DE507642C

DE507642C - Einrichtung zum Regeln der Geschwindigkeit von elektrischen Triebfahrzeugen, insbesondere Gleichstromlokomotiven, welche mit Motorgeneratorgruppen ausgeruestet sind

Info

Publication number: DE507642C
Application number: DEA57688D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1929-05-04
Filing date: 1929-05-04
Publication date: 1930-09-18

Description

Einrichtung zum Regeln der Geschwindigkeit von elektrischen Triebfahrzeugen, insbesondere Gleichstromlokomotiven, welche mit motorgeneratorgruppen ausgerüstet sind Bei Bahnen mit kurzen Haltestellenentfernungen und großen Reisegeschwindigkeiten wird die gesamte Fahrzeit fast ausschließlich in einen Beschleunigungsabschnitt und einen Bremsabschnitt zerlegt. Der Zeitabschnitt, in dem die Motoren an der vollen Fahrdrahtspannung laufen, ist verschwindend klein gegenüber der Anfahr- und Bremszeit. Für einen derartigen Fahrdienst eignen sich die bis heute üblichen Triebwagenausrüstungen schlecht, da sehr viel Energie in den Anfahr-und Bremswiderständen verlorengeht.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Einrichtung zum Regeln der Geschwindigkeit von Gleichstromlokomotiven, die mit Motorgeneratorgruppen ausgerüstet sind, deren Motorteil von der Fahrdrahtspannung gespeist wird, und deren Generatorteil eine Zusatzspannung für die von der Fahrdrahtspannung gespeisten Triel)motoren liefert. Die Kleintnenspannung der Triebmotoren wird durch die Motorgeneratorgruppe des Triebfahrzeuges über die Fahrdrahtspannurig gehoben und gesenkt, und die regulierte Spannung wird den Triebmotoren zugeführt. Das Feld der die Zusatzspannung liefernden :Maschine der 1\Iotorgeneratorgruppe muß in zwei Richtungen regelbar seid.
Gemäß der Erfindung werden nun sowohl die Maschinen der Motorgeneratorgruppe, als auch die Triebmotoren mit regelbaren Nebenschlußwicklungen versehen, und die die Zusatzspannung liefernde Maschine sowie die Triebmotoren erhalten außerdem noch Reihenwicklungen, wobei zur Regelung der verschiedenen Nebenschlußwicklungen Reguliereinrichtungen dienen, welche zwangläufig derart miteinander bewegt werden, daß einer Schwächung des Feldes des Umformermotors eine Stärkung des Feldes der Triebmotoren entspricht und umgekehrt, während beim Übergang von einem zum anderen Grenzwert des Kraftflusses dieser Maschinen das Feld der Zusatzmaschine seine Richtung wechselt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Die Motorgeneratorgruppe des Triebfahrzeuges ist mit A, B bezeichnet, von diesen liegt der Antriebsmotor A an der Fahrdrahtspannung und B liefert die Zusatzspannung für die Triebmotoren l1" 11, die ebenfalls von der Fahrdrahtspannung gespeist werden. F, bis F, sind die regelbaren \'ebenschlußwicklungen der Maschinen A, B, 111 und 11.,. Die Maschine B und die Triebmotoren all, aL haben außerdem noch Reihenwicklungen j, bis j':,. Die Triebmotoren sollen dauernd in Reihe geschaltet bleiben. C und D sind die Regelvorrichtungen für die Nebenschlußwicklungen. Die Schaltorgane E, G der Regelvorrichtung C, D sind zwangläufig miteinander gekuppelt. D ist ein Spannungsteiler.
Beim Anlauf des Triebwagens oder der Lokomotive befinden sich - die Regulierschaltorgane E, G in Stellung r, d. h. das Feld F, des Antriebsmotors A der Motorgeneratorgruppe ist geschwächt; dagegen haben das Feld F._, der Zusatzmaschine B und die Felder F3, F, der Triebmotoren ihren Höchst-,vert. Der Antriebsmotor A hat hohe Geschwindigkeit, und B arbeitet mit starker Erregung als Motor. Letzterer nimmt den Hauptteil der Spannung auf, während die Triebmotoren y11, M, nur einen geringen Teil der Spannung erhalten. In der Mittelstellung a der Regulierschaltorgane E, G wird das Feld F, der Zusatzmaschine B gleich 0, die Felder .#i, F3, F,, von A,111 und 111, nehmen dagegen einen Mittelwert an. Die Antriebsmaschine A läuft langsamer, und die Triebmotoren Ml, 111, erhalten volle Fahrdrahtspannung, laufen also schneller. Sind die Regulierschaltorgane E, G schließlich in Stellung 3 angelangt, so wird die Spannung in der Zusatzmaschine B umgekehrt, d. h. ihre Spannung addiert sich zu der -den Triebmotoren zufließenden Fahrdrahtspannung, so daß diese noch schneller laufen. Dabei läuft A mit kleiner Geschwindigkeit als Motor, und B liefert als Generator Spannung. Die Felder von .11, :1T. haben ihren niedrigsten Wert und die Felder von A und B ihren Höchstwert. Geht man nun mit den Regulierschaltorganen wieder in die Mittelstellung z zurück, so bremsen die Triebmotoren als Kompoundgeneratoren, und die Zusatzmaschine B arbeitet als Kompoundmotor bis die Triebmotoren an der Fahrdrahtspannung liegen. Beim Zurückgehen in die Stellung i wird die Zusatzmaschine B zum Kompoundgenerator, d. 1i: sie erhöht die Spannung der Triebmotoren auf Fahrdrahtspannung, so daß sie bis auf geringe Geschwindigkeit hinunter Bremsenergie an den Fahrdraht abgeben.
Die die Zusatzspannung liefernde Maschine der Motorgeneratorgruppe kann je nach der Fahrdrahtspannung von einer oder mehreren Maschinen angetrieben werden. Während größerer Haltepausen kann die Motorgeneratorgruppe entweder weiterlaufen oder abgestellt werden. Sind mehrere Triebmotoren auf einer Lokomotive oder einem Triebfahrzeug vorhanden, so kann beim Schadhaftwerden eines derselben dieser einfach abgeschaltet werden, wobei trotzdem die Regulierung voll durchgeführt werden kann. Sind dagegen nur zwei Motoren vorhanden, so kann beim Schadhaftwerden eines derselben der Fahrschalter nicht mehr in die Endstellungen gebracht werden. Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat neben dein Vorteil der Energieersparnis den weiteren Vorteil der gleichmäßigen Geschwindigkeits- und Zugkraftänderung, weil eine Schaltung der Triebmotoren von Reihe- auf Parallel- oder Zwischenschaltungen nicht erforderlich sind. In einem ruhigen \ etz, d. h. wenn sich die Fahrdrahtspannung nur sehr langsam ändert oder dauernd konstant bleibt, kann man mit reinen 'N ebenschlußmotoren auskommen bzw. sehr schwach kompoundierte Motoren oder gegenkompoundierte Generatoren verwenden. Dies ist bei Akkumulatoren-Rangierfahrzeugen der Fall, wo man auf diese Weise die Batterien verkleinern oder längere Zeit fahren kann als bisher.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Regeln der Geschwindigkeit von elektrischen Triebfahrzeugen, insbesondere Gleichstromlokomotiven, welche mit Motorgeneratorgruppen ausgerüstet sind, deren Motorteil von der Fahrdrahtspannung gespeist wird und deren Generatorteil eine Zusatzspannung für die von der Fahrdralitspannung oder Batterie gespeisten Antriebsmotoren der Lokomotive (Triebmtoren) liefert, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Maschinen (A, B) der 1lotorgeneratorgruppe als auch die Triebmotoren (Ml, M=) regelbare K ebenschlußwicklungen (F1 bis F.,) haben, und daß die die Zusatzspannung liefernde Maschine (B) und die Triebmotoren (11T1, 31.) außerdem noch mit Reihenwicklungen (f1 bis f,) versehen sind, ferner da;ß zur Regelung der verschiedenen \Tebenschlußwicklungen Reguliereinrichtungen (C, D) dienen, welche zwangläufig derart miteinander bewegt werden, daß einer Schwächung des Feldes des Umformermotors (A) eine Stärkung des Feldes der Triebmotoren (1111, 11T_) entspricht und umgekehrt, während beim Übergang von einem zum anderen Grenzwert des Kraftflusses dieser Maschinen das Feld der Zusatzmaschine (B) seine Richtung wechselt. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebmotoren (111l, 31_) dauernd in Reihe geschaltet sind.