DE1438991C - Spannungsregeleinrichtung fur einen Wechselstromgenerator mit permanentmagne tischer Erregung - Google Patents
Spannungsregeleinrichtung fur einen Wechselstromgenerator mit permanentmagne tischer ErregungInfo
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Description
In der Zeichnung ist mit 10 ein Drehstromgenerator
ίο bezeichnet, der einen nicht dargestellten permanentmagnetischen
Rotor hat. Der Stator weist drei im Dreieck geschaltete Phasenwicklungen 11, 12, 13 auf, zu
denen jeweils ein Kondensator 14, 15, 16 zum Liefern des für die Erregung notwendigen Blindstroms parallel
hl i i bid
Strom für den Spannungsregler. Ein Betrieb ohne 15 geschaltet ist. Die Verbindungspunkte der Phasen-Batterie
ist nicht möglich, wicklungen 11, 12, 13 sind mit einem Dreiphasen-Auch
die französische Patentschrift 1 300 302 zeigt Brückengleichrichter verbunden, und zwar jeweils
eine Ladeschaltung, bei der ein spannungsgeregelter mit den Kathoden von drei Dioden 17,18,19 und den
Permanentmagnetgenerator eine Batterie auflädt, wo- Anoden von drei gesteuerten Gleichrichtern 22, 23,
bei der Spannungsregler an diese Batterie angeschlos- 20 24. Die Anoden der Dioden 17 bis 19 sind mit einer
Minusleitung 25, die Kathoden der gesteuerten Gleichrichter 22 bis 24 mit einer Plusleitung 26 verbunden;
Minusleitung 25 und Plusleitung 26 bilden zusammen ein Gleichstromnetz, an das ein Regler 27
zum Steuern der gesteuerten Gleichrichter 22 bis 24 sowie ein Verbraucher 28 und ein Kondensator 29
hohen Kapazitätswertes angeschlossen sind. Außerdem liegt an diesem Gleichstromnetz die Spule 32
eines Relais 33, dessen Öffnerkontakt 34 in Serie mit
sen ist. Auch hier ist demnach das Anfahren ohne Batterie nicht möglich, da ebenso wie bei der erstgenannten
Patentschrift die steuerbaren Gleichrichter ohne eine Hilfsspannung nicht leitend gesteuert werden
können.
Ferner kennt man aus der britischen Patentschrift
930 129 einen Spannungsregler für einen über eine
Nebenschlußwicklung erregten Drehstromgenerator.
Diese Nebenschlußwicklung liegt hierbei in Serie mit
zwei Thyristoren an einer Phase dieses Generators. 30 einem zusätzlichen Gleichrichter 35 parallel zum ge-Da wegen der niedrigen Remanenzspannung des Ge- steuerten Gleichrichter 24 liegt. Die Diode 35 ist nerators eine Zündung der beiden Thyristoren beim gleich gepolt wie der gesteuerte Gleichrichter 24.
Anfahren nicht möglich ist, werden diese zunächst Der Regler 27 ist von bekannter Bauart, weshalb
930 129 einen Spannungsregler für einen über eine
Nebenschlußwicklung erregten Drehstromgenerator.
Diese Nebenschlußwicklung liegt hierbei in Serie mit
zwei Thyristoren an einer Phase dieses Generators. 30 einem zusätzlichen Gleichrichter 35 parallel zum ge-Da wegen der niedrigen Remanenzspannung des Ge- steuerten Gleichrichter 24 liegt. Die Diode 35 ist nerators eine Zündung der beiden Thyristoren beim gleich gepolt wie der gesteuerte Gleichrichter 24.
Anfahren nicht möglich ist, werden diese zunächst Der Regler 27 ist von bekannter Bauart, weshalb
durch einen Kontakt kurzgeschlossen, wodurch eine er hier nur kurz beschrieben wird; anstelle der hier
Auferregung des Generators möglich wird. Bei dieser 35 dargestellten Bauart des Reglers können auch andere
bekannten Schaltung ist eine Batterie nicht vorge- Bauarten verwendet werden. Die Steuerelektroden der
sehen. gesteuerten Gleichrichter 22 bis 24 sind über Wider-
Aus der Zeitschrift »Electronic Engineering«, stände 36, 37, 38 mit der Kathode einer Diode 39
August 1960, S. 487, ist ferner die Maßnahme be- verbunden, deren Anode über eine erste Wicklung
kannt, am Ausgang eines Spannungskonstanthalters 40 42 eines Transformators 43 mit der Plusleitung 26
einen Glättungskondensator zum Glätten der an sich verbunden ist. Zwischen der Kathode der Diode 39
impulsförmigen Ausgangsspannung vorzusehen. und der Plusleitung 26 liegt ein Kondensator 44. Der
Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Transformator 43 hat eine" zweite Wicklung 45, deren
Spannungsregeleinrichtung für einen Permanentma- eines Ende mit der Minusleitung 25 und deren andegnetgenerator
der eingangs genannten Art zu schaffen, 45 res Ende mit dem Kollektor eines pnp-Transistors 46
bei welcher auch ein "Betrieb ohne Batterie mög- verbunden ist, dessen Emitter an der Plusleitung 26
lieh ist. liegt. Eine dritte Wicklung 47 des Transformators 43
Nach der Erfindung wird dies bei einer eingangs ist an einem Ende mit der Basis des Transistors 46
genannten Spannungsregeleinrichtung dadurch er- sowie dem Kollektor eines zweiten pnp-Transistors
reicht, daß parallel zu einem dieser steuerbaren 50 48 verbunden, während ihr anderes Ende mit der An-Gleichrichter
die Reihenschaltung eines zusätzlichen zapfung eines zwischen Plus- und Minusleitung He-Gleichrichters
mit einem Schaltorgan liegt, daß das genden, aus zwei Widerständen 49 und 50 bestehen-Schaltorgan
bei niedriger Spannung am Gleichstrom- den Spannungsteilers liegt. Der Emitter des Transinetz
ein- und bei höherer Spannung ausgeschaltet ist , . stors.4& ist mit der Plusleitung 26 verbunden, während
und daß parallel zu der genannten Einrichtung ein 55 seine Basis mit der Kathode einer Zenerdiode53 in
Kondensator hohen Kapäzitätswertes angeschlossen Verbindung steht, deren Anode mit einer Anzapfung
ist, so daß ein Anfahren, des; Generators auch ohne
Batterie möglich ist. Über den zusätzlichen Gleich- ·
richter wird der genannten Einrichtung beim Anfahh
ren eine Spannung zugeführt, und durch den Konden- 60
sator wird diese Spannung im Betrieb auch dann aufrechterhalten, wenn durch die genannte Einrichtung
die steuerbaren Gleichrichter wegen zu hoher Ausgangsspannung alle abgeschaltet sind.
Batterie möglich ist. Über den zusätzlichen Gleich- ·
richter wird der genannten Einrichtung beim Anfahh
ren eine Spannung zugeführt, und durch den Konden- 60
sator wird diese Spannung im Betrieb auch dann aufrechterhalten, wenn durch die genannte Einrichtung
die steuerbaren Gleichrichter wegen zu hoher Ausgangsspannung alle abgeschaltet sind.
Mit Vorteil wird dabei die Regeleinrichtung so aus- 65 leitet und der Transistor 46 zusammen mit dem
gebildet, daß das Schaltorgan der Kontakt eines Rer Transformator 43 einen Sperrschwingoszillator bildet,
lais ist, dessen Spule an das Gleichstromnetz ange- dessen Ausgang von der Diode 39 gleichgerichtet,
schlossen ist, so daß dieser Schaltkontakt in an sich vom Kondensator 44 geglättet und über die Wider-
54 eines am Gleichstromnetz liegenden, aus drei Widerständen 55, 56, 57 bestehenden Spannungsteilers
liegt. .-.·. ., (
Im Betrieb arbeitet der Regler 27 in bekannter Weise wie folgt: Solange die Spannung am Gleichstromnetz
zwischen den Leitungen 26 und 25 'unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, ist die Zenerdiode
53 nichtleitend, so daß auch der Transistor 48 nicht
stände 36, 37, 38 den Steuerelektroden der steuerbaren Gleichrichter 22, 23, 24 zugeführt wird, so daß
diese leitend werden.
Erhöht sich die Spannung zwischen den Leitungen 25 und 26 über einen vorgegebenen Wert, so wird
die Zenerdiode 53 leitend und mit ihr auch der Transistor 48. Dadurch wird sein Kollektor positiv,
wodurch die Basis des Transistors 46 nicht mehr genügend Steuerstrom erhält, so daß dieser Transistor
gesperrt wird. An der ersten Wicklung 42 des Transformators 43 entsteht nun keine Ausgangsspannung
mehr, so daß die Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter 22 bis 24 keine Steuerspannung mehr
erhalten und diese Gleichrichter daher sperren. Dadurch fällt die Spannung zwischen den Leitungen 25
und 26 wieder ab, und das ganze Spiel wiederholt sich von neuem.
Beim Anfahren des Drehstromgenerators 10 sind die gesteuerten Gleichrichter 22 bis 24 zunächst gesperrt
und müssen durch den Regler 27 in ihren leitenden Zustand gebracht werden. Da jedoch bei
einem Fahrzeug ohne Batterie in diesem Augenblick zwischen den Leitungen 25 und 26 noch keine Spannung
liegt, kann auch der Regler 27 nicht arbeiten, wenn ihm nicht eine Hilfsspannung zugeführt wird.
Bei einem Kraftfahrzeug kommt diese Hilfsspannung gewöhnlich von einer Batterie, die an die Leitungen
25 und 26 angeschlossen ist. Um nun auch ein Anfahren ohne Batterie oder mit erschöpfter Batterie
zu ermöglichen, sind der zusätzliche Gleichrichter 35 und das Relais 33 vorgesehen. Diese arbeiten wie
folgt: Beim Anfahren des Generators 10 ist der Öffnerkontakt 34 geschlossen, da an der Spule 32
noch keine Spannung liegt. Deshalb kann über den zusätzlichen Gleichrichter 35 ein Strom zur Plusleitung
26 fließen, der von der Remanenzspannung des Drehstromgenerators 10 erzeugt wird. Auf diese
Weise entsteht, da die Dioden 17 bis 19 leitend sind, eine Spannung zwischen den Leitungen 25 und 26,
die als Betriebsspannung für den Regler 27 dient. Die Spule 32 ist so ausgelegt, daß sie bei derjenigen
Spannung den Kontakt 34 öffnet, bei der der Sperrschwingoszillator (Transformator 43 und Transistor
46) zu schwingen beginnt und die steuerbaren Gleichrichter 22 bis 24 in ihren leitenden Zustand steuert.
Der zusätzliche Gleichrichter 35 liegt also nur so lange parallel zum steuerbaren Gleichrichter 24, wie
letzterer noch nicht leitend ist.
Claims (2)
1. Spannungsregeleinrichtung für einen mit veränderlicher Drehzahl antreibbaren Wechselstromgenerator
mit permanentmagnetischer Erregung, der über einen Gleichrichtersatz ein Gleichstromnetz und gegebenenfalls eine an
dieses anschließbare Batterie speist, bei der die Gleichrichter dieses Gleichrichtersatzes teils als
steuerbare Gleichrichter ausgebildet sind, die von einer am Gleichstromnetz liegenden Einrichtung
gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu einem dieser steuerbaren
Gleichrichter (22, 23, 24) die Reihenschaltung eines zusätzlichen Gleichrichters (35) mit einem
Schaltorgan liegt, daß das Schaltorgan bei niedriger Spannung am Gleichstromnetz ein- und bei
höherer Spannung ausgeschaltet ist und daß parallel zu der genannten Einrichtung (27) ein
Kondensator (29) hohen Kapazitätswerts angeschlossen ist, so daß ein Anfahren des Generators
(10) auch ohne Batterie möglich ist.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan der Kontakt
(34) eines Relais (33) ist, dessen Spule (32) an das Gleichstromnetz (25, 26) angeschlossen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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