und damit das Tastverhältnis γ verringert wird.
.?" Die Verringerung des Zcrhacker-Tastverhältnisses ;■ während der ersten Zerhacker-Regelperiode soll mit Δ;·] bezeichnet werden. Die Zunahme des in den Filter-Kondensator O fließenden Stromes beträgt Im ■ J)1I. Die Zunahme Δ V, der Spannung am Filter
.'") Kondensator O ist dann gegeben durch:
mit f( μ= Betriebsfrequenz des Zerhackers CH. Diese Spannung Δ Vt muß unter die für den Filter-Kondensator Ci erlaubte Zunahme (J V),„.,> verringert werden.
Vi ^ ( I
Daher muß die erste Verringerung Δγ] des Zerhacker-Tastverhältnisses )■ betragen:
ι;. < ( ι VL,, ■
Ich
Es ist auch erforderlich, daß der Betrag der Verringerung J)n des Zerhacker-Tastverhältnisses ·/ während der zweiten und der folgenden Perioden der j'i Zerhacker-Regelung beträgt:
';■„<!■■■· (7)
Auf diese Weise wird das Tastverhältnis γ gesteuert. Vi bis es den kleinsten Wert ymm annimmt.
Das Zerhacker-Tastverhältnis j· wird, wie oben
erläutert wurde, verringert, und wenn der Widerstand R durch das Schütz K kurzgeschlossen ist, wird die Zunahme der Spannung am Filter-Kondensator Cf verhindert.
Ein genaues Ausführungsbeispiel des Tastverhältnis-Änderungsgliedes Sy der F i g. 3 ist in F i g. 4 dargestellt.
Im Tastverhältnis-Änderungsglied der Fig.4 ist eine Steuer-Stromquelle E vorgesehen, die wie die Stromquelle für den Phasenschieber APS oder den Vergleicher-Verstärker AMP (nicht dargestellt) von einer getrennten Anordnung eingeführt bzw. versorgt ist. Weiterhin sind Widerstände R] bis /?< vorgesehen, die die BeziehungR]^R2KR3KRterfüllen.Kondensatoren Ci und C2 erfüllen die Beziehung C\ < Ci. Weilerhin ist ein Kontaktstück a eines Relais vorgesehen, das für den Betrieb des Tastverhältnis-Änderungsgliedes Sy abhängig von einem Kurzschluß-Signal für den Widerstand R
geöffnet ist. Im Vergleich mit dem Schütz bzw. Kontaktstück K zum Kurzschließen des Widerstandes R hat das Kontaktstück a eine sehr kurze Verzögerungszeit.
Wie oben erläutert wurde, besteht das Tastverhältnis-Änderungsglied Sy aus dem Nacheilfaktor-Element erster Ordnung
mit den folgenden Beziehungen:
rend der ersten Periode aus Gleichung (6) ausgedrückt werden durch
R1 + R2
R, R1
R1 + R2
' — Ώ _l_ Ώ
(10)
Ein Oszillogramm des durch die Erfinder untersuchten Betriebs der Schaltung der Fig.4 ist in f-'ig. 5 dargestellt. Die Schaltungskonstanten der F i g. 4 betragen: £"=3 V. R1 = /?2 = 50kn, K1=IOOkQ. /?4 = 500kn. Ci=0,4nF und Cj= 1.5 nF. Zeitkonstante Ty=IOmS. Verr'ärkungsfaktor Ky = O1S und die Spannung Ki = maximal 1,5 V. Die anderen Konstanten entsprechen den Werten des Beispiels der Fig. 1.
In Fig. 4 zeigt ein Signal (a) den Verlauf der Klemmenspannung des Filter-Kondensators Cr, ein Signal (b) den Verlauf des Motorstromes Im und ein Signal (c) den Verlauf der Klemmenspannung des Zerhackers CH.
Es zeigt sich, daß das Kontaktstück a ungefähr 10 ms vor dem Kurzschließen des Widerstandes R öffnet und daß der Spannungsanstieg am Filter-Kondensaior Cr während der Verringerung des Zerhacker-Tastverhältnisses und des Kurzschlusses des Widerstandes R ungefähr bei 30 V gehalten wird. Dies bedeutet, daß in der Schaltung eines Elektrofahrzeugs mit einer Netzspannung von 1500V der Spannungsanstieg auf ungefähr 120 V geregelt ist. Der Spannungsanstieg kann auf einem kleineren Wert gehalten werden, indem z. B. die Zeitkonstante Τγ auf mehr als 10 ms erhöht wird, während gleichzeitig durch Vergrößern der Zeit vom Öffnen des Kontaktstückes a bis zum Kurzschließen des Widerstandes R auf die Spannung Ki bei der Zeitkonstanten aufgrund des Kondensators Cj und des Widerstandes Ri die Spannung Vy von der Spannung Km mit der Zeitkonstanten aufgrund des Kondensators C2 und des Widerstandes Ri verringert wird, so daß der Motorstrom /«auf seinem Wert vordem Kurzschließen des Widerstandes R zurückgestellt wird. Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 5 wird der Motorstrom lM auf seinen Ursprungswert bei der Zeitkonstanten von 150 ms aufgrund des Kondensators C2 und des Widerstandes Ri zurückgestellt.
Anhand der Gleichungen (6) und (7) wird die Verringerung Ay des Zerhacker-Tastverhältnisses γ näher erläutert
Wenn., wie in Fig.5 dargestellt ist, der gesteuerte Spannungsanstieg (AV)m3X=30V beträgt, kann die Verringerung yi des Zerhacker-Tastverhältnisses wäh-
■/■ = un»
= 30 V
3000
300 Hz
360A
= 0,075.
in Daher ist aus Gleichung (7) die Verringerung Ayn für die zweite und die folgenden Perioden der Zerhacker-Regclung gegeben durch
,. ';■„<! ;·, = 0,075 .
Aus den obigen Erläuterungen folgt, daß beim
betrachteten Ausführungsbeispiel der Spannungsanstic17 am Filter-Kondensator C;> der während des
in Kurzschlusses des Widerstandes R auftritt, auf einen Führungs- oder Soll-Wert geregelt werden kann.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 6 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, daß das Zcrhacker-Tastverhältnis auf einen 2> Soll-Pegel verringert wird, indem das Eingangssignal zum Phasenschieber APS der Strom-Regelanordnung herabgesetzt wird, bevor der Widerstand R kurzgeschlossen wird. Die beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 vorgesehene Signalschaltung mit deren etwas geänderten Schaltungskonstanten kann als entsprechende Schaltung verwendet werden, die mit dem Eingang des Phasenschiebers A PS in F i g. 6 verbunden wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt. Wie aus den Ausführungsbeispielen der F i g. 4. 5 und 6 folgt, wird das Betriebssignal an das Tastverhältnis-Änderungsglied Sy zur selben Zeit abgegeben, in der das Kurzschluß-Signal am Schütz K liegt. Ein Beispiel für die Art und Weise, in der das Kurzschluß-Signal erzeugt wird, ist in F i g. 7 gezeigt. Die Klemmenspannung Ka des Filter-Kondensators Q wird durch Spannungsfühler DCPTs erfaßt, so daß eine Ersatz-Quellenspannung K/(l-ymm), die das kleinste Tastverhältnis ym,„ des Zerhackers CH berücksichtigt, am Glied VRi erzeugt wird. Die Ausgangsspannung Κα/ des Zerhackers CH (insbesondere die Abweichung zwischen der Motor-Klemmenspannung Em und dem Spannungsabfall Im ■ R am Widerstand R) wird durch einen Spannungsfühler DCPTm erfaßt, so daß zur Spannungsabweichung (Em- Im ■ R)e\ne Ersatz-Signalspannung am Glied VR2 erzeugt wird. Die Abweichung zwischen den Signalen von den Gliedern VRt und VR2 wird von einem Operationsverstärker OPA erzeugt. Ein Kurzschluß-Signa! wird in dem Zeitpunkt erzeugt, wenn die folgende Beziehung erfüllt ist:
■ (1 - }·■*,) - (E„ -IMR)>IMR.
(Π)
Auf diese Weise wird der Spannungsanstieg am Filter-Kondensator Cr einerseits während des kurzgeschlossenen Widerstandes R gedämpft, wobei das Zerhacker-Tastverhältnis γ nach dem Kurzschließen des Widerstandes R immer beim kleinsten Pegel ymin gehalten wird, wodurch der Betrag der Nutzleistung erhöht werden kann.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das Schütz K zum Kurzschließen des Widerstandes
R verwendet. Das Schütz K kann tatsächlich durch einen Halbleiter-Schalter, wie z. B. einen Thyristor, ersetzt werden. In diesem Fall muß aber das Kurzschluß-Signal an die Kurzschluß-Einrichtung eines Halbleiter-Schallers nach der Verringerung des Zerhak-
IO
ker-Tastverhältnisses γ gelegt werden, indem ein bekanntes Verzögerungsglied verwendet wird.
Auch können anstelle eines einstufigen Widerstandes R mehrere Stufen verwendet und nacheinander kurzgeschlossen werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;
1. Nutzbrems-Regelanordnung für Gleichstrommotoren, bestehend aus der Reihenschaltung eines Gleichstrom-Reihenschluß-Motors mit einer Glättungsdrossel sowie eines kurzschlieBbaren Widerstandes, einem dieser Reihenschaltung parallel geschalteten Zerhacker sowie einem Filter-Glied einschließlich eines Filter-Kondensators, das über eine Diode an der genannten Parallelschaltung angeschlossen und mit der Stromquelle verbunden ist, wobei ein Stellglied einschließlich eines Stromstellers das Tastverhältnis des Zerhackers entsprechend der Abweichung des Ist-Wertes des Stromes in dem Motor-Stromkreis von einem Sollwert einsteilt und außerdem ein Phasenschieber zum Steuern des Ein-Aus-Betriebs des Zerhackers entsprechend dem Ausgangssignal des Stromstellers vorhanden ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied einen Tastverhältnis-Minderer (Sy) zum Verringern des Tastverhältnisses (γ) des Zerhackers (CH) vor Kurzschließen des Widerstandes (7?,) aufweist.
2. Nutzbrems-Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Kurzschließen des Widerstandes (R) ein Schütz (K) ist und daß der Tastverhältnis-Minderer (Sy) einen Verzögerungsfaktor erster Ordnung bewirkt und durch ein Kurzschluß-Signal am Schütz fKJ erregbar ist (F ig. 3).
3. Nutzbrems-Regelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß >-'is Ausgangssignal des Tastverhältnis-Minderers (Sy) den Wert des Strom-Führungswertes des Stronr. Stellgliedes verringert.
4. Nutzbrems-Regelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Tastverhältnis-Minderers (Sy) das Eingangssignal des Phasenschiebers (APS) verringert.
5. Nutzbrems-Regelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Minderung (Ay1) des Tastverhältnisses (y) des Zerhackers (CH) während der ersten Periode der Zerhacker-Steuerung beträgt:
DE2626831A 1975-06-16 1976-06-15 Nutzbrems-Regelanordnung für Gleichstrommotoren Expired DE2626831C3 (de)

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