DE860957C

DE860957C - Feinstufensteuerung fuer elektrische Triebfahrzeuge mit mehreren in Reihe geschalteten Widerstandsregelsaetzen fuer Reihen- und Parallelschaltung mehrerer Triebmotoren

Info

Publication number: DE860957C
Application number: DEL8164A
Authority: DE
Inventors: Kurt Doerfer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1951-01-21
Filing date: 1951-01-21
Publication date: 1952-12-29

Description

Feinstufensteuerung für elektrische Triebfahrzeuge mit mehreren . in Reihe geschalteten Widerstandsregelsätzen für Reihen- und Parallelschaltung mehrerer Triebmotoren . Es ist bereits. eine Steuerung für elektrische Triebfahrzeuge vorgeschlagen worden, bei der die Anfahr- . und Bremswiderstände als Einheitsregelsätze ausgebildet sind. Jeder Regelsatz ist für eine bestimmte Durchgangsleistung bemessen, z. B. für ioo Ampere und 6oo Volt, d. h. also für 6o kW. Durch entsprechende Gruppierung solcher Einheitsregelsä.tze lassen sich Schaltungen bilden, die für alle vorkommenden Fahrmotorzahlen und -schaltungen geeignet sind. Dabei werden die Einheitsregelsätze-je nach- Motorstrom bzw. -spanneng in Reihen- öder Parallelschaltung verwendet.
Werden nun mehrere Regelsätze miteinander in Reihe geschaltet, um bei der jeweils gegebenen Fahrdraht- oder Bremsspannung die erforderliche niedrige Lamellenspannung am Kollektor --der Fahrmotoren zu erreichen, so treten gewisse Schwierigkeiten auf, wenn. die Fahrmotoren in Reihen-Parallel-Schaltung betrieben werden sollen. Es werden dabei ziemlich viele Umschaltkontakte für -die Regelsätze .und d.ie Fahrmotoren. notwendig, oder es müssen die Regelbürsten beim Übergang von der Reihenschaltung zur Paralleischaltung stromlos zurücklaufen und die Regelwiderstände in der Parallelschaltung in der gleichen Richtung wie bei der Reihenschaltung noc'hrnals durchgeschaltet ,werden. Dazu kommt noch, daß der dem einzelnen ''Fahrmotor zugeordnete Regelwiderstand bei Fahrt in Reihenschaltung größer sein muß als bei Fahrt in Parallelschaltung, um möglichst ohne Zugkraftänderung die Umschaltung von einer Schaltungsart auf die andere vornehmen zu können.
Die-Erfindung betrifft eine Feinstufenateuerung für elektrische Triebfahrzeuge mit mehreren in Reihe geschalteten Widerstandsregelsätzen für Reihen.- und Parallelschaltung mehrerer Triebmotoren. Die geschilderten Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Regelsätze eines Fahrmotors untereinander verschieden hohe Stufenzahlen und Widerstandswerte haben und daß bei Parallelschaltung der Fahrmotoren nur ein Teil der Regelsätze mit dem zugehörigen Widerstand für Parallelschaltungsfahrt eingeschaltet ist. Dies bedeutet also, daß die in: Reihe- geschalteten Regelsätze selbst verschieden ausgelegt sind und daß für die Parallelschaltung der Fahrmotoren nur ein Teil der Regelsätze verwendet wird. Dadurch ist es: möglich, mit weniger Umschaltern auszukommen, Stromzuführungsbürsten einzusparen: und beim Rückführen der Regelbürsten sofort ohne Leerlauf die Regelung der Widerstände in der Parallelschaltung der Fahrmotoren vorzunehmen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, beschrieben, und zwar zeigt Fig. i die Schaltung bei Fahrt in Reihenschaltung, Fig. 2 die Fahrt in Parallelschaltung und Fig. 3 die Bremsschaltung.
In Fig. i ist die Reihenschaltung zweier Fahrmotoren mit ihren Widerstandssätzen gezeigt. Die für die Erfindung unwesentlichen Schaltungselemente sind: in der Zeichnung weggelassen. M1 und M2 sind die beiden Fahrmotoren, i bis 4 die Lamellenbahnen der Regelwiderstände i i bis 14. Auf den Lamellenbahnen i bis .4 schleifen. die Bürsten 5 bis B. Außerdem sind noch Stromzuführungsschienen 15 und 16 mit ihren Bürsten 17 und 18 und die Schalter ig für die Reihenschaltung bzw. 2o und 21 (Fig. 2) für die Parallelschaltung der Fahrmotoren und Regelwiderstände vorgesehen. Die Fahrmotoren M1 und M2 und die Regelwiderstände i i, 13, 14 und 12 sind im Fall der Fig. i durch den Sehalter ig in Reihe geschaltet, und der Gesamtwiderstandswert entspricht der gewünschten Anfahrzugkraft. Durch gleichzeitiges Bewegen aller zur Erhöhung der Stufenzahl versetzt gegeneinander angeordneten Bürsten in Pfeilrichtung werden die Regelwiderstände nach und nach abgeschaltet. Hierbei sind aus fabrikatorischen Gründen die Lamellenbreiten und Einzelwiderstände untereinander gleich. Die Lamellenbahnen 3 und 4, die an sich eine geringere Stufenzahl haben und dementsprechend kürzer ausfallen würden, sind durch einfache Kupferzwischenlagen auf die gleiche Länge mit den Lamellenbahnen i und 2 gebracht. Dadurch ist der Betrag der Bürstenverstellung in jedem Fall einheitlich.
Sind die Regelwiderstände durchgeschaltet, so wird gemäß Fig. 2 durch Schließen der Schalter 2o und 21 und Öffnen des. Schalters 1g die Parallelschaltung der Fahrmotoren vorgenommen. Dabei liegen nur die Regelwiderstände i i und 12 in je einem Parallelstromkreis, und sie sind hinsichtlich ihres Ohmwerts so ausgelegt, daß kein Zugkraftsprung zwischen der letzten Reihenschaltungsstellung und der ersten Parallelschaltungsstellung entsteht. Alle Bürsten werden nunmehr zurückbewegt und damit die Regelwiderstände abgeschaltet, bis jeder Fahrmotor unmittelbar am Netz liegt.
Bei der elektrischen Widerstandsbremsung gemäß Fig. 3 ist die Schaltung der Regelwiderstände dieselbe wie bei der Fahrt in Reihenschaltung gemäß Fig. i. Es sind jedoch die Fahrmotorfeldwicklungen, und die Motoranker durch einen besonderen, in Fig. 3 nicht dargestellten Fahrbremsschalter in Bremsschaltung geschaltet. Trotz der Hintereinanderschaltung von vier Regelsätzen kann, wie das Beispiel zeigt, durch die auch sonst unbedingt notwendigen drei Schalter ig, 2o und 2r eine Reihen-Parallel-Schaltung der Fahrmotoren vorgenommen werden. Weitere Schalter sind jedoch in keinem Fall erforderlich. Durch die Lage des Schalters r9 zwischen den Regelwiderständen 12 und 14 ist es außerdem möglich, die beiden Bürsten 7 und 8 kurzzuschließen und damit zwei Stromzuführungsschienen mit ihren Bürsten einzusparen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Feinstufensteuerung für elektrische Triebfahrzeuge mit mehreren in Reihe geschalteten Widerstandsregelsätzen für Reihen- und Parallelschaltung mehrerer Triebmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelsätze eines Fahrmo.to-rs untereinander verschieden hohe Stufenzahlen und Widerstandswerte haben und daß bei Paralleltschaltung der Fahrmotoren nur ein Teif der Regelsätze mit dem, zugehörigen Widerstand für Parallelschaltungsfahrt eingeschaltet ist.
2. Feinstufensteuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihenschaltun:gsfahrt alle Regelsätze in einer Richtung durchgeschaltet werden, in Parallel.schaltungsfahrt jedoch nur ein Teil der Widerstandssätze in entgegengesetzter Richtung durchgeschaltet wird, während die restlichen Widerstandssätze abgeschaltet sind.
3. Feinstufensteuerung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter für Reihenschaltung der Fahrmotoren. und Regelsätze zwischen die Regelsätze eines Fahrmotors gelegt ist und die Bürsten der in Parallelschaltung abgeschalteten Regelwiderstände miteinander kurzgeschlossen sind.
4. Feinstufensteuerung nach Anspruch i bis 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die Teilwiderstände und die Lamellen der Kontaktbahnen gleich sind, daß dagegen trotz unigleicher Stufenzahl der Regelsätze der Gesamthub der Bürsten gleich ist.