DE495265C - Verfahren zur Regelung von Gleichstrom-Hauptschlussmotoren durch Feldschwaechung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Regelung von Gleichstrom-Hauptschlußmotoren durch Feldschwächung Das vorliegende Regelverfahren ist eine Erweiterung des Regelverfahrens nach Patent 418 146. Das Regelverfahren nach dem Hauptpatent beruht auf Feldschwächung von Hauptschlußmotorendurch eine zur Erregerwicklung zusätzliche Nebenschlußgegenwicklung. Es bietet gegenüber anderen Regelverfahren durch Feldschwächung vermittels induktionsloser oder induktiver Widerstände sowohl hinsichtlich ,der günstigen Beeinflussung der Motorcharakteristik als auch hinsichtlich derBetriebssicherheit große Vorteile. Eine Vervollkommnung dieses Verfahrens wird erreicht durch .die im folgenden beschriebene Anordnung.
• Die Erregerwicklung des Motors wird in eine Hauptstromwicklung und eine Nebenschlußwicklung unterteilt, die erfindungsgemäß nur für höhere Drehzahlen gegensinnig, für kleinere Drehzahlen dagegen gleichsinnig geschaltet sind, während für die mittleren Drehzahlen nur die Hauptstromwicklung erregt ist, um auf diese Weise drei Regelstufen zu erhalten. Zweckmäßig sind beide Wicklungen erfindungsgemäß so groß bemessen, daß ihre Felder bei der normalen Leistung bei gleichsinniger Schaltung zusammen das für den Motor normale Feld ergeben. Wenn man z. B. annimmt, die beiden Wicklungen seien so bemessen, daß bei einer -bestimmten Leistung das Feld der Hauptstromwicklung 75 °/o ,und das Feld der Nebenschlußwicklung 25 °/o -des für den Motor normalen Feldes beträgt, so ergeben beide Wicklungen bei gleichsinniger Schaltung zusammen Zoo °/o und bei Gegenschaltung 5o °/o des normalen Feldes; bei vollständiger Abschaltung der Nebenschlußwicklung beträgt dagegen das Feld 75 "7u des normalen Feldes. Durch diese Art der Wicklungsunterteilung wird es also auf einfache Weise möglich, ,drei Feldstärkenberesche und damit drei verschieden gelegene Motorcharakteristiken zu schaffen. Durch Zuschaltung, Abschaltung oder Gegenschaltung der Nebenschlußwicklung zur Hauptschlußwieklung kann man für den Motor drei Geschwindigkeitsstufen einstellen. In der Abbildung stellen die Kurven 1, 2 .und 3 die Abhängigkeit zwischen Drehzahl bzw. Drehmoment und Stromaufnahme des Motors in den drei Schaltstufen dar. Die Kurve q. ist diejenige des gleichen Motors mit gewöhnlicher Reihensohlußwicklung. Die Kurven für den Motor bei ;gleichsinniger Schaltung der Feldwicklungen haben nicht mehr das für Reihenschlußwicklungen bezeichnende Aussehen, sondern zeigen -deutlich denEinfluß der Nebenschlußwicklung. Die Drehzahlkurve hat eine gestrecktere Form als die einer gewöhnlichen Reihenschlußmaschine. Der Einfluß der Belastung auf die Drehzahl des Motors ist also geringer geworden. Für den Leerlauf hat die Drehzahl entgegen der Reihenschlußmasclline einen noch zulässigen Wert. Die beiden Charakteristiken bei Abschaltung bzw. Gegenschaltung der Nebenschlußwicklung haben den typischen Verlauf einer Reihenschlußcharakteristik.
• Diese Schaltungsweise hat,den Vorteil der verlustlosen Regelbarkeit des Motors in weiten Grenzen, wodurch die mit Verlust verbundene Widerstandsreg lierung für diesen Regelbereich entbehrlich wird. Es ist also möglich, mit weniger Feldwiderstandsstufen und .auch mit weniger Anlaßwider.ständen auszukommen, da für die Einhaltung einer bestimmten Höchstgeschwindigkeit bei der starken Feldschwächung nach der Erfindung eine größere Übersetzung gewählt werden kann. Durch die Wahl einer größeren Übersetzung ist es in vielen Fällen möglich, mit einer kleineren Motortype auszukommen.
• Bei Verwendung der Schaltung gemäß der Erfindung im Bahnbetrieb kann die Lokomotive je nach Größe der Belastung und der Beschaffenheit der Strecke auf drei verschiedenen GeschwindigkeitsstufenohneWiderstandsverlust fahren. Man wird bei starker Belastung infolge höherer Anhängelast und Steigungen die untere Geschwindigkeitsstufe durch gleichsinnige Schaltung der beiden Erregerwicklungen einstellen; bei geringerer Belastung wind man durch Abschaltung oder Gegenschaltung der Nebenschlußwicklung die oberen Geschwindigkeitsstufen einstellen. Dadurch wird der Motor und der für die Speisung der Fahrleitung aufgestellte Umformer ziemlich gleichmäßig belastet, was für die Wahl der Umformergröße von großer Wichtigkeit ist. Die Konstruktion des Motors und Fahrschalters bietet bei der beschriebenen Ausführung keine Schwierigkeiten. Für -die Unterbringung :der Nebenschlußwicklung steht der Raum zur Verfügung, welcher durch den Fortfall eines Teiles der Hauptstromwicklung frei wird. Die Umschaltung der Nebenschlußwicklung wird zweckmäßig durch den Fahrschalter vorgenommen. Dieses bereitet ebenfalls keine Konstruktionsschwierigkeiten, @da die drei Umschaltstufen an die Stelle von wegfallenden Widerstandsstufen treten, so daß .der Fahrschalter die frühere Größe behält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Regelung von Gleichstrom-Hauptschlußmotoren durch Feldschwächung nach Patent ¢z8 146, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von drei Regelstufen die Hauptstrom- und lNTebenschlußwicklung nur für höhere Drehzahlen gegensinnig, für kleinere Drehzahlen dagegen gleichsinnig geschaltet werden, während für die mittleren Drehzahlen :nur die Hauptstromwicklung erregt wird. Z. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß Hauptstrom- und Nebenschlußwicklung so betnessen sind, daß sie bei der normalen Belastung bei gleichsinniger Schaltung zusammen das für den Motor normale Feld ergeben.