DE734481C - Control device for combustion-electric, in particular diesel-electric vehicle drives - Google Patents

Control device for combustion-electric, in particular diesel-electric vehicle drives

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DE734481C
DE734481C DES139087D DES0139087D DE734481C DE 734481 C DE734481 C DE 734481C DE S139087 D DES139087 D DE S139087D DE S0139087 D DES0139087 D DE S0139087D DE 734481 C DE734481 C DE 734481C
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Dipl-Ing Dr-Ing Erwin Pawelka
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Siemens AG
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Siemens AG
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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
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field

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

Description

Regeleinrichtung für verbrennungselektrische, insbesondere dieselelektrische Fahrzeugantriebe Es ist bekannt, verbrennungselektrische Fahrzeugantriebe in der Weise. auszubilden, daß durch selbsttätige Regelung der Generatorspannung die Leistung des von der Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Generators unverändert gehalten wird. Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders vorteilhafte Regeleinrichtung für verbrennungselektrische, insbesondere dieselelektrische Fahrzeugantriebe zur Erzielung einer gleichbleibenden Generatorleistung, bei denen der Generator durch Änderung seiner Erregung bei unverändert gehaltener Drehzahl auf gleichbleibende Leistung eingesteuert wird. Die Erfindung besteht darin, daß ein im Erregerstromkreis des Hauptgenerators der verbrennungselektrischen Kraftübertragung angeordneter Regelwiderstand in Abhängigkeit von der Differenzgeschwindigkeit zweier vorzugsweise ungesättigter elektrischer Hilfsmotoren betätigt wird, bei denen einer der für die Drehzahl maßgebenden Größen (Feld-oder Ankerspannung) von der Generatorspannung bzw. dem Generatorstrom in solcher Weise abhängig gemacht ist, daß die Differenzgeschwindigkeit der beiden auf den Regler einwirkenden Motoren bei einer einstellbaren, gleichbleibenden Leistung gleich Null ist.Control device for combustion-electric, in particular diesel-electric Vehicle drives It is known to use internal combustion-electric vehicle drives in the Way. train that the power through automatic control of the generator voltage of the generator driven by the internal combustion engine is kept unchanged will. The invention relates to a particularly advantageous control device for combustion-electric, in particular diesel-electric vehicle drives for Achieving a constant generator output, in which the generator through Change of his excitation while keeping the speed unchanged to a constant one Power is controlled. The invention consists in that one in the excitation circuit of the main generator of the internal combustion electrical power transmission arranged variable resistor depending on the speed difference between two preferably unsaturated ones electrical auxiliary motors are operated, in which one of the decisive for the speed Variables (field or armature voltage) of the generator voltage or the generator current is made dependent in such a way that the difference in speed between the two Motors acting on the controller with an adjustable, constant power equals zero.

Bekannt ist bereits eine Regeleinrichtung für verbrennungselektrische Fahrzeuge, bei der die Regelung in Abhängigkeit von der Drehmomentdifferenz zweier elektrischer Meßsysteme erfolgt, von denen das eine von der Drehzahl oder dem Drehmoment der Kraftmaschine, das andere von der übertragenen elektrischen Leistung beeinflußt wird. Diese bekannte Regeleinrichtung ist grundsätzlich dein Erfindungsgegenstand deswegen unterlegen, weil sich bei Heranziehung der Drehinomentdiffereilz zweier '2#leßsysteme nur eine verhältnismäßig geringe Empfindlichkeit der Regelung ergibt. Da nur die Differenz der von den Meßsvsteinen entwickelten Drehmomente zur Erzeugung der Regelkräfte- zur Verfügung steht, ergibt sich ohne weiteres, daß die Regel- bzw. Verstellkräfte denkbar gering ausfallen. Alle diese Nachteile sind bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung vermieden, wobei die Regelkräfte in der Grö flenordnung der Drehinomente der Regelmaschinen liegen, deren Geschwindigkeitsditferenzen erfindungsgemäß verglichen «-erden.A control device for internal combustion electrical systems is already known Vehicles in which the control depends on the torque difference between two electrical measuring systems takes place, one of which depends on the speed or the torque of the prime mover, which influences other of the transmitted electric power will. This known control device is fundamental your subject of invention inferior because when using the torque difference of two 2 # measuring systems only results in a relatively low sensitivity of the regulation. Since only the difference between the torques developed by the measuring stones for generation the control forces is available, it follows without further ado that the control or adjustment forces turn out to be extremely low. All of these disadvantages are with the the device forming the subject of the invention avoided, the control forces are in the order of magnitude of the torques of the regulating machines, their speed differences compared according to the invention «-erden.

Die Betätigung von Reglern, abhängig von der Geschwindigkeitsdifferenz zweier Maschinen, ist für andere Zwecke, und zwar für Drehzahlvergleichsteuerungen, bereits bekannt.The operation of regulators, depending on the speed difference two machines, is for other purposes, namely for speed comparison controls, already known.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert werden.In the following, the invention will be described in more detail with reference to a few exemplary embodiments explained.

Fig, i zeigt eine ausgebildete Schaltung eine, dieselelektrischen Fahrzeugantriehes. In (fieser Schaltung bedeutet i den Hauptgenerator, der von der Dieselmaschine angetrieben wird und zur Speisung der in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrmotoren dient. Der Generator i wird von einer Feldwicklung 2 erregt, die an eine Fremderregerstroniquelle. z. B. eine Batterie oder eine Erregermaschine, angeschlossen ist. Die Erregung des Generators i kann durch den Feldregler 3 so beeinlußt werden, daß der Generator stets eilte gleichbleibende Leistung abgibt. Für die Steuerung des Reglers 3 ist eine selbsttätige Steuervorrichtung d. vorgesehen, die aus den beiden elektrischen Regelmaschinen 5 und 6 sowie aus dein Differentialgetriebe ; besteht. jede der beiden Regelmaschinen 5 bzw._ ü ist mit je einem der Teile des Differentialgetriebes 7 verbunden, dessen dritter Teil über einen Kettentrieb o. dgl. mit dem beweglichen Schaltarm des Reglers 3 gekuppelt ist. Der Anker 5a der Maschine 5 ist an die Klemmenspannung E des Hauptgenerators angeschlossen. Die Feldwicklung 51' liegt an der gleichbleibenden Spannung h einer besonderen Hilfsstromquelle to. Ferner ist der Anker 6a der Hilfsmaschine 6 an die Hilfsspannung K der Hilfsstrornquelle io angelegt. Die Feldwicklang 61' der Hilfsmaschine 6 ist in den Ankerstromkreis des Hauptgenerators r eingeschaltet. Sind die Ströme zu groß, so kann eine \ebenschlußschaltung mit einem ini Ankerstromkreis des Hauptgenerators liegenden ebetischlußwiderstand Anwendung finden. t' in (las Feld der Maschine 5 regeln zu können, ist ein Regler i i in den Erregerstromkreis der Maschine 5 eingeschaltet. Schließlich ist noch ein Hauptschalter 1z vorgesehen, der es erinögliclit, sowohl den Ankerstrom in (lein Kreis des Hauptgenerators i als auch der. Ankerstromkreis der Hilfsmaschine 6 zu unt-rbrechen. Vorteilhafterweise ist der Regler i i mit dein Drehzahlveratellorgan der Dieselmaschine zu kuppeln, die jeweils bei einer eingestellten Leistung mit gleichbleibender Drehzahl arbeitet, derenDrehzahl jedoch 7urErzielung verschiedener Leistungen auf verschiedene Werte eingestellt «-erden kann. Selbstverständlich kann der Hauptgenerator auch statt mit einer Fremderregung mit einer Eigenerregung versehen sein. Ferner ist es auch möglich, beim Hauptgenerator i eine gemischte Erregung. cl. 1i. Selbsterregung und Fremderregung, anzuwenden.Fig, i shows a formed circuit, a diesel-electric Vehicle drive. In (nasty circuit, i means the main generator, which is run by the Diesel engine is driven and to feed the not shown in the drawing Serves traction motors. The generator i is excited by a field winding 2, which is on a foreign pathogen tronic source. z. B. a battery or an exciter connected is. The excitation of the generator i can be influenced by the field controller 3 so that that the generator always delivers constant power in a hurry. For the control of the controller 3 is an automatic control device d. provided that from the two electric regulating machines 5 and 6 as well as your differential gear; consists. each of the two rule engines 5 or _ ü is each with one of the parts of the Differential gear 7 connected, the third part of which via a chain drive o. Like. Is coupled to the movable switching arm of the controller 3. The anchor 5a of Machine 5 is connected to the terminal voltage E of the main generator. The field winding 51 'is due to the constant voltage h of a special auxiliary power source to. Furthermore, the armature 6a of the auxiliary machine 6 is connected to the auxiliary voltage K of the auxiliary power source io created. The field winding 61 'of the auxiliary machine 6 is in the armature circuit of the main generator r switched on. If the currents are too large, a short-circuit circuit with an ini armature circuit of the main generator lying down-line closing resistance Find application. To be able to regulate the field of machine 5 in (is a controller i i switched into the excitation circuit of machine 5. Finally is still a main switch 1z is provided, which enables both the armature current in (lein Circuit of the main generator i as well as the. Armature circuit of the auxiliary machine 6 too interrupt. Advantageously, the controller i i with your speed control element to couple the diesel engine, each with a set power constant speed works, but their speed 7 to achieve different Services can be set to different values. Of course you can the main generator also has its own excitation instead of an external excitation be. Furthermore, it is also possible for the main generator i to have mixed excitation. cl. 1i. Self-excitation and external excitation to apply.

Geht man davon aus, daß die Drehzahl it eitler Gleichstrommaschine unmittelbar proportional der an deal Anker gelegten Spannung und umgekehrt proportional (lein Felde der Maschine ist, so ergeben sich für die Arbeitsweise der erläuterten Schaltung folgende Beziehungen (zur Vereinfachung sind unnötige Festwerte weggelassen) Es bedeuten: n 5 Drehzahl der Hilfsinaschine 5, E Spannung des Hauptgenerators r, 0 K Feld der Maschine 5, deren Erregerwicklung an der gleichbleibenden, jedoch einstellbaren Spannung K liegt, n6 Drehzahl der Hilfsmaschine 6, K gleichbleibende Ankerspannung der Hilfsmaschine 6, Oj Feld der Hilfsmaschine 6, welches dem Ankerstrom des Hauptgenerators proportional ist.Assuming that the speed of the DC machine is directly proportional to the voltage applied to the armature and inversely proportional (no field of the machine is, then the following relationships result for the operation of the circuit explained (for the sake of simplicity, unnecessary fixed values have been omitted) The following mean: n 5 speed of auxiliary machine 5, E voltage of main generator r, 0 K field of machine 5, the field winding of which is connected to the constant but adjustable voltage K, n6 speed of auxiliary machine 6, K constant armature voltage of auxiliary machine 6, Oj field of the auxiliary machine 6, which is proportional to the armature current of the main generator.

Sind die Hilfsmaschinen 5 und 6 so bemessen, dar eine nennenswerte Sättigung nicht vorhanden ist, so kann an Stelle von der Strom J des Hauptgenerators mal dem Festwert C gesetzt «-erden. Für die Drehzahldifferenz der beiden Motoren 5 und 6 gilt nunmehr folgende Gleichung: Wird d", die Drehzahldifferenz der beiden Hilfsmaschinen 5 und 6, = o, so ergibt sich aus der vorstehendenGleichung, daß das Pro-Bukt I # E = K . 0hfc sein muß. K # Oh(. sind aber feste Größen. Arbeitet also bei der beschriebenen Schaltung der Generator mit gleichbleibender Leistung, so tritt eine Differenzgeschwindigkeit nicht auf,und derSchaltarm des Feldreglers 3 bleibt in Ruhe. Ändert sich nun der Istwert der Leistung, der dem Produkt J - E proportional ist, so muß eine Drehzahldifferenz der beiden Maschinen und 6 auftreten. Diese Drehzahldifferenz hat eine Verstellung des Schaltarmes des Reglers zur Folge, und zwar wird der Widerstandswert des Feldreglers 3 in solchem Sinne geändert, daß der Istwert der Generatorleistung dem eingestellten Sollwert, der dem Produkt K - OKI C proportional ist, wieder angeglichen wird.If the auxiliary machines 5 and 6 are dimensioned in such a way that there is no appreciable saturation, then the current J of the main generator times the fixed value C can be set instead of. The following equation now applies to the speed difference between the two motors 5 and 6: Is d ", the speed difference of the two auxiliary machines 5 and 6, = O, it follows from the foregoing equation that the Pro-bukt I # E = K. Must 0hfc be. K # Oh (. But are fixed sizes. Works so With the described circuit of the generator with constant power, there is no differential speed and the switching arm of the field regulator 3 remains at rest and 6. This speed difference results in an adjustment of the switching arm of the controller, namely the resistance value of the field controller 3 is changed in such a way that the actual value of the generator output is adjusted to the setpoint value which is proportional to the product K - OKI C will.

Auf Grund der obigen Gleichung ergibt sich noch folgende Beziehung Es ist demnach die Verstellgeschwindigkeit je Leistungsabweichung von dem Strom stark abhängig, und zwar umgekehrt proportional. Dies läßt sich vermeiden durch eine etwas abgeänderte Schaltung, die Fig. z der Zeichnung wiedergibt. Diese Schaltung zeichnet sich dadurch aus,. daß die H11fSI11aSChine 6 außer der Feldwicklung 6b, die vom Hauptstrom des Generators i durchflossen wird, noch .eine fremdgespeiste Erregerwicklung 6c aufweist, die an die Hilfsspannung K angelegt ist. Der Anker 6a der Maschine 6 liegt an der Summe der Spannung E des Hauptgenerators und der Hilfsspannung K. Vorteilhafterweise kann die Feldwicklung 6c des Motors 6 mit der Feldwicklung 5b des Motors.5 in Reihe geschaltet sein.Based on the above equation, the following relationship also results Accordingly, the adjustment speed per power deviation is heavily dependent on the current, namely inversely proportional. This can be avoided by a slightly modified circuit, which is shown in Fig. Z of the drawing. This circuit is characterized by. that the H11fSI11aSChine 6, besides the field winding 6b, through which the main current of the generator i flows, also has .an externally fed excitation winding 6c which is connected to the auxiliary voltage K. The armature 6a of the machine 6 is connected to the sum of the voltage E of the main generator and the auxiliary voltage K. The field winding 6c of the motor 6 can advantageously be connected in series with the field winding 5b of the motor.5.

In ähnlicher Weise wie bei den oben angeführten Berechnungen läßt sich für die Differenzgeschwindigkeit der Maschine und 6 folgende Gleichung ableiten: Wird 4n = o, so ergibt sich wieder die Gleichung E - J = K - 0KIo, d. h. also, eine Differenzgeschwindigkeit tritt nicht auf, wenn die Generatorleistung unverändert bleibt. Die auftretende Drehzahldifferenz, die wieder der Differenz des Istwertes der Leistung J - E und des Sollwertes der Leistung K - OKjc proportional ist, wird wieder dazu benutzt, den Regler im Sinne einer Gleichhaltung der Leistung des Generators i zu verstellen.In a similar way to the above calculations, the following equation can be derived for the differential speed of the machine and 6: If 4n = 0, the equation E - J = K - 0KIo results again, that is, a differential speed does not occur if the generator power remains unchanged. The speed difference that occurs, which is again proportional to the difference between the actual value of the power J - E and the setpoint value of the power K - OKjc, is again used to adjust the controller in the sense of keeping the power of the generator i equal.

Eine etwas abgeänderte Ausführungsform der Schaltung ist in Fig.3 dargestellt. Die verwendeten Maschinen und Feldwicklungen tragen die gleichen Bezugszeichen wie bei der Ausführungsform nach Fig. i und z. Die Schaltung nach Fig. 3 unterscheidet sich von den vorerwähnten Ausführungsformen dadurch, daß der Anker 511 der Maschine 5 statt an die Spannung des Hauptgenerators i an die kleinere Hilfsspannung K angelegt ist. Andererseits liegt die Feldwicklung 5b an der Ankerspannung des Hauptgenerators i zweckmäßig unter Einschaltung eines Vorwiderstandes. Der Anker 611 der Hilfsmaschine 6 ist so an einen \ ebenschluß in dem Hauptstromkreis angeschlossen, daß er an einer dem Hauptstrom J proportionalen Spannung liegt. Als Nebenschluß dient beispielsweise die Feldwicklung eines der Motoren in. Die Feldwicklung 6b dieser Maschine ist dagegen an die gleichbleibende HilfsspannungK angeschlossen. Für diese Schaltung gelten folgende Beziehungen: wird tt - o, so ist J - E = J(2.A slightly modified embodiment of the circuit is shown in FIG. The machines and field windings used have the same reference numerals as in the embodiment according to FIGS. The circuit according to FIG. 3 differs from the aforementioned embodiments in that the armature 511 of the machine 5 is applied to the smaller auxiliary voltage K instead of the voltage of the main generator i. On the other hand, the field winding 5b is expediently connected to the armature voltage of the main generator i with the inclusion of a series resistor. The armature 611 of the auxiliary machine 6 is connected to a circuit in the main circuit in such a way that it is connected to a voltage proportional to the main current J. The field winding of one of the motors in, for example, serves as a shunt. The field winding 6b of this machine, on the other hand, is connected to the constant auxiliary voltage K. The following relationships apply to this circuit: if tt - o, then J - E = J (2.

Die Schaltung nach Fig. 3 hat den Vorteil zur Folge, daß die Anker der beiden Maschinen 5 und 6 für sehr kleine Spannungen ausgelegt werden können:- Es ist also nicht mehr erforderlich, wie bei den Ausführungen nach Fig. i, den Anker 511 der Maschine 5 für die volle Spannung des Hauptgenerators i zu bemessen.The circuit of FIG. 3 has the advantage that the armature of the two machines 5 and 6 can be designed for very low voltages: - It is therefore no longer necessary, as in the embodiments according to FIG. I, the anchor 511 of the machine 5 to be dimensioned for the full voltage of the main generator i.

Wie bereits erwähnt, ist zur Betätigung des Reglers ein Differentialgetriebe vorhanden, dessen erster und zweiter Teil mit den Maschinen 5 und 6 gekuppelt sind, während der dritte Teil an dem beweglichen Teil des Schaltarmes angreift.As already mentioned, a differential gear is used to operate the controller present, the first and second parts of which are coupled to machines 5 and 6, while the third part engages the movable part of the switching arm.

Fig. ,I zeigt nun eine andere vorteilhafte Ausführungsform, die für Flachbahnregelwiderstände geeignet ist. Die beiden Motoren 5 und 6 sind bei dieser Anordnung je mit einer Schnecke2o bzw. 2i gekuppelt. Die beiden Schnecken stehen im Eingriff mit dem zwischen ihnen liegenden Schneckenrad 22. Das Schneckenrad :2:2 ist in einem verschiebbaren Lagergerüst 23 gelagert, das in den Führungen 24 in Längsrichtung der- Schnecken gleiten kann. Mit dem verschiebbaren Schneckenrad bzw. dessen Lagergerüst ist ein Gleitkontakt 25 verbunden, der an einem Flachbahnregelwiderstand oder Flachbahnkollektor, dessen Lamellen mit dem Regelwiderstand verbunden sind, entlang gleitet.FIG. 1 now shows another advantageous embodiment which is suitable for flat track control resistors. In this arrangement, the two motors 5 and 6 are each coupled to a screw 2o or 2i. The two worms are in engagement with the worm wheel 22 lying between them. The worm wheel: 2: 2 is mounted in a displaceable bearing frame 23 which can slide in the guides 24 in the longitudinal direction of the worms. A sliding contact 25 is connected to the displaceable worm wheel or its bearing frame and slides along a flat path control resistor or flat path collector, the lamellae of which are connected to the control resistor.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform, die sich dadurch auszeichnet, daß als Erregerwiderstand ein Widerstandskollektorregler vorgesehen ist. Dieser Widerstandskollektorregler 26 wird beispielsweise von der Welle der einen Hilfsmaschine 5 angetrieben. Der Strom wird dabei den kranzförmig angeordneten Widerständen des Kollektorreglers über einen Schleifring 27 und eine ortsfeste Bürste 2ä zugeführt. Die an den Lainellen des Kollektors gleitende, zur Stromabnahme dienende Bürste 2c9 wird von der Welle der anderen Hilfsmaschine 6 angetrieben: Die Stromzuführung bzw. -ableitung von dem beweglichen Bürstensystem erfolgt finit Hilfe eines weiteren Schleifringes 30 und einer ortsfesten Bürste 31. Treten Differenzgeschwindigkeiten auf, so wird durch Verschiebung des angetriebenen Bürstensatzes gegenüber dem ebenfalls angetriebenen Kollektor der wirksame Wert des Regelwiderstandes geändert.Fig. 5 shows another embodiment, which is characterized in that a resistor collector regulator is provided as the excitation resistor. This resistance collector regulator 26 is driven, for example, by the shaft of one auxiliary machine 5. The current is fed to the resistors of the collector regulator, which are arranged in a ring, via a slip ring 27 and a stationary brush 2a. The brush 2c9, which slides on the lainellas of the collector and is used to draw power, is driven by the shaft of the other auxiliary machine 6: The power supply or discharge from the movable brush system takes place finitely with the help of a further slip ring 30 and a stationary brush 31. the effective value of the variable resistor is changed by shifting the driven set of brushes in relation to the collector, which is also driven.

Eine andere Ausführungsform des Reglers ist in Fig. 6 und 7 angedeutet. Die Motoren 5 und 6 treiben bei dieser Anordnung zwei Bürstenbrücken 35 und 36 an, zu denen die Stromzuführung über Schleifringe 38 und die feststehenden Bürsten 39 erfolgt. Die beweglichen Bürsten 40 liegen an zwei kollektorartigen Schleifbahnen 41 an, deren Lamellen mit dem in sich geschlossenen Widerstand 4.2 verbunden sind. Beim Auftreten von Differenzgeschwindigkeiten tritt eineVerschiebung der Bürstensätze gegeneinander ein, wodurch der Ohmwert des Widerstandes verändert wird. Die Anordnung nach Fig. 6 und 7 kann auch, wie in Fig. f; angedeutet ist, so abgeändert werden, daß nur ein Kollektor vorlianden ist. Die Antriebswelle für den einen beweglichen Bürstensatz ist dabei durch den Widerstandskörper hindurchgeführt, während die Schleifringe für die Stromzu- bzw. -abführung zu beiden Seiten des Regelwiderstandes angeordnet sind. Die Ausbildung nach Fig.6 bis 8 bedeutet eine wesentliche Verbesserung gegenüber den vorher beschriebenen Anordnungen, da für die Herbeiführung einer Widerstandsänderung keinerlei Änderung in den Drehmomentverhältnissen der Motoren notwendig wird. Daher ist die Empfindlichkeit des Regelsystems gegenüber Anordnungen nach Fig.4 und 5 bedeutend gesteigert.Another embodiment of the controller is indicated in FIGS. In this arrangement, the motors 5 and 6 drive two brush bridges 35 and 36, to which the power is supplied via slip rings 38 and the stationary brushes 39 . The movable brushes 40 rest on two collector-like sliding tracks 41, the lamellae of which are connected to the self-contained resistor 4.2. When differential speeds occur, the brush sets are shifted relative to one another, as a result of which the ohmic value of the resistor is changed. The arrangement according to FIGS. 6 and 7 can also, as in FIG. is indicated, can be modified so that only one collector is present. The drive shaft for the one movable set of brushes is passed through the resistor body, while the slip rings for the current supply and discharge are arranged on both sides of the variable resistor. The design according to FIGS. 6 to 8 represents a significant improvement over the arrangements described above, since no change in the torque ratios of the motors is necessary to bring about a change in resistance. The sensitivity of the control system to arrangements according to FIGS. 4 and 5 is therefore significantly increased.

Das Maß der Erregungsänderung für die selbsttätige Regeleinrichtung kann vorteilhafterweise dadurch begrenzt oder herabgesetzt werden, daß der Generator i mit einer Gegenverbundwicklung versehen ist.The amount of change in excitation for the automatic control device can advantageously be limited or reduced in that the generator i is provided with a mating composite winding.

Um die Regelung möglichst vorteilhaft zu gestalten, kann das Verhalten der Hilfsmaschinen gegenüber Spannungs- und Drehmoinentänderungen durch Verbundwicklungen beeinflußt werden.In order to make the regulation as advantageous as possible, the behavior of the auxiliary machines against voltage and torque changes due to compound windings to be influenced.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Regeleinrichtung für verbrennungselektrische, insbesondere dieselelektrische Fahrzeugantriebe, bei denen der Generator durch Änderung seiner Erregung bei unverändert gehaltener Drehzahl auf gleichbleibende Leistung eingesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Erregerstromkreis des Hauptgenerators (i) der verbrennungselektrischen Kraftübertragung angeordneter Regelwiderstand (3) in Abhängigkeit von der Differenzgeschwindigkeit zweier vorzugsweise ungesättigter elektrischer Hilfsmotoren (5, 6) verstellt wird, bei denen eine der für die Drehzahl maßgebenden Größen (Feld- oder Ankerspannung) von der Generatörspannung bzw. dem Generatorstrom in solcher Weise abhängig gemacht ist, daß die Differenzgeschwindigkeit der beiden auf den Regler einwirkenden Motoren (5, 6) bei einer einstellbaren, gleichbleibenden Leistung gleich Null ist. Regeleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (5a) der einen Hilfsmaschine (5) an der Ankerspannung des Hauptgenerators (i) liegt, während seine Feldwicklung (5b) über einen zur Einstellung dienenden Regler (ii) an eine gleichbleibende Hilfsspannung (K) angeschlossen ist, dagegen der Anker (6a) der anderen Hilfsmaschine (6) an die gleichbleibende Hilfsspannung(K)angeschlossen ist, während seine Feldwicklung (6b) von dem Strom des Hauptgenerators (i) oder einem diesem Strom proportionalen Strom durchflossen wird (F ig. i). 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die in Abhängigkeit von dem Strom des Hauptgenerators (i) erregte Maschine (6) eine Fremderregerwicklung (6c) aufweist. die von der eine gleichbleibende Hilfsspannung (K) liefernden Stromquelle gespeist wird, und daß ihr Anker an der SummenspannungdesHauptgenerators (t) und der Hilfsstromquelle liegt (Fig.2). .l. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fremdgespeiste Zusatzerregerwicklung (6c) der einen Hilfsmaschine (6) mit der über einen Regler .an die Hilfsspannung (K) angeschlossenen Fremderregerwicklung (5 b) der anderen Hilfsmaschine (5) in Reihe geschaltet ist. 5. Regeleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß derAnker (5a) der einen Hilfsmaschine (5) an einer gleichbleibenden Hilfsspannung (K) liegt, während ihre Feldwicklung (5 b) an die Spannung des Hauptgenerators (i) angeschlossen ist, dagegen die Feldwicklung (6b) der anderen Hilfsmaschine (6) an die gleichbleibende Hilfsspannung (K) und ihr Anker (6a) in 1Tebenschlußschaltung an eine dem Ankerstrom des Hauptgenerators (i).proportionale Spannung angeschlossen ist (Fig.3). 6. Regeleinrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekenzeichnet, daß die beiden Anker der Hilfsmaschinen . (5-, 6) mit je einem Teil eines Differentialgetriebes gekuppelt sind, dessen dritter. Teil mit einem beweglichen Schaltarm o. dgl. verbunden ist, so daß dieser beim Auftreten- einer Drehzahldifferenz Widerstandsänderungen in dem Erregerstromkreis des Generators bewirkt. i. Regeleinrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Hilfsmaschinen (5, 6) einen drehbar angeordneten Kollektorregler mit einem kranzförmig angeordneten Widerstandssatz antreibt. dem der Strom über einen Schleifring und eine ortsfeste Bürste zugeführt wird und daß eine zur Stromabnahme von dem Kollektor dienende bewegliche Bürste von der anderen Hilfsmaschine angetrieben wird, wobei die Stromableitung ebenfalls über einen Schleifring sowie eine ortsfeste Bürste erfolgt (Fig. 5). B. Regeleinrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, claß die beiden Hilfsmaschinen (5, 6) je einen beweglichen Bürstensatz antreiben, dessen Bürsten an einer bzw. zwei Schleifflächen eines in sich geschlossenen Widerstandskollektorreglers gleiten, dem der Strom über Schleifringe und Bürsten zugeführt wird. 9. Regeleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmaschinen (5, 6) mit Verbundwicklungen versehen sind. io. Regeleinrichtung nach Anspruch bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler für die Einstellung des Sollwertes der Leistung, insbesondere der Feldregler, in dem an eine -gleichbleibende Hilfsstromquelle angeschlossenen Erregerstromkreis einer der Hilfsmaschinen mit dem Geschwindigkeitsregler der Verbrennungskraftmaschine gekuppelt ist. PATENT CLAIMS: i. Control device for combustion-electric, in particular diesel-electric vehicle drives, in which the generator is controlled to constant power by changing its excitation while the speed is kept unchanged, characterized in that a control resistor (3) arranged in the excitation circuit of the main generator (i) of the combustion-electric power transmission is dependent on the The difference in speed between two preferably unsaturated electric auxiliary motors (5, 6) is adjusted, in which one of the variables that determine the speed (field or armature voltage) is made dependent on the generator voltage or the generator current in such a way that the difference in speed between the two is dependent on the Regulator acting motors (5, 6) with an adjustable, constant power is equal to zero. Control device according to claim i, characterized in that the armature (5a) of one auxiliary machine (5) is connected to the armature voltage of the main generator (i), while its field winding (5b) is connected to a constant auxiliary voltage ( K) is connected, while the armature (6a) of the other auxiliary machine (6) is connected to the constant auxiliary voltage (K), while its field winding (6b) is traversed by the current of the main generator (i) or a current proportional to this current ( Fig. I). 3. Control device according to claim 2, characterized in that, in addition, the machine (6) excited as a function of the current of the main generator (i) has an external excitation winding (6c). which is fed by the current source supplying a constant auxiliary voltage (K), and that its armature is connected to the total voltage of the main generator (t) and the auxiliary current source (Fig. 2). .l. Control device according to Claim 3, characterized in that the externally fed additional excitation winding (6c) of one auxiliary machine (6) is connected in series with the externally supplied excitation winding (5b) of the other auxiliary machine (5) connected to the auxiliary voltage (K) via a regulator. 5. Control device according to claim i, characterized in that the armature (5a) of one auxiliary machine (5) is connected to a constant auxiliary voltage (K), while its field winding (5 b) is connected to the voltage of the main generator (i), on the other hand the Field winding (6b) of the other auxiliary machine (6) is connected to the constant auxiliary voltage (K) and its armature (6a) is connected to a voltage proportional to the armature current of the main generator (i). 6. Control device according to claim i or the following, characterized in that the two armatures of the auxiliary machines. (5-, 6) are each coupled to a part of a differential gear, the third of which. Part with a movable switching arm or the like. Is connected, so that this causes resistance changes in the excitation circuit of the generator when a speed difference occurs. i. Control device according to Claim 1 or the following, characterized in that one of the two auxiliary machines (5, 6) drives a rotatably arranged collector regulator with a set of resistors arranged in a ring. to which the current is supplied via a slip ring and a stationary brush and that a movable brush serving to draw power from the collector is driven by the other auxiliary machine, the current also being diverted via a slip ring and a stationary brush (Fig. 5). B. Control device according to claim i or the following, characterized in that the two auxiliary machines (5, 6) each drive a movable set of brushes whose brushes slide on one or two grinding surfaces of a self-contained resistance collector controller, to which the current is fed via slip rings and brushes will. 9. Control device according to claim i, characterized in that the auxiliary machines (5, 6) are provided with composite windings. ok Control device according to claim 5, characterized in that the controller for setting the nominal value of the power, in particular the field controller, in the exciter circuit of one of the auxiliary machines connected to a constant auxiliary power source is coupled to the speed controller of the internal combustion engine.
DES139087D 1939-11-02 1939-11-02 Control device for combustion-electric, in particular diesel-electric vehicle drives Expired DE734481C (en)

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