DE632008C

DE632008C - Schaltungsanordnung zum selbsttaetigen Anlassen und Nutzbremsen von Gleichstrom-Bahnmotoren

Info

Publication number: DE632008C
Application number: DEF74761D
Authority: DE
Original assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Current assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Priority date: 1932-01-05
Filing date: 1932-12-31
Publication date: 1936-07-02

Description

Schaltungsanordnung zum selbsttätigen Anlassen und Nutzbremsen von Gleichstrom-Bahnmotoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung der Schaltungsanordnung nach Zusatzpatent 630 893.
In dem dem genannten Zusatzpatent zugrunde liegenden Hauptpatent 619742 ist eine Schaltungsanordnung zum Anlassen und Nutzbremsen von Gleichstrom-Bahnmotoren beschrieben, deren Schema in Abb. t wiedergegeben ist. Hier ist M der Zugmotor, welcher zwei Erregerwicklungen besitzt, eine Serienwicklung N und eine getrennte Wicklung P. Die getrennte Wicklung P wird durch eine Erregermaschine E gespeist, welche von dem Motor m mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird. Die Erregermaschine E besitzt drei Erregerwicklungen, eine Nebenschlußwicklung sh, eine Fremderregerwicklung d und eine Serienwicklung S. Die Wicklung sh ist so bemessen, daß ihre Widerstandsgerade parallel zu dem geraden Teil der Leerlaufcharakteristik der Erregermaschine verläuft. Die Fremderregerwicklung d wird durch eine Hilfserregermaschine f gespeist, die konstant erregt wird und deren Drehzahl proportional zur Zuggeschwindigkeit wächst. Die Wicklung S ist von einem Strom durchflossen, der proportional ist dem von dem Zugmotor M aufgenommenen Strom I. Wie in dem Hauptpatent beschrieben, ermöglicht diese Schaltungsanordnung das Anlassen und die Bremsung mit konstantem Drehmoment nach der Gleichung Gemäß dem Zusatzpatent 630 893 wird diese -Schaltungsanordnung abgeändert, indem der Antriebsmotor m der Erregermaschine E in Fortfall kommt. Dabei wird die Erregermaschine E von der Wagenachse mit einer der Zuggeschwindigkeit proportionalen Drehzahl angetrieben.
Die Konstanz des Drehmomentes wird nach dem Hauptpatent durch die besondere Bemessung der Nebenschlußwicklung sh erzielt, deren Widerstandsgerade parallel zu dem geraden Teil der Leerlaufcharakteristik der Maschine E verläuft. Das kann leicht verwirklicht werden, da die Geschwindigkeit der Gruppe konstant ist.
Nach dem Zusatzpatent 630 893 ändert sich die Drehzahl der Erregermaschine E mit der Zuggeschwindigkeit, so daß es notwendig ist, den Widerstand der Nebenschlußwicklung sh zu ändern, wenn die Geschwindigkeit sich ändert, um den parallelen Verlauf zwischen der Geraden der Nebenschlußerregung und der Leerlaufcharakteristik aufrechtzuerhalten. Diese Widerstandsänderung wird mit Hilfe von Relais oder eines Fliehkraftreglers durchgeführt, welcher je nachdem, -ob die -Geschwindigkeit wächst oder fällt, Widerstände einschaltet oder kurzschließt. lIieraus ergibt sich eine sprunghafte Regelung.
-Nach der Erfindung wird die Widerstandsänderung der Nebenschlußwicklung sh in neuer Weise durchgeführt, die eine .gleichmäßige Regelung ermöglicht, und zwar wird gemäß der Erfindung zu diesem Zweck eine Maschine mit Serienerregung verwendet, die die Rolle eines dynamischen Widerstandes spielt.
Wie Abb.. 2 zeigt, wird der Ankern und die Erregerwicklung g dieser Maschine mit Serienerregung in Reihe mit der Nebenschlußerregung sh der Erregermaschine E gelegt, und der Anker wird mit einer der Zuggeschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeit angetrieben.
Die Wirkungsweise der Erfindung ergibt sich aus folgender Betrachtung: Bei einer mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Gruppe gilt die Gleichung e=rl-ih wobei e = Klemmenspannung der Erregermaschine E, r1 = Gesamtwiderstand. in .dem Stromkreis der Nebenschlußwicklung sh, il = Strom in der Nebenschlußwicklung sh.
Wenn Abb- 3 .die Leerlaufcharakteristik Q A B der Erregermaschine E darstellt und o d die Widerstandsgerade der Nebenschlußwicklung sh, so gilt die Gleichung e=r1#l1-kn1#Z1, (2) wobei k = Konstante, n1 = Windungszahl der Nebenschlußwicklung sh. Bei veränderlicher Geschwindigkeit der Gruppe lautet die Gleichung (2) e=ra'll=kiN'@1'Lh wobei hl = Konstante, N = -Geschwindigkeit der Gruppe. . Wie ersichtlich, muß der Widerstand r., des Nebenschlußstromkreises proportional zu der Geschwindigkeit geändert werden. Wird nach der Erfindung in Serie mit der Nebenschlußwicklung sh die Maschine mit Serienerregung n geschaltet, deren Klemmenspannung mit e1 bezeichnet wird, so gilt die Gleichung e =e1 +r'Ll-k'N'nl'ih wobei r = Widerstand der Maschine mit Serienerregung und der Nebenschlttßwicklung.
Bezeichnet 0 den magnetischen Fluß der Maschine mit Serienerregung und k2 eine Konstante, so gilt ei-k2-_N--e und, sofern die Maschine mit Serienerregung nicht gesättigt ist, die Gleichung 0-k3.nz.ii wobei h3 = Konstante, n2 = Windungszahl der Serienwicklung.
Hieraus folgt die Beziehung e=(k2'ks'N'n2+r)'il=k.N.nl.il. Setzt man %2 kg # N # n2 + r = rl, so gilt e=rl.il-k.N.nl.il. Falls r gegenüber k2 . k3 . N . n2 zu vernachlässigen ist, so ergibt sich, daß r1 sich proportional mit der Geschwindigkeit der Gruppe verändert und daß eine .gleichmäßige Widerstandsänderung .des Nebenschlußkreises proportional mit der Zuggeschwindigkeit erzielt ist.

Claims

PATENTAN.SPRUCI3.: Anordnung zum selbsttätigen Anlassen und Nutzbremsen von Gleichstrom-Bahn-.motoren nach Patent 630 893, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand in dem Nebenschlußkreis derErregermaschine (E) durch eine im Nebenschlußkreis liegende, proportional mit der Drehzahl der Achse angetfiebene Maschine mit Serienerregung gebildet wird. -