DE651513C - Anordnung zur Stromrueckgewinnung aus einem Gleichstromreihenschlussmotor - Google Patents

Description

• Anordnung zur Stromrückgewinnung aus einem Gleichstromreihenschlußmotor Es ist bekannt, Gleichstrommotoren aus einem Wechselstromnetz über gittergesteuerte Entladungsstrecken, vorzugsweise mit Dampf-oder Gasfüllung, d. h. unter Vermittelung eines Gleichrichters, "zu speisen. Üblicherweise werden Entladungsstrecken mit eindeutiger Stromdurchlaßrichtung verwendet, die zweckmäßig zu einem mehranodigen Gefäß mit gemeinsamer Kathode zusammengefaßt werden. Bei Nutzbremsung ist bekanntlich ein Umpolen der Gleichspannung erforderlich, da die Stromrichtung innerhalb der Umformeinrichtung festliegt. Die Steuerung der Entladungsstrecken erfolgt dabei_ entsprechend den Erfordernissen des Wechselrichterbetriebes. Häufig wird nun weiter verlangt, daß bei Energieaufnahme die Maschine als Gleichstromreihenschlußmotor, bei Nutzbremsung als Gleichstromnebenschlußgenerator arbeiten soll. Dann ist also nicht, nur eine Umpolung der Gleichspannung, sondern auch eine Umschaltung in den Maschinenstromkreisen vorzunehmen.
• Es sind Einrichtungen bekanntgeworden, bei welchen der Übergang von Motorbetrieb auf Nutzbremsung durch Umschaltung der beiden Ankerklemmen des Motors geschieht. Eine Änderung der Arbeitskennlinie des Motors ist bei diesen Einrichtungen entweder überhaupt nicht vorgesehen, oder es sind zu diesem Zweck besondere zusätzliche Umschalteinrichtungen innerhalb des Motors oder an Teilen der mit dem Motor verbundenenUmformungseinrichtungnotwendig. Diese verschiedenen Schaltvorgänge können zwar annähernd gleichzeitig erfolgen, falls eine entsprechende Kupplung vorgesehen wird. Jedoch sind die bekannten Einrichtungen stets mit dem Nachteil behaftet, daß unnötig viele Schalter und Hilfsleitungen vorgesehen werden müssen. Die Einschränkung der zu einer Schaltung- notwendigen Maßnahmen auf ein Mindestmaß liegt jedoch nicht nur im Interesse eines möglichst einfachen, übersichtlichen und billigen Aufbaues der Geräte in der Lokomotive, sondern auch vor allem im Interesse der Betriebssicherheit.
• Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Vereinfachung der Betriebshandlungen beim Übergang von der Stromaufnahme zur Stromrückgewinnung bei derartigen Motoranordnungen. Erfindungsgemäß erfolgt die Vertauschung der Gleichstrompolarität des Motors in bezug auf die Umformeinrichtung an der Feldwicklung, und zwar derart, daß mit ein und derselben Schalthandlung zugleich auch die Umbildung der Kennlinie von Reihenschlußbetrieb auf Nebenschlußbetrieb bzw. umgekehrt bewirkt wird. Die Anwendung des Erfindungsgedankens hat dabei noch den Vorteil, daß statt eines doppelpoligen Schalters sogar ein einpoliger Schalter bei geeigneter Anordnung ausreichen kann, um die gestellte Aufgabe zu erfüllen. In diesem Falle bleibt die Verbindung zwischen dem-Anker und der Umformeinrichtung bei = den Betriebsarten die gleiche. Das Umschäl--* ten an der Feldwicklung hat auch noch den., Vorteil, daß es sich. um wesentlich kleinere'' Spannungen handelt als bei der Ankerwicklung. Außerdem ist es üblich, bei Nutzbremsung die Feldwicklung an eine auf dem Triebfahrzeug bereitgehaltene Hilfsspannung anzuschließen.
• Die Erfindung möge ,an einem i,n der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert werden, welches vor allem für Antriebe von Triebfahrzeugen in Frage kommt. Der Anker 5 der Gleichstrommaschine 6 wird aus dem Wechselstromnetz, beispielsweise über einen Fahrdraht i und Erde, unter Vermittlung eines aus Transformator 2 und mehranodigem Entladungsgefäß q. bestehenden Gleichrichters 3 gespeist. Anker 5 und Feldwicklung 7 sind bei Motorbetrieb- in Reihe geschaltet, Schalte- io ist geöffnet. Für Generatorbetrieb ist eine fremderregte Er-' regermaschine 9 über den Schalter io derart parallel zur Feldwicklung 7 schaltbar vorgesehen, daß die EMK des Ankers 8 mit der angegebenen Polarität einen Strom durch die Feldwicklung 7 treibt, der dem beim Motorbetrieb fließenden Strom entgegengesetzt ist. Hierdurch wird dieRichtung derAnker-EMK des Ankers 5, umgekehrt. Der im Anker 5 erzeugte Bremsstrom fließt über den Anker 8 der Erregermaschine, der entsprechend zu bemessen ist. Die Anordnung hat also den Vorzug, daß die eine Verbindung zwischen -LTmformeinrichtung und Anker fest und die Betriebsumstellung mit einem kleinsten Aufwand an Schaltern möglich ist.
• Beim Übergang von der Nutzbremsung zur Energieaufnahme ist bei Verwendung von gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefäßen noch folgendes zu beachten: Im allgemeinen kann die Gittersteuerung, wenn man nicht besondere Maßnahmen ergreift, bei Wechselrichterbetrieb die Energielieferung nicht unterbrechen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ruftrennung der Maschinenstromkreise- wie beim Übergang vom Gleichrichterbetrieb zum Wechselrichterbetrieb mittels der Motorschütze: Zweckmäßigerweise wird zusätzlich @.,@nöglichst rasch die Erregung der Maschine, ,vorzugsweise in Abhängigkeit vom Strom, s.ertgenommen und gegebenenfalls auch der wechselstromseitige Ölschalter geöffnet. Die Durchführung dieser Maßnahme ist besonders vürteilhaft bei Störungen, gleichgültig, ob es sich um das Auftreten von Überlastungen oder um das Wegbleiben der Wechselspannung, d. h. der Fahrdrahtspannung bei Gleichrichtertriebfahrzeugen, handelt. Dadurch werden auch die Motorschütze entlastet und gleichzeitig die teuren Gleichstromüberstromschalter gespart. Außerdem ist es günstig, während einer gewöhnlichen Nutzbremsung diese Schalthandlungen selbsttätig einzuleiten, wenn die Wechselspannung unter einen vorbestimmten Wert sinkt, da sonst die Gefahr eines gleichstromseitigen Kurzschlusses-über die Entladungsstrecken besteht,

Claims (2)

1. PATENfiANSPRi1CHE: i. Anordnung zur Stromrückgewinnung aus; einem Gleichstromreihenschlußmotor, der über gittergesteuerte lEntladungsstrecken, vorzugsweise mit Dampf- oder Gasfüllung, aus einem Wechselstromnetz gespeist wird und bei Nutzbremsung als Generator mit Nebenschlußcharakteristik arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrung der Gleichstrompolarität unmittelbar an der Feldwicklung derart erfolgt, daß mit dergleichen Schalthandlung durch Ein- bzw. Ausschalten einer Fremderregung (9), beispielsweise mittels ein und desselben Schalters (io), auch der Übergang von Reih'enschlußbetrieb auf Nebenschlußbetrieb und umgekehrt bewirkt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang von Nutzbremsung zur Energieaufnahme zusätzlich in Abhängigkeit vom Strom bzw. Spannung die Fremderregung fortgenommen und gegebenenfalls der wechselstromseitige Hauptschalter (Ölschalter) geöffnet wird, falls der Strom einen vorbestimmten Wert überschreitet bzw. die Wechselspannung unter einen vorbestimmten Wert sinkt.