DE711518C

DE711518C - Anti-skid circuit in electric AC traction vehicles

Info

Publication number: DE711518C
Application number: DEA89329D
Authority: DE
Inventors: Hans Ablassmayer
Original assignee: HANS ABLASSMAYER
Current assignee: HANS ABLASSMAYER
Priority date: 1939-04-14
Filing date: 1939-04-14
Publication date: 1941-10-02

Description

Schleuderschutzschaltung bei elektrischen Wechselstromtriebfahrzeugen Bei elektrischen Triebfahrzeugen mit Einzelachsantrieb, Lokomotiven und Triebwagen, besteht immer die Gefahr, daß die Reibung zwischen Rad und Schiene bei -einer Achse aus irgendeinem Grunde, Änderung der Achsbelastung bei großen Zugkräften, schlüpfrige Stellen an den Schienen usw., kleiner ist als die bei den übrigen Achsen. Die Folge davon ist, daß bei genügend hohem Drehmoment das Rad auf der Schiene leer durchdreht Oder, Wie Man kurz sagt, daß die Achse schleudert. Da die Haftung zwischen Rad und Schiene bei der schleudernden Achse stark zurückgeht, fällt diese Achse für die Zugkraft nahezu aus.Anti-skid circuit in electric AC traction vehicles In the case of electric traction vehicles with single-axle drive, locomotives and railcars, there is always the risk of friction between the wheel and the rail on one axis for some reason, changing the axle load with large pulling forces, slippery Places on the rails, etc., is smaller than those on the other axes. The consequence it is that if the torque is high enough, the wheel spins idly on the rail Or, as they say for a moment, that the axle is skidding. Since the adhesion between the wheel and Rail goes back sharply on the slinging axis, this axis falls for the Pulling force almost out.

Das Schleudern ist sehr unerwünscht, denn i. kann man gerade dann, wenn die Drehmomente sehr hoch sind, also eine hohe Zugkraft notwendig ist, auf die eine Achse nicht verzichten, und 2. muß man außerdem noch die Antriebskraft des Triebfahrzeugs zurücknehmen, damit die schleudernde Achse wieder aufhört zu schleudern.Skidding is very undesirable because i. can you just then when the torques are very high, i.e. a high tensile force is necessary the one axis does not do without, and 2. you also have to have the driving force of the traction vehicle so that the skidding axle stops again sling.

Die einfachste Art, das Schleudern abzustellen, ist die, die- Triebräder mit -einher-Kuppelstange zu verbinden. Kuppelstangen sind aber bei verschiedenen Triebfahrzeugen aus baulichen Gründen überhaupt nicht anzubringen. In allen Fällen bedingen sie aber hohe Unterhaltungskosten.The easiest way to turn off the skid is to use the drive wheels to be connected with -einher-coupling rod. Coupling rods are however with different Not to be attached to traction vehicles at all for structural reasons. In all cases but they result in high maintenance costs.

Weiter sind bei Fahrzeugen, die dLirch!elektrische Hauptschlußmotoren angetrieben werden, Schaltungen bekannt, die die Tatsache, daß der Strom bei dem ',Motor, dessen Achse schleudert ', gegenüber den normal arbeitenden Motoren kleiner ist, dazu benutzen, um die Aus- oder teilweise Rückschaltung der Motoren zu veranlassen. Diese Möglichkeit hat jedoch den Nachteil., daß die eingebauten Antriebsleistungen n,#e voll ausgenutzt werden können, da stets die Motoren im entscheidenden Augenblick aus- oder auf geringere Spannung zurückgeschaltet werden. Eine Schaltung, die die Aufgabe -der bereits #erwähntz2n Kuppelstange übernimmt, wäre das richtige. Die Schaltung müßte also in der Lage sein, Drehmomente von einer Achse auf ;einie andere zu übertragen. Auch solche Schaltung-en sind bekannt. Leider haben sie sich in der Praxis nicht bewährt. Es sei die sog. Kreuzsd'haltung bei Hauptschlußmotchren erwähnt, bei der das Feld eines Motors mit dem Anker eines zweiten Motors hintereinandergeschaltet ist., während das Feld des zweiten Motors mit.. dem Anker des ersten Motors hintereinander-.".Furthermore, circuits are known in vehicles which are driven by electrical main-trailing motors which use the fact that the current in the 'motor whose axis is skidding ' is smaller than that of the normally operating motors, in order to control the off or on to initiate partial downshift of the motors. However, this possibility has the disadvantage that the built-in drive powers n, # e can be fully utilized, since the motors are always switched off or switched back to a lower voltage at the decisive moment. A circuit that takes on the task of the coupling rod mentioned above would be the right one. The circuit should therefore be able to transfer torque from one axis to another. Such circuits are also known. Unfortunately, they have not proven themselves in practice. It should be mentioned the so-called. Kreuzsd'haltung in main trailing motors, in which the field of one motor is connected in series with the armature of a second motor, while the field of the second motor with ... the armature of the first motor in series. "

eschaltet ist. Auch die Schaltung, bei die Felder aller vorhandenen Motoren allel "eschaltet werden, führt, wie praktigle# Versuche gezei-t haben. nicht zu dem gewünschten Erfolg. Die Parallelschaltung erfolgt dadurch, daß die Punkte zwischen Feld und Anker bei den einzelnen Motoren miteinander verbunden werden.is switched on. Also the circuit, with the fields of all existing ones Motors are all switched, does not lead, as practical experiments have shown to the desired success. The parallel connection takes place in that the points be connected to each other between the field and armature of the individual motors.

Weiter sind Einrichtungen bekannt, die die schädliche Wirkung der Achsentlastung beseitigen. Diese Einrichtungen werden aber verhältilismäßi- -roß, die Motoren werden hierbei ungleichmäßig ausgenutzt, und die Einrichtungen verhindern, nicht das Schleudern-, sondern beseitigen nur eine von vielen Möglichkeiten, die zum Schleudern fülircii könnte. Erfindun-s-emäß wird die Verhütundes Schleuderns einer einzelnen Achse bei elektrischen ",Vechselstromtriebfahr.7eug,-n mit Eilizelachsantriel) dadurch erreicht, daß mit Hilfe eines Leistrin-sstromwandlers im Motorstromkreis und einer Ausglieichsverbindung Stromgleichheit in den Feldwicklungen der Fahrmotoreii erzwungen wird und dadurch Ankerspannung und Erregerströme bei allen Motoren gleichgernacht werden, so da[,) gleiche Umdrehun-szahlen er7wun-en werden. Es ist also i. die Erregung und damit der magnetische Kräftefluß 0 für alle Motoren gleich und 2. der Spannungsabfall in den Feld-,vicklun-#en ebenfalls gleich, so daß sämtliche Anker 11 g an der gleichen Spannung liegen.Devices are also known which eliminate the harmful effect of the axle relief. These devices are, however, relatively large, the motors are used unevenly, and the devices do not prevent spinning, but only eliminate one of many possibilities that could fülircii to spin. According to the invention, the prevention of skidding of a single axle in the case of electrical ", alternating current drive armature voltage and excitation currents are equal like eight in all engines, so there [,) same Umdrehun-szahlen er7wun-en. so it is i. the excitation and the magnetic flow of forces 0 for all engines equal and 2. the voltage drop in the field, vicklun- # en also the same, so that all armatures 11 g are at the same voltage.

Da aber die Drehzahl ganz allgemein ii = C'- ist (C # eine Konstante" E und cI) für alle Motoren gleich sind, haben alle ZD Motoren gleiche Umdrehungszahl. Ein ein-7elner Motor kann also nicht durchgehen. Daß die Ströme, die die Felder durch-Iließen, gleich groß sind, erreicht man da-,dur#h, daß man entsprechend Bild i einen Uis tUngsstromwandIer ohne Sekundärwicklung ,äe,briiigt. Der Strom des einen Motors durch-#&ßt den Wandier in der einen und der '§trom des anderen Motors den Wandler in der entgegengesetzten Richtung. Gleichgewicht herrscht nur, wenn beide Ströme gleich groß sind. Wird ein Strom größer, so wird von dem DifferenZStrDM eine Spannung induziert, die über eine Ausgleichsleitung, die zwischen Wandler und Anker angeordnet ist, einen. Auszleichsstrom hervorruft, der das Gleichgewilt wieder herstellt.But since the speed is very generally ii = C'- (C # a constant " E and cI) are the same for all motors, all ZD motors have the same number of revolutions. A single motor cannot go through. That the currents that the fields through-Il are the same size, one achieves that, as shown in Figure i, an input current converter without secondary winding is required The current of the other motor moves the converter in the opposite direction. Equilibrium only prevails if both currents are equal. If one current becomes larger, the DifferenZStrDM induces a voltage which is arranged via a compensating line between the converter and the armature , causes a compensating current that restores the equilibrium.

Bild2 zeigt eine andere Ausfährungsform. Grundsätzlich bleibt die Wirkung die gleiche. In jedem MOtDrstromkreis befindet sich eiii Leistungsstromwandler, dessen Sekundärwick-Jung der des im anderen Stromkreis liegenden Leistun-sstromwandIers entgegengeschaltet wird. Es wird ebenfalls dann Gleichgewiclit herrschen, wenn die beiden Ströme ,leich. groß sind. Ändert sich einer dieser beiden Ströme, so stellt wiederum ein Ausgleichsstrom das Gleich-ewicht her.Fig. 2 shows another embodiment. Basically it remains Effect the same. There is a power converter in each motor circuit, whose secondary Wick-Jung is that of the power converter in the other circuit is counteracted. There will also be equilibrium when the both streams, lightly. are great. If one of these two currents changes, so represents again a compensating current produces the equilibrium.

Bild 3 und 4 zeigen Ausf ührungsbeispiele bei J7ahrzeugeii mit beispielsweise vier Fahrm#otoren. Figures 3 and 4 show exemplary embodiments for J7ahrzeugeii with, for example, four drive motors.

Claims

PA T EN T AN SPR U C 1 1: Anti-skid circuit for electric AC traction vehicles, loco motifs and railcars, with single axle drive, characterized in that with the help of a power wall], ers in the motor circuit and a compensating connection, current equality in the field windings of the traction motors is enforced and thus armature voltage and excitation currents in all motors, so that the same number of revolutions are forced.