DE581498C

DE581498C - Transformer system for electric traction vehicles with control of the traction motors on the high voltage side

Info

Publication number: DE581498C
Application number: DE1930581498D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1930-12-16
Filing date: 1930-12-16
Publication date: 1933-07-28

Description

Transformatoranlage für elektrische Triebfahrzeuge mit oberspannungsseitiger Steuerung der Triebmotoren Die Geschwindigkeit eines "elektrischen Triebfahrzeuges ist eine Funktion der Spannung der Triebmotoren. Die Veränderlichkeit dieser Spannung wird aber nicht in den Motoren selbst hervorgebracht, sondern in dem zwischen ihnen und dem Fahrdraht .eingeschalteten Transformator. Solange die Fahrleistung verhältnismäßig klein bleibt, wird die Änderung der Motorspannung auf die natürlichste Weise durch die Wahl verschiedener Anzapfungen erzeugt, welche an der Sekundärwicklung des Transformators angebracht werden. Mit wachsender Leistung werden aber die abgezapften Ströme immer größer und erreichen schließlich bei modernen Hochleistungslokomotiven Beträge, für welche die genannte Art der Spannungsänderung unwirtschaftlich wird. Die Ableitungsschienen, Schalter und ,ähnliche stromführende Teile werden zu groß und zu schwer.Transformer system for electric traction vehicles with high-voltage side Control of the traction motors The speed of an "electric traction vehicle is a function of the voltage of the traction motors. The changeability of this tension but is not produced in the engines themselves, but in that between them and the contact wire .switched-on transformer. As long as the mileage is proportionate remains small, the change in motor voltage is carried out in the most natural way the choice of different taps generated on the secondary winding of the transformer be attached. With increasing power, however, the tapped currents always increase larger and ultimately reach amounts in modern high-performance locomotives, for which the type of voltage change mentioned becomes uneconomical. The discharge rails, Switches and similar live parts become too big and heavy.

Man ist deshalb dazu übergegangen, die Anzapfungen an die Oberspannungsseite des Transformators zu verlegen, wo die Ströme selbst bei größten Leistungen; und hiermit auch die Ableitungsschienen sowie Schalter, immer noch sehr klein bleiben. Mit der Spannung ,ändert sich nun .aber auch die Induktion des Transformators. Deshalb ist man gezwungen, die Regelung vom Motortransformator in den Netztransformator zu verlegen. Die große Zahl der Anzapfungen bereitet hier .aber insofern erneute Schwierigkeiten, :als jede einzelne Anzapfung kurz. schlußfest gebaut sein muß.We have therefore switched to the taps on the high-voltage side of the transformer to be laid where the currents even with the greatest power; and This also means that the conductor rails and switches still remain very small. As the voltage increases, so does the induction of the transformer. That's why one is forced to control the motor transformer in the mains transformer relocate. The large number of taps prepares a new one Difficulties: as every single tap is short. must be built conclusively.

Die Erfindung fußt auf dieser Erkenntnis und bezweckt vor allem eine Verminderung der genannten Anzapfstellen. Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung die Regelwicklung aufgelöst in seine Stammwicklung mit einer Anzapfung oder nur wenigen. Anzapfungen und meine Zusatzwicklung mit einer derartigen Anzahl von Anzapfungen, daß-bei Umschaltung dieser Zusatzwicklung über die Anzapfpunkte der Stammwicklung die benötigte Stufenzahl Herreicht wird.The invention is based on this knowledge and above all aims at one Reduction of the named taps. For this reason, according to the invention the normal winding resolved into its main winding with a tap or only few. Taps and my additional winding with such a number of taps, that-when switching this additional winding via the tapping points of the main winding the required number of stages is achieved.

Werden z. B. (wie bei modernen Groß,-lOkOn lotiven) 3o Fahrstufen verlangt, so sind bei der einleitend angedeuteten bekannten Anordnung 3o Anzapfungen am Regeltransformator erforderlich. Nach der neuen Anordnung wird' :aber die gleiche Stufenzahl durch drei Anzapfungen an der Stammwicklung und i o Anzapfungen an der Zusatzwicklung, im ganzen also durch nur 13 Anzapfungen,erreicht. Der Vorteil dieser Anordnung, vor allem in konstruktiver Hinsicht, ist einleuchtend.Are z. B. (as with modern large, -lOkOn lotiven) 3o speed steps are required, then in the known arrangement indicated in the introduction, 3o taps on the regulating transformer are required. According to the new arrangement, however, the same number of stages is achieved by three taps on the main winding and 10 taps on the additional winding, i.e. by only 13 taps on the whole. The advantage of this arrangement, especially from a structural point of view, is evident.

Die- Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigeri Fig. i eine Prinzipsldzze der neuen Transformatoranlage; um in möglichst übersichtlicher Weise die Schaltung der Transformatorwicklungen erkennen zu lassen, Fig. z eine der Fig. i entsprechende Ausführungsform, wobei die Kerne und Joche der Transformatoren miteingezeichnet sind, und Fig.3 eine zweite Ausführungsform er Erfindung, bei der für den Netz- und den Motortransformator .ein gemeinsames Eisengestell vorgesehen ist.The drawing illustrates several embodiments of the invention, namely show FIG. 1 a principle of the new transformer system; to in Recognize the circuit of the transformer windings as clearly as possible to let, Fig. z an embodiment corresponding to Fig. i, whereby the cores and yokes of the transformers are also drawn in, and FIG. 3 shows a second one Embodiment he invention in which .ein for the mains and the motor transformer common iron frame is provided.

In Fig. i ist mit a der an der Netzspannung liegende Transformatorteil bezeichnet, b ist der die Triebmotoren c speisende Transformator mit Primär- und Sekundärwicklung. Sämtliche Wicklungen sind geerdet. Die Wicklung a besitzt eine oder mehrere Anzapfungen, an welche die mit Anzapfungen versehene Zusatzwicklung d angeschlossen ist. Diese Zusatzwicklung kann mittels des Stufenschalters e zu dem geerdeten Tee der Wicklung a zu- oder gegengeschaltet werden.In Fig. I, the transformer part connected to the mains voltage is indicated by a designated, b is the primary and primary transformer feeding the traction motors c Secondary winding. All windings are earthed. The winding a has a or several taps to which the additional winding provided with taps d is connected. This additional winding can be closed by means of the tap changer e connected to or against the earthed tee of winding a.

Auch in Fig. 2 bezeichnet a den Netz-, b den Motortransformator, c den Triebmotor, d die Zusatzwicklung und e den Stufenschalter. Beim Drehen des Regelhebels dieses Stufenschalters e in Richtung des Pfeiles I werden die Regelstufen i bis io der Zusatzwicklung d der Reihe nach abgeschaltet. Das gleiche ist der Fall, wenn der Schalter f nach rechts umgelegt ist und der Regelhebel des Stufenschalters e von der Stellung io in die Stellung o, also in Richtung des Pfeiles II, gedreht wird.Also in Fig. 2, a denotes the mains transformer, b the motor transformer, c the drive motor, d the additional winding and e the tap changer. When turning the control lever this step switch e in the direction of arrow I are the control steps i to io of the additional winding d switched off in sequence. The same is the case though the switch f is turned to the right and the control lever of the tap changer e from position io to position o, that is, in the direction of arrow II will.

Wie die Fig.3 zeigt, können der Netztransformator a und der Motortransformator b auf einem gemeinsamen, mit :einem Mitteljoch,/ versehenen Eisengestellg untergebracht sein; so daß, die Differenz der Magnetflüsse beider Transformatoren durch das Mitteljoch f .aufgenommen wird. Hierbei können ferner die Wicklungen des Netztransformators a, d auf den beiden Schenkeln des Eisengestells g oder ;auf dem ,äußeren Joch h dieses Gestells angeordnet sein.As FIG. 3 shows, the mains transformer a and the motor transformer b can be accommodated on a common iron frame provided with: a central yoke /; so that the difference in the magnetic fluxes of the two transformers is absorbed by the central yoke f. In addition, the windings of the mains transformer a, d can be arranged on the two legs of the iron frame g or on the outer yoke h of this frame.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Transformer system for electric traction vehicles with high-voltage-side control of the traction motors, consisting of a controllable mains transformer and a non-controllable motor transformer, characterized in that the mains transformer has its main winding (a) with at least one tap and an additional winding (d) with several taps that lead to the tap (or the taps) of the main winding can be switched on or off. _

2. Tran'sformatoranlagen ach claim i, characterized in that the network and the motor transformer (a, d or b) -on a common iron frame (g) provided with a central yoke (f) are accommodated, so that the The difference between the magnetic fluxes of the two transformers is absorbed by the central yoke (f).

3. Transformer system Gack claim 2, characterized in that the windings of the mains transformer (a, d) on the two legs of the iron frame (g) or on the outer yoke (, h) of this frame are attached.