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Dieselelektrischer Antrieb mit Generator konstanter Leistungsabgabe
zur Speisung mehrerer an verschiedenen Triebwerken befindlicher Motoren Der dieselelektrische
Antrieb, insbesondere für Fahrzeuge, gewinnt um seiner mannigfachen Vorteile willen
immer mehr an Boden. Soll dabei die Dieselmaschine voll ausgenutzt werden, so muß
der elektrische Generator für konstante Leistung in einen weiten Arbeitsbereich
ausgelegt werden, d. h. er muß eine hyperbolische Spannungskurve über der Stromabszisse.
besitzen. Diese Kurve ist zwar ° nicht vollständig erreichbar, wird aber durch die
bekannten Schaltungen mit einer für die Praxis genügenden Annäherung erreicht.
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Neuerdings wird der dieselelektrische Antrieb auch für solche Triebwerke,
z. B. Krane, verwendet, bei dienen mehrere für sich g@etrennt arbeitende Triebwerke
von je einem elektrischen Motor angetrieben werden; diese meist sehr verschieden
große Motoren werden von einem :einzigen Generator bespeist. Hierbei ergeben sich
aber aus der Konstanz der Ge:neratorleistung- wie auch aus der Form der Spannungskurve
Nachteile insofern, als die durch den Hubbetrieb bedingten großen Beschleunigungsstromstöße
die Gefahr der überlastung der Dieselmaschine und damit ihrer Stillsetzung in sich
bergen.
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In der Abb. i ist die Leistungskurve L und Spannungskurve V über der
Stromabszisse A aufgetragen. Daraus ist ersichtlich, daß das erstrebte Ziel der
konstantQn Leistungsabgabe des Generators zwischen ioo und Zoo % Strombelastung
erreicht wird. Darüber hinaus fällt die Spannungskurve stärker ab, als konstanter
Leistung entspricht, und übt dadurch eine selbsttätige Begrenzung auf ungefähr 21/2fachen
Nennstrom. Unterhalb des Vollastbereichies steigt die Spannungskurve langsamer,
als konstante Leistungsabgabe dies verlangt. Dies ist aber für den vorliegenden
Fall durchaus erwünscht, ja diese Spannungskurve liegt dann noch zu hoch, wenn z.
B. der Drehwerksmiotor allein eingeschaltet und der Generator damit nur teilweise
belastet ist; denn der DreIwerksmotior weist genau so wie der Fahrwerksmotor nur
einen Bruchteil der Leistung des Hubwerksmotors auf. Selbst Dreh- und Fahrwerks_motor
-zusammen stellen ,also auch nur eine Teilbelastung des Generators dar. Wenn andererseits
zu dem laufenden Dneh-oder Fahrwerksmiotor der Hubwerksmnotor dazugeschaltet wird,
so werden die hohen Beschleunigungsstöße im ersten Augenblick zu einer Leistungsüberschreitung
führ, da der Abbau der Spannung über die Feldwicklungen u.sw. seine bestimmte Zeit
erfordert. Einte solche Leistungsüberschreitung bringt aber die Dieselmaschine zum
sofortigen Stillstand. Für Krantriebwerke und andere Mehrmotorenantriebe
ist
daher der dieselelektrische Antrieb nicht ohne weiteres brauchbar. ' Die Erfindung
macht den dieselclektrischeii - . Antrieb auch für Mehrmotor entriebw erle.; wie
Krane usw., dadurch brauchbar, daß ,."@. Widerstand im Erregerkreis des Generatärs.
von den Steuergeräten für die Motoren der verschiedenen Triebwerke derart gesteuert
wird, daß bei Teilbelastung des Generators eine dauernde Verminderung der Generatorerregung
und damit eine Spannungssenkung und beim Schalten der vollen Leistung des Generators
eine vorübergehende Verminderung der Generatorerregung eintritt.
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Bei dieselelektrischen Antrieben ist @es bereits bekannt, durch geeignete
Anordnung der Erregung den Generator für konstante Leistungsabgabe einzurichten,
ebenso ist es bereits bekannt, in Abhängigkeit von der Drehzahl -der Dieselmaschine
oder der Generat@orspannung die Leistung des Generators der Leistung der Dieselmaschine
anzupassen, was in allen Fällen allein durch Beeinflussung der Generatorerregung
möglich ist. Alle diese bekannten Anordnungen betreffen aber alle nur die Zusammenarbeit
von Dieselmaschine und Generator, während die vorliegende Erfindung das Dieselaggregat
den verschiedenen Betriebsverhältnissen bei Mehrmoterenantrieben, der ,angegebenen
Art anpassen soll.
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Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Äbb. a.
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Ein vor dem Felde Cri des Generators G liegender Widerstand W, der
in Reihe mit dem Feldregler R liegt, wird so lange eingeschaltet .gehalten, als
durch die Einschaltung kleinerer Motoren der Generator G nur teilbelastet ist oder
durch Zuschaltung des großen Motors der Generator G zwar voll belastet ist, aber
durch die Schaltstromstöße die Gefahr einer- Leistungsüberschreitung besteht. Die
Kontakte des den Widerstand W kurzschließenden Schützes S sind daher auf den drei
Steuergeräten D, F und H für Drehen, Fahren und Heben so angeordnet, daß bei Einschaltung
von D und F einzeln oder gemeinsam sowie beim Einschalten von H zunächst kein Ansprechen
des Schützies S erfolgt. Erst wenn D und F voll eingeschaltet sind und H auf die
letzte Schaltstellung bewegt wird, zieht das Schütz S mit einer geringem, durch
die Länge der möglichen überlastung bedingten Zeitverzögerung an und schließt den
Widerstand. kurz, so daß der jetzt voll belastete Generator mit seiner vollen Spannung
arbeitet. Der Stromkreis für das Schütz S ist bei ganz durchbeschaltetem Steuergerät
H auch 'in der Nullstellung der Steuergeräte D und F 'beschlossen und der Widerstand
W infolge-Aeen kurzgeschlossen; diese Anordnung ist deshalb getroffen, weil der
große Hubwerkslnotor den weitaus größten Anteil an der Gesamtbelastung des Generators
darstellt und daher bereits heim Arbeiten des Hubwerksmotors allein der Generator
zweckmäßig voll erregt ist. Beim Zuschalten des Drehwerksmotors oder des Fahrwerksmotors
wird jedoch beim Hinausbewegen der Steuergeräte D bzw. F aus der Nullstellung der
Stromkreis füir S unterbrochen und der Widerstand W eingeschaltet, damit die beim
Zuschalten dies Drehwerks- bzw. des Fahrwerksmotors auftretenden Schaltstromstöße
keine überlastung des bereits durch den eingeschalteten Hubmotor belasteten Dieselmotors
hervorrufen können. Bei vorgeschaltetem Feldwiderstand liegt :die Spannungskurve
-V um einen entsprechenden Betrag niedriger, so daß im Überlastbereich das Produkt
aus Strom und Spannung stets unterhalb der Leistungsgrenze, die durch die L-Kurve
gegeben ist, bleibt; im Unterlastbereich erhalten die Motoren keine höhere Spannung
als ihre Nennspannung.