149390. lajstromszámú szabadalom • Többfázisú rövidrezárt forgórészű hajtómotorú egyfázisról táplált egyenirányítós felsővezetékes nagyvasúti járművek részére
2 149.390 motorokkal bíró célszerűen egyfázisú felsővezetékes nagyvasúti járművek részére való oly berendezés, amelynél a -találmány értelmében a transzformátor és a többfázisú motorok közé mozgó alkatrész nélküli, célszerűen ignitron, vagy száraz egyenirányító szerkezet — célszerűen vezérelhető kivitelben — valamint ennek egyenirányítóit áramát gyakorlatilag szinusz függvény szerint, gyakorlatilag nulla periódustól kezdődően változtatható periódusú és változtatható amplitúdójú többfázisú váltóárammá átalakító szerkezet van iktatva. A találmány szerinti berendezés egyes példaképpeni megoldásait rajzok alapján ismertetjük, megjegyezve, hogy számos más elrendezést is lehetséges még a találmány szerint kiképezni. Az 1. ábra egyenáramú vontató motorokat tápláló pulzáló egyenáramot tüntet fel. A 2. ábra a találmány szerinti berendezés egyik példák én ti kiviteli alakjának kapcsolási vázlata. A 3. ábra a 2. ábra szerinti berendezéssel előállított tetszőleges periódusszámú váltóáramot tüntet fel. A 4. ábrán a találmány szerinti berendezés más •példakénti kiviteli alakjának kapcsolási vázlata látható. Az 5. ábra a 4. ábra szerinti berendezéssel nyert pulzáló egyenáramot tüntet fel. A 6. ábra ismét más példakénti kiviteli alak kapcsolási vázlata. A 7/a. és 7/b. ábrák áramdiagramoikat tüntetnek fel. Végül a 8., illetőleg 9. ábrán ismét egy-egy további példakénti kiviteli alak kapcsolási vázlata látható. Mint ismeretes, a célszerűen száraz egyenirányítók isimért (pl. Gratz-féie) kapcsolása által a ma használatos egyenirányítós mozdonyok egyenáramú 'motorai az 1. ábrán jelzett vékony vonallal kihúzott pulzáló egyenáramú áramot kapják, mely azonban természetesen, •mint ismeretes, a motorok, továbbá a motorok elé, illetve azokkal esetleg párhuzamosan kapcsolt ismert rendszerű simító fojtótekercsek következtében egy, az 1. ábrán vastag vonallal kihúzott lesimított, csipkézett egyenáram formájában megy a motorokon keresztül. Jelen találmány esetén, amikor a többfázisú rövidrezárt hajtómotorok az egyenirányítók és szabályozó berendezések megfelelő kapcsolásainak, illetve vezérlésének létrehozása által a motorok részére az egyenirányítóit 5'0 periódusú váltóáram további átalakítása által nulla periódustól meghatározott maximális periódusszámig folyamatosan változtatható váltóáramot kapnak, természetesen a motorok nem fognak teljesen tiszta szinusz alakú áramot kapni, hanem a váltóáraim is csipkézett lesz, amely körülményt a rövidrezárt motorok nyomatékának és horonyszámának mégha tarozásánál kellőképpen figyeleimbe is kell venni. Mint azonban ismeretes, a felső harmonikusuk figyelembevételével is teljes nyomatékkal induló és kellően gyorsuló motorokat lehet készíteni. Miután pedig a rövidrezárt forgórészű váltóáramú motorok kevésbé érzékenyek az áram csipkézésére, mint a kommutátoros motorok, amelyeknél a csipkézés a szikramentes ikommutációt erősen zavarja, a motorok elé kapcsolt simító fojtótekercseket kisebbre lehet venni, ami által további súlymegtakarítást lehet elérni. A 2. ábráin példaképpen egy, a találmány szerinti olyan elrendezés van feltüntetve, mely a célszerűen száraz egyeniráryítókat tápláló feszültség értékének változó periódusszám szerinti (gyakorlatilag nulla periódustól -meghatározott maximális periódusszámig) változtatása által a motorok részére olyan áramot hoz létre, melynél az 50 periódusnak megfelelően csipkézett egyénirányított áram egy tetszőleges periódusszámú szinusz görbéjű váltóárammá alakul át (3. ábra). Az ábrán feltüntetett esetben a szabályozás által létrehozott váltóáram periódusa kisebb, mint az egyenirányított egyfázisú váltóáram periódusa, a periódusszám azonban természetesen ez érték fölé is fokozható. Az ábrán t\, t2 és t;>, a mozdonytranszformátornak egy példaképpen felvett kivitelének tekercseléseit ábrázolja, melynél ti tekercselés egyik végpontja a felsővezetékhez, másik végpontja a földhöz van kötve. t|-ről K .mozgó kontaktus által tetszés szerinti feszültség vehető le, amelynek következtében t2 tekercselés nullától változtatható feszültséget .kap, aminek megfelelően a i?, szekunder tekercselés feszültsége is nullától egy adott maximális értekig változik. t:j tekercselésről az áram a 2. ábrán példaképpen feltüntetett elrendezésnél két ismert kapcsolású egyenirányító csoporton Gi, G2-n keresztül van az M hajtómotorba bevezetve Z], Z2 , Z3 és Z4 simító fojtótekercseken keresztül. Ki kontaktus által a két egyenirányító csoportot összekötő vezeték a t:>, tekercs tetszőleges feszültségpontjával köthető össze. A Ki kontaktus a t2 , tekercs két végpontja, a és b között tetszés szerint mozgatható. Ennek megfelelően a Gi és G2 egyenirányító csoportok a Ki .kontaktus állásától függő változó feszültséget (ei és e2 ) kapnak. A Z|—Z4 fojtótekercsek úgy vannak kapcsolva, hogy egyben fojtótekercsként működjenek a két egyenirányító csoport (Gi és G2 ) között létrehozott áramkörökben is. Célszerű lehet az áramelosztás tökéletesítése céljából a két egyenirányító csoportot (Gi, G2 ) összekötő vezetékbe is fojtótekercset (tekercseket) iktatni. Viszont egyszerűsítés céljából a Zi—Z4 fojtótekercsekből a Zi és Z4 vagy- á Z2 és Z3 elhagyható. A Zi—Z4 tekercsek külön vasmagon (célszerűen légréses kivitelben) is elhelyezhetők,. de közös vasmagra is helyezhetők. A Zj és Z3, valamint Z2 és Z4 tekercseket célszerű lehet egyegy közös vasmagra elhelyezni, a kívánatos önindukció értékétől függően, megegyező vagy ellenkező tekercselési értelemben. Ha K] kontaktus a t?, tekercselés közepén van, akkor a két egyenirányító csoport egyforma, de az alkalmazott kapcsolás folytán (mint ez az ábrából közvetlenül megállapítható) a motor áramkörére vonatkoztatva egymással ellentétes feszültséget, illetve áramot szolgáltat, tehát ebben a középállásban a motoriban a két egyenirányító csoport eredő árama nulla. Ha a Ki kontaktus a középállásból a pont felé közeledik, akkor a motoron átfolyó áraim nullától kiindulva növekszik és maximális értékét akkor éri el, ha a kontaktus az a pontihoz érkezik. Hasonló a helyzet, de ellenkező irányú árammal, ha a Ki kontak-
