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DE1940560A1 - Motordrehzahlregler - Google Patents

Motordrehzahlregler

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Publication number
DE1940560A1
DE1940560A1 DE19691940560 DE1940560A DE1940560A1 DE 1940560 A1 DE1940560 A1 DE 1940560A1 DE 19691940560 DE19691940560 DE 19691940560 DE 1940560 A DE1940560 A DE 1940560A DE 1940560 A1 DE1940560 A1 DE 1940560A1
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DE
Germany
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field
output signal
armature current
comparator
predetermined value
Prior art date
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Application number
DE19691940560
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English (en)
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DE1940560C3 (de
DE1940560B2 (de
Inventor
Fujimaro Imaizumi
Tsutomu Ozawa
Takasi Tsuboi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE1940560A1 publication Critical patent/DE1940560A1/de
Publication of DE1940560B2 publication Critical patent/DE1940560B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1940560C3 publication Critical patent/DE1940560C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/298Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature and field supplies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/10Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for automatic control superimposed on human control to limit the acceleration of the vehicle, e.g. to prevent excessive motor current
    • B60L15/12Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for automatic control superimposed on human control to limit the acceleration of the vehicle, e.g. to prevent excessive motor current with circuits controlled by relays or contactors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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    • B60L2200/26Rail vehicles
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y10S388/907Specific control circuit element or device
    • Y10S388/917Thyristor or scr
    • Y10S388/92Chopper

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

Patentanwalt· Wp!.-Ing. R.Beetz u. 81-1Λ.857Ρ 8.8.1969
Dipl.-Ing. Lamprecht MOiKhMi 22, StolrMdoffMr. 11
HITACHI , LTD., To k i ο (Japan)
Motordrehzahlregler
Die Erfindung betrifft einen Motordrehzahlregler, insbesondere für Motoren von Elektrofahrzeugen. .
Bekanntlich, wird die Drehzahlregelung der Hauptmotoren in G-leichstrom-Elektrofahrzeugen durch Änderung dee Widerstandswerte von Widerständen vorgenommen, die in Serie mit den Motoren geschaltet sind, um die an den Motoren angelegte Spannung zu steuern. Zur Änderung des Widerstandswerts der Widerstände werden gewöhnlich mehrere Schaltschütze verwendet, die die Widerstände teilweise kurzschließen· Wenn diese Schaltschütze nacheinander unter bestimmten Bedingungen geschlossen werden, nimmt der Widerstandswert der Widerstände allmählich ab, so daß die an den Motoren angelegte Spannung ansteigt.
Die an den Motoren angelegte Spannung ändert sich also nicht kontinuierlich, sondern stufenweise. Eine derartige Spannungsänderung führt zu einer steilen Änderung des Ankerstroms. Wenn einer der SchaItschütze bei einem bestimmten Wert der Motordrehzahl geschlossen wird, nimmt der Widerstandswert der in Serie mit den Motoren geschalteten Widerstände ab, so daß der Ankerstrom ebenso wie die an den Motoren angelegte Spannung steil ansteigt und die Motoren weiter beschleunigt werden. Gleichzeitig wird auch die Gegen-EMK der Motoren erhöht, was den eben erhöhten Ankerstrom wieder verringert. Wenn der Ankerstrom auf einen vorbestimmten Wert
f : . .. ■ 81-Pos 19 068-HdP (7)
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gefallen let, wird ein nachfolgender SchaItschütz geschlossen, wodurch der Ankeretrom wieder zur Drehzahlerhöhung der Motoren erhöht wird.
Wenn der vorbestimmte Wert des Ankerstroms konstant gehalten wird, erzeugen die Motoren im Mittel ein im wesentlichen konstantes Drehmoment, das die Zugkraft des fahrzeuge liefert, obwohl sich der Momentanwert dee Ankerstroms ändert.
Eine derartige Änderung der Zugkraft beim Schließen jedes Schaltschützes ist jedoch im Hinblick auf den Kraftschluß der Fahrzeugräder unerwünscht, da die Zugkraft des Fahrzeuge die Kraftschlußgrenze überschreiten kann, die durch das Achsgewicht und den Reibungekoeffizienten zwischen den Rädern und Schienen bestimmt ist, wenn der Ankerstrom steil ansteigt. Eine derartige zu große Zugkraft kann zu einem Schlupf der Fahrzeugräder führen.
Die schnelle Änderung der Zugkraft let auch im Hinblick auf die Fahreigenschaften unerwünscht, da sie eine ruckartige Bewegung des Fahrzeugs verursacht, die von den Reisenden als unangenehm empfunden wird.
Aue diesen Gründen ist es wünschenswert, die Änderung des Ankerstroms möglichst klein zu halten. Für diesen Zwecktet es bereits bekannt, die Anzahl der Schaltschütze zu erhöhen, die zum aufeinanderfolgenden und teilweisen Kurzschließen der in Serie mit den Hauptmotoren geschalteten Widerstände dienen, um die Änderung des Widerstandswertes der Widerstände zu verringern, wenn die Schaltschütze geschlossen werden.
Ähnliche Überlegungen gelten für die Widerstandsbremsung.
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Während der Widerstandsbremsung wird die von den als Generatoren arbeitenden Motoren erzeugte elektrische Leistung durch, die Widerstände verbraucht. Auch in diesem Fall werden die oben erwähnten Widerstände nacheinander durch, die Schaltschütze kurzgeschlossen, um den Brems· oder Ankerstrom zu steuern. Die Änderung des Ankeretroms durch Schließen der Schaltschütze bewirkt eine Änderung des durch die Motoren erzeugten Drehmoments. Dadurch wird auch die Bremskraft geändert,
Um die Änderung der Bremskraft zu verringern, ist es bereits bekannt, die Anzahl dar Sohaltschütze zu erhöhen, und dadurch die Änderung des Widerstandswertes der Widerstände zu -verringern, wenn die Schalt schütze geschlossen werden. Um einen befriedigenden Kraftsbhluß und gute Fahreigenschaften mit den bekannten Einrichtungen zu erzielen, müssen sehr viele Schaltechütze vorgesehen sein, was sehr aufwendig ist und zu einer umfangreicheren Wartung oder Oberprüfung des Regler* führt.
Es iat daher Aufgabe der Erfindung, einen Motorregler anzugeben, der eine kleinere Anzahl von SchaItschützen verwendet, einen einfachen Aufbau hat sowie leicht zu warten und über überprüfen ist. Insbesondere sollen nicht die Nachteile auftreten, die durch steile Änderungen der Zug- oder Bremskraft bedingt sind, weshalb die !Drehmomentänderung der Motoren klein gehalten werden soll.
Der Motordrehzahlregler gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schließen einer vorbestimmten Anzahl von Schaltschützen das Feld der Motoren jedesmal zwischen Toll- und Schwächstfeld regelbar ist, wenn einer der nachfolgenden Schaltschütze geschlossen wird. .
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In .-vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird nicht nur daß Feld der Motoren, sondern auch der Ankerstrom geregelt, um die iDrehmomentänderung der Motoren klein zu halten«
Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es ζeigent
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Hauptetromkreieee eines Elektrofahrzeuge, bei dem der Regler gemäß der Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 eine Übersicht über'die Reihenfolge der Betätigung der Schaltschütze im Hauptstromkreis von Fig.1}
Fig. 3a und Jb das Blockschaltbild eines Ausführungebeiepiels des Reglers gemäß der Erfindung;
Fig. 4a und 4b Charakteristiken des Reglers von Pig.3;
Fig. 5 Betriebskurven, wenn der Hauptstromfkreis von Fig. 1 durch den Regler von Fig. 3a und b geregelt ist?
Fig. 6 Kurven zur Erläuterung der Regelbedingungen und Fig. 7 Kurven zur Erläuterung der prinzipiellen Arbeitsweise, wenn die Erfindungbeim Widerstandsbremsen angewendet wird.
Es soll zunächst anhand von Fig. 1 der MotorStromkreis beschrieben werden, bei dem der Regler gemäß der Erfindung benutzt wird.
Ein Fahrdraht 11 wird durch eine öleiehstrom^uelie gespeist und hat Kontakt mit einem Stromabnehaerbügel 13 zur Stromversorgung tines Elektrofahrzeuge. Hauptmotoren M1 und M2 bilden einen Verbundmotor, der Anker 15 und 21,
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Wicklungen 17 und 23 und Nebenschlußfeldwicklungen 19 und 25 hat. Die Motoren ML und M2 arbeiten als Mitverbundmotor während des Antriebe und als Gegenverbundraotor während des Bremsens. Widerstände R1 und R2 sind an die zugehörigen Ankerstromkreise angeschlossen. Die Widerstände IL und Ro werden jeweils an kleinen Teilwiderständen R.|j - R.*,- und β2ϊ ~ R25 durch Gruppen von SchaItschützen O^ -■ C^ bzw. C21 - O2^ kurzgeschlossen. Λ
Die Anker 15 und 21, die Feldwicklungen 17 und 23 und die Widerstände R.J und R2 sind alle in Serie nach Schließen eines Schaltschützes 27 geschaltet. Die Serienschaltung des Ankers 15, der Feldwicklung 17 und des Widerstände R1 und die Serienschaltung des Ankers 21, der Feldwicklung 23 und des Widerstandes R2 werden durch Schließen vo& Schaltschützen 29 und 31 und öffnen des Schaltschützes 27 parallel geschaltet.
Die so durch die Schaltschützö 27, 29 und 31 in eine Serien-Parallel-Schaltung umgeschalteten AnkerStromkreise werden zwischen die Gleichstromquelle und die Erde G über den Stromabnehmerbügel 13 bei Schließen eines SchaltechützeB geschaltet*
Die Nebenschlußfeldwlcklungen 19 und 25 sind zusammen in Serie geschalt et 9 und mit diesen.ist ein Zerhacker 35 ebenfalls in Serie geschaltet.
Diese Serienschaltungen werden zwischen die Gleichstromquelle und die Erde G über dan Stronaabnehmerbügel 13 durch Schließen eines SchaItSchützes 37 geschaltet,
Eine Sohwungraddiode 39 ist parall ssur Sexienschaltung der Habansohlußwioklangen 19 und 25 gsschaltet.
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Es ist bereits bekannt, daß, wenn der Scha It schilt ζ 37 ge schlossen wird, um den An-Aus-Betrieb des Zerhackers 35 auszulösen, der Nebenschlußfeldwicklungsstrom, d8r zu den ; Feldwicklungen 19 und 25 fließt, gesteuert werden kann.
Der Zerhacker 35 ist ein Schaltkreis, bei dem durch Indern des Verhältnisses der An-Zeit TQ0 zu einer Periode T des An-Aus-Betriebs des Zerhackers der Mittelwert des in die Feldwicklungen 19 und 25 fließenden Stroms geregelt werden kann. Siesee eben genannte Verhältnis soll im folgenden das An-Zeit-Verhältnis ?*" genannt werden.
Für /~wird ein Regelbereich eingestellt. Der maximale Wert J}1" _ stellt den Vollfeidzustand der Motoren und der minimale Wert^mjn den Schwächstfeidzustand dar, Es ist daher möglich, einen Vollfeldbetrieb bei ;Γ max zu erreichen, und die Feldschwächungsregelung in an sich bekannter Weise vorzunehmen, indem ]"fflaxzu J1Jn^n variiert wird.
Wenn die Hauptmotorau Serienmotoren sind, sind die Feldregler parallel zu den Serienfeldwicklungen geschaltet, so daß dar in die Serienfeldwicklungen fließende Strom aufgeteilt wird, und die Fsldschwächungsregelung kann durch Regelung des TeilungSYerhältnisses des Stroms Torgenommen werden.
Im Ankerstromkreis und Feldstromkreis sind ein !„-Fühler
■ - ö
bzw. ein !^-Fühler 45 zum Erfassen des Ankerstroms IQ bzw. Nebenschlußfeldetroms Ip vorhanden. Die Fühler haben jeweils einen gewöhnlichen frleichstromtransforaiator.
Wenn dia Bauptiaotoren M^ und M2 parallel geschaltet werdea, erfaßt der Ig-Mlhlsj? #1 den Ankerstrosi nur des Hauptmotors Mj, was jedooit aus;; nock zu srläuteriadeii G-rlinden kein
808/127Ö- BAD original
Nachteil ist. " '
Anhand von Fig. 3a und 3b wird ein Regelkreis gemäß einem AusführungsbeiBpiel der Erfindung beschrieben. Dieser Regelkreis hat eine Gleichstromquelle 51 und einen Schalter53. Ein Meisterschalter 55 hat ein Kontaktsegment und Konftakte 59, 61» 63, 65 und 67. Der Meisterschalter 55 wird durch einen Bediener betätigt, um einen Hauptschalter zu steuern, der weiter unten beschrieben werden wird. OPP und 1-4 bezeichnen Nutlagen des MeisterschaItera 55-
Perner ist ein Nockenschalter 69 vorhanden, der mehrere Kontakte und eine Schaltwalze mit Kontaktsegmenten in vorbestimmter Verteilung hat, die in die Walze eingelegt sind. Pig. 3a zeigt eine Abwicklung des Hockenschalters. Der Nockenschalter 69 steuert die Stellung einer Nockenwelle, die direkt mit der Schaltwalze verbunden ist. Die Nockenwelle trägt mehrere Nocken, und die Drehung dieser Nocken steuert das Schließen der Sehaltschütze G^ bis O^ und C^i bis &25 (abgebildet ia Pig.1) in vorbestimmter Reihenfolge. Daher entspricht die Verteilung der Segmente, wie sie in Pig. 3a abgebildet ist, der Verteilung der Nocken auf der Nockenwelle.
Es ist auch eine Betätigungsspule 330 des SchaItschützes vorhanden, der Hilfskontakte wie normalerweise offene Kontakte 33t ι 332 und 334 sowie einen normalerweise geschlossenen Kontakt 333 hat. Perner ist eine Betätigungsspule 370 des Schaltschützes 37 abgebildet .
In Pig. 3b bes-bimmt ein Proportionalregler 71 d;en Hebenschltißfeldstrom I^ entsprechend demAnkergtrom IQ in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des I0-*PÜhlerö 4t. Der^ Proportionalregler 71 ist mit zwei BmschaitqharälEteristiken gemäß Tig,4a
versehen, von denen eine für die Vollfeldregelung der Hauptmotoren M-. und Μ« und die andere für die Feldschwächungsregelung der Motoren dient. Diese Charakteristiken werden entsprechend der Steuerung durch den Meisterschalter 55 gewählt.
Ein Konstantdrehmoment-Regler 73 Mit einer in Fig. 4b abgebildeten Charakteristik dient zur Regelung des durch die Hauptmotoren M1 und M2 erzeugten Drehmomente auf einen konstanten Wert.
Sie Ausgangssignale vom Proportionalregler 71 und dem Eonstantdrehmoment-Regler 73 werden in Gatter oder Glieder bzw. 77 eingespeist.
Ein Vergleicher 79 berechnet das I^/lg-Verhältnis, d.h. das Verhältnis des Nebenschlußfeldstroms I£ zum Ankerstrom I_ aus den Ausgangssignalen vom IQ-Fühler 41 und !^-Fühler 43 und erzeugt ein Ausgangssignal, wenn das Verhältnis unter einen vorbestimmten Wert Fw fällt. Das If/Ia-Verhältnis und der vorbestimmte Wert Fw sollen im folgenden "FeIdschwächungsverhältnis" bzw. "Schwäche tfeldverhältnle11 genannt werden.
Ein Vergleicher 81 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn der Ankerstrom Ia unter einen ersten Torbestimmten Wert I-fällt, und ein Vergleicher 83 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn I8 größer als ein zweiter vorbestimmter Wert Ig wird.
Ein anderer Vergleicher 85 ist vorhanden, um den Sollwert des Febenschlußfeldstroms I^ für einen Wert I3 des Ankerstroms mit dem Istwert von If vom I^-Fühler 43 zu vergleichen und die Differenz an seinem Ausgang abzugeben. Ein Zerhacker-
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regler 87 bestimmt das An-Zeit-Verhältnis /"des Zerhaekers 35 in Abhängigkeit von der eben erwähnten Differenz, auf diese Weise wird der Zerhacker 35 geregelt.
Ein Nockenwellenantrieb 89 hat einen Motor zum Antrieb der Nockenwelle und einen Regler, um den Motor anzulassen, anzuhalten oder gewünsentenfalls umzusteuern. .
Es sind auch verschiedene übliche logische* Glieder vorhanden, d.h. ODER-Glieder 101, 103, 105, 107 und 109, UND-Glieder 111 und 113, Sperr-Glieder 115 und 117, die jeweils einen Sperransehluß. haben, und ein NICHT-Glied 119.
Anhand der in Pig. 2 abgebildeten Aufstellung der Arbeitsfolge soll jetzt die Regelung in dem oben beschriebenen Regelkreis angegeben werden.
Zuerst wird ein Schalter 53 geschlossen, um den Regelkreis an die Gleichstromquelle 51 anzuschließen. Wenn der Bediener den Meisterschalter 55 in die Nutlage 1 bringt, werden die Kontakte 59 und 61 durch das Segment 57 geschlossen, so daß eine Leitung a.. mit der Stromquelle 51 verbunden ist. Dadurch wird die Spule 330 durch den Stromkreis 51-53-59-61-leitung a,j-Segment im Nockenschalter 69 (Nut S1 )-leitung b2-33O-Erde G erregt, wodurch der Schaltschütz 33 geschlossen wird. Wenn der Schaltschütz 33 geschlossen ist, ist sein normalerweise offener Hilfskontakt 331 ebenfalls geschlossen, so daß der Schaltschütz 33 sich durch den Stromkreis leitung a^-Segment im Nockenschalter 69-leitung a2-331-33O-Erde G selbst hält.
Gleichzeitig ist der Kontakt 332 geschlossen, so daß der Schaltschütz 37 auch durch den Stromkreis 51-53-leitung C.J-332-37O-G geschlossen ist.
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- ίο -
Daher ist der Hauptstromkreis von Pig. 1 jetzt betriebebereit.
Wenn der Bediener den Meisterschalter 55 in eine Nut 2 vorwärtsbewegt, wird der Schaltschütz 27 durch eine andere Steuerschaltung (nicht abgebildet) geschlossen.
In dem Hauptstromkreis wird somit eine Serienechaltung 11-15-33-15-17-R11-R12"R13-27-R23-R22-R21-23-21-G gebildet. Zu diesem Zeitpunkt tritt keine Gegen-EMk in den Hauptmotoren M1 und M2 auf, so daß der Ankeretrom Ia einen Wert annimmt, der durch die Summe der Widerstandswerte der Teilwiderstände R11 ,R12»R-i3»R23»ß22 und R21 b®8"**111111* ist. Bs soll angenommen werden, dal dieser Wert den vorbestimmten Wert I1 übersteigt.
Da die Gegen-EMK mit der Beschleunigung des Elektrofahrzeuge ansteigt, nimmt der Ankerstrom I_- entlang der Kuifve der Nut S1 gemäß Pig. 5 ab. Wenn I& auf I1 abgefallen wird, erzeugt der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal, das in das UND-Glied 113 eingespeist wird.
Eine leitung d1 wird erregt, da der Meisterschalter 55 in der Nutstellung 2 ist. Dadurch wird über den Stromkreis Leitung d1-Segment im Nockenschalter 69(Nut S^-Leitung d2 ein weiteres Eingangssignal in das UND-Glied 113 eingespeist.
Diese beiden Eingangssignale bewirken, daß das UND-Glied ein Ausgangssignal erzeugt, das als Schaltschützschließsignal in den Nockenwellenantrieb 89 Über den Stromkreis 107-109-Leitung e2-334-Jpeitung f2 eingespeist wird. Dadurch wird der Motor de* Nockenwellenantriebe 89 angelassen, um die Nockenwelle zur
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nächsten Nut S2 zu verschieben. Infolgedessen wird der Sohalteohtttz C11 geschlossen and der Wideretandsabeehnitt R11 kurzgeschlossen, weshalb der Ankeretrom I wiederum erhöht wird, um einen vorbestimmten Wert zu erreichen, der durch die Summe der Widerstandewerte der Widerstandsabschnitte R12, Ri3» R23» R22 unä 11ZI βββ·^βπ ist. Deshalb wird das Fahrzeug weiter beschleunigt, unddie Gegen-EMK steigt weiter an. Infolgedessen nimmt der Ankerstrom I_ entlang der Nut Sg-Kurve von Pig. 5 ab.
Der Ankerstrom I& zwischen den Nuten 8«. und S2 ist größer als I1, so daß das Ausgangssignal des Yergleichers 81 verschwindet.
Das Atisgangssignal des UND-Qliedes 113 wird jedoch durch den Stromkreis 107 - Leitung gg-Segment im Nockenschalter (zwischen den Nuten S1 und S2)-Leitung h2-107 aufrechterhalten. Infolgedessen kann die Nockenwelle jetzt ihre Drehung von der Nut S1 zur Nut S2 beenden, da das Schaltschützsohließslgnal noch im Stromkreis 107-109-üeitung Sg-JJ^-^i^^og f2 bleibt. Dieses Selbsthalten des Schaltschützes hört auf,wenn die Nockenwelle die Nut S2 erreicht hat, da dann der Stromkreis zwischen den Leitungen g2 und h2 geöffnet ist*
in der Stellung der Nut S2, wenn der Ankerstrom Ia wieder auf L aus dem oben' erwähnten Grund abgefallen ist, erzeugt der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal, das seinerseits das UFD-GIied 113 zur Urzeugung eines Ausgangssignals veranlaßt. Daher- wird wieder ein Schaltschiitzechließsignal in den Nookenwellenantrieb 89 über den Stromkreis 107-109-Leitung e2-334.*-Leitung f2 eingespeist, wodurch der Nockenwellenschalter 69 zu einer Nut S, bewegt wird. Dadurch schließen die Nocken auf der Nockenwelle den SchaltBChütz C21, um den Widerstandsabschnitt R21 kurzzuechließen.
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Auf diese Weise wird der Nockenschalter 69 nacheinander unter Steuerung durch den Vergleicher 81 und den Selbsthaltestromkreis 1Ö7-Leitung g2-Segment zwischen Hüten im Nockenschalter 69-Leitüng hg-107 weiterbewegt.
Gemäß Fig« 2 schließt der Nockenschalter den Schaltschiitz G|2> wenn er eine Nut C^ erreicht, sowie schließt den Schaltsohütz C22 und Öffnet den Schaltschtttz G^, wenn er eine Nut S5 erreicht. Die Folge des Schließens und öffnena dieser Schaltschütze ist durch die Verteilung der auf der Nockenwelle montierten Nocken bestimmt. .
Sie Feldregelung zwischen den Nuten S1 und S^ wird in der jetzt zu beschreibenden Weise Yorgenommen. Zwischen den Nuten S^ und Sc wird ein Signal FF zur Wahl der VoIlJtIdcharakteristik in den Proportionalregler 71 über den Stromkreis Leitung (I1-101 eingespeist. Ba keines der Sperrglieder 115 und 117 ein Ausgangseignal erzeugt, erzeugt des NICHT-Glied 119 ein Auagangsaignal, so daß das Glied 75 geöffnet wird.
Zu diesem Zeitpunkt hat die Ghaiakteristik des Proportionalregler β 7T6Sn Fig. 4a abgebildeten Verlauf. Daher ist ein Nebenschlußfeldetrom If mit einem solchen Wert, daß er die Hauptmotoren Mj und M2 im Vollgeldzustand für einen beliebigen Wert des Ankerstroms I. hält, der in dem. Vergleicher 83 eingespeiste Sollwert. Entsprechend der Differenz zwischen diesem Sollwert und dem Ausgangssignal des If-Fühlers 43 bestimmt der Zerhackerregler 87 das An-Zeit-Verhältnis des Zerhaokers 35, so daß jede Nut zwischen S1 und Sc auf Vollfeld geregelt ist.
Wenn die Nut Sc erreicht ist, wird der Stromkreis zwischen den Leitungen d1 und d2 geöffnet, so daß eines der
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Eingangssignale des UND-GIiede 113 verschwindet. Infolgedessen fällt der Ankerstrom I& auf I.. entlang der Nut Sc-Kurve von Pig. 5 ab, und ein Sohaltschützschließsignal wird erzeugt, selbst wenn der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal abgibt.
Andererseits wird ein Eingangssignal in das Sperrglied durch den Stromkreis leitung d1-Segment im Nockenschalter (Nut Sc)-Leitung ±2 eingespeist. Da der Ankerstrom I an der Nut Sc den Wert I^ erreicht hat, erzeugt jetzt der Vergleiche r 81 ein Ausgangssignal, das als das andere Eingangssignal in das Sperrglied 117 über das ODER-Glied 103 eingespeist wird. Wegen des Pehlens eines Ausgangssignals vom Vergleicher 83 erzeugt das UND-Glied 111 kein Ausgangssignal, so daß kein Sperrsignal in den Sperranschluß des Sperrgliedes 117 eingespeist wird. Daher wird durch, das Sperrglied 117 aus zwei Eingangssignalen ein Ausgangssignal erzeugt. Dieses Ausgangssignal dient als Eingangssignal für das ODER-Glied 103, so daß das Sperrglied 117 sich selbst hält, bis ein Eingangssignal in seinen Sperranschluß eingespeist wird. Das Ausgangssignal wird ferner in das Glied eingespeist, das dadurch geöffnet wird. Das Ausgangssignal des NICHT-GIieda 119 verschwindet; wegen des vorerwähnten Ausgangssignals, u,nd das Glied 75 wird geschlossen.
Das Ausgangssignal des Konstantdrehmoment-Reglers 73 wird als Sollwert in den Vergleicher 85 über das Glied 77 eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt hat das Auegangssignal des Konstantdrehmkment-Reglers 73 einen Wert entsprechend einem Wert des Nebenschlußfeldstroms If, der den Hauptmotoren H^ und M2 ermöglicht, ein konstantes Drehmoment in Abhängigkeit von dem Ankerstrom Ia zu erzeugen.
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Sie Differenz zwischen dem Sollwert von If und dem Ausgangseignal dee If-Fühlers 43 wird im Vergleicher 85 festgestellt. Entsprechend der festgestellten Differenz bestimmt der Zerhackerregler 87 das An-Zeit-Verhältnis des Zerjackers 35.
Ein derartiger Regelkreis ermöglicht die Beschleunigung des Fahrzeugs mit einem konstanten Drehmoment, indem der Nebenschlußfeldstrom I^ geregelt wird, so dafi der Ankerstrom I& allmählich mit der Beschleunigung des Fahrzeugs ansteigt. Wenn IQ den Wert I2 erreicht, erzeugt der 7ergücher 83 ein Ausgangesignal.
I2 ist derjenige des Ankerströme Ia, bei dem die Haüptmotoren H| und M2 sich im Schwächetfeidzustand befinden, und das dann durch die Hauptmotoren erzeugte Drehmoment muß so gewählt werden, daß es gleich dem Drehmoment ist, wenn die Hauptmotoren im Vollfeidzustand sind und IQ gleich I1 ist.
Das Ausgangesignal des Vergleichers 83 veranlaßt das UND-Glied 111 zur Erzeugung eines AusgangeeignaIs, das in den Sperranschluß des Sperrgliedes 117 über das ODER-Glied eingespeist wird. Infolgedessen verschwindet das Ausgangssignal des Sperrglieds 117, um das Glied 77 zu schließen. Wegen des Verschwindens dieses Ausgangssignals erzeugt das NIOHT-Glied 119 ein Ausgangssignal, um das Glied 75 zu öffnen. Das Ausgangssignal des Proportionalreglers 71 wird in den Vergleicher 85 eingespeist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Charakteristik des Proportionalreglers 71 als Vollfeldcharakteristik gewählt,, so daß die Hauptmotoren M1 und M2 sofort in den Vollgeldzustand gebracht werden.
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Das Auegangesignal des UND-Glieds 11.1 wird durch den Stromkreis 105-Leitung jg-Segment im Nockenschalter 69 (Nut S,j )-Leitung kg-1O5 selbstgehalten und dae Schaltechützschließsignal in den Nockenwellenantrieb 89 Über den Stromkreis 105-109-Leitung e2-334-Leitung f2 eingespeist, eo daß der Nockenechalter 69 sich weiterdrehen kann.
Wenn der Nockenschalter 69 zwischen die Nuten Sc und Sg kommt, wird der Stromkreis zwischen der Leitung j2 und der Leitung kg unterbrochen, so daß der Selbsthaltestromkreis geöffnet wird. Das Ausgangesignal des ODER-Glieds 105 hält sich jedoch selbst Über den Stromkreis107-Leitüng gg-Segment im Nockenechalter 69 (zwischen den Nuten Ss und Sg)-Leitung hg-107. Daher wird das SchaltschÜtzBChließsignal weiter in den Nockenwellenantrieb 89 eingespeist, so daß der Nocken-Behälter 69 die Nut Sg erreicht. Wenn der Nockenschalter 69 die Nut Sg erreicht, wird auch der Selbsthalt«Stromkreis geöffnet, so daß das Weiterdrehen des Nockenschalter 69 zu einer folgenden Nut unterbrochen wird.
Das Eintreffen des Nockenschaltere 69 an der Nut Sg bewirkt ein öffnen dee SchaltechützeB O21 und ein Schließen dee Schaltsohützee O^~. Dadurch wird der Teilwideretand Rf* kurzgeschlossen. Der Ankerstrom Ia nimmt jedoch ab, da die Hauptmotoren M^ und Mg in to Tollgeldeue^and gebracht worden sind, um die Gegen-EMK zu erhöhen. Wenn Ia auf I1 abgefallen ist, erzeugt der Vergleicher 81 ein Auegangssignal, das in das Sperrglied 117 über das GÜXBR-Glied 105 eingespeist wird. Wegen des anderen Eingangseignais, dae in das Sperrglied 117 über den Stromkreis leitung d1-Segment im Nockenschalter 69 (Nut Sg) -Leitung if-Leitung ig eingeepeiBt wird, erzeugt das Sperrglied 117 ein Attegangeelgnal, um das Glied 77 zu öfföen und dadurch das Peldsyetemdurch Peldschwäohungsrege lung zu regeln. Das ist die gleiche Regelung wie bei Erreichen der Nut Sc.
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Der Nockenschalter 69 bewegt sich von der Nut Sg zu einer Nut S„ in der gleichen Weise wie von der Nut Sc zur Nut Sg, um den Sehaltschütz CV,* zu schließen und den Teilwiderstand R2* kurzzuschließen.
Wenn die Nut S^ erreicht ist, wird der Stromkreis zwischen der leitung d«j und der Leitung i^ unterbrochen, so daß die leitung I2 aberregt wird. Infolgedessen ist weder ein PeIdregelsignal noch ein Schaltschützschließsignal vorhanden. Daher unterbricht der Nockenschalter 69 seine Bewegung zu einer weiteren Nut. Danach wird das Fahrzeug entlang der Nut S^ - Kurve gemäß Fig. 5 - beschleunigt, falls nicht der Meisterschalter 55 zu einer weiteren Nut bewegt worden ist.
Wenn der Meisterschalter 55 zur Nut 3 durch den Bediener . bewegt worden ist, wird eine Verbindung zwischen den Kontakten 59 und 65 hergestellt, so daß die leitung 1,. erregt wird. Infolgedessen wird die leitung ig wieder über das Segment im Nockenschalter 69 (Nut S~) erregt, so daß ein Eingangssignal in das Sperrglied 117 eingespeist wird. Das Ausgangssignal des Yergleichers 81 wird als das andere Eingangssignal in das Sperrglied 117 über das ODER-Glied 1Ö3 eingespeist, so daß das Sperrglied 117 ein Ausgangssignal erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Vergleicher 83 kein Ausgangssignal ab, d.h. kein Ausgangssignal wird durch das UND-Glied 111 erzeugt und kein Eingangssignal in den Sperranschluß des Sperrglieds über das ODER-Glied 105 eingespeist.
Das Ausgangssignal des Sperrglieds 117 öffnet das Glied 77 und löst damit die Peldschwäehungsregelung der Hut S™ aus. Wenn der Ankeretrom Ia den Wert I2 erreicht, erzeugt der Vergleicher 83 ein Ausgangssignal, das das UND-Glied 111 zur Erzeugung eines Ausgangssignale veranlaßt, das seinerseits in den Sperranschluß des Sperrglied« 117 über das ODER-Glied
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eingespeist wird. Dadurch, verschwindet das Ausgangssignal des Sperrglieds 117, wodurch das Glied 77 geschlossen und das Glied 75 geöffnet wird. Entsprechend werden die Feldwicklungen der Hauptmotoren M1 und M2 in den Vollfeidzustand gebracht.
Das Ausgangssignal des UND-Glieds 111 wird als Schaltschütz schließsignal in den Nockenwellenantrieb 89 über den Stromkreis 1Q5-1Q9-lJeitung e2-534-Iieitung f2 eingespeist. Dadurch wird der Nockenschalter 69 zu einer Nut P1 weitergedreht. Die Bewegung zwischen den Nuten S^ und P1 ist ähnlich der oben beschriebenen. Wenn der Nockenschalter die Nut P1 erreicht, werden die Schaltschütze 29 und 31 durch einen anderen Steuerstromkreis (nicht abgebildet) geschlossen, und der Schaltschütz 27 wird geöffnet. Danach werden die Hauptmotoren M1 und M2 parallel geschaltet» In einen der Stromkreise, die die Parallelschaltung bilden, sind die Teilwiderstände R1, und R1C des Widerstands R1 eingeschaltet, während die ieilwiderstände R2* und R2 c des Widerstands R2.in den anderen Stromkreis eingeschaltet sind.
In der Nut P1 wird wie bei der Regelung in den Nuten Sc, Sg und S7 die Feldschwächungsregelung vorgenommen, wenn der Ankerstrom Ia auf I1 abgefallen ist. Wenn das Schwächstefeld erreicht ist, so daß Ι& den Wert I2 annimmt, bewegt sich der Nockenschalter 69 zu einer Nut P2 weiter. Nach Erreichen der Nut P2 durch den Nockenschalter 69 werden die Schaltschütze O1^ und C2- geschlossen und die leilwiderstände R1. und R24 gleichzeitig kurzgeschlossen. In der Nut P2 wird die Regelung für die Nut P1 wiederholt, so daß, wenn der Strom I den-Wert I^ erreicht, die Schaltschütze O15 und C2^ geschlossenund die Teilwiderstände R1^ und R2^ kurzge-schlossen werden, um den Nockenschalter 69 zueiner Nut P^ weiterzudrehen.
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Wenn die Nut P^ erreicht ist, wird der Stromkreis zwischen der Leitung I1 und der Leitung I2 unterbrochen, so daß das Ausgangssignal des UND-Glieds 111 und des Sperrglieds verschwindet, um die Weiterbewegung des Nockenschalters 69 zu einer weiteren Nut anzuhalten.
Auf diese Weise, wenn die Motorstromkreise parallel geschaltet sind, werden die Teilwiderstände R1/, R2^ und R15» R2Ct die in die betreffenden Stromkreise eingeschaltet sind, gleichzeitig zueinander kurzgeschlossen, und die Ankerströme Ia in den Hauptmotoren M^ und M2 werden im wesentlichen gleich. Daher kann der I3-Fühler 41 in einen der Motorstromkreise geschältet sein, um den Ankerstrom I3 zu erfassen.
Wenn der Meisterschalter 55 weiter zu einer Nut 4 durch den Bediener geschaltet wird, werden die Eontakte 5.9'und'.67--. verbunden, um die leitung m.. zu erregen, so daß in das Sperrglied 115 über den Stromkreis Leitung m^-Segment im Nockenschalter 69 (Nut P*)-Leitung m2 ein Eingangssignal eingespeist wird. Da Ie den Wert I4 erreicht hat, erzeugt der Vergleicher 81 ein Ausgangssignal, das das andere Eingangssignal des Sperrglieds 115 darstellt. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Vergleicher 79 kein Ausgangssignal ab, so daß auch kein Eingangssignal in den Sperranschluß des Sperrglieds 115 eingespeist wird. Daher erzeugt das Sperrglied ein Auegangssignal, das das Glied 77 öffnet und das Glied schließt, so daß die Hauptmotoren M| und M2 der Feldschwächungsregelung ausgesetzt sind, um ein konstantes Drehmoment wie oben beschrieben zu erzeugen. Dann wird das Fekdschwächungsverhältnis If/Ia über die Ausgangssignale des I3-Fühlers 41 und If-Fühlers 43 erfaßt. Wenn das Verhältnis if/I3 kleiner als das Schwächstefeldverhältnis Fw wird, erzeugt der Ver-
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gleicher 79 ein Ausgangssignal, so daß das Auagangssignal des Sperrglieds 115 verschwindet. Das Verschwinden dieses Auegangssignals veranlaßt das Schließen-des Glieds 77 und das öffnen des Glieds 75. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Signal WF zur Wahl der Schwächungsfeldcharakteristik, abgebildet in Fig. 4a, in den Proportionalregler 71 über die Leitung m^ eingespeist.
Infolgedessen wird das Fahrzeug entlang der Schwächstfeldkurve in der Nut P* gemäß Fig. 5 beschleunigt.
Um das Fahrzeug von Beschleunigungen auf Ausrollen zu schalten, kann der Bediener den Meisterschalter 55 von der Nut φ in die QFF-<Stellung zurückschalten. Dadurch werden ■ alle leitungen bis auf die leitung C1. von der Gleichspannungsq,uelle 5 getrennt. Entsprechend wird die Spule 330 aberregt, und der Schaltschütz 33 und sein normalerweise offener Hilfskontakt 332 werden geöffnet, sodaß die Spule 370 ebenfalls aberregt wird, um den Schaltschütz, 37 zu öffnen.
Ferner wird der normalerweise geschlossene Kontakt 333 geschlossen, so daß ein Nutrückensignal in den Nockenwellenantrieb 89 über den Stromkreis 51-55-leitung C|-Segment im Nockenschalter 69 (Nutrüoken)-333-leitung C2 eingespeist wird.
Dieses Signal veranlaßt eine Weiterdrehung der Nockenwelle, um die Nut S.. zu erreichen, oder eine entgegengesetzte Drehung, um die Nut S^ zu erreichen. Wenn die Nockenwelle die Nut S* erreicht, wird der obengenannte Stromkreis geöffnet, um die Nockenwelle anzuhalten. In diesem Zustand rollt das Fahrzeug weiter.
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Gemäß Fig. 5 ermöglicht die oben beschriebene Regelung größere Intervalle zwischen den Nutkurven· Das ist der Pail, weil die im Ankerstrom I_ durch das Schließen Jedes
el
Schaltschützes in jeder Nut bis zur Nut S,- verursachte Änderung die Änderung des Drehmoments wird, das in den Hauptmotoren KL und Mg erzeugt wird, da der Nebenschlußfeldstrom konstant ist. Daher müssen zur Terringerung der Änderung die Intervalle zwischen den Nutkurven kleiner sein. Da jedoch die Änderung von I- zu Ig des Ankeretroms Ia in jeder Nut nach der Nut S^ bei der Feldschwäohtrageregelung vor sieh geht, kann die Änderung des Drehmoments wie gewünscht verringert werden. Das Drehmoment kann auch auf einen konstanten Wert eingeregelt werden. Außerdem ist es möglich, sehr große Intervalle zwischen den Nutkurven vorzusehen, wenn d^as Feldschwächungsverhältnis IfA8 ©inen kleinen Wert haben kann oder wenn eine mehr oder weniger große Drehmomentänderung zulässig ist.
Ein großes Intervall zwischen swei benachbarten Nutkurven bedeutet eine große Änderung des Widerstandswerts zwischen den beiden Nuten,; wenn also die Serienwiderstände der Hauptmotoren Mf und Hp ihren Widerstandewert stark ändern können, kann die Anzahl der SchaIteohütze für das aufeinanderfolgende Kurzschließen dieser Widerstände beträchtlich verringert werden.
Wie bereite oben angegeben wurde,müssen folgende'Bedingungen erfüllt werden, um die Feldschwächungsregelung vorzunehmen, während die Serienwiderstände mit den Hauptmotoren SLj und M2 verbunden sind. Diese Bedingungen sollen jetzt anhand von Fig. 6 angegeben werden. In Flg. 6 ist auf der Ordinate die Ankerspannung aufgetragen, di· proportional zur Drehzahl ist, so daß Fig.6 die gleichen Nutkurven wie Fig. 5 zeigt.
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Bei derVornahme der Feldschwächungsregelung z.B. in einer Nut η ^ wird die Ankerspannung entsprechend derStrich-Punkt-Iiinie verringert. Auch die Geschwindigkeit wird dadurch verringert.
Die Ursache dafür besteht darin, daß, wenn der Ankerstrom I durch die Feldsohwächungsregelung erhöht wird, der große Widerstandswert der Serienwiderstände, die mit den Hauptmotoren in der Nut m^ verbunden sind, einen Spannungsabfall an den Serienwiderständen verursacht ^ der auch groß genug ist, um das Anlegen einer genügend großen Spannung an die Hauptmotoren zu verhindern.
Wenn jedoch die Feldschwächungsregelung über eine Nut n* vorgenommen wird, steigt die Drehzahl mit dem llnkerstrom an, wie duroh eine gerade Vollinie in fig. 6" gezeigt ist, weil der Widerstandswert der Serienwiderstände bei der Nut iuausreichend klein ist.
Diese Effekte sollen jetzt hinsichtlich der Ankerspannung untersucht werden. Die Nut ηΛ ist eine Nut, bei der die Ankerspannung im Schwächstfeidzustand bei einer Nut höher als die Ankerspannung im Vollfeldzustand bei der nächsten Nut ist.
Die Erfindung/ist auch für das Widerstandsbremse^ anwendbar, wie im folgenden gezeigt werden soll. Obwohl"'der Hauptstromkreis,der beim Widerstandsbremsen verwendet wird, nicht abgebildet ist, kann durch Xnderung der elektrischen Schaltung von Pig. 1 erreicht werden, daß die durch die Hauptmotoren M1 und M2 erzeugte elektrische Leistung von den Widerständen R1 und R2 verbraucht wird. In diesem Fall arbeiten die Hauptmotoren als Gegenverbundgenerator.
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Es soll jetzt anhand von Pig. 7 die Konstantdrehmomentregelung erläutert werden, die mit einem derartigen Hauptstromkreis vorgenommen wird.
Entsprechend einer Führungsbremskraft wird ein Ankerstrom I bestimmt. Es soll angenommen werden, daß dieser Ankerstrom den Wert I1 hat und daß ein Punkt ρ (Pig.7) infolge der Feldechwäehungsregelung erreicht wird, die bei einer bestimmten Nut vorgenommen wird. Dann wird einer der Teilwiderstände kurzgeschlossen, um den Schwächstfeidzustand einzustellen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ankerstrom auf einen Punkt q durch die Konstantdrehmomentregelung erhöht. Dieser Punkt q. befindet sieh auf einer Linie, die einen Punkt s, der die Ankerspannung im Yoilfeidzustand in der Nut n.,- angibt, und einen Punkt r verbindet-, der die Anker spannung im Schwächstf eidzustand in der luin, angibt. Entlang dieser Linie ist das Drehmoment konstant, und das Drehmoment wird selbst dann nicht geändert," wenn der Ankerstrom I_ vom
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Punkt ρ zum Punkt q erhöht wird.
Wenn das Feldsystem allmählich vom Punkt q, aus in Vorwärtsriohtung stärker erregt wird, nimmt der Ankerstrom entlang der Linie q-s mit der Drehzahl ab. Wenn das Peldsystem den YoIlfeidzustand erreicht, erreicht der Ankerstrom den Punkt s · und verschiebt sich dann von diesem zur Nut
In diesem Fall wird der Nebenschlußfeldstrom allmählich verringert, während er beim Antrieb allmählich erhöht wird. Trotz dieses Unterschieds kann die Bewegung von einer Nut zur anderen beim Bremsen durch die Feldschwächungsregelung in gleicher Weise wie beim Antrieb vorgenommen werden.
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Für das Widerstandsbremsen werden die Widerstandswerte der Widerstände gewöhnlich, in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs gewählt, d.h. die Bremsregelung geht von einer Nut entsprechend der Momentangeschwindigkeit des Fahrzeugs aus. Daher unterliegt die Anwendung der Erfindung beim Widerstandsbremsen nicht der Beschränkung von Nuten,
wie sie bei der Anwendung der Erfindung für das Beschleunigen auftritt. ·
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Claims (5)

  1. Patentansprüche
    (1.JMotordrehzahlregler mit einer Impedanzeinheit zur Einstellung des Ankerstroms des Motors, mit mehreren SchaItechtttzeinheiten, die nacheinander schließbar sind, um jede . gewünschte Teilimpedanz der Impedanzeinheit kurzzuschließen, und mit einer Feldstelleinrichtung zur Einstellung des FeIdzustands des Motors, gekennzeichn · t durch eine Fortschalteinrichtung (55, 69, 89) zum aufeinanderfolgenden Schließen der Sohaltsohütze (Cj-J-Cj,-, c21""G25^ in Abhängigkeit vom Vergleich des Istwerts des Ankeretroms (Ia) und eines ersten vorbestimmten Werts (I1) des Ankerstroms, bei dem der Motor (M1, M2) ein*-Soll-Drehmoment erzeugt, und durch eine Regeleinrichtung (71,73»79» 81, 83, ß5) zur abwechselnden Betätigung der Feldstelleinrichtung (87,35) und der Fortschalteinrichtung, wenn die Schaltechütze nacheinander geschlossen werden, so daß die Ankerspannung im Schwäohstfeldzuetand bei einem zweiten vorbestimmten Wert (Ig) des Ankerstrome, der größer als der erste vorbeetimmte Vert (I1) ist, größer als die Ankerspannung im Vollfeldzustand beldem ersten vorbestimmten Wert (I1) ist (Flg.1,3a,b).
  2. 2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen Konstantdrehmomentregler (73) hat, der so den Feldetrom (Zf) regelt, daß das vom Motor (M1, Mg ) erzeugte Drehmoment unabhängig vom Ankeretrom (Ia) auf einem Sollwert gehalten ist, und daß die Regeleinrichtung ein Ausgangesignal des Konatantdrehmomentreglere in die Feldatelleinziohtung (87,35), wenn der Istwert dee Ankerstroms (I_) den ersten vorbestimmten Wert (I1) erreicht, und ein Schaltsohützschließsignal in die Fortschalteinrichtung (55, 69, 89) einspeist, wenn der Istwert den zweiten vorbestimmten Wert (Ig) erreicht (Fig. 1, 3a, b).
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  3. 3. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Feldstelleinrichtung (87, 35) eine Einstellung vom Voll- zum Schwächet£eidzustand möglich ist, daß ein erster Vergleicher (81). anspricht, wenn der Istwert des Ankerstroms (Ia) auf den ersten vorbestimmten Wert (I1) abfällt, bei dem der Motor ein Solldrehmoment im Vollfeidzustand erzeugt, daß ein zweiter Vergleicher (83) anspricht, wenn der Istwert des Ankerstroms (l_) den zweiten vorbestimmten Wert (X?) überschreitet, daß die Regeleinrichtung (113, 107, 109, e2, 334, t2\ 71, 85, 87; 111, 105, 117, 77, 73, 119, 75, 71, 85) die Fortschalteinrichtung (55, 69, 89) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des ersten Vergleichers (81) betätigt, um die Schalt schütz einheit .(.O11-O1J, O2I-0^sA zuschließen und schnell vom Voll- in den Schwäehstfeldzustand über die Feldstelleinrichtung (87,35) zurückzuregeln, und daß die Regeleinrichtung wieder in den Vollfeidzustand regelt, wenn durch den zweiten Vergleicher (83) ein Ausgangssignal abgegeben wird (Fig. 1, 3a, b).
  4. 4. Regler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (113, 107, 109, «2, 334, fgJ 71, 85» 87; 111, 105, 117, 77, 73, 119, 75, 71, 85) die Fortschalteinrichtung (55, 69, 8.9) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des ersten Vergleichere betätigt, um eine erste Gruppe von Schaltschütze.n zu schließen, die einige der Schaltschützeinheiten (Gii-C-|5» C2i~G25^ enthalten, und danach über die Feldstelleinrichtung (87, 35) vom Voll- in den SchwächS-fcfeidzustand jedesmal regelt^ wVenn durch den ersten Vergleicher (81) ein Ausgangssignal erzeugt wird und daß die Regeleinrichtung schnell in den Vollfeidzustand zurückregelt, wenn duroh den zweiten Vergleicher (83) ein Ausgangesignal erzeugt wird, und eine zweite Gruppe von Schaltschützen, die die übrigen Schaltschützeinheiten enthalten, über die Fortschalteinrichtung schließt (Fig.1) 3a, b).
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  5. 5. Regler nach. Anspruch 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Teilimpedanzen der Impedanzeinheit (R11-R1,-, R21-R2C)I die durch die zweite Gruppe der Schaltsohtttze kurzgeschlossen werden, einen größeren Widerstandswert als die Teilimpedanz der Impedanzeinheit haben, die durch die erste Gruppe der Schaltschütze kurzgeschlossen werden.
    6, Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim zweiten vorbestimmten Wert (I2) des Ankerstroms (Ia) der Motor (M1, M2) im Schwächstfeidzustand das Soll-Drehmoment erzeugt.
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    Lee rs e it
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0007510A1 (de) * 1978-07-20 1980-02-06 Siemens Aktiengesellschaft Fahr- und/oder Bremssteuerung für Fahrzeuge mit Gleichstromreihenschlussmotor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA963127A (en) * 1972-02-10 1975-02-18 Robert A. Bradley Variable resistance speed control system using a governor
US7073330B1 (en) 2003-10-15 2006-07-11 Hydro-Gear Limited Partnership Steering system for a hydrostatic drive apparatus
US8950520B2 (en) * 2006-07-07 2015-02-10 Hydro-Gear Limited Partnership Front steering module for a zero turn radius vehicle
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US8011678B1 (en) 2007-09-20 2011-09-06 Hydro-Gear Limited Partnership Steering system for a zero-turn radius vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0007510A1 (de) * 1978-07-20 1980-02-06 Siemens Aktiengesellschaft Fahr- und/oder Bremssteuerung für Fahrzeuge mit Gleichstromreihenschlussmotor

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