DE676283C - Steam turbo drive of locomotives with alternating current power transmission and regulation of the speed by changing the speed of the generator - Google Patents

Steam turbo drive of locomotives with alternating current power transmission and regulation of the speed by changing the speed of the generator

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DE676283C
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Dipl-Ing Karl Schmer
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

Dampfturboantrieb von Triebfahrzeugen mit Wechselstromk raftübertragung und Regelung der Geschwindigkeit durch Drehzahländerung des Generators Es ist bekannt, daß bei Dampfturbotriebfahrzeugen, namentlich bei solchen großer Leistung, mit Vorteil Wechselstromkraftübertragung verwendet werden kann. Diese Übertragungsart ermöglicht einerseits die Unterbringung von Maschinen großer Leistung, da die Wechselstrommaschinen z. B. gegenüber Gleichstrommaschinen im Gewicht wesentlich leichter und im Platzbedarf wesentlich kleiner sind, und andererseits die Verwendung von leicht und einfach aufgebauten Drehstromasynchronmotoren. Weiterhin ist es bekannt, bei derartigen Übertragungen die Geschwindigkeit dadurch zu regeln, daß die Frequenz im Wechselstromkreis verändert wird. Dies geschieht durch Veränderung der Drehzahl des Hauptgenerators und nach den bisher bekannten Anordnungen entsprechend durch Veränderung der Drehzahl der Turbine. Ferner hat man vorgeschlagen, bei einer derartigen Kraftübertragung den Hilfsbetrieben einen gesonderten Antrieb zu geben. Ein Nachteil der bekannten Kraftübertragung besteht darin, daß bei der Anfahrt die Drehzahl der Hauptturbine sehr weit herabgesetzt werden muß, um günstige AnfahrverhäItnisse zu erhalten. Dies bedingt während der ersten Anfahrperiode einen verhältnismäßig großen Dampfverbrauch und außerdem eine ungünstige Beanspruchung des Zahnradgetriebes zwischen Turbine und Hauptgenerator. Außerdem ist der gesonderte Antrieb eines Hilfsmaschinensatzes durch eine eigene kleine Turbine sowohl dem Gewicht als auch dem Dampfverbrauch nach eine ungewünschte Beigabe.Steam turbo drive of locomotives with AC power transmission and control of the speed by changing the speed of the generator It is known that with steam turbo traction vehicles, especially with such high power, with advantage AC power transmission can be used. This type of transmission enables on the one hand, the accommodation of machines with high performance, since the alternating current machines z. B. compared to DC machines much lighter in weight and space requirements are much smaller, and on the other hand, the use of light and simple built-up three-phase asynchronous motors. It is also known in such Transmissions regulate the speed by keeping the frequency in the AC circuit is changed. This is done by changing the speed of the main generator and according to the previously known arrangements accordingly by changing the speed the turbine. It has also been proposed to use such a power transmission to give the auxiliaries a separate drive. A disadvantage of the known Power transmission consists in the fact that when starting the speed of the main turbine must be reduced very far in order to obtain favorable starting conditions. this causes a relatively high steam consumption during the first start-up period and also an unfavorable stress on the gear transmission between the turbine and main generator. In addition, the separate drive is an auxiliary machine set thanks to its own small turbine, both weight and steam consumption after an unwanted addition.

Gemäß der Erfindung ist zwischen Antriebsdampfturbine und Generator der Wechselstromkraftübertragung ein Flüssigkeitsgetriebe eingeschaltet. Hierdurch ist man in der Lage, die Drehzahl des Hauptgenerators weitgehend unabhängig von jener der Dampfturbine einzustellen und die Turbine auch während der ersten Anfahrperiode günstig mit hohen Drehzahlen zu betreiben. Der Hilfsmaschinensatz kann jetzt von der Hauptturbine aus angetrieben werden, so daß der; ge-.': sonderte Hilfsantrieb in Fortfall kommt;, " -'-Mit Rücksicht auf einen guten Wirküs grad der gesamten Kraftübertragung wg das Flüssigkeitsgetriebe vorzugsweise so ausgebildet, daß neben einem Wandler oder mehreren Wandlern eine Kupplung vorgesehen ist, welche es gestattet, die Turbine bei bestem Kupplungswirkungsgrad unmittelbar mit- dem Hauptgenerator zu kuppeln. Diese Kupplung kann entweder mechanisch ausgebildet werden oder, was in vorliegendem Falle vorteilhafter sein dürfte, als Flüssigkeitskupplung. Im letzteren Falle kann durch teilweise Füllungsregelung der Kupplung ein stoßfreier Übergang von Wandler- auf Kupplungsbetrieb erzielt werden. Gegebenenfalls wird ein Teil des Geschwindigkeitsbereiches durch Veränderung der Drehzahl der Hauptturbine eingeregelt, wobei sowohl mit dem Wandler als auch mit der Kupplung gearbeitet werden kann. Der erforderliche Drehzahlregelbereich der Turbine und damit des Hilfsmaschinensatzes bewegt sich maimal in den Grenzen zwischen 5o und ioo °f, der Höchstdrehzahl der Turbine. Innerhalb dieses Geschwindigkeitsbereiches arbeitet die Turbine noch mit günstigem Dampfverbrauch. Man erzielt außerdem eine selbsttätige Anpassung der Drehzahl der Hilfsbetriebseinrichtungen an den Leistungsverbrauch des Hauptgenerators.According to the invention, there is between the drive steam turbine and the generator the AC power transmission switched on a fluid transmission. Through this one is able to the speed of the main generator largely independent of that of the steam turbine and the turbine also during the first start-up period cheap operate at high speeds. The auxiliary machine set can now be driven by the main turbine, so that the; ge. ': separated Auxiliary drive is discontinued; "-'- With regard to a good efficiency the entire power transmission because the fluid transmission is preferably designed in such a way that that in addition to a converter or several converters, a clutch is provided which it allows the turbine to be operated directly with the To couple the main generator. This coupling can either be designed mechanically or, which should be more advantageous in the present case, as a fluid coupling. In the latter case, the clutch can be bump-free by partially regulating the filling level Transition from converter to clutch operation can be achieved. If necessary, a Part of the speed range by changing the speed of the main turbine adjusted, with both the converter and the clutch being used can. The required speed control range of the turbine and thus of the auxiliary machine set moves maimal within the limits between 50 and 100 ° f, the maximum speed of the Turbine. The turbine still works within this speed range favorable steam consumption. An automatic adjustment of the speed is also achieved the auxiliary operating equipment to the power consumption of the main generator.

Die Zeichnung zeigt in Abb. i in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an exemplary embodiment in a schematic representation in FIG the invention.

Die Dampfturbine i treibt über das Hauptzahnradgetriebe 12 den '\;,#'echselstromgenerator 3 unter Zwischenschaltung _ des Flüssigkeitsgetriebes 2 an. Das Flüssigkeitsgetriebe kann bekannter Ausführung sein. Beim Ausführungsbeispiel ist ein Föttinger-Getriebe angenommen, das aus einem Wandler 21 und aus einer Flüssigkeitskupplung 22 besteht. Der Generator 3 speist den Hauptstromkreis 3o, an den die Fahrmotoren angeschlossen sind.The steam turbine i drives the '\;, #' electric generator via the main gear transmission 12 3 with the interposition of the fluid transmission 2. The fluid transmission can be of known design. In the exemplary embodiment is a Föttinger gear assumed that consists of a converter 21 and a fluid coupling 22. The generator 3 feeds the main circuit 3o, to which the traction motors are connected are.

Über das Zusatzzahnradgetriebe 14 wird von der Turbine i der Hilfsmaschinensatz angetrieben, welcher aus dein Wechselstromgenerator 4 und dem Gleichstromgenerator 5 besteht. Der Wechselstromgenerator 4 speist die Hilfsbetriebe über das Hilfsnetz 4o. Der Gleichstromhilfsgenerator 5 speist das Gleichstromhilfsnetz 5o und liefert außerdem die Erregung für den Wechselstromhilfsgenerator 4 und den Hauptgenerator 3. Erwähnt sei, daß die Generatoren 3 und 4 gegenüber der zeichnerischen Darstellung eine andere Phasenzahl erhalten können. Der Gleichstromgenerator 5 wird mittels der Regelvorrichtung 6 im Nebenschluß erregt, wobei die Erregung auf zwei Arten georegelt werden kann; einmal durch die Beein-Zussung des Vorschaltwiderstandes 62 über ''eine Regelanordnung 63, welche vom Führerstand aus z. B. durch Handbetätigung vorgenommen wird, und ferner durch Veränderung des Regelwiderstandes 61, die selbsttätig vom Verstellmotor 66 durchgeführt wird. Der Ver-, stellmotor 66 bewirkt gleichzeitig eine Veränderung eines Vorschaltwiderstandes 64 zur entsprechenden Einregelung der Erregung des Hilfswechselstromgenerators 4.The auxiliary machine set is generated by the turbine i via the additional gear transmission 14 powered, which of your alternator 4 and the direct current generator 5 exists. The alternating current generator 4 feeds the auxiliaries via the auxiliary network 4o. The DC auxiliary generator 5 feeds the DC auxiliary network 5o and delivers also the excitation for the AC auxiliary generator 4 and the main generator 3. It should be mentioned that the generators 3 and 4 compared to the graphic representation can get a different number of phases. The DC generator 5 is by means of the control device 6 is shunted, the excitation in two ways can be regulated; once by influencing the series resistor 62 via '' a control arrangement 63 which, from the driver's cab, z. B. by manual operation is made, and also by changing the variable resistor 61, which is automatic is carried out by the adjusting motor 66. The adjusting motor 66 acts simultaneously a change in a series resistor 64 for the corresponding adjustment of the Excitation of the auxiliary alternator 4.

Diese selbsttätige Beeinflussung der Erregung kann dann notwendig sein, wenn z. B. mit Rücksicht auf die veränderliche Drehzahl der Hauptturbine während der Anfahrt gleichbleibende oder angenähert gleichbleibende Spannung im Gleichstromhilfsnetz erwünscht ist. Der Verstellmotor 66 wird zu diesem Zweck über die Regeleinrichtung 6oo so beeinflußt, daß er auf gleichbleibende Spannung im Hilfsnetz 5o einregelt. Dies geschieht durch die Regeleinrichtung 6oo in bekannter Weise dadurch, daß eine Gleichstrommeßgröße an dem Spannungsteiler 6o2 gebildet wird, welche proportional der Spannung des Gleichstromhilfsnetzes 5o ist, z. B. über ein Meßgerät 6o5. Dieser Wert ist als Istwert zu betrachten. Der Sollwert ist durch eine unveränderliche Vergleichsspannung dargestellt, die z. B. über den Spannungsteiler 6oi gebildet wird. Die beiden Spannungsteiler 6oi und 6o2 hängen an einem Gleichstromhilfsnetz 6o3, das z. B. aus einem Stromsammler gespeist wird. Die Einstellung der Sollwertgröße geschieht durch einen Widerstandsabgri -f am Spannungsteiler 6oi und kann den verschiedensten Betriebsbedingungen angepaßt werden. Der Verstellmotor 66 liegt im Differenzstromkreis zwischen beiden Spannungsteilern und stellt selbsttätig die Erregung am Hilfsgenerator 5 so ein, daß der Unterschied zwischen Ist- und Sollwert zum Verschwinden kommt.This automatic influencing of the excitation can then be necessary be if z. B. with regard to the variable speed of the main turbine during The voltage in the DC auxiliary network remains constant or approximately constant during the start-up is desirable. For this purpose, the adjusting motor 66 is controlled by the control device 6oo influenced so that it adjusts to constant voltage in the auxiliary network 5o. This is done by the control device 6oo in a known manner in that a Direct current measurement is formed at the voltage divider 6o2, which is proportional the voltage of the DC auxiliary network 5o, z. B. via a measuring device 6o5. This The value is to be regarded as the actual value. The setpoint is through an immutable Equivalent stress shown, the z. B. formed via the voltage divider 6oi will. The two voltage dividers 6oi and 6o2 are connected to a DC auxiliary network 6o3, the z. B. is fed from a current collector. The setting of the setpoint size is done by a resistance tap on the voltage divider 6oi and can be of the most varied Operating conditions are adapted. The adjusting motor 66 is in the differential circuit between the two voltage dividers and automatically provides the excitation to the auxiliary generator 5 in such a way that the difference between the actual and target values disappears.

Eine gleichbleibende Spannung im Gleichstromhilfsstromkreis wäre bei veränderlicher Drehzahl für die Entnahme der Erregung des Hilfsgenerators unerwünscht, da dieWechselstromhilfsmotoren bei kleinerer Drehzahl hierbei eine zu große Erregung erhalten würden. Es wird daher durch den Verstellmotor 66 mit der Regelung des Widerstandes 61 gleichzeitig eine Veränderung des Vorschaltwiderstandes 64 so vorgenommen, daß die Erregung des Wechselstromhilfsgenerators 4. angenähert proportional mit der veränderlichen Drehzahl der Hauptturbine erfolgt. Ist es bei dem ganzen Regelvorgang jedoch erwünscht, daß die Spannung im Gleichstromhilfsstromkreis 50 sich proportional mit der Drehzahl verändert, dann kann über den Schalter 65 die Zusatzregeleinrichtung außer Wirkung gebracht werden. In diesem Falle muß dann allerdings Vorsorge getroffen werden, daß die Gleichstromhilfsbetriebe, welche gleichbleibende Spannung verlangen, vor allem die Beleuchtungseinrichtung und die Lieferung des Steuerstromes, selbsttätig auf Speisung durch Stromsammler umgeschaltet werden, was gleichzeitig mit der Ausschaltung des Schalters 65 in bekannter Weise bewirkt werden kann.A constant voltage in the DC auxiliary circuit would be undesirable for the extraction of the excitation of the auxiliary generator at a variable speed, since the AC auxiliary motors would receive too great an excitation at a lower speed. The adjustment motor 66 with the regulation of the resistor 61 therefore simultaneously changes the series resistor 64 so that the excitation of the auxiliary alternating current generator 4 takes place approximately proportionally with the variable speed of the main turbine. However, if it is desired during the entire control process that the voltage in the DC auxiliary circuit 50 changes proportionally with the speed, then the switch 65 can be used to disable the additional control device. In this case, however, care must be taken that the DC auxiliary companies, which require constant voltage, especially the lighting device and the supply of the control current, are automatically switched to supply by current collector, which is effected in a known manner at the same time as the switch 65 is switched off can.

Die Erregung des Hauptgenerators 3 erfolgt ebenfalls vermittels des Gleichstromhilfsgenerators 5 und der zugehörigen Regeleinrichtung, welche durch die Vorrichtung 7 angedeutet ist. Wichtig ist, daß die Erregung des Hauptgenerators im richtigen Sinne durch die Erregung des Gleichstromhilfsgenerators mit beeinflußt wird, so daß sich bei großer Anfahrt große Erregungsströme für den Hauptgenerator ergeben und bei kleinen Geschwindigkeiten und kleinen Lasten entsprechend kleine Erregungen. Die Wirkung der Regelvorrichtung wird daher durch die Regelvorgänge des Gleichstromhilfskreises unterstützt.The main generator 3 is also excited by means of the DC auxiliary generator 5 and the associated control device, which by the device 7 is indicated. It is important that the excitation of the main generator influenced in the right sense by the excitation of the DC auxiliary generator so that there are large excitation currents for the main generator during long journeys and correspondingly small ones at low speeds and small loads Excitements. The effect of the control device is therefore determined by the control processes of the DC auxiliary circuit supported.

Abb. 2 der Zeichnurig zeigt an Hand von vier Beispielen, wie die Anfahr- und Regelvorgänge erfolgen können.Fig. 2 of the drawing shows, using four examples, how the approach and control processes can take place.

In Abb. 2 a ist gezeigt, wie sich bei voller Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der elektrischen Übertragungseinrichtung die Drehzahl yt. des Hauptgenerators verändert, wenn die Drehzahl izl der Turbine gleichbleibt. Der Drehzahländerung n@ entspricht dabei eine Frequenzänderung im Hauptstromkreis 30 und eine dementsprechende Geschwindigkeitsveränderung des Fahrzeuges. Auf der Abszisse der Abbildung ist die Drehzahl n. des Hauptgenerators dargestellt, während auf der Ordinate die Drehzahl g1 der Turbine, das von dem Flüssigkeitsgetriebe abgegebene Drehmoment Md2, die Leistung N i der Hauptturbine und schließlich der Wirkungsgrad des Flüssigkeitsgetriebes aufgetragen sind. Im Bereich von 0-A ist der Wandler in Betrieb, bei Drehzahlen höher als A die Kupplung. Selbstverständlich kann in bekannter Weise der Bereich von 0-A auf zwei oder mehrere Wandler verteilt werden, was aber eine unerwünschte Verwicklung in der Ausbildung des Flüssigkeitsgetriebes bringt. In dem dargestellten Beispiel des Anfahrvorganges erfolgt der Übergang von Wandlerauf Kupplungsbetrieb in dem Sinne, daß die Drehzahl der Turbine gleichbleibt und die Kupplung durch zusätzliche Stellung auf volles Durchkuppeln gebracht wird. Hierbei wird man zweckmäßig den Führer von einer besonderen Betätigung des Überganges von Wandler- auf Kupplungsbetrieb entlasten und in bekannter Weise diesen Übergang selbsttätig entsprechend der Einstellung des vom Fahrschalter gesteuerten Geschwindigkeitsreglers erfolgen lassen.In Fig. 2 a it is shown how the speed yt. of the main generator changed if the speed izl of the turbine remains the same. The change in speed n @ corresponds to a change in frequency in the main circuit 30 and a corresponding change in the speed of the vehicle. The speed n. Of the main generator is shown on the abscissa of the figure, while the speed g1 of the turbine, the torque Md2 output by the fluid transmission, the power N i of the main turbine and finally the efficiency of the fluid transmission are plotted on the ordinate. In the range from 0-A the converter is in operation, at speeds higher than A the clutch is in operation. Of course, the range from 0-A can be distributed over two or more converters in a known manner, but this entails an undesirable entanglement in the design of the fluid transmission. In the example of the start-up process shown, the transition from converter to clutch operation takes place in the sense that the speed of the turbine remains the same and the clutch is brought to full engagement by an additional position. In this case, one will expediently relieve the driver of a special operation of the transition from converter to clutch operation and, in a known manner, allow this transition to take place automatically according to the setting of the speed controller controlled by the travel switch.

Abb.2b der Zeichnung stellt eine andere Art des Anfahrvorganges dar. Hier wird die Drehzahl der Turbine bei Beginn der Anfahrt von etwa 5o % der Höchstdrehzahl langsam auf ioo °/o hochgeregelt. Dadurch ergibt sich ein kleinerer Verlustanteil im Flüssigkeitsgetriebe und somit auch ein kleinerer Dampfverbrauch. Der Übergang vom Wandler- auf Kupplungsbetrieb kann dabei ähnlich wie in Abb. 2 a erfolgen.Fig.2b of the drawing shows a different type of start-up process. Here the speed of the turbine is slowly increased from about 50% of the maximum speed to 100% at the beginning of the start-up. This results in a smaller proportion of losses in the fluid transmission and thus also a smaller steam consumption. The transition from converter to clutch operation can take place similar to that in Fig. 2a.

In Abb. 2 c der Zeichnung ist ein weiterer Regelvorgang angedeutet, bei welchem während des Wandlerbetriebes im ersten Teil der Anfahrt die Drehzahl der Turbine auf etwa 5o °jo herabgesetzt wird und erst mit dem Hochregeln der Turbinendrehzahl begonnen wird, sobald der Übergang auf Kupplungsbetrieb hergestellt ist. Die Drehzahlregelung im hohen Geschwindigkeitsbereich, also außerhalb des Punktes A, erfolgt durch unmittelbare Drehzahlregelung der Turbine. Während man nach dem Regelvorgang von Abb. 2 b die vorerwähnte Erregungsregelung für den Hilfsgenerator 5 im Betrieb beibehalten wird, ist es bei dem Anfahrvorgang gemäß Abb.2c möglich, auch ohne diese zusätzliche Regelungseinrichtung zu arbeiten.In Fig. 2 c of the drawing, another control process is indicated, at which the speed during the converter operation in the first part of the approach the turbine is reduced to about 50 ° jo and only when the turbine speed is increased is started as soon as the transition to clutch operation is established. The speed control in the high speed range, i.e. outside point A, takes place through immediate Speed control of the turbine. While after the control process of Fig. 2 b the the aforementioned excitation control for the auxiliary generator 5 is maintained during operation, it is possible with the start-up process according to Fig. 2c, even without this additional control device to work.

Abb. 2 d der Zeichnung stellt endlich von den vielen Regelungsmöglichkeiten jenen Fall dar, bei dem man mit voller Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der elektrischen Übertragungseinrichtung während der ersten.Anfahrperiode arbeiten. wird. Es wird zu diesem i Zweck die Drehzahl der Turbine im Bereich von 0-A auf ihrem Höchstwert gehalten. Beim Übergang auf den Kupplungsbetrieb wird dann die Drehzahl der Turbine so weit herabgesetzt, daß bei voller Füllung der Kupplung ein stoßfreier Übergang möglich ist, d. h. die Drehzahl n1 wird auf den Betrag a herabgesetzt. Von hier aus kann dann die weitere Geschwindigkeitsregelung dadurch erfolgen, daß die Turbinendrehzahl langsam gemäß der Linie a-0 auf ihren Höchstwert wieder hochgeregelt wird. Das durch Schraffur angedeutete Viereck a-c-b-d stellt dann z. B. den Regelbereich bei Kupplungsbetrieb dar, innerhalb dessen jede Geschwindigkeit durch Veränderung der Turbinendrehzahl beliebig eingestellt werden kann.Fig. 2 d of the drawing finally shows that case of the many control options in which one works with full utilization of the capacity of the electrical transmission device during the first start-up period. will. For this purpose, the speed of the turbine is kept at its maximum value in the range from 0-A. During the transition to clutch operation, the speed of the turbine is then reduced to such an extent that a smooth transition is possible when the clutch is fully filled, ie the speed n1 is reduced to the amount a. From here, the further speed regulation can take place in that the turbine speed is slowly regulated up to its maximum value again according to the line a-0. The rectangle acbd indicated by hatching then represents z. B. represents the control range in clutch operation, within which each speed can be set as desired by changing the turbine speed.

Selbstverständlich kann aus den vier angedeuteten Regelvorgängen jede beliebige Kombination zusammengestellt werden, so daß eine weitgehende Anpassung des ,Betriebsverhaltens des Triebfahrzeugs an verschie- Jene Fahr- und Streckenverhältnisse möglich ist.Of course, any of the four indicated control processes can be used Any combination can be put together, so that an extensive adaptation the, operating behavior of the traction vehicle at different Those driving and route conditions is possible.

Einerseits ist zu vermeiden, daß die Turbinendrehzahl weiter als 5o °% der Höchstdrehzahl heruntergeregelt wird, um immer im Bereich günstigen Dampfverbrauchs zu bleiben, andererseits kann aber auch der Fall erwünscht sein, daß man längere Zeit mit kleinerer Geschwindigkeit als 5o 0/0 der Höchstgeschwindigkeit fahren will. Um nun verlustlos regeln zu können, ist es vorteilhaft, von der Kaskadenschaltung der Drehstrommotoren Gebrauch zumachen. Schaltet man z. B. zwei Drehstrommotoren in Kaskade, so sinkt ihre Drehzahl auf einen Betrag herab, der bei gleicher Frequenz nur die Hälfte der vorhergehenden Schaltung beträgt. Man kann dann Geschwindigkeiten mit gutem Wirkungsgrad von 25 bis ioo °/o der Höchstgeschwindigkeit fahren, wobei die Erregungsregelung des Generators und der gesamten Anordnung von selbst die richtigen Werte beibehält. Für die Kaskadenschaltung wird man vorteilhaft nur jeden zweiten Antriebsmotor mit Schleifringen versehen, so daß einfachste Bau- und Betriebsverhältnisse der Antriebsmotoren gewahrt bleiben.On the one hand it is to be avoided that the turbine speed is more than 5o °% of the maximum speed is reduced in order to always be within the range of low steam consumption on the other hand, it may also be desirable to have longer Time to drive at a speed lower than 50 0/0 of the maximum speed. In order to be able to regulate without loss, it is advantageous to use the cascade connection make use of three-phase motors. If you switch z. B. two three-phase motors in cascade, their speed drops to an amount that is the same for the same frequency is only half of the previous circuit. Then you can have speeds drive with good efficiency from 25 to 100 per cent of the maximum speed, whereby the excitation control of the generator and the entire arrangement are correct by themselves Maintains values. For the cascade connection, it is advantageous to only use every second one Drive motor provided with slip rings, so that the simplest construction and operating conditions the drive motors are preserved.

Zum Schluß sei noch erwähnt, daß die Art der Zwischenschaltung des Flüssigkeitsgetriebes bei Wechselstromkraftübertragung kleine Abmessungen desselben ergibt, da das Flüssigkeitsgetriebe mit hoher Drehzahl, z. B. bei 3000 kW Übertragungsleistung mit 5ooo U/min, betrieben werden kann und dabei einen Durchmesser der umlaufenden Teile erhält, welcher nicht größer als etwa 55o mm zu sein braucht.Finally, it should be mentioned that the type of interconnection of the fluid gear with alternating current power transmission results in small dimensions of the same, since the fluid gear at high speed, for. B. at 3000 kW transmission power can be operated at 5ooo rpm and thereby receives a diameter of the rotating parts which need not be larger than about 55o mm.

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE: i. Dampfturboantrieb von Triebfahrzeugen mit Wechselstromkraftübertragung und Regelung der Geschwindigkeit durch Drehzahländerung des Generators, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlunterschied zwischen Turbine und Generator über ein Flüssigkeitsgetriebe bewirkt wird, das zwischen Turbine und Generator geschaltet ist. PATENT CLAIMS: i. Steam turbo drive of traction vehicles with alternating current power transmission and regulation of the speed by changing the speed of the generator, characterized in that the speed difference between turbine and generator is brought about by a fluid transmission which is connected between turbine and generator. 2. Antrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsgetriebe aus einem oder mehreren Föttinger-Wandlern und einer Kupplung besteht. 2. Drive according to claim i, characterized in that the fluid transmission from one or more Föttinger converters and a clutch consists. 3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Kupplung als Föttinger-Kupplung der stoßfreie Übergang von Wandler- auf Kupplungsbetrieb durch teilweise Füllungsregelung der Kupplung bewirkt wird. 3. Drive according to claim 2, characterized in that when training the clutch as a Föttinger clutch, the smooth transition from converter to clutch operation caused by partial filling control of the clutch. 4.. Antrieb nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine in ihrer Drehzahl sowohl bei Wandler- als auch bei Kupplungsbetrieb zwischen 5o und ioo % der Höchstdrehzahl geregelt wird. 4 .. Drive according to claim 2 and 3, characterized in that the speed of the turbine is regulated between 50 and 100% of the maximum speed in both converter and clutch operation. 5. Antrieb nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß während der Anfahrperiode die Drehzahl der Turbine gleichbleibend gehalten wird. 5. Drive according to claim i to q., Characterized in that during the Start-up period the speed of the turbine is kept constant. 6. Antrieb nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß während des Wandlerbetriebes und bei Anfahrt die Drehzahl der Turbine von 5o auf ioo °lo der Höchstdrehzahl hochgeregelt wird. 6. Drive according to claims i to q., characterized in that during the converter operation and when starting up the speed of the turbine is increased from 5o to 100o of the maximum speed will. 7. Antrieb nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl während des Wandlerbetriebes auf 50 °/o oder einen Zwischenwert zwischen 5o und ioo °1o gleichbleibend gehalten wird und erst beim Kupplungsbetrieb die Höherregelung der Turbinendrehzahl erfolgt. B. 7. Drive according to claim i to q., Characterized in that the speed during converter operation to 50% or an intermediate value between 5o and ioo ° 1o is kept constant and the higher regulation only during clutch operation the turbine speed takes place. B. Antrieb nach Anspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß bei verstärkter Anfahrt die Drehzahl der Turbine während des Wandlerbetriebes auf ihrem Höchstwert gehalten wird, beim Übergang auf Kupplungsbetrieb auf einen Wert bis zu 50 °/o herabgesetzt wird und dann entsprechend der gewünschten Geschwindigkeitssteigerung zunimmt. g. Drive according to claim i to 4, characterized in that that with increased start-up the speed of the turbine during converter operation is held at its maximum value when transitioning to clutch operation on one Value is reduced up to 50% and then according to the desired increase in speed increases. G. Antrieb nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für kleine und mittlere Geschwindigkeiten je zwei Drehstrommotoren in Kaskade geschaltet werden, wobei die Turbinendrehzahl zwischen 5o und ioo °/o geregelt werden kann. io. Drive according to claims i to 8, characterized in that for small and medium speeds, two three-phase motors are connected in cascade, The turbine speed can be regulated between 50 and 100%. ok Antrieb nach Anspruch i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Gleichstromhilfsbetriebe selbsttätig gleichbleibend gehalten wird. ii. drive according to claims i to g, characterized in that the voltage of the direct current auxiliaries is automatically kept constant. ii. Antrieb nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Gleichhaltung der Gleichstromspannung im Gleichstromhilfsnetz die Erregung des Wechselstromhilfsgenerators proportional bzw. angenähert proportional der Drehzahl der Turbine eingeregelt wird. Drive according to claim io, characterized characterized in that at the same time as the equalization of the DC voltage im DC auxiliary network the excitation of the AC auxiliary generator proportionally resp. is regulated approximately proportionally to the speed of the turbine. 12. Antrieb nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß bei veränderlicher Drehzahl der Hauptturbine und gleichzeitig mit dieser Drehzahl veränderlicher Erregung bzw. Spannung des Hilfsstromgleichstromkreises die selbsttätige Erregungsregelung abgeschaltet wird und gleichzeitig die Hilfsbetriebe für gleichbleibende Gleichspannung auf Speisung durch Stromsammler umgeschaltet werden.12. Drive after Claim i to i i, characterized in that with a variable speed of rotation Main turbine and at the same time with this speed variable excitation or voltage of the auxiliary DC circuit, the automatic excitation control is switched off and at the same time the auxiliaries for constant DC voltage on supply can be switched by current collectors.
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DE4421785A1 (en) * 1994-06-22 1996-01-04 Aeg Schienenfahrzeuge Drive for rail-borne vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4421785A1 (en) * 1994-06-22 1996-01-04 Aeg Schienenfahrzeuge Drive for rail-borne vehicle
DE4421785C2 (en) * 1994-06-22 2000-11-23 Daimler Chrysler Ag Drive for rail vehicles

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