DE766168C - Regeleinrichtung fuer mit veraenderlicher Drehzahl angetriebene Stromerzeuger, insbesondere fuer Fahrzeugbeleuchtung - Google Patents

Description

• Regeleinrichtung für mit veränderlicher Drehzahl angetriebene Stromerzeuger, insbesondere für Fahrzeugbeleuchtung Bei Regeleinrichtungen für Stromerzeuger von Fahrzeugbeleuchtungsanlagen mit Speicherbatterie wird oft die Forderung gestellt, daß, solange die Batterie nicht vollgeladen ist, der vom Stromerzeuger abgegebene Strom einem bestimmten Gesetz folgt, z. B. auf gleichbleibende Maximalstärke geregelt wird, während bei vollgeladener Batterie an Stelle der Stromregelung die Regelung auf gleichbleibende Spannung treten soll. Es ist bekannt, zu diesem Zweck eine zusätzliche stromabhängig erregte Hilfsregeleinrichtung im Erregerkreis des Spannungreglers (parallel oder in Reihe zu dessen Reglerspule) vorzusehen, die so lange in Tätigkeit ist und den Strom auf gleichbleibendem Wert hält, bis die Batterie vollgeladen ist. Ist dies geschehen, d. h. das Stromspannungsverhältnis der Maschine erreicht, welches der vollgeladenen Batterie entspricht, so hört die zusätzliche Hilfsregeleinrichtung zu wirken auf. Der Regler des Stromerzeugers wirkt von da an als reiner Spannungsregler und hält die Maschinenspannung konstant.
• Die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art arbeiten entweder mit zwei Schnellreglern (Zitterreglern), oder es werden Kohledruckregler verwendet, weil es Schwierigkeiten bereitet, zwei Schnellregler, d. h. praktisch Zitterregler, in der vorliegenden Verbindung ohne weiteres zu verwenden. Um klagloses Arbeiten bei der Verwendung von Schnellreglern zu erzielen, müssen die Schwingungszahlen beider Regler entsprechend verschieden sein, d. h. es sind also zwei verschiedenartige. in ihren Schwingungszahlen gegeneinander stark verstimmte Regler erforderlich. Die Verwendung von Kohledruckreglern hat bekanntlich den Nachteil einer entsprechend träg vor sich gehenden Regelung.
• Die angeführten Schwierigkeiten und I` achteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß als zusätzliche Hilfsregeleinrichtung des Spannungsreglers eine in dessen Erregerkreis liegende stromabhängig erregte IElfsmaschine dient. Mit Vorteil kann die Hilfsmaschine zugleich selbst außer vom Strom auch von der Spannung des Stromerzeugers abhängig erregt sein, und zwar zweckentsprechend in der Weise, daß die Strom- und spannungsabhängige Erregung in der Maschine einander entgegenwirken.
• Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Fahrzeugbeleuchtungsanlage mit Speicherbatterie ist in der Zeichnung im Schaltbild wiedergegeben. i ist der Stromerzeuger, 2 die Speicherbatterie, 3 das Verbrauchernetz. q. ist der Schalter zum Einschalten des Stromerzeugers i, 3 ist der Schalter zum Anschließen der Verbraucher. 6 ist die lebensclllußerregerwiclclung des Stromerzeugers. 7 der in Reihe mit der Erregerwicklung liegende Regelwiderstand, der durch den Schnellregler 8 mit der Erregerspule g gesteuert wird. Parallel zur Erregerspule g ist die Hilfsmaschine io angeschlossen, die von der an den Abzweigwiderstand i i im Batteriestromkreis angeschlossenen stromabhängigen Erregung 1 2 und außerdem von der spannungsabhängigen Erregung 13 beeinflußt ist. 1.4, 1 ,5, 16 sind Vorschaltwiderstände in den einzelnen Erreger- bzw. Hilfsstromkreisen. Die stromabhängige Erregung 1a und die spannungsabhängige Erregung 13 sind so geschaltet, daß sie einander entgegenwirken. Sie sind so bemessen, daß sie erst bei Vollladung der Batterie einander aufheben.
• Solange diese nicht vollgeladen ist, läuft die Hilfsmaschine als Motor mit einer dem fortschreitenden Ladezustand entsprechenden (fallenden) Geschwindigkeit und Stromaufnahme. Je mehr sich die Batterie auflädt, desto mehr sinkt die Drehzahl der Hilfsmaschine und damit die Spannung am Anker io und an den Enden der Reglerwicklung g. Die Kontakte 8 des Reglers halten länger geschlossen. wodurch die Generatorspannung steigt. Ilit fortschreitender Ladung der Batterie wird also die Spannung des Stromerzeugers ständig entsprechend erhöht. so daß der Ladestrom dauernd gleichbleibend seinen 3laximalwert behält. Ist die Batterie vollgeladen, so heben sich die Wirkungen der Erregungen 12 und 13 gegenseitig auf, die Hilfsmaschine verliert also ihre Erregung und bleibt stehen. Der Regler g arbeitet nun als reiner Spannungsregler mit ausschließlich fest eingestelltem Widerstand in seinen Reglerkreis. Es findet daher nach erfolgter Ladung der Batterie nur mehr eine Regelung auf konstante Spannung des Stromerzeuger: statt.
• Mit der erfindungsgemäßen Hilfsregeleinrichtung ist es möglich, praktisch die gleiche Regelgeschwindigkeit zu erreichen wie bei Schnellreglern, wobei jedoch die bei diesen herrschenden Schwierigkeiten bezüglich Schwingungsresonanz beseitigt sind. Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann außerdem eine viel energischer wirkende Regelung erhalten werden als mit Schnellreglern. Trift man die Anordnung so, daß die Einrichtung auf einem entsprechend steilen Teil der Maschinencharakteristik arbeitet, so entspricht bereits einer kleinen Stromänderung eine große Spannungsänderung, d.ll. die Einrichtung ist sehr empfindlich und zugleich kräftig wirksam. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Verwendung einer Maschine als Hilfsregler besteht darin, daß sie bedeutend weniger dem Verschleiß und dem Altern unterworfen ist als ein Regler mit Unterbrechungskontakten, die unter Umständen auch leicht zu Störungen neigen.
• Statt einer motorisch arbeitenden Maschine im Erregerkreis des Reglers kann gegebenenfalls auch ein Hilfsaggregat, aus zwei -Maschinen bestehend, verwendet werden, wovon die eine, in den Erregerkreis geschaltete 'Maschine als Generator läuft und von einem kleinen Hilfsmotor angetrieben wird. In diesem Falle genügt es. den z. B. mit der Reglerspule 9 in Reihe geschalteten Generator des Aggregates nur in Abhängigkeit vom Strom des Stromerzeugers zu erregen. Für den Fall, daß der Ladestrom bis zur Volladung der Batterie unverändert auf konstanten Höchstwert geregelt werden soll, muß dafür gesorgt «-erden. daß das Aggregat bei Erreichen des vollen Ladezustandes der Batterie zum Stillstand kommt und dadurch den Hilfsgenerator außer Wirkung setzt. Zu diesem Zweck kann der Antriebsmotor des Hilfsaggregates wie im gezeichneten Ausführungsbeispiel der JIotor 1o mit einer von Strom und Spannung abhängigen Erregung versehen werden, die bei entsprechendem Ladezustand der Batterie unwirksam wird.
• Die Erfindung ist nicht auf Anordnungen mit Regelung auf konstanten maximalen Ladestrom beschränkt, sondern ist auch anwendbar, wenn der Verlauf des Ladestromes bis zur Volladung etwa anderen Gesetzmäßigkeiten folgen soll. Für den Fall, daß der Höchstwert des Ladestromes nicht unbedingt bis zur Erreichung der Volladung der Batterie eingehalten werden soll, sondern ein gewisses Absinken des Ladestromwertes vor Erreichen der Volladung zugelassen wird, vereinfacht sich im allgemeinen auch der Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: a. Regeleinrichtung für mit veränderlicher Drehzahl angetriebene Stromerzeuger, insbesondere für Fahrzeugbeleuchtung, mit zusätzlicher stromabhängig erregter Hilfsregeleinrichtung im Erregerkreis des Spannungsreglers (parallel oder in Reihe zur Reglerspule), dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Hilfsregeleinrichtung des Spannungsreglers eine in dessen Erregerkreis liegende stromabhängig erregte Hilfsmaschine dient.
2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Hilfsmaschine im Erregerkreis, des Spannungsreglers außer vom Strom auch von der Spannung des Stromerzeugers abhängig ist.
3. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die strorn-und die spannungsabhängige Erregung der Hilfsmaschine einander entgegenwirken.
4. 4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1,:2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Erregerkreis des Spannungsreglers eine in entgegengesetzter Richtung von Strom und Spannung des Stromerzeugers erregte Maschine angeordnet ist, die bei gegenseitiger Aufhebung beider Erregungen zum Stillstand kommt, wodurch die Strombeeinflussung des Spannungsreglers außer Wirkung gesetzt wird und der Regler auf konstante Spannung regelt. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 689 251; österreichische Patentschrift Nr. 125 595; USA.-Patentschriften Nr. a 169 465, 1 256 207.