DE639421C - Elektrisches Triebfahrzeug mit einer Mehrzahl von Induktionsmotoren - Google Patents

Elektrisches Triebfahrzeug mit einer Mehrzahl von Induktionsmotoren

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DE639421C DEK133672D DEK0133672D DE639421C DE 639421 C DE639421 C DE 639421C DE K133672 D DEK133672 D DE K133672D DE K0133672 D DEK0133672 D DE K0133672D DE 639421 C DE639421 C DE 639421C
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/24Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines
    • B60L9/28Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines polyphase motors
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Description

  • Elektrisches Triebfahrzeug mit einer Mehrzahl von Induktionsmotoren Die Erfindung bezieht- sich auf "elektrische Triebfahrzeuge mit einer Mehrzahl von Induktionsmotoren, mit denen sich verschiedene Geschwindigkeitsstufen erzielen lassen. Wenn bei einem solchen Fahrzeug während der Fahrt etwa vor einem Haltsignal die Stromzuführung abgeschaltet werden muß und hierauf die Steuerung der Vorschrift gemäß in die Nullstellung gebracht wird, -so kann, wenn vor dem Stillstand des Fahrzeugs die Fahrt wieder fortgesetzt werden kann und demgemäß die Steuerung über die unteren Geschwindigkeitsstufen wieder auf die höchste Geschwindigkeit eingestellt wird, der Fall, eintreten, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit noch größer ist als die einer unteren Geschwindigkeitsstufe entsprechende synchrone Geschwindigkeit. Es würde daher, solange die Steuerung noch auf einer der unteren Geschwindigkeitsstufen steht, unerwünschter= weise Bremswirkung erfolgen. Die Erfindung bezweckt, diesem Übelstand vorzubeugen.
  • Dieser Zweck wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß für einen zum Einschalten der Motoren dienenden gemeinschaftlichen Stromschalter eine Steuerungsvorrichtung vorgesehen ist, in der eine durch den Fahrschalter entsprechend den Synchrongeschwindigkeiten der verschiedenen Geschwindigkeitsstufen einstellbare Größe und eine der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Größe einander derart entgegenwirken, daß der Stromschälter durch die Steuerungsvorrichtung nur so lange geschlossen gehalten wird, wie die Synchrongeschwindigkeit einer durch den Fahrschalter eingestellten Geschwindigkeitsstufe oberhalb der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt.
  • Zweckmäßig wird hierbei der Stromschalter durch ein Schaltschütz gebildet, das auf den Unterschied zwischen einer der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Spannung und einer durch den Fahrschalter einstellbaren Spannung anspricht, die von den den einzelnen Geschwindigkeitsstufen zugeordneten synchronen Geschwindigkeiten abhängig ist.
  • Es ist bei elektrischen Triebfahrzeugen bereits bekannt, für eine dem Fahrschalter des Erfindungsgegenstandes entsprechende Schaltwalze eines Stufenschalters eine selbsttätige Steuerungsvorrichtung vorzusehen, die mit zwei einander entgegenwirkenden Spannungen arbeitet. Die eine Spannung entspricht hier der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und die andere Spannung einer zu einer bestimmten Geschwindigkeitsstufe gehörigen mittleren Geschwindigkeit. Es sind auch bereits Steuerungen für die Motoren von Triebfahrzeugen vorgeschlagen worden, die ein Anschalten der Motoren an das Netz verhindern, wenn sich Zustände entwickelt haben, die das Anschalten der Motoren nicht ohne weiteres erwünscht erscheinen lassen.
  • Au£ der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert, und zwar zeigt Abb. i den linken Teil eines Schaltbildes der Gesamtanordnung,: _"r: Abb. 2, den! anschließenden rechten Teil des Schaltbildes und .@r. Abb. 3 ein Spannungsschaubild: ..r. '# Zum Antrieb des Fahrzeugs sind zwei atzs;A einem Einphasennetz i gespeiste Induktion motoren vorgesehen, die entweder -in Kaskadenschaltung oder auch, einzeln mit je einer anderen Geschwindigkeitsstufe arbeiten können. Als Vordermotor ist ein Einphasenmotor mit einem Hilfsläufer 2 benutzt, der in bekannter Weise eine zugleich als Wechselstrornkurzschlußwicklung und als Gleichstromerregerwicklung wirkende .' Wicklung trägt. Der Ständer 3 trägt eine durch Leitungen 4. an das Netz angeschlossene Wicklung, die in bekannter Weise dreiphasig ausgebildet ist, damit dem Ständer auch Drehstrom entnommen werden kann. Der Hauptläufer 5 des' Vordermotors trägt eine an drei Schleifringe 6 angeschlossene ' Dreiphasenwicklung. Der Hintermotor wird durch einen Drehstrommotor mit einem Ständer 7 und einem auf derselben Welle wie der Hauptläufer 5 des Vordermotors sitzenden Läufer 8 gebildet. Der Ständer 7 ist einerseits durch eine- einen Stromschalter 9 enthaltende Dreiphasenleitung io mit dem Ständer 3 des Vordermotors und andererseits durch eine einen Stromschalter i i enthaltende Dreiphasenleitung 12 mit einer Dreiphasenleitung 13 verbunden, die an die Schleifringe 6 des Vordermotors angeschlossen ist. Der Läufer 8 des: Hintermotors trägt eine Dreiphasenwicklung, die über Schleifringe 14 durch eine einen Stromschalter 15 enthaltende Dreiphasenleitung 16 mit einem Anlaßwiderstand 17 verbunden ist. Auch für den Vordermotor 2, 3, 5 ist ein Anlaßwiderstand 18 vorgesehen, der durch die Dreiphasenleitung 13 über einen zwischen der Abzweigung der Dreiphasenleitung 12 und dem, Anlaßwiderstand liegenden .Stromschalter i9 mit den Schleifringen 6 des Vordermotors in Verbindung steht. Die Stellvorrichtungen der beiden Anlaßwiderstände 17 und 18 stehen, wie bereits vorgeschlagen worden ist, derart in zwangsläufiger Verbindung miteinander, daß der eine Anlaßwiderstand ausgeschaltet ist, wenn der andere kurzgeschlossen ist.
  • Mit der beschriebenen Anordnung lassen sich drei Geschwindigkeitsstufen erzielen, indem man die Motoren entweder in Kaskadenschaltung oder je- als Einzelmotor arbeiten läßt. Unter Benutzung des Hilfsmittels der Polumschaltung ließen sich noch weitere Geschwindigkeitsstufen erzielen. Da dies jedoch für die Erfindung ohne Bedeutung ist, ist im folgenden der Einfachheit halber angenommen, daß nur drei Geschwindigkeitsstufen vorgesehen sind. Auf der niedrigsten Geschwindigkeitsstufe arbeiten die beiden Motoren .in Kaskadenschaltung. Hierbei sind die @-=üeiden Stromschalter ii und,15 geschlossen, _ährend die beiden Stromschalter 9 und i9 eöffnet sind. Das Anlassen erfolgt durch allmähliches Kurzschließen des Anlaßwiderstandes 17, wobei selbsttätig der Anlaßwiderstand 18 ausgeschaltet wird. Auf der mittleren Geschwindigkeitsstufe arbeitet der Vordermotor 2, 3, 5 als Einzelmotor. Beim Übergang auf diese Stufe wird zunächst der noch offene Stromschalter i9 in die Schließstellung gebracht und dann der Anlaßwiderstand 18 allmählich kurzgeschlossen. Gleichzeitig wird der Anlaßwiderstand 17 allmählich ausgeschaltet, wobei in einem geeigneten Zeitpunkt zwecks Vermeidung einer unerwünschten Bremswirkung der Stromschalter 15 geöffnet wird. Auf der höchsten Geschwindigkeitsstufe arbeitet der Hintermotor 7, 8 als Einzelmotor. Beim Übergang auf diese Stufe werden zunächst die noch geöffneten Stromschalter 9 und 15 in die Schließstellung gebracht. Hierauf wird der Axtlaßwiderstand 17 wieder allmählich kurzgeschlossen, wobei gleichzeitig der Anlaßwiderstand 18 ausgeschaltet und während der Ausschaltbewegung in einem geeigneten Zeitpunkt der Stromschalter i9 geöffnet wird.
  • Die geschilderten Schaltbewegungen der Stromschalter 11, 9, i9, 15 und der Anlaßwiderstände 17 und 18 erfolgen unter Vermittlung geeigneter, nicht dargestellter Getriebe hintereinander in zwangsläufiger Abhängigkeit von der Drehung eines auf einer Welle 2o (Abb. 2) sitzenden Fahrschaltersteuerrades 21. Die Drehwinkel des Steuerrades 21 oder die Steuerwege des Fahrschalters 2o, 21 sind in dem Schaubild nach Abb. 3, dessen Abszissenachse mit 0 A und dessen Ordinatenachse mit OB bezeichnet sind, auf der Abszissenachse aufgetragen, und. zwar stellen die Strecken o, 22 oder 22, 23 oder 23, 24 entsprechend die Steuerwege für die Einstellung der ersten, der zweiten und der dritten Geschwindigkeitsstufe dar.
  • Die Welle 2o bildet eine Schraubenspindel, durch die ein ein Schaltstück 25 tragender Schieber 26 verstellbar ist. Das Schaltstück 25 ist längs einer Schaltbahn verstellbar, die aus drei gleich großen Widerständen 27, 28, 29 und drei praktisch widerstandslosen Schaltstücken 30, 31 und 32 von größerer Länge besteht, wobei die Widerstände und die langen Schaltstücke abwechselnd hintereinander angeordnet sind. Die Schaltbahn ist an ihren beiden Enden an einen als Spannungsteiler wirkenden Widerstand 33 angeschlossen, der mit einer Gleichstromquelle von unveränderlicher Spannung in Verbindung steht. An ihrem einen Ende, wo sich der Widerstand 27 befindet, steht die Schaltbahn mit dem Widerstand 33 an dessen einem Ende in festliegender Verbindung, während sie an ihrem anderen Ende, wo sich das Schaltstück, 32 befindet, mit dem Widerstand 33 in einem Anschlußpunkt 34 von veränderlicher Lage verbunden ist. Wenn das Schaltstück 25 von dem mit 35 bezeichneten Anfangspunkt des Widerstandes 27 aus bis zum Endpunkt des Schaltstücks 30 verstellt wird, d. h. (Abb. 3) um den Steuerweg o, 22 für die erste Geschwindigkeitsstufe, so steigt die Spannung zwischen dem Schaltstück 25 und dem Punkt 35 zunächst, nämlich so lange, wie das Schaltstück mit dem Widerstand 27 in Verbindung bleibt, von Null nach einer Geraden o, 36 (Abb. 3) und behält dann während der Verstellung des Schaltstücks 25 längs des Schalt-stücks 3o deri gleichen Wert von der Größe 22, 37 bei. In entsprechender Weise wächst die Spannung zwischen dem Schaltstück 25 und dem Punkte 35 während der Einstellung der zweiten Geschwindigkeitsstufe auf dem Steuerwege 2a, 23 nach,dem Linienzuge 37, 38, 39 auf den Wert ä3, 39 und während der Einstellung der dritten Geschwindigkeitsstufe auf dem Steuerweg 23, 24 nach dem Linienzug 39, 4o, 41 auf den Wert 24, 41. Die Verhältnisse sind hierbei so gewählt, daß bei einer bestimmten Lage des Anschlußpunktes 34 die Spannungen 22, 37 öder 23, 39 oder 24, 41 den zu den einzelnen Geschwindigkeitsstufen gehörigen synchronen Drehzahlen verhältnisgleich sind. Durch Änderung der Lage des Anschlußpunktes 34 kann auch der Spannungsverlauf so geregelt werden, daß er nach dein etwas unterhalb des Linienzuges o, 36, 37, 38, 39, 40, 41 liegenden Linienzug o, 36', 37', 38', 39', 40', 41' erfolgt.
  • Der Punkt 35 steht mit der einen Klemme einer durch einen Gleichstromgenerator42 gebildeten Hilfsmaschine in Verbindung, deren andere Klemme mit dem Schaltstück 25 durch eine Leitung 43 verbunden ist, die die Erregerwicklung 4.4 eines Schaltschützes mit einem Anker 45 enthält. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die Spannung zwischen dem Schaltstück 25 und dem Punkt 35 der Spannung des Gleichstromgenerators 42 entgegenwirkt. Zum Antrieb des Gleichstromgenerators 42 ist eine durch einen Drehstrommotor 46 gebildete Hilfsmaschine vorgesehen (Abb.1). Der Ständer des Drehstrommotors 46 ist durch eine Dreiphasenleitung 47 an die mit dein Ständer 3 des Vordermotors 2, 3, 5 in Verbindung stehende Dreiphasenleitung 1o und der Läufer über Schleifringe 48 und eine Dreiphasenleitung 49 an die Dreiphasenleitung 13 und damit auch an den Hauptläufer 5- des Vordermators 2, 3, 5 angeschlossen. Die Drehzahl des Drehstrommotors 46 ist also ständig der Fahrzeuggeschwindigkeit verhältnisgleich. Das gleiche gilt für die Drehzahl des vom Motor 46 angetriebenen Gleichstromgenerators 42. Dieser ist mit einer fremderregten Feldwicklung 51 versehen, die bei 52 und 53 an den als Spannungsteiler wirkenden Widerstand 33 angeschlossen ist. Es hat. also die Erregung des Gleichstromgenerators 42 einen bestimmten gleichbleibenden Wert, und es ist daher die Spannung des Gleichstromgenerators 4-2 ständig der Fahrzeuggeschwindigkeit verhältnisgleich. Die Verhältnisse sind hierbei so gewählt, daß die Spannung des Gleichstromgenerators 42, wenn dieser gerade mit der einer bestimmten Geschwindigkeitsstufe entsprechenden synchronenDrehzahl läuft, gleich der dieser Geschwindigkeitsstufe entsprechenden, durch den Linienzug o, 36, 37, 38, 39, 40, 41 bestimmten Spannung zwischen dein Schaltstück 25 und dem Punkt 35 ist. Ist also beispielsweise mittels des Fahrschaltersteuerra,des 21 die zweite Geschwindigkeitsstufe eingestellt und hat demgemäß die Spannung zwischen dem Schaltstück 25 und dem Punkt 35 den der zugehörigen synchronen Ge- schwindigkeit entsprechenden Wert 23, 39 (Abb. 3), so hat, wenn dieFahrzeuggeschwindigkeit gerade ebenfalls gleich dieser synchronen Geschwindigkeit ist, auch die Spannung des Gleichstromgenerators 42 den Wert 23, 39. Der Stromkreis 35, 42, 44 43, 25 wird also stromlos.
  • Zum Ausschalten der Stromzuführung zu den Motoren 2, 3, 5 und 7, 8 ist in einem an eine Gleichstromquelle von unveränderlicher Spannung angeschlossenen Stromkreis 54 (Abb.2) ein Druckknopfschalter mit einem entgegen der Wirkung einer Feder 55 in die Öffnungsstellung verstellbaren Schaltstück 56 vorgesehen. Der Stromkreis 54 enthält außerdem die Erregerwicklung 57 eines Schaltschützes mit einem Anker 58 und einem Vorschaltwiderstand 59. Durch den Anker 58 kann ein Stromkreis 6o geschlossen oder geöffnet werden, der an eine Gleichstromquelle von unveränderlicher Spannung angeschlossen ist. Der Widerstand 59 kann durch einen parallel zu ihm angeordneten Stromschalter 61 überbrückt werden, der durch den Fahrschalter 2o, 21 derart verstellbar ist, daß er sich bei der Nullstellung des Fahrschalters, d. h. wenn das Schaltstück 25 auf den Punkt 35 eingestellt ist, in der Schließstellung und, wenn die einzelnen Stufengeschwindigkeiten eingestellt sind, in der Öffnungsstellung befindet. Die Verhältnisse sind hierbEi so-geivällt, da bei geschlossenem Druckknopfschalter - 56 - der Anker 58 des Schaltschützes j7, 58 nur dann aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung gelangt, wenn sich der Stromschalter 61 in der Schließstellung befindet, daß der Anker 58 aber, wenn er sich in der Schließstellung befindet, in dieser -auch dann verbleibt, wenn der Stromschalter 6i in die öffnungsstellung gelangt ist. Im Stromkreis 6o ist noch die Erregerwicklung 62 eines Schaltschützes mit einem Anker 63 und ein Vorschaltwiderstand 64 angeordnet. Durch den Anker 63 kann ein Stromkreis 65 geschlossen werden. Der Vorschaltwiderstand 64 kann über eine parallel zu ihm liegende Leitung, die den Anker 45 des Schaltschützes 44, 45 enthält, kurzgeschlossen werden. Die Verhältnisse sind hierbei so gewählt, daß der Anker 63, wenn der Stromkreis 6o durch den Anker 58 geschlossen ist, nur dann aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung gelangen kann, wenn der Vorschaltwiderstand 64 mittels des Ankers 45 des Schaltschützes 44, 45 kurzgeschlossen ist, daß der Anker 63 aber, wenn er sich in der Schließstellung befindet, in dieser auch dann verbleibt, wenn sich der Anker 45 in der Öffnungsstellung -befindet. In dieser Stellung wird der Anker 45 so lange festgehalten, als indem Stromkreis 35, 42, 44, 43, 25 die Spannung des Gleichstromgenerators 42 von der ihr entgegenwirkenden Spannung zwischen dem Schaltstück 25 und dem Punkt 35 praktisch verschieden ist, während er in die Schließstellung gelängt, wenn beide Spannungen mindestens angenähert gleich groß sind. Der Stromkreis 65 gehört zu einer mit dem Fahrschalter 2o, 21 in Verbindung stehenden (nicht dargestellten) -elektrischen Stellvorrichtung, durch die auf jeder Geschwindigkeitsstufe der Läuferstromkreis der Fahrmotoren erst dann geschlossen wird, wenn der Anker 63 den Stromkreis 65 schließt.
  • Wenn bei Stillstand des Fahrzeugs der Fahrschalter 2o, äz in der Nullstellung steht, ist sowohl die Spannung zwischen dem Schaltstück 25 und dem- Punkt 35 als rauch die Spannung des Gleichstromgeneratörs42 gleich Null. Die 'Erreger-,vieklung 44 des Schaltschützes 44, 45 ist also stromlos, und der Anker 45 überbrückt -daher die parallel zum Vorschaltwiderstand 64 liegende Kürzschlußleitung. Da sich bei der Nullstellung des Fahrschalters 2o, 21 der Stromschalter 6x in der Schließstellung befindet, ist-auch der Vorschaltwiderstand 59 kurzgeschlossen. Die Erregerwicklung 57 des Schaltschützes 5.Ti 58 ist also, solange sich der Druckknopfschalter 55, 56 in der Schließstellung befindet, voll erregt, so daß der Anker 58 angezogen und demgemäß der Stromkreis 6o geschlossen ist. Da der Vorschaltwiderstand 64 durch das Schaltschütz 44, 45 kurzgeschlossen ist, ist auch die Erreger-,vicklung 62 des Schaltschützes 62, 63 voll erregt, und der Anker 63 hält daher den Stromkreis 65 geschlossen, so daß die Fahrmotoren arbeitsbereit sind.
  • Wird jetzt mittels des Fahrschalters 2o, 21 die erste Geschwindigkeitsstufe eingestellt, so laufen die beiden Fahrmotoren in Kaskadens@haltung an. Der Stromschalter 61 gelangt hierbei selbsttätig in die Öffnungsstellung. Hierdurch wird- aber an der -Stellung des angezogenen Ankers 58 des Schaltschützes 57, 58 nichts geändert, so daß der Stromkreis geschlossen bleibt. Die Spannung zwischen dem Schaltstück 25 -und .dem Punkt 35 steigt während der Einstellung der ersten Geschwindigkeitsstufe bei entsprechender Lage des Anschlußpunktes 34 ,auf den Wert 22, 37 (Abb. 3) an. Die der zunehmenden Fahrzeuggeschwindigkeit stets verhältnisgleiche Spannung des Gleichstromgenerators 42 bleibt hierbei ständig hinter der Spannung zwischen dem Schaltstück 25 und dem Punkt 35 zurück. Die Erregerwicklung 44 des Schaltschützes 44, 45 wird daher jetzt von Strom durchflossen, so daß der Anker 45 in die Offnungsstellung gelangt. Hierdurch wird aber an der Stellung des Ankers 63 des Schaltschützes 62, 63 nichts geändert, da zum Festhalten des Ankers 63 in der Schließstellung auch die bei eingeschaltetem Vorschaltwiderstand 64 auftretende Stromstärke genügt. Die Fahrmotoren bleiben also eingeschaltet. Auch beim Übergang auf die folgenden Geschwindigkeitsstufen wird, wie leicht einzusehen ist, an der Stellung des Ankers 63 nichts geändert, so daß auch bei der Einstellung dieser Geschwindigkeitsstufen keine Ab- _ Schaltung der Fahrmotoren erfolgen kann.
  • Wenn bei der Fahrt auf freier Strecke beispielsweise mit der höchsten Geschwindigkeit gefahren wird und das Schaltstück 25 demgemäß, wie in Abb.2 dargestellt, am Ende des langen Schaltstückes 32 steht, so wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit - etwa vor einem Haltsignal - verringert werden muß, das Schaltstück 56 des Druckknopfschalters 55, 56 niedergedrückt. Hierdurch wird der Stromkreis 54 unterbrochen, so daß der Anker 58 des Schaltschützes 57, 58 in die Öffnungsstellung abfällt und der Stromkreis 6o demgemäß unterbrochen wird. Da der Stromschalter 61 in der Öffnungsstellung steht, verbleibt der Anker 58 auch dann in der Öffnungsstellung, wenn das Schaltstück 56 des Druckknopfschalters in seine Schließstellung zurückgekehrt ist. Infolge der Öffnung des Stromkreises 6o fällt auch der Anker 63 des Schaltschützes 6s; 63 ab, so daß der Strömkreis 65 und demgemäß auch der Läuferstromkreis des auf der höchsten Geschwindigkeitsstufe allein arbeitenden Hintermotors 7, 8 geöffnet wird. Die Kraftübertragung ist also jetzt ;unterbrochen. Der Fahrschalter 2o, 21 wird hierauf der Vorschrift gemäß in die Nullstellung gebracht. Hierbei gelangt der Stromschalter 6z wieder in die Schließstellung, und der Anker 58 wird wieder angezogen, so däß der Stromkreis 6o geschlossen wird. Hierdurch wird aber an der Stellung des Ankers 63 nichts geändert, da der Gleichstromgenerator 42 noch eine nur verhältnismäßig wenig verminderteSpannung liefert, der Anker 45 des Schaltschützes 44, 45 also noch . nicht abfallen und den Vorschaltwiderstand 64 kurzschließen kann.
  • Wird jetzt wieder, etwa in einem Augenblick, in dem die verminderte Fahrzeuggeschwindigkeit noch über der der mittleren Geschwindigkeitsstufe entsprechenden synchronen Geschwindigkeit liegt, freie Fahrt gegeben, so wird der Fahrschalter 2o, 21 wieder auf die höchste (dritte) Geschwindigkeitsstufe eingestellt. Solange sich hierbei das Schaltstück 25 noch im Bereich der ersten und zweiten Geschwindigkeitsstufe befindet, bleibt die Spannung zwischen dem Punkt 35 und dem Schaltstück 25 kleiner als die Spannung des Gleichstromgenerators 42. die Erregerwicklung 4.4: des Schaltschützes -14, 45 bleibt also unter Strom, und der Anker 45 verharrt in der öffnungsstellung. Erst bei der Einstellung der dritten Geschwindigkeitsstufe, also während die Spannung zwischen dem Schaltstück 25 und dem Punkt 35 nach der Linie 39, 40, 41 in Abb. 3 ansteigt, tritt ein Augenblick ein, in dem die Spannung zwischen dem Schaltstück 25 und dem Punkt 35 gleich. der Spannung des Gleichstromgenerators 42 wird. In diesem Augenblick fällt der Anker 45 ab, der Vorschaltwiderstand 64 wird kurzgeschlossen, und der Anker 63 gelangt in die Schließstellung, so daß jetzt der auf der höchsten Geschwindigkeitsstufe allein arbeitende Hintermotor 7, 8 stoßfrei zugeschaltet wird. Auf die geschilderte Weise wird vermieden, daß die Zuschaltung der Motoren bereits erfolgt, wenn der Fahrschalter 20, 2 1 'noch auf eine Geschwindigkeitsstufe eingestellt ist, deren synchrone Geschwindigkeit unterhalb der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, womit der Übelstand einer unerwünschten Bremsung des Fahrzeugs verknüpft sein würde.
  • Würde der Fahrschalter 20, 21 anstatt auf die dritte nur auf die zweite Geschwindigkeitsstufe eingestellt werden, so würden die Fahrmotoren noch so lange ausgeschaltet bleiben, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit bis auf die synchrone Geschwindigkeit der zweiten Schaltstufe gesunken ist, und erst in diesem Augenblick würde der auf der zweiten Geschwindigkeitsstufe wirksame Vordermotor 2, 3, 5 zugeschaltet werden. Unter Umständen kann es auch erwünscht sein, daß die Zusrhaltung erst erfolgt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die synchrone Geschwindigkeit bereits um einen geringen Betrag. unterschritten hat. Dies kann dadurch erreicht «-erden, daß man den Anschlußpunkt 34 so verlegt, daß bei der Verstellung des Fahrschalters 2o, 21 die Spannungsänderung (Abb. 3) nach dem Linienzug o, 36', 37', 38', 39', 40', 41' erfolgt.
  • An der Wirkung des beschriebenen Fahrzeugantriebs würde nichts geändert werden, wenn der Gleichstromgenerator 42, der mit einer der Drehzahl der Fahrmotoren verhältnisgleichen Drehzahl laufen muß, mit den Fahrmotoren auf der gleichen Welle angeordnet wäre. Auch könnte der Gleichstromgenerator 4a seinen Antrieb von einer Laufachse des Fahrzeugs aus erhalten, wenn man die kleinen Ungenauigkeiten, die sich aus der infolge der Radreifenabnutzung entstehenden Änderung des Raddurchmessers ergeben, in Kauf nehmen will. Das Schaltschütz 62, 63 wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechend dem Unterschied zweier Spannungen gesteuert, von denen die eine (Spannung des Gleichstromgenerators 42) der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht und die andere (Spannung zwischen 35 und 25) von den den einzelnen Schaltstufen zugeordneten synchronen Geschwindigkeiten abhängig ist. Man könnte daher grundsätzlich das Schaltschütz auch mechanisch mittels eines (z. B. durch ein rückkehrendes Räderwerk mit drehbarem Stegglied gebildeten) Triebwerks steuern, das zwei unabhängig voneinander verstellbare Antriebsglieder auf weist, von denen das eine - etwa von einem Geschwindigkeitsmesser aus - entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und das andere durch den Fahrschalter 2o, 2r entsprechend den synchronen Geschwindigkeiten einstellbar ist, wobei die beiden Antriebsglieder den mit dem Anker 63 des Schaltschützes zusammenwirkenden getriebenen Teil entsprechend dem Unterschied zwischen ihren Einstellungen derart verstellen, daß der Anker 163 in die Schließstellung gelangt, wenn dieser Unterschied gleich Null oder gleich einem bestimmten von Null verschiedenen Wert ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: r. Elektrisches Triebfahrzeug mit einer Mehrzahl von Induktionsmotoren, mit denen sich verschiedene Geschwindigkeitsstufen erzielen lassen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer für ein zum Einschalten der Motoren (2, 3, 5 und 7, 8) dienendes gemeinschaftliches Schaltschütz -(62, 6,3) vorgesehenen Steuerungsvorrichtung eine durch den Fahrschalter (20, 21) entsprechend den Synchrongeschwindigkeiten der verschiedenen Geschwindigkeitsstufen einstellbare Größe (Spannung zwischen Punkt 35 und Schaltstück 25) und eine der j eweiligeri Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Größe (Spannung des- Gleichstromgenerators 42) einander derart entgegenwirken, daß das Schaltschütz (62, 63) durch die Steuerungsvorrichtung nur so lange geschlossen gehalten wird, wie die Synchrongeschwindigkeit einer durch den Fahrschalter (2o, 2i) eingestellten Geschwindigkeitsstufe oberhalb der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt. Fahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltschütz-(62, 63) auf den Unterschied zwischen einer der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Spannung (Spannung des Gleichstromgenerators 42) und einer durch den Fahrschalter (2o, 21) einstellbaren Spannung (zwischen Punkt 35 und Schaltstück 25) anspricht, die von den den einzelnen Geschwindigkeitsstufen zugeordneten synchronen Geschwindigkeiten abhängig ist. 3.- Fahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Einstellung der einzelnen Geschwindigkeitsstufen erforderlichen Stromschalter (9, 11, 15, 19) nebst zugehörigem Anlaßwiderstand (17 oder 18) durch den Fahrschalter (2o, 21) in zwangsläufiger Abhängigkeit von diesem in der Reihenfolge der einzelnen Geschwindigkeitsstufen fortlaufend verstellbar sind. 4. Fahrzeug nach Anspruch 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der von den synchronen Geschwindigkeiten abhängigenSpannung (zwischen Schaltstück 25 und Punkt 35) eine an eine Gleichstromspannung (zwischen 34. und 52) angeschlossene Schaltbahn (27 bis 32) vorgesehen ist, die aus abwechselnd hintereinandergeschalteten Widerständen (27, 28, 29) und praktisch widerstandslosen Schaltstücken (30, 31, 32) von größerer Länge besteht und längs deren ein bewegliches Schaltstück (25) in zwangsläufiger Abhängigkeit vom Fahrschalter (2o, 21) den einzelnen Geschwindigkeitsstufen entsprechend verstellbar ist. 5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhältnisse (nach dem Linienzug o, 36', 37', 38', 39', 40', 41') so gewählt sind, daß die durch den Fahrschalter (2o, 21) einstellbare, von den synchronen Geschwindigkeiten der einzelnen Geschwindigkeitsstufen abhängige Spannung um einen gewissen Betrag kleiner ist als der Wert, den die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängige Spannung annimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einer synchronen Geschwindigkeit geworden ist.
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