Einrichtung -zur Speisung von Hilfsstromkreisen auf Fahrzeugen Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Speisung von Hilfsstromkreisen auf Fahrzeugen
mit Hilfe eines zur gleichzeitigen Ab-Rabe von Wechselstrom und Gleichstrom geeigneten
Stromerzeugers. Ein solcher- Stammerzenger gibt beispielsweise Wechselstrom an Beleuchtungs--
oder. Heizstromkreise _ äb und ladet zugleich auf -der Gleichstromseite eine Sammlerbatterie,
die bei Stillstand des Fahrzeuges ihrerseits die erwähnten. Stromkreise speisen
soll. -Es ist bekannt, den Strom auf der- Wechselstromsete solcher Stromerzeuger
durch vorgeschaltete,, nichtregelbare Drosselspulen konstant zu halten. Diese Regelung
beseitigt nur den Einfluß von mit Frequenzänderungen verbundenen Drehzahlschwankungen
des Stromerzeugers, genügt aber nicht; die Verbraucherspannung der Wechselstromseite
veränderlichen Belastungsverhältnissen anzupassen und außerdem vor .unerwünscljten
Rückwirkungen der Gleichstromseite .zu schützen.Device for supplying auxiliary circuits on vehicles
The invention relates to a device for supplying auxiliary circuits on vehicles
with the help of a suitable for the simultaneous removal of alternating current and direct current
Generator. Such a Stammerzenger, for example, gives alternating current to lighting
or. Heating circuits _ äb and at the same time charges a collector battery on the direct current side,
those mentioned when the vehicle is at a standstill. Feed circuits
target. -It is known that the electricity on the- alternating current set of such power generators
to be kept constant by upstream, non-adjustable choke coils. This regulation
only removes the influence of speed fluctuations associated with frequency changes
of the power generator, but is not sufficient; the load voltage on the AC side
to adapt to changing load conditions and also against undesirable
To protect the effects of the direct current side.
Näeh der Erfindung wird dieser Mangel dadurch beseitigt, daß die Verbraucherspannung
auf der Wechselstromseite durch eine oder mehrere Regeldrosselspulen geregelt wird,
die zugleich von der Wechselstromseite und von, der Gleichstromseite des Stromerzeugers
gesteuert werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung- im
Schaltbild wiedergegeben: Darin bedeutet I den Generator, der beispielsweise mittels
Riementriebes von der Fahrzeugachse angetrieben ist. Der Generator weist einen Satz
Schleifringe zur Entnahme, von Wechsel-bzw. Drehstrom sowie einen Kommutator
zur Entnahme #von Gleichstrom auf. Seine Feldwicklung ist im Nebenschluß zu dem
Gleichstromanker geschaltet: Eine Sammlerbatterie.3 liefert bei Stillstand des Generators
die
Energie. q. ist ein Verbraucher,, beispielsweise ein Beleuchtungsstromkreis, 5 einselbsttätiger,
spannungsabhängiger Umschalter. Die Erregerwicklung 5a dieses Umschalters liegt
an dem Kommutatar der Maschine Ist deren Spannung gering oder Null, so nimmt der
Anker des Umschalters 5 die untere Stellung ein. Der Beleuchtungsstromkreis q. ist
dann über die Kontakte 5b und 5, an die Sammlerbatterie 3 angeschlossen. Steigt
die Spannung der Maschine r an, so wird der Beleuchtungsstromkreis q. über die Kontakte
5,f, 5e an- die Schleifringe des Generators i angeschlossen und unmittelbar mit
Wechselstrom gespeist. Außerdem wird durch den Umschalter 5 über den Kontakt 5 f
der Ladestromkreis für die Batterie geschlossen und mit dem - Kommutator der Maschine
i verbunden. 6 bedeutet einen in den Ladestromkreis eingeschalteten Ladewiderstand.
Um die Spannung in dem Beleuchtungsstromkreis bei Speisung mit Wechselstrom konstant
zu halten, ist in den Wechselstromkreis eine Drosselregeleinrichtung 7 eingeschaltet.
Diese besteht imwesentlichen aus der_Drosselspule io, die zwei Wicklungen ri und
12 trägt. Die Wicklung i i ist unmittelbar in den Beleuchtungsstromkreis eingeschaltet.
Die Wicklung 12 ist über zwei Gleichrichter 13 sowie eine dagegengeschaltete zusätzliche
Spannungsquelle 2o mit der Wicklung 14. eines vom Magnetkreis der Drosselspule gesonderten
Regelankers 15 verbunden. Der Regelanker 15 wird außerdem noch von einer zweiten
Spule 16 beeinflußt, die an dieGleichspannung des Generators i angeschlossen ist,
und steht unter der Einwirkung einer Feder 17. Er bewegt ein Schlußstück
18, das in den Luftspalt i9 der Regeldrossel hineinragt. Durch die Bewegung dieses
Schlußstückes 18, die durch die Einwirkung der Spulen 14. und 16 hervorgerufen wird,
kann eine Änderung des Luftspaltes und damit der Induktivität der Regeldrossel ii
erzielt werden. Die Wirkungsweise der Regeleinrichtung ist etwa folgende: .Ist @
die normale Spannung bei der maximalen Stromstärke vorhanden; so wird. das Sehlußstück
i9 durch lie Kraft der Feder 17 entgegen der Wirkung der Spulen 14 und 16 an den
Anschlagei gezogen. Dabei ist die an der Gleichstromseite des Generators angeschlossene
und der Feder 17 entgegenwirkende Spule 16 nur gering erregt. Ebenfalls gering
erregt ist infolge des großen Luftspaltes der Drossel die Spule 1q.. Ändert sich
die Belastung, beispielsweise durch Herabsetzung der Stromstärke in dem Beleuchtungsstromkreis,
so sinkt die Spannung an den' Wicklungen z i und 12 der Drossel. Infolge Überwiegens
der Spannungsquelle 2o nimmt dann die Erregung der Spule 14 zu. Der Luftspalt ändert
sich nunmehr infolge Verschiebung des Ankers 15 und des Schlußstückes 18. Dies hat
aber eine Änderung der Induktivität der Drossel und damit auch des Spannungsabfalles
an dieser in dem gewünschten Regelsinn zur Folge. Die Spannungsschwankungen durch
Belastungsänderungen werden also durch die Wirkung der Spule 14. ausgeglichen. Ändert
sich hingegen die Spannung durch Drehzahlschwankung des Generators g, so ändert
sich auch entsprechend die Erregung der Spule 16. Der Einfluß der Drehzahlschwankung
wird dadurch ausgeglichen.This deficiency is eliminated, closer to the invention, in that the consumer voltage on the alternating current side is regulated by one or more regulating inductors which are simultaneously controlled by the alternating current side and by the direct current side of the generator. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing in the circuit diagram: In this, I denotes the generator, which is driven by the vehicle axle, for example by means of a belt drive. The generator has a set of slip rings for removal , exchange or. Three-phase current and a commutator for drawing direct current. Its field winding is shunted to the DC armature: A collector battery.3 supplies the energy when the generator is at a standstill. q. is a consumer, for example a lighting circuit, 5 an automatic, voltage-dependent changeover switch. The excitation winding 5a of this changeover switch is connected to the commutator of the machine. If its voltage is low or zero, the armature of the changeover switch 5 assumes the lower position. The lighting circuit q. is then connected to the collector battery 3 via the contacts 5b and 5. If the voltage of the machine r increases, the lighting circuit becomes q. Connected to the slip rings of the generator i via the contacts 5, f, 5e and fed directly with alternating current. In addition, the charging circuit for the battery is closed by the switch 5 via the contact 5 f and connected to the commutator of the machine i. 6 means a charging resistor connected to the charging circuit. In order to keep the voltage in the lighting circuit constant when supplied with alternating current, a throttle control device 7 is switched into the alternating current circuit. This essentially consists of der_Drosselspule io, which has two windings ri and 12. The winding ii is switched directly into the lighting circuit. The winding 12 is connected to the winding 14 of a control armature 15 which is separate from the magnetic circuit of the choke coil via two rectifiers 13 and an additional voltage source 2o connected to it. The control armature 15 is also influenced by a second coil 16, which is connected to the DC voltage of the generator i, and is under the action of a spring 17. It moves a tail piece 18 which protrudes into the air gap i9 of the control throttle. As a result of the movement of this tail piece 18, which is caused by the action of the coils 14 and 16, a change in the air gap and thus the inductance of the control throttle ii can be achieved. The mode of operation of the control device is roughly as follows: If @ the normal voltage is present at the maximum current strength; so will. the Sehlußstück i9 pulled by the force of the spring 17 against the action of the coils 14 and 16 on the stop. The coil 16 connected to the direct current side of the generator and counteracting the spring 17 is only slightly excited. The coil 1q .. If the load changes, for example by reducing the current in the lighting circuit, the voltage on the windings zi and 12 of the choke drops. As a result of the predominance of the voltage source 2o, the excitation of the coil 14 then increases. The air gap now changes as a result of the displacement of the armature 15 and the tail piece 18. However, this results in a change in the inductance of the choke and thus also in the voltage drop across it in the desired control sense. The voltage fluctuations due to changes in load are thus compensated for by the action of the coil 14. If, on the other hand, the voltage changes due to a fluctuation in the speed of the generator g, the excitation of the coil 16 also changes accordingly. The influence of the speed fluctuation is thereby compensated for.
Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Anordnung liegt darin, daß
das Schlußstück 18 der Drossel durch einen von ihr magnetisch gesonderten
Anker bewegt wird. Während bei bekannten Regeldrosseln deren Schlußstück durch ihr
Eigenfeld angezogen wird, weshalb die bewegende Kraft und das Regelgesetz an die
Bemessung der Drossel selbst gebunden und- nicht frei wählbar sind, können beider
bei der erfindungsgemäßen Anordnung unabhängig von der Drossel festgelegt und den
besonderen Erfordernissen leicht angepaßt «erden. Man erhält weitere Vorteile dadurch,
.daß die Verstelleinrichtung aus der Sekundärwicklung der Drosselspule über Gleichrichter
mit Gleichstrom gespeist wird. Wenn die gleichgerichtete Sekundärspannung der Drosselspule
einer Hilfsstromquelle, insbesondere einer Batterie, entgegenwirkt, so setzt die
Regelwirkung bei Überschreiten des Gleichgewichtszustandes scharf ein, wodurch man
eine empfindliche und wirksame Regeleinrichtung erhält. Durch die Anwendung der
Gleichrichter wird es möglich, eine einfache Hilfsstromquelle in Form einer Batterie
zu verwenden. -A particular advantage of the arrangement described is that the end piece 18 of the throttle is moved by an armature magnetically separate from it. While with known regulating throttles the tail piece is attracted by their own field, which is why the moving force and the control law are tied to the dimensioning of the throttle itself and cannot be freely selected, both can be set independently of the throttle in the arrangement according to the invention and easily adapted to the special requirements "earth. Further advantages are obtained in that the adjustment device is fed with direct current from the secondary winding of the choke coil via a rectifier. If the rectified secondary voltage of the choke coil counteracts an auxiliary power source, in particular a battery, the control effect kicks in sharply when the equilibrium state is exceeded, whereby a sensitive and effective control device is obtained. The use of the rectifier makes it possible to use a simple auxiliary power source in the form of a battery. -