DE1538351C

DE1538351C - Three-phase generator that can be driven with variable speed

Info

Publication number: DE1538351C
Application number: DE19661538351
Authority: DE
Inventors: Viktor 7000 Stuttgart Stroppa
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1966-07-21
Filing date: 1966-07-21
Publication date: 1973-05-17

Description

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Strom, sondern die Batteriespannung verwendet wird. Hierdurch werden Überspannungen abgebaut, welcheElectricity but the battery voltage is used. This will reduce overvoltages, which

Außerdem erlaubt diese Anordnung keine optimale beim Öffnen des Schaltschütz-Stromkreises auftretenIn addition, this arrangement does not allow optimal occurrences when the contactor circuit opens

Ausnutzung der Stromversorgungsanlage, weil die können.Utilization of the power supply system because they can.

Überwachung der Batteriespannung kein Maßstab Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung istMonitoring the battery voltage is not a benchmark. A further embodiment of the invention is

dafür ist, welche Leistung dem Generator im jeweili- 5 gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum kurz-it is what power the generator in each case is 5 characterized by a device for short-

gen Betriebszustand entnommen werden kann. zeitigen Unterbrechen des Erregerstromes in dercan be taken from the operating state. early interruption of the excitation current in the

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feldwicklung des Generators im Augenblick des mit stark wechselnden Drehzahlen antreibbaren Umschaltens von Stern- auf Dreieckschaltung, oder Drehstromgenerator, insbesondere für Fahrzeuge, zu umgekehrt. Dadurch geht der Umschaltvorgang schaffen, der — ohne Eingriffe in die schon be- ίο stromlos oder nahezu stromlos vor sich, und der stehende Anlage — mit einfachen Mitteln bei guter Umschalter kann kleiner bemessen werden. Das Ausnützung des aktiven Kupfers und Eisens bei nie- Steuergerät wird zweckmäßigerweise auf einen Stromdrigen Drehzahlen bereits einen ausreichenden Lade- wert eingestellt, der dem Schnittpunkt der Stromstrom für die nachschaltbare Batterie abgeben und kennlinien für Dreieck- und Sternbetrieb entspricht, gleichzeitig bei den normalen Betriebszahlen einen 15 An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeigroßen Strom liefern kann. Diese Aufgabe erlangt spiel der Erfindung erläutert. Es zeigt
dann besondere Bedeutung, wenn bei einer vor- Fig. 1 die Schaltung eines Drehstromgenerators gegebenen Baugröße für den Generator die ent- mit einem Umschalter gemäß der Erfindung,
nehmbare Leistung erhöht werden soll. F i g. 2 und 3 Schaubilder zum Erläutern der Schal-The invention is based on the object of reversing a field winding of the generator at the moment of switching from star to delta connection, or a three-phase generator, in particular for vehicles, which can be driven at rapidly changing speeds. This creates the switching process, which - without interfering with the already de ίο de-energized or almost de-energized system, and the stationary system - can be dimensioned smaller with simple means with a good switch. The utilization of the active copper and iron with nie control unit is expediently set to a current low speed with a sufficient charge value that corresponds to the intersection of the current for the downstream battery and characteristics for delta and star operation, at the same time with normal operating numbers one 15 On the basis of the drawing, an embodiment is able to deliver a large current. This task attained game of the invention explained. It shows
then of particular importance when in a previous Fig. 1 the circuit of a three-phase generator given size for the generator the ent- with a changeover switch according to the invention,
acceptable performance should be increased. F i g. 2 and 3 diagrams to explain the switching

Die gestellte Aufgabe wird bei einem eingangs 20 tung nach Fig. 1.The task at hand is achieved with an initially 20 device according to FIG. 1.

erwähnten Drehstromgenerator erfindungsgemäß da- Tn F i g. 1 ist ein Drehstromgenerator 10 mit einermentioned three-phase generator according to the invention da- Tn F i g. 1 is an alternator 10 with a

durch gelöst, daß die andere Wicklungsschaltung eine aus drei Phasenwicklungen 11,12,13 bestehendensolved by that the other winding circuit consisting of three phase windings 11,12,13

Sternschaltung ist und daß der Umschalter von dem Ausgangswicklung und einer Feldwicklung 14 dar-Is star connection and that the changeover switch from the output winding and a field winding 14 represents

Steuergerät beim Überschreiten eines bestimmten gestellt. Die Anschlüsse der drei PhasenwicklungenControl unit placed when a certain value is exceeded. The connections of the three phase windings

Laststroms betätigbar ist. 25 H₅12,13 sind in der üblichen Weise bezeichnet, undLoad current can be actuated. 25 H ₅ 12.13 are designated in the usual way, and

Das die Umschaltung des Generators bewirkende zwar hat die Phasenwicklung 11 die Phasenanschlüsse Steuergerät wird so eingestellt, daß es in Ruhestel- U, X, die Phasenwicklung 12 die Phasenanschlüsse lung und bei niederen Drehzahlen die Ausgangs- V, Y und die Phasenwicklung 13 die Anschlüsse W, Z. wicklung im Stern schaltet, so daß diese bereits Die einzelnen Phasenwicklungen 11,12,13 sind einen ausreichenden Strom an die Batterie abgeben 30 über die Kontakte eines mit 15 bezeichneten Umkann. Nach dem Umschalten ist diese Wicklung schalters elektrisch miteinander verbunden. Dieser dagegen im Dreieck geschaltet und kann dann bei Umschalter hat einen Elektromagneten 16, der insden Betriebsdrehzahlen, für die der Generator aus- gesamt vier Umschaltkontakte 17,18,19, 20 betätigt, gelegt ist, einen etwa 75 °/o größeren Strom abgeben und zwar wird bei Betätigung des Elektromagneten als bei der Sternschaltung. Die Verwendung des Last- 35 16 zunächst der Umschaltkontakt 20 und erst dann stromes als Betriebsparameter zum Umschalten von die Umschaltkontakte 17 bis 19 in Bewegung gesetzt. Stern- auf Dreieckschaltung beim Überschreiten eines Der Phasenanschluß X ist mit dem Schaltarm des bestimmten Wertes desselben hat den Vorteil, daß Umschaltkontakts 19, der Phasenanschluß Y mit dem der Umschalter bei geringen Lastströmen, also im Schaltarm des Umschaltkontakts 18 und der Phasen-Leerlauf, überhaupt nicht betätigt wird und daher 40 anschluß Z mit dem Schaltarm des Umschaltkontakts einem geringen Verschleiß unterliegt. 17 fest verbunden. Diese Schaltarme sind in derThe switching of the generator, although the phase winding 11 has the phase connections control unit is set so that it is in rest- U, X, the phase winding 12, the phase connections and at low speeds the output V, Y and the phase winding 13, the W connections switches in the star Z. winding so that this is already the individual phase windings 11,12,13 are sufficient current to the battery 30 via the contacts of a proposed Umkann designated 15th After switching this winding switch is electrically connected to one another. This, on the other hand, is connected in a triangle and can then, when the changeover switch has an electromagnet 16, which is placed in the operating speeds for which the generator operates a total of four changeover contacts 17, 18, 19, 20, and delivers an approximately 75% greater current is when the electromagnet is actuated than with the star connection. The use of the load 35 16 first the changeover contact 20 and only then current as an operating parameter for the changeover of the changeover contacts 17 to 19 set in motion. The phase connection X is with the switching arm of the certain value of the same has the advantage that changeover contact 19, the phase connection Y with that of the changeover switch at low load currents, i.e. in the switching arm of the changeover contact 18 and the phase idling, at all is not actuated and therefore 40 connection Z with the switching arm of the changeover contact is subject to little wear. 17 firmly connected. These switch arms are in the

Zur Überwachung des Laststromes hat es sich als Ruhelage des Drehstromgenerators 10, also imTo monitor the load current, the three-phase generator 10 is in the rest position, i.e. in the

vorteilhaft erwiesen, das Steuergerät an den Ausgang spannungslosen Zustand des Elektromagneten 16, mitProven to be advantageous, the control unit to the output de-energized state of the electromagnet 16, with

eines im Stromkreis einer Generatorphase liegenden jeweils einem Kontakt α verbunden; die Kontakte αone lying in the circuit of a generator phase is connected to a respective contact α; the contacts α

Stromwandlers anzuschließen. Eine ebenfalls sehr 45 aller drei Umschaltkontakte 17,18,19 stehen mecha-To connect the current transformer. 45 of all three changeover contacts 17,18,19 are also mechanically

zweckmäßige Anschlußmöglichkeit für das Steuer- nisch miteinander in Verbindung,practical connection option for the control cubicle in connection with each other,

gerät, die — allerdings auf Kosten zusätzlicher Wird der Elektromagnet 16 unter Strom gesetzt,device that - but at the expense of additional If the electromagnet 16 is energized,

Verluste — einen geringeren Aufwand erfordert, liegt so schalten die Schaltarme jeweils auf einen Kon-Losses - requires less effort, so the switching arms each switch to a con-

darin, das Steuergerät an einen Widerstand anzu- taktb. Beim Umschaltkontakt 19 ist dieser Kontaktein contacting the control unit with a resistor b. When switching contact 19 is this contact

schließen, der in einem über einen Gleichrichter an 50 mit dem Anschluß V, beim Umschaltkontakt 18 mitclose, the one in a rectifier at 50 with the connection V, with the changeover contact 18 with

den Generator angeschlossenen Gleichstromkreis dem Anschluß W und beim Umschaltkontakt 17 mitthe generator connected DC circuit to the connection W and the changeover contact 17 with

liegt. dem Anschluß U verbunden. Man sieht also, daß dielocated. connected to terminal U. So you can see that the

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der drei Phasenwicklungen 11, 12, 13 im RuhestandIn a further embodiment of the invention, the three phase windings 11, 12, 13 are retired

Generator mit Vorteil so ausgebildet, daß das Steuer- (Elektromagnet 16 stromlos) in Y geschaltet sind undGenerator advantageously designed so that the control (electromagnet 16 de-energized) are connected in Y and

gerät einen Halbleiterschalter, insbesondere einen 55 daß diese drei Phasenwicklungen beim Anziehen descomes a semiconductor switch, especially a 55 that these three phase windings when tightening the

Schalttransistor und einen spannungsabhängigen Elektromagneten 16 in Dreieckschaltung geschaltetSwitching transistor and a voltage-dependent electromagnet 16 connected in a delta connection

Widerstand mit nichtlinearer Charakteristik, ins- werden.Resistance with a non-linear characteristic, ins- become.

besondere eine Zenerdiode, enthält. Ein solches An die Phasenanschlüsse U, V, W ist ein mit 23in particular contains a zener diode. Such an to the phase connections U, V, W is one with 23

Gerät arbeitet sicher und erfordert nur wenig Platz, bezeichneter Drehstrom-Brücken-Gleichrichter angeso daß es direkt im Generator eingebaut werden 60 schlossen, der ein Gleichstromnetz speist, dessenThe device works safely and requires little space, including the designated three-phase bridge rectifier that it can be built directly into the generator 60, which feeds a direct current network, its

kann. Als Halbleiterschalter kann z. B. auch ein Pulsleitung mit 24 und dessen an Masse angeschlos-can. As a semiconductor switch z. B. also a pulse line with 24 and its connected to ground

Thyristor verwendet werden. · sene Minusleitung mit 25 bezeichnet sind. AußerdemThyristor can be used. · Its negative line is designated by 25. Besides that

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist an die Phasenanschlüsse U, V, W jeweils die liegt ferner darin, den Umschalter als Schaltschütz Anode eines von drei Gleichrichtern 26 angeschlosauszubilden, wobei der Halbleiterschalter den Strom 65 sen, deren Kathoden zusammengeschaltet sind und in der Schützspule steuert, und parallel zur Schütz- an denen ein Gleichstrom zur Speisung der Feldspule eine Gleichrichterdiode anzuordnen, die ent- wicklung 14 abgenommen wird. Dieser Gleichstrom gegengesetzt gepolt ist wie der Halbleiterschalter. wird durch einen mit 27 bezeichneten Spannungs-An advantageous further development of the invention is to the phase connections U, V, W in each case that the changeover switch is connected as a contactor anode of one of three rectifiers 26, the semiconductor switch the current 65 sen, the cathodes of which are connected together and controls in the contactor coil, and a rectifier diode to be arranged parallel to the contactor on which a direct current to feed the field coil, the development 14 is removed. This direct current is polarized opposite to that of the semiconductor switch. is indicated by a voltage

regler bekannter Bauart geregelt, so daß die Spannung zwischen den Leitungen 24 und 25 etwa konstant bleibt. Dieser Spannungsregler ist mit seinem einen Anschluß an die Gleichrichter 26 und mit seinem anderen Anschluß an die Feldwicklung 14 angeschlossen, deren anderer Anschluß seinerseits mit dem Schaltarm des Umschaltkontakts 20 verbunden ist; die beiden anderen Kontakte dieses Umschaltkontakts sind an Masse angeschlossen.Regulator of known design regulated so that the voltage between lines 24 and 25 is approximately constant remains. This voltage regulator is with its one connection to the rectifier 26 and with its other terminal is connected to the field winding 14, the other terminal of which in turn is connected to the switching arm of the changeover contact 20; the other two contacts this one Changeover contacts are connected to ground.

In der Leitung vom Phasenanschluß W zu den Gleichrichtern 23 und 26 ist die Primärspule eines Stromwandlers 28 eingeschaltet, an dessen Sekundärspule ein Brücken-Gleichrichter 29 angeschlossen ist. Der negative Gleichstromausgang dieses Gleichrichters 29 ist mit der Minusleitung 25 sowie mit dem Emitter eines npn-Transistors 32 verbunden. Der positive Ausgang dieses Gleichrichters 29 ist über einen Verbindungspunkt A mit der einen Elektrode eines Kondensators 33 und dem einen Anschluß eines Potentiometers 34 verbunden; der andere Anschluß dieses Potentiometers sowie die andere Elektrode des Kondensators 33 sind mit der Minusleitung 25 verbunden. Der Abgriff des Potentiometers 34 ist mit der Kathode einer Zenerdiode 35 verbunden, die in der vorliegenden Schaltung als spannungsabhängiger Widerstand dient. Die Anode dieser Zenerdiode ist an die Basis des Transistors 32 angeschlossen, dessen Kollektor mit dem einen Anschluß des Elektromagneten 16 und der Anode einer Gleichrichterdiode 36 verbunden ist. Der andere Anschluß des Elektromagneten 16 sowie die Kathode der Gleichrichterdiode 36 sind an die Plusleitung 24 angeschlossen.In the line from the phase connection W to the rectifiers 23 and 26, the primary coil of a current transformer 28 is switched on, to whose secondary coil a bridge rectifier 29 is connected. The negative direct current output of this rectifier 29 is connected to the negative line 25 and to the emitter of an npn transistor 32. The positive output of this rectifier 29 is connected via a connection point A to one electrode of a capacitor 33 and one terminal of a potentiometer 34; the other connection of this potentiometer and the other electrode of the capacitor 33 are connected to the negative line 25. The tap of the potentiometer 34 is connected to the cathode of a Zener diode 35, which serves as a voltage-dependent resistor in the present circuit. The anode of this Zener diode is connected to the base of the transistor 32, the collector of which is connected to one terminal of the electromagnet 16 and the anode of a rectifier diode 36. The other connection of the electromagnet 16 and the cathode of the rectifier diode 36 are connected to the positive line 24.

Die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Im Ruhezustand des Drehstromgenerators 10 und bei niedrigen Drehzahlen ist der Elektromagnet 16 stromlos, und die Umschaltkontakte 17, 18, 19 befinden sich in der dargestellten Lage, so daß die drei Phasenwicklungen 11, 12, 13 in Y geschaltet sind. Wenn nun der durch die Primärwicklung des Stromwandlers 28 fließende Laststrom einen bestimmten, am Abgriff des Potentiometers 34 einstellbaren Wert überschreitet, wird die Spannung am Ausgang des Gleichrichters 29 so groß, daß die Zenerdiode 35, die bei niedrigen Spannungen gesperrt war, zu leiten beginnt und ein Basisstrom im Transistor 32 fließt. Dadurch wird dieser Transistor leitend, und es fließt ein Strom von der Plusleitung 24 über den Elektromagneten 16, den Kollektor und den Emitter des Transistors 32 zur Minusleitung 25. Der Elektromagnet 16 wird also erregt und schaltet um. Dabei wird zunächst der Umschaltkontakt 20 betätigt und in seine Mittelstellung gebracht, in der er die Verbindung von der Feldwicklung 14 nach Masse unterbricht, so daß der Drehstromgenerator 10 entregt wird und seine Spannung absinkt. Daraufhin werden dann die Umschaltkontakte 17 bis 19 aus ihrer Stellung α in die Stellung b gebracht, und gleichzeitig wird auch der Umschaltkontakt 20 in seine obere Stellung gebracht, so daß die Feldwicklung 14 wieder erregt werden kann. Die Phasenwicklungen 11 bis 13 sind jetzt im Dreieck geschaltet, d. h., ihre Ausgangsspannung ist zunächst kleiner, jedoch können sie einen höheren Phasenstrom liefern. Mit Hilfe des Spannungsreglers 27 wird nun der Strom durch die Feldwicklung 14 so lange erhöht, bis zwischen den Leitungen 24 und 25 wieder die gewünschte Spannung liegt.The circuit according to FIG. 1 works as follows: When the three-phase generator 10 is idle and at low speeds, the electromagnet 16 is de-energized and the changeover contacts 17, 18, 19 are in the position shown, so that the three phase windings 11, 12, 13 are switched in Y. If the load current flowing through the primary winding of the current transformer 28 exceeds a certain value which can be set at the tap of the potentiometer 34, the voltage at the output of the rectifier 29 becomes so great that the Zener diode 35, which was blocked at low voltages, begins to conduct and a base current flows in transistor 32. As a result, this transistor becomes conductive, and a current flows from the positive line 24 via the electromagnet 16, the collector and the emitter of the transistor 32 to the negative line 25. The electromagnet 16 is thus excited and switches over. First the changeover contact 20 is actuated and brought into its central position, in which it interrupts the connection from the field winding 14 to ground, so that the three-phase generator 10 is de-energized and its voltage drops. The changeover contacts 17 to 19 are then brought from their position α to position b , and at the same time the changeover contact 20 is also brought into its upper position, so that the field winding 14 can be excited again. The phase windings 11 to 13 are now connected in a delta, that is, their output voltage is initially lower, but they can deliver a higher phase current. With the aid of the voltage regulator 27, the current through the field winding 14 is increased until the desired voltage is again present between the lines 24 and 25.

Der Kondensator 33 ist mit Vorteil so groß bemessen (z. B. 200 μΡ), daß während der Unterbrechung des Erregerstroms und dem nachfolgenden Absinken des Phasenstroms die Spannung zwischen dem Punkt A und der Minusleitung 25 nur wenig abnimmt, so daß der Schaltzustand des Transistors 32 erhalten bleibt, bis der Phasenstrom im Stromwandler 28 wieder seinen alten Wert erreicht hat.The capacitor 33 is advantageously dimensioned so large (e.g. 200 μΡ) that during the interruption of the excitation current and the subsequent drop in the phase current, the voltage between point A and the negative line 25 only decreases slightly, so that the switching state of the transistor 32 is retained until the phase current in the current transformer 28 has reached its old value again.

Auch ist es in vorteilhafter Weise möglich, in Serie mit dem Widerstand 34 zwischen diesem und demIt is also possible in an advantageous manner, in series with the resistor 34 between this and the

ίο Punkte einen weiteren Widerstand zu schalten, der bei niedrigen Drehzahlen eingeschaltet ist, beim Umschalten des Umschalters 15 dagegen kurzgeschlossen wird. Man bekommt so eine Schalthysterese für den Transistor 34, d. h., dieser schaltet erst bei einem relativ großen Phasenstrom auf Dreieckschaltung um und erst bei einem kleineren Phasenstrom wieder auf Y-Schaltung zurück. Ebenso kann auch an Stelle des Schalttransistors 34 und der Zenerdiode 35 ein Schmitt-Trigger verwendet werden, bei dem die Schalthysterese eingestellt werden kann.ίο Points to switch another resistor that is switched on at low speeds, but short-circuited when switching the switch 15 will. This gives a switching hysteresis for the transistor 34, i. i.e., this only switches on a relatively large phase current to delta connection and only with a smaller phase current back to Y connection. Likewise, instead of the switching transistor 34 and the Zener diode 35 a Schmitt trigger can be used for which the switching hysteresis can be set.

Wenn beim Stillstand des Fahrzeuges die Drehzahl des Drehstromgenerators 10 unter einen gewissen Wert absinkt, sinkt der Laststrom durch die Primärentwicklung des Stromwandlers 28 so stark ab, daß die Spannung am Gleichrichter 29 nicht mehr ausreicht, um die Zenerdiode 35 leitend zu halten. Der Transistor 32 wird also wieder gesperrt und der Strom durch den Elektromagneten 16 wird unterbrochen. Hierbei entsteht eine induktive Gegenspannung am Elektromagneten 16, die einen Strom durch die Gleichrichterdiode 36 verursacht und dadurch eine Beschädigung des Transistors 32 verhindert. Wenn dann der Elektromagnet 16 stromlos wird, öffnet sich zunächst der Umschaltkontakt 20, so daß wiederum die Feldwicklung 14 stromloswird und die Generatorausgangsspannung stark absinkt; sodann werden die Umschaltkontakte 17 bis 19 von ihrer Schaltstellung b in ihre Schaltstellung α zurückgebracht, wobei gleichzeitig auch der Umschaltkontakt 20 in seine untere Schaltstellung zurückkehrt. Die Phasenwicklungen 11 bis 13 sind dann wieder in Y geschaltet und können auch bei niedrigen Drehzahlen noch einen Strom abgeben, der z. B. zum Laden einer an die Leitungen 24, 25 angeschlossenen, nicht dargestellten Batterie ausreicht.If the speed of the alternator 10 drops below a certain value when the vehicle is at a standstill, the load current due to the primary development of the current converter 28 drops so much that the voltage at the rectifier 29 is no longer sufficient to keep the Zener diode 35 conductive. The transistor 32 is therefore blocked again and the current through the electromagnet 16 is interrupted. This creates an inductive counter-voltage at the electromagnet 16, which causes a current through the rectifier diode 36 and thereby prevents damage to the transistor 32. When the electromagnet 16 is de-energized, the changeover contact 20 opens first, so that the field winding 14 is de-energized again and the generator output voltage drops sharply; then the changeover contacts 17 to 19 are brought back from their switch position b into their switch position α , and at the same time the switchover contact 20 also returns to its lower switch position. The phase windings 11 to 13 are then switched back to Y and can also deliver a current at low speeds, which z. B. is sufficient to charge a battery, not shown, connected to lines 24, 25.

Die Verwendung eines Stromwandlers 28 ist vor allem bei größeren Drehstromlichtmaschinen angebracht, da die Verluste an einem solchen Stromwandler sehr gering sind. Bei kleineren Drehstromlichtmaschinen genügt es, in der Minusleitung 25 einen Widerstand 37 anzuordnen, der vom Laststrom durchflossen wird, und den mit A bezeichneten Punkt an der Stelle A' der Minusleitung 25 am Ausgang des Gleichrichters 23 anzuschließen. Die Arbeitsweise der Schaltung ist dann dieselbe, jedoch können Stromwandler 28 und Gleichrichter 29 entfallen. Durch den Spannungsabfall am Widerstand 37 ergeben sich jedoch Verluste, die vielfach nicht erwünscht sind.The use of a current converter 28 is particularly appropriate for larger three-phase alternators, since the losses in such a current converter are very low. In the case of smaller three-phase alternators, it is sufficient to arrange a resistor 37 in the negative line 25 through which the load current flows, and to connect the point labeled A at the point A 'of the negative line 25 at the output of the rectifier 23. The mode of operation of the circuit is then the same, but current converters 28 and rectifiers 29 can be omitted. However, the voltage drop across the resistor 37 results in losses which are often undesirable.

In Fig. 2 ist der Phasenstrom des Drehstromgenerators 10 für verschiedene Schaltungsarten dargestellt. Mit 40 ist die Kurve bezeichnet, die den Phasenstrom in Abhängigkeit von der Drehzahl für Y-Schaltung angibt. Mit 41 ist die Kurve bezeichnet, die den Phasenstrom als Funktion der Drehzahl für Dreieckschaltung angibt. Wie ersichtlich, ist bei Y-Schaltung der Phasenstrom im normalen Drehzahlbereich wesentlich niedriger als bei Dreieck-In Fig. 2, the phase current of the alternator 10 is shown for different types of circuit. 40 with the curve is referred to, the phase current as a function of the speed for Y circuit indicates. 41 with the curve is referred to, the phase current as a function of the speed for Indicating delta connection. As can be seen, with a Y connection, the phase current is in the normal speed range significantly lower than with triangular

schaltung. Durch die Erfindung ergibt sich die dick ausgezogene Stromkurve, die die Vorteile beider Schaltungsarten vereinigt.circuit. The invention results in the thick, drawn out current curve, which has the advantages of both Circuit types united.

In Fig. 3 sind die Wirkungsgradkurven42 (bei Y-Schaltung) und 43 (bei Dreieckschaltung) dargestellt. Wie man sieht, hat die Kurve 42 bei einer niederen Drehzahl n₂ ihr Maximum, während dieIn Fig. 3, the efficiency curves 42 (with Y connection) and 43 (with delta connection) are shown. As can be seen, the curve 42 has its maximum at a low speed n ₂ , while the

Kurve 43 bei einer höheren Drehzahl ihr Maximum hat, die etwa den Wertn₂ VS hat. Durch die Erfindung werden beide Wirkungsmaxima ausgenützt, was durch die dick ausgezogene Kurve dargestellt ist. Da also bei einer Einrichtung nach der Erfindung die Wärmeverluste wesentlich geringer sind, kann der Generator besser ausgenützt werden.Curve 43 has its maximum at a higher speed, which has approximately the value ₂ VS. The invention utilizes both maxima of action, which is shown by the bold curve. Since the heat losses are significantly lower in a device according to the invention, the generator can be better utilized.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

209 545/97209 545/97

Claims

1 2 switch from a delta connection to another patent claims: winding circuit is switchable, which - preferably via a rectifier - a consumer,

1. Rotary, in particular a battery, which can be driven at a variable speed, can be connected downstream.
current generator, in particular three-phase light- 5 From the French patent specification 1263 308 is a machine for vehicles, with a three-phase such an alternator with a device output winding which is known with the help of one of a voltage control; in which a membrane is embedded in the switch that can be actuated to the control unit by a charging battery. When the delta connection to another winding reaches the gassing voltage presses the membrane circuit is switchable, which - preferably OK against a switch, the switch actuates a relay, via a rectifier - a consumer, and the relay switches the stator winding, in particular a battery, can be connected downstream is, alternator from the delta connection into a characterized in that the on-single-phase connection to. This known device whose winding connection is a star connection has the disadvantage that it cannot do without a special and that the changeover switch (15) from the control battery and that the changeover device (32 to 35) is prone to failure if one is exceeded .

correct load current can be actuated. In the construction and design of rotary

2. Alternator according to claim 1, da-, .Stromgenerators for vehicles are different characterized in that the control unit (32 dene demands that are partially contradicting each other 35) talk to the output of one on circuit 20. Such an alternator should already be a generator phase lying current transformer low speed (city traffic) a current (28) is connected. large enough to hold a battery

3. Three-phase generator according to claim 1, da- load. This requirement is best met by one characterized in that the control unit (32 Y-switched three-phase alternator. Such to 35) connected to a resistor (37) 25 alternator should also be used with their normal is the highest possible current in an operating speed via a rectifier (23) to output the same connected to the generator (10). This requirement is best met by an im Circuit (24, 25) is located. Delta connected alternator. Continue-

4. Three-phase generator according to one of the approaches, such an alternator should be as small as possible would speak 1 to 3, characterized in that the 30, so that they can easily be in the engine compartment of a motor vehicle control unit (32 to 35) a semiconductor switch, tool or on the chassis of a railroad car in particular a switching transistor (32), and can be accommodated. For this is a good one a voltage-dependent resistor with non-efficiency in, if possible, all pre-linear in operation Characteristic, in particular a Zener- coming speeds required, so despite the diode (35). 35 small size, the temperature is not too high

5. Three-phase generator according to claim 4, increases. The act contradicts this requirement marked that the changeover switch as a thing that Y-trained three-phase alternators Contactor (15) is formed, with the half-the maximum of its efficiency in the lower conductor switch (32) the current in the contactor coil speed range, in the triangle switched on the other hand in (16) controls, and that parallel to the contactor coil 40 have upper speed range.

a rectifier diode (36) is arranged, which are with the known three-phase alternators

is polarized in the opposite direction, as is the case with semiconductors - in terms of construction and design

switch (32). Compromises possible: Either you already get it

6. Three-phase generator after one of the at-low speeds a current that is large Proverbs 1 to 5, characterized in that 45 is enough to charge a battery, but then has the control unit (32 to 35) set only one current value at normal operating speeds is that of the intersection of the current-relationally low current available, or Characteristic curve (40, 41) for delta and star operation, the battery does not need to be charged when it is low corresponds, and that it is designed so that the speeds and can then switch at the higher operating mode (15) Draw a large current at this current value at speeds.

is controlled. With a star-connected three-phase

7. Three-phase generator according to one of the generator of the above-mentioned type (German interpretation claims 1 to 6, with a field winding, which is written on 1 128 006), it is known to the output one Voltage regulator pulling an excitation current. voltage both depending on the level of is characterized by a device 55 supplied by the generator voltage as well as in device (20) for briefly interrupting the dependency on the load current. These Excitation current measures taken at the moment of switching, however, apply exclusively Star to delta connection or vice versa. Hch the voltage regulator while on the generator no influence is exercised itself.

60 It is also known (British patent specification

634 247), the two halves of an alternating current generator depending on the level of the battery voltage in series or parallel connection

The invention relates to a switch with variable in order to achieve a higher charging current

Rotational speed drivable three-phase generator, in particular 65 or to throttle the charging current. Such a one

Special a three-phase alternator for vehicles, arrangement has the disadvantage that the generator

with a three-phase output winding that can be easily overloaded or even destroyed because

With the help of a variable that can be actuated by a control unit, the control variable is not the one supplied by the generator