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Nutzbremsschaltung für` Wechselstrom-Fahrzeuge mit Erregergenerator
und Feldregelung Ers ist" bekannt, bei .Nutzbremsung von Wechselstrom-Triebfahrzeugen
die Erregerenergie der Motomen besonderen Eiregezgenerataren oder einem als Erregergenerator,
geschalteten - F2hrmotor zu entnehmen. - Die Erregung dieser Exre@gergeneratoren
kann bej kanntfiah mittels Anzapfungen am Haupttransformator oder auch mit Hilfe
.von besondieren Hilfstransformatoren geregelt werden. Dabei liegt def Hijfsitransformator
an einer Spannung, - die sich aus der Swmmei einer Drosselspulenspannung und ;einer
Teilspannung der,bremsenden Anker ergibt, Die Felder der Fahrmotoren sind dabei
an den Anker des. und an eine Teilspannung des Netzes angeschlossen.
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Die Nachteile dieser Schaltungen liegen darin, daß entweder zusätzliche
Schaltapparate oder zusätzliche. Drosselspulen und Wider# stände vorn beträchtlicher
Größe erforderlich werden. Auch der Hilfstransformator wird verhältnismäßig groß,
da er für die ,ganze -Energieleistung zu bemessen ist- Ein weiterer Nachteil besteht
darin, daß -der Leistungsfaktor im Netz nicht über den ganzen Regelbereich konstant
und gleich i (cos T.= i) gehalten werden kann, wenn mit der Regelung der Erregung
nicht auch die Phasenlage der Ankerspannung der als Bremsgeneratoren laufenden Fahrmotoren
geregelt würde. Hierzu kommt noch, daß bei cos cp= i ,außer der Blindleistuüg des
Fahrzeuges auch noch tdie zusätzliche Blindleistung der Drosselspulen vom Bremsstrom'zu
decken ist. Dadurch verschlechtert sich die Phasenlage des Brernssiromes besondrers
bei kleinen Spannungen, also kleinen. Geschwindigkeirben, ganz erheblich, so daß
sich. die -Bnemskomponente
des Ankerstroms verkleinern würde. Für
konstantes Bremsmoment müßte also der Bremsstrom vergrößert werden und damit bei
gleicher Erwärmung ein ,größeres Motormodell bedingen.
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Diese Nachteile werden durch die Schaltung nach dem auf die Weise
vermieden, .daß die Erregung dies Erregergenerators unnd die Phase des Erregerstromes
der .Bremsgeneratoren (Fahrmotoren) mittels Hilfstransformatoren geregelt werden;
die mit einer konstanten Spannung des Haupittransformabors in Reihe liegen und so
geschaltet sind, daß sie in Abhängigkeit vorn der Geschwindigkeits- oder Bremskraftregelung
eine Zu- oder Gegenspannung ierzeugen. Dabei erfolgt die Regelung der Zu- oder Gegenspannung
der Hilfstransformatoren ohne zusätzliche ,Regelapparate gleichzeitig mit dem für
die Geschwindigkeits- und Bremskraftregelung vorgesehenen Schaltapparat.
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Durch die vorliegende Erfindung wird die Schaltung nach dem Hauptpatent
dadurch verbessert, daß die Phase des Erregerstromes in Abhängigkeit vom Bremsstrom
mittels vorm Bremssitrom durchflossener Widerstände :oder Transformatoren oderWiderstände
undTränsformatoiren selbsttätig geregelt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
veranGchaulicht- Der Transformator 3 beeinflußt sowohl. den Erregerkreis des Ezregergenerators
12 als auch den Erregerkreis der als BeemS-generatoren arbeitenden F.#hrmoltolien
B. Die Primärwicklung dieses Hilfstransformators ist mit einem Ende an den Mittelpunkt
der Schaltdrosselspule a und mit dem anderen Ende an eine Anzapfung des Haupttransformators
i gelegt. Sekundärseitig yieist der Hilfstransformator zwei Wicklungsteile a und
b auf, vor. denen .Teil a mit :einer k«on:stanten Spannung des Haupttransformators
und der Erregerwicklung 13 des Erregergenerators 12 und Teil b ebenfalls mit einer
konstanten Spannung des Haupttransformators und den Erregerwicklungen 9 der Bremsgeneratoren
8 in. Reihe geschaltet sind. Die. Primärwicklung des Hilfstransformators 3 wird
in Abhängi@gkeit von dex Geschwindigkeits- und Bremskraftregeliuig ohne zusätzliche
Schalter ' mit dem vorhandenen, für das Fahren vorgeseh.enen Schaltapparat geregelt.
I7ie von den beiden sekundären Wicklungsteilen a und b
erzeuge Spannung wirkt
in Verbindung mit der konstanten Teilspannung dies Häupttransformatörs spannungsvermindeind
oder spannungsvermehrend in bezug auf die Erregerspannung des Feldes 13 bzw. der
Felder 9. In manchen Fällen genügt es auch, nur die Erregung des Erregergenerators
i, zu regeln und die Phasenlage des Erregerstromes der Bremsgeneratoren 8 durch
Einfügen einer konstanten Spannung des Haupttransformators in den Erregerkreis der
Felder 9 einzustellen. Der Hilfstransformator 3- regelt dann sekundärseitig nur
eine Wicklung zur Erregung der Frregexspannung des Feldes 13. Im Stromkrens der
Fahrmotoren 8 liegen der Kompoundierungswiderstand 6, die Dämpfungswiderstände 5,
der Wendefeldwiderstand io, die Kommutierungsdrossel ii und das Bremsschütz 7. Die
Kommutierungsdrossel im Ankerstromkreis der Erregergeneratoren 12 ist mit 15 und
der dazugehörige Wendefeldwiderstand mit 14 bezeichnet.
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Für die erfindungsgemäße Beeinflussung der Erregerspannung des Feldes
13 könnte man den-sowieso vorhandenen Widerstand 6 oder einen zusätzlichen Widerstand
verwenden. Man kann auch, wie dies in der Schaltung angedeutet ist, einen zusätzlichen
Hilfstransformaboir 16 vorsehen, der primär an den Widerstand 6 oder an einen der
verhandenen Dämpfungswiderstände 5 der Generatoren 8 oder einen besonderen zusätzlichen
Widerstand angeschlossen und, sekundär in Reihe mit der Erregerspannungder Felder
9 gelegt wird. Der Transformator 16 kann erforderlichenfalls auch an eine Kombination
des Widerstandes 5 mit .einem zusätzlichen induktiven Widerstand gelegt werden.
Auf diese Weise wird erreicht, .daß bei Änderung des Bremsstromes auch die für die
Phaseneinstellung der'Fel-der 9 erforderliche Spannung geändert wird. Diese Spannung,
die sich bisher aus der Spannung am Transformaeor zwischen den Anzapfungen i i und
12 und der Spannung der Wicklung b des Hilfgtransfornia.tors 3 zusammensetzte, :erhält
dadurch noch eine zusätzliche Spannungskomponente, die vom Bremsstrom abhängig ist.
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Es wird also dea- Winkel zwischen der E:MK der Bxemsgeneratonen 8
und der entsprechenden Spannung am Haupttran@sfob:mator i nicht mehr allein in Abhängigkeit
von der Fahrgeschwindigkeit oder Bremsstufe, sondern auch noch in Abhängigkeit vom
Bremsstrom geändert. Das. bedeutet, daß der Leistungs-, faktor nicht mehr ,allein
in Abhängigkeit vom. der Geschwindigkeit, - sonder nun auch in Abhängigkeit von
der Bremskraft in einem größeren Bereich konstant gehalten werden kann. Während
also der Kompoundierungswiderstand 6 für die Erregerwicklung 13 den Zweck hat, den
Verlauf der Bremskennlinien als Funktion der Geschwindigkeit flacher zu halten,
gestattet der für den Erregerkreis der Felder g vorgesehene Widerstand bzw. Transformator
den Leistungsfaktor als Funktiondes Bremsstromes- günstiger zu gestalten.
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Die konstante Spannung zwischen den An-' zapfungen ii und 12 .des
Erregerkreises der
| Felder 9 kann. selbstverständlich auch von |
| anderen passenden Anzapfungen des _ Häupt- |
| transforcnatozs, z. B. 16 und r7,- entnommen |
| werden: . -- |