DE731076C

DE731076C - Characteristic control for vehicles with internal combustion electric drive

Info

Publication number: DE731076C
Application number: DEB189738D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Juergen Oertzen
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1940-02-03
Filing date: 1940-02-03
Publication date: 1943-02-01

Description

Kennliniensteuerung für Fahrzeuge mit verbrennungselektrischem Antrieb Bei dieselelektrischen Fahrzeugantrieben ist bekanntlich die Aufgabe der Gleichhaltung der` -Leistung des Dieselmotors von großer Bedeutung. Neben den sog: Leistungssteuerungen sind auch Steuerungen bekanntgeworden, bei welchen unter Verwendung verschiedener von der Spannung bzw. dem Strom des Generators oder auch von einer besonderen Hilfsspannung gespeisten Erregerwicklungen im Haupt- und Erregergenerator äußere Kennlinien des Hauptgenerators erzwungen werden, welche sich in einem gewissen Bereich den durch den Dieselmotor erforderlikIen Stromspannungskennlinien für gleichbleibende Leistung. nähern.Characteristic control for vehicles with internal combustion-electric drive With diesel-electric vehicle drives, it is well known that the task of equality is the same the 'performance of the diesel engine is of great importance. In addition to the so-called: power controls controls have also become known in which using various from the voltage or the current of the generator or from a special auxiliary voltage fed excitation windings in the main and excitation generator external characteristics of the Main generator are forced, which is in a certain area through the diesel engine requires voltage characteristics for constant power. approach.

*ähirend mit den Leistungssteuerungen eine praktisch vollkommene Gleichhaltung der Dieselleistung möglich ist, werden bei den Kennliniensteuerungen immer in dem Bereich, in welchem die geforderte Generatorleistung bei gleichbleibender Drehzahl größer wäre als die zur Verfügung stehende Leistung des Dieselmotors, Drehzahl und Leistung in gewissem Maß herabgedrückt. Diese Drükkung ist um so kleiner, je stärker mit sinkender Drehzahl die Spannung des Hauptgenerators und damit seine Leistung abnimmt.* practically perfect equality with the power controls the diesel power is possible, are always in the characteristic control in the Range in which the required generator power at constant speed would be greater than the available power of the diesel engine, speed and Performance depressed to some extent. This pressure is smaller, the stronger as the speed decreases, the voltage of the main generator and thus its output decreases.

Auf der höchsten Drehzahlstufe des Dieselmotors ist ein starker Leistungsabfall des Generators erwünscht, damit die zur Verfügung stehende größte Dieselleistung möglichst voll ausgenutzt wird. Auf den unteren Drehzahlstufen hat aber eine allzu starke Änderung der Generatorspannung mit der Drehzahl den Nachteil; daß der Generator nicht mehr genügend Leistung abgibt. Man hat deshalb im Erregerkreis sowohl des Erregerals auch des Hauptgenerators Widerstände vorgesehen, welche mit der Einstellung der jeweiligen Drehzahlstufe ein- oder ausgeschaltet werden müssen. Dies bedeutet einen erhöhten Aufwand an Baustoff und an Energie und stört die sonstige Einfachheit der Schaltung.At the highest speed level of the diesel engine there is a strong drop in performance of the generator is desirable, so that the greatest available diesel power is available is used to the fullest possible extent. But at the lower speed levels one has too much strong change in generator voltage with speed the disadvantage; that the generator is no longer delivering enough power. Therefore one has in the excitation circuit both the exciter and the main generator resistors are provided, which with the setting of the respective speed level must be switched on or off. This means an increased expenditure of building material and energy and disturbs the other Simplicity of the circuit.

Ein großer Nachteil der Iiennliniensteuerungen liegt in der großen Temperaturabhängigkeit der Generatorspannung, w .eiche sich in der Weise bemerkbar macht, daß bei warmer Wicklung die Leistungsaufnahme des Generators erheblich geringer sein kann als bei noch kalter Wicklung. Auch die großen Temperaturunterschiede der jahreszeiten machen sich hierbei bemerkbar. Man hat bisher, um von diesen weniger abhängig zu sein, verhältnismäl.'iig große Widerstände mit kleinem Temperaturkoeffizienten vor die Feldwicklungen geschaltet, was natürlich eine Vergrößerung der Verlustleistung bedeutet, ohne daß hierdurch der Temperatureinfluß gänzlich aufgehoben wird. Der Dieselmotor erfährt also bei kalter Maschine eine zu starke Drückung und kann bei warmem Generator nicht bis zii seiner Höchstleistung belastet werden.A major disadvantage of line controls is their large size Temperature dependency of the generator voltage, which is noticeable in this way makes that when the winding is warm, the power consumption of the generator is considerably lower than when the winding is still cold. Also the large temperature differences of the seasons are noticeable here. One has so far to get less of these to be dependent, relatively large resistances with small temperature coefficients connected in front of the field windings, which of course increases the power dissipation means without the temperature influence being completely eliminated. Of the The diesel engine experiences excessive pressure when the machine is cold and can with warm generator are not loaded to zii its maximum output.

Gemäß der Erfindung werden nun diese` Nachteile in einfacher Weise dadurch vermieden, daß der eine Erregerwicklung des Hauptgenerators speisende Hilfsgenerator neben einer von einer Hilfsspannung gespeisten fremderregten Feldwicklung eine diesec entgegenwirkende selbsterregte Feld-,i-icklung hat. Hierdurch wird erreicht, daß seine Spannung mit sinkender Drehzahl nicht mehr in solch starkem Maße abnehmen kann, als wenn er reine Fremderregung besäße; auch wird das Ab- und Zuschalten von Widerständen überflüssig.According to the invention, these drawbacks are now easily eliminated avoided in that the auxiliary generator feeding an excitation winding of the main generator in addition to an externally excited field winding fed by an auxiliary voltage, a diesec counteracting self-excited field, i-development. This achieves that its voltage no longer decreases to such an extent with decreasing speed can as if he possessed pure excitement from others; also the switching off and on of Resistances superfluous.

Gleichzeitig werden die durch die Änderung der Wicklungstemperaturen verursachten Einflüsse ausgeglichen. Da sich beispielsweise mit abnehmender Temperatur der Widerstand der fremderregten wie auch der selbsterregten Wicklung verkleinert, so nimmt mit wachsender Fremderregung auch die Wirlcung der Gegenselbsterregung zu, d. h. aber, das Erregerfeld bleibt praktisch das gleiche wie bei hoher Wicklungstemperatur.At the same time, the changes in the winding temperatures caused influences balanced. Because, for example, with decreasing temperature the resistance of the separately excited as well as the self-excited winding is reduced, thus, with increasing external excitation, the effect of counter-self-excitation also decreases to, d. H. however, the excitation field remains practically the same as with a high winding temperature.

Außerdem besteht in einfacher Weise die Möglichkeit, auch die Temperaturabhängigkeit 'des Hauptgenerators auszugleichen. Dies geschieht dadurch. daß man die fremderregte Wicklun- des Hilfsgenerators durch Vorschalten eines verhältnismäßig großen Wider-Standes nur schwach. temperaturahli@ngig macht, der entgegenwirkenden selbsterregten Wicklung jedoch durch einen nur kleinen Vorschaltwiderstand eine starke Temperaturail>hängigkeit gibt. Somit wird die Spannung des Hilfsgenerators bei warmer Maschine größer als bei kalter. und infolgedessen sinkt trotz zunehmenden Feldwiderstands des Hauptgenerators dessen Erregerstrom nicht ab. Man kann zu diesem Zweck die beiden Wicklungen des Hilfsgenerators auch derart bemessen und räumlich in der Maschine anordnen, daß die selbsterregte Wicklung von Natur eine höhere Temperatur annimmt als die fremderregte.In addition, there is also the possibility of the temperature dependency in a simple manner 'to balance the main generator. It does this by doing this. that they were stimulated by others Winding the auxiliary generator by connecting a relatively large resistance only weak. the counteracting self-excited winding however, due to only a small series resistance, there is a strong temperature dependency gives. Thus, the voltage of the auxiliary generator when the engine is warm is greater than when it's cold. and consequently sinks despite increasing field resistance of the main generator whose excitation current does not decrease. For this purpose, the two windings of the Auxiliary generator also dimensioned and spatially arranged in the machine that the self-excited winding naturally adopts a higher temperature than the externally excited one.

I?in weiterer Vorteil der entgegengeschalteten Selbsterregerwicklung liegt noch darin, da(') sich die Erregermaschine nach dem Abschalten der Fremderregung sofort entregt, il. h. Spannung und Strom des Hilfsgenerators klingen schon kurz nach dem Abschalten der Fremderregung ab. Hierdurch wird das Umschalten der Motoren weniger durch Restströme gefährdet und kämi mittels einfacher Schaltwalzen geschehen. Ein besonderes Erregerschütz zwischen Haupt- und Hilfsgenerator ist, im Gegensatz zu bekannten Schaltungen, überflüssig.Another advantage of the counter-connected self-excitation winding is that (') the excitation machine de-excites itself immediately after switching off the external excitation, il. H. The voltage and current of the auxiliary generator decrease shortly after the external excitation is switched off. As a result, the switching of the motors is less endangered by residual currents and can be done by means of simple shift drums. In contrast to known circuits, a special excitation contactor between the main and auxiliary generator is superfluous.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung. Der Verbrennungsmotor a. treibt den Hauptgenerator h und den Hilfsgenerator c an. Der Hauptgenerator b hat eine Selbsterregerwicklung d, eine Gegenverbundwicklung e und eine vom Hilfsgenerator c gespeiste Erreger-@eicklung f. Der Hilfsgenerator c hat die von der Batterie J mit Fremdstrom belieferte Erregenvicklungh und die dieser in der Wirkung entgegengeschaltete selbsterregte Wicklung i. Im Stromkreis der fremderregten Wicklung h liegt noch ein einstellbarer Widerstand k, der zur richtigen Einstellung des Fremderregungsanteils des Hilfsgenerators dient, und ein Schalter m. Wird dieser geöffnet, so verschwindet in kürzester Zeit der Erregerstrom des Hauptgenerators b und damit, unter dem Einfluß seiner Gegenverbundwicklung c°, auch der Ankerstrom. Im Ankerkreis cles Hauptgenerators b liegen die Fahrmotoren na und o. Die Richtungswender sind der l@:infachheit wegen nicht dargestellt.The drawing illustrates a circuit diagram of the device according to the invention. The internal combustion engine a. drives the main generator h and the auxiliary generator c. The main generator b has a self-excitation winding d, an opposing composite winding e and an excitation winding f fed by the auxiliary generator c. The auxiliary generator c has the excitation windingh supplied with external current by the battery J and the self-excited winding i, which operates in the opposite direction. In the circuit of the separately excited winding g h there is also an adjustable resistor k, which is used to correctly set the external excitation component of the auxiliary generator, and a switch m.If this is opened, the excitation current of the main generator b disappears in a very short time and thus, under the influence of it Counter-composite winding c °, also the armature current. The traction motors na and o are located in the armature circuit of the main generator b. The reversers are not shown for the sake of simplicity.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Line control for vehicles with combustion-electric Drive, characterized in that the one excitation winding of the main generator feeding auxiliary generator in addition to an externally excited one fed by an auxiliary voltage Field winding a self-excited field winding that counteracts the external excitation Has.

2. Is characteristic control according to claim i, characterized in that that before the separately excited field winding of the auxiliary generator in relation to EVolving resistance is considerably larger than before the self-excited one Field winding.

3. Isennlinie control according to claim i and 2, characterized in that that the self-excited field winding of the auxiliary generator is dimensioned in such a way and spatially is arranged in the machine that it assumes a higher temperature than the separately excited Field winding.