DE102020003612A1

DE102020003612A1 - Verfahren zur Steuerung des Betriebs zweier riemengetriebener Generatoren und elektrisches Stromerzeugungssystem mit zwei solchen Generatoren

Info

Publication number: DE102020003612A1
Application number: DE102020003612.0A
Authority: DE
Inventors: Holger Dreher; Markus Örn; Sohail Iftikhar; Thomas Grubbström
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2019-07-08
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2021-01-14
Also published as: SE543511C2; SE1950862A1

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines Betriebs zweier Generatoren (2, 3), die jeder einen Rotor (4, 5) haben, die durch einen den Generatoren gemeinsamen und von einem Motor (7) gezogenen Riemen (6) angetrieben werden, wobei die Ausgänge der Generatoren mit einem Gleichrichter (11) zur Gleichstromspeisung wenigstens einer elektrischen Batterie (12) verbunden sind, enthält den Schritt des Ermittelns der Phasenverschiebung von durch die zwei Generatoren erzeugten Wechselspannungen. Die ermittelte Phasenverschiebung wird mit einer Sollphasenverschiebung verglichen, die zu einem Minimum an Brummspannung auf Gleichspannungsleitungen (18) aus dem Gleichrichter führt. Die Last des entsprechenden Generators und dadurch das Verhältnis eines Schlupfes des Riemens eines Generators in Bezug auf den des anderen Generators wird individuell gesteuert durch Steuern des Rotorflusses, um die Phasenverschiebung in Richtung auf die Sollphasenverschiebung zu ändern und sie dort zu halten, wenn sie erreicht ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG UND GRUNDLEGENDER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs zweier Generatoren, die jeder einen Rotor haben, durch einen den Generatoren gemeinsamen, von einem Motor gezogenen Riemen angetrieben werden, wobei die Leistungsausgänge der Generatoren mit einem Gleichrichter zur Gleichstromspeisung zumindest einer elektrischen Batterie verbunden sind, sowie ein elektrisches Stromerzeugungssystem gemäß dem Oberbegriff des beigefügten, auf ein solches System gerichteten unabhängigen Anspruchs.
Die Erfindung ist auf eine Betriebssteuerung solcher in der Regel Zwillingsgeneratoren genannter Generatoren gerichtet, die von einem Motor in jeglicher Art elektrischer Stromerzeugungssysteme angetrieben werden, sie ist jedoch insbesondere auf ein solches in Schwerlastfahrzeugen, beispielsweise beräderten Schwerlastfahrzeugen, insbesondere in Gestalt von Bussen und Lastwagen angeordnetes System gerichtet, was der Grund dafür ist, dass die Erfindung im Folgenden für einen solchen Einsatz zur Erklärung der Erfindung erläutert wird, sie aber nicht darauf beschränkt ist.
Generatoren in beispielsweise Fahrzeuganordnungen erzeugen eine beträchtliche Spannungswelligkeit der Gleichspannung, die elektrischen Batterien zugeführt wird. Diese Brummspannung ist jeder Gleichrichterkonstruktion inhärent. Die Welligkeit kann verändert, aber nicht vermieden werden. Für einen theoretischen idealen Dreiphasengenerator hat die Brummspannung eine Frequenz von sechsmal der Drehgeschwindigkeit multipliziert mit der Anzahl von Polpaaren. In nahezu allen Fällen laufen die zwei Generatoren mit derselben Drehzahl und die Brummspannung der zwei Generatoren hat deshalb die gleiche Frequenz. Aufgrund geringfügiger Toleranzen von beispielsweise den Durchmessern der Riemenscheiben, die von dem Riemen zum Antreiben der Rotoren der Generatoren getrieben werden, ändert sich die Phasenverschiebung zwischen den zwei Brummspannungen mit der Zeit langsam. Somit spielt es keine Rolle, dass die gewünschte Phasenverschiebung, welches die Phasenverschiebung ist, die auftritt, wenn die positive Spitze einer Brummspannung zur selben Zeit eintritt wie eine negative Spitze der anderen Brummspannung, anfänglich für die zwei Generatoren eingestellt wird, da diese Phasenverschiebung aufgrund von Riemenschlupf und auch anderen genannten Toleranzen nach kurzer Zeit hinfällig sein wird. Das bedeutet, dass der ungünstigste Fall, bei dem beide Brummspannungen sich zu einem Maximum addieren, wiederholt erreicht wird.
In Anwendungen mit sogenannten Zwillingsgeneratoren kann die Gesamtbrummspannung der der zumindest einen elektrischen Batterie zuzuführenden Gleichspannung zulässige Grenzen übersteigen und kann elektrische Störungen und Funktionsfehler verursachen oder die Lebensdauer von Bauteilen reduzieren. Die Brummspannung verursacht somit zusätzliche Verluste und Störungen verglichen mit dem Fall einer idealen Gleichspannung. Darüber hinaus laufen solche Doppelgeneratoranwendungen typischerweise mit viel höheren Lasten als Einzelgeneratoranwendungen, jedoch bleiben die Batterien und die Kapazität der Steuereinheiten die gleichen. Das bedeutet, dass das Verhältnis zwischen der tatsächlichen Generatorleistung und der Filterkapazität für die Doppelgeneratoranordnung ungünstiger ist und zu höheren Brummspannungen führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein elektrisches Stromerzeugungssystem der eingangs definierten Arten anzugeben, die in zumindest mancher Hinsicht bezüglich solcher Verfahren und Systeme verbessert sind, die bereits bekannt sind.
Dieses Ziel wird hinsichtlich des Verfahrens erreicht durch Bereitstellen eines solchen Verfahrens mit den im kennzeichnenden Teil des beigefügten Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
Demgemäß wird die Phasenverschiebung der von den zwei Generatoren erzeugten Wechselspannungen ermittelt und mit einer Sollphasenverschiebung verglichen, die zu einem Minimum an Brummspannung auf Gleichspannungsleitungen von dem Gleichrichter zur elektrischen Batterie führt, d. h., wenn die positive Spitze einer Brummspannung von einem der Generatoren zur selben Zeit auftritt wie eine negative Spitze einer Brummspannung des anderen Generators. Die Last auf die entsprechenden Generatoren und dadurch das Verhältnis eines Schlupfes des Riemens eines Generators in Bezug auf den des anderen Generators wird individuell geregelt durch Steuern des Rotorflusses der Generatoren, um die Phasenverschiebung in Richtung der Sollphasenverschiebung zu ändern und sie dort zu halten, wenn sie erreicht wurde. Durch individuelles Steuern des Schlupfes für zwei riemengetriebene Generatoren kann die Phasenverschiebung zwischen den einzelnen Brummspannungen geregelt und nahe einem Optimum gehalten werden, und da der Schlupf abhängig von der Generatorlast ist, wird eine Lastverlagerung zwischen zwei Generatoren den Schlupf an einem Generator erhöhen und ihn im Gegenzug an dem anderen verringern. Unterschiedlicher Schlupf verursacht eine unterschiedliche Drehzahl der Generatoren und dadurch mit der Zeit eine Änderung der Phasenverschiebung. Sobald die gewünschte Sollphasenverschiebung erreicht ist, kann die zwischen den Generatoren aufgeteilte Last ins Gleichgewicht gebracht werden, um diese Phasenverschiebung aufrecht zu erhalten durch Sicherstellen, dass die Rotoren der Generatoren sich mit derselben Geschwindigkeit drehen. Somit wird dann eine Phasenverriegelung der Generatoren erzielt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das individuelle Steuern der Lasten ausgeführt durch Steuern der Höhe des Rotorstroms in dem entsprechenden Generatorrotor. Die zu einer festen Phasenverschiebung der zwei Generatoren führende Lastverteilung kann auf diese Weise effizient ausbalanciert werden, um die gewünschte Phasenverschiebung beizubehalten.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Phasenverschiebung unmittelbar durch Messen der Wechselspannung am Ausgang jedes Generators ermittelt und diese Spannung eines Generators wird mit der Spannung des anderen verglichen. Die so gemessene Phasenverschiebung wird dann mit einer Sollphasenverschiebung verglichen, die zu einem Minimum an Brummspannung führt, die beispielsweise für zweipolige dreiphasige Generatoren 30° + n x 60° beträgt, mit n = 0,1, 2, 3, ..., so dass die Sollphasenverschiebung dann erzielt wird, wenn eine Phasenverschiebung von 30°, 90°, 150°, 210° usw. der gemessenen Wechselspannungen erhalten wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Schritte a) und b) des Ermittelns und Vergleichens ausgeführt durch Messen einer Gleichspannung und ihrer Brummspannung auf zu der elektrischen Batterie führenden Gleichstromleitungen und Einbringen des Ergebnisses dieser Messung in ein mathematisches Modell zur Berechnung der Notwendigkeit einer Phasenverschiebungsänderung und dann auch der auf jeden Generator zum Erreichen der Sollphasenverschiebung aufzubringenden Last. Dies ist ein alternativer Weg, um die Sollphasenverschiebung zu erreichen und sobald erreicht beizubehalten, die zu einem Minimum an Brummspannung der Gleichspannung zu der elektrischen Batterie führt.
Das Ziel der Erfindung wird hinsichtlich des elektrischen Stromerzeugungssystems erreicht durch Bereitstellen eines solchen Systems mit den in dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Systemanspruchs aufgeführten Merkmalen. Somit umfasst dieses System eine Anordnung, die dazu eingerichtet ist, die Phasenverschiebung von durch die zwei Generatoren erzeugter Wechselspannungen zu ermitteln, eine Vergleichseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die ermittelte Phasenverschiebung mit einer Sollphasenverschiebung zu vergleichen, welche zu einem Minimum an Brummspannung auf Gleichstromleitungen von dem Gleichrichter zur elektrischen Batterie führt, und ein Bauteil, welches dazu eingerichtet ist, basierend auf dem Ergebnis dieses Vergleichs eine Last des entsprechenden Generators und dadurch das Verhältnis eines Schlupfes des Riemens eines Generators in Bezug auf den des anderen Generators zu steuern durch Regeln des Rotorflusses, um die Phasenverschiebung in Richtung der Sollphasenverschiebung zu ändern und sie dort zu halten, sobald sie erreicht ist. Die Vorteile eines solchen elektrischen Stromerzeugungssystems und seiner in den abhängigen Systemansprüchen angegebenen Ausführungsformen ergeben sich ohne weiteres aus der obigen Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine bevorzugte Anwendung eines solchen elektrischen Stromerzeugungssystems ist in einem Kraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Steuereinheit und ein Kraftfahrzeug gemäß den darauf gerichteten, beigefügten Ansprüchen.
Weitere Vorteile sowie vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden sich aus der untenstehenden Beschreibung ergeben.
Figurenliste
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen folgt untenstehend eine genaue Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung.
Es zeigt:

1 eine schematische Ansicht, die darstellt, wie zwei Generatoren in einem elektrischen Stromerzeugungssystem eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind, auf welches sich die vorliegende Erfindung bezieht,
2 ein Diagramm der Wechselspannung einer Phase zweier Generatoren in einem solchen System und einen sich daraus ergebenden Gleichspannungsausgang über einen Winkel in Bogenmaß für die ungünstigste Phasenverschiebung der zwei Generatoren,
3 ein 2 entsprechendes Diagramm für den Fall einer optimierten Phasenverschiebung, d. h. einer Sollphasenverschiebung der zwei Generatoren,
4 eine vereinfachte Ansicht, die ein elektrisches Stromerzeugungssystem darstellt, das zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird,
5 eine der Ansicht aus 4 entsprechende Ansicht eines elektrischen Stromerzeugungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, das zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird,
6 ein Fließbild, das die in einem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgeführten Schritte darstellt, und
7 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektronischen Steuereinheit.

GENAUE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
1 stellt schematisch Teile eines elektrischen Stromerzeugungssystems derjenigen Art dar, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, das in einem Kraftfahrzeug 1 angeordnet ist und zwei Generatoren 2, 3 aufweist, die jeder einen Rotor 4, 5 (sehr schematisch gezeigt) aufweisen, die von einem den Generatoren gemeinsamen Riemen 6 angetrieben werden. Ein Motor 7 ist dazu eingerichtet, den Riemen zu ziehen, um die Rotoren zur Erzeugung elektrischen Stroms zu drehen. Ein Bauteil 8 ist dazu eingerichtet, die Last der Generatoren auf eine Weise zu steuern, die untenstehend näher beschrieben wird. Der Riemen 6 wird auf den Riemenscheiben 9, 10 der zwei Generatoren etwas rutschen und die Größe dieses Schlupfes wird abhängig sein von der auf die Generatoren aufgebrachten Last. Wenn dieser Schlupf für beide Generatoren der gleiche ist, dann werden ihre Rotoren mit derselben Drehzahl rotieren. Aufgrund geringfügiger Toleranzen beispielsweise der Riemenscheibendurchmesser und dynamischer Effekte in dem Riemenantrieb wird jedoch die Drehzahl der zwei Rotoren der zwei Generatoren unterschiedlich sein, sofern nicht bestimmte Maßnahmen ergriffen werden.
Die in den Statorwicklungen der Generatoren erzeugten Wechselspannungen werden durch einen Gleichrichter 11 (siehe 4 und 5) gleichgerichtet, um zumindest einer elektrischen Batterie 12 des Systems Gleichstrom zuzuführen. Der Gleichrichter erzeugt eine Brummspannung auf der der elektrischen Batterie zugeführten Gleichspannung, und diese Brummspannung wird so klein wie möglich sein, wenn für die Phasenverschiebung der von den zwei Generatoren erzeugten Wechselspannungen die positive Spitze einer Brummspannung zur selben Zeit auftritt wie eine negative Spitze der anderen Brummspannung. In diesem Fall löschen beide Brummspannungen einander nahezu vollständig aus. Im ungünstigsten Fall addieren sich jedoch beide Brummspannungen zu einem Maximum, das in 2 dargestellt ist, in der keine Phasenverschiebung zwischen den Wechselspannungen AC₂ und AC₃ der zwei Generatoren existiert, was zu einem Gleichstromausgang aus dem Gleichrichter mit einer beträchtlichen Brummspannung führt. 3 illustriert, was passiert, wenn die Phasenverschiebung stattdessen 30° beträgt, was vorliegend eine optimierte Phasenverschiebung ist, die zu nahezu keiner gleichspannungsseitigen Brummspannung führt. Dargestellt ist der Fall mit zweipoligen dreiphasigen Generatoren, für die eine Phasenverschiebung von 30° + n x 60° (n = 0,1, 2, 3, ...) zu einer optimierten Phasenverschiebung führt.
Es besteht somit der Wunsch, die optimierte Phasenverschiebung zu erreichen und beizubehalten, die wie in 3 gezeigt zu einem Minimum gleichspannungsseitiger Brummspannung führt, und ein erfindungsgemäßes elektrisches Stromerzeugungssystem erreicht dies. Ein System gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist sehr schematisch in 4 dargestellt. Das System umfasst eine Anordnung 13, die dazu eingerichtet ist, die Phasenverschiebung von durch die zwei Generatoren 2, 3 erzeugter Wechselspannungen zu ermitteln und weist hierzu Einrichtungen 14, 15, die dazu eingerichtet sind, die Wechselspannung am Ausgang jedes Generators zu messen, und eine Einrichtung 16 auf, die dazu eingerichtet ist, die Spannung eines Generators mit der Spannung des anderen zu vergleichen, um dadurch die Phasenverschiebung zu ermitteln. Das Steuerbauteil 8 enthält eine Einrichtung 17, die dazu eingerichtet ist, die ermittelte Phasenverschiebung mit einer Sollphasenverschiebung zu vergleichen, die zu einem Minimum an Brummspannung auf den Gleichstromleitungen von dem Gleichrichter 11 zur elektrischen Batterie führt. Das Steuerbauteil 8 ist dazu eingerichtet, basierend auf dem Ergebnis dieses Vergleichs eine Last des entsprechenden Generators zu steuern und dadurch das Verhältnis eines Schlupfes des Riemens 6 eines Generators bezüglich desjenigen des anderen Generators durch Steuern ihres Rotorflusses, beispielsweise durch Steuern der Größe des Rotorstroms in dem entsprechenden Generatorrotor, um die Phasenverschiebung in Richtung auf die Sollphasenverschiebung zu ändern und sie beizubehalten, wenn sie erreicht worden ist. Wenn zum Beispiel in dem vorstehend erwähnten Fall eine Phasenverschiebung von 140° ermittelt wird, wird das Steuerbauteil vorteilhafterweise entscheiden, die Phasenverschiebung auf 150° zu ändern, welches diejenige optimale Phasenverschiebung ist, die 140° am nächsten ist, durch Verringern oder Erhöhen des Rotorflusses in den Generatoren und dadurch Ändern ihrer Last und des Verhältnisses des Schlupfes auf ihren Riemenscheiben. Eine Änderung der Generatorlast bewirkt eine Änderung des Winkels zwischen dem Rotorfluss und der Statorspannung, was beim Steuern der Brummspannungen berücksichtigt werden muss, da dies den schlupfinduzierten Phasenversatz verschiebt.
5 stellt schematisch ein elektrisches Stromerzeugungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar, die sich von der in 4 gezeigten dadurch unterscheidet, dass die Anordnung eine Spannungsmesseinrichtung 20 aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung und dadurch deren Welligkeit auf Gleichspannungsleitungen 18 zur elektrischen Batterie 12 zu messen. Die Anordnung weist ferner eine Einrichtung 21 auf, die dazu eingerichtet ist, das Ergebnis dieser Messung in ein mathematisches Modell einzuführen und das Erfordernis einer Phasenverschiebung der zwei Generatoren basierend auf diesem Messergebnis zu berechnen und dann auch die auf jeden Generator zur Erzielung der Sollphasenverschiebung aufzubringende Last. Solche Lastbefehle werden an das Steuerbauteil 8 gesandt, welches demgemäß eine individuelle Steuerung der Lasten der zwei Generatoren ausführt. Information über die so auf den entsprechenden Generator aufgebrachte Last wird zur Rückkopplung an die Berechnungseinrichtung 21 gesandt. Somit berechnet die Berechnungseinrichtung 21 die auf die zwei Generatoren zum Erzielen und dann auch Beibehalten der Sollphasenverschiebung derselben aufzubringenden Lasten, was zu einem Minimum an gleichspannungsseitiger Brummspannung führt.
6 stellt ein Fließbild eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, welches für ein elektrisches Stromerzeugungssystem der Art durchgeführt wird, die in 4 gezeigt ist. Das Verfahren startet mit einem Schritt S₁ des Messens von Wechselspannungen an Ausgängen beider Generatoren, gefolgt von einem Schritt S₂ des Vergleichens der Phasenstellung dieser Wechselspannungen und des Ermittelns ihres Phasenversatzes. Die so ermittelte Phasenverschiebung wird dann in einem Schritt S₃ mit einer Sollphasenverschiebung verglichen. Die Last der Generatoren wird dann in einem Schritt S₄ individuell gesteuert, um die Phasenverschiebung in Richtung der Sollphasenverschiebung zu ändern, falls sie sich nicht bereits dort befindet, und sie nach Erreichen beizubehalten. Die Schritte S₁ bis S₃ werden fortwährend wiederholt, um den Schritt S₄ zu ermöglichen und eine Phasenverschiebung beizubehalten, die zu einem Minimum an Brummspannung auf Gleichspannungsleitungen von dem Gleichrichter zur elektrischen Batterie führt.
Ein Computerprogrammcode zum Implementieren eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorteilhafterweise in einem Computerprogramm enthalten, das in den internen Speicher eines Computers geladen werden kann, z. B. den internen Speicher einer elektronischen Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs. Ein solches Computerprogramm wird mit Vorteil durch ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, welches ein Datenspeichermedium umfasst, das von einem Computer gelesen werden kann und das auf sich das Computerprogramm gespeichert hat. Dieses Datenspeichermedium ist beispielsweise ein optisches Speichermedium in Gestalt einer CD ROM Scheibe, einer DVD Scheibe usw., ein magnetisches Datenspeichermedium in Gestalt einer Festplatte, einer Diskette, eines Kassettenbands usw., oder ein Flash-Speicher oder ein Speicher vom Typ ROM, PROM, EPROM oder EEPROM. 7 zeigt sehr schematisch eine elektronische Steuereinheit 30 mit einer Ausführungseinrichtung 31, z. B. einer Zentralprozessoreinheit (CPU) zur Ausführung von Computersoftware. Die Ausführungseinrichtung 31 kommuniziert über einen Datenbus 33 mit einem Speicher 32, z. B. vom Typ RAM. Die Steuereinheit 30 weist ferner ein nichtflüchtiges Datenspeichermedium 34 auf, z. B. in Gestalt eines Flash-Speichers oder eines Speichers vom Typ ROM, PROM, EPROM oder EEPROM. Die Ausführungseinrichtung 31 kommuniziert über den Datenbus 33 mit dem Datenspeichermedium 34. Auf dem Datenspeichermedium 34 ist ein Computerprogramm mit Computerprogrammcode zum Implementieren eines erfindungsgemäßen Verfahrens gespeichert, z. B. in Übereinstimmung mit der in 6 dargestellten Ausführungsform.
Die Erfindung ist selbstverständlich in keiner Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, da viele Möglichkeiten für Abwandlungen derselben einem Fachmann offensichtlich erscheinen, ohne von dem Umfang der in den beigefügten Ansprüchen festgelegten Erfindung abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Betriebs zweier Generatoren (2, 3), die jeder einen Rotor (4, 5) haben, die von einem den Generatoren gemeinsamen und von einem Motor (7) gezogenen Riemen (6) angetrieben werden, wobei die Ausgänge der Generatoren mit einem Gleichrichter (11) zur Gleichstromspeisung wenigstens einer elektrischen Batterie (12) verbunden sind, gekennzeichnet durch a) Ermitteln der Phasenverschiebung von durch die zwei Generatoren (2, 3) erzeugter Wechselspannungen, b) Vergleichen der ermittelten Phasenverschiebung mit einer Sollphasenverschiebung, die zu einem Minimum an Brummspannung auf Gleichspannungsleitungen (18) von dem Gleichrichter (11) zu der elektrischen Batterie (12) führt, und, während eines Ausführens der Schritte a) und b) c) individuelles Steuern einer Last des entsprechenden Generators (2, 3) und dadurch des Verhältnisses eines Schlupfes des Riemens (6) eines Generators in Bezug auf den des anderen Generators durch Steuern ihres Rotorflusses, um die Phasenverschiebung in Richtung auf die Sollphasenverschiebung zu ändern und sie dort zu halten, wenn sie erreicht worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das individuelle Steuern der Lasten im Schritt c) durchgeführt wird durch Steuern der Größe des Rotorstroms in dem entsprechenden Generatorrotor (4, 5).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt a) die Phasenverschiebung unmittelbar ermittelt wird durch Messen der Wechselspannung am Ausgang jedes Generators (2, 3) und Vergleichen dieser Spannung eines Generators mit der Spannung des anderen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a) und b) durchgeführt werden durch Messen einer Gleichspannung und dadurch von deren Welligkeit auf Gleichspannungsleitungen (18) zu der elektrischen Batterie (12) und Einführen des Ergebnisses dieser Messung in ein mathematisches Modell zum Berechnen der Notwendigkeit einer Phasenverschiebungsänderung und dann auch der auf jeden Generator (2, 3) zum Erreichen der Sollphasenverschiebung aufzubringenden Last.
Elektrisches Stromerzeugungssystem, mit: • zwei Generatoren (2, 3), die jeder einen durch einen den Generatoren gemeinsamen Riemen (6) anzutreibenden Rotor (4, 5) aufweisen, • einem Motor (7), der dazu eingerichtet ist, den Riemen (6) zu ziehen, um die Rotoren zur Erzeugung elektrischen Stroms zu drehen, und • einem Gleichrichter (11), der mit Ausgängen der Generatoren (2, 3) verbunden ist, um einen wenigstens einer elektrischen Batterie (12) des Systems zuzuführenden Gleichstrom zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner eine Anordnung (13), die dazu eingerichtet ist, die Phasenverschiebung von durch die zwei Generatoren erzeugten Wechselspannungen zu ermitteln, eine Vergleichseinrichtung (17), die dazu eingerichtet ist, die ermittelte Phasenverschiebung mit einer Sollphasenverschiebung zu vergleichen, welche zu einem Minimum von Brummspannung auf Gleichspannungsleitungen (18) von dem Gleichrichter zu der elektrischen Batterie führt, und ein Bauteil (8) umfasst, das dazu eingerichtet ist, basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs eine Last des entsprechenden Generators (2, 3) zu steuern und dadurch das Verhältnis eines Schlupfes des Riemens (6) eines Generators in Bezug auf den des anderen Generators durch Steuern ihres Rotorflusses solchermaßen, dass die Phasenverschiebung in Richtung auf die Sollphasenverschiebung geändert und dort gehalten wird, wenn sie erreicht worden ist.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (8) dazu eingerichtet ist, die Last des entsprechenden Generators (2, 3) individuell zu steuern durch Steuern der Größe des Rotorstroms in dem zugehörigen Generatorrotor (4, 5).
System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (13) eine Spannungsmesseinrichtung (14, 15) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Wechselspannung am Ausgang jedes Generators (2, 3) zu messen, und dass die Anordnung eine Spannungsvergleichseinrichtung (16) umfasst, die dazu eingerichtet ist, diese Spannung eines Generators mit der Spannung des anderen zu vergleichen.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoren (2, 3) Dreiphasengeneratoren sind und die Spannungsmesseinrichtung (14, 15) dazu eingerichtet ist, die Spannung ein und derselben Phase am Ausgang jedes Generators zu messen, um durch die Spannungsvergleichseinrichtung (16) miteinander verglichen zu werden.
System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Spannungsmesseinrichtung (20) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung zu messen und dadurch deren Welligkeit auf Gleichspannungsleitungen (18) zu einer genannten elektrischen Batterie (12), und dass die Anordnung eine Einrichtung (21) umfasst, die dazu eingerichtet ist, das Ergebnis dieser Messung in ein mathematisches Modell einzuführen und die Notwendigkeit einer Phasenverschiebungsänderung der zwei Generatoren auf der Basis dieses Messergebnisses zu berechnen und dann auch die zum Erreichen der Sollphasenverschiebung auf jeden Generator aufzubringende Last.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ein elektrisches Stromerzeugungssystem eines Kraftfahrzeugs (1) ist.
Computerprogramm mit Computerprogrammcode, um einen Computer dazu zu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zu implementieren, wenn das Computerprogramm durch einen Computer ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt mit einem nichtflüchtigen Datenspeichermedium, das von einem Computer gelesen werden kann und auf dem der Programmcode eines Computerprogramms nach Anspruch 11 gespeichert ist.
Elektronische Steuereinheit mit einer Ausführungseinrichtung (31), einem mit der Ausführungseinrichtung verbundenen Speicher (32) und einem nichtflüchtigen Datenspeichermedium (34), dass mit der Ausführungseinrichtung verbunden ist und auf dem der Computerprogrammcode eines Computerprogramms nach Anspruch 11 gespeichert ist.
Kraftfahrzeug, insbesondere ein berädertes Schwerlastkraftfahrzeug, wie etwa ein Lastwagen oder ein Bus, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem elektrischen Stromerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 9 oder einer elektrischen Steuereinheit (30) nach Anspruch 13 ausgerüstet ist.