Bei modernen Lokomotiven mit Radscheibenbremsen werden zur Konditionierung der Radlaufflächen Schlupfgeschwindigkeiten zwischen Rad und Schiene eingestellt, die jenseits des momentan erreichbaren Kraftschlußmaximums liegen. In den Lokomotivantrieben stellen sich dann in aller Regel Ratterschwingungen ein, deren Drehmomentamplituden die Bemessungsmomente der Antriebskomponenten und der Radsatzwelle erheblich überschreiten und auf Dauer schwer wiegende Schäden verursachen können. Die vorliegende Arbeit untersucht diese Schwingungen anhand von Stabilitätsanalysen und Simulationen. Dabei werden zwei verschiedene Antriebsvarianten, und zwar der Kardan-Hohlwellen-Antrieb und der Tatzlager-Antrieb, behandelt und miteinander verglichen. Die Arbeit zeigt, daß sich bei Lokomotivantrieben selbst erregte Schwingungen der wichtigsten Eigenformen über einen passend parametrierten Drehzahlregelkreis und einen Drehstromantrieb mit hoher Dynamik aktiv dämpfen lassen. Die Anforderungen an die Drehmomentdynamik des Drehstromantriebs sind allerdings hoch, denn der Antrieb muß dynamisch Drehmomente mit Frequenzen von bis zu 65 Hz generieren können. Bei gleichen Kraftschlußverhältnissen weist der Tatzlager-Antrieb eine gegenüber dem Kardan-Hohlwellen-Antrieb höhere Stabilität gegenüber Ratterschwingungen auf.
Aktive Dämpfung von Ratterschwingungen in Antriebsstrang von Lokomotiven mit Drehstrom-Antriebstechnik
Active damping of mechanical vibrations in drive systems of three-phase ac locomotives
ZEV, Glasers Annalen + DET, Die Eisenbahntechnik ; 125 , 5 ; 191-204
2001
14 Seiten, 22 Bilder, 2 Tabellen, 19 Quellen
Article (Journal)
German