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Es ist bekannt, eine Motordynamo, mit deren Hilfe die Netzspannung unterteilt werden kann, mit einem oder mehreren Zugmotoren mit Compounderregung derart zu verbinden, dass die Motoren während des Anfahrens stufenweise anwachsenden Spannungen unterworfen werden. Man erhält dabei ein Anfahren des Zuges, ohne dass Widerstände benutzt zu werden brauchen. Ferner ist es bei der genannten
Einrichtung bekannt, das Fahrzeug bis zu seinem völligen Anhalten dadurch zu bremsen, dass man die Motoren derselben Stufenleiter denselben Spannungen, aber in fallender Reihenfolge unterwirft.
Weit erhin ist es auch bekannt, diesen Effekt unter Wiedergewinnung der kinetischen Energie des Zuges zu erhalten, wobei diese Wiedergewinnung vollkommen automatisch erzielt wird. d. h.. dass zur Wiedergewinnung keine besonderen Handlungen nötig sind, und dies in Anbetracht der Tatsache, dass dieselben Stellungen des Kontrollers sowohl für das Anfahren als auch für die Bremsung dienen. Der Fahrer kann bei der Wieder- gewinnung von einer beliebigen Stellung des Kontrollers ausgehen.
Schliesslich ist bekannt, dass es in vielen Fällen notwendig ist, in den Ankerstromkreis der Motoren einen kleinen Widerstand einzuschalten, welcher während des Überganges von einer Spannung zu einer andern in den Stromkreis eingeschaltet bleibt und der durch ein besonderes Differentialrelais kurz- geschlossen wird. sobald der Strom unter eine gewisse Grenze gesunken ist. Der Zweck dieser Einrichtung besteht darin, die Stromspitzen von den Motoren fernzuhalten und dadurch unangenehme Stösse auf die
Passagiere zu vermeiden.
Die Erfindung hat den Zweck, die Stromspitzen, die beim Übergang von einer Spannung zur andern auftreten, noch weiterhin zu verringern. um die Fahrt sowohl beim Anfahren als auch beim
Bremsen vollkommen stossfrei zu machen. Denn die Stromkurve, welche in den Motoren beim Übergang von einer Spannung zur andern auftritt, besitzt immer noch, trotz der zeitweiligen Einschaltung von
Widerständen, eine sehr steile Front. Denn während des genannten Überganges wird der Motor wegen der Unterbrechung des Stromes und infolge der Compoundwirkung teilweise beim Anfahren unter- erregt und beim Bremsen übererregt. d. h. er unterliegt also solchen Bedingungen, die zum Ertragen des Spannungssprunges, welcher beim Anfahren positiv und beim Bremsen negativ ist, die denkbar schlechtesten sind.
Durch die Einrichtung gemäss der Erfindung werden diese Nachteile ausgeschaltet, da durch eine einfache Einrichtung die Motorerregung während der Kommutierung automatisch erhöht wird, wenn man von einer niedrigeren zu einer höheren Spannung übergeht, wie dies beim Anfahren stattfindet, und automatisch verringert, wenn man von einer höheren zu einer niedrigeren Spannnng übergeht. In
Fig. 1 der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Zur besseren Verständ- lichkeit sind alle Teile und zusätzlichen Apparate, die mit dem Erfindungsgedanken nichts zu tun haben, fortgelassen.
Zur Vereinfachung sei auch noch vorausgesetzt, dass e3 sich um die Regelung eines einzigen
Motors A handle, der beispielsweise vier verschiedenen Spannungssprüngen, u. zw. zwischen den Spannungen 0-125-250-375-500 Volt beim Anfahren und umgekehrt zwischen den Spannungen 500-375-250-125-0 Volt beim Bremsen, unterworfen wird.
Es sei angenommen, dass die Bürsten 0,125, 375, 500 der Kontrollerwalze C dauernd unter einer
Spannung von 0,125, 375 und 500 Volt stehen und dass die weiteren Bürsten J ! und 8 derselben Walze C die Enden des Ankerstromkreises des Motors A darstellen. Man erhält dann folgende fünf Stellungen :
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Es muss zuletzt noch hervorgehoben werden, dass ein in Reihe erregter Motor sieh genau wie ein gewöhnlicher Widerstand verhält. Darum kann man sogar den Widerstand R gänzlich oder teilweise durch einen in Reihe erregten Motor ersetzen, welcher zur Erzeugung einer passenden gegenelektromotorischen Kraft geeignet ist und auf derselben Welle, welche die als Spannungsteiler wirkende dynamomotorische Gruppe trägt, aufgekeilt ist. Dieser Motor wird in den Stromkreis an der gleichen Stelle eingeschaltet, welche der Teil des Widerstandes R, welchen er ersetzt, einnimmt.
In diesem Falle wird die Leistung, welche dem Motor zugeführt wird, nicht gänzlich durch Umwandlung inWärme verloren, sondern wiedergewonnen und dem Stromkreis durch die als Spannungsteiler wirkende dynamomotorische Gruppe, die mit dem Hilfsmotor mechanisch verbunden ist, da er auf derselben Welle aufgekeilt ist, wieder zugeführt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Steuereinrichtung fürZugmotoren, die mitGleichstrom betrieben werden und mit einerCompound- wicklung versehen sind, wobei gleichzeitig eine Motordynamo zur Teilung der. Spannung Anwendung findet, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie mit der Nebenschlusserregerwicklung ein Widerstand derart angeordnet ist, dass er während des Schaltvorganges beim Anfahren eingeschaltet bleibt, so lange sich der
Kontroller in einer Stromsehlussstellung befindet, und ausgeschaltet wird, während der Kontroller von einer Stellung zur nächsten übergeht, dagegen beim Bremsen ausgeschaltet ist, während sich der Kontroller in einer Stromsehlussstellung befindet und eingeschaltet wird, während der Kontroller von einer Stellung zur andern übergeht.
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It is known to connect a motor dynamo, with the aid of which the mains voltage can be divided, to one or more traction motors with compound excitation in such a way that the motors are subjected to gradually increasing voltages during start-up. The train starts up without the need to use resistors. It is also with the said
Device known to brake the vehicle until it comes to a complete stop by subjecting the motors to the same step ladder to the same voltages, but in descending order.
Furthermore, it is also known to obtain this effect while recovering the kinetic energy of the train, this recovery being achieved completely automatically. d. that is, that no special actions are required for recovery, taking into account the fact that the same positions of the controller are used for both starting and braking. When recovering, the driver can assume any position of the controller.
Finally, it is known that in many cases it is necessary to connect a small resistor in the armature circuit of the motors, which remains switched on during the transition from one voltage to another in the circuit and which is short-circuited by a special differential relay. as soon as the current has dropped below a certain limit. The purpose of this device is to keep the current peaks away from the motors and thereby unpleasant bumps on the
Avoid passengers.
The purpose of the invention is to further reduce the current peaks that occur during the transition from one voltage to the other. about the journey both when starting and when
To make the brakes completely shock-free. Because the current curve, which occurs in motors when changing from one voltage to another, still has, despite the temporary activation of
Resistances, a very steep front. Because during the transition mentioned, the motor is partly under-excited when starting up due to the interruption of the current and due to the compound effect and overexcited when braking. d. H. it is therefore subject to such conditions that are the worst conceivable for bearing the voltage jump, which is positive when starting and negative when braking.
The device according to the invention eliminates these disadvantages, since a simple device automatically increases the motor excitation during commutation when changing from a lower to a higher voltage, as occurs when starting up, and automatically decreases it when switching from one higher to lower voltage. In
Fig. 1 of the drawing shows the invention in one embodiment. For better understanding, all parts and additional apparatus that have nothing to do with the concept of the invention have been omitted.
For the sake of simplicity it is also assumed that e3 is the regulation of a single
Motors A handle, for example, four different voltage jumps, u. between the voltages 0-125-250-375-500 volts when starting and vice versa between the voltages 500-375-250-125-0 volts when braking.
Assume that the brushes 0, 125, 375, 500 of the controller roller C are continuously under a
Voltage of 0.125, 375 and 500 volts and that the other brushes J! and FIG. 8 of the same roller C represents the ends of the armature circuit of motor A. The following five positions are obtained:
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Finally, it must be emphasized that a motor excited in series behaves exactly like an ordinary resistor. That is why the resistor R can even be replaced in whole or in part by a series excited motor which is suitable for generating a suitable counter-electromotive force and which is keyed on the same shaft which carries the dynamomotive group acting as a voltage divider. This motor is switched on in the circuit at the same point which the part of the resistor R which it replaces occupies.
In this case, the power that is fed to the motor is not completely lost through conversion into heat, but is regained and returned to the circuit through the dynamo-motor group acting as a voltage divider, which is mechanically connected to the auxiliary motor because it is keyed on the same shaft fed.
PATENT CLAIMS:
1. Control device for traction motors that are operated with direct current and are provided with a compound winding, with a motor dynamo for dividing the. Voltage is used, characterized in that a resistor is arranged in series with the shunt excitation winding in such a way that it remains switched on during the switching process when starting as long as the
Controller is in a power cut-off position and is turned off while the controller moves from one position to the next, while it is turned off when braking, while the controller is in a power cut-off position and is turned on while the controller moves from one position to another.