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Selbsttätige Motorsteuerung für elektrische Triebfahrzeuge Zur selbsttätigen
Steuerung der :Motoren elektrischer Triebfahrzeuge sind Einrichtungen bekanntgeworden,
bei denen ein Elektromagnet die Motorschaltwalze über ein Klinkwerk stufenweise
in Abhängigkeit vom Motorstrom vorwärts dreht. Dieses stufenweise Vorwärtsdrehen
in Abhängigkeit vom Motorstrom läßt sich nicht nur zur Anfahrt, sondern auch, wenn
man die Motoren umschaltet, zum Bremsen verwenden.
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Das selbsttätige Bremsen in Abhängigkeit vom Motorstrom bietet jedoch
gewisse Schwierigkeiten, besonders wenn die Steuerung (was ja an und für sich erwünscht
ist) eine verhältnismäßig große Eigengeschwindigkeit besitzt. Dann kann es vorkommen,
daß die Steuerung mehrere Stufen vorwärts schaltet, ehe sich die als Generator geschalteten
Motoren erregen. Die Bremswiderstände werden dann teilweise kurzgeschlossen, und
die Bremsung setzt daher sehr heftig ein. Diese unerwünschten Eigenschaften lassen
sich vermeiden, wenn man - dafür sorgt, daß die an und für sich vorhandene geringe
Remanenz vor Einschalten der Bremswiderstände kräftig verstärkt wird, so daß sich
schon auf der ersten Bremsstufe ein günstiger Strom ausbilden kann, worauf dann
das Fortschaltrelais das Einschalten der nächsten Stufe im günstigen Zeitpunkte
zuläßt. Der einfachste Weg hierzu ist der, daß man die Motorfeldwicklungen vorher
erregt. Derartige Einrichtungen sind an sich bekannt. Man hat schon vor die Feldwicklungen,
sobald die Bremsschaltung ereicht ist, einen Widerstand vorgeschaltet, über den
die Feldwicklungen an die Oberleitung gelegt werden.
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Zur Ersparung solcher zusätzlicher Vorschaltwiderstände kann man auch
die Anfahrwiderstände verwenden. Jedoch haben diese den Nachteil, daß sie infolge
ihrer Bemessungen für die erste Anfahrstufe (um überhaupt eine Beschleunigung des
Wagens zu erreichen) verhältnismäßig große Ströme aufnehmen. Außerdem erfordert
diese Anordnung einen zusätzlichen Schalter.
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Die Erfindung bezweckt nun, ohne solche zusätzliche Mittel eine ausreichende
Erregung deT Motorfeldwicklungen zu erzielen. Erreicht wird dies dadurch, daß gemäß
der Erfindung zur Erzeugung einer Vorerregung der Motorfeldwicklungen beim elektrischen
Bremsen die Wicklung des Antriebsmagneten für die Hauptschaltwalze nicht unmittelbar,
sondern über die Motorfeldwicklungen an Erde gelegt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt.
Die Schaltwalze a wird über ein Klinkenrad.b durch den Antriebsmagneten c und die
Klinke i stufenweise vorwärts gedreht. Das Rückdrehen wird hier von einer Rückstellkraft
d besorgt, welche die Schaltwalze a immer in die Ursprungslage rückzudrehen sucht.
Um zu vermeiden, daß die Walze a nach jeder Teildrehung durch den Magneten c wieder
in die Ursprungslage zurückkehrt, wird die Klinkenscheibe b durch eine Klinke c
auf jeder Stufe festgehalten. Diese Klinke e kann mechanisch oder elektrisch mit
dem
Klinkenrad b in Eingriff gebracht und beim Rückdrehen der Walze a aus dem Rad b
wieder herausgehoben werden. Vor Einleitung der Bremsung wird in üblicher Weise
z. B. der Anker f des Fahrzeugantriebsmotors m umgepolt und das eine Ende der Widerstände
g mit dem einen Pol des Motors na verbunden, d. h. der Motor srt wird beim Drehen
der Walze a
über die Widerstände g allmählich kurzgeschlossen. Um das gezeichnete
Ausführungsbeispiel besonders übersichtlich zu machen, ist auf die Darstellung aller
Hilfsmittel, welche zum Umschalten von Fahren auf Bremsen usw. erforderlich sind,
verzichtet worden. Es ist lediglich der vom Führer zu bedienende Schalter lt dargestellt,
über den der Magnet c Spannung aus der Stromquelle p erhält. Wird also der Schalter
lt eingelegt, so fließt Strom von der Stromquelle p über die Leitung n und den Schalter
k zum Magneten c, wodurch das Klinkenrad b und damit die Schaltwalze cz um eine
Stufe vorwärts gedreht werden. Nachdem der Anker -des Magneten c seine Endlage erreicht
hat, wird der Stromkreis durch den Schalter k unterbrochen, worauf der Anker zurückfällt.
Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis die Zuleitung it durch einen nichtdargestellten
Hilfsbelag der Walze a auf der letzten Stufe abgeschaltet wird.
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Um nun eine Verstärkung der Remanenz des Motors m zu erreichen,
ist die Ableitung o des Magneten c nicht direkt an Erde gelegt, sondern mit der
einen Klemme der Motorfeldwicklung l verbunden, die ihrerseits geerdet ist. Beim
Einschalten des Schaltmagneten c wird also die Feldwicklung des Motors in jedesmal
vorerregt, so daß beim Bremsen sofort eine kräftige Bremswirkung erzielt wird. Die
Vorerregung des Motors m erfolgt also kurzzeitig jedesmal dann, wenn der Antriebsmagnet
c die Walze a eine Stufe vorwärts dreht. Sobald die neue Stufe erreicht ist, schaltet
der Schalter k den Antriebsmagneten c und damit auch die Vorerregung ab.
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Die Motorfeldwicklung l wird also zu Beginn jeder Fahrstufe kräftig
erregt, während nach der Einleitung der Bremsung kein Strom mehr verbraucht wird.
Ein weiterer Vorteil der neuen Steuerung liegt darin, daß entgegen bekannter ähnlicher
Anordnungen zum Einschalten der Vorerregung des Motors m kein zusätzlicher Schalter
erforderlich ist, da die Leitung o dauernd an dem einen Pol der Feldwicklung l angeschlossen
bleiben kann, also auch dann, wenn der Motor in auf Fahren geschaltet ist.
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Bei mehrmotorigem Betrieb genügt es, -den Erregerstrom nur über eine
einzige Motorfeldwicklung L zu führen, da bei verkreuzten Kurzschlußbremsschaltungen
infolge der Wechselwirkung die anderen Motoren sofort miterregt werden. Wird jedoch
aus besonderen Gründen die Vorerregung mehrerer parallel geschalteter Motoren ix
gewünscht, so kann man die Motorfeldwicklungen über einen Widerstand miteinander
verbinden und die Leitung o an eine Anzapfung dieses Widerstandes legen.