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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein elektrisches Generatorsteuergerät zum Steuern eines
Feldstroms eines elektrischen Generators auf der Basis einer Steuerspannung
in Übereinstimmung mit
einem Spannungsanzeigebefehl. Insbesondere betrifft die vorliegenden
Erfindung ein elektrisches Generatorsteuergerät mit der Fähigkeit zum Verbessern des
Leistungsvermögens
und des Wirkungsgrads eines elektrischen Generators durch Überwachen
der Temperatur einer Reguliereinrichtung bzw. eines Stellglieds
selbst und zum Ändern
der Inhalte der Steuerung abhängig
von dem Temperaturverhalten.
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Allgemein
ist das elektrische Generatorsteuergerät (auf das hiernach als Reguliereinrichtung oder
IC Reguliereinrichtung für
die Bequemlichkeit der Beschreibung Bezug genommen wird) zum Regulieren
oder Steuern bzw. Regeln des Feldstroms und der Erzeugungsspannung
des elektrischen Generators (auf den hier nachfolgend ebenso als
Wechselstromgenerator für
die Einfachheit der Beschreibung Bezug genommen wird) intern in
einem Träger des
Wechselstromgenerators angeordnet. Ferner ist ein Gleichrichter
zum Gleichrichten eines Drei-Phasen AC Stroms in dem Träger im wesentlichen
in großer
Nähe zu
der Reguliereinrichtung angeordnet. (Für weitergehende Einzelheiten
erfolgt ein Bezug beispielsweise auf die japanische Patentanmeldungsoffenlegungs-Publikation
Nr. 3098223 (JP-A-3098223)).
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In
anderen Worten existieren eine integrierte Schaltung (IC) zum Bilden
der Reguliereinrichtung, eine Diode oder Dioden zum Bilden des Gleichrichters
und andere Einheiten gemischt in dem Träger bzw. der Auflage bzw. dem
Gehäuse.
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Zusätzlich ist
ein Stator des Wechselstromgenerators gepasst durch ein Paar von
Trägern
gehalten, wobei er zwischen der Reguliereinrichtung und dem Gleichrichter
durch Verdrahtungsleiter angeschlossen ist.
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Die
einzelnen Bestandteile und Teile, die oben erwähnt sind, erzeugen Wärme im Verlauf
des Elektrizitätserzeugungsbetriebs.
Demnach wird durch Kühlen
derselben mit Luftzirkulation, produziert durch einen Drehlüfter, durch
eine Flüssigkeitskühlung oder
durch ähnliche
Maßnahmen,
das Leistungsvermögen
der individuellen Bestandteile oder Teile gegenüber einer Verschlechterung
des Leistungsvermögens
und ebenso gegenüber
einer Beschädigung
geschützt.
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In
diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass
die Reguliereinrichtung und andere Bestandteile oder Teile sich
voneinander im Hinblick auf den Temperaturgrenzwert für den Betrieb
unterscheiden. Nichts desto Trotz folgt in der Praxis, ohne Beachtung
der Maßnahmen
für die
Sicherung gegenüber der
Temperatur, eine Berücksichtigung
der Temperaturcharakteristiken der anderen Teile als der Reguliereinrichtung
und einer Batterie.
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Demnach
kann eine derartig ungewünschte Situation
auftreten, dass die bestimme Betriebstemperatur, die für die Reguliereinrichtung
akzeptabel ist, die Grenztemperaturen der anderen Bestandteile oder
Teile übersteigt.
In diesem Fall wird dann, wenn die Temperatursteuerung fortlaufend
lediglich für
die Reguliereinrichtung ausgeführt
wird, die vorliegende Situation schlechter.
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In
anderen Punkten wird die Steuerung für die Erzeugung von Elektrizität in der
Atmosphäre
einer hohen Temperatur inadäquat,
was eine Unwirksamkeit des Generatorbetriebs mit sich bringt.
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Anhand
der obigen Ausführungsformen
ist nun ersichtlich, dass das übliche
elektrische Generatorsteuergerät
oder kurz die Reguliereinrichtung gemischt in den Träger bzw.
Gehäuse
zusammen mit den anderen in den Wechselstromgenerator eingebauten
Teilen wie dem Gleichrichter oder dergleichen angeordnet ist. In
diesem Zusammenhang unterscheidet sich der Temperaturgrenzwert der
IC Reguliereinrichtung gegenüber
den Temperaturgrenzwerten der eingebauten oder internen Teile des
Wechselstromgenerators, und es ist nicht möglich, eine Abstimmung der
Temperatursteuerung zwischen der Reguliereinrichtung und anderen
Teilen zu realisieren. Demnach gibt es ein Problem dahingehend, dass
die Temperaturkompensation oder -Sicherung für die Reguliereinrichtung und
die anderen Teile unzureichend ist.
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In
dem Licht des oben beschriebenen Stands der Technik besteht ein
technisches Problem der vorliegenden Erfindung in der Schaffung
eines elektrischen Generatorsteuergeräts mit der Fähigkeit
zum Verbessern des Leistungsvermögens
und des Wirkungsgrads des elektrischen Generators mit erhöhter Zuverlässigkeit
durch Überwachen
der Temperatur der Reguliereinrichtung selbst und durch Änderung der
Inhalte der Steuerung abhängig
von dem Temperaturverhalten.
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Im
Hinblick auf die obigen und andere technischen Problem, die sich
anhand der nachfolgenden Beschreibung ergeben, wird gemäß einem
allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Generatorsteuergerät geschaffen,
das eine Steuerspannungs-Begrenzerschaltung enthält, zum Begrenzen einer Steuerspannung,
eingestellt in Übereinstimmung
mit einem Spannungsanzeigebefehl in Ansprechen auf ein Begrenzerschaltungs-Steuersignal,
wie unten erwähnt,
eine Feldstrom-Steuerschaltung zum Steuern eines Feldstroms für einen
elektrischen Generator auf der Grundlage der über das Medium der Steuerungs-Begrenzerschaltung
zugeführten
Steuerspannung, einen Temperatursensor zum Detektieren einer Umfeldtemperatur,
einen ersten Komparator zum Vergleichen der Umfeldtemperatur jeweils
mit einer ersten Aktivierungstemperatur und einer ersten Rücksetztemperatur, und
einen zweiten Komparator zum Vergleichen der Umfeldtemperatur mit
einer zweiten Aktivierungstemperatur und einer zweiten Rücksetztemperatur
höher als
die erste Aktivierungstemperatur.
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Der
erste Komparator ist so entworfen, dass er ein Begrenzerschaltungs-Steuersignal
ausgibt, um den Betrieb der Steuerspannungs-Begrenzerschaltung dann
in Betrieb zu setzen, wenn die Umfeldtemperatur höher wird
als die erste Aktivierungstemperatur einschließlich, während das Begrenzerschaltungs-Steuersignal
dann zurückgesetzt
wird, wenn die Umfeldtemperatur niedriger wird als die erste Rücksetztemperatur,
einschließlich
bzw. inklusive.
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Andererseits
ist der zweite Komparator so entworfen, dass er ein Feldstrom-Interrupt-Steuersignal
ausgibt, zum Unterbrechen der Feldstrom-Steuerschaltung dann, wenn
die Umfeldtemperatur höher wird
als die zweite Aktivierungstemperatur inklusive, während er
das Feldstrom-Interrupt-Steuersignal dann rücksetzt oder löscht, wenn
die Umfeldtemperatur niedriger wird als die zweite Rücksetztemperatur
inklusive.
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Das
obige und andere technische Probleme, sowie weitere Merkmale und
zugeordnete Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich einfach
anhand der Lektüre
der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen hiervon verstehen, die
lediglich als Beispiel im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung
herangezogen werden.
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Im
Verlauf der Beschreibung erfolgt ein Bezug auf die Zeichnung; es
zeigen:
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1 ein Funktionsblockschaltbild
zum Darstellen einer Funktionsanordnung einer IC Reguliereinrichtung,
d.h. eines elektrischen Generatorsteuergeräts, gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Zuordnung zu Schaltungsbetrieben hiervon;
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2 eine Ansicht zum graphischen
Darstellen des Betriebs der Reguliereinrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung bei zahlreichen Temperaturen in dem Fall, in dem eine
Steuerspannung 14.5 Volt ist;
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3 eine Ansicht zum graphischen
Darstellen des Betriebs der Reguliereinrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung bei zahlreichen Temperaturen in dem Fall, wo die Steuerspannung
10.5 Volt ist; und
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4 ein Blockschaltbild zum
Darstellen einer typischen Struktur eines A/D (Analgo-zu-Digital) Umsetzers,
der bei einem Temperatursensor der Reguliereinrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
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Nun
wird die vorliegende Erfindung detailliert im Zusammenhang mit bevorzugten
Ausführungsformen
hiervon unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben. In der folgenden
Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende
Teile durchgehend durch die mehreren Ansichten.
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Die 1 zeigt ein Funktionsblockschaltbild zum
Darstellen einer Funktionsanordnung der IC Reguliereinrichtung (d.h.,
des elektrischen Generatorsteuergeräts) gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Schaltungsbetrieb hiervon.
Die 2 und 3 zeigen Ansichten zum graphischen
Darstellen des Betriebs der Reguliereinrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung, wobei die 2 eine
Ansicht zum graphischen Darstellen des Betriebs der Reguliereinrichtung
bei zahlreichen Temperaturen in dem Fall zeigt, wo eine hier nachfolgend
beschriebene Steuerspannung 14.5 Volt ist, während 3 eine Ansicht zum graphischen Darstellen
des Betriebs der Reguliereinrichtung bei zahlreichen Temperaturen
in dem Fall zeigt, wo die Steuerspannung 10.5 Volt ist. Ferner zeigt
die 4 ein Blockschaltbild
zum Darstellen einer beispielhaften Struktur eines A/D (Analog-zu-Digital)
Umsetzers 40, eingesetzt in einen Temperatursensor 4 der
in 1 gezeigten Reguliereinrichtung.
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Unter
Bezug auf die 1 ist
die Reguliereinrichtung (d.h., das Generatorsteuergerät) allgemein
durch ein Bezugszeichen 10 bezeichnet, und es ist in der
Form eines IC (integrierte Schaltung) implementiert, und es enthält eine
Steuerspannungs-Einstellschaltung 1 zum
Einstellen einer Steuerspannung Vc in Übereinstimmung mit einem Spannungsanzeigebefehl
C1 für
die Steuerspannung, und der Befehl wird von einer externen Einheit
(nicht gezeigt) abgegeben, ferner eine Steuerspannungs-Begrenzerschaltung 2 und
eine Feldstrom-Steuerschaltung 3 zum Regulieren oder Steuern
eines Feldstroms iF des Wechselstromgenerators (d.h., des elektrischen Generators)
abhängig
von der Steuerspannung Vc, einemn Temperatursensor 4 zum Überwachen
und Detektieren der Umfeldtemperatur der Reguliereinrichtung 10,
um hierdurch einen detektierten Wert der Umfeldtemperatur T zu erzeugen
[°C], und
ein Paar erster und zweiter Komparatoren 5 und 6,
die parallel an der Ausgangsseite des Temperatursensors 4 bereitgestellt
sind.
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Der
Temperatursensor 4, der zumindest einen Hauptteil einer
Temperaturüberwachungsschaltung
für die
Reguliereinrichtung 10 bildet, besteht aus einer Diode
(nicht gezeigt), die eine temperaturabhängige Charakteristik zeigt,
und einen A/D-(Analog-zu-Digital)
Umsetzer 40 (siehe 4),
zum Umsetzen eines Spannungsabfall eines Werts VA, der über die
Diode auftritt, in einen digitalen auszugebenden Ausgangswert (zum
Anzeigen der Umfeldtemperatur T).
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Ein
Komparator (erster Komparator) 5 der gepaarten Komparatoren
ist parallel an der Ausgangsseite der Temperatursensors 4 angeschlossen, und
er vergleicht die detektiere Umfeldtemperatur T mit einer ersten
Aktivierungstemperatur TP1 und einer ersten Rücksetztemperatur TS1, mit einer
Hysterese (für
eine erste Temperatursicherung (später beschrieben)), um hierdurch
ein Begrenzerschaltungs-Steuersignal
C2 auszugeben, um die Steuerspannung- Begrenzerschaltung 2 dann in
Betrieb zu setzen, wenn die Umfeldtemperatur T die erste Aktivierungstemperatur
TP1 übersteigt,
während
er das Begrenzerschaltung-Steuersignal C2 dann löscht oder rücksetzt, wenn die Umfeldtemperatur
T niedriger wird als die erste Rücksetztemperatur
TS1, um hierdurch die auf die Steuerspannung Vc auferlegte Begrenzung
zu löschen.
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Andererseits
ist der andere (zweite Komparator) 6 der parallel verbundenen
Komparatoren so entworfen, dass er die detektiere Umfeldtemperatur T
mit einer zweiten Aktivierungstemperatur TP2 (mit TP2 > TP1) für eine zweite
Temperatursicherung (später
beschrieben) vergleicht, um hierdurch ein Feldstrom-Interrupt-Steuersignal
C2 auszugeben, zum Sperren oder Unterbrechen der Feldstrom-Schutzschaltung 3 dann,
wenn die Umfeldtemperatur T die zweite Aktivierungstemperatur TP2 übersteigt,
während
er das Feldstrom-Interrupt-Steuersignal C3 dann rücksetzt,
wenn die Umfeldtemperatur T niedriger wird als eine zweite Rücksetztemperatur
TS2 (die gleich zu der zweiten Aktivierungstemperatur TP2 festgelegt
ist).
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Aufgrund
des Betriebs der gepaarten Komparatoren 5 und 6,
wie oben beschrieben, unterscheiden sich die Inhalte der durch die
Reguliereinrichtung 10 auf der Grundlage der zumindest
der zwei Aktivierungstemperaturen TP1 und TP2 ausgeführten Steuerung
gegenüber
dem üblichen
Steuerbetrieb.
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Ferner
setzt der erste Komparator 5 die Steuerspannung-Begrenzerschaltung 2 in
Betrieb, abhängig
von der ersten Aktivierungstemperatur TP1, die als Vergleichsreferenz
zum Setzen der Steuerspannung Vc auf einen Wert kleiner als den üblichen
Wert dient.
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Ferner
zeigt die erste Rücksetztemperatur TS1,
die als Rücksetzreferenz
für den
Vergleich, ausgeführt
durch den ersten Komparator 5, dient, eine Hysterese für die erste
Aktivierungstemperatur TP1, und sie ist zu einem Wert kleiner als
derjenige der ersten Aktivierungstemperatur TP1 festgelegt.
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Andererseits
ist die zweite Aktivierungstemperatur TP2, die als Referenz für den durch
den zweiten Komparator 6 ausgeführten Vergleich dient, zu einem
Wert größer als
derjenige der ersten Aktivierungstemperatur TP1 (oberer Grenzwert)
des ersten Komparators 5 festgelegt, und demnach tritt
ein Nichtaktivierungs-Temperaturbereich von mehreren zehn Grad (20 °C in dem
Fall der IC Reguliereinrichtung gemäß der momentanen Ausführungsform
der Erfindung) solange auf, bis der zweite Komparator 6 in
Betrieb gesetzt wird, selbst wenn die Umfeldtemperatur T sich erhöht, nachdem
der erste Komparator 5 aktiviert bzw. betätigt wird.
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Ferner
koinzidiert die zweite Aktivierungstemperatur TP2, bei der das Feldstrom-Interrupt-Steuersignal
C3 durch den zweiten Komparator 6 ausgegeben wird, mit
der zweiten Rücksetztemperatur
TS2, bei der das Feldstrom-Interrupt-Steuersignal C3 gelöscht wird. Um es anders auszudrücken, der
zweite Komparator 6 ist ausgebildet für den Betrieb ohne begleitende
jedwedge Hysterese.
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Nun
ist unter Bezug auf die Figur zu erkennen, dass der A/D-Umsetzer 40,
mit einbezogen in den Temperatursensor 4, aus einem Komparator 41 besteht,
zum Vergleichen des Spannungsabfallwerts (Analogwert) VA der Diode
mit einem Zähnewert
(D/A (Digital-zu-Analog) Umsetzungswert (hier nachfolgend beschrieben),
um hierdurch ein Aufwärts/Abwärts-Umschaltsignal U/D
auszugeben, ferner einen Aufwärts/Abwärts-Zähler 42 zum Erzeugen
eines digitalen Ausgabewerts VD (gemäß der Umfeldtemperatur T) durch
Aufwärts/Abwärts-Zählen eines
Taktsignals CLK in Ansprechen auf das Aufwärts/Abwärts-Schaltsignal U/D, eine Operationsverstärkerschaltung 43 zum
Ausführen
eines Arithmetikbetriebs auf der Grundlage des Ausgabewerts des
Aufwärts/Abwärts-Zählers 42,
und einen D/A (Digital-zu-Analog) Umsetzer (DAC) 44 zum
Umsetzen des Ausgabewerts der Betriebsverstärkerschaltung 43 in
einen Analogwert, der dann dem Komparator 41 zugeführt wird.
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Nun
erfolgt mit Bezug auf die 2 bis 4 eine Beschreibung des Betriebs
der IC Reguliereinrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung.
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Zunächst setzt
die Steuerspannungs-Einstellschaltung 1 die Steuerspannung
Vc auf einen Wert in einem Bereich von beispielsweise 10.7 bis 16 Volt
in Ansprechen auf den Spannungsanzeigebefehl C1, der von der externen
Einheit abgegeben wird.
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Die
Steuerspannungs-Begrenzerschaltung 2 und die Feldstrom-Steuerschaltung 3 wirken
zum Steuern oder Regulieren des Feldstroms iF des Wechselstromgenerators
(nicht gezeigt) zusammen, in Übereinstimmung
mit dem Spannungswert, der durch die Steuerspannung Vc angezeigt
ist.
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Andererseits
ist der Temperatursensor 4 so entworfen, dass er die Umfeldtemperatur
T der Reguliereinrichtung 10 auf der Grundlage des digitalen Ausgangswerts
VD zum Darstellen des Spannungsabfallwerts VA detektiert, unter
Berücksichtigung
der Tatsache, dass der Spannungsabfallwert VA (siehe 4) eine lineare Temperaturabhängigkeits-Charakteristik
zeigt.
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In
diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass
die Temperatur der Diode von dem durch die Diode selbst fließenden Strom
abhängt.
Dieser Strom wird als der Diodenstrom in Bezug genommen. Demnach
ist dann, wenn die Diodenstrom-Steuerschaltung
durch Anwendung eines üblichen
Widerstands oder üblicher
Widerstände
gebildet ist, die Temperaturcharakteristik der Diode gegenüber dem
Einfluss der Temperaturcharakteristik des Widerstands selbst sowie
gegenüber
der Variation der Quellspannung anfällig, was Anlass zu einer Unbequemlichkeit
gibt.
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Unter
derartigen Umständen
wird der Diodenstrom, der durch die in dem Temperatursensor 4 mit
eingebundene Diode fließt,
von einer (nicht gezeigten) Konstantstrom-Energieversorgungsquelle so
zugeführt,
dass ein konstanter Strom und somit Betriebsstabilität über den
gesamten Temperatur bereich gewährleistet
werden kann.
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Im übrigen wird
der Stromwert der Konstantstrom-Energieversorgungsquelle
vorab bei dem Herstellungsprozess der Reguliereinrichtung 10 angeglichen. Ähnlich wird
der Wert des Spannungsabfalls, der über die Diode des Temperatursensors 4 auftritt, vorab
bei einer Raumtemperatur im Rahmen des Herstellungsprozesses der
Reguliereinrichtung 10 angeglichen.
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Wie
sich anhand von 4 erkennen
lässt, wird
der Spannungsabfallwert VA der Diode zu dem Komparator 41 eingegeben,
der in dem A/D-Umsetzer 40 enthalten ist, um hierdurch
in das Aufwärts/Abwärts-Umschaltsignal
U/D umgesetzt zu werden, das dann bei dem Aufwärts/Abwärts-Zähler 42 eingegeben
wird.
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Der
Aufwärts/Abwärts-Zähler 42 dient
zum Rückkoppeln
eines Referenzwerts für
den Komparator 41 mittels der Betriebsverstärkerschaltung 43 und dem
D/A-Umsetzer 44, um hierdurch einen derartigen Aufwärts/Abwärts-Umschaltbetrieb
zu bewirken, dass der digitale Ausgabewert VD dem Spannungsabfallwert
(analoger Eingabewert) VA näher
kommt.
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Demnach
wird der digitale Ausgabewert VD in der Nähe des Spannungsabfallwerts
(analoge Eingabewert) VA gesättigt.
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Ist
der digitale Ausgabewert VD einmal gesättigt, wie oben beschrieben,
so lässt
sich ein höheres
Ansprechleistungsvermögen
als bei dem üblichen
A/D-Umsetzer vom sukzessiven Approximationstyp, vom Integrationstyp
oder dem ähnlichen
Typ realisieren, da die Aktualisierungsrate des digitalen Ausgabewerts
VD von dem Taktsignal CLK (Grundfrequenz) des Aufwärts/Abwärts-Zählers 42 abhängt, was
von dem Standpunkt des Ansprechleistungsvermögens sowie der Betriebsgeschwindigkeit
vorteilhaft ist.
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Die
Beziehung zwischen der in dieser Weise detektierten Umfeldtemperatur
T und der Steuerspannung Vc der Steuerspannungs-Einstellschaltung 1 lässt sich
so, wie beispielsweise in 2 dargestellt,
repräsentieren.
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Unter
Bezug auf die 2 wird
angenommen, dass der Spannungsanzeigebefehl C1, abgegeben von der
externen Einheit (nicht gezeigt) äquivalent durch die Spannung
von 14.5 Volt repräsentiert
ist. Demnach wird die Steuerspannung Vc bei der Raumtemperatur so
gesteuert, dass sie den Spannungswert von "14.5 Volt" annimmt, was mit dem Steuerspannungswert übereinstimmt.
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Andererseits
wird dann, wenn Umfeldtemperatur T bis zu der ersten Aktivierungstemperatur
TP1 (= 140 °C)
für die
erste Temperatursicherung ansteigt, der in 1 gezeigte erste Komparator 5 in Betrieb
gesetzt, was im Ergebnis dazu führt,
dass das Begrenzerschaltungs-Steuersignal C2 erzeugt wird, und demnach
wird die Funktion der Steuerspannungs-Begrenzerschaltung 2 gestartet.
Demnach ist die erste Temperatursicherung validiert, und als Ergebnis
hiervon wird die Steuerspannung Vc zu "12.6 Volt" begrenzt, wie anhand eines Pfeils L1
in 2 angezeigt.
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Durch
Anwenden der Begrenzung der Steuerspannung Vc in der oben beschriebenen
Weise lässt
sich die Wärmeerzeugung
der IC Reguliereinrichtung 10 selbst unterdrücken.
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In
diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden,
dass die erste Aktivierungstemperatur TP1 (= 140 °C) für die erste
Temperatursicherung selektiv zu dem oberen Grenzwert gesetzt ist,
der zumindest für
das Beibehalten der Spannung der Batterie (nicht gezeigt) erforderlich
ist, die die elektrische Energie zu der Reguliereinrichtung 10 zuführt.
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Ferner
ist in Zuordnung zu der ersten Temperatursicherung eine Hysterese
zwischen der ersten Aktivierungstemperatur TP1 und der ersten Rücksetztemperatur
TS1 vorgesehen. In dem Fall des in 2 dargestellten
Beispiels ist die erste Rücksetztemperatur
TS1 bei 130 °C
festgelegt.
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Spezifischer
wird dann, wenn die Umfeldtemperatur T sich unter die Wirkung der
Kühlwirkung durch
einen Lüfter
oder dergleichen absenkt, die Steuerspannung Vc wieder zu 14.5 Volt
in dem Zeitpunkt hergestellt, wenn die Umfeldtemperatur T niedriger
als die erste Rücksetztemperatur
TS1 (130 °C) wird.
Demnach lässt
sich der Temperaturbereich für die
erste Temperatursicherung durch den in 2 gezeigten krummlinigen Pfeil Y darstellen.
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Durch
Bereitstellen der Hysterese auf diese Weise lässt sich die Temperatur der
IC Reguliereinrichtung 10 wirksam absenken.
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Andererseits
wird in der Reguliereinrichtung 10 ein solcher Steuermodus
angenommen, dass ein oberer Grenzwert für die Steuerspannung Vc festgelegt
ist. Demnach verbleibt selbst dann, wenn die erste Temperatursicherung
bei der ersten Aktivierungstemperatur TP1 (= 140 °C) in Ansprechen
auf den Spannunganzeigebefehl C1 von "10.5 Volt" validiert ist, die Steuerspannung Vc
fortlaufend unverändert, und
sie wird bei "10.5
Volt" gehalten,
wie beispielsweise in 3 dargestellt.
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Üblicherweise
senkt sich die Temperatur des Wechselstromgenerators unter der Wirkung
der ersten Temperatursicherung, validiert durch den ersten Komparator 5,
sowie der Steuerspannung-Begrenzerschaltung 2. Hier kann
unerwünschter
Weise eine solche Möglichkeit
bestehen, dass die Temperatur des Wechselrichters fortlaufend weiter
aus irgendeinem nicht erwarteten Grund ansteigt.
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In
diesem Fall wird zu dem Zeitpunkt, wenn die zweite Aktivierungstemperatur
TP2 (= 160 °C)
für die
zweite Temperatursicherung erreicht wird, der zweite Komparator 6 in
Betrieb gesetzt, und als Ergebnis hiervon wird das Feldstrom-Interrupt-Steuersignal
C3 bei der Feldstrom-Steuerschaltung 3 für den Interrupt
oder das Unterbrechen des dem Wechselstromgenerator zugeführten Feldstroms
iF eingegeben.
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In
diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass
die zweite Temperatursicherung durch den zweiten Komparator 6 unabhängig von
dem Spannungswert des Spannungsanzeigebefehls C1 validiert wird,
als Unterschied gegenüber
der ersten Temperatursicherung, die durch den ersten Komparator 5 validiert
wird.
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Ferner
wird bei der zweiten Temperatursicherung eine Wichtigkeit auf das
Ansprechleistungsvermögen
gesetzt. Aus diesem Grund wird die zweite Rücksetztemperatur für die zweite
Temperatursicherung bei demselben Wert wie die zweite Aktivierungstemperatur
TP2 festgelegt.
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Es
ist jedoch zu ergänzen,
dass die zweite Aktivierungstemperatur TP2 für die zweite Temperatursicherung
selektiv festgelegt ist, unter Berücksichtigung der Tatsache,
dass die Erregerfrequenz des Rotors des elektrischen Generators
oder Wechselstromgenerators selbst dann nicht oszilliert, wenn der Aktivierbetrieb
und der Rücksetzbetrieb
wiederholt werden.
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Ferner
wird entweder bei der ersten Temperatursicherung oder der zweiten
Temperatursicherung eine Erzeugungsverhältnisallmählich Anstieg-Verarbeitung
bei dem Rücksetzbetrieb
ausgeführt,
im Hinblick auf die Reduktion oder einem abgeschwächten Auftreten
eines Drehmomentschocks in dem elektrischen Generator, d.h. dem
Wechselstromgenerator.
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Wie
sich anhand der vorangehenden Beschreibung erkennen lässt, lässt sich
durch Bereitstellen des Temperatursensors 4 in Zuordnung
zu der Reguliereinrichtung 10 für ein Überwachen oder Monitoren der
Umfeldtemperatur T der IC Reguliereinrichtung selbst und durch Ändern der
Inhalte der durch die Steuerspannungs-Begrenzerschaltung 2 und
der Feldstrom-Steuerschaltung 3 ausgeführten Steuerung in Ansprechen
auf zumindest zwei Aktivierungstemperaturen TP1 und TP2 derart,
dass die Steuerungen der Steuerspannungs-Begrenzerschaltung 2 und der
Feldstrom-Steuerschaltung 3 sich gegenüber derjenigen des Normalbetriebs
unterscheiden, eine Sicherheit für
den Betrieb und die Anwendung des Wechselstromgenerators oder des
elektrischen Generators und der Strukturkomponenten hiervon gewährleisten,
die in der Nähe
der Reguliereinrichtung 10 bereitgestellt sind. Demnach
lässt sich die
Reguliereinrichtung 10 (elektrisches Generatorsteuergerät) mit hoher
Zuverlässigkeit
und der Fähigkeit
zum Verbessern des Leistungsvermögens
und des Wirkungsgrads des Wechselstromgenerators (elektrischer Generator)
realisieren.
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Ferner
lässt sich
durch Festlegen der Steuerspannung Vc bei einem niedrigeren Wert
als dem üblichen
Wert für
die erste Aktivierungstemperatur TP1 der ersten Temperatursicherung
durch Bereitstellen einer Hysterese für die erste Rücksetztemperatur TS1
der ersten Temperatursicherung nicht nur die Steuerung glatt und
gleichmäßig ändern, sondern
es lässt
sich ebenso die Wärmeerzeugung
der IC Reguliereinrichtung 10 selbst wirksam unterdrücken, ohne Ausüben eines
Einflusses auf die Steuerung des Wechselstromgenerators.
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Im übrigen sind
aufgrund der Tatsache, dass die zweite Aktivierungstemperatur TP2
für die
zweite Temperatursicherung höher
ist als der obere Grenzwert der ersten Aktivierungstemperatur TP1
für die erste
Temperatursicherung und einen Nichtaktivierungs-Temperaturbereich
von mehreren °C
(z.B. 20 °C)
aufweist, in Folge zu der Aktivierung des ersten Komparators 5 (Bezugnahme
zu dem Aktivierungstemperaturbereich, gezeigt in den 2 und 3), die Aktivierungstemperaturen von
zwei Pegeln für
unterschiedliche Steuerinhalte so ausgebildet, dass sie nicht fortlaufend
sind, was wiederum bedeutet, dass der Start der Steuerung und das
Ende der Steuerung jeweils für
die Aktivierungstemperaturen mit zwei Pegeln mit hoher Stabilität ausgeführt werden
können.
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Zusätzlich ist
es durch einen Interrupt oder durch Unterbrechen des Feldstroms
iF und durch Ausführen
des Rücksetzbetriebs
ohne begleitende Hysterese bei der zweiten Aktivierungstemperatur TP2
für die
zweite Temperatursicherung, die höher ist als die erste Temperatursicherung,
möglich,
die Bestandteile oder Teile gegenüber Beschädigungen aufgrund eine Überspannung
zu schützen,
da der Feldstrom iF mit hohem Ansprechverhalten bei hoher Temperatur
unterbrochen werden kann.
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Obgleich
die vorangehende Beschreibung unter der Annahme erfolgte, dass die
Reguliereinrichtung 10 in dem Wechselstromgenerator-Träger angeordnet
ist, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Die Reguliereinrichtung 10 kann
angrenzend zu dem Träger
(Engl.: bracket) angeordnet sein. In diesem Fall werden im wesentlichen
dieselben vorteilhaften Wirkungen ebenso erhalten, wie sie oben beschrieben
sind.
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Viele
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich anhand
der detaillierten Beschreibung, und demnach wird durch die angefügten Patentansprüche beabsichtigt,
sämtliche
derartige Merkmale und Vorteile des Geräts abzudecken, die in den Sinngehalt
und Schutzbereich der Erfindung fallen. Ferner wird aufgrund der
Tatsache, dass zahlreiche Modifikationen und Änderungen einfach dem Fachmann
erscheinen, nicht gewünscht,
die Erfindung auf die exakte Konstruktion den dargestellten und
beschriebenen Betrieb zu begrenzen. Demnach kann auf sämtliche
geeignete Modifikationen und Äquivalente
zurückgegriffen
werden, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen.
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1
- 1
- Steuerspannungs-Einstellspannung
- 2
- Steuerspannungs-Begrenzerschaltung
- 3
- Feldstrom-Steuerschaltung
- 4
- Temperatursensor
-
2
- Control
voltage
- Steuerspannung
- Ambient
Temperatur
- Umfeldtemperatur
- Temperature
range for first temperature safeguard
- Temperaturbereich
für erste
Temperaturbereichsicherung
- Temperature
range for second temperature safeguard
- Temperaturbereich
für zweite
Temperaturbereichsicherung
-
3 (wie 2)
-
4
- Analog
input
- Analoge
Eingabe
- Ditital
output
- Digitale
Ausgabe
- 42
- Aufwärts/Abwärts-Zähler
- 43
- Betriebsverstärkerschaltung
- 44
- D/A-Umsetzer