FR2605815A1 - Alternator self-excited in the overexcitation condition - Google Patents

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    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field

Abstract

The invention relates to an alternator self-excited in the overexcitation condition. The alternator comprises a rotor, a stator, a corresponding rotor winding R and corresponding stator windings S1, S2, S3. The stator windings are connected to a rectifier bridge B+, B- allowing production of a rectified voltage. The stator windings S1, S2, S3 include an auxiliary winding A1, A2, A3 connected in series with each of the stator windings and with the rotor winding R via a diode D1, D2, D3. The auxiliary windings make it possible to apply, to the rotor winding R, an overexcitation voltage developed after starting the alternator. Application to alternators of motor vehicles of any kind.

Description

La présente invention est relative à un alternateur auto-excité en régime de surexcitation. The present invention relates to a self-excited alternator in overexcitation regime.

Les performances électriques d'un alternateur, pour un dimensionnement donné, sont étroitement liées à l'intensité de l'induction magnétique obtenue dans l'entrefer laquelle est elle-même directement liée à la tension d'alimentation de l'enroulement rotor. The electrical performance of an alternator, for a given dimensioning, is closely linked to the intensity of the magnetic induction obtained in the air gap which is itself directly linked to the supply voltage of the rotor winding.

Habituellement, la tension d'alimentation du rotor, dans un alternateur auto-excité, est inférieure de 1,5 V maximum à la tension nominale de l'alternateur après redressement. A titre d'exemple, un alternateur auto-excité tel que utilisé dans le domaine de l'industrie automobile délivre habituellement une tension nominale après redressement de 14 volts et l'alimentation ou excitation du rotor est assurée par l'intermédiaire d'un régulateur délivrant des impulsions à rapport cyclique variable dont l'amplitude sensiblement constante est comprise entre 12,5 V et 13,3 V, la régulation du niveau d'excitation étant obtenue, en fonction du régime de l'alternateur, par modification de la valeur du rapport cyclique des impulsions.L'augmentation de puissance demandée aux alternateurs, notamment aux alternateurs de véhicules automobiles, a déjà conduit à un dimensionnement maximum de ces derniers en vue d'obtenir des débits de courant de plus en plus élevés. Usually, the rotor supply voltage, in a self-excited alternator, is less than 1.5 V maximum than the nominal voltage of the alternator after rectification. For example, a self-excited alternator as used in the automotive industry usually delivers a nominal voltage after 14 volts rectification and the power supply or excitation of the rotor is provided by a regulator. delivering pulses with variable duty cycle whose substantially constant amplitude is between 12.5 V and 13.3 V, the regulation of the excitation level being obtained, according to the alternator speed, by modification of the value the cyclic ratio of the pulses. The increase in power demanded from alternators, in particular motor vehicle alternators, has already led to a maximum dimensioning of the latter in order to obtain increasingly higher current flow rates.

Ainsi, le champ magnétique maximum obtenu dans l'entrefer des alternateurs actuels, tels que précédemment décrits ne peut prétendre dépasser une valeur d'inducduction correspondat aumaximum à 1250 ampère-tours.Thus, the maximum magnetic field obtained in the air gap of current alternators, as described above cannot claim to exceed an induction value corresponding to a maximum of 1250 ampere-turns.

Une solution permettant d'augmenter l'induction pourrait consister à augmenter le nombre de spires ou brins des enroulements ou le diamètre de ces derniers. One solution for increasing the induction could consist in increasing the number of turns or strands of the windings or the diameter of the latter.

Cette solution ne peut en fait convenir en raison de l'augmentation prohibitive du poids de cuivre nécessaire et de la modification correspondante du dimensionnement des circuits magnétiques et de l'alternateur consécutifs à ce type de modification.This solution cannot in fact be suitable because of the prohibitive increase in the weight of copper required and the corresponding modification of the dimensioning of the magnetic circuits and of the alternator consecutive to this type of modification.

L'invention a pour but de remédier à l'inconvénient précité par la mise en oeuvre d'un alternateur auto-excité, en régime de surexcitation, dans lequel pour un dimensionnement et un poids sensiblement identiques au dimensionnement et au poids des alternateurs actuels de même type, une augmentation très importante des performances électriques est obtenue. The object of the invention is to remedy the aforementioned drawback by using a self-excited alternator, in an overexcitation regime, in which for a dimensioning and a weight substantially identical to the dimensioning and the weight of the current alternators of same type, a very significant increase in electrical performance is obtained.

Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un alternateur auto-excité, en régime de surexcitation, dans lequel du fait de la surexcitation précitée le bruit magnétique est sensiblement réduit par une optimalisation du dimensionnement des circuits magnétiques et de l'entrefer. Another object of the present invention is the implementation of a self-excited alternator, in an overexcitation regime, in which due to the aforementioned overexcitation the magnetic noise is substantially reduced by optimizing the dimensioning of the magnetic circuits and of the 'air gap.

Un autre objet de la présente invention est enfin la mise en oeuvre d'un alternateur auto-excité, en régime de surexcitation, dans lequel une augmentation de débit de courant électrique substantielle peut être obtenue sur toute la plage de vitesse ou de régime de fonctionnement de l'alternateur. Another object of the present invention is finally the implementation of a self-excited alternator, in overexcitation regime, in which a substantial increase in electric current flow can be obtained over the entire speed range or operating regime. of the alternator.

L'alternateur auto-excité destiné à délivrer une tension redressée, objet de l'invention, comprend un rotor, un stator et des enroulements rotor et stator correspondants, les enroulements stator étant normalement connectés à un pont redresseur double alternance permettant d'engendrer la tension redressée.  The self-excited alternator intended to deliver a rectified voltage, object of the invention, comprises a rotor, a stator and corresponding rotor and stator windings, the stator windings being normally connected to a full-wave rectifier bridge making it possible to generate the voltage rectified.

Il est remarquable en ce que, en vue d'un fonctionnement en régime de surexcitation, les enroulements stator comportent un enroulement auxiliaire connecté en série avec chacun des enroulements stator et avec l'enroulement rotor par l'intermédiaire d'une diode, de façon à appliquer à l'enroulement rotor une tension de surexcitation développée après amorçage de l'alternateur par les enroulements auxiliaires. It is remarkable in that, for operation in overexcitation mode, the stator windings comprise an auxiliary winding connected in series with each of the stator windings and with the rotor winding by means of a diode, so applying to the rotor winding an overexcitation voltage developed after priming of the alternator by the auxiliary windings.

L'invention trouve application aux alternateurs auto-excités utilisés dans tout domaine de l'industrie et en particulier aux alternateurs montés en équipement des circuits électriques de véhicules automobiles ou analogues. The invention finds application to self-excited alternators used in any field of industry and in particular to alternators mounted as equipment for electrical circuits of motor vehicles or the like.

Elle sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après et à l'observation des dessins donnés à titre d'illustration comme exemples de réalisation non limitatifs et dans lesquels
- la figure 1 représente un premier mode de réalisation non limitatif de l'alternateur auto-excité en régime de surexcitation objet de l'invention,
- la figure 2 représente un deuxième mode de réalisation non limitatif de l'alternateur autoexcité en régime de surexcitation objet de l'invention.
It will be better understood on reading the description below and on observing the drawings given by way of illustration as non-limiting exemplary embodiments and in which
FIG. 1 represents a first non-limiting embodiment of the self-excited alternator in the overexcitation regime which is the subject of the invention,
- Figure 2 shows a second non-limiting embodiment of the self-excited alternator in overexcitation regime object of the invention.

L'alternateur auto-excité en régime de surexcitation objet de l'invention, sera tout d'abord décrit en liaison avec la figure 1. The self-excited alternator in the overexcitation regime which is the subject of the invention will first be described in conjunction with FIG. 1.

De manière classique, l'alternateur comprend un rotor et. un stator, et des enroulements rotor notés R et stator notés S1, S2, S3 correspondants. Conventionally, the alternator comprises a rotor and. a stator, and corresponding rotor windings denoted R and stator denoted S1, S2, S3.

Dans la suite de la description, l'alternateur objet de l'invention sera décrit dans un mode de réalisation non limitatif, dans lequel celui-ci comporte trois phases ou trois enroulemeits stator notés Si, S3.In the following description, the alternator which is the subject of the invention will be described in a nonlimiting embodiment, in which the latter comprises three phases or three stator windings denoted Si, S3.

Il est bien entendu que tout alternateur comportant un nombre supérieur de phases, ne sort pas du cadre de l'objet de la présente invention.It is understood that any alternator comprising a greater number of phases does not depart from the scope of the object of the present invention.

Les enroulements stator S1, S2 , S3, sont normalement connectés à un pont redresseur double alternance permettant d'engendrerla tension redressée délivrée par l'alternateur après redressement. Sur la figure 1, le pont redresseur double alternance est noté B+, B . Il comporte de manière classique des diodes notées BD11, BD12; BD21' BD 22 ; BD31, 32 associées à chaque enroulement stator respectivement S1 S2, S3.  The stator windings S1, S2, S3 are normally connected to a full-wave rectifier bridge allowing the rectified voltage delivered by the alternator to be generated after rectification. In FIG. 1, the full-wave rectifier bridge is denoted B +, B. It conventionally comprises diodes denoted BD11, BD12; BD21 'BD 22; BD31, 32 associated with each stator winding respectively S1 S2, S3.

En vue d'assurer un fonctionnement en régime de surexcitation, conformément à l'objet de l'invention, les enroulements stator S1, S2, S3, comportent un enroulement auxiliaire noté A1, A2, A3, sur la figure 1. Chaque enroulement auxiliaire est connecté en série avec chacun des enroulements stator S1' respectivement S respectivement S3 et avec l'enroulement rotor R par l'intermédiaire d'une diode notée D1, D2, D3. Chaque enroulement auxiliaire A1,
A2, A3 et la diode associée D1, D2, D3, permet d'appliquer à l'enroulement rotor R une tension de surexcitation développéeaprès amorçage de l'alternateur par les enroulements auxiliaires précités.Cette tension auxiliaire, laquelle correspond à une tension redressée par l'ensemble des diodes D1, D2, D3 est ainsi ajoutée à la tension d'alimentation de l'enroulement rotor R provoquant ainsi le régime de surexcitation de celui-ci.
In order to ensure an operation in overexcitation mode, in accordance with the object of the invention, the stator windings S1, S2, S3, comprise an auxiliary winding noted A1, A2, A3, in FIG. 1. Each auxiliary winding is connected in series with each of the stator windings S1 'respectively S respectively S3 and with the rotor winding R via a diode denoted D1, D2, D3. Each auxiliary winding A1,
A2, A3 and the associated diode D1, D2, D3, makes it possible to apply to the rotor winding R a voltage of overexcitation developed after ignition of the alternator by the aforementioned auxiliary windings. This auxiliary voltage, which corresponds to a voltage rectified by all the diodes D1, D2, D3 are thus added to the supply voltage of the rotor winding R, thereby causing the latter to become over-excited.

Une description plus complète de l'ensemble de l'alternateur auto-excité objet de l'invention, sera donnée conformément au mode de réalisation de la figure 1. A more complete description of the assembly of the self-excited alternator which is the subject of the invention will be given in accordance with the embodiment of FIG. 1.

Selon le mode de réalisation précité, non limitatif, l'enroulement rotor R est connecté à une borne B1 d'un demi-pont redresseur de détection d'amorçage de l'alternateur par l'intermédiaire d'un circuit régulateur d'excitation RE. La détection d'amorçage de l'alternateur est effectuée de la manière ci-après. Le demi-pont de redressement B est connecté à la borne positive de la batterie d'accumulateur notée BT et la demi-borne B de ce même demi-pont redresseur est connectée à la borne négative ou tension de référence de l'alternateur de la batterie BT. La charge d'utilisation notée C est bien entendu branchée en parallèle sur la batterie BT et sur la sortie alternateur. Une lampe témoin d'amorçage notée L sur la figure 1 est en outre connectée entre la sortie B du demi-pont redresseur constituant la sortie de l'alternateur et la sortie D1 du demi-pont redresseur de détection d'amorçage précédemment cité. According to the aforementioned non-limiting embodiment, the rotor winding R is connected to a terminal B1 of a half-bridge rectifier for detecting ignition of the alternator by means of an excitation regulator circuit RE . The ignition detection of the alternator is carried out as follows. The half-bridge rectifier B is connected to the positive terminal of the storage battery denoted BT and the half-terminal B of this same half-bridge rectifier is connected to the negative terminal or reference voltage of the alternator of the LV battery. The use load denoted C is of course connected in parallel to the LV battery and to the alternator output. An ignition pilot lamp denoted L in FIG. 1 is also connected between the output B of the rectifier half-bridge constituting the output of the alternator and the output D1 of the aforementioned ignition detection rectifier half-bridge.

Préalablement à l'amorçage de l'alternateur, les enroulements stator S1, S S3 de celui-ci ne sont pas excités, et sur fermeture du contact K, la lampe L alimentée par la batterie d'accumulateurs BT s'allume, les enroulements stator se comportant pratiquement comme un court-circuit. Après amorçage de l'alternateur, les enroulements stator sont excités et développent une tension, laquelle après redressement par le demi-pont redresseur de détection D+1 équilibre la tension d'alimentation de sortie du pont B et de la batterie BT provoquant ainsi l'extinction de la lampe témoin L.Prior to priming the alternator, the stator windings S1, S S3 of the latter are not energized, and when the contact K is closed, the lamp L powered by the LV accumulator battery lights up, the windings stator behaving almost like a short circuit. After ignition of the alternator, the stator windings are energized and develop a voltage, which after rectification by the detection rectifier half-bridge D + 1 balances the output supply voltage of bridge B and of the LV battery thus causing l extinction of the control lamp L.

Le circuit régulateur d'excitation RE précité est par exemple un circuit de régulation tel que décrit précédemment, recevant sur une borne la référence de tension alternateur, par exemple la tension délivrée par le demi-pont redresseur de détection d'amorçage D1 et délivrant, par l'intermédiaire d'un transistor de commutation, des impulsions de commande et d'alimentation de l'enroulement rotor R, impulsions à rapport cyclique variable ainsi que précédemment mentionné. The aforementioned excitation regulator circuit RE is for example a regulation circuit as described above, receiving on a terminal the alternator voltage reference, for example the voltage delivered by the ignition detection rectifier half-bridge D1 and delivering, via a switching transistor, control pulses and supply of the rotor winding R, pulses with variable duty cycle as previously mentioned.

Conformément au mode de réalisation de la figure 1, la borne de l'enroulement rotor R commune aux diodes D1, D2, D3 est reliée à la tension de référence alternateur M, ou B , par l'intermédiaire d'une diode d'amorçage notée DA sur la figure 1. Les diodes D1, D2, D3 constituent ainsi un demi-pont redresseur noté D1 sur la figure 1, lequel permet d'ajouter la tension développée par les enroulements auxiliaires à la tension d'excitation du rotor. In accordance with the embodiment of FIG. 1, the terminal of the rotor winding R common to the diodes D1, D2, D3 is connected to the alternator reference voltage M, or B, by means of a starting diode denoted DA in FIG. 1. The diodes D1, D2, D3 thus constitute a rectifier half-bridge denoted D1 in FIG. 1, which makes it possible to add the voltage developed by the auxiliary windings to the excitation voltage of the rotor.

Le fonctionnement de l'alternateur autoexcité objet de l'invention tel que décrit précédemment en liaison avec la figure 1 est le suivant
- avant amorçage de l'alternateur, l'enroulement rotor R est alimenté par la batterie BT.
The operation of the self-excited alternator object of the invention as described above in connection with Figure 1 is as follows
- before ignition of the alternator, the rotor winding R is supplied by the LV battery.

Le courant d'excitation traverse la lampe L, l'enrou- lement rotor R et la diode d'amorçage DA précédemment mentionnée,
- lorsque l'amorçage de l'alternateur est intervenu, la force électromotrice induite dans les enroulements auxiliaires A1, A2, A3 est alors mise en série avec la force électromotrice induite dans chacun des enroulements stator correspondants S1, S2, S3. a tension négative obtenue après redressement par le demipont redresseur D1 constitué par les diodes D1, D2,D3 est alors plus élevée en valeur absolue que la tension négative B-, laquelle correspond par exemple à la tension de référence de l'alternateur, tension M précédemment définie,etle potentiel au point de sortie du demi-pont redresseur D1 est alors inférieur au potentiel B .La différence de tension correspondante entre la sortie du demi-pont redresseur D1 et le demipont redresseur B a pour effet de bloquer la diode d'amorçage DA, cette différence de tension étant alors ainsi ajoutée à la tension d'alimentation d'excitation du rotor délivré par le régulateur RE.
The excitation current flows through the lamp L, the rotor winding R and the aforementioned starting diode DA,
- when the alternator has started, the electromotive force induced in the auxiliary windings A1, A2, A3 is then placed in series with the electromotive force induced in each of the corresponding stator windings S1, S2, S3. a negative voltage obtained after rectification by the half-bridge rectifier D1 constituted by the diodes D1, D2, D3 is then higher in absolute value than the negative voltage B-, which corresponds for example to the reference voltage of the alternator, voltage M previously defined, and the potential at the output point of the rectifier half-bridge D1 is then less than the potential B. The corresponding voltage difference between the output of the rectifier half-bridge D1 and the rectifier half-bridge B has the effect of blocking the diode ignition DA, this voltage difference then being added to the excitation supply voltage of the rotor delivered by the regulator RE.

Les enroulements auxiliaires A1, A2, A3, ayant pour seul objet d'appliquer une tension redressée par l'intermédiaire des diodes D1, D2, D3 à la borne commune de l'enroulement rotor R ne débite pratiquement aucun courant, la diode d'amorçage DA après amorçage de l'alternateur étant bloquée. En conséquence, selon un aspect particulièrement avantageux de l'objet de l'invention, chacun des enroulements auxiliaires A1,
A2, A3 est constitué par un conducteur électrique fin.
The auxiliary windings A1, A2, A3, having the sole purpose of applying a rectified voltage via the diodes D1, D2, D3 to the common terminal of the rotor winding R does not draw practically any current, the diode priming DA after priming of the alternator being blocked. Consequently, according to a particularly advantageous aspect of the subject of the invention, each of the auxiliary windings A1,
A2, A3 is made up of a fine electrical conductor.

Par conducteur électrique fin, on entend un conducteur dont le diamètre est inférieur par exemple à 1/10 du diamètre des conducteurs constituant les enroulements stator S1 S2, S3. The term “fine electrical conductor” means a conductor whose diameter is less, for example, 1/10 of the diameter of the conductors constituting the stator windings S1 S2, S3.

Afin d'obtenir les conditions de fonctionnement comparables du point de vue de la tension développée aux bornes des enroulements auxiliaires A1, A2,
A3 à celle de la tension développée aux bornes des en
3 roulements stator correspondants, chacun des enroulements auxiliaires précités est avantageusement bobiné sur ltenroulement stator correspondant, de façon à augmenter la force électromotrice induite sur l'enroulement stator et sur l'enroulement auxiliaire par augmentation correspondante du nombre d'ampère tours.Ainsi, les forces électromotrices développéespar chacun des enroulements S1, S2, S3 et l'enroulement auxiliaire correspondant A1, A2,
A3 s'ajoutent et la somme des tensions correspondantes est redressée par chacune des diodes D1, D2, D3, et appliquée de façon à être superposée à la tension d'alimentation d'excitation de l'enroulement rotor R.
In order to obtain comparable operating conditions from the point of view of the voltage developed across the terminals of the auxiliary windings A1, A2,
A3 to that of the voltage developed across the
3 corresponding stator bearings, each of the aforementioned auxiliary windings is advantageously wound on the corresponding stator winding, so as to increase the electromotive force induced on the stator winding and on the auxiliary winding by corresponding increase in the number of ampere turns. electromotive forces developed by each of the windings S1, S2, S3 and the corresponding auxiliary winding A1, A2,
A3 are added and the sum of the corresponding voltages is rectified by each of the diodes D1, D2, D3, and applied so as to be superimposed on the excitation supply voltage of the rotor winding R.

Sur la figure 1, on a représenté l'alternateur auto-excité objet de l'invention, dans lequel les enroulements stator sont connectés en triangle. In Figure 1, there is shown the self-excited alternator object of the invention, in which the stator windings are connected in a triangle.

Bien entendu, les enroulements stator précédemment cités peuvent également être connectés en étoile.Of course, the aforementioned stator windings can also be connected in a star.

Selon un autre aspect particulèrement avantageux de l'alternateur auto-excité objet de l'invention chacun des enroulements auxiliaires A1, A2, A3 comportent un nombre de spires compris entre 25/100 et 50/100 du nombre de spires de l'enroulement stator correspondant. According to another particularly advantageous aspect of the self-excited alternator object of the invention each of the auxiliary windings A1, A2, A3 have a number of turns between 25/100 and 50/100 of the number of turns of the stator winding corresponding.

La mise en oeuvre d'un alternateur autoexcité conformément au mode de réalisation de la figure 1 pour un alternateur destiné à un équipement d'automobile pour lequel la tension nominale est de 14 volts a permis, pour un nombre de spires ou brins des enroulements auxiliaires A1,A2,A3,compris entre 40 et 50 % du nombre de spires ou brins de l'enroulementstator S1 S2, S3 correspondant d'obtenir une tension d'excitation totale de l'enroulement rotor R de 21 volts sensiblement. L'augmentation de tension d'excitation voisine de 50 % a alors permis une augmentation de l'induction en nombre d'ampèretours, voisine de 25 %, le nombre d'ampère-tours ayant été porté à 2000 ampères tours, soit une augmentation de 750 ampères tours par rapport au modèle usuel. The implementation of a self-excited alternator in accordance with the embodiment of FIG. 1 for an alternator intended for automobile equipment for which the nominal voltage is 14 volts has made it possible, for a number of turns or strands, of the auxiliary windings A1, A2, A3, between 40 and 50% of the number of turns or strands of the stator winding S1 S2, S3 corresponding to obtain a total excitation voltage of the rotor winding R of 21 volts substantially. The increase in excitation voltage close to 50% then made it possible to increase the induction in the number of ampere turns, close to 25%, the number of ampere-turns having been brought to 2000 ampere turns, ie an increase of 750 ampere turns compared to the usual model.

L'augmentation de débit de l'alternateur ainsi conformé, selon le mode de réalisation de la figure 1, a permis d'obtenir une augmentation de débit d'intensité de courant de 25 % sur toute la plage de vitesse ou de régime de fonctionnement de l'alternateur
Un autre mode de réalisation non limitatif de l'alternateur auto-excité en régime de surexcitation objet de l'invention sera décrit en liaison avec la figure 2.
The increase in flow rate of the alternator thus shaped, according to the embodiment of FIG. 1, made it possible to obtain an increase in flow rate of current intensity of 25% over the entire speed or operating speed range. of the alternator
Another non-limiting embodiment of the self-excited alternator in the overexcitation regime which is the subject of the invention will be described in conjunction with FIG. 2.

Le mode de réalisation précité apparaît particulièrement avantageux, compte tenu du fait que, la diode d'amorçage DA est alors supprimée. Dans ce cas, l'enroulement rotor R est alors connecté directement à la tension de référence M ou à la borne B du demi-pont redresseur précédemment décrit. Bien entendu, dans la figure 2 les mêmes références désignent les mêmes éléments que ceux déjà décrits dans le mode de réalisation correspondant à la figure 1. The aforementioned embodiment appears to be particularly advantageous, taking into account the fact that the starting diode DA is then eliminated. In this case, the rotor winding R is then connected directly to the reference voltage M or to the terminal B of the previously described rectifier half-bridge. Of course, in FIG. 2, the same references designate the same elements as those already described in the embodiment corresponding to FIG. 1.

La diode d'amorçage DA ayant été supprimée, les diodes D1, D2, D3, sont alors connectées en série à la borne commune du régulateur RE et de l'enroule- ment rotor R ainsi que représenté sur la figure 2.  The ignition diode DA having been deleted, the diodes D1, D2, D3 are then connected in series to the common terminal of the regulator RE and of the rotor winding R as shown in FIG. 2.

Ainsi, les diodes D1, D2, D3 constituent un demi-pont redresseur noté D2, lequel permet d'ajouter à la tension d'alimentation délivrée par le transistor du régulateur RE, la tension redressée développée par les enroulements auxiliaires A1, A2, A3. On remarquera bien sûr que dans le mode de réalisation représenté en figure 2, les diodes D1, D2, D3 sont connectées de façon à constituer un demi-pont redresseur D2 positif, alors qu'au contraire, dans le mode de réalisation de la figure 1, les diodes D1 D2, D3 sont connectées de façon à constituer un demi-pont redresseur D1 négatif.Thus, the diodes D1, D2, D3 constitute a rectifier half-bridge noted D2, which makes it possible to add to the supply voltage delivered by the transistor of the regulator RE, the rectified voltage developed by the auxiliary windings A1, A2, A3 . It will of course be noted that in the embodiment represented in FIG. 2, the diodes D1, D2, D3 are connected so as to constitute a positive rectifier half-bridge D2, whereas on the contrary, in the embodiment of FIG. 1, the diodes D1 D2, D3 are connected so as to constitute a negative rectifier half-bridge D1.

Les modes de réalisation des figures 1 et 2 sont du point de vue fonctionnement totalement équi valent s.  The embodiments of FIGS. 1 and 2 are from the operating point of view completely equivalent.

En outre, l'alternateur auto-excité en régime de surexcitation objet de l'invention, peut faire l'objet de variantes de réalisation, lesquelles ne sortent pas du cadre de l'objet de la présente invention. En effet, de façon non limitative, le régulateur RE peut être connecté à l'alternateur D1 et à l'enroulement rotor R, de façon à réaliser une régu lation positive ainsi que représentée en figures 1 et 2, où une régulation négative, l'enroulement rotor, étant directement connectée à la borne positive de l'alternateur et le régulateur étant connecté à la borne libre du rotor et à la tension de référence de l'alternateur. In addition, the self-excited alternator in the overexcitation mode which is the subject of the invention, may be subject to variant embodiments, which do not depart from the scope of the object of the present invention. In fact, in a nonlimiting manner, the regulator RE can be connected to the alternator D1 and to the rotor winding R, so as to achieve positive regulation as shown in FIGS. 1 and 2, where negative regulation, l rotor winding, being directly connected to the positive terminal of the alternator and the regulator being connected to the free terminal of the rotor and to the reference voltage of the alternator.

On a ainsi décrit un alternateur auto-excité en régime de surexcitation permettant d'obtenir de nombreux avantages. We have thus described a self-excited alternator in overexcitation regime allowing to obtain many advantages.

Parmi ceux-ci, on peut citer l'augmentation des performances électriques de l'alternateur confor me à l'invention, celui-ci étant capable de délivrer un débit d'intensité en augmentation de 25 % par rapport au débit correspondant d'alternateurs de dimensionnement équivalent, ce sur toute la plage de vitesse ou de régime de fonctionnement de l'alternateur. Among these, mention may be made of the increase in the electrical performance of the alternator in accordance with the invention, the latter being capable of delivering a flow rate of intensity increasing by 25% relative to the corresponding flow rate of alternators of equivalent dimensioning, this over the entire speed or operating speed range of the alternator.

En outre, l'alternateur objet de l'invention permet à performances égales, une réduction du poids et du volume de celui-ci, en particulier du poids de cuivre. In addition, the alternator which is the subject of the invention allows for equal performance, a reduction in the weight and the volume thereof, in particular the weight of copper.

L'alternateur auto-excité en régime de surexcitation objet de l'invention, permet également d'obtenir une réduction du bruit magnétique de l'alternateur, la suralimentation permettant d'augmenter l'entrefer, sans pour celà du fait du régime de surexcitation, réduire les performances électriques de celui-ci.  The self-excited alternator in the overexcitation mode which is the subject of the invention also makes it possible to obtain a reduction in the magnetic noise of the alternator, the supercharging making it possible to increase the air gap, without this due to the overexcitation regime. , reduce the electrical performance thereof.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Alternateur auto-excité destiné à délivrer une tension redressée, comprenant un rotor, un stator et des enroulements rotor (R) et stator S2, S3) correspondants, lesdits enroulements stator étant normalement connectés à un pont redresseur double alternance (B+, B ) permettant d'engendrer ladite 1. Self-excited alternator intended to deliver a rectified voltage, comprising a rotor, a stator and corresponding rotor (R) and stator windings S2, S3), said stator windings being normally connected to a full-wave rectifier bridge (B +, B ) allowing to generate said tension redressée, caractérisé en ce que, en vue d'un fonctionnement en régime de surexcitation, lesdits enroulements stator (S1, S2' S3) comportent un enroulement auxiliaire (A , A2, A3) connecté en série 1 A21 et avec avec chacun des enroulements stator et avec ledit enroulement rotor (R) par l'intermédiaire d'une diode (D1, D2, D3) de façon à appliquer audit enroulement rotor (R) une tension de surexcitation développée après amorçage de l'alternateur par lesdits enroulements auxiliaires (A1, A2, A3). rectified voltage, characterized in that, for operation in overexcitation mode, said stator windings (S1, S2 'S3) comprise an auxiliary winding (A, A2, A3) connected in series 1 A21 and with each of the stator windings and with said rotor winding (R) via a diode (D1, D2, D3) so as to apply to said rotor winding (R) an overexcitation voltage developed after ignition of the alternator by said auxiliary windings (A1, A2, A3). 2. Alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit enroulement rotor étant connecté à une borne (D+1) d'un demi-pont redresseur de détection d'amorçage de l'alternateur parl'intermédiaire d'un circuit régulateur d'excitation (RE), la borne dudit enroulement commune aux diodes (D1, D2, D3) est reliée à la tension de référence alternateur (M) par l'intermédiaire d'une diode d'amor çage (DA),les diodes (D1, D2, D3) constituant un demipont redresseur (D1).  2. Alternator according to claim 1, characterized in that said rotor winding being connected to a terminal (D + 1) of a half-bridge rectifier for detecting ignition of the alternator by means of a regulator circuit d excitation (RE), the terminal of said winding common to the diodes (D1, D2, D3) is connected to the alternator reference voltage (M) via a priming diode (DA), the diodes ( D1, D2, D3) constituting a rectifier half-bridge (D1). 3. Alternateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chacun des enroulements auxiliaires (A1, A2, A3) est constitué par un conducteur électrique fin, de diamètre inférieur à 1/10 du diamètre des conducteurs constituant les enroulements stator (S1, S2, S3).  3. Alternator according to one of claims 1 or 2, characterized in that each of the auxiliary windings (A1, A2, A3) is constituted by a fine electrical conductor, of diameter less than 1/10 of the diameter of the conductors constituting the windings stator (S1, S2, S3). 4. Alternateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des enroulements auxiliaires (A1, A2, A3) est bobiné sur l'enroulement stator correspondant de façon à augmenter la force électromotrice induite sur l'enroulement stator et l'enroulement auxiliaire par augmentation correspondante du nombre d'ampère-tours. 4. Alternator according to one of claims 1 to 3, characterized in that each of the auxiliary windings (A1, A2, A3) is wound on the corresponding stator winding so as to increase the electromotive force induced on the stator winding and the auxiliary winding by corresponding increase in the number of ampere-turns. 5. Alternateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits enroulements stator (S1, S2' S3) sont connectés entriangle. 5. Alternator according to one of claims 1 to 4, characterized in that said stator windings (S1, S2 'S3) are connected entriangle. 6. Alternateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits enroulements stator (S1, S2, S3) sont connectés en étoile. 6. Alternator according to one of claims 1 to 4, characterized in that said stator windings (S1, S2, S3) are connected in star. 7. Alternateur selon l'une des revendications là 4, caractérisé en ce que chacun des enroulements auxiliaires (A1, A2, A3) comporte un nombre de spires compris entre 25/100 et 50/100 du nombre de spires de l'enroulement stator correspondant. 7. Alternator according to one of claims there 4, characterized in that each of the auxiliary windings (A1, A2, A3) has a number of turns between 25/100 and 50/100 of the number of turns of the stator winding corresponding. 8. Alternateur selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que ledit enroulement rotor (R) étant directement connecté à la tension de référence alternateur (M), la diode d'amorçage (DA) étant supprimée, lesdits diodes (D1, D21 D3) sont connectés en série à la borne commune du régulateur (RE) et de l'enroulement rotor (R), les diodes (D1, D2, D3) constituant un demi-pont redresseur(D2).  8. Alternator according to one of claims 3 to 7, characterized in that said rotor winding (R) being directly connected to the alternator reference voltage (M), the ignition diode (DA) being eliminated, said diodes ( D1, D21 D3) are connected in series to the common terminal of the regulator (RE) and the rotor winding (R), the diodes (D1, D2, D3) constituting a rectifier half-bridge (D2). 9. Alternateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit régulateur est connecté à l'alternateur (D+1) et à l'enroulement rotor (R) de façon à réaliser une régulation positive ou négative.  9. Alternator according to one of the preceding claims, characterized in that said regulator is connected to the alternator (D + 1) and to the rotor winding (R) so as to achieve positive or negative regulation.
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