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Steuereinrichtung für dieselelektrische Fahrzeuge Bei dieselelektrischen
Fahrzeugen ist man bestrebt, auf .elektrischem Wege eine derartige Regelung der
Leistung des Generators zu bewirken, daß -dieselbe unverändert gelialten wird. Eine
derartige Arbeitsweise ist mit Rücksicht auf den Dieselmotor am günstigsten. Bei
einer bekannten dies,ele1lektrischen Fahrzeugsteuerung mit selbsttätiger elektrischer
Regelung auf ;gleichbleibende Leistung wird eine regelbare Feldschwächung der Fahrmotoren
angewendet, die einerseits in Abhängigkeit vom Motorstrom und andererseits abhängig
von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges geregelt wird. Derartige Anordnungen -sind
wenig ;günstig, da es :erforderlich. ist, den angetriebenen Fahrzeugachsen Hilfsmaschinen
zuzuordnen, die eine der Fahrgeschwindigkeit entsprechende Spannung erzeugen. 'Ein
weiterer Nachteil hesteht darin, daß .die Motoren nicht als gewöhnliche Reihenschlußmaschinen
ausgebildet werden können.
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Wesentlich günstiger ist eine andere blek annte Steuerungsart, bei
der die Motoren als Reihenschlußmotoren betrieben werden und die elektrische Regelung
durch Änderung der Nebenschlußerregung oder Fremderregung des Generators in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit der Verbrennungskraftmaschine erfolgt. Bei dieser bekannten
Anordnung wird beispielsweise durch den die Brennstoffzufuhr zur Verbrennungskraftmasehine
beeinflussenden Flilehkraftregler mittelbar oder unmittelbar ein Feldregler im Fremderreger-
oder Neb.enschlußerriegerstromkreis des Generators gesteuert. Zusätzlich ist dabei
der Generator noch mit einer Gegenverbundwicklung versehen. Blei- dieser Steuerung
-wird mit großer Vollkommenheit eine Regelung des verbrennungselektrischen Maschinensatzes
auf
gleichbleibende Leistung erzielt, jedoch ist diese bekannte Steuerung noch insofern
nicht besonders günstig, als die Schaltleistungen des von der Geschwindigkeit der
Verbrennungskraftmaschirne abhängigen Reglers verhältnismäßig groß sind.
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Den gleichen Nachteil weist eine ähnliche bekannte Steuerung auf,
bei der ,ein durch einen Elektromagneten gesteuerter Kohledruckregler in den Erregerstromkreis
des Hauptgenerators eingeschaltet ist. Bei dieser bekannten Anordnung ist zusätzlich
noch eine mit der Verbrennungskraftmaschine g@-kuppelte Drehzahldynamo erforderlich,
welche die dem Elektromagneten des Kohledruckreglers zugeführte Spannung erzeugt.
Auch hinsichtlich der Betriebssicherheit läßt diese bekannte Schaltung zu wünschen
übrig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung derartiger
Steuerungen für dieselelektrische Fahrzeuge zu erreichen und den Aufwand für die
elektrische Regelung der Wirkung der Fremderregerwicklung herabzusetzen. Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erreicht, daß ,eine vorhandene Fremderregerwicklung des Generators
an die Spannung einer auch zur Speisung von Hilfsstromkreisen dienenden Hilfsmaschine
angeschlossen ist, die durch einen Spannungsregler geregelt wird, und daß der Sollwert
der zu regelnden Spannung durch Änderung der Sollwerteinstellung des selbsttätigen
Spannungsreglers in Abhängigkeit von der Drehzahl der Dieselmaschine geregelt wird.
In einfacher Weise kann dies dadurch erreicht werden, daß abhängig von dem Geschwindigkeitsregler
der Verbrennungskraftmaschine, welcher gleichzeitig zur Steuerung der Brennstoffzufuhr
dient, ein Regelwiderstand in dem Stromkreis der Spannungsspule des Reglers der
Hilfsmaschine verstellt wird.
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Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispiels
erläutert werden, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung bedeutet
i die Verbrennung skraftmaschine (einen Dieselmotor). Die Verbrennungskraftmaschine
wird durch den Fliehkraftregler 2, der auf die Brennstoffzufuhr einwirkt, auf eine
gleichbleibende Drehzahl geregelt. Von der V.erbrennungskraftmaschine i wird der
Dieselgenerator 3 angetrieben. Der Dieselgenerator 3 speist die Fahrmotoren q.,
welche über Getriebe mit den Achsen des Fahrzeuges gekuppelt sind. Der Generator
3 weist eine Fremderregerwicklung 3a, eine N ebenschlußerregerwicklung 3b sowie
eine Gegenverbundwicklung 3'
auf. Die Gegenverbundwicklung 3e in Verbindung
mit der Nebenschluß.erregerwicklung 31' verleiht dem Generator 3 eine abfallende
Kennlinie. Diese selbsttätige Rebe-Jung des Generators entsprechend seiner Kennlinie
hat zur Folge, daß in Annäherung der Generator 3 von der Dieselmaschine i ein nahezu
gleichbleibendes Momient aufnimmt. Innerhalb gewisser Spannungsbereiche treten jedoch
noch beträchtliche Abweichungen der Regelkennlinie des Generators von dem angestrebten
Sollwert ein. Zu diesem Zwecke ist eine weitere geschwindigkeitsabhängige Beeinflussung
des Erregerstromes der Fremderregerwicklung 3" vorgesehen. Die Erregerwicklung 3a
ist über einen Einstellregler 6 an die Klemmen der Hilfsmaschine 7 angeschlossen.
Die Hilfsmasc.hine 7 dient dazu, neben dem Stromkreis der Erregerwicklung 3a andere
Hilfsstromkreise zu speisen, beispielsweise Hilfsinotoren, Beleuchtungsstromkreise
oder Ladestromkreise von Sammlerbatterien. Die Spannung der Maschine 7 wird durch
einen Schnellregler 8 auf .einen bestimmten Wert eingesteuert. Der Schnellregler
kann dabei nach Art eines Tirillreglers ausgebildet sein. Der Regler 8 weist ein
sch«vin.gendes Kontaktsystem 8,1 auf, das von einer Feder 8', und einem Elektromagneten
8r, der von der Spannung der Hilfsmaschine gespeis: trird. beeinflußt wird. Durch
das schwingende Kontaktsystem.8a kann ein Vorschaltwiderstand 9, der in dem Erregerstromkreis
der Nebenschlußerregerwicklung 7a der Hilfsmaschine; eingeschaltet ist, kurzgeschlossen
oder eingeschaltet werden. Da die Wirkungsweise eines derartigen Schnellreglers,
der nach dem Tirillsystem arbeitet, bekannt ist, kann im einzelnen von einer Erläuterung
der Wirkungsweise des Reglers 3 abgesehen %verden. In dem Stromkreis der Spanmingsu-icklung
8,7 des Schnellreglers, welcher an die Ankerspannung der Hilfsmaschine 7 angeschlossen
ist, ist der Sollwerteinstellregler io vorgesehen. Je nach der Einstellung dieses
Reglers regelt der Schnellregler die Hilfsmaschine 7 auf eine andere Spannung. Erfindungsgemäß
wird nun der SOllwer teinsteller i o in Abhängigkeit von einer durch die Drehzahl
beeinflußten Einrichtung, beispielsweise von dem die Brennstoffzufuhr steuernden
Fliehkraftregler 2, verändert. Zu diesem Zwecke sind die Regler durch ein Gestänge
i i gekuppelt.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen An-or dnung beruht nun darauf,
daß, sobald Abweichungen der Drehzahl der Dieselmaschine i von dem gleichbleibenden
Sollwert erfolgen, infolge Beeinflussung des Soll-2D
io die Spannung der Maschine
3 verändert wird. Ist also beispielsweise eine Überlastung der Dieselmaschine i
eingetreten und dadurch ein Drehzahlabfall der Maschine i herbeigeführt, so verstellt
der
Fliehkraftregler 2 den Sollwerteinstellregler i o in einem derartigen Sinnle, daß
durch den Schnellregler 8 die Hilfsmaschine 7 auf eine kleinere Spannung .geregelt
wird. Infolgedessen wird auch der Erregerstrom, welcher die Fremderregerwicklung
3a durchfließt, ;geschwächt. Das Moment des Generators 3 wird verringert, wodurch
die Überlastung der Dieselmaschine beseitigt wird. Eine entsprechende Wirkungsweise
tritt bei einer Unterbelastung der Dieselmaschine i ein, -wobei in diesem Falle
die Drehzahl der Maschine i ansteigt und durch Änderung der Sollwerteinstellung
des Reglers 8 die Spannung der Maschine 7 heraufgesetzt wird, wodurch die Unterbelastung
der Dieselmaschine i wieder beseitigt wird. Es ist ohne weiteres möglich, die Beeinflussung
der Sollwerteinstellung des Reglers 8 der Hilfsmaschine in der Weise auszuführen,
daß bei Abweichung der Drehzahl um nur wenige Prozente eine wesientlich größere
Änderung der Spannung der Hilfsmaschine 7 herbeigeführt wird. Die Änderung der durch
den Regler 8 beeinflußben Spannung der Hilfsmaschine 7 kann dabei in solchen Grenzen
gehalten werden, daß die Hilfsmaschine 7 ungeachtet der Änderungen ihrer Spannung
außer für die Speisung der Hilfserregerwicklung 3a auch zur Speisung anderer Hilfsstromkreise,
welche obenerwähnt_ware-n, beibehalten werden kann. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß
ausgebildeten Steuereinrichtung besteht darin, daß in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
der Verbrennunggkraftmaschine nur außerordentlich geringfügQige Ströme geändert
zu werden brauchen, welche im Stromkreise der Spannungswicklung des Schnellreglers
8 auftreten.
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In Einzelheiten kann die beschriebene Anordnung selbstverständlich
abgeändert werden. Beispielsweise kann an Stelle des beschriebenen Reglers ein ähnlicher
Regler einer anderen Bauart Anwendung finden. Statt einer unmittelbaren Beeinflussung
des Sollwerteinstellreglers io in Abhängigkeit von der Muffenstellung des Fliehkraftreglers
kann auch eine mittelbare Beeinflussung treten. wobei zwischen dem Fliehkraftregler
und dem Regler io Servomotoren oder Relais eingeschaltet sind. Auch kann -es vorteilhaft
sein, an der Verbrennungskraftmaschine einen, besonderen Fliehkraftregler anzuwenden,
der auf den Sollwerteinstellregler io einwirkt. Der Regler i o kann auch als' ein
von der Verbrennungskraftmaschine :angetriebener . Flüssigkeitsfliehkraftregl:er
ausgebildet werden, durch dessen Flüssigkeitssäule ein Regelwiderstand_ im' Stromkreis
der Spannungswicklung des selbsttätigen Reglers verändert wird. Weiter ist auch
eine. Änderung in der Weise möglich, daß beim Generator 3 auf eine Gegenverbund",icklung
verzichtet und dieser Generator mit schwacher Sättigung ausgeführt wird.