DE3231152A1 - Fremdbeluefteter wechselstromgenerator, insbesondere als drehstromgenerator - Google Patents

Description

• Fremdbelüfteter Wechselstromgenerator, insbesondere
• als Drehstrom-Generator Die Erfindung betrifft einen Wechselstromgenerator, insbesondere als Drehstrom-Generator für Kraftfahrzeuge, Besonders bei Brennkraftmaschinen, welche über einen sehr großen Drehzahlbereich betrieben werden, bereitet es Schwierigkeiten eine ausreichende Kühlung des Generators zu erzielen, wenn dieser unter hoher eletrischer Last arbeiten muß und auch bei niedriger Antriebsdrehzahl, beispielsweise bei länger dauerndem Betrieb im Leerlauf noch Leistung abgeben soll..Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Generator der eingangs beschriebenen Art die Kühlung zu verbessern und die Lebensdauer zu vergrößern. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gemäß der Erfindung vorgesehen.
• In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Drehstrom-Generator 1 dargestellt, bei welchem eine Fremdbelürtung durch ein Radialgebläse 2 erfolgt, dessen Luftstrom zur Kühlung des Generators dient. Als Antrieb des Radialgebläses 2 dient ein dreiphasiger Asynchronmotor 3, dessen Kurschlußläufer 4 mit dem Radialgebläse 2 fest gekuppelt ist.
• Der Generator 1 hat einen im einzelnen nicht näher dargestellten Klauenpolläufer, der eine Erregerwicklung 5 trägt. Auf dem ebenfalls nicht dargesteilten Ständer des Generators sind drei Drehstromwicklungen 6, 7 und 8 über den Umfang des Ständers gleichmäßig verteilt befestigt.
• Diese Drehstromwicklungen werden von dem von der Erregerwicklung und dem diese durchfließenden Erregerstrom 9 erzeugten Gleich-Magnetfeld induziert. Der Erregerstrom 9 wird den drei Drehstromwicklungen einzeln durch je eine von drei Erregerdioden 10 entnommen. An die Drehstromwicklungen ist außerdem jeweils ein zu einer gemeinsamen Plusleitung 11 führende Hauptdiode 12 und jeweils eine von drei mit einer gemeinsamen Minusleitung 13 verbundenen Hauptdioden (Minusdioden) 14 angeschlossen. Ein Spannungsregler 15 sorgt dafür, daß die für nicht dargestellte Gleichstromverbraucher zwischen der Plusklemme 11 und der Minusleitung 13 zur Verfügung stehende Gleichspannung bis hinauf zu höchsten Antriebsdrehzahlen wenigstens annähernd konstant bleibt.
• Der in dem weiten Antriebsdrehzahlbereich der Lichtmaschine 1 auftretenden, zum Teil sehr starken Wärmeentwicklung in der Lichtmaschine wird durch das von dem Asynchronmotor 3 und dessen Kurzschlußläufer 4 angetriebene Radialgebläse 2 Rechnung getragen. Die drei feststehenden Wicklungen 16, 17 und 18 des Asynchronmotors 3 sind mit den Wechselstromwicklungen 6, 7 und 8 der Lichtmaschine über einen Schalter 20 gleichzeitig verbindbar.
• Wenn dieser Schalter eingelegt ist und der Asynchronmotor 3 an die Drehstromwicklungen angeschlossen ist, ergibt sich trotz variabler Frequenz der''an den Drehstromwicklungen abgenommenen Speisespannung ein stabiler Betriebspunkt für die Belüftung, wie das in Figur 2dargestellte Kennfeld des Motordrehmoments Md des Kurschluß-Asynchronmotors 3 über der Drehzahl n zeigt. Die ausgezogene Kurve 21 gibt die Gebläsekennlinie wieder; bei 22, 23 und 24 sind verschiedene Motorkennlinien über der Drehzahl n angegeben. Für einen stabilen Betrieb ist allerdings notwendig, daß die Drehmomentkennlinie des Motors ohne Einsattelung ausgeführt wird.
• Der in Figur 3 in seinem Schaltbild dargestellte Wechselstrom-Generator 1 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie der Generator nach Figur 1. Im Abwandlung zu der Anlage nach Figur 1 ist beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 vorgesehen, daß die Wicklungen 16, 17 und 18 des Asynchronmotors 3 zu den Wicklungen 6, 7 und 8 in Reihe liegen und demgemäß durch den Belastungsstrom des Generators erregt werden.
• Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sind im Gegensatz zu den Figuren 1 und 3 die drei Wicklungen 16, 17 und 18 in zwei Wicklungssysteme unterteilt, nämlich je eine Spannungswicklung 16a, 17a, 18a, von denen jede an eine der Drehstromwicklungen 6, 7 und 8 angeschlossen und zu dieser parallelgeschaltet ist, und außerdem je eine von drei Drehstromwicklungen 16b, 17b und 18b, die einzeln zu den drei Drehstromwicklungen des Generators in Reihe geschaltet sind und von dem Belastungsstrom des Generators erregt werden.
• Vorteilhaft können die vorgenannten beiden Wicklungssysteme auf verschiedene Polteilungen aufgeteilt sein, um eine transformatorische Kopplung zu vermeiden.
• Der Lüfter 2 kann außerdem oder anstelle der Brennkraftmaschine oder des Generators auch zur Belüftung anderer Geräte dienen.

Claims (2)

1. Ansprüche Wechselstrom-Generator, insbesondere Drehstrom-Generator für Fahrzeuge gekennzeichnet durch einen vom Wechselstrom des Generators (1) gespeisten Asynchronmotor (3) mit Kurzschlußläufer (4), der als Antrieb eines Lüfters (2) dient, wobei die Wicklungen des Asynchronmotors (3) zu den Wicklungen des Generators (1) in Reihe und/oder parallel geschaltet sind.
2. 2. Generator nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Asynchronmotor (3) zwei Wicklungssysteme aufweist, nämlich drei Spannungswicklungen (16a, t7a, 18a), die parallel zu den Wicklungen (6, 7, 8) des Generators liegen und drei Stromwicklungen, die von den Spannungswicklungen galvanisch getrennt sind und mit den Generatorwicklungen in Reihe liegen.

   3; Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wicklungssysteme auf verschiedene Polteilungen aufgeteilt sind.