DE735966C - Steuereinrichtung zur Regelung der Motoren elektrisch angetriebener Fahrzeuge - Google Patents

Description

• Steuereinrichtung zur Regelung der Motoren elektrisch angetriebener Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine'Steuereinrichtung zur Regelung der 1Iotoreii elektrisch angetriebener Fahrzeuge, die beim Falir- und Bremsbetrieb mit Hilfe von Vorschalt«-iderständen geregelt werden. Es ist bekannt, bei Fahrzeugen, deren Motoren in Reihenparallelschaltung arbeiten, je Fahrzeug je zwei Widerstandsfeinrenler vorzusehen, die beim Fahrbetrieb während der Reiliensclialtung der 'Motoren miteinander in Reibe geschaltet, bei Parallelschaltung der Motoren und beim Bremsbetrieb in je einen der parallelen lIotorstrom2-weige eingeschaltut sind. Bei der Reihenschaltung der Motoren werden dabei die Widerstände zum erstenmal und bei Parallelschaltung der 1Zotoren zum zweitenmal durcligeregelt.
• Ijin grunds;itzlicher -Nachteil dieser bekannten Widerstandsregeleinriclitung bestellt darin, daß es bei clen verschiedenen Gruppierungen eicht ohne weiteres inöglicli ist, bcini l_`hergang auf diese Gruppierungen jeweils den günstigsten Widerstandswert herzustellen. Diese Schwierigkeiten werden noch größer, wenn zusätzlich auch noch eitle elel:trisclie Brernsun.g mit Hilfe der gleichen l@eg@lwider-.stände geregelt werden soll.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, Stellerunben für Motoren in Reihenparallelschaltung unter Verwendung fein#tutig unterteilter Widerstände, insbesondere für Gleiclistro:nbahnen, derart auszubilden, dali für clieReiliett-;-chaltung der Motoren andere Widerstände als für die Parallelsclt<litung verwendet werden, während bei der Bremsung sowohl die Widerstände für Reillensclialtung als auch die Widerstände für Parallelschaltlitlg eingeschaltet werden. Bei dieser Steuerung zer-

  fallen die Feinre;°el«-iclerst;ittde in insgesamt

  @ ier "heile, die je mit einem verschiebbaren

  l:egelkontakt zusammenarbeiten. Gegenstand

  .leg Erfindurg ist eine wesentlich vorteilhaf-

  tere Steuereinrichtung zur Regeluni elektrisch

  -getriebener Fahrzeuge beim Fahr- und

  Bremsbetrieb mit zwei je eine kreisförmige,

  @,)n ie üiner Kontaktbürste bestrichene Kon-

  taktbahn aufweisenden Widerstandsieinreg-

  Icrn, insbesondere Kollektorreglern. die bei

  heihenschaltung der 'Motoren ebenfalls in

  l'eiliensclialtuncr in den -lotorstronikreis ein-

  geschaltet sind, während sie, hei Parallelschal-

  tung der Motoren je einem der parallelen '.\fo-

  torstroinzwei-e zugeordnet werden. Erfin-

  dungsgemäß zeichnet sich diese Steuereinrich-

  tung dadurch aus, daß während des Fahr-

  betriebes bei Reihenschaltung und bei Paral-

  lelschaltung der -Motoren unter Wirksam-

  niachung verschiedener Widerstandsteile bei

  den verschiedenen Gruppierungen die Wider-

  standsfeinregler zum erstenmal durchgere,geit

  werden, während sie beim Breillsbetrieb ini

  deichen Drehsinne ein zweites 'Mal durch-

  ,geregelt werden, wobei der Höchstwert des

  \1-iderstandes wirksam gemacht wird. Dabei

  ist erfindungsgemäß die Steuerung derart aus-

  gebildet, daß beim obergang von der Reihen-

  #clialtun'- auf die Parallelschaltung der Mo-

  toren Teile der Feinregelwiderstände als Drük-

  kenwiderstände verwendet werden. Während

  ,leg sich an die Widerstandsregelung anschllt'-

  l@enddn F eldschwächungsperiode werden die

  Regelkontakte über die restlichen beim Fahr-

  betrieb unwirksamen Widerstandsstufen be-

  wegt, die sonst nur beim Bremsbetriell be-

  nutzt werden und die Einschaltung des ganzen

  Widerstandes ermöglichen. Der Regelwider-

  stand ist demnach bei der erfindungsgemäß

  ausgebildeten Einrichtung in vierTeile unter-

  teilt, von denen der erste "I'(:il bei Reihenschal-

  tung vier -Motoren, der zweite Teil während

  des Überganges von der Reihen- auf die Par-

  allelschaltung und der dritte Teil bei Parallel-

  schaltung durchgeregeIt wird. Bei der Brem-

  --,verdendieerw'Iintendrei#Viderstan,ls-

  , -un

  teile noch einmal sowie zusätzlich der vierte

  Widerstandsteil durchgeregelt.

  Eine weitere wesentliche Verbesserung be-

  steht darin. daß durch Anwendung eines zu-

  >iitzlichen Schützes der Stromkreis (leg in

  heilie geschalteten Motoren zum Zwecke einer

  Ratwierfahrt über einen Teil üer beiden

  I#einr(;"elwirlerstände in Reihe geschaltet wer-

  den kann. Man kann. hierdurch eine Bewe-

  un des Fahrzeuges mit sehr geringer Ge-

  ,rh«-inclizkeit herbeiführen, ohne (lall der

  Widerstandsfeinrcgler hierzu durchgeregelt

  zu werden ])raucht.

  Inn folgen#len soll die Erfindung näher an

  Hand eines Ausführungsbeispiel. erläutert

  «-erden, das in der Zeichnung dar-estellt ist.

  Zur Vereinfachung sind in dem Schaltbilde

  lediglich die Motorznistarkstromkreise mit

  den erforderlichenGruppierungsschaltern und

  Feinreglern wiedergegeben. @-orzugsweise

  wird das Schaltwerk als motorisches Schalt-

  werk ausgeführt, hei dem die Widerstands-

  regler sowie die Gruppierungsschutze moto-

  risch angetrieben «-erden. Das Hauptschütz..

  die Bremsschütze und Feldschütze bz«-. F eld-

  schwächungsschiitze werrlen elektromagne-

  tisch gesteuert. Außerdem ist ein Fahrbrems-

  wender vorhanden. durch den beim Fahr-

  betrieb eine Anzahl Schütze geschlossen wird.

  In dem genannten Schaltbild in Fig. i be-

  deuten 1111 bis in, die elektrischen Antricbs-

  motoren. Zur Regelung dieser Antriebs-

  motoren dienen die beiden Widerstandsfein-

  regler TV und R, die vorzugsweise als Iiollek-

  torregler o. dgl. ausgebildet sein können.

  i bis j sind zur Gruppierung der Stromkreise

  dienende Lockenschütze. I_ ist ein Haupt-

  schütz, welches den Anschluß der Fahrmotoren

  an die Fahrdralitspannung ermä-licht. Für

  den Bremsbetrieb sind hoch (lie weiteren

  Schütze B und C vorhanden. Dies Scnützc

  ermöglichen es. bei der Bremsung zwei in sich

  geschlossene Motorenstromkreise lierz_ttstel-

  len. Außerdem sind noch die Feldschlitze Il.

  -i und F vorhanden, welche die Motorfelder

  zu regeln gestatten.

  In Fig. 2 der Zeichnung ist scheniati:ch

  eine Schalttabelle \viedergegeben. an Hand

  deren die Wirkungsweise der Steuereinrich-

  tung leicht übersehen werden kann. Zunächst

  sei die Rangierstufe Ii betrachtet. 1n dieser

  Rangierstufe sind außer den ,beim Fahr-

  betrieb geschlossenen Breinswender:chützen 8,

  9 und io lediglich das Hauptschütz L und (las

  ockenschütz 2 geschlossen. Es entstellt litill-

  mehr folgender Motorstromkreis: Fahrdraht,

  Kontakte des Hauptschützes L , dic- Moto-

  len?II1 und in., Feldwicklungen (leg Moto-

  ren m, und ins, Anzapfun,g a des Regelwider-

  standes R, Anzapfung e des R°gel«-ider-

  standes R, 1oCIieilClliltz 2,. Anzapiung t des

  Regelwiderstandes 1V. Anzapfung a des Re-

  gelwiderstandes IV, Motoren 1t1;3, n1" Feld-

  wicklungen der genannter. 'lotor@n Erde.

  Diese Schaltung der 'Motoren wird allein

  (furch Schließen des Hauptschützes I. Bergge-

  stellt, da in derNullstellun,- des Schalererkes

  das Schütz 2 bei-elts geschloaen ist. Eine

  Ingangsetzun@ des Schaltwerkes für die

  Zwecke der Ran-ierfahrt ist in diesem Falle

  nicht nötigt. Wird (las Schaltwerk zur I_r-

  zielting einer höheren Fahrgeschwindigkeit

  ini Autschaltsinne angetrieben. so -elan,t es

  zunächst in die Schaltstellunrr I. In (fieser

  Stellung wird Glas \ockenschütz 2 ausneschal-

  tct und glas \t)clcensclüitz 3

  Gleichzeitig werden die ver drehbaren Bürstenbrücken der beiden Widerstandsfehiregler aus der `tellung Null his zur Anzapfung (r liewe;gt. \uiiiiielir sind die beiden Re-elwiderstände von der Anzapfung a bis zur A nzapfun- c in den über das Schütz 3 geschlos-5henen Stromkreis der in Reihe geschalteten Motoren eingeschaltet. Bei weiterer. Bewegung des Schaltwerkes in die Stellung 1I laufen die Kontaktbürsten von der Anzapfung a. bis zur Anzapfung c, so daß allinählich -die vorher eingeschalteten @'iderstä stände völlig kurzgeschlossen werden. Schließlich "wird die Reihenstellung S erreicht, in der an Stelle des Schützes 3 das eine unmittelbare Reihenschaltung der Motoren herbeiführende Schütz 4. eingeschaltet ist. Das Schaltwerk kann nun in der ReihenstellungS stillgesetzt werden. Wird das Schaltwerk weiter angetrieben, so gelangt es zunächst in die Zwischenstellung ::. In dieser Stellung sind außer dem Hauptschütz L die Schütze r, 4 und 3 geschlossen. Infolgedessen werden die Widerstandsteile zwischen den Anzapfungen c bis e zu den beiden noch in Reihe liegenden Motorengruppen in Briickenschaltun- parallel geschaltet. Wird nunmehr (las a .geöffnet, . so wird die noch bestehende Reihenschaltung der Motorengruppen aufgehoben; während der Um-@ruppierun- werden.die Bürsten von der Anzapfun.- c .his auf die Anzapfung cd weiterbewegt. -Nach Herstellung der Parallelschaltung auf der Schaltstellttig III sind zunächst die Widerstandsteile cd his c eingeschaltet. Bei weiterer Regelung des Schaltwerkes werden diese @@ iderstandsteile allmählich ausgeschaltet, bis die vierdrehbaren Bürstenbrücken an den Anzapfungen e angelangt sind (Schaltstellung M'). Die .Motoren laufen nun bei vollem Felde mit der höchsten Ankerspannung. Soll eine weitere Geschwindigkeitsregelung herbeigeführt werden, so wird zunächst das Feldschütz F eingeschaltet, das ein,- Schwä chung der Motorenfelder herbeiführt. Außerdem werden die Schütze G und eingeschaltet, (furch die der urimittelbare Neetzanschluß der -Motoren hergestellt wird. Schließlich kann in der Endstellung P noch eine weitere 'Feldschwächung herbeigeführt werden, indem die Umschaltschutze H und h eingesteuert werden. Während der Feld-,cliwicIiunIT laufen die Regelkontakte bzw. bürsten bis in die Lndstellung f der Feinregler. uni die Bremsung vorzubereiten. Beim Ausschalten gehen die Feinregler in die Stel-I,iri" Null, während (las -Nockensclaltwerk in lie Anfangsstellung läuft, in der das Schütz 2 beschlossen ist.
• Bei Herbeiführung einer Bremsung, die unnittelbar im Anschluß an den Fahrbetrieb

  iiacli @-orlieriger Ausschaltung der Fahr-

  erfolg erfolgen kann, Nverden

  nach Ausschalten des Haul)tschiitzes L die

  .Grenisscliiitze h und C geschlossen. Aui:,er-

  dein wirrt das hel;lscli«-<iclitin,-scliütz F ein-

  Ueschaltet und (las- -N(clceiisclifitz 2 wieder ge-

  schlossen. -Es entstehen (Mann zwei unal)-

  hängige Brenisstronilcreise. von denen der

  eine den Regelwiderstand TV, der andere den

  Regelwiderstand R enthält. Die Kollektor-

  hürsten laufen aus der Stellung -Null bis zur

  Anzapfung a der nunmehr voll in die Breins-

  stromkreise einsgeschalteten Regelwiderstände

  LV bzw. R. Beim überbang auf die Drems-

  stellung Il wird das Noockenschütz 2 aUsge-

  sch,altet. Die Widerstandsfeinnegler laufen

  von der Anzapfun:g a bis in die Stellung h.

  Bei weiterer Bremsregelung wird das F.eld-

  schwächungsschütz l,- ausgeschaltet, wodurch

  eine Feldverstärkung eintritt. Die Regel-

  widerstände R und IV werden nunmehr voll-

  ständig ausgeschaltet, bis die Kontaktbürsten

  in die Endstellung f gelangt sind. @-orteil-

  liafterweise kann die Schaltgeschwindigkeit.

  mit der das Schaltwerk angetri-ben wirr-,

  beim Fahrbetrieb anders gewählt werden als

  beim Bremsbetrieb. Auch kann die Schalt-

  geschwindigkeit während der verschiedenen

  Gruppierungen heim Fahrbetrieb ge;in.dert

  werden. '

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Steuereinrichtung zur Regelung der Motoren elektrisch angetriebener Fahrzeuge heim Fahr- und Bremsbetrieb mit zwei je eine kreisförini;ge von einer Kontaktbürste 1)estriciiene Kontakthahn aufweisenden Widerstandsfeinreglern, insbesondere Kollektorreglern. die bei Peilienschaltungder 1Iotoren ebenfalls in Reilicnschaltung in (leg Motorstromkreis ein-eschaltet sind, während sie bei Parallelschaltung der Motoren je einem der parallelenllotorstromz@vei-e zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet. daß während des Fahrbetriebes bei Reihenschaltung und Parallelschaltung der Motoren unter Wirksarnmachung verschiedener Widerstandsteile bei (leg verschiedenen Gruppierungen die Widerstandsfeinregler zum erstenmal durchgeregelt werden, während sie beim Bremsbetrieb ini gleichen Drehsinne ein zweites 1Mal durchgeregelt werden, -,voliei der Höchstwert des Widerstandes wirksam gemacht wird.
2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet. (Maß zum Zwecke einer Rangierfahrt durch Verwendung -irres besonderen Schützes die Stromkreise der in Reilien:chaltung angeordneten Motoren über ebenfalls 111 Reibe .' es - tete "feile der Regelwiderstände mittels des Hauptschützes geschlossen werden, wobei die Regelkontakte der Widerstandsregler in der Nullstellung, verbleiben.
3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß hei Reihenschaltung der Motoren durch ein weiteres Schütz. ein kleinerer Teil der Re-elwiOerstände in Reihenschaltung in den Motorenstromkreis eingeschaLtet und allmählich durch die angetriebenen Regelkontakte ausgeschaltet wird, daß daran anschlie-13end nach Schließung eines Brückenschützes ein weiterer Teil der Feinre", -lwiderstände in Brückenschaltung zu den Motoren bzw. Motorengruppen parallel geschaltet wird, und daß nach öffnen des Brückenschützes diese Widerstandsteile während der weiteren Bewegung der Regelkontakte aus den parallelen Motorenstromkreisen ausgeschaltet «-erden. .1. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aus-Schaltung der bei Parallelschaltung der Motoren in Gien Motorenstromkreisen liegenden Widerstände die weitere Rege- hing durch l#elrlcch«-üchnit@r ;:rtoll;t und claß während dc:r i--elclscliwiieliun",sheriorle die Regelkontakte der 1#eiiirel-!er über beim Fahrbetrieb nicht einl-esc:ialtete Widerstandsteile in die =@uS@anT@SSteilung bewegt «-erden. 3. Steuereinrichtung nach Ansprach i und folgenden, dadurch Bekennzeiciinet, daß beim Bremsbetrieb die .esaniten Widerstände tler Feinregler in die paral- lelen Bremsstromkreise eingeschaltet sind und durch die Regelkontakte während cles Bremsvorganges völlig ausgeschaltet werden. C. Steuereinrichtung nach Anspruch @, dadurch gekennzeichnet, dal.l zu B-"in.i der Bremsten- die \lotorenfelder zze- schwä-cht sind und bei weiterer Bremsrege- lung auf ihren vollen Wert erhöht werden. ;. Steuereinrichtung nach Anspruch r und folgenden mit einem motorisch ange- triebenen Schaltwerk, dadurch Bekenn= zeichnet, daß bei den verschiedenen Grup- pierungen sowie beine Bremsbetrieb mit verschieden eingestellten Sch-thgeschwin- dizkeiten gearbeitet wird.