DE591607C

DE591607C - Einrichtung zum Laden einer Sammlerbatterie ueber Trockengleichrichter und eine oder mehrere Drosselspulen durch einen mit veraenderlicher Drehzahl angetriebenen Wechselstromgenerator, der in einem weiten Drehzahlbereich annaehernd konstante Spannungen liefert

Info

Publication number: DE591607C
Application number: DE1930591607D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eduard Wilhelm Kafka
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-03-28
Filing date: 1930-03-28
Publication date: 1934-01-25

Description

Einrichtung zum Laden einer Sammlerbatterie über Trockengleichrichter und eine oder mehrere Drosselspulen durch einen mit veränderlicher Drehzahl angetriebenen Wechselstromgenerator, der in einem weiten Drehzahlbereich annähernd konstante Spannungen liefert Es sind Einrichtungen vorgeschlagen worden, um Sammlerbatterien durch Wechselstromgeneratoren über Trockengleichrichter zu laden. Durch verschiedene Schaltungen kann dabei erreicht werden, daß, die Spannung des Generators m einem bestimmten Drehzahlbereich ungefähr konstant bleibt. Bei Generatoren, welche durch Fahrzeuge unmittelbar angetrieben werden, ist es besonders erwünscht, die Ladung schon bei sehr tiefen Drehzahlen aufzunehmen. Es wird infolgedessen erstrebt, die Wirkungsweise von Schaltungen, welche über einen verhältnismäßig großen Drehzahlbereich bereits eine konstante Generatorspannung ermöglichen, noch zu verbessern.
Gemäß, der Erfindung wird die Vergrößerung des Bereiches konstanter Spannung bei einem mit veränderlicher Drehzahl angetriebenen Wechselstromgenerator, der meinem weiten Drehzahlbereich annähernd konstante Spannungen liefert, dadurch bewirkt, daß, die auf die Drehzahl bezogene Spannungscharakteristik des Wechselstromgenerators einerseits und der Selbstinduktionskoeffizient der im Gleichstromkreis liegenden Drosselspulen anderseits derart aufeinander abgestimmt sind, daß in dem Drehzahlbereich, in welchem die Spannung des Generators ansteigt, die Glättungswirkung der Drosselspulen so gering bleibt, daß. die Batterie mit unzusammenhängenden gleichgerichteten Stromstößen -beschickt wird, während bei den Drehzahlen, die dem praktisch konstanten Teil der Spannungscharakteristik entsprechen, infolge der höheren Frequenz die Glättungswirkung der Drosselspulen so groß ist, daß ein kontinuierlicher Strom in die Batterie hineinfiieße.
Abb. i zeigt schematisch die Schaltung einer derartigen Anlage. Der für die Lieferung einer innerhalb eines großen Drehzahlbereiches konstanten Spannung eingerichtete Generator ist mit i bezeichnet, die in Graetzschaltung angeordneten Trockengleichrichterzellen mit z. In zwei Zweigen der Graetzschaltung liegen Drosselspulen 3. Die Batterie 4 wird durch den von den Gleichricliterzellen gelieferten Gleichstrom gespeist.
Der Genexator wird dabei so bemessen, daß seine Spannung bei gleicher Drehzahl bedeutend größer ist als bei einem Ladegenerator einer Anlage ohne Glättungsdrosselspule. Der Generator wird infolgedessen bereits bei kleineren Drehzahlen bzw. Frequenzen beginnen, Stromstöße in die Batterie zu senden, während die Drosselspule noch keinen merklichen Einfluß ausübt. Mit zunehmender Frequenz wird die Spannung des Generators größer. Die Stromstöße nehinen zu, und die Drossel beginnt wirksam zu werden. Die Stromstöße werden nun durch die Drosselspule geglättet.. Es treten bei weiter zunehmender Frequenz nicht mehr einzelne Stromstöße, sondern ein hontlliwierlich pulsierender Strom auf.
Die Drosselspulen werden dabei zweckmäßig so bemessen, daß der Ladestrom bei der Frequenz, bei der der Mittelwert der Generatorspannung der Batteriespannung gleich wird, in einen kontinuierlichen Strom übergeht. Am zweckmäßigsten ist .es, die in der Abb. i dargestellte Schaltung anzuwenden, bei der in zwei Zweigen einer Graetzschaltung je eine Drosselspule angeordnet ist. Bei dieser Schaltung fließt durch jede Drosselspule nur der Strom einer Halbwelle. Eine derartige Anordnung erweist sich vorteilhafter als eine Schaltung, bei der beide Halbwellen durch eine Drosselspule fließen, da bei ihr eine erheblich größere Erweiterung des Ladebereiches eintritt.
Aus den Schaubildern der Abb. z ist die Wirkung der Drosselspule zu erkennen. Die Batteriespannung ist durch die zur AbszissenacIfse parallele Gerade Eb, gegeben. Die Spannung eines normalen Generators, der bereits mit einer Einrichtung versehen ist, durch die ein Konstanthalten der Spannung in einem großen Drehzahlbereich erzielt wird, in Abhängigkeit von der Drehzahl ist mit E" bezeichnet. E',2 bedeutet die Charakteristik einer Ladeeinrichtung, bei der gemäß. der Erfindung noch Drosselspulen im Gleichstromkreis vorgesehen sind. Die Schnittpunkte der Generatorcharakteristiken z und 3 mit der Spannungskurve der Batterie ergeben die Punkte, bei welchen die Ladung der Batterie beginnt. Aus der Abbildung- ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Ladung bei vorgeschalteter Drosselspule bereits bei einer wesentlich. niedrigeren Drehzahl beginnt, als wenn keine Drosselspule in. der Anlage vorgesehen isst. Durch die angegebene Schaltung wird es annähernd möglich, den Drehzahlbereich, innerhalb dessen eine Ladung der Batterie erfolgt, von i : - .auf i : q. zu vergrößern.
Bisher war angenommen worden, daß der Generator die Batterie über in Graetzschaltung angeordnete Gleichrichter auflädt. Eine analoge Wirkung, wie ,sie oben beschrieben ist, kann natürlich auch erzielt werden, wenn eine Drosselspule in einem einfachen Stromkreis angeordnet wird, in dem nur ein Gleichrichter für die Ladung der Batterie vorgesehen ist.

Claims

PATEIVTTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Laden einer Sammlerbatterie über Trockengleichrichter und eine oder mehrere Drosselspulen durch einen mit veränderlicher Drehzahl angetriebenen Wechselstromgenerator, der in einem weiten Drehzahlbereich annähernd konstante Spannungen liefert, dadurch gekennzeichnet, daß, die auf die Drehzahl bezogene Spannungscharakteristik des Wechselstromgenerators einerseits und der Selbstindtktionskoeffizierit der im Gleichstromkreis liegenden Drosselspulen anderseits derart aufeinander abgestimmt sind, daß, in denn Drehzahlbereich, in welchem die Spannung des Generators ansteigt, die Glättungswirkung der Drosselspulen so gering bleibt, daß die Batterie mit unzusammenhängenden gleichgerichteten Stromstößen beschickt wird, während bei den Drehzahlen, die dem praktisch konstanten Teile der Spannungscharakteristik entsprechen, infolge der höheren Frequenz die Glättungswirkung der Drosselspulen so groß ist, daß ein kontinuierlicher Strom in die Batterie hineinfließ.t. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspulen so geschaltet sind, daß, sie nur von einer Halbwelle des Stromes durchflossen werden. 3. Einrichtung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspulen in zwei Zweigen einer Graetzschaltung vor dem einen Anschlußpunkt des Gleichstromkreises angeordnet sind.