Antriebssysteme

Zusammenfassung

Als Beispiel für ein Antriebssystem, welches eine viel größere Komplexität aufweist als z. B. ein Elektromotor, betrachten wir blockschaltbildmäßig auszugsweise den elektrischen Schaltplan der Elektrolokomotive der Baureihe 101 der Deutschen Bahn.

In der Baureihe 101 der Deutschen Bahn kommen Drehstromlokomotiven der jüngsten Generation zum Einsatz.

Vom Antriebskonzept wird in Abb. 5.2 die elektrische Energieflusskette von der einphasigen 15 kV-Oberleitung bis zum dreiphasigen Drehstrommotor dargestellt.

Von der 15 kV-Oberleitung geht es direkt auf einen schwergewichtigen Transformator mit mehreren Wicklungen (Gewicht 13 t). Nachteilig daran ist die geringe Netzfrequenz von 16,66 Hz, die historisch bedingt ist. (Der Blindwiderstand der Hauptinduktivität des Transformators ist direkt proportional zur Frequenz X _h = ωL _h.)

Die vier Drehstrommotoren (3) benötigen zur Erzeugung eines Drehfeldes 3-Phasen-Wechselstrom, deshalb folgen für die Antriebsstränge Gleichrichter (1) und Pulswechselrichter (2), die zusätzlich zur 3-Phasenerzeugung auch die Höhe des Motorstroms regeln können.

Hilfsumrichter (4) versorgen das Bordnetz mit den erforderlichen Spannungen (315 V) für Beleuchtung, Heizung, Hilfsmotoren etc.

Hochfrequente Störspannungen werden über das sekundärseitige Netzfilter (5) kurzgeschlossen.