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Feldreglersteuerung für brennkraftelektrische Triebfahrzeuge Es ist
bereits eine Feldreglersteuerung für brennkraftelektrische Triebfahrzeuge bekannt,
bei der die Erregung des Hauptgenerators mittels eines durch den Drehzahlregler
der Antriebskraftmaschine gesteuerten Schalters so beeinflußt wird, daß die Generatorbelastung
mit steigender Drehzahl der Antriebskraftmaschine erhöht und mit sinkender Drehzahl
verringert wird. Hierbei ist das Gestänge des Brennstoffventils mit einem den elektrischen
Verstellmotor des Feldwiderstandes des Hauptgenerators in der einen oder anderen
Drehrichtung einschaltenden elektrischen Schnellumschalter vorzugsweise federnd
gekuppelt, und dieser Schnellumschalter spricht sowohl in Abhängigkeit von der eingestellten
Drehzahl am Drehzahlsteller als auch von einem am Umschalter beliebig einstellbaren
Drehmoment selbsttätig an. Diese bekannte Einrichtung hat folgende Nachteile: i.
Es werden große Verstellkräfte benötigt, um bei kleinstem Schaltweg, der durch den
Dieselregler bereits festliegt, eine Umschaltung von der Auf-Stellung über eine
0-Stellung in eine Ab-Stellung oder umgekehrt zu erreichen.
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2. Es ist keine Verstellbarkeit des Schaltweges von der Auf-Stellung
über eine 0-Stellung zur Ab-Stellung oder umgekehrt vorhanden, d.ie notwendig ist,
um Drehzahlpendelungen am Dieselmotor wirksam begegnen zu können.
3.
Der Aufwand an Material und Herstellungszeit ist bei dem Schnellumschalter sehr
hoch.
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Diese Nachteile der bekannten Anordnung werden, gemäß der Erfindung
dadurch vermieden, daß die Steuerbewegungen des Reglergestänges unmittelbar auf
einen, Stufenschalter übertragen werden, wobei die Stufeneinstellung selbst beliebig
für ein gewähltes Drehmoment ohne Zuhilfenahme eines Schnellumschalters über die
Kontaktsegmente auf den Umschaltmotor vorgenommen wird.
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Die Kontakteinrichtung des Stufenschalters der erfindungsgemäßen Feldreglersteuerung
ist. also in der Lage, ohne Zuhilfenahme eines Schnellschalters und der durch diesen
bedingten verwickelten Stufeneinstellung mit Sperrklinke und Sperrmagnet unter Verwendung
stromsparender Relais auf den. einzelnen Laststufen die erforderlichen Stromunterbrechungen
und -zuschaltungen selbst sicherzustellen, wobei durch Verdrehen der einzelnen Kontaktsegmente
entsprechend der Einstellung des Reglermuffenhubes die dazu passende Generatorbelastung
am Feldregler bewirkt wird.
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Durch Aufspaltung der zu jeder Leistungsstufe gehörenden Kontaktbürste
und Kontaktbahn in: je zwei solche Einrichtungen, von denen die beiden zusammengehörigen
Kontaktbürsten elektrisch miteinander verbunden und die dazugehörigen Kontaktbahnen
elektrisch voneinander getrennt sind, ist es möglich, auf einfachste Weise den Ansprechwert
des Reglers bzw. diej enigen beiden Grenzwerte der Last, zwischen denen der Regelvorgang
stattfindet, j e nach Erfordernis größer oder kleiner zu halten.
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Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung beispielswei;se näher erläutert:
In dieser ist der Steuerschalter St in Verbindung mit dem Brennstoffgestänge
BG und zusammengeschaltet mit dem Widerstandsschalter WS und den zugehörigen
Steuerrelais SR dargestellt. Die zu jeder Stufe gehörigen Kontaktseg#-mente sind
mit S1 und Si bzw. S2 und S2 bzw. S3 und S3 und S4 und S4 und. die elektrisch miteinander
verbunrdenen Kontaktbürsten jeder Stufe sind mit Bi und Bi bzw. B2 und B2 bzw. B3
und B3 und- B4 und B4 bezeichnet.
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Die Kontaktsegmente S1 und Si bzw. S2 und S2 bzw. S3 und S3 und S4
und S4', die in Umfangsrichtung verschiebbar angeordnet sind, bestehen aus stromführenden
Teilern; a, die für sämtliche Stufen durch die Leiter L miteinander und über die
Kontakteinrichtungen k mit j e einem der beiden Steuerrelais SR für die Vor- oder
Rückwärtsschaltung des Steuermotors. M verbunden sind. Die Konrtaktsegmente S1 und
Si bzw. S2 und S2 usw. besitzen ferner einen isolierten Teil b, der lediglich dazu
dient, die Bürstengleitbahn nicht durch Lücken zu unterbrechen, was zur Beschädigung
der stromzuführenden und -abnehmenden Gleitstücke führen würde. Je nachdem wie zwei
zu einer Stufe gehörige Kontaktsegmente, z. B. die Kontaktsegmente S1 und S: L,
zueinander verdreht angeordnet sind, entsteht zwischen den beiden stromführenden
Teilen d ein größerer oder kleinerer Abstand. Dieser Abstand kann in kleinen Grenzen
durch die an den Kontaktbürsten Bi und Bi bzw. B2 und B2 usw. selbst vorgesehene
Längsverschiebbarkeit zur Feineinstellung noch geändert werden.
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Mit den Kontaktsegmenten S1 bis S4, deren Anzahl sich nach der gewünschten
Anzahl von Laststufen richtet, wird die Leistung am Dieselmotor in Abwärtsrichtung,
d. h. im Sinne einer Entlastung, und mit den Kontaktsegmenten Si bis S4 wird sie
in Aufwärtsrichtung, d. h. im Sinne einer Belastung, auf der jeweils angesteuerten
Stufe konstant gehalten, wobei die jeweilige Stufe über ein zugehöriges Hilfsrelais
HR unter Spannung gesetzt wird.
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Der Regelvorgang vollzieht sich nun wie folgt: Wenn der Generator
G den in der Zeichnung nicht dargestellten Dieselmotor überlastet, wird das Brennstoffgestänge
BG durch den in der Zeichnung gleichfalls nicht dargestellten Drehzahlregler
auf größere Brennstoffmenge eingestellt, und damit wird gleichzeitig der mit ihm
gekuppelte Steuerschalter St in die Richtung für Vollast VL,gedreht. Dadurch läuft
der eine Teil des jeweils unter Spannung stehenden Bürstensatzes, z. B. auf Stufe
:2 die Kontaktbürste B2, auf das Kontaktsegment S2 auf und erregt dadurch über die
Kontakteinrichtung k das Ab-Ralatis SR des Widerstandsschalters WS. Hierdurch wird
das fremderregte Feld JK des Generators G geschwächt. Dadurch wird die Regelbewegung
des Brennstoffgestänges BG nicht nur gehemmt, sondern in eine rückläufige
verwandelt, da durch die Generatorentlastunng der Drehzahlregler des Dies@lmo-tors
wieder auf geringere einregelt. Wenn nun nach Ablauf der Kontaktbürste B2 vom Kontaktsegment
S2 die Belastung des'Generators G an die eingestellte Dieselmotorleistung bereits
angeglichen ist, bleibt - der Regler wieder in Ruhe. Andernfalls tritt durch Auflaufen
der Kontaktbürste B2 auf das Kontaktsegment S2 ein. Einschalten des.Auf-Relais SR
am Feldregler ein, der die weitere Entlastung am Generator aufhält und durch Verstärkung
des fremderregten Feldes TK des Generators G rückgängig macht. Bei richtiger Wahl
des Abstandes der beiden zusammengehörigen Kontaktbürsten Bi und Bi' usw. ist es
möglich, den Freilaufweg der Kontaktbürsten, d. h. diejenige Strecke, auf der kein
Schaltimpuls gegeben wird, so einzustellen, daß die Gleichgewichtslage zwischen
dem Drehzahlregler und dem Feldregler im Falle einer Störung bereits mit einem einzigen
Ausschlag des Brennstoffgestänges BG und damit am Steuerschalter wiederhergestellt
und somit ein pendelfreies, Arbeiten des Reglers gewährleistet ist. Eine weitere
Möglichkeit der Abstimmung des Feldreglers auf den Dieselmotor ist durch die unabhängige
Einstellbarkeit der Drehzahl des Feldraglermotors gegeben.
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Wenn bei der Feldreglersteuerung nach der Erfindung getrennte Kontaktbahnen
je Stufe verwendet werden, so sind Stromüberbrückungen der Isolierstrecke auch bei
den bei Brennkraftmaschinen
zu beobachtenden Verunreinigungen nicht
möglich. Im übrigen empfiehlt sich bei der Ausführung dieser Steuerung die Verwendung
eines sparstoffarmen Bürstenwerkstoffes.