DE679067C

DE679067C - Schaltanordnung fuer dieselelektrische Fahrzeuge

Info

Publication number: DE679067C
Application number: DEA68733D
Authority: DE
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1932-11-11
Filing date: 1933-02-22
Publication date: 1939-07-27

Description

Schaltanordnung für dieselelektrische Fahrzeuge Bei solchen Eisenbahnwagen, die von einem Dieselmotor oder anderem Verbrennungsmotor angetrieben werden, und bei welchen die Leistung mittels einer elektrischen Kraftübertragung auf die Antriebsräder übertragen wird, ist es vorteilhaft, wenn die Belastung des Antriebsmotors während des Betriebes auf konstanter Höhe gehalten wird. Eine Anordnung, um dies zu erreichen, ist im Patent 673466 beschrieben. Bei dieser Anordnung sind Vorrichtungen getroffen, die die Belastung des Dieselmotors unabhängig von dem Zugwiderstand konstant halten.
Obgleich es wünschenswert ist, daß die Belastung soweit wie möglich konstant gehalten wird, ist eine zu strenge Einhaltung eines bestimmten Leistungswertes doch nicht zweckmäßig, da Änderungen der Leistungsfähigkeit des Dieselmotors z. B: durch Änderung des Brennstoffes oder durch Verschlechterung der Kolbendichtung eine Überlastung desselben zur Folge haben.
Da die Leistung des Dieselmotors sich proportional der Drehzahl ändert, so wird, wenn die Belastung sich auch proportional der Drehzahl ändert, ein Abnehmen des Drehmomentes des Dieselmotors eine Senkung der Drehzahl zur Folge haben, aber der Motor wird trotzdem überlastet bleiben. Um bei einer Änderung des Drehmomentes des Motors das Gleichgewicht zwischen der Leistungsfähigkeit des Motors und der Belastung wiederherzustellen, muß die Belastung mit abnehmender Drehzahl schneller abnehmen als das Drehmoment des Motors. Um ohne unnötig große Drehzahlsenkung wieder Gleichgewicht zwischen Leistungsfähigkeit und Belastung herzustellen, muß letztere mit abnehmender Drehzahl ziemlich schnell abnehmen.
Gemäß der Erfindung wird eine der Magnetwicklungen eines der Spannung der Erregermaschine entgegenwirkenden Hilfsmotors, z. B.einesrVentilatormotors, in Reihe mit einer konstanten Spannungsquelle an die Klemmen der Erregermaschine angeschlossen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Erregung des Generators in Abhängigkeit von der Drehzahl so beeinflußt, daß das Drehmoment des Generators mit abnehmender Drehzahl schnell abnimmt. Diese Ausführungsform wird auf der Zeichnung schematisch gezeigt. Auf der Zeichnung bedeutet z den Dieselmotor, der mit dem Generator z fest gekuppelt ist. Der Generator 2 ist teils mit einer Verbundwicklung 3 und teils mit einer gesondert gespeisten Magnetwicklung q. versehen. Der oder die mit den Antriebsrädern mechanisch gekuppelten Antriebsmotoren sind durch den Motor 5 dargestellt, der mit der Magnetwicklung 6 versehen ist. Die Magnetwicklung 4 des Generators 2 wird von einer Erregermaschine gespeist, die mit dem Generator in irgendeiner Weise mechanisch gekuppelt ist, so daß sie eine der Drehzahl des Generators proportionale Drehzahl hat. In Reihe mit der Erregermaschine ist ein Reguliermotor 8 eingeschaltet. Dieser ist ein mit zwei Erregerwicklungen 9 und io versehener Motor, der in dem Magnetkreis des Generators eine gewisse Gegenspannung hervorruft. Von den Wicklungen ist die eine io im Hauptstromkreis des Generators 2 eingeschaltet, während die andere 9 unter Zwischenschaltung einer Akkumulatorbatterie 15 an, den Klemmen der Erregermaschine 7 angeschlossen ist.
Die Wicklung io erzeugt in dem Anker des Reguliermotors eine elektromotorische Kraft, die der Spannung der Erregermaschine 7 entgegengerichtet ist, während die Wicklung 9 eine der Spannung der Erregermaschine gleichgerichtete elektromotorische Kraft er--zeugt. Da nun der Strom durch die Magnetwicklung 9 proportional der Differenz zwischen der konstanten Spannung der Akkumulatorbatterie und der Spannung der Erregermaschine ist, wird eine kleine Änderung der Spannung der Erregermaschine eine sehr große Änderung des Stromes durch die Wicklung 9 und somit auch eine große Änderung des Stromes durch die Wicklung 4 erzeugen. Eine kleine Änderung der- Geschwindigkeit der Erregermaschine 7 wird deshalb eine bedeutende Änderung des Drehmomentes des Generators 2 herbeiführen.
Da das Drehmoment des Generators durch diese Anordnung beinahe konstant gehalten wird, abgesehen von den geringfügigen Veränderungen, die durch die Änderungen des Drehmomentes des Dieselmotors bedingt sind, und da das Konstanthalten dieses Drehmomentes durch das Konstanthalten des Stromes durch die Wicklung 9 praktisch bedingt ist, so kann in dieser Weise das Laden des Akkumulators mit einem konstanten. Strom ohne kostspielige Regelvorrichtungen vorgenommen werden.
Da der Strom durch die Wicklung g von der Belastung bestimmt ist, muß man, um den durch den Akkumulator 15 fließenden Strom erzielen zu können, eine gewisse Abzweigung des Stromes vornehmen. Dies wird so gemacht, daß man entweder die Magnetwicklung 9 des Reguliermotors mit einem regelbaren Widerstand mit geeigneter Zeitkonstante parallel schaltet, oder man kann die Wicklung 9 des Reguliermotors durch zwei parallele Wicklungen ersetzen, von welchen die eine mit der Akkumulatorbatterie in Reihe geschaltet wird, während die andere unmittelbar an eine konstante Spannungsquelle unter Vorschalten geeigneter Regelvorrichtungen angeschlossen wird. In dem letzten Falle kann man, da der Kraftfluß des Reguliermotors konstant ist, eine Regelung des Stromes durch die Akkumulatorbatterie durch eine Regelung in der gesondert gespeisten Wicklung herbeiführen.
Die Akkumulatörbatterie 15 kann die übliche Anlaß- und Beleuchtungsbatterie sein, so daß eine besondere Batterie nicht nötig ist.
Es sind auch andere Ausführungsformen der Erfindung denkbar. So kann man z. B. die Erregermaschine 7 so bemessen, daß eine kleine Senkung der Drehzahl derselben eine große Herabsetzung der Spannung bewirkt.
Die Akkumulatorbatterie in der gezeigten Anordnung kann durch jede andere konstante Spannungsquelle ersetzt werden, z. B. durch einen Widerstand mit einem von der Stromstärke unabhängigen Spannungsabfall.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltanordnung für dieselelektrische Fahrzeuge, nach Patent 673 466, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Magnetwicklungen (9) eines der Spannung der Erregermaschine (7) entgegenwirkenden Hilfsmotors; z. B. Ventilatormotors (8), in Reihe mit einer konstanten Spannungsquelle (i5) an den Klemmen der Erregermaschine (7) angeschlossen ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als konstante Spannungsquelle eine Akkumulatorbatterie (i5) dient.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Akkumulator die übliche Anlaß- und Hilfsbatterie des Wagens benutzt# wird.
4. Anordnung zur Regelung des Ladestromes des Akkumulators nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (8) mit einer dritten Magnetwicklung versehen wird, die regelbar gespeist wird.
5. Anordnung zur Regelung des Ladestromes des Akkumulators nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Erregerwicklungen (9) des Motors (8) mit einem regelbaren Widerstand von geeigneten Zeitkonstanten parallel geschaltet wird.