DE927878C

DE927878C - Railway system for the remote control of electrically operated trains

Info

Publication number: DE927878C
Application number: DES8036D
Authority: DE
Inventors: Willy Schadow
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-02-27
Filing date: 1942-02-27
Publication date: 1955-05-20

Description

Bahnanlage zur Fernsteuerung elektrisch betriebener Züge Es ist bekannt, die elektrischen Bahnanlagen in Braunkohlengruben und in ähnlichen Fällen so zu betreiben, daß im Bereich der Beladeeinrichtungen für die elektrisch betriebenen Züge, insbesondere im Bereich der Baggerstraße, Fernsteuerung der Lokomotiven angewendet wird, um die Züge entsprechend der Betriebsweise der Beladeeinrichtung mit genau regelbarer kleiner Geschwindigkeit betreiben zu. können. Um dies zu erreichen, hat man den Fahrmotoren eine veränderliche Spannung zugeführt, die von der Beladeeinrichtung bzw. dem Bagger aus geregelt wird. Bei den bekannten Anlagen waren die Fahrmotoren der Lokomotiven beim Fernsteuerbetrieb fremderregt. Durch Umkehrung der Spannung konnten die Fahrmotoren auch beliebig abgebremst werden. Diese bekannten Schaltungen hatten zur Voraussetzung, daß eine besondere Erregerstromquelle für die Fahrmotoren auf der Lokomotive vorhanden war. Diese Erregerstro:mquelle bestand z. B. aus einer Sammlerhatterie, welche verhältnismäßig ;große Abmessungen; aufweist. Günstiger waren die Anordnungen, bei denen einem zweiten Fahrdraht entnommene Energie durch einen Motorgenerator umgeformt wurde, um die gewünschte niedrige Erregerspannung für .die Fahrmotoren zu erhalten. Die Anwendung von zwei Fahrdrähten, einem Steuerfahrdraht und einem normalen, beim Fernsteuerbetrieb die Erregerenergie abgebenden Fahrdrahu, bereitet nun in zahlreichen Fällen erhebliche Schwierigkeiten, die dadurch bedingt sind, daß im Bereich der Beladeeinrichtung bzw. des Baggers der Raum für die Anordnung zweier Fahrdrähte sowie entsprechender Stromabnehmer außerordentlich beschränkt ist. Man ist daher bemüht, solche Anlagen so auszubilden, daß im Bereich der Be-1adeeinrichtung, wo ein Regelbetrieb mit kleinster Geschwindigkeit erforderlich ist, nur ein einziger Fahrdraht vorhanden ist.Railway system for the remote control of electrically operated trains It is known the electrical railway systems in lignite mines and in similar cases so too operate that in the area of loading equipment for the electrically operated Trains, especially in the area of the dredging road, are used for remote control of the locomotives is to the trains according to the mode of operation of the loading device with exactly adjustable low speed operate too. can. To achieve this, has the traction motors are supplied with a variable voltage that is supplied by the loading device or the excavator is controlled. In the known systems, the traction motors were of the locomotives externally excited during remote control operation. By reversing the tension the drive motors could also be braked at will. These known circuits had the requirement that a special excitation current source for the traction motors was present on the locomotive. This Erregerstro: mquelle existed z. B. from a Collector battery, which is relatively; large dimensions; having. Cheaper were the arrangements in which energy extracted from a second contact wire passed through a motor generator was converted to the desired low excitation voltage for .the traction motors. The use of two contact wires, a steering contact wire and a normal contact wire that emits the excitation energy during remote control operation, now prepares considerable in numerous cases Difficulty that are caused by the fact that in the area of the loading device or the excavator Space for the arrangement of two contact wires and corresponding pantographs is extraordinary is limited. Efforts are therefore being made to train such systems so that in the area the loading device, where regular operation at the lowest speed is required is, there is only a single contact wire.

Man kann in solchen Fällen mit einem einzigen Steuerfahrdraht auskommen, wenn eine Reihenschlußkennlinie der Fahrmotoren in Kauf .genommen wird. Ein grundsätzlicher Nachteil dieser Schaltung besteht jedoch darin, daß es nicht mehr möglich ist, wie bei Fremderregung der Lokomotivfahrmotoren durch Umkehrung der den Fahrin ötoren zugeführten Spannung ohne weiteres eine Abbremsung herbeizuführen, da bekanntlich bei einem Reihenschlußmotor die Feldwicklung von dem gleichen Strom durchflossen wird wie der Anker.In such cases you can get by with a single control contact wire, if a series connection characteristic of the traction motors is accepted. A fundamental one The disadvantage of this circuit, however, is that it is no longer possible how in the case of external excitation of the locomotive traction motors by reversing the driving forces supplied voltage to bring about a deceleration without further ado, as is known in a series motor, the same current flows through the field winding becomes like the anchor.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, bei einer solchen Anlage dadurch eine Abbremsung der Fahrmotoren zu; ermöglichen, daß der die Anker der Fahrmotoren durchfließende Strom nicht durch die Feldwicklungen, sondern durch einen als Reihenschlußmaschine geschalteten Umformer. motor hindurchgeführt wird, der zum Antrieb einer Erregermaschine dient.It has now been proposed in such a system thereby a braking of the traction motors; allow the anchors of the traction motors current flowing through not through the field windings, but through a series machine switched converter. motor is passed through, which is used to drive an exciter serves.

Fig. i der Zeichnung zeigt schematisch eine solche Schaltung.Fig. I of the drawing shows schematically such a circuit.

i ist der Fahrdraht. An diesem Fahrdraht ist der Anker 2 eines oder mehrerer miteinander in Reihe geschalteter Fahrmotoren angeschlossen. Mit dem Anker 2 ist der Reihenschlußmotor 3 in Reihe geschaltet, der zum Antrieb des Erregergenerators 4 dient. Der Erregergenerator 4, der als Reihenschlußgenerator oder als gegenkompoundierter Nebenschlußgenerator ausgebildet sein kann, dient zur Speisung der Feldwicklung 5 des Fahrmotors. Es ist ohne weiteres erkenntlich, daß die von dem Reihenschlußmotor 3 aufgenommene und an den Erregergenerator 4 mechanisch abgegebene Energie unmittelbar von dem Ankerstrom des Fahrmotors abhängig ist. Infolgedessen ergibt sich bei dieser Schaltung ein Reihenschlußverhalten der Fahrmotoren der Lokomotive. Mit einer solchen Schaltung ist ohne weiteres auch eine Abbremsung durch Umkehrung der am Steuerfahrdraht i herrschenden Spannung möglich. Indessen können sich im Betrieb dadurch Schwierigkeiten ergeben, daß unter Umständen heim Übergang vom Fahrbetrieb auf den Bremsbetrieb die Fährmotoren vorher eine gewisse Zeit abgeschaltet waren und der Erregerumformer daher stillsteht. Auch beim Einschalten der Fahrmotoren ist im ersten Augenblick, da der Reihenschlußmotor 3 noch stillsteht, das Feld des Fahrmotors, abgesehen von der Remanenz, gleich Null.. Es können daher unter gewissen Umständen bei dieser Schaltung große Stromstöße eintreten, die für die Fahrmotoren wenig erwünscht sind.i is the contact wire. The armature 2 of one or more traction motors connected in series with one another is connected to this contact wire. The series motor 3, which is used to drive the exciter generator 4, is connected in series with the armature 2. The exciter generator 4, which can be designed as a series generator or as a counter-compounded shunt generator, serves to feed the field winding 5 of the traction motor. It is readily apparent that the energy absorbed by the series motor 3 and mechanically delivered to the exciter generator 4 is directly dependent on the armature current of the traction motor. As a result, this circuit results in a series connection behavior of the traction motors of the locomotive. With such a circuit, braking by reversing the voltage prevailing on the control contact wire i is also easily possible. In the meantime, difficulties can arise during operation because the ferry motors may have been switched off for a certain time before the transition from driving to braking and the exciter converter therefore comes to a standstill. Even when the traction motors are switched on, at the first moment, since the series motor 3 is still at a standstill, the field of the traction motor, apart from the remanence, is equal to zero. . Therefore, under certain circumstances, large current surges can occur in this circuit, which are less desirable for the traction motors.

Weiter ist es bei dieser Schaltung möglich, daß die Bremsung unter Umständen nach einer gewissen Verzögerung sehr plötzlich eintritt. Infolgedessen können .ebenfalls erhebliche Stromstöße auftreten.It is also possible with this circuit that the braking under Occurs very suddenly after a certain delay. Consequently can also cause significant power surges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der vorerwähnten Schaltung zu erreichen. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Fahrmotoren neben der vom Erregerumformer gespeisten Feldwicklung eine im gleichen Sinne wirkende fremderregte Hilfserregerwicklung aufweisen, die einen kleinen Teil der Erregeramperewindungen der Fahrmotoren erzeugt. Diese Hilfserregerwicklung kann beispielsweise durch eine verhältnismäßig kleine Sammlerbatterie oder einen Hilfsgenrator gespeist werden.The invention is based on the object of improving the aforementioned To achieve circuit. According to the invention this is achieved in that the traction motors in addition to the field winding fed by the exciter converter, one that acts in the same way have separately excited auxiliary excitation winding, which is a small part of the excitation ampere turns the traction motors generated. This auxiliary excitation winding can, for example, by a relatively small collector battery or an auxiliary generator are fed.

Die Verwendung einer Sammlerbatterie für die Fremderregung von Bahnmotoren ist an sich bekannt. Bei den bekannten Anordnungen, bei denen die Fahrmotoren nicht von einer fernen Kommandostelle, sondern vom Fahrzeug aus gesteuert werden, soll durch die Fremderregung ein sanftes Bremsen von Anfang an ermöglicht werden, während durch die Erfindung die Fernsteuerung von Bahnmotoren durch Erregerumformer verbessert werden soll.The use of a collector battery for the external excitation of rail engines is known per se. In the known arrangements in which the traction motors are not should be controlled from a remote command post, but from the vehicle the external excitation enables gentle braking from the start, while the invention improves the remote control of railway motors by means of exciter converters shall be.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.In the following the invention is based on an exemplary embodiment are explained in more detail.

In dem Schaltbild der Fig.2 bedeutet wieder i den Fahrdraht, 2 den Anker eines Fahrmotors. Mit diesem Anker 2 ist der Motor 3 des Erregerumformers in Reihe geschaltet. 4 ist der die Feldw;cklung 5 des Fahrmotors speisende Erregergenerator, der als gegenkompoundierte fremderregte N.ebenschlußmaschine ausgebildet ist. 6 ist eine Hilfserregerwicklung des Fahrmotors, die von der Sammlerbatterie 7 gespeist wird. Die Sammlerbatterie 7 kamt dabei verhältnismäßig kleine Abmes,sungen besitzen, weil die Hilfs@erregerwicklung 6 nur einen Bruchteil der erforderlichen Erregeramperewindungen des Fahrmotors zu liefern braucht. .In the circuit diagram of FIG. 2, i again denotes the contact wire, 2 denotes Armature of a traction motor. With this armature 2 is the motor 3 of the exciter converter connected in series. 4 is the exciter generator that feeds the field voltage 5 of the traction motor, which is designed as a counter-compounded, separately excited shunt machine. 6th is an auxiliary excitation winding of the traction motor, which is fed by the collector battery 7 will. The collector battery 7 came with relatively small dimensions, because the auxiliary @ exciter winding 6 only a fraction of the required exciter ampere turns of the drive motor needs to be delivered. .

Diese SchalttuZg hat den Vorteil, daß stets eine gewisse Erregung des Fahrmotors gewährleistet ist. Infolgedessen ergibt sich bei dieser Schaltung beim Übergang vom Fahrbetrieb auf den Bremsbetrieb, daß die auftretenden Stromstöße herabgemildert werden und die Bremsung schneller und sicherer einsetzt als bei der bekannten Schaltung. Um die Abmessungen der Sammlerbatterie für die Hilfserregerwicklung des Fahrmotors besonders klein zu -halten, wird für die Sammlerbätterie eine Ladeeinrichtung vorgesehen, die aus einem an das Fahrleitungsnetz bzw. an die veränderliche Steuerspannung angeschlossenen Ladeumformer oder Ladegleichrichter gebildet werden kann.This SchalttuZg has the advantage that there is always a certain amount of excitation the drive motor is guaranteed. As a result, this circuit results during the transition from driving to braking, that the occurring current surges are mitigated and the braking starts faster and safer than with the known circuit. About the dimensions of the collector battery for the auxiliary excitation winding Keeping the drive motor particularly small becomes a charging device for the collector battery provided, the one to the contact line network or to the variable control voltage connected charging converter or charging rectifier can be formed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Railway system for remote control of electrically operated Trains through, supplying a variable voltage via a control contact wire and Excitation of the traction motors of the locomotive by an exciter converter, its drive motor is designed as a series machine, characterized in that the Traction motors in addition to the field winding fed by the exciter converter, one that acts in the same way have separately excited auxiliary excitation winding, which is a small part of the excitation ampere turns the traction motors generated. z. Railway system according to claim i, characterized in that that as a separate excitation current source for the auxiliary excitation winding of the traction motors Collector battery is used. 3. Railway system according to claim i and 2, characterized in that that the generator of the exciter converter feeding the main field winding of the traction motors is designed as an externally excited generator with opposing series winding. q .. Railway system according to Claims 1 to 3, characterized in that the auxiliary exciter winding feeding collector battery via a charging converter, charging rectifier or the like the catenary network or from the variable control voltage are charged can.