DE742305C

DE742305C - Brake arrangement for series motors, especially rail motors

Info

Publication number: DE742305C
Application number: DES113323D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Toefflinger
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1934-03-21
Filing date: 1934-03-21
Publication date: 1943-11-27

Description

Bremsanordnung für Reihenschlußmotoren, insbesondere Bahnmotoren Im Patent 71t(.959 ist eine Bremsanordnung für Reihenschlußmotoren, insbesondere Bahnmotoren, angegeben, bei der die fremderregten Motoren entweder in Nutzbremsschaltung zur Stromrückgewinnung an das Netz oder in fremderregter Widerstan dsbremsschaltung an einen Bremswiderstand angeschlossen sind und bei beiden Bremsz#chaltungen der Anker- und der fremdgespeiste Erregerstromkreis in der sogenännten Summenschaltung Tiber einen Verbundwiderstand gekoppelt sind. Bei dieser Anordnung sind innerhalb des gesamten für die Nutzbremsung geeigneten Geschwindigkeitsbereiches die Motoren unmittelbar von dem Netzwischluß auf den Bremswiderstand umschaltbar, wobei der Wert des Bremswiderstandes so bemessen ist, @daß die Bremscharakteristik bei Widerstandsbremsung der Bremskennlinie hei Stromrückgewinnung weitgehend angepaßt ist. Um bei dieser Schaltung eine Einstellung der Bremskraft vornehmen zu können, ist der zu den Feldwicklungen und der mit diesen in Reihe geschalteten Erregerstromquelle parallel geschaltete Widerstand regelbar kurzschließbar, wodurch das Feld der Motoren verändert wird. Diese Regelungsart ist für eine Bremsung im normalen Straßenbahnbetrieb in der Ebene sehr gut geeignet, ergibt jedoch beim Fahren in -verhältnismäßig stark wechselnden Gefällen wenige: günstige Betriebsbedingungen. Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausgestaltung der im Patent ;1d.959 unter Schutz gestellten Bremsanord-, nun-, zur Erzielung verbesserter Bremsverhältnisse auf Gefällestrecken.Brake arrangement for series motors, especially rail motors Im Patent 71t (.959 is a brake arrangement for series motors, especially rail motors, specified in which the separately excited motors are either in regenerative braking circuit for Power recovery to the network or in separately excited resistance braking circuit are connected to a braking resistor and the Armature and the externally fed excitation circuit in the so-called summation circuit They are coupled via a composite resistor. In this arrangement are within of the entire speed range suitable for regenerative braking, the motors can be switched directly from the Netzwischluß to the braking resistor, the The value of the braking resistor is such that @ the braking characteristics in the case of resistance braking the braking characteristic is largely adapted to the regeneration of current. To at this Circuit to be able to adjust the braking force, is that of the field windings and the excitation current source connected in series with them connected in parallel Resistor can be short-circuited, which changes the field of the motors. This type of control is for braking in normal tram operation on level ground very well suited, but results when driving in -relatively strongly changing Few slopes: favorable operating conditions. The invention is a further refinement of the braking arrangement, which is protected in the patent; 1d.959 well, to achieve improved braking conditions on downhill stretches.

Erfindungsgemäß werden zur Regelung des Bremsmomentes als Anschluß des Ankerstromkreises an den Erregerstromkreis v erschiedene Anzapfungen des F_rregerwiderstanles verwendet, der gleichzeitig den Ankcrstrom und den Erregerstrom führt. Auf diesem Wege wird eine Veränderung der Kopplung zwischen Anker- und Erregerstromkreis erreicht.According to the invention are used to control the braking torque as a connection the armature circuit to the excitation circuit different taps of the excitation resistor used, which carries the armature current and the excitation current at the same time. In this way will a change in the coupling between armature and excitation circuit is achieved.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Schaltung für ein zweimotoriges Fahrzeug in der Zeichnung dargestellt. In Abb. z sind nebeneinander sieben verschiedene Schaltstufen angegeben. Hierbei ist die Schaltstufe a eine Anfahrschaltung, bei der gleichzeitig die Batterie geladen wird, Schaltung h die Bremsschaltung nach dem Hauptpatent, wobei ein Teil des Anfahrwiderstandes den .Motoren vorgeschaltet ist, Schaltung c ist die gleiche Schaltung ohne vorgeschalteten Teil -des Anfahrwiderstandes. Schaltung d eine Schaltung, in der nach der Erfindung der Anschluß des oberen Anker: an den Erregerkreis bei für den Erregerkreis unverändertem Widerstand an eine Anzapfung des Widerstandes geführt ist, Schaltung e eine Schaltung, bei der der Anschluß auf eine weitere Stufe dieses Widerstandes verschoben ist, Schaltung feine Schaltung, bei der der Anschluß an. das untere Ende des Widerstandes geführt ist, in Schaltung g ist der Anschluß von dein Widerstand gelöst und an den Verbindungspunkt zwischen Batterie und Erregerwicklung angeschlossen.As an embodiment of the invention is a circuit for a two-motor Vehicle shown in the drawing. In Fig.z there are seven different ones next to each other Switching steps indicated. Here, the switching stage a is a start-up circuit, at the battery is charged at the same time, circuit h the brake circuit after the main patent, with part of the starting resistance upstream of the motors circuit c is the same circuit without an upstream part of the starting resistor. Circuit d a circuit in which, according to the invention, the connection of the upper armature: to the excitation circuit with the resistance to a tap unchanged for the excitation circuit of the resistor is performed, circuit e is a circuit in which the connection is on another stage of this resistor is shifted, circuit fine circuit, at which the connection to. the lower end of the resistor is in circuit g the connection is loosened from your resistor and at the connection point between Battery and excitation winding connected.

In Ahb. i sind in einem Schaubild die Kennlinien für die Fahr- bzw. Bremsmomente ,n inkg in Abhängigkeit von der Drehzahl t Ulmen) für die einzelnen Schaltungen angegeben. Die Schaltungen f und ä haben hierbei Kennlinien, die praktisch voneinander nicht abweichen, wobei jedoch der Unterschied gegeben ist, daß in der Schaltungg eine Ladung der Batterie erreicht ist. Die einzelnen Kennlinien lassen hierbei erkcnmen, daß die Abstufung der Regelung eines langandauernden Breniworganges im Gefälle. bei dem eine gewisse geringe Drehzahl aufrechterhalten und meist nicht unterschritten werden soll, sehr gut angepaßt sind. Man kann die Regelungsart sowohl bei der Nutzbremsschaltung sie auch bei der Widerstandsbrenisscha.ltung nach dein Hauptpatent anwenden. Die Kennlinien bleiben hierbei praktisch dieselben. Durch eine derartige Umschaltung vom Netz auf den Bremswiderstand hat man also hierbei die Möglichkeit, finit derselben Kennlinie auch bei Fehlen. des Netzanschlusses bzw. dann, wenn das Netz nicht aufn:ahniefä heg ist, zu bremsen.In Ahb. i are the characteristics for the driving resp. Braking torques, n incg depending on the speed t elms) for the individual Circuits specified. The circuits f and ä have characteristics that are practical do not differ from each other, but the difference is that in the Circuit a charge of the battery is achieved. Leave the individual characteristics Here it can be seen that the gradation of the regulation of a long-lasting firing process downhill. at which a certain low speed is maintained and mostly not should be undercut, are very well adapted. You can choose the type of regulation with the regenerative braking circuit it also with the resistance braking circuit according to your Apply main patent. The characteristics remain practically the same. By such a switchover from the mains to the braking resistor is therefore available here the possibility of finitely the same characteristic curve even if it is missing. of the mains connection or then, if the network does not open: ahniefä heg, to brake.

Die Umschaltung von Nutzlireinsung auf Widerstandsbreinsung kann entweder selbstiätig in Abhängiglceit von den elektrischen Gröfl#en oder auch niechahisch durch den Wagenfülirer erreicht werden. Hierbei kann beipielsweise mit Hilfe eines Druckknopfes oder einer senkrechten Verschiebung der Kurbel oder etwa durch eine Pedalbetätigut:", Wie die: insbesondere bei netiartige,i Fahrzeugen mit Sitz für den Wagenführer in Frage kotnitit, durchgeführt werden. Wenn hierbei besonders günstigeAusmitzung erwünscht ist, kann die Schaltung so ausgeführt «-erden, :laß in der normalen Stellung Nutzbremsung gegeben ist, bei einem 'N iederdrücken des Druckknopfes usw. Widerstandsbremsung. Wenn besondere Wünsche der Bahnverwaltung es bedingen, kann auch utng°kehrt dic normal Stellung der Widerstandsbrenis@ing zugeordnet werden, jedoch besteht hierbei eine gewisse Wahrscheinlichkeit dafür, daß der N\'agenführer in vielen Fällen die Betätigung des Druckknopfes usw. übersehen wird, so daß nur eine verhältnismäßig ungünstige Ausnutzung cler Rückgewinnmöglichkeit gegeben ist.Switching from utility cleaning to resistance cleaning can be either Independently depending on the electrical values or also non-realistic can be reached by the Wagenfülirer. Here, for example, with the help of a Push button or a vertical shift of the crank or about by a Pedalbetätigut: "Like that: especially with neti-like, i vehicles with a seat for kotnitit the driver in question. If this is particularly favorable gassing is desired, the circuit can be carried out as follows: leave it in the normal position Regenerative braking is given, when the push button is depressed, etc., dynamic braking. If there are special requests from the railway administration, utng ° reverses dic normal position of the resistance bracing can be assigned, however, there is here a certain likelihood that the manager will in many cases the Pressing the push button, etc. is overlooked, so that only one relatively unfavorable utilization of the recovery possibility is given.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die angegebenen Ausfiihrungsmöglichkeiten beschränkt, insbesondere kann es unter Umständen tviinschenswert sein, gleichzeitig mit der Verlegung des Ankeranschlusses an Anzapfungen des Widerstandes die Größe des in dein Erregerkreis eingeschalteten Widerstandes gleichfalls zti verändern. Auch kann an Stelle der Batterie unter Umständen eine andere Spannungsquelle mit gleich.bleibenderSpannung vorgesehen werden. Hierbei ist durch .die in Abb. i unter a angegebene Schaltung immer noch eine l`1>erwachung der Stromquelle gegeben. so dafi die größtmögliche Sicherheit vorliegt. Außerdem kante die Schaltung auch bei Senlcl>reinsschaltungen von Lasthebemasclidnen und ähnlichen Einrichtungen fürEnergierückgewinnun.g Anwendung finden. Aus den Kennlinien ist «-eiter auch ersichtlich, daß einzelne der Schaltungen auch als Fahrschaltung Anwendung finden können, insbesondere um das Fahrzeug im Gefälle zunächst auf die für Nutzhreinsung erforderliche Mindestgeschwindigkeit zu beschleunigen.The application of the inventive concept is not to the specified Execution options are limited, in particular it may be desirable under certain circumstances at the same time as the armature connection is laid on the resistor taps the size of the resistor switched into your excitation circuit also zti change. Another voltage source may also be used instead of the battery with constant voltage. Here, the in Fig. In the circuit specified under a, the power source is still awakened. so that the greatest possible security is available. In addition, the circuit also edged In the case of Senlcl> integration of load lifting systems and similar devices for energy recovery Find application. From the characteristics it can also be seen that individual of the circuits can also be used as a driving circuit, in particular to the vehicle on the downhill first to the minimum speed required for useful insolation to accelerate.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Brake arrangement for series-operated motors, in particular Railway motors, with external excitation in regenerative and dynamic braking operation and coupling the armature and excitation circuit in the summation circuit via a composite resistor, that is, within the entire speed range suitable for regenerative braking the motors can be switched directly from your mains connection to the brake controller and the @Sert of the braking resistor is soaked that the braking characteristics In the case of resistance braking, the characteristic curve of the fire is largely adjusted for power recovery is, according to Pat'Lrit 714959, characterized .that for regulating the braking torque Various taps are used to connect the armature circuit to the excitation circuit of the excitation resistance used «-ground.

2. Arrangement according to claim i, characterized characterized in that, if necessary, at the same time a change in the excitation circuit switched on size of this resistor takes place.

3. Arrangement according to claim i, characterized in that after exhaustion of the control range at the resistor the connection from the resistor to the connection between the directly adjacent Excitation windings and battery is switched.