DE716093C

DE716093C - Control for diesel vehicles with electrical power transmission

Info

Publication number: DE716093C
Application number: DEA88127D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Weier
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1938-09-17
Filing date: 1938-09-17
Publication date: 1942-01-13

Description

Steuerung für Dieselfahrzeuge mit elektrischer Kraftübertragung Bei Dieselfahrzeugen mit elektrischer Kraftübertragung kommt es bekanntlich darauf an, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs der mit dem Eahrwzderstand wechselnden Zugkraft derart ,anzupassen, daß die vom Dieselmotor abgegebene Leistung praktisch gleichbleibt und der Dieselmo-tor immer mit seinem besten Wirkungsgrad ,arbeitet. Da entsprechend der veränderlichen Zugkraft der Generatorstrom sich ändert, die Leistung aber gleichbleiben soll, muß die Generatorspannung geändert werden. Trägt man die Spannung E ,als Funktion des Stromes l ,auf, so ergibt sich für gleichbleibende Leistung E # J bekanntlich .eine gleichseitige, Hyperbel. Da der Generator aber in keiner Schaltung von sich aus eine derartige äußere Kennlinie besitzt, so, müßte man ihn im Idealfall z. B. durch Ändern seiner Erregung nach einer gleichseitigen. Hyperbel regeln.Control for diesel vehicles with electrical power transmission It is well known that diesel vehicles with electric power transmission depend on the speed of the vehicle with the pulling force, which changes with the level of the vehicle in such a way that the power delivered by the diesel engine remains practically the same and the diesel engine always works at its best efficiency. Since accordingly The generator current changes due to the variable tensile force, but the output remains the same the generator voltage must be changed. If one carries the voltage E, as a function of the current I, it is known that E # J results for constant power .an equilateral, hyperbola. Since the generator is not in any circuit by itself from such an external characteristic, so, one would ideally have to z. B. by changing his excitement to an equilateral one. Regulate hyperbola.

Praktisch soll aber diese Regelung möglichst selbsttätig erfolgen, und man hat die Einhaltung des hyperbolischen Regelgesetzes auf verschiedene Arten mit mehr oder weniger guter Annäherung erreicht. Alle angewandten Mittel bedingen aber zusätzliche Einrichtungen, die teils verwickelt, teils kostspielig, teils, wie z. B. Hilfsmaschinen, mit erhöhtem Platzbedarf verbunden sind.In practice, however, this regulation should take place as automatically as possible, and one has the observance of the hyperbolic rule law in different ways reached with a more or less good approximation. All means are conditional but additional facilities, which are partly involved, partly expensive, partly such as B. auxiliary machines are associated with increased space requirements.

Am einfachsten kann der hyperbolische Ver-Iauf der Leistungskennlinie in roher Annäherung nachgeahmt werden, wenn man den Generator mit zwei äußeren Kennlinien betreibt, was besonders für Fahrzeuge kleinerer Leistung, z. B. für Rangierlokomotiven, Triebwagen, Straßenfahrzeuge, Traktoren, Raupens c 'hlepp,er u. dgl., in Frage Z, kommt. Dann.The easiest way is to use the hyperbolic curve of the power curve can be mimicked in a crude approximation if you consider the generator with two external characteristics operates, which is particularly important for vehicles with lower power, e.g. B. for shunting locomotives, Railcars, road vehicles, tractors, caterpillars c 'hlepp, he and the like, in question Z, comes. Then.

nähert sich die eine Kennlinie dem oberen, die .andere dem unteren. Ast der Hyperbel. Eine derartige Kennlinie kann bekanntlich dadurch erreicht werden, daß. man dem Generator eme Neben schluß- und eine Hauptstromerregung ;gibt und im Bereich großer Zugkräfte das Feld der H.auptstromi#,icklung dem geschwächten Nebenschlußfeld gleichrichtet, während man im Bereich kleiner Zugkräfte das Feld der Hauptstromwicklung dem verstärkten Nebenschlußfeld entgegenrichtet. Eine solche Betriebsweise erfordert aber häufige Umschaltungen im Hauptstromkreis, die man wegen ihrer bekannten Nachteile nach Möglichkeit zu vermeiden sucht.one characteristic curve approaches the upper one, the other the lower one. Branch of the hyperbola. As is known, such a characteristic can be achieved by that. the generator is given a secondary and a main current excitation and im In the area of high tensile forces, the field of the main stream, the weakened shunt field rectified, while the field of the main current winding is used in the area of low tensile forces counteracts the reinforced shunt field. Such a mode of operation requires but frequent switchovers in the main circuit, which one because of her seeks to avoid known disadvantages whenever possible.

Es sind nun auch Dieselfahrzeuge bekamitgeworden, bei denen der Generator mit einer eigen- und einer fremderregten F@eldwicldun@" versehen, aber nur !eine von beiden regelbar ist. Bei einer weiteren bekannten Anordnung sind zwar beide Wicklungen von Hand regelbar, doch ist keine Regel ,angegeben, in welchem gegenseitigen Verhältnis die Regelung der Wicklungen zu erfolgen hat, damit die erwünschte Annäherung .an die hyperhelartige Kennlinie erzielt «ird.There are now also diesel vehicles with which the generator provided with a self-excited and an externally excited F @ eldwicldun @ ", but only! one can be regulated by both. In another known arrangement, both are Windings adjustable by hand, but no rule is specified in which mutual Ratio the regulation of the windings has to be done so that the desired approximation .an achieved on the hyperhelic characteristic curve.

Die Erfindung betrifft nun eine Steuerung für Dieselfahrzeuge mit elektrischer Kraftübertragung, bei der der Stromerzeuger zur Erreichung annähernd gleichbleibender Leistung nach der Zweikennlinienmethode sowohl eine regelbare selbsterregte .als .auch eine regelbare fremderregte Feldwicklung hat. Die Erfindung besteht darin, daß beim obergang aus dem Bereich der grofJen Zugkräfte in den Bereich der kleinen Zugkräfte die vorher stärkere Fremderregung geschwächt und de vorher schwächere Selbsterregung verstärkt wird und umgekehrt.The invention now relates to a control system for diesel vehicles electrical power transmission, in which the power generator to achieve approximate constant performance according to the two-characteristic method as well as an adjustable self-excited .as. also has an adjustable separately excited field winding. The invention consists in that during the transition from the area of the great tensile forces into the area of the small ones Tensile forces weakened the previously stronger external excitation and the previously weaker Self-excitement is increased and vice versa.

In Fig. i der Zeichnung ist eine Steuerung nach der Erfindung schematisch dargestellt, während Fig.2 die Kennlinien zeigt.In Fig. I of the drawing a control according to the invention is schematically shown, while Fig.2 shows the characteristics.

Gemäß Fig. i hat der Dieselgenerator ,a zwei Erregerwicklungen b und d, von denen die eine, b, über den Widerstand c eigenerregt ist, während die andere, d, über den Wid@erstande von fremder Stromquelle f aus erregt wird. Die Widerstände c und e sind fest eingestellt und können durch Umlegen des Umschalters g abwechselnd teilweise kurzgeschlossen werden. Wird der Umschalter g auf Kontakt /t gelegt, so gibt die Maschine hohe Spannung, die Fremderregung d ist .schwach und die Eigenerregung b kräftig; dann erhält man die äußere Kennlinie B mit kleinerer Zugkraft; legt man den Umschalter g auf den Kontakt i, sa erhält man die Kennlinie C mit hohem Strom und hoher Zugkraft bei kleiner Eigenerregung in der,Wicklung b und stark erregtem Fremdfeld in Wicklung d. Durch die neue Schaltung kommt die Kombination der beiden KennlinienB und C der Hy-perbelA zwischen den Punkten i und 2 praktisch sehr nahe.According to FIG. I, the diesel generator, a, has two excitation windings b and d, one of which, b, is self-excited via the resistor c, while the other, d, is excited from an external power source f via the resistors. The resistors c and e are fixed and can be partially short-circuited alternately by turning the switch g. If the switch g is set to contact / t, the machine gives high voltage, the external excitation d is weak and the self-excitation b strong; then one obtains the outer characteristic curve B with a smaller tensile force; If the changeover switch g is placed on the contact i, sa, the characteristic curve C is obtained with high current and high tensile force with low self-excitation in winding b and a strongly excited external field in winding d. With the new circuit, the combination of the two characteristics B and C of the hyperbola A between points i and 2 is practically very close.

Die Umschaltung erfolgt zweckmäßig im Punkt 3, jedenfalls nahe dem Schnittpunkt der beiden äußeren Kennlinien B und C. Sie kann von Hand bzw. mit dem Fußoder selbsttätig, etwa in Abhängigkeit vom Strom oder von der Spannung des Generators, erfolgen. Eine Überlastung des Dieselmotors ist durch die neue Schaltung ausgeschlossen, da in beiden Schaltstellungen die Leistungshyperhel nicht überschritten wird.The switchover is expediently carried out in point 3, at least close to that Point of intersection of the two outer characteristics B and C. It can be done by hand or with the Foot or automatically, depending on the current or voltage of the generator, for example, take place. The new circuit prevents the diesel engine from being overloaded, since the power hyperhelion is not exceeded in both switch positions.

Der Generatora kann aber auch zusätzlich mit einer Gegenverbundv-icklung versehen «=erden, um eine Überlastung des Generators in allen Fällen, z. B. auch bei Schadhaftwerden einer Erregerwicklung, zu vermeiden.The generator can, however, also be equipped with a counter-bonded winding provided «= earth in order to avoid overloading the generator in all cases, e.g. Belly should be avoided if an excitation winding becomes damaged.

Der Umschalter kann auf dem Führertisch untergebracht oder .als Pedal ausgebildet ,oder auch durch ein ferngesteuertes Umschaltschütz ersetzt oder schließlich mit der Fahrschaltwalze verbunden werden. Statt die Widerstände c und .e fest einzustellen, können sic auch .allmählich, und zwar im gegenläufigen Sinne, verändert werden.The switch can be placed on the driver's desk or as a pedal formed, or replaced by a remote-controlled changeover contactor or finally be connected to the drive shift drum. Instead of setting the resistances c and .e permanently, They can also be changed gradually, in the opposite sense.

Claims

11.1'CJ3: NT "1-iSPlel'C1113: i. Control for diesel vehicles with electric Power transmission in which the power generator to achieve approximately the same Power according to the two-characteristic method both a controllable self-excited and also has a controllable separately excited field winding, characterized in that> when idling from the area of high tensile forces to the area of small tensile forces the stronger external excitation weakened and the previously weaker self-excitation is reinforced and vice versa.

2. Control according to claim i, characterized in that that the change of the characteristic is made by means of a simple switch f '(r) will.

3. Control according to claim 2, marked by hand or foot actuation of the switch.

4 .. Control according to claim 2, characterized by F ernsteuertin-- of the L-m-3 switch.

5. Control according to claim 2, characterized in that the C'mschaltcr is connected to the drive shift drum.

6. Control according to claim 2, dadurt.h characterized in that the switch selbslt i äti g depending on einür loading , operating size reversed u-ird. Control according to Claim 2, characterized by permanently set series resistances of the two field windings, which are briefly closed by the alnc-eclisellid changeover switch. S. Control according to claim i, characterized in that the ballast resistances of the two Felfvindungen are changed gradually, namely in the opposite direction.