DE3229178A1 - Spannungsregler fuer wechselstromgenerator - Google Patents

Spannungsregler fuer wechselstromgenerator

Info

Publication number
DE3229178A1
DE3229178A1 DE19823229178 DE3229178A DE3229178A1 DE 3229178 A1 DE3229178 A1 DE 3229178A1 DE 19823229178 DE19823229178 DE 19823229178 DE 3229178 A DE3229178 A DE 3229178A DE 3229178 A1 DE3229178 A1 DE 3229178A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
thyristor
generator
voltage regulator
mean
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19823229178
Other languages
English (en)
Inventor
Peter 7540 Schwabach Weltle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19823229178 priority Critical patent/DE3229178A1/de
Publication of DE3229178A1 publication Critical patent/DE3229178A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/48Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)

Description

  • Spannungsregler für Wechselstromgenerator
  • Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Spannungsregler für einen permanentmagneti sch erregten Wechselstromgenerator nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Wechselspannungsregler dieser Art wird der Effektivwert der Wechselspannung über eine Widerstands-Brückenschaltung ermittelt, in deren einem Brückenzweig eine Glühlampe angeordnet ist (US-PS 3 757 199). Da die Glühlampe ihren Widerstandswert in Abhängigkeit von der Temperatur bzw.
  • ihre Temperatur in Abhängigkeit vom Effektivwert der angelegten Spannung ändert, werden mit steigender Wechselspannung des Generators die positiven Halbwellen der Wechselspannung durch eine Anschnittsteuerung zunehmend früher kurzgeschlossen. Durch die Ankerrückwirkung eines permanentmagnetisch erregten Wechselstromgenerators werden dadurch die nachfolgenden negativen Spannungshalbwellen mit beeinflußt, so daß bei voller oder bei halber Last die abgegebene Spannung einen ausreichend konstanten Effektivwert hat. Für sehr kleine Lasten bzw. bei Leerlauf eines leistungsstarken Generators werden die nicht geregelten Spannungshalbwellen des Generators so stark, daß der Effektivwert der Wechselspannung selbst dann unzulässig hoch ansteigt, wenn die geregelten Spannungshalbwellen durch die Anschnittsteuerung praktisch vollständig kurz geschlossen werden.
  • Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, den Spannungsregler für Wechselstromgenerator so zu verbessern, daß der Effektivwert der Spannung auch bei kleinen Lasten oder bei Leerlauf konstant gehalten wird, damit Glühlampen und ähnlich spannungs empfindliche Bauteile der elektrischen Anlage besser geschützt sind.
  • Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Spannungsreglers mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die nicht geregelten Spannungshalbwellen des Wechselstromgenerators nun nicht mehr in voller Höhe auf die Verbraucher gelangen sondern daß sie durch einen zusätzlichen Schaltkreis überwacht und zur Begrenzung des Effektivwertes ebenfalls kurzgeschlossen werden können. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß das Kurzschließen dieser Spannungshalbwellen vom Augenblickswert der Spannung abhängig ist. Dadurch wird gewährleistet, daß auch die Scheitelwerte der Spannung an den Verbrauchern einen bestimmten Maximalwert nicht überschreiten kann, so daß die angeschlossenen Verbraucher sowohl gegen zu hohe effektive Spannungen als auch gegen zu hohe Spitzenspannungen geschützt sind.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Merkmales möglich. Eine besonders einfache und zuverlässige Lösung ergibt sich, wenn als Schwellwertschalter eine anodenseitig mit dem Steuerabschluß des zweiten Thyristors verbundene Z-Diode verwendet wird.
  • Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt den Schaltungsaufbau eines Wechselstromgenerators mit Verbraucher und erfindungsgemäßem Spannungsregler und Figur 2 zeigt die Spannungskennlinie des Reglers.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispieles In Figur 1 ist ein permanentmagnetisch erregter Wechselstromgenerator mit 10 bezeichnet, der von einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines Motorrades angetrieben wird. Er hat an seinen Klemmen 11 und 12 einen Wechselstromausgang, an dem verschiedene Verbraucher angeschlossen werden. In der Figur ist als Verbraucher eine Glühllampe 13 dargestellt, die mit einem Schalter 14 in Reihe geschaltet ist. Da Glühlampen gegen Überspannung sehr empfindlich sind, ist für die abgegebene Wechselspannung des Generators 10 ein Spannungsregler 15 vorgesehen, der mit zwei Anschlußklemmen 16 und 17 an die Wechselspannung des Generators 10 angeschlossen ist. Der Wechselstromausgang des Generators 10 ist durch einen Thyristor 18 des Spannungsreglers 15 in einer Stromrichtung - hier für die negativen Spannungshalbwellen des Generators 10 - überbrückbar. Der Steueranschluß 18a des Thyristors 18 ist mit einer Steuerschaltung verbunden, die durch eine Brückenschaltung aus drei Widerständen 19, 20 und 21 sowie einer Glühlampe 22 besteht, in dessen diagonale an den Schaltungspunkten 23 und 24 ein Differenzverstärker angeschlossen ist. Der Differenzverstärker ist aus PNP-leitenden Transistoren 25 und 26 gebildet, deren Emitter gemeinsam über einen Widerstand 27 mit der Anschlußklemme 17 sowie über eine Diode 28 mit der Anschlußklemme 16 verbunden sind, wobei die Diode 28 für die positiven Spannungshalbwellen in Durchlaßrichtung liegt. Die Basis des Transistors 25 ist am Schaltungspunkt 23 angeschlossen und die Basis des Transistors 26 liegt am Schaltungspunkt 24. Der Kollektor des Transistors 25 bildet den zum Steueranschluß 18a des Thyristors 18 führenden Ausgang des Differenzverstärkers. Der Kollektor des Transistors 26 ist ebenso wie der Brückenzweig, welcher die Glühlampe 22 enthält mit der Anschlußklemme 16 verbunden.
  • Ein weiterer Thyristor 29 ist zwischen den Anschlußklemmen 16 und 17 zum ersten Thyristor 18 antiparallel geschaltet, indem er die positiven Spannungshalbwellen des Generators kurzzuschließen vermag. Der Steueranschluß 29a dieses Thyristors 29 ist über einen Schwellwertschalter mit der Anschlußklemme 16 und folglich mit seinem Anodenanschluß verbunden. Der Schwellwertschalter besteht aus einer Z-Diode 30, die mit einem Widerstand 31 und einer Diode 32 in Reihe geschaltet ist. Während die Z-Diode 30 anodenseitig mit dem Steueranschluß 29a des Thyristors 29 verbunden ist, liegt die Diode 32 anodenseitig an der Anschlußklemme 16 und ist folglich mit dem Thyristor 29 in gleicher Durchlaßrichtung geschaltet.
  • Im folgenden soll die Wirkungsweise des Spannungsreglers 15 beim Betrieb des Wechselspannungsgenerators 10 näher erläutert werden. Es sollen keine Verbraucher angeschlossen sein. In diesem Zustand würde der Generator 10 ohne Spannungsregler 15 eine Leerlaufspannung liefern, bei denen sowohl die Amplitudenwerte der Halbwellen als auch der Effektivwert der Leerlaufspannung unzulässig hoch wäre.
  • Durch den Spannungsregler wird nun beim Auftreten einer positiven Spannungshalbwelle zunächst über die Widerstände 19, 20 und 21 sowie über die Glühlampe 22 der Brückenschaltung ein Strom fließen und außerdem wird über die Diode 28 und den Widerstand 27 ein Strom fließen und damit das Potential am Emitter der Transistoren 25 und 26 positiv.
  • Mit zunehmender Spannung wird durch den zunehmenden Widerstand der Glühlampe 22 die Brücke an den Schaltungspunkten 23 und 24 verstimmt und der Transistor 26 wird in stärkerem Maße in den stromleitenden Zustand gesteuert als der Transistor 25. Der Thyristor 18 bleibt daher gesperrt. Außerdem liegt er für die positiven Spannungshalbwellen in Sperrichtung und ist folglich unwirksam. Gleichzeitig gelangt die positive Spannungshalbwelle über die Diode 32 und den Widerstand 31 zur Z-Diode 30. Beim Überschreiten der Z-Spannung von beispielsweise 27 V bricht die Z-Diode durch und der Thyristor 29 wird nun über seinen Steueranschluß 29a an Pluspotential gelegt und gezündet. Der Thyristor 29 schließt von diesem Zeitpunkt an die positive Halbwelle des Generators 10 kurz. Erst beim Nulldurchgang des Stromes gelangt der Thyristor 29 wieder in den Sperrzustand. Alle nachfolgenden positiven Spannungshalbwellen werden in gleicher Weise auf den durch den Widerstand 31 abzugleichenden Spannungswert begrenzt.
  • Die negativen Spannungshalbwellen des Generators 10 werden dagegen durch den Thyristor 18 auf einen bestimmten Effektivwert der Generatorspannung begrenzt. Beim Auftreten einer negativen Spannungshalbwelle fließt wiederum ein Strom durch die Brückenschaltung mit den Widerständen 19, 20, 21 und der Glühlampe 22, da die Diode 28 für diese Halbwellen in Sperrichtung liegt, werden die Transistoren 25 und 26 emitterseitig über den Widerstand 27 auf das Potential der Anschlußklemme 17 gelegt. Der Widerstand der Glühlampe 22 ändert sich mit dem Effektivwert der Generatorspannung, so daß davon abhängig die Brückenspannung zwischen den Anschlußpunkten 23 und 24 veränderter wird. Das Potential am Punkt 23 wird dabei negativer als das Potential am Punkt 24, so daß nunmehr der Thristor 18 über den Transistor 25 durchgesteuert wird und den Generator 10 abhängig vom Effektivwert der Generatorspannung diesen schon kurz nach Beginn der negativen Spapnungshalbwelle überbrückt. Beim Leerlauf werden daher die negativen Spannungshalbwellen des Generators 10 durch den Thyristor 18 praktisch vollständig kurzgeschlossen, während die positiven Halbwellen erst beim Erreichen bzw. Überschreiten eines bestimmten Scheitelwertes der--Spannung durch den Thyristor 29 kurzgeschlossen werden.
  • Bei geschlossenem Schalter 14 ist die Glühlampe 13 am Generator 10 angeschlossen. Auch jetzt ist die Belastung des Generators 10 noch relativ gering, so daß die positiven Spannungshalbwellen durch den Thyristor 29 in ihrer Amplitude auf 27 V begrenzt werden und der Effektivwert der Wechselspannung durch den Thyristor 18 auf z.B. 13 V begrenzt wird. Werden dagegen weitere Verbraucher eingeschaltet, so sinkt durch diese Belastung die Generatorspannung.
  • Die Amplitude der positiven Halbwellen erreicht nun nicht mehr den maximal zulässigen Wert und der Thyristor 29 wird folglich nicht mehr angesteuert. Die Effektivwertregelung der Generatorspannung über die Anschnittsteuerung des Thyristors 18 bleibt aber weiterhin wirksam, indem der Thyristor 18 bei zunehmender Belastung des Generators 10 während der negativen Spannungshalbwellen zu einem späteren Zeitpunkt durchgesteuert wird.
  • Figur 2 zeigt, daß der Spannungsverlauf Uo bei Leerlauf ebenso wie der Spannungsverlauf U bei Last nur im unteren Drehzahlbereich, wenn der Spannungsregler 15 noch nicht voll wirksam ist, unterschiedliche Werte aufweist.
  • Beim Erreichen des gewünschten Effektivwertes des Spannung wird der Spannungsregler 15 voll wirksam und hält so die Leerlaufspannung als auch die Last spannung über den gesamten Drehzahlbereich des Generators 10 konstant.

Claims (3)

  1. Ansprüche 0Spannungsregler für einen permanentmagnetisch erregten Wechselstromgenerator dessen Wechselstromausgang in einer Stromrichtung von einem Thyristor überbrückbar ist, dessen Steueranschluß mit einer Steuerschaltung verbunden ist, welche den Effektivwert der Wechselspannung mißt und abhängig davon den Thyristor früher bzw. später durchsteuert, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Thyristor (29), der zum ersten Thyristor (18) antiparallel geschaltet ist, mit seinem Steueranschluß (29a) über einen Schwellwertschalter (30) mit seinem Anodenanschluß verbunden ist.
  2. 2. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter eine anodenseitig mit dem Steueranschluß (29a) des weiteren Thyristors (29) verbundene Z-Diode (30) ist.
  3. 3. Spannungsregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Z-Diode (30) mit einem Widerstand (31) und einer Diode (32) in Reihe geschaltet ist, welche zum Thyristor (29) in gleicher Durchlaßrichtung liegt.
DE19823229178 1982-08-05 1982-08-05 Spannungsregler fuer wechselstromgenerator Withdrawn DE3229178A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823229178 DE3229178A1 (de) 1982-08-05 1982-08-05 Spannungsregler fuer wechselstromgenerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823229178 DE3229178A1 (de) 1982-08-05 1982-08-05 Spannungsregler fuer wechselstromgenerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3229178A1 true DE3229178A1 (de) 1984-02-09

Family

ID=6170151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823229178 Withdrawn DE3229178A1 (de) 1982-08-05 1982-08-05 Spannungsregler fuer wechselstromgenerator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3229178A1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0527137A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reduzierung des einschaltstromstosses beim betreiben einer induktivitätsbehafteten last.
DE2261156C2 (de) Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE2242325C3 (de) Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Magnetzünder
DE2258288A1 (de) Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen
DE3248388C2 (de) Elektronische Zündschaltung für eine Brennkraftmaschine
DE2362472C3 (de) Zündanlage mit Magnetgenerator für Brennkraftmaschinen
DE3047866C2 (de)
DE1588303C3 (de) Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Kollektormotors
DE4015614A1 (de) Zuendeinrichtung fuer einen verbrennungsmotor
DE1539221A1 (de) Funkenzuend-Systeme
DE1613668A1 (de) Steuerschaltung fuer induktive Belastung
DE2920831A1 (de) Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen mit einem magnetgenerator
DE3229178A1 (de) Spannungsregler fuer wechselstromgenerator
DE3418362C2 (de)
DE2313273A1 (de) Zuendanlage mit speicherkondensator fuer brennkraftmaschinen
DE3152015C2 (de) Elektronische Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE2405382C2 (de) Einrichtung zur Drehzahlbegrenzung von Brennkraftmaschinen
DE1108304B (de) Lichtanlage mit Transistorregler fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
EP0622902A2 (de) Halbleiterrelais
DE3343853A1 (de) Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen mit einem magnetgenerator
DE2448907A1 (de) Gleichrichterschaltung zum aufladen einer batterie aus einer wechselstromquelle
DE3041840A1 (de) Zweidraht-speiseschaltung
DE1763120A1 (de) Spannungsregler
DE1539228C3 (de)
DE3423949A1 (de) Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee