DE741285C - Einrichtung zur Erzielung eines moeglichst unveraendert bleibenden Bremsmomentes bei Schaltwerkantriebsmotoren - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Erzielung eines möglichst unverändert bleibenden Bremsmomentes bei Schaltwerkantriebsmotoren Steuermotoren für Schaltwerke, z. B. elektrische Schaltwerke zum Anlassen und Regel von Bahnmoitoren, werden häufig in einfachster Weisse durch Kurzschließen ihres Ankerstromkreises stillgesetzt, wobei 5,n. den Ank @erstromkreis ein besonderer Bremswiderstand eingeschaltet sein kann. Ein Nachteil dieser sonst sehr 'einfachen Bremsschaltung liegt in dem äußerst stark schwankenden Bremsmoment. Das Moment hat beim Beginn der Bremsung einen Höchstwert und fällt im Laufe der Zeit nach einer negativen Expanentialkurve ab. Auch die Drehzahl in Abbängigkeit von der Zeit ändert sich bei einer derartigen Abbremsung nach einem Exponen-. tialgesietz. Diese Bremscharakteristik .erweist sich in zahlreichen Fällen als auß:erardentlIch unerwünscht und ungünstiger als die Charakteristik rein mechanisch wirkender Bremsen, bei denen die Drehzahl mit der Zeit angenähert gexadlia@.@g abfällt. Um bew@ der bisher üblichen elektrischen Bremsung dien gleichen. Auslaufweg des Schaltwerkes zu erzielen wie bei einer mechanischen Bremsung, ist es erforderlich, ein hohes Spitzenbremsmoment in Kauf zu nehmen, welches doppelt so groß ist wie das gleichmäßig wirkende Bremsmoment bei einer mechanisch wirkenden Bremse. Dies hat zur Folge, daß bei der elektrischen Bremsung unverhältnismäßig größere mechanische Beanspruchungen auftreten;, denen @entsprechend große elektrische Beanspruchungen. entsprechen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die elektrische Bremsschaltung derartiger Motoren in solcher Weise auszubilden, daß praktisch :ein gleichbleibendes Drehmoment :erreicht wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in den Ankerstromkreis eine Widerstandskombination aus Wirl,,@iid-erständen und Induktivitäten eingeschaltet wird, deren resultierender Wxderstandmvert durch die selbsttätige Widerstandsänderung wenigstens eines der vorhandenen Widerstände in AbhängigIkeit von dem Differentialquotienten einer der elektrischen Größen nach der Zeit geändert wird. Die Erfindung kann z. B. in der Weise verwirklicht werden, daß zii dem Ohmsch@en Bremswiderstand des Motors eine Ind-uktivität parallel geschaltet wird. Dfe Wirkungsweise einer derartigen Einrichtung beruht darauf, daß beim Schließen des Bremsstromkreises der Bremsstrom im wesentlichen durch den Eigen«-lderstand des Motoranker s und den in Reihe damit liegenden Bremsü iderstand bedingt ist, da die Induktivität (Drosselspule) dien Strom nur allmählich eintreten läßt. Im Verlauf der Zeit kommt der durch die Induktivität hindurch fließende Strom hinzu, was zur Folge hat, daß die Bremsung verhältnismäßig verstärkt wird. Ist der Anker zum Stillstand gekommen, so liefert er keine Spannung mehr, dagegen treibt die Induktivität immer noch einen bremsenden Strom durch den Anker. Durch geeignete Bemessung der hidukt.ivität kann leicht erreicht i%-erden, daß sich von der Höchstdrehzahl bis zum Stillstand ein nur weivig veränderliches Bremsmoment ergibt.
• An sich sind selbsttätig regelnde Bremsschaltungen für die Kurzschlußbremsung von Elektromotoren bereits bekannt. Bei diesen Schaltungen ist in den Bremsstromkreis ein Widerstand eingeschaltet, der aus Leitern mit hohem positiven Temperaturkoeffizienten gebildet wird. Die Regelung des Motors auf ein gleichbleibendes Moment erfolgt in Abhängigkeit von der sich ändernden Erwärmung dieses Widerstandes. In der Regel sind bei einer derartigen Schaltung eine Mehrzahl von parallel geschalteten temperaturabhängigen Widerständen vorhanden, denen auch noch zur Unterdrückung des Einschaltstromstoßes ein von der Temperatur unabhängiger Widerstand vorgeschaltet sein kann. Mit derartigen `Widerstandsschaltungen kann niemals eine so vorteilhafte Wirkung wie bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung erreicht werden. Insbesondere spielt hierbei eine Rolle, daß die Änderung des Widerstandes mit einer gewissen Trägheit erfolgt. so daß eine sehr schnelle Abbremsung wie bei der Erfindung nicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß die Anwendung temperaturabhängiger Widerstände nur bei kleineren Stromstärken ohne weiteres möglich ist, und daß die Lebensdauer bzw. Betriebssicherheit der temperaturabhängigen Widerstände beschränkt ist. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung werden alle diese Nachteile vermieden. Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.
• Fig. r zeigt die erfindungsgemäß ausgebildete Bremsschaltung eines Schaltwerkantriebsmotors, der beispielsweise für ein elektromotorisch angetriebenes Regelschaltwerkfür Balnifährzeuge Anwendung findet. In diesem Schaltbilde bedeutet i den mit einer Fremderregerwicklung 2 versehenen Schalttt-erl;-antriebsmOtOr. 3 ist ein Schalter, durch den zum Zwecke der Abbremsung der Motoranker i auf den Widerstand 4. geschaltet werden kann. Parallel zu dem Widerstand .1 liegt die Selbstinduktion j. In Fig. 2 der Zeichnung sind die Schaulinien, die sich bei einer Bremsanordnung eines erfindungsgemäß abgebremsten Motors gegenüber den vorbekannten Abbremsungen ergeben. wiedergegeben. Die Kennlinie 1 gibt den Bremsstrom und die Drehzahl. eines Motors wieder, der bei der Abbremsung in bekannter Weise lediglich auf einen Widerstand geschaltet ist. Die Kennlinien I I und I I I schließlich geben den Bremsstrom- bzw. Drehzahlverlauf bei Anwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Bremsschaltung wieder. Es ist leicht zu erkennen. daß durch die erfindungsgemäße Parallelschaltung der Drosselspule zti dem Bremswiderstand eine außerordentlich wirksame und gleichmäßige Abbremsung des Schaltis-erkantriebsmotors erreicht «-erden kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erzielung eines möglichst unverändert, bleibenden Bremsmomentes durch Einschaltung einer Widerstandskombination in den Ankerstromkreis bei Schaltwerkantriebsmotoren, die in einer Gleichstromkurzschlußbremsschaltung stillgesetzt werden, insbesondere für die Steuerung von Balinfahrzeugei, dadurch gekennzeichnet. daß die Widerscandskonibination aus Wirkwiderständen und Induktiv-itäten besteht. deren rc sultierender Widerstandswert durch die selbsttätige Widerstandsänderung «-enigstcns eines der vorhandenen Widerstände in Abhängigkeit von dem Differentialquotienten einer der elektrischen Größen nach der Zeit geändert wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch t, cladurch gekennzeichnet. daß bei der Al)-bremsung der Klotor auf einen Ohnischen Widerstand geschaltet wird, zu dein eine Induktivität parallel geschaltet ist.