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/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / rec / railroad / 10151 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-22  |  4.4 KB
  1. Path: sparky!uunet!noc.near.net!hri.com!spool.mu.edu!sdd.hp.com!usc!elroy.jpl.nasa.gov!decwrl!deccrl!news.crl.dec.com!dbased.nuo.dec.com!nntpd.lkg.dec.com!ryn.mro4.dec.com!empror.enet.dec.com!pierson
  2. From: pierson@empror.enet.dec.com (dave pierson)
  3. Newsgroups: rec.railroad
  4. Subject: Re: Alcos, GG1's, etc.
  5. Message-ID: <1992Dec22.230011.27707@ryn.mro4.dec.com>
  6. Date: 22 Dec 92 22:37:17 GMT
  7. Sender: news@ryn.mro4.dec.com (USENET News System)
  8. Distribution: na
  9. Organization: Digital Equipment Corporation
  10. Lines: 81
  11.  
  12. In article <Bq47VB4w165w@1776.COM>, bob@1776.COM (Robert Coe) writes...
  13. >smb@research.att.com (Steven Bellovin) writes:
  14. >> I think it's more complicated than that.  According to the F40PH manual
  15. >> I have, the throttle handle settings behaves differently when head-end
  16. >> power is being generated than when it's not.  If it's not, the throttle
  17. >> controls the diesel engine speed directly, in a fairly intuitive manner.
  18. >> But the HEP generator requires constant RPM, so the engine has to run
  19. >> at the same speed all the time.  In that case, the throttle handle
  20. >> controls the excitation of the field windings of the main generator,
  21. >> in order to govern the speed of the engine.
  22. > 
  23. >Somehow that doesn't make sense.  I'd believe "minimum" RPM, but if HEP is 
  24. >being generated by the prime mover, how could the generator possibly require 
  25. >"constant" engine RPM?  
  26.     It requires nominal constant, 60Hz, from a mechanically coupled
  27.     alternator, so it requires full RPM.  The F40PH usesa unique(?) scheme
  28.     in that the engine RPM is always at full in normal operation.
  29.  
  30. >When the train is underway, the prime mover's RPM must depend on train speed
  31. >and weight and on the terrain being traversed (level, climbing, etc.).
  32.     Not so long as the available engine HP range is above that required.
  33.     Note that full RPM is NOT, repeat NOT the same as full HP.  Full HP
  34.     is only available at full RPM, but ANY HP (down to zero) is available
  35.     at full RPM.  Its just a slightly noisy and inefficient way to do it.
  36.     (The inefficiencies are not bad, either.)
  37.  
  38.     MOST control schemes run the prime mover at lower RPM if lower HP is
  39.     required.  the F40PH does not.
  40.  
  41.     The prime mover will generate "hotel power" requirements (using power
  42.     in the strict sense) at all times.  If running, added fuel will be
  43.     supplied, to overcome the drag due to the train.  If a hill, yet more,
  44.     with the primemover speed not slowing.  IF a steep enough hill is
  45.     encountered, then the loco will slow.
  46.  
  47.     (in detail, to go faster in an F40PH:
  48.         Engineer selects more speed.
  49.         Control gear increases excitation of traction alternator.
  50.         The added power requirement appears as a drag which will slow
  51.         the primemover slightly.
  52.         The governor will pick up the injector setting and get the
  53.         rpm back to set point.)
  54.  
  55.     Varying the excitation to the alternator will vary the power delivered
  56.     to the traction motors (which varies the load, which causes the
  57.     governor to....  It's two or more interlocking feedback control loops.
  58.  
  59. >Am I missing something obvious? 
  60.     No, something subtle: There are many ways to control the system.
  61.  
  62. >Also, I thought that the throttle settings controlled the current drawn by
  63. >the traction  motors and only indirectly the speed of the prime mover.
  64.     Well, over historical perspective, one needs to define which control
  65.     scheme...  Typically, in my understanding, the "notch" or throttle
  66.     sets a target prime mover RPM (F40PH IS THE EXCEPTION....).  The
  67.     excitation control will cause the alternator output to rise.  If it
  68.     rises too far, the governor will see the primemover slowing, If the
  69.     primemover is at less than max load, more fuel is added to maintain
  70.     RPM.
  71.  
  72.     If the prime mover is at full load (based on fuel flow/rack
  73.     position), no more fuel flows and things slow down.  As they slow,
  74.     traction motor current rises.  If it rises far enough, either the
  75.     control gear or the engineer has to reduce prime mover RPM (or
  76.     transition backwards, on units that transition.).
  77.  
  78.     Diesel electric control gear has to provide several things:
  79.         MU capability
  80.         SMOOTH control of power
  81.         Full selected load (without overload) on prime mover
  82.         Same on traction motors
  83.         Same on generator/alternator.
  84.     All this leads to complexities.
  85.  
  86. thanks
  87. dave pierson            |the facts, as accurately as i can manage,
  88. Digital Equipment Corporation    |the opinions, my own.
  89. 40 Old Bolton Rd        |I am the NRA.
  90. Stow, Mass, USA    
  91. 01775                pierson@msd27.enet.dec.com
  92. "He has read everything, and, to his credit, written nothing."  A J Raffles
  93.