AT210528B

AT210528B - Elektrische Ausrüstung, insbesondere zur Ladung einer Akkumulatorenbatterie

Info

Publication number: AT210528B
Application number: AT307559A
Authority: AT
Original assignee: Comp Generale Electricite
Priority date: 1958-06-09
Filing date: 1959-04-23
Publication date: 1960-08-10
Also published as: FR1204693A; CH358481A; NL108641C

Description

Elektrische Ausrüstung, insbesondere zur Ladung einer
Akkumulatorenbatterie
Um die Ladung von Akkumulatorenbss Serien unter günstigen Bedingungen sicherzustellen, ist es not- wendig. StromIieferW1gsgeräte zu benutzen, deren Arbeitscharakteristik als Funktion jener der Batteriezellen ausgebildet ist.

Die Spannung an den Klemmen des Stromerzeugers muss so geregelt werden, dass die Ladestromstärke nach einem bestimmten Gesetz, welches vom Ladezustand der Batterie bestimmt ist, abhängt.

Diese Bedingung führt zur Verwendung von Regelgeräten, welche die Spannung unter dem Einfluss eines oder mehrerer Parameter variieren.

Die vorliegende Erfindung gestattet es, dieses Ziel mit einer robusten Apparatur zu erreichen, welche weder Relais noch bewegliche Kontakte enthält.

Die Erfindung hat eine elektrische Ausrüstung, insbes nadere zur Ladung einer Akkumulatorenbatterie durch einen Wechselstromerzeuger und ein Gleichrichtergerät zum Gegenstand. bei welcher die Spannung eines Stromerzeugers mittels eines Zwischenorganes, das einen Spannungsabfall hervorruft, in Abhängig- keit von der Spannung an den Klemmen eines Verbrauchers, welcher von dem Stromerzeuger gespeist wird, geregelt wird, welche elektrische Ausrüstung dadurch gekennzeichnet ist, dass der Stromerzeuger eine Rückkopplungswicklung aufweist, welche in seinem magnetischen Kreis untergebracht ist und an den Klemmen des Verbrauchers liegt.

Weitere Merkmale der Erfindung werden sich im Zuge der nachstehenden Beschreibung ergeben, welche ein Ausführungsbeispiel, auf das sich die Erfindung jedoch nicht beschränkt, an Hand der Zeichnungen beschreibt.

Fig. l zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch einen Wechselstromerzeuger mit Dauermagneten ge- mäss der Erfindung. Fig. 2 das elektrische Schaltbild einer Einrichtung zum Laden einer Akkumulatorenbatterie mit einem Wechselstromerzeuger nach Fig. l.

Der Stator des dargestellten Wechselstromerzeugers enthält die geschlossenen Wicklungen 5, welche um den Rotor und die ringförmigen Dauermagnete 4 herum angeordnet sind und den Induktionsfluss hervorrufen. Die ringförmigen Dauermagnete haben dieselbe Achse wie der Rotor und sie sind am Stator, zu beiden Seiten des Rotors, montiert und so gepolt, dass sie im Statorblechpaket entgegengesetzt gerichtete magnetische Flüsse erzeugen.

Der Rotor besteht aus zwei Polrädern. die auf der Welle in der Nähe der beiden ringförmigen Magnete 4 montiert sind und die mit länglichen Polstücken versehen sind, die unter den geschlossenen Wicklungen kammartig ineinandergreifen.

Eine Rückkopplungswicklung, die an den Klemmen des vom Wechselstromerzeuger gespeisten Verbrauchers angeschlossen ist, ist im magnetischen Kreis des Wechselstromerzeugers derart untergebracht, dass sie den von den Dauermagneten herrührenden Fluss sowohl vermehren als auch vermindern kann. Die Rückkopplungswicklung besteht aus zwei Spulen 3. die um die ringförmigen Magnete angebracht sind. Der auf die Stator-Wicklungen wirkende magnetische Wechselfluss wird so entweder verstärkt oder abgeschwächt, je nach der Klemmenspannung des Verbrauchers.

Die Rückkopplungswicklung kann in gleicher Weise auch so montiert werden, dass sie eine Ablenkung des von den Dauermagneten herrührenden Flusses verstärkt oder vermindert.

Zweckmässigerweise ist schliesslich noch eine Schalteinrichtung vorgesehen, welche automatisch die Rückkopplungswicklung mit den Klemmen des Verbrauchers verbindet, wenn der Stromerzeuger in Gang gesetzt wird.

Wird der Wechselstromerzeuger zur Ladung einer Akkumulatorenbatterie benützt, dann wird die Wicklung so montiert, dass sie eine Schwächung des von den Dauermagneten herrührenden Flusses herbeiführen kann.

Die in der Zeichnung mit 6 bezeichnete Batterie ist über einen Gleichrichter 2 an den Wechselstromerzeuger 1 angeschlossen. Die Rückkopplungswicklung 3 ist über einen Schalter 8, welcher sich schliesst, wenn der Wechselstromerzeuger in Gang gesetzt wird, an die Klemmen der Batterie 6 angeschaltet.

Die Wirkung der Rückkopplungswicklung 3 ändert sich mit der Spannung an den Klemmen der Batterie.

Wenn diese sehr stark geladen ist, ist ihre gegenelektromotorische Kraft verhältnismässig hoch. Durch die entsprechend stark erregte Rückkopplungswicklung wird der Wechselstromerzeuger entregt und dessen elektromotorische Kraft reduziert, so dass eine Verringerung der Ladung eintritt.

Ist hingegen im umgekehrten Falle die Batterie wenig geladen. dann ist ihre gegenelektromotorische Kraft verhältnismässig niedrig. Es wäre ebenso, wenn die Batterie unter einer starken Belastung eines Ver- braucherkreises stehen würde, so dass die Klemmenspannung der Batterie entsprechend dem Spannungsabfall im Verbraucherkreis der Batterie sinkt. In diesem Falle wird die Rückkopplungswicklung nur wenig erregt. Die elektromotorische Kraft des Wechselstromerzeugers ist demzufolge höher und die Ladung wird verstärkt.

Im Vorstehenden wurden bei Kälte auftretende physikalisch-chemische Erscheinungen nicht berücksichtigt. Der innere Widerstand der Batterie nimmt dann beträchtlich zu. Dies hat zur Folge, dass die Spannung an den Klemmen der Batterie beim Laden steigt und die Ladung somit verringert wird.

Um dem entgegenzuwirken, ist ein geeignet berechneter Widerstand 7 mit negativem Temperaturkoeffizienten in den Stromkreis der Rückkopplungswicklung 3 eingeschaltet.

DerWiderstand 7 ist im Inne ; en oder in der Nähe der Batterie untergebracht oder er wird einer Art der
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angenähert jener der Batterie entspricht.

Dieser Widerstand, der grösser wird, wenn die Temperatur der Batterie abnimmt, verursacht eine geringere Erregung der Rückkopplungswicklung und die Spannung des Wechselstromerzeugers wird daher so weit ansteigen, dass eine Ladung mit dem gewünschten Wert erfolgt.

An Stelle des Widerstandes mit negativem Temperaturkoeffizienten könnte man auch ein thermisch gesteuertes Relais verwenden, das automatisch unterhalb einer Grenztemperatur öffnet. und, bei Wiederkehr desselben Wertes oder eines benachbarten Wertes, wieder schliesst.

Um das in Fig. 2 dargestellte Schema zu vereinfachen, wurden nur ein Einphasen-Wechselstromerzeu- ger und ein nur eine Gleichrichterzelle enthaltender Gleichrichter. welcher nur eine Phase des Wechselstromerzeugers gleichrichtet, dargestellt. Es ist jedoch klar, dass man vorteilhafter Weise zur Gleichrichtung beider Phasen eine Gleichrichterbrücke verwenden kann und dass der Wechselstromerzeuger ein Mehrphasen-Wechselstromerzeuger sein kann.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung, insbesondere zur Ladung einer Akkumulatorenbatterie durch einen Wechsel-
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der Spannung an den Klemmen eines Verbrauchers, der von dem Stromerzeuger gespeist wird, geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromerzeuger eine Rückkopplungswicklung aufweist, welche in seinem magnetischen Kreis untergebracht ist und an den Klemmen des Verbrauchers liegt.

Claims

2. Elektrische Ausrüstung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromerzeuger den Ladestromkreis einer Akkumulatorenbatterie speist, an deren Klemmen die Rückkopplungswicklung angeschlossen ist, welche im magnetischen Kreis des Stromerzeugers derart montiert ist, dass sie auf die Erzeugung schwächend einwirken kann. EMI2.3 tivem Temperaturkoeffizienten derart angeordnet ist, dass er von der Temperatur der Akkumulatorenbatterie beeinflusst wird und dass er mit der Rückkopplungswicklung in Reihe geschaltet ist.

. 4. Elektrische Ausrüstung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Stromkreis der Rückkopplungswicklung ein Kontakt eines temperaturabhängigen Relais vorgesehen ist, das diesen unterhalb sinter Grenztemperatur automatisch öffnet. <Desc/Clms Page number 3>

5. Elektrische Ausrüstung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstromerzeuger ein Wechselstromgenerator mit Dauermagneten im magnetischen Kreis ist, in welchem die Rückkopplungswicklung derart montiert ist, dass sie einen Fluss erzeugt, welcher jenem der Dauermagnete entgegengesetzt ist.

6. Elektrische Ausrüstung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromkreis der Rückkopplungswicklung einen Schaltapparat enthält, dessen Schliessen dann erfolgt, wenn der Stromerzeuger in Gang gesetzt wird.