DE2660017B1 - Elektrischer Stromrichtergenerator mit wenigstens einer Feldwicklung und wenigstens einer Ankerwicklung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Stromrichtergenerator mit wenigstens einer Feldwicklung und wenigstens einer Ankerwicklung, die relativ zueinander bewegbar sind und von denen eine mindestens aus zwei Wicklungsteilen gebildet ist, deren Enden jeweils an der Wechselstromseite eines jeweils dem Wicklungsabschnitt zugeordneten Gleichrichters fest angeschlossen sind, wobei die Gleichstromseiten der Gleichrichter zueinander parallel geschaltet sind.

Ein derartiger Stromrichtergenerator ist aus der DE-OS15 63 361 bekannt.

Weiterhin ist aus der US-PS 31 60 772 eine Generatoranordnung bekannt, die zwei Wicklungen mit unterschiedlichen Leiterquerschnitten aufweist. Bei dieser bekannten Anordnung dienen die unterschiedlichen Querschnitte dem Zweck, bei zwei verschiedenen Ausgangsspannungen jeweils eine optimale Leistung zu liefern. Während der Generator mit konstanter Drehzahl läuft, sollen für verschiedene Lasten unterschiedliche Ausgangsspannungen geliefert werden, und es soll dabei zugleich für eine bestimmte Ausgangsspannung eine optimale Leistung gewährleistet sein.

Mit den bekannten Einrichtungen ist es nicht möglich, die Generatorcharakteristik bei unterschiedlichen Drehzahlen in gewünschter Weise zu verändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Stromrichtergenerator der eingangs näher genannten Art zu schaffen, dessen Charakteristik derart gestaltet ist, daß bei einer besonders geringen Einschalt-Drehzahl zugleich ein außerordentlich hoher Ausgangsstrom gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Stromrichtergenerator der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei Ausführung der Ankerwicklung als Dreiphasenwicklung die zwei Wicklungsteile durch eine in Stern geschaltete Wicklung und eine in Dreieck geschaltete Wicklung gebildet sind.

Gemäß der Erfindung ist der wesentliche technische Fortschritt erzielbar, daß insbesondere für die bei Kraftfahrzeugen an einen Stromrichtergenerator gestellten Anforderungen durch eine kompakte Maschine erfüllt werden können, welche im wesentlichen darin bestehen, daß der Generator bereits bei einer verhältnismäßig geringen Drehzahl der Maschine die Stromversorgung des Fahrzeuges von der Batterie übernimmt. Dabei erweist sich der erfindungsgemäße Generator insbesondere bei Kraftfahrzeugen dadurch besonders vorteilhaft, daß er nur einen geringen Raumbedarf und ein geringes Gewicht aufweist. Weiterhin ist es bei dem erfindungsgemäßen Generator von Vorteil, daß trotz der geringen Einschalt-Drehzahl im Bereich hoher Drehzahlen ein verhältnismäßig starker Strom geliefert wird.

ίο Weiterhin ist gemäß der Erfindung der Vorteil erreichbar, daß der Wirkungsgrad der Maschine erheblich gesteigert wird.

Nachfolgend wird zur Veranschaulichung die Erfindung anhand eines Diagrammes beschrieben, in

welchem der Strom über der Drehzahl aufgetragen ist.

In der Zeichnung ist eine typische Kurve 10 eines Ausgangsstroms (in Ampere) über der Drehzahl für einen herkömmlichen Generator dargestellt. Für diesen Generator liegt gemäß der Darstellung in der Zeichnung die Einschalt-Drehzahl, die durch den Punkt 11 markiert ist, im Bereich von etwa 1000 U/min. Die Einschalt-Drehzahl ist diejenige Drehzahl des Generators, bei welcher die vom Generator erzeugte Spannung die Batteriespannung gerade übersteigt und bei der der Generator beginnt, Strom an die Last zu liefern. In dem durch die Kurve 10 veranschaulichten Beispiel liegen die maximalen Ausgangsströme in dem durch die Bezugszahl 12 bezeichneten Bereich etwas oberhalb von 60 Ampere.

Die Kurve 13 gehört zu einer Generatorwicklung, die in Stern geschaltet ist. Die Einschalt-Drehzahl liegt in diesem Fall zwar ebenfalls bei der durch die Bezugszahl 11 markierten Drehzahl, es wird jedoch nur ein verhältnismäßig geringer maximaler Ausgangsstrom erreicht.

Die Kurve 14 gehört zu derjenigen Wicklung des Generators, welche in Dreieck geschaltet ist. Während in diesem Fall zwar ein verhältnismäßig starker Ausgangsstrom erreichbar ist, liegt jedoch die Einschalt-Drehzahl, die durch die Bezugszahl 15 markiert ist, verhältnismäßig hoch, nämlich bei etwa 2000 U/min.

Die Einschalt-Drehzahl ist um so geringer, je höher die Anzahl der Windungen ist, die in Serie an den Klemmen liegen. Die niedrigere Einschalt-Drehzahl bei dem durch die Kurve 13 veranschaulichten Fall rührt also daher, daß für diese Wicklung im Verhältnis zu der durch die Kurve 14 veranschaulichten Wicklung eine größere Windungszahl vorhanden ist.

Der Verlauf der Kurven 13 und 14 ergibt sich dadurch, daß bei der oben erläuterten Einschalt-Drehzahl zunächst noch kein Strom geliefert wird. Dieser Betriebszustand ist durch die Punkte 11 und 15 dargestellt. Wenn die Geschwindigkeit des Rotors im Generator zunimmt, steigt auch der vom Generator gelieferte Ausgangsstrom an, und der Ausgangsstrom erreicht nach einer Sättigungs-Funktion einen Maximalwert, der von dem Widerstand der jeweiligen Wicklung abhängt.
Die Kurve 16 ergibt sich aus der Summe der Kurven 13 und 14 und stellt eine typische Ausgangscharakteristik eines erfindungsgemäßen Generators dar. Diese Ausgangscharakteristik zeichnet sich durch eine niedrigere Einschalt-Drehzahl und zugleich durch einen hohen Ausgangsstrom aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrischer Stromrichtergenerator mit wenigstens einer Feldwicklung und wenigstens einer Ankerwicklung, die relativ zueinander bewegbar sind und von denen eine mindestens aus zwei Wicklungsteilen gebildet ist, deren Enden jeweils an der Wechselstromseite eines jeweils dem Wicklungsabschnitt zugeordneten Gleichrichters fest angeschlossen sind, wobei die Gleichstromseiten der Gleichrichter zueinander parallel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung der Ankerwicklung als Dreiphasenwicklung die zwei Wicklungsteile durch eine in Stern geschaltete Wicklung und eine in Dreieck geschaltete Wicklung gebildet sind.