DE637981C

DE637981C - Circuit for direct current series motors

Info

Publication number: DE637981C
Application number: DEA65736D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Welsch
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-04-20
Filing date: 1932-04-20
Publication date: 1936-11-07

Description

Es ist eine Schaltung für Stromrückgewinnung beim Bremsen mit Gleichstromreihenschlußmotoren bekannt, bei der die mit einer Anzapfung" versehenen Feldwicklungen bzw. deren Teile bei den einzelnen Betriebszuständen in unterschiedlicher Weise beansprucht werden. Zur Erläuterung ist diese bekannte Schaltung in der beiliegenden Abb. 1 dargestellt. It is a circuit for current regeneration when braking with DC series motors known in which the field windings or field windings provided with a tap the parts of which are stressed in different ways in the individual operating states will. This known circuit is shown in the accompanying Fig. 1 for explanation.

a, c bzw. b, d sind die Motoren, welche über die Schaltvorrichtung h und den Stromabnehmei t an das Netz gelegt werden können. I und II sind die betreffenden Bremskreise. Die Anzapfungen/? bzw. / teilen die Feldspulen c bzw. d in die Teile α und ν bzw. w und x, wobei die Wicklungsteile ν und w in der Kurzschlußbremsfigur (nach innen zu) liegen. Diese Wicklungsteüe ν und w müßten zweckmäßigerweise wie folgt bemessen werden: a, c and b, d are the motors that can be connected to the network via the switching device h and the Stromabnahmei t. I and II are the relevant brake circuits. The taps /? or / divide the field coils c and d into the parts α and ν or w and x, the winding parts ν and w in the short-circuit braking figure (towards the inside). These winding parts ν and w should expediently be dimensioned as follows:

ao i. zur Nutzbremsung (Nebenschlußerregung) für einen geringen Teilstrom bei großer Windungszahl,ao i. for regenerative braking (shunt excitation) for a low partial current with a large number of turns,

2. zur Kurzschlußbremsung (nach Öffnen der Netzverbindung) für den vollen Ankeras strom; die Kurzschlußbremsung dauert jedoch im allgemeinen nur einige Sekunden bei jeder Bremsperiode,2. for short-circuit braking (after opening the mains connection) for the full anchor current; however, the short-circuit braking generally only lasts a few seconds for each Braking period,

3. für Fahrt ebenfalls für den vollen Ankerstrom bzw. auf den Feldschwächungsstufen für einen Teilstrom.3. for travel also for the full armature current or on the field weakening levels for a partial flow.

Würde der Wicklungsquerschnitt mit Rücksicht auf eine wirtschaftlichere Nutzbremsung bei vielen Windungen klein bemessen werden, so würde er daher für die Betriebsverhältnisse der Fahrtschaltung zu klein sein.Would the winding cross-section with consideration for a more economical regenerative braking be dimensioned small with many turns, so it would therefore be suitable for the operating conditions be too small for the drive circuit.

Derartigen Schwierigkeiten ist man bei ähnlichen Schaltungen mit Vierbundmotoren dadurch begegnet, daß man beim Fahren entweder ebenfalls mit einer Verbundschaltung arbeitete oder die Reihenschlußwicklung so groß ausführte, daß sie allein zum Fahren ausreicht.Such difficulties are encountered in similar circuits with quadruple motors countered by driving either also with a compound circuit worked or made the series winding so large that it is alone for driving sufficient.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie in einfacher Weise diese Schwierigkeiten gelöst werden können. Sie bezieht sich auf eine insbesondere für elektrische Fahrzeuge geeignete Schaltung für Gleichstromreihenschlußmotoren mit angezapften Feldwicklungen, bei der beim Nutzbremsen ein Teil der Feldwicklungen mit den Ankern in Reihe geschaltet ist, während der andere Teil der Feldwicklungen im Nebenschluß zu den in Reihe geschalteten Ankern liegt. Das Neue und Erfinderische besteht darin, daß die im Nebenschluß zu den Ankern liegenden Feldwicklungsteile dünndrähtiger sind als die anderen Teile und daß den dünndrähtigen Teilen während des Fahrbetriebes auf allen oder fast allen Schaltstellungen Widerstände parallel liegen, die auf den Nutzbremsstellun-The invention now shows a way in which these difficulties can be solved in a simple manner can be. It relates to one particularly suitable for electric vehicles Circuit for direct current series motors with tapped field windings, in which a part of the Field windings are connected in series with the armatures, while the other part of the Field windings are shunted to the series-connected armatures. The new and inventive is that the field winding parts lying in the shunt to the armatures are more thin-wire than the other parts and that the thin-wire parts on all during driving or almost all switching positions have resistors in parallel which are set to the regenerative braking

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Wilhelm Welsch in Berlin-Niederschönhausen.Wilhelm Welsch in Berlin-Niederschönhausen.

gen abgeschaltet sind. Diese Feldparallelwiderstände werden zweckmäßigerweise, wenigstens zum Teil, induktiv ausgeführt und können in an sich bekannter Weise zum Zweck. der Feldschwächung auf den letzten Stufen'. der Reihen- bzw. Parallelfahrt im OhmweiiJ; vermindert werden. Beim reinen Kurzschluß-" bremsen besteht ebenfalls die Möglichkeit, diese Feldwicklungsteile mit einem Neben-Schluß zu versehen, der entweder durch den Fahrschalter unmittelbar oder selbsttätig beim Fallen der Schaltvorrichtung h geschaltet wird. Die Unterteilung der Feldwicklung eines Reihenschlußmotors, derart, daß bei Fahrbetrieb die einzelnen Wicklungsteile parallel, beim Nutzbremsbetrieb dagegen in Reihe liegen, ist ebenfalls wie die Verwendung von Feldwicklungen aus Teilen verschiedenen Drahtquerschnittes bereits bekannt. Mit der bekannten Schaltung sind jedoch die Feldwindungszahlen bei Fahrt und Bremsen an das Verhältnis 1:2 gebunden, während dieses Verhältnis bei der erfindungsgemäßen Schaltanordnung beliebig wählbar ist. Außerdem wird durch die Erfindung erreicht, daß nur wenige Kontakte für die Umschaltung von Fahren auf Nutzbremsung erforderlich sind, im Gegensatz zu den zahlreichen Kontakten bei der Reihenparallelschaltung der FeIdwicklungsteile des bekannten Motors.gen are switched off. These parallel field resistances are expediently, at least in part, inductive and can be used for the purpose in a manner known per se. the field weakening at the last stages'. the series or parallel travel in OhmweiiJ; be reduced. In the case of pure short-circuit braking, there is also the option of providing these field winding parts with a shunt that is switched either directly by the drive switch or automatically when the switching device h falls individual winding parts in parallel, but in series in regenerative braking operation, is also already known, as is the use of field windings made from parts of different wire cross-sections In addition, it is achieved by the invention that only a few contacts are required for switching from driving to regenerative braking, in contrast to the numerous contacts in the series-parallel connection of the field winding parts of the known motor.

In der Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzelnen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in der Abb. 1. Es sind ferner dargestellt induktive Widerstände s-s³ und Ohmsche Widerstände s³s² und S²S¹, die den Feldteilen ν und w parallel geschaltet sind. Die Motoren a, c und b, d werden in Reihenparallelschaltung angefahren, wie die ausgezogenen bzw. gestrichelten Verbindungen andeuten sollen. Die Schaltung erfolgt zweckmäßig so, daß beim Anlassen der Motoren den Feldwicklungsteilen ν und w die ganzen Widerstände S¹S²S³S parallel geschaltet sind. Auf der ersten Feldschwächungsstufe kann ein Teil des Ohmschen Widerstandes, J und zwar der mit S¹S² bezeichnete, durch die gestrichelt eingezeichnete Verbindung y kurzgeschlossen werden. Die zweite Feldschwä- £.'ehungsstufe wird durch Kurzschließen des fjjweiten Ohmschen Widerstandsteiles s^zs^s er- ^!,,reicht, der durch die Verbindung 2 überbrückt -wird. Die dargestellten Widerstände können auch ganz oder teilweise während der reinen Kurzschlußbremsung den Feldwicklungsteilen ν und w parallel geschaltet sein.In Fig. 2, an embodiment of the invention is shown. The individual parts are provided with the same reference numerals as in Fig. 1. Inductive resistances ss ³ and ohmic resistances s ³ s ² and S ² S ¹ are also shown, which are connected in parallel to the field parts ν and w. The motors a, c and b, d are started up in series-parallel connection, as indicated by the solid or dashed connections. The circuit is expediently carried out in such a way that when the motors are started, the entire resistors S ¹ S ² S ³ S are connected in parallel to the field winding parts ν and w. At the first field weakening stage, a part of the ohmic resistance, J, namely that designated by S ¹ S ² , can be short-circuited by the connection y shown in dashed lines. The second Feldschwä- £ .'ehungsstufe is by shorting the fjjweiten ohmic resistance part s ^z s ^s ^ER! ,, is sufficient, which is bridged by connection 2. The resistors shown can also be connected in parallel to the field winding parts ν and w in whole or in part during the pure short-circuit braking.

Gegenüber der bekannten Anordnung bringt die Erfindung den Vorteil einer wirtschaftlicheren Nutzbremsung unter Erweiterung des Bremsgeschwindigkeitsbereiches nach unten.Compared to the known arrangement brings the invention has the advantage of a more economical regenerative braking while expanding the Braking speed range down.

Claims

Patent claims:

i. Circuit for direct current series motors with tapped field windings, in which part of the field windings is connected in series with the armatures during regenerative braking, while the other part of the field windings is shunted to the armatures connected in series, especially for electrically powered vehicles, characterized in that the Field winding parts (v, w) that are shunted to the armatures are more thin-wire than the other parts and that the thin-wire parts are parallel to all or almost all switching positions during operation, which are switched off in the regenerative braking positions.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the field parallel resistances (ss ^s ) are gradually reduced in the ohmic value in the last series or parallel positions.

3. A circuit according to claim 1 and 2, characterized in that even in the pure short-circuit braking the shunted field winding parts (y, w) resistors (ss ⁵ ) are connected in parallel by the travel switch or the automatic regenerative brake switching device.

1 sheet of drawings