DE668526C

DE668526C - Regenerative braking circuit for electrically powered vehicles with compound engines

Info

Publication number: DE668526C
Application number: DES106165D
Authority: DE
Inventors: Fritz Fischer
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-09-10
Filing date: 1932-09-10
Publication date: 1938-12-05

Description

Nutzbremsschaltung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge mit Verbundmotoren Um bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen eine Nutzbremsung herbeizuführen, hat man-bereits vorgeschlagen, beim Zurückdrehen des Fahrschalters durch einen Schleppkontakt oder ein ähnliches Schaltelement zusätzliche Schaltvorgänge auszulösen, durch die beispielsweise eine Nebenschlußwicklung eingeschaltet oder deren Stromkreis verstärkt werden kann. Werden zum Antrieb der Fahrzeuge Nebenschlußmotoren verwendet, so läßt sich die Nutzbremsung leicht durch Verstärkung der Erregung herbeiführen.Regenerative braking circuit for electrically powered vehicles with compound motors To bring about regenerative braking in electrically powered vehicles, has man-already suggested, when turning back the drive switch by a drag contact or a similar switching element to trigger additional switching processes through which For example, a shunt winding is switched on or its circuit is amplified can be. If shunt motors are used to drive the vehicles, then leave Regenerative braking can easily be brought about by increasing the excitation.

Bei Verwendung von Verbundmotoren wirkt während derFahrt dieVerbunderregung meist der Nebenschlußerregung entgegen, und man kann die Geschwindigkeitsregelung in den Fahrstufen dadurch herbeiführen, daß man durch Einschalten von Widerständen die Nebenschlußerregung allmählich schwächt, so daß das Motorfeld abnimmt und die Geschwindigkeit ansteigt. Wird im Bremsbetrieb der Fahrschalter zurückgedreht, d. h. also in eine Bremsstellung gebracht, so tritt hierbei selbsttätig eine Verstärkung des Motorfeldes ein, was eine Nutzbremsung zur Folge hat. Bei Benutzung einer derartigen Schaltung mit Verbundmotoren könnte nun der Fell eintreten, daß bei zu raschem Zurückdrehen der Fahrkurbel eine schnell zunehmende Feldstärkung eintritt, die einen unerwünscht hohen Nutzbremsstrom zur Folge hätte. Aufgabe der Erfindung ist es, diesen den bekannten Einrichtungen anhaftenden Mangel zu beseitigen.When using compound motors, compound excitation takes effect while driving mostly counteracting the shunt excitation, and you can use the speed control in the speed steps by switching on resistors the shunt excitation gradually weakens so that the motor field decreases and the Speed increases. If the drive switch is turned back during braking, i. H. thus brought into a braking position, a gain occurs automatically of the motor field, which results in regenerative braking. When using such a Circuit with compound motors could now occur that the skin is turned back too quickly the crank a rapidly increasing field strength occurs, which is undesirable high regenerative braking current would result. The object of the invention is this the known Facilities to eliminate inherent deficiencies.

Erfindungsgemäß wird eine Nutzbreinsschaltung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge mit Verbundmotoren vorgeschlagen, bei der ein zusätzlicher Widerstand zur Schwächung des Nebenschlußfeldes beim Zurückdrehen des Fahrschalters von den Fahrstufen in Richtung auf die Nullstellung vor die Nebenschlußerregung der Fahrmotoren geschaltet wird, um den Bremsstrom zu begrenzen.According to the invention, a utility circuit for electrically driven Vehicles with compound engines proposed in which an additional resistance to weaken the shunt field when turning the drive switch back from the Speed steps in the direction of the zero position before the shunt excitation of the traction motors is switched to limit the braking current.

Bei Verwendung von neueren Fahrschaltern, bei denen nach Erreichen der letzten Fahrstufe und anschließendem Zurückdrehen der Fahrkurbel durch einen Schleppkontakf unmittelbar, und zwar gleich auf der vorletzten Stufe, die Bremsschaltung hergestellt wird, wird die Zuschaltung eines solchen Widerstandes nur dann erforderlich sein, wenn der Wagenführer den Fahrschalter entgegen der Fahrvorschrift zu schnell in Richtung zur N ullstellung zurückgedreht hat. Bei vorschriftsmäßigem und allmählichem Zurückdrehen von Stufe zu Stufe ist kaum anzunehmen, daß der Nutzbremsstrom so hohe Werte annimmt, daß merkbare Stöße auftreten. Für diesen Fall ist es vorteilhaft, die Einschaltung des zusätzlichen Widerstandes vor die Nebenschlußerregung nicht stets beim Zurückdrehen des Fahrschalters vorzunehmen, sondern nur dann, wenn das Zurückdrehen mit unvorschriftsmäßiger Geschwindigkeit durchgeführt wird. Man kann dies auf ein,;; fache Weise dadurch erreichen, indem m den Schleppschalter - für den zusätzliche Widerstand mit dem Fahrschalter über eine Fliehkraftkupplung kuppelt.When using newer driving switches, where after reaching the last speed step and then turning back the crank with a Drag contact directly, right on the penultimate stage, the brake circuit is established, the connection of such a resistor is only necessary if the driver of the vehicle turns the drive switch too quickly, contrary to the driving regulations has turned back towards the zero position. With regular and gradual Turning back from step to step can hardly be assumed that the regenerative braking current is so high Values assumes that noticeable impacts occur. In this case it is advantageous to the connection of the additional resistance before the shunt excitation does not always with Turn back the drive switch, but only then when the turning back is performed at an improper speed will. You can do this with a, ;; can be achieved in multiple ways by using the drag switch - for the additional resistance with the travel switch via a centrifugal clutch clutch.

Bei Verwendung von Fahrschaltern älterer Bauart, bei denen erst nach -Überschreiten der Nullage die Bremsung eingeleitet wird, ist eine Einschaltung des zusätzlichen Widerstandes stets erwünscht. Es ist daher für diesen Fall ratsam, ein für allemal beim Zurückdrehen des Fahrschalters durch einen Schleppkontakt einen zusätzlichen Widerstand für die Nebenschlußerregung einzuschalten und ferner die beim Vorwärtsdrehen des Fahrschalters bereits vorhandene Abstufung der Nebenschlußerregung auch beim Rückwärtsdrehen zur Wirkung kommen zu lassen.When using older design drive switches, which only after -Exceeding the zero position, the braking is initiated, is an activation the additional resistance is always desirable. It is therefore advisable in this case, once and for all when turning back the drive switch by a drag contact switch on additional resistance for the shunt excitation and furthermore the when the drive switch is turned forward, the graduation of the shunt excitation is already present to have an effect even when turning backwards.

An sich ist bereits der Gedanke, bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen mit einer Nutzbremsschaltung das Feld zu schwächen, um eine Überlastung zu vermeiden, bekannt. Bei der bekannten Einrichtung ist jedoch die Feldschwächung zu dem Zwecke vorgesehen, auch bei übermäßig hohen Fahrgeschwindigkeiten noch eine Nutzbremsung ohne Gefährdung der Motoren zu ermöglichen. Bei dieser bekannten Einrichtung erfolgt daher die Feldschwächung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei vorliegender Erfindung darum, Überlastungen der zum Antrieb der Fahrzeuge dienenden Verbundmotoren durch zu schnelle Regelung zu vermeiden.In and of itself, the thought is with electrically powered vehicles to weaken the field with a regenerative braking circuit in order to avoid overloading, known. In the known device, however, the field weakening is for the purpose provided, regenerative braking even at excessively high driving speeds without endangering the motors. In this known device takes place hence the field weakening as a function of the speed. In contrast to In the present invention, it is a question of overloading the drive to avoid compound motors serving the vehicles by regulating too quickly.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Anker i des Fahrmotors liegt über die Hauptstromwicklung 2 und den Widerstand 4 am Netz. Der Motor hat außerdem eine Nebenschlußwicklung 3, die durch den Widerstand 5 geregelt werden kann. In Reihe mit dem Widerstand 5 liegt der Zusatzwiderstand 6, der beim Vorwärtsdrehen des Fahrschalters durch den Schalter 7 überbrückt ist. Der Schalter 7 ist als Schleppschalter ausgebildet und wird beim Rückwärtsdrehen des Fahrschalters, der zur Regelung der Widerstände 4 und 5 dient, geöffnet. Dadurch wird der zusätzliche Widerstand 6 in den Nebenschlußerregerkreis des Motors i eingeschaltet.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The armature i of the traction motor lies across the main current winding 2 and the resistor 4 on the network. The motor also has a shunt winding 3, which is caused by the resistor 5 can be regulated. In series with the resistor 5 is the additional resistor 6, which is bridged by switch 7 when the drive switch is turned forward. The switch 7 is designed as a drag switch and is turned backwards of the travel switch, which is used to regulate the resistors 4 and 5, is open. Through this the additional resistor 6 is switched on in the shunt exciter circuit of the motor i.

Übrigens kann man die Kupplung des Schleppschalters mit der Fahrschalterwelle auch von dein Betriebszustand des Fahrzeugs abhängig'machen, indem man eine magnetische Kupplung vorsieht, die durch eine von den Fahrzeugachsen getriebene Tachometerdynamo gespeist wird und nur oberhalb einer gewissen F4sgeschwindigkeit die Fahrschalterwelle mit dem Schleppkontakt verbindet.By the way, you can connect the tow switch to the drive switch shaft also make it dependent on the operating condition of the vehicle by using a magnetic Provides coupling that is driven by a tachometer dynamo driven by the vehicle axles is fed and only above a certain F4speed the travel switch shaft connects to the drag contact.

Die neue Schaltung ist insbesondere für schienenlose Fahrzeuge von Vorteil, da bei diesen Fahrzeugen die Bremswirkung viel weniger als bei den Schienenfahrzeugen durch das Gleiten der Radflansche auf den Schienen begrenzt wird, so daß infolge des größeren Reibungswertes zwischen Gummireifen und Fahrstraße erhebliche Stöße auf das Getriebe ausgeübt werden könnten. Ist der Reibungswert bei einem schienenlosen Fahrzeug hingegen durch äußere Einflüsse herabgesetzt, z. B. bei schlüpfrigem Asphalt, so ist durch die neue Schaltung die Gefahr, daß ein Schleudern des gleislosen Fahrzeugs eintritt, erheblich verringert.The new circuit is particularly suitable for railless vehicles from Advantage, since the braking effect of these vehicles is much less than that of rail vehicles is limited by the sliding of the wheel flanges on the rails, so that as a result the greater coefficient of friction between the rubber tire and the roadway causes considerable shocks could be exercised on the transmission. Is the coefficient of friction in the case of a railless Vehicle, however, reduced by external influences, z. B. on slippery asphalt, with the new circuit there is a risk that the trackless vehicle will skid occurs, significantly reduced.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Regenerative braking circuit for electrically driven Vehicles with compound engines, characterized in that an additional resistor (6) to weaken the shunt field (3) when the drive switch is turned back from the speed steps towards the zero position * before the shunt excitation (3) the traction motors (i) are switched to limit the braking current.

2. Regenerative braking circuit nachAnspruchi, characterized in that the weakening of the shunt excitation with the aid of a centrifugal clutch or the like. Only when the movement is too fast the drive switch is brought about.

3. Regenerative braking circuit according to claim i or 2, characterized in that the weakening of the shunt excitation below the Influence of additional facilities; one field weakening only above one allow a certain driving speed.

4. Regenerative braking circuit according to claim i to 3, characterized in that the shunt field of the drive motors in the speed steps starting from the zero position weakened by a rheostat when turning back of the driving switch reinforced by the same rheostat, but by a additional fixed or adjustable resistance is weakened.