DE202008009359U1

DE202008009359U1 - Lastkraftwagen, ausgestattet mit einer elektrischen Anlage

Info

Publication number: DE202008009359U1
Application number: DE200820009359
Authority: DE
Original assignee: TRS Transportkoeling BV
Current assignee: TRS Transportkoeling BV
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2018-07-12
Also published as: NL2001735C2

Abstract

Lastkraftwagen, ausgestattet mit einer elektrischen Anlage, zum Beispiel einer Kühlanlage, einem Antrieb zum Antreiben des Lastkraftwagens und einem Generator zur Stromversorgung der elektrischen Anlage, wobei der Generator einen Wechselstromgenerator umfasst, um Wechselstrom durch Drehung des Antriebs zu erzeugen, und wobei der Generator einen Frequenzumformer umfasst, um Strom mit konstanter Frequenz zu liefern, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstromgenerator ein wenigstens vierpoliger Wechselstromgenerator ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lastkraftwagen, ausgestattet mit einer elektrischen Anlage, zum Beispiel einer Kühlanlage, einem Antrieb zum Antreiben des Lastkraftwagens und einem Generator zur Stromversorgung der elektrischen Anlage, wobei der Generator einen Wechselstromgenerator zur Erzeugung von Wechselstrom durch Drehung des Antriebs umfasst, und wobei der Generator einen Frequenzumformer zur Lieferung von Strom mit konstanter Frequenz umfasst.
Ein solcher Lastkraftwagen ist allgemein bekannt.
Für eine gute Wirkung von zum Beispiel einer Kühlanlage in einem Lastkraftwagen ist es notwendig, dass diese mit Wechselstrom mit einer Frequenz von etwa 50 Hz versorgt wird. Die Frequenz dieses Stroms ist in erheblichem Maße von der Drehzahl des Antriebs abhängig, zum Beispiel des Motors des Lastkraftwagens, der den Generator zum Erzeugen des Stroms antreibt. Wenn der Lastkraftwagen zum Beispiel im Leerlauf läuft, wird die Drehzahl, die dem Generator zugeführt wird, durchweg zu niedrig sein, um Strom mit einer Wechselstromfrequenz von etwa 50 Hz zu liefern.
Zu diesem Zweck sind in den bekannten Lastkraftwagen Frequenzumformer angebracht, die auch bei niedrigeren Drehzahlen einen Strom mit einer Frequenz von etwa 50 Hz liefern können. Es ist jedoch ein Nachteil dieser Frequenzumformer, dass sie eine relativ hohe Spannung brauchen, um diese Frequenz bei niedrigeren Drehzahlen zu bringen. Zum Erhöhen der Spannung, die vom Generator geliefert wird, kann dann die Ankerbeaufschlagung des Wechselstromgenerators erhöht werden. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Erhöhung der Ankerbeaufschlagung zur Überhitzung des Generators führen kann. Außerdem sind derartige Frequenzumformer zum Erhöhen der Frequenz durchweg kostbar.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehenden Probleme jedenfalls zum Teil zu lösen, indem in einer einfachen und/oder effizienten Weise Lastkraftwagen mit einer elektrischen Anlage versehen werden.
Zu diesem Zweck hat der Lastkraftwagen der eingangs genannten Art als Besonderheit, dass der Wechselstromgenerator ein wenigstens vierpoliger Wechselstromgenerator ist. Wo herkömmliche Lastkraftwagen zweipolige Wechselstromgeneratoren verwenden, beruht die Erfindung auf der Einsicht, dass der Einsatz eines wenigstens vierpoligen Wechselstromgenerators eine sehr effiziente Lösung für die niedrige Drehzahl zum Beispiel beim Leerlauf des Antriebs ist. Die Lösungen der Erhöhung der Ankerbeaufschlagung zur Speisung des Frequenzumformers oder der Steigerung der Drehzahl des Antrieb wurden bisher als notwendig angesehen, da man es für unmöglich hielt, einen vierpoligen Generator in einem Lastkraftwagen anzuordnen.
Vorzugsweise hat der Stator des wenigstens vierpoligen Wechselstromgenerators einen Außendurchmesser von höchstens 300 mm, vorzugsweise höchstens 250 mm, weiter bevorzugt höchstens 220 mm. Und weiter bevorzugt hat der Außenumfang des Eisenpakets beziehungsweise des Stators jedenfalls im Wesentlichen die Form einer Ellipse, womit der Generator gemäß der Erfindung gut zwischen Fahrgestell und Motor passt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Lastkraftwagens entsprechend der Erfindung ist der Generator mittels der Kurbelwelle und einer Übersetzung mit dem Wechselstromgenerator verbunden, womit eine effiziente Anordnung möglich ist und eine geeignete Drehzahl zugeführt werden kann.
Vorzugsweise ist die Übersetzung dazu eingerichtet, die Drehzahl der Kurbelwelle an den Generator mit einem Verhältnis von 2,5:1 zu übersetzen. Die dem Generator zugeführte Drehzahl ist somit um das 2,5fache erhöht gegenüber der Drehzahl des Antriebs und der Kurbelwelle. Ein Verhältnis von 2,5:1 bringt einer ausreichend hohe Drehzahl, wobei auch die Kraft noch ausreichend groß ist.
In einer weiteren Vorzugsausführungsform des Lastkraftwagen gemäß der Erfindung ist der Wechselstromgenerator dazu eingerichtet, eine Spannung von wenigstens 400 V zu liefern. Eine Spannung von wenigstens 400 V gewährleistet eine gute Wirkung des Frequenzumformers, der wenigstens diese Spannung braucht.
Vorzugsweise hat der Generator einen elektromagnetischen Anker, wobei die Beaufschlagung geregelt werden kann, um die besagte Spannung von 400 V zu bekommen.
In einer weiteren Vorzugsausführungsform des Lastkraftwagens entsprechend der Erfindung ist der Frequenzumformer dazu eingerichtet, Strom mit einer Frequenz von 50 Hz zu liefern.
Dazu ist anzumerken, dass die Frequenz des Wechselstroms die in dem Wechselstromgenerator durch Ausnutzung aller vier Pole erzeugt wird, ausreichend hoch ist, etwa 50 Hz, das heißt größer oder gleich etwa 45 Hz, wobei die Frequenz bei erhöhten Drehzahlen des Antrieb nur noch herabgesetzt zu werden braucht.
In einer weiteren Vorzugsausführungsform des Lastkraftwagens entsprechend der Erfindung liegt die Leistung des Generators zwischen wenigstens 10 kW, insbesondere zwischen 10 und 20 kW. Dies wird generell gebraucht für den Betrieb von zum Beispiel einer Kühlanlage, und insbesondere bei solchen Leistungen spielen die Probleme, für die die Erfindung eine Lösung bietet.
Die Erfindung wird im einzelnen an Hand einer in einer Zeichnung dargestellten Figur erläutert, in der schematisch eine bevorzugte Ausführungsform des Lastkraftwagens dargestellt ist.
In 1 ist schematisch das System 10 zur Erzeugung von Strom für eine Anlage I, zum Beispiel für eine Kühlanlage dargestellt. Das System 10 ist Bestandteil eines Lastkraftwagens.
Der Antrieb in Form eines Motors M ist ein Dieselmotor, der im Leerlaufbetrieb eine Drehzahl von 600 RPM hat. Über eine Kurbelwelle 1 und eine Übersetzung in Form einer Riemenscheibe 2 wird der Wechselstromgenerator G angetrieben. Das Riemenscheiben-Verhältnis der Riemenscheibe ist 2,5, womit die Drehzahl, die dem Generator G zugeführt wird, 1500 RPM beträgt, was bei dem vierpoligen Generator G einen Wechselstrom 3 mit einer Frequenz von 50 Hz ergibt.
Würde zum Beispiel ein zweipoliger Generator eingesetzt werden, so beliefe sich die Wechselstromfrequenz auf nur 25 Hz. Der Generator G ist weiter dazu eingerichtet, einen Strom 3 mit einer Spannung von 400 V zu liefern, dies durch Anpassung der Ankerbeaufschlagung des Generators G.
Wenn der Motor 1 nicht im Leerlaufbetrieb läuft, wird die dem Generator G zugeführte Drehzahl höher sein, womit auch die Frequenz des Wechselstroms 3 erhöht sein wird. Zu diesem Zweck ist ein Frequenzumformer F vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, einen Strom 4 mit einer Frequenz von 50 Hz abzugeben, dies ungeachtet der Frequenz des zugeführten Strom 3. Der Umformer F braucht dazu eine Stromversorgung von wenigstens 400 V, die vom Generator G geliefert wird.
Es ist dabei günstig, dass die Frequenzen nur in dem Umformer F herabgesetzt werden müssen, da die vom Generator G gelieferte Frequenz bei jeder Drehzahl des Motors M wenigstens etwa 50 Hz beträgt. Der Anlage I wird denn auch immer ein Wechselstrom 4 mit 400 V und einer Frequenz von etwa 50 Hz geliefert.

Claims

Lastkraftwagen, ausgestattet mit einer elektrischen Anlage, zum Beispiel einer Kühlanlage, einem Antrieb zum Antreiben des Lastkraftwagens und einem Generator zur Stromversorgung der elektrischen Anlage, wobei der Generator einen Wechselstromgenerator umfasst, um Wechselstrom durch Drehung des Antriebs zu erzeugen, und wobei der Generator einen Frequenzumformer umfasst, um Strom mit konstanter Frequenz zu liefern, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstromgenerator ein wenigstens vierpoliger Wechselstromgenerator ist.
Lastkraftwagen nach Anspruch 1, wobei der Stator des wenigstens vierpoligen Wechselstromgenerators einen Aussendurchmesser hat von höchstens 300 mm, vorzugsweise höchstens 250 mm, weiter bevorzugt höchstens 220 mm.
Lastkraftwagen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Generator mittels der Kurbelwelle und einer Übersetzung mit dem Wechselstromgenerator verbunden ist.
Lastkraftwagen nach Anspruch 3, wobei die Übersetzung dazu eingerichtet ist, die Drehzahl der Kurbelwelle auf den Generator mit einem Verhältnis von 2,5:1 zu übertragen.
Lastkraftwagen nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei der Wechselstromgenerator dazu eingerichtet ist, eine Spannung von wenigstens 400 V zu liefern.
Lastkraftwagen nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei der Generator einen elektromagnetischen Anker hat.
Lastkraftwagen nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei der Frequenzumformer dazu eingerichtet ist, Strom mit einer Frequenz von etwa 50 Hz zu liefern.
Lastkraftwagen nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Leistung des Generator wenigstens 10 kW beträgt.