DE741282C

DE741282C - Widerstandsbremsung fuer Gleich- und Wechselstromfahrzeuge

Info

Publication number: DE741282C
Application number: DEL102744D
Authority: DE
Inventors: Willy Geserich
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-12-15
Filing date: 1940-12-15
Publication date: 1943-11-08

Description

Widerstandsbremsung für Gleich- und Wechselstromfahrzeuge Es ist bekannt, bei Widerstandsbremsungen von Hauptstrommotoren, die während des Bremsbetriebes mit Selbsterregung als Hauptstromgeneratoren arbeiten, den Feldern eine zusätzliche Fremderregung durch eine Batterie oder einen Generator zu überlagern. Mit einer derartigen zusätzlichen Fremderreb in@g beabsichtigt man, die Bremskennlinie derart zu gestalten, daß eine Verringerung der Stufenzahl möglich wird. Mit der bisher gebräuchlichen Schaltung einer derartigen Widerstandsbremsung konnte zwar eine gewisse Ersparnis an Stufen erreicht werden, aber es waren für verschiedene Geschwindigkeiten immer noch eine größere Anzahl von Stufen mit Starkstromschaltern erforderlich, die -ein mehr oder weniger großes Schaltwerk für jeden Bremswiderstand erforderten.
Der vorliegenden Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, die Stufenzahl noch weiter zu verringern. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die zusätzliche Fremderregung -mittels eines Motorgeneratorsatzes erfolgt, bei dem der Erregergenerator außer einer fremderregten Feldwicklung eine vom Bremsstrom der Fahrmotoren und der dazugehörige Motor außer einer Nebenschlußwicklung eine vom Erregergeneratorstrom durchflossene Gegenverbundwickliing hat. Auf diese Weise ist es möglich, mit zwei Bremsstufen und zwei Starkstromschaltern den ganzen Geschwindigkeitsbereich mit einer mittleren Bremsverzögerung zu befahren.
Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Motorgeneratorsatzes ergibt sich bei Änderungen des Bremsstromes eine starke Änderung der Generatorspannung von einem positiven bis zu einem negativen Wert, und zwar einmal durch die Änderung des, resultierenden Feldes des Erregergenerators selbst und das andere Mal durch Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors, die eine Anderung der Generatorspannung im gleichen Sinne bewirkt.
Aus der Kennlinienschar der Abb. r ist der große Vorteil der Widerstandsbremsung nach der Erfindung zu ersehen. Dort ist die Bremskraft in Abhängigkeit von der GeschNvindigkeit des Fahrzeuges aufgetragen. Die Kennlinien a gelten für eine Widerstandsbremsung ohne zusätzliche Erregung der als selbsterregte Hauptstromgeneratoren arbeitenden Fahrmotoren. Die gestrichelt gezeichneten Kennlinien b lassen erkennen, daß mit der bisher bekannten zusätzlichen Fremderregung eine Verringerung der Stufenzahl erreicht werden konnte. Der stark ausgezogene Linienzug c stellt die Veränderung der Bremskraft in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges bei der erfindungsgemäßen Widerstandsbremsung dar. Danach kommt man also praktisch mit zwei Bremsstufen aus.
In der Abb.2 ist das Schaltschema der Bremsung nach der Erfindung veranschaulicht. Darin sind mit i bis :l die Anken der Fahrmotoren und mit 5 bis 8 die dazugehörigen Felder bezeichnet. Die Fahrmotoren arbeiten während des Bremsbetriebes auf die Widerstände 9 und i o. Der Erregergenerator 11 weist die fremderregte Feldwicklung 16 und dieivom Fahrmotorenstrom durchflossene Gegenverbundwichlung 13 auf. In seinem Ankerstromkreis liegt der Schutzwiderstand i8 und die Gegenverbundwicklung 1.1 des Antriebsmotors 12. Der letztere wird außerdem noch durch die Nebenschlußwicklung 15 erregt, die ebenfalls wie die Feldwicklung 16 an der Spannungsquelle 19 liegt. Die Teile der Br:emswiderstände9 und io kurzschließenden Schalter 2o, 2 i werden @erfindungsgemäß in Abhängigkeit vom Bremsstrom der Fahrmotoren oder in Abhängigkeit vom Ankerstrom des Erregergenerators geschaltet. Eine Änderung der Bremsverzögerung oder eine Regelung der Bremskraft kann nach der Erfindung auch durch Regelung des Widerstandes 1 7 im Stromkreis der Feldwicklung 16 des Generators i i bewirkt werden.
Am Generator i i können sich z. B. folgende Spannungsverhältnisse ergeben: Bei größtem Bremsstrom, also bei größter Gerschwindigkeit des Fahrzeuges, überwiegt die G@egenverbundwicklung 13 des Generators. Es wird dann also eine negative Spannung :erzeugt, die eine starke Schwächung der Felder der Fahrmotoren i bis q. zur Folge hat. Die Drehzahl. des Erregersatzes hat ,dabei den kleinsten Wert. Wenn der Bremsstrom bei fallender Geschwindigkeit sinkt, dann -wird von einem bestimmten Wert des Bremsstromes an die Generatorspannung wieder positiv. Der Geiieratorstrom ist jedoch vorerst noch negativ, solange die Spannung an den Feldern der Fahrmotoren größer ist als die Generatorspannung. Die Schwächung der Fahrmotorenfelder 5 bis 8 ist jedoch geringer geworden. In diesem _ Falle arbeitet der Generator i i als Motor, und der Motor 12 arbeitet auf das Netz. Fällt der Bremsstrom weiter, dann überwiegt schließlich die Generatorspannwng gegenüber der Spannung an den Fahrmotorenfeldern. Der Generatorstrom geht durch Null hindurch und liefert Strom an die Fahrmotorenfelder, die auf diese Weise verstärkt werden. Der Motor 12 unterstützt den Anstieg der Generatorspannung durch Vergrößern seiner Drehzahl. Der Generatorstrom in der Gegenverbundivicklung i.. des :Motors 12 unterstützt jetzt nicht mehr sein Nebenschlu.ßfeld i s, sondern schwächt es. Ist der Bremsstrom auf einen kleinsten Wert abgefallen, der durch den zulässigen Bremskraftstoß beim überschalten auf die nächste Stufe gegeben ist, dann kann in Abhängigkeit vom Bremsstrom oder vom Generatorstrom das überschalten auf die zweite Stufe selbsttätig mit Hilfe von Relais usw. ,erfolgen.
Durch die erfindungsgemäße Auslegung des Erregersatzes wird also bei abnehmendem Bremsstrom eine steil ansteigende Generatorspannung erzielt, die den Fahrmotoren bei der Bremsung eine Kennlinie gibt, welche in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit nur einen geringen Abfall der Bremskraft be« irkt. Wenn wahlweise mit verschiedenen Brenisverzögerungen gefahren -werden oder auch eine regelbare Bremskraft auf Gefällestrecken möglich sein soll, so kann dieses, wie bereits erwähnt wurde, in einfacher Weise durch Regeln des Vorschaltwiderstandes i; ini Stromkreis der Feldwicklung 16 des Generators i i geschehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Widerstandsbremsung für Gleich-und Wechselstromfahrzeuge, bei der die selbsterregten Fahrmotoren bei der normalen Verzögerungsbremse. zusätzlich fremderregt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Fremderregung mittels eines Motorgeneratorsatzes (i i, 12) bewirkt wird, bei dein der Erregerg:enierator (i i j außer einer fremderregten Feldwicklung, (16) eine vom Bremsstrom der Fahrmotoren und der dazugehörige Motor (12) außer einer N ebenschlußwicklung (15) eine vom Erregcrgeneratorstrom durchflossene Gegenverbundwickhing (i3 bzw. 14.) hat.
2. Widerstandsbremsung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verzögerunigsbremse die Einschaltung einer zweiten oder gegebenenfalls weiterer Bremsstufen in Abhängigkeit vorn Bremsstrom der Fahrmotoren oder in Abhängibkeit vom Ankerstrom des Erregergenerators (i i) bewirkt wird.
3. Widerstandsbremsung nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ändenxgg der oder eine Regelung der Bremskraft durch Regelung des Erregerfeldes (16) des E.rr'egergenerato,rs (i i) ierfolgt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ....... Nr. 683 409; »Elektrische Bahnen« 1940, S. 98 und 99; Töfflinger, »Neue .elektrische Bremsverfahren«, S.32 und 33 und 71 und 7a.