DE1563726A1 - Regeleinrichtung fuer Wechsel- und Drehstromgeneratoren - Google Patents

Description

• Regeleinrichtung für Wechsel- und Drehstromgeneratoren" Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrigh.rg für Wechsel-und Drehstromgeneratoren, die während des Betriebes mit stark wechselnder Drehzahl arbeiten, wie z.B. die Lichtmaschinen in Kraftfahrzeugen. Eine solche Regeleinrichtung hat die Aufgabe, die nach Gleichrichtung abgegebene Gleichspannung der Maschine durch Einwirken auf ihr Erregerfeld konstant zu halten. Die dabei zu regelnde Spannung ist die Ladespannung eins in der Regel an die Gleichrichter angeschlossenen Akkumulators (Starterbatterie). Es wurde bereits vorgeschlagen, solchen Generatoren eine elektronisch steuerbare Schalteinrichtung in Reihe mit der Erregerwicklung des Generators zuzuschalten, wobei die Schalteinrichtung aus einem steuerbaren Gleichrichter (Thyristor) besteht, dessen Steuerelektrode an der Ausgangsspannung eines stetig veränderbaren elektronischen Reglers liegt, dessen Eingang in Abhängigkeit von der Verbraucherspannung gesteuert wird. Zur Auferregung des Generators ist im Ruhezustand ein Widerstand vorgesehen, der einerseits an der Verbraucherspannung und andererseits an einer derjenigen Phasenspannungen liegt, an der auch der Thyristor angeschlossen ist. Ein solcher Auferregungswiderstand braucht - wie erkannt wurde -nicht dauernd im Stromkreis eingeschaltet zu sein. Lediglich zur Durchführung des >uferregungsvorgangs ist eine Zuschaltung erforderlich, andernfalls würde unnötig Leistung in einem solchen Widerstand umgesetzt werden, was unzweckmäßig ist. Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf eine Regeleinrichtung für Wechsel- und Drohstromgeneratoren mit nachgeschaltetem Gleich-, richter, insbesondere für Kraftfahrzeug-Lichtmaschinen, mit einer zwischen eine der Phasenspannungen des Generators einerseits und dem Gleichstrombezugspotmntial andererseits angeschlossenen, aus der Erregerwicklung des Generators und mindestens einem Thyristor bestehenden Reihenschaltung und mit einem eingangsseitig von der gleichgerichteten Generatorspannung gesteuerten elektronischen Regler, der ausgangsseitig die Thyristorsteuerelektrode(n) beeinflußt: Die Erfindung besteht darin, daß als Auferregungshilfe zur Auferregung des Generators im Ruhezustand eine Reihenschaltung aus einem Thyristor und einem Widerstand vorgesehen ist, die einerseits an die bezugspotentialabseitige Klemme der Erregerwicklung und andererseits über den Zündschlüssel an das Gleichztrombetriebßpotential angeschlossen ist, während die Steuerelektrode den Thyriators der Auferregungsschaltung in Abhängigkeit Ton der Größe der Generatorspannung beeinflußt ist. Der Widerstand in Reihe mit dem Auferregungstbyristor ist zweckmäßig als Ladekontrollampe ausgebildet. Auf weitere Merkmale der Erfindung sei nachstehend anhand der Erläuterung von Ausführungsbeispielen und in den Patentansprüchen hingewiesen. In der Fig. 1 ist die Grundschaltung veranschaulicht. Die Feld-oder Erregerwicklung 7 den Drehstromgenerators G liegt einerseits am negativen Pol des Verbrauchers B (Starterbatterie)s das andere Wicklungsende ist über drei Erregerthyristoren n1, n2, n3 mit den drei Phasenklemmen R, 3, T des Generators G verbunden. (Für viele Verwendungszwecke genügt auch ein einziger Erregerthyristor, z.B. n1, ebenso sind Zwei-Thyristorschaltungen arbeitsfähig). Die Steuerung der Thyristoren n1 bis n3 erfolgt über Dioden n31, n32 und n33 aus dem Transistorregler mit dem#Transistor p1, der in Abhängigkeit von der gleichgerichteten Generatorspannung am Hilfs-gleichrichter g1 gesteuert wird. Die gleichgerichtete Verbraucherspannung wird über die Hauptgleichrichter G1 bereitgestellt. Zur Auferregung des Generators G im Ruhezustand dient der Hilfnthyristor n4, dessen Kathode mit dem bezugapotentialfreien Ende der Feldwicklung F verbunden ist und dessen Anode über die Lade- kontrollampe KZ und den Zündschlüssel zu mit den paaitiven Batte- riepol verbunden ist. Anode und Steuerelektrode den Thyristore n4- sind durch den Widerstand r4 und die Diode n34 in Reihenschaltung,überbrückt. Bei BetXtigen den Zündschlüssels zu zündet der Thyristor n4, wobei die Lampe KZ aufleuchtet. Damit fliegt Erregerstrom durch die feldwieklung F den Generators G. Sobald die gleichgerichtete Generatorspannung am Gleichrichter g1 eine bestimmte Größe erreicht hat, wird der Transistor p4 durchgesteuert und damit der Zündstrom an der Steuerelektrode des Thyristors n4 nach Minus abgeleitet. Da die Thyristoren n1 bis n3 inzwischen stromleitend geworden sind, kommutiert der Strom durch den Thyristor n4 ab, und dieser wird stromlos. Ein Wiederzünden des Thyristors n4 ist im Hinblick auf den durch den Tranistor p4 abgeleiteten Zündstrom nicht mehr möglich. Eine solche Wiederzündung kann erst dann erfolgen, wein die Drehzahl des Generators G auf einen unterschwelligen Wert abgesunken ist. In der Figur 2 ist eine Variante zu Figur 1 veranschaulicht: Der Transistor p4 (Figur 1) ist entbehrlich. Stattdessen ist in Figur 2 der Verbindungspunkt zwischen der Diode n34 und dem Widerstand r4 in Steuerkreis des Thyristors n4, der - wie im vorhergehenden Beispiel - ein pnpn-Thyristor ist, unmittelbar mit dem negativen Pol der Hilfsgleichrichter g1 verbunden. Die Wirkung bezüglich der Ableitung des Zündstromes nach durchgeführter Auferregung ist die gleiche, wie zu Figur 1 erläutert. In der Figur 3 ist der Auferregungathyristor n4 ein npnp-Thyristor; seine Steuerelektrode ist unmittelbar mit der positiven Klemme des Hilfsgleichrichters g1 verbunden. Die Steuerstromzuführung für den Thyristor n4 erfolgt über den Transistorregler mit dem Transistor p1. Die Ableitung des Zündstroms wird. dadurch ermöglicht, daB die Differenzspannung zwischen der positiven Klemme am Hilfsgleichriohter g1 und der positiven Klemme am. Hauptgleichrichter G1 Null wird. Entsprechende Schaltungsvarianten ergeben sich, wenn die Aufgabe besteht, eine Auferregungshilfe bei Generatoren zu schaffen, deren gleichgerichtete Verbraucherepannung plusseitig geerdet ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Regeleinrichtung für Wechsel- und Drehstromgeneratoren mit nachgeschaltetem Gleichrichter, insbesondere für Kraftfahrzeug-Lichtmaschinen, mit einer zwischen eine der Phasenspannungen des Generators einerseits und dem Gleichstrom-Bezugepotential anderer-seits angeschlossenen, aus der Erregerwicklung des Generators und mindestens einem Thyristor bestehenden Reihenschaltung und mit einem eingangsseitig von der gleichgerichteten Generatorapannung gesteuerten elektronischen Regler, der ausgangsseitig die Thyrisotr$teuerelektrode(n) beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, da8 als Auferregungshilfe zur Auferregung des Generators (G) im Ruhezustand eine Reihenschaltung aus einem Thyristor (n4) und einem Widerstand (KZ) vorgesehen ist, die einerseits an die bezugepotentialabseitige Klemme der Erregerwicklung (F) und andererseits über den Zündschlüssel (zs) an das Gleichstrombetriebspotential angeschlossen ist, während die Steuerelektrode des Thyristore (n4) der Auferregungsechaltung in Abhängigkeit von der Größe der Generatorapannung beeinflußt ist.
2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (KZ) als Ladekontrollampe ausgebildet ist. 3. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Zündung des Thyristors (n4) über eine Anode und Steuerelektrode überbrückende Reihenschaltung aus einem Widerstand (r4) und einer Diode (n34) erfolgt. .4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung des Zündstrome für den Thyris-,ox (n4) nach Auferregung über einen an der gleichgerichteten Generatorspannung (g1) liegenden Transistor (p4) erfolgt (Figur 1;. 5. Regeleinrichtung nach Anepruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB die Ableitung dem Zündstroms für den Thyristor (n4) über eine Verbindung zum Hilfsgleichrichter (g1) erfolgt (Figur 2). 6. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 urc ?, dadurch gekennzeichnet, da.ß Zündung und Zündstromableitung am Thyristor (n4) durch direkten AnschluB der Steuerelektrode des Thyristors (n4) an eire der Klemmen des Hilfsgleichrichters (g1) erfolgt.