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Vorrichtung zum Wiederaufladen von Fahrzeugakkumulatoren Die Erfindung
betrifft eine neuartige Vorrich= tung zum Wiederaufladen von Fahrzeugakkumulatoren,
wobei in an sich bekannter Weise der Triebmotor als Einankerumformer verwendet wird.
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Die an sich bekannte Einrichtung bezieht sich auf Antriebsmotoren
mit Nebenschlußcharakteristik. Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe
zugrunde, wie man dem Antriebsmotor des Fahrzeuges Reihenschlußcharakteristik geben
und trotzdem dieser elektrischen Maschine beim Laden der Akkumulatorenbatterie des
Fahrzeuges, also während ihrer Arbeitsweise als Einankerumformer eine vom Ladestrom
unabhängige Erregung geben kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der zwischen dem zur Speisung beim Laden benutzten Wechselstromnetz und dem
Anker des Umformers liegende Transformator eine zusätzliche (dritte) Wicklung aufweist,
welche einen zugeordneten, während des Ladens die Peldwieklung speisenden Gleichrichter
mit der notwendigen Spannung versorgt.
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Hiermit wird die Erregung des Einankerumformers während des Ladevorganges
deshalb unabhängig, weil die Spannung der Tertiärwicklung des Transformators, welche
die Erregerwicklung des Einankerumformers über einen Gleichrichter speist, praktisch
konstant ist. Erfindungsgemäß wird also
auf überraschend einfache
Weise erreicht, daß der Antriebsmotor während des Betriebes als Einankerumformer
die Eigenschaften erhält, die eine vom Ladestrom unabhängige Erregung gewährleisten.
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Die Erfindung wird dadurch nicht berührt, daß zum Laden der Akkumulatorenbatterie
in einem Fahrzeug ohne stationäre Umformerladestation ein aus zwei gekuppelten Motoren
bestehendes, sehr schweres und kostspieliges Umformeraggregat bekanntgeworden .ist.
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Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es stellen dar.
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Fig. i einen senkrechten Längsschnitt entsprechend der Motorwellenachse,
Fig. 2 eine entsprechende Seitenansicht, Fig. 3 das elektrische Schaltbild.
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Auf der Welle d des Motorankers a sind Schleifringe i befestigt.
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Auf jedem Ring können eine oder mehrere Bürsten 2 schleifen. Die Bürstenhalter
3 sitzen auf einer Vierkantwelleq. unter Zwischenschaltung eines Isolierüberzuges
5. Die Vierkantwelle ist mit Laufzapfen versehen, die in entsprechenden Löchern
des Ringgehäuses gelagert sind.
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Ein auf der Vierkantwelle 4. fest -aufsitzender Hebel 6 gestattet
die Verdrehung dieser Welle q. um einen ausreichend großen Winkel, um die Bürsten
:2 am Schleifen auf den Ringen zu verhindern. Die umgekehrte Bewegung bringt wiederum
die Bürsten mit den Schleifringen in Berührung. Der Anpreßdruck der Bürsten an den
Ringen wird von der Feder 7 der Bürstenhalter erzeugt. Eine Schaltvorrichtung hält
den Hebel 6 - in der einen oder der anderen Endstellung seines Hubes (Fig.2).
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Die Maschine a arbeitet mit Reihenschlußerregung. Die hauptsächlichsten
Feldwicklunen 8, die beim Arbeiten als Motor in dem einen oder- dem anderen Sinne
vom Arbeitsstrom durchflossen werden, können durch einen Umschalter g- an die Klemmen
eines Gleichrichters io angeschlossen werden, der durch die Tertiärwicklungi i eines
Transformators 12 mit Strom gespeist wird und Gleichstrom liefert.
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Die Sekundärwicklung 13 dieses Transformators ist mit den Bürsten
2 des Einankerumformers verbunden, und die Primärwicklung 14 enthält Steckdosen,
die deren Anschluß an das Stromversorgungsnetz gestatten.
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Befindet sich der Umschalter 9 in der gestrichelt gezeichneten Stellung
I und ist der Schalter 30 eingeschaltet, so fließt der Strom der Akkumulatorenbatterie
15 durch die Drähte 16 und 17, den Kontakt 18, den Leitungsdraht 2q., die Feldwicklung
B. den Leitungsdraht 25, den Kontakt 23, den Leitungsdraht 26, den Anker a, den
Leitungsdraht 27 und den Schalter 3o. Auf diese Weise ist der Vorwärtsgang gewährleistet.
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Wird der Umschalter 9 in die punktiert dargestellte Stellung II gebracht,
so verläuft der Stromkreis über die Leitungsdrähte 16 und 17, den Kontakt 22, den
Leitungsdraht 25, die Feldwicklung 8, den Leitungsdraht 2.4, den Kontakt i9, den
Leitungsdraht 26, den Anker a, den Leitungsdraht 27 und den Schalter 3o. Der Strom
fließt in demselben Sinne wie zuvor im Anker und im Gegensinne durch die Feldwicklung.
So ergibt sich der Rückwärtsgang.
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Um die Batterie aufzuladen, wird der Ganghebel auf den Totpunkt eingestellt,
wodurch der Motor von der Kraftübertragung auf die Räder unabhängig gemacht wird.
Durch Betätigung des Hebels 6 (Fig. 2) werden die Bürsten :2 auf die Ringe i herabgesenkt.
Der Umschalter 9 wird in die stark ausgezogene Stellung III übergeführt. Ferner
wird die Primärwicklung des Umformers unter Spannung gesetzt, so daß der alsdann
als Asynchronmotor arbeitende Einankerumformer anfährt. Infolge des im Umformer
vorgesehenen Blindwiderstandes ist der Stromverbrauch beschränkt und die an den
Klemmen des Erregergleichrichters io liegende Spannung schwach genug, damit der
von den Feldwicklungen 8 erzeugte Stromfluß die Beschleunigung des Ankers nicht
beeinträchtigt. Es braucht alsdann nur noch der Schalter 3o eingeschaltet zu werden,
um die Speisung der Batterie 15 durch den Einankerumformer zu bewirken. Ein Widerstand
28 gestattet die Regelung des Ladestromes.
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Falls die Maschine mit Umschaltelektromagneten 29 versehen ist, erfordert
ihre Verwendung als Einankerumformer die Überbrückung dieser Elektromagnete, was
dadurch erreicht wird, daß ein Widerstand 31 an die Klemmen dieser Elektromagnete
mittels eines Schalters 32 im Nebenschluß angelegt wird.
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Wie somit ohne weiteres einleuchtet, kann mit den beschriebenen Mitteln
das Aufladen der Batterie über den Fahrzeugmotor erfolgen, indem dieser Motor durch
ein dreiphasiges Netz mit Strom versorgt und als Einankerumformer benutzt wird.
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Infolge des Abhebens der Bürsten von den Ringen treten kein Verschleiß
und kein Energieverlust durch die zusätzlich am Motor eingebauten Organe ein, wenn
der Motor das Fahrzeug antreibt.
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Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsarten sind nur beispielsweise
angegeben. Sämtliche Einzelheiten lassen im Rahmen der Erfindung jegliche Änderung
zu.
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Welche Ausführungsform die Erfindung im einzelnen auch annehmen mag,
wesentlich ist stets, daß zwecks Verwendung eines Triebmotors mit Reihenschlußfeldwicklung
für den Transformator eine Tertiärwicklung vorgesehen ist, die einen zugeordneten,
während des Ladens die Feldwicklung speisenden Gleichrichter mit der notwendigen
Spannung versorgt. '