FR2910639A1 - Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphase - Google Patents

Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphase Download PDF

Info

Publication number
FR2910639A1
FR2910639A1 FR0655667A FR0655667A FR2910639A1 FR 2910639 A1 FR2910639 A1 FR 2910639A1 FR 0655667 A FR0655667 A FR 0655667A FR 0655667 A FR0655667 A FR 0655667A FR 2910639 A1 FR2910639 A1 FR 2910639A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
circuit
alternator
detecting
failure
excitation circuit
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.)
Granted
Application number
FR0655667A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2910639B1 (fr
Inventor
Jean Marie Pierret
Philippe Masson
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.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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 Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority to FR0655667A priority Critical patent/FR2910639B1/fr
Priority to EP07858741A priority patent/EP2102670A1/fr
Priority to US12/515,666 priority patent/US8618829B2/en
Priority to PCT/FR2007/052403 priority patent/WO2008074952A1/fr
Publication of FR2910639A1 publication Critical patent/FR2910639A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2910639B1 publication Critical patent/FR2910639B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343Testing dynamo-electric machines in operation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/346Testing of armature or field windings
    • 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
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P9/305Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/54Testing for continuity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Le procédé de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé contrôlé par un régulateur comprend les étapes de : mesurer la tension de sortie redressée (UB) de l'alternateur; effectuer une comparaison de la tension de sortie redressée (UB) avec une tension de consigne prédéterminée; détecter un état « plein champ » du régulateur correspondant à une fourniture d'un courant maximal au circuit d'excitation (1); déterminer l'état logique (LT) d'un signal de détection en fonction du résultat de ladite comparaison au moins. Conformément à l'invention, le procédé comporte également une étape de détermination de la continuité du circuit d'excitation dans le cas où le circuit magnétique de l'alternateur comporte des aimants permanents ou présente une forte rémanence.

Description

-1- PROCEDE ET DISPOSITIF DE DETECTION DE LA DEFAILLANCE DU CIRCUIT
D'EXCITATION D'UN ALTERNATEUR POLYPHASE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé. L'invention concerne aussi l'alternateur polyphasé comportant ce dispositif de détection. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION. io Pour des raisons de sécurité évidentes, les équipements importants d'un véhicule automobile sont munis de dispositifs de détection et de signalisation de toute anomalie de fonctionnement. La génératrice de bord, constituée généralement d'un alternateur dont les tensions de phases sont redressées, est l'un de ces équipements importants, et 15 tout conducteur connaît l'emplacement du voyant rouge dit de charge sur le tableau de bord de sa voiture. La généralisation de l'utilisation de l'électronique à bord des véhicules, souvent en remplacement des éléments électromécaniques, permet une détection toujours plus fine des défauts de fonctionnement et des circonstances des 20 pannes, à des fins de diagnostic ou de signalisation. Par exemple, le régulateur de tension électronique décrit dans le brevet FR2642580 comporte des moyens de détection des défauts qui analysent la concordance entre différents paramètres accessibles. Dans cette demande de brevet, on analyse notamment la concordance entre : 25 - la tension en sortie de l'alternateur et la tension aux bornes de l'inducteur ; - la tension en sortie de l'alternateur et la tension aux bornes des entrées phases. Le second cas permet de détecter indirectement les défauts suivants : - l'absence de rotation de l'alternateur (courroie cassée) ; - un circuit d'excitation ouvert (bobinage inducteur ouvert, balai coincé dans son 30 logement, etc...). Selon l'enseignement du document FR2642580, on appelle : UB : la tension en sortie de l'alternateur (ou de la batterie qui est reliée à l'alternateur). Un : une consigne de régulation. Up : l'amplitude des signaux phases. 2910639 -2- Vs2 : un seuil de tension phase prédéterminé en dessous duquel on considère que l'alternateur ne peut charger le réseau de bord : Vs2< UB LT : état du témoin de charge (lampe, LED, LCD...), prenant la valeurs 0 s'il n'y a pas de défaut détecté (voyant éteint), ou la valeur 1 en cas de détection d'un défaut 5 (voyant allumé). Un défaut de charge est détecté quand la tension UB délivrée par l'alternateur est inférieure à la consigne de régulation Un quand des charges sont appliquées, et que l'amplitude Up de la tension phase est inférieure au seuil Vs2 malgré une mise à l'état plein champ de l'alternateur. io C'est-à-dire, que l'on a la relation : Si UB < Un et Up < Vs2, alors LT= 1 (témoin allumé) Le procédé de détection indirecte de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé décrit dans le document FR2642580 n'est toutefois pas totalement satisfaisant. 15 En effet, de nouveaux alternateurs comportent souvent des aimants permanents fixés sur le circuit magnétique de l'inducteur (rotor). Ces aimants augmentent fortement le flux magnétique rémanent dans l'alternateur. En absence de courant d'excitation, les signaux phases peuvent atteindre des amplitudes importantes aux vitesses de rotation élevées. On peut même faire 20 débiter l'alternateur sans courant d'excitation, ce qui reste acceptable si ce débit reste suffisamment faible pour pouvoir être absorbé par les charges permanentes présentes dans le véhicule. Cependant, l'énergie produite par les seuls aimants ne suffit pas pour maintenir la tension sur le réseau de bord quand on alimente des charges importantes. 25 En cas de rupture de l'enroulement inducteur, la diminution d'amplitude des signaux phases n'existe donc pas au delà d'une certaine vitesse de rotation avec les rotors à aimant. En conséquence: la diminution d'amplitude des signaux phases ne peut pas être utilisée pour détecter un défaut de continuité dans le circuit d'excitation 30 (enroulement inducteur coupé, balais coincé dans son logement et ne portant plus sur la piste...), car l'enseignement du document FR2642580 conduit toujours à la relation : Si UB < Un et Up > Vs2, alors LT= 0 (lampe éteinte, pas de détection de défaut de charge). 2910639 - 3 DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION. La présente invention vise donc à pallier l'inconvénient de cette absence de détection. 5 Elle concerne précisément un procédé de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé contrôlé par un régulateur, le procédé comprenant des étapes de : - mesurer la tension de sortie redressée de l'alternateur; - effectuer une comparaison de la tension de sortie redressée avec une io tension de consigne prédéterminée; - détecter un état plein champ du régulateur correspondant à une fourniture d'un courant maximal au circuit d'excitation; - déterminer l'état logique d'un signal de détection en fonction du résultat de ladite comparaison au moins. 15 Le procédé selon l'invention est remarquable en ce qu'il comporte également une étape de détermination de la continuité du circuit d'excitation dans le cas où le circuit magnétique de l'alternateur comporte des aimants permanents ou présente une forte rémanence. Selon une caractéristique particulière, cette continuité est déterminée en 20 mesurant un courant d'excitation comme suite à la commande plein champ , et en comparant le courant d'excitation à un courant de référence prédéterminé. Alternativement, la continuité du circuit d'excitation est déterminée en mesurant la tension de déchet d'un transistor de commutation du circuit d'excitation comme suite à la commande plein champ , et en comparant cette 25 tension de déchet à une tension de référence prédéterminée. L'invention concerne aussi un dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé adapté à la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Dans un premier mode de réalisation particulier, le dispositif selon 30 l'invention s'applique à un circuit d'excitation comportant un premier transistor de commutation monté en série avec un inducteur de l'alternateur aux bornes d'une source de tension d'alimentation. Le dispositif est remarquable en ce qu'il comprend de préférence un second transistor monté en série avec une source de courant de référence aux 2910639 -4- bornes de la source de tension d'alimentation. Ce second transistor fonctionne en miroir de courant du premier transistor de commutation, et délivre un courant de mesure proportionnel au courant d'excitation présent dans le premier transistor. Fort avantageusement, le dispositif comprend de plus une résistance et 5 une première diode d'écrêtage en série montées en dérivation aux bornes de l'inducteur, une seconde diode d'écrêtage montée en dérivation aux bornes de la source de courant de référence, et un circuit d'élaboration du signal de détection en fonction des premier et second niveaux logiques présents respectivement aux bornes des première et seconde diodes d'écrêtage. io Dans un second mode de réalisation particulier, le dispositif selon l'invention s'applique à un circuit d'excitation comportant également un transistor de commutation monté en série avec un inducteur de l'alternateur aux bornes d'une source de tension d'alimentation. Le dispositif est remarquable en ce qu'il comprend de préférence un 15 comparateur de tension, une première entrée de ce comparateur étant connectée à une première borne commune à l'inducteur et au transistor de commutation, une seconde entrée du comparateur étant connectée par l'intermédiaire d'une source de tension de référence à une seconde borne commune à ce transistor de commutation et à la tension d'alimentation, et la sortie du comparateur étant 20 connectée à un circuit d'élaboration du signal de détection. Dans l'un et l'autre modes de réalisation particuliers de l'invention, on tire bénéfice du fait que le circuit d'élaboration du signal de détection comprend un circuit temporisateur. L'invention a également pour objet un alternateur polyphasé et un alterna- 25 démarreur comportant un dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation tel que décrit précédemment. Ces quelques spécifications essentielles auront rendu évidents pour l'homme de métier les avantages apportés par l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. 30 Les spécifications détaillées de l'invention sont données dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci-annexés. Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que d'illustrer le texte de la description et ne constituent en aucune sorte une limitation de la portée de l'invention. 2910639 -5- BREVE DESCRIPTION DES DESSINS. La Figure 1 est le schéma de principe du premier mode de réalisation du dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé selon l'invention. 5 La Figure 2 est le schéma de principe du second mode de réalisation du dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé selon l'invention. La Figure 3 représente un diagramme de temps du courant d'excitation en mode normal et du signal de détection en l'absence de défaillance du circuit io d'excitation. La Figure 4 représente un diagramme de temps du courant d'excitation en mode plein champ et du signal de détection en l'absence de défaillance du circuit d'excitation. La Figure 5 représente un diagramme de temps du courant d'excitation 15 comme suite à une commande plein champ et du signal de détection en cas de défaillance du circuit d'excitation. La Figure 6 représente un diagramme de temps du courant d'excitation comme suite à une commande plein champ et du signal de détection au moment de la défaillance du circuit d'excitation. 20 DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES DE L'INVENTION. Dans le cas où le circuit magnétique d'un alternateur comporte des aimants permanents, ou bien présente une forte rémanence, il n'est donc pas possible de détecter indirectement une défaillance du circuit d'excitation par l'absence des 25 signaux de phases. La solution à ce problème consiste à remarquer qu'en cas de rupture du circuit d'excitation, la tension de sortie de l'alternateur diminue quand des charges sont appliquées. Le régulateur passe alors à l'état plein champ dans le but de fournir un courant d'excitation maximal Imax prédéterminé, par exemple de 5 A. 30 Dans ces conditions, il suffit de mesurer la valeur du courant d'excitation ou la tension de déchet du transistor alimentant l'inducteur, et de les comparer à des valeurs de seuil prédéterminées: a) Si le courant d'excitation est important, ou si la tension de déchet est élevée, l'enroulement inducteur n'est pas coupé. 2910639 -6- b) Si le courant d'excitation est nul, ou si la tension de déchet est faible, l'enroulement inducteur est coupé. Ce mode de détection de défauts s'ajoute aux modes déjà mis en oeuvre dans un régulateur existant, tel que celui décrit dans le document FR2642580, et 5 ne les remplace pas. Le procédé selon l'invention est basé sur l'ajout d'une relation logique qui fait intervenir le niveau du courant d'excitation ou la tension de déchet du transistor de puissance alimentant l'inducteur et le niveau de la tension de sortie UB par rapport à la tension de consigne Un. io De préférence, la nouvelle relation logique a pour arguments: UB : tension de sortie redressée de l'alternateur (ou tension de la batterie qui est reliée à l'alternateur) ; Un : tension de consigne de la régulation. lexc : courant d'excitation ; 15 Iref : courant de référence prédéterminé, c'est-à-dire un seuil de courant d'excitation prédéterminé en dessous duquel on considère que le circuit d'excitation est ouvert quand UB < Un ; LT : état logique d'un signal de détection de la défaillance du circuit d'excitation, ou 20 état du témoin de charge (lampe, LED, LCD...), prenant les valeurs : LT=0 s'il n'y pas de défaut détecté (le témoin est éteint); LT=1 si un défaut est détecté (le témoin est allumé). La condition de détection d'un circuit d'excitation ouvert est réalisée dans ce cas par un simple OU logique : 25 UB UB < UB > lexc Un Un lexc< LT=1 LT=O Iref lexc> LT=0 LT=0 Iref Tableau 1 30 2910639 -7- Alternativement, si le régulateur ne comporte pas de moyens pour mesurer le courant d'excitation lexc, on obtient le même résultat par la mesure de la tension de déchet du transistor d'excitation. Soit : 5 Von : tension de déchet du transistor d'excitation à l'état plein champ. Vref : seuil de Von prédéterminé en dessous duquel on considère que le circuit d'excitation est ouvert quand UB < Un. Dans ce cas, l'état logique LT du signal de détection est alors déterminé par la relation: UB Von UB < UB > Un Un Von< LT=1 LT=0 Vref Von> LT=0 LT=0 Vref Tableau 2 La détection de la diminution de la tension batterie (C'est-à-dire quand UB < Un) est assurée par la mise à l'état plein champ de l'inducteur.
La temporisation présente dans les circuits de détection des défauts d'un régulateur existant, tel que celui décrit dans le document FR2642580, réalise naturellement cette détection (de l'ordre de 300 ms). Cette temporisation ne détecte que les défauts confirmés de durée supérieure à la durée de cette temporisation et pour lesquels le découpage de l'excitation a disparu. En cas de défaut, le régulateur reste dans un état stable déterminé, ce qui est le cas lorsque l'inducteur est coupé (état plein champ). La Figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé selon l'invention, mettant en oeuvre le procédé consistant à mesurer le courant d'excitation lexc (Tableau 1). De façon connue en soi, le bobinage inducteur 1 de l'alternateur est alimenté à partir de la tension de batterie UB par une électronique de puissance comprenant un premier transistor de commutation 2 et une diode de roue libre 3. 2910639 -8- De façon également connue, les défauts autres que la défaillance du circuit d'excitation sont signalés par un témoin de charge 4 dont une borne est connectée à la tension de batterie UB, et dont l'autre borne est commutée à la masse par un transistor 5 commandé par le signal de sortie d'un circuit 5 temporisateur 6. Le circuit temporisateur 6, qui apporte de préférence un retard de 300 ms, est déclenché par le signal de sortie d'un premier circuit NON-OU 7, dont les entrées reçoivent des niveaux logiques F1, F2 représentatifs des divers défauts de l'alternateur, et de l'électronique de puissance associée. io En plus de ces éléments connus, sont montées en dérivation aux bornes du bobinage de l'inducteur 1 une résistance 8 en série avec une première diode Zener 9. Cette première diode d'écrêtage 9 limite le signal d'excitation à des niveaux logiques (par exemple: 5 V). Un second transistor 10 est aussi ajouté. Il fonctionne en miroir avec le 15 premier transistor de commutation 2 en délivrant un courant lexc/n faible, mais proportionnel au courant d'excitation lexc. Si lexc = 5 A et que n = 100, le courant Iref/n délivré par le second transistor 10 est égal à 50 mA, ce qui correspond à un état plein champ avec un inducteur en bon état. Si l'enroulement de l'inducteur 1 est coupé, la valeur de 20 lexc/n tombe à une valeur égale à zéro, ou voisine de zéro. La détection de coupure de l'enroulement de l'inducteur 1 se fait par la comparaison du courant lexc/n à une source de courant de référence 11 fixée à une valeur intermédiaire (par exemple: Iref/n = 25 mA). Une seconde diode Zener 12 fixe l'amplitude de la tension aux bornes de la source de courant de référence 25 11 pour qu'elle soit compatible avec des niveaux logiques (par exemple: 5 V). Un signal de détection LT de la défaillance de l'inducteur 1 est élaboré à partir d'un premier niveau logique présent sur l'anode de la première diode Zener 9, et d'un second niveau logique présent sur l'anode de la seconde diode Zener 12.
30 Le premier niveau logique est appliqué à l'entrée d'un circuit inverseur 13 dont la sortie est reliée à une entrée d'un second circuit NON-OU 14 ; le second niveau logique est appliqué à une autre entrée de ce second circuit NON-OU 14. La sortie du second circuit NON-OU 14 est connectée à une entrée du premier circuit NON-OU 7. 2910639 -9- En régulation normale, le découpage du premier transistor de commutation 2 est tel que l'entrée du circuit inverseur 13 passe par les niveaux logiques 0 et 1, lexc/n est inférieur ou passe de part et d'autre de la valeur de référence Iref/n, et les niveaux des entrées du second circuit NON-OU 14 produisent un niveau 0 en 5 sortie (ou une succession de niveaux 0 et 1). En conséquence, la sortie de premier circuit NON-OU 7 reste au niveau 1 ou passe successivement par les niveaux logiques 0 et 1. Le circuit temporisateur 6 est réinitialisé en permanence, et il n'y a pas de détection de défaut. Lorsque la tension UB chute en sortie de l'alternateur et que le bobinage io de l'inducteur 1 n'est pas coupé, le premier transistor de commutation 2 est plein champ, mais lexc/n est toujours supérieur à la valeur de référence Iref/n, le second niveau logique et l'entrée correspondante du second circuit NON-OU 14 sont toujours au niveau 1, de sorte que sa sortie reste au niveau 0. En l'absence d'autres défauts détectés sur les niveaux logiques F1 et F2, 15 l'entrée correspondante du premier circuit NON-OU 7 reste au niveau 1, et le circuit temporisateur 6 est inhibé: il n'y a pas de détection de défaut. En cas de coupure du bobinage de l'inducteur 1, le régulateur cherche à mettre plein champ, l'entrée du circuit inverseur 13 passe au niveau 1 et sa sortie passe au niveau 0. D'autre part, la tension aux bornes de la source de courant de 20 référence 11 tombe au potentiel de masse (niveau 0). La sortie du second circuit NON-OU 14 passe donc au niveau logique 1, et la sortie du premier circuit NON-OU 7 passe par conséquent au niveau 0. Si la coupure du bobinage de l'inducteur 1 est confirmée, la sortie du premier circuit NON-OU 7 est maintenue au niveau 0, ainsi que l'entrée de 25 réarmement R du circuit temporisateur 6. En conséquence, le circuit temporisateur 6 est déclenché, et sa sortie passe au niveau 1 après 300 ms. Le transistor 5 de commande du témoin de charge 4 est alors rendu passant, ce qui a pour effet de signaler la défaillance de l'inducteur 1. Un second mode de réalisation d'un dispositif de détection de la défaillance 30 du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé selon l'invention est représenté sur la Figure 2. Ce second mode de réalisation met alternativement en oeuvre le procédé consistant à mesurer la tension de déchet du transistor de commutation 2 du circuit d'excitation (tableau 2). 2910639 - 10 - On retrouve les éléments connus déjà utilisés dans le premier mode de réalisation, c'est-à-dire : - un bobinage inducteur 1 ; - un transistor de commutation 2 ; 5 - une diode de roue libre 3 ; - un témoin de charge 4 ; - un transistor 5 qui commute ce témoin de charge par rapport à un potentiel fixe (masse); - un circuit NON-OU 7 prenant en compte tous les défauts F1 ,F2 détectés par les io moyens spécifiques internes au régulateur. - un circuit temporisateur 6. En plus de ces éléments, le montage d'un comparateur de tension 15 permet de comparer la tension de déchet Von du transistor de commutation 2 à une tension de référence Vref d'une source de tension de référence 16.
15 Quand le régulateur est plein champ, et que le courant d'excitation est maximal, la tension de déchet Von est importante (par exemple: 200 mV). En cas de coupure du bobinage de l'inducteur, la boucle de régulation tend à commander la fourniture d'un courant d'excitation maximal Imax. Ce courant d'excitation maximal Imax ne pouvant s'établir, la tension de déchet Von reste 20 nulle ou voisine de zéro. Il suffit de choisir une valeur de Vref comprise entre ces deux valeurs, par exemple de 50 mV, pour détecter une coupure du bobinage de l'inducteur 1. Un avantage de ce deuxième mode de réalisation sur le premier mode de réalisation, est que la combinaison du transistor de commutation 2 et du 25 comparateur de tension 15 permet de détecter directement la coupure du bobinage de l'inducteur 1 sans nécessiter un autre circuit NON-OU. En régulation normale, le découpage du transistor de commutation 2 est tel que Von est alternativement inférieur et supérieur à la tension de référence Vref ; par conséquent, les sorties du comparateur de tension 15 et du circuit NON-OU 7 30 passent successivement par les niveaux logiques 0 et 1. Le circuit temporisateur 6 est réinitialisée en permanence, et il n'y a pas de détection de défaut. Lorsque la tension de sortie UB de l'alternateur chute, et que le bobinage de l'inducteur 1 n'est pas coupé, le transistor de commutation 2 est plein champ, la tension de déchet Von est supérieure à 50 mV, la sortie du comparateur de 2910639 -11- tension 15 est au niveau logique 0, la sortie du circuit NON-OU 7 est au niveau 1, et le circuit temporisateur inhibé: il n'y a pas de détection de défaut. En cas de coupure du bobinage de l'inducteur, la tension de sortie UB de l'alternateur chute, le transistor de commutation 2 est plein champ, mais la 5 tension de déchet Von est inférieure à 50 mV et la sortie du comparateur de tension 15 est au niveau logique 1. Le défaut est détecté après le délai de 300 ms imposé par le circuit temporisateur 6. Afin d'illustrer le fonctionnement des dispositifs décrits ci-dessus, les figures 3, 4, 5 et 6 représentent l'état logique du signal de détection LT, ou du io témoin de charge, en fonction du courant d'excitation lexc dans différents modes de fonctionnement de l'alternateur. La figure 3 montre, en mode de fonctionnement normal de l'alternateur, la forme d'onde 17 du courant d'excitation lexc, dont l'amplitude et le rapport cyclique sont déterminés par la boucle de régulation. Dans ce mode, le rapport 15 cyclique est inférieur à 1, et l'intensité du courant d'excitation lexc reste inférieure à l'intensité maximale Imax. Le signal de détection LT d'une défaillance de l'inducteur reste au niveau logique 0. La figure 4 représente le cas où le courant d'excitation lexc est continu et 20 d'intensité maximale Imax, c'est-à-dire le cas où le régulateur à reçu une commande plein champ . Le signal de détection LT reste au niveau logique 0, c'est-à-dire que le circuit d'excitation est en bon état, et que l'alternateur est effectivement en mode plein champ. Sur la figure 5 est représenté le cas d'une coupure du bobinage de 25 l'inducteur 1. Le régulateur a reçu une commande plein champ , mais le courant d'excitation lexc est nul. Le signal de détection LT d'une défaillance de l'inducteur est au niveau logique 1. Comme le montre bien la Figure 6, le circuit temporisateur 6 provoque un 30 retard de 300 ms entre le moment 18 de la rupture du bobinage de l'inducteur 1 et le moment 19 où le signal de détection LT passe au niveau logique 1. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes d'exécution préférentiels décrits ci-dessus. 2910639 - 12 - Notamment, les valeurs particulières des intensités, des tensions et du retard spécifiées ci-dessus ne sont données qu'à titre d'exemples. Il en est de même des types particuliers des éléments discrets, des circuits analogiques ou logiques cités: ils pourraient, en variante, être remplacés par 5 d'autres composants électroniques réalisant les mêmes fonctions. L'invention embrasse donc au contraire toutes les variantes possibles de réalisation qui resteraient dans le cadre défini par les revendications ci-après.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1) Procédé de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé contrôlé par un régulateur, ledit procédé comprenant des étapes de : - mesurer la tension de sortie redressée (UB) dudit alternateur; - effectuer une comparaison de ladite tension de sortie redressée (UB) avec une tension de consigne (Un) prédéterminée; - détecter un état plein champ dudit régulateur correspondant à une fourniture d'un courant maximal (Imax) audit circuit d'excitation; io - déterminer l'état logique (LT) d'un signal de détection en fonction du résultat de ladite comparaison au moins; caractérisé en ce qu'il comporte également une étape de : - déterminer la continuité dudit circuit d'excitation dans le cas où le circuit magnétique dudit alternateur comporte des aimants permanents ou présente une 15 forte rémanence.
2) Procédé de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé selon la revendication 1, caractérisé en que ladite continuité est déterminée en mesurant un courant d'excitation (lexc) comme suite à ladite 20 commande, et en comparant ledit courant d'excitation (lexc) à un courant de référence (Iref) prédéterminé.
3) Procédé de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé selon la revendication 2, caractérisé en que ledit état logique (LT) est 25 déterminé par la relation: UB UB < UB > lexc Un Un lexc< LT=1 LT=O Iref lexc> LT=O LT=O Iref 30 15 2910639 -14 -
4) Procédé de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé selon la revendication 1, caractérisé en que ladite continuité est déterminée en mesurant la tension de déchet (Von) d'un transistor de commutation (2) dudit circuit d'excitation comme suite à ladite commande, et en 5 comparant ladite tension de déchet (Von) à une tension de référence (Vref) prédéterminée.
5) Procédé de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé selon la revendication 4, caractérisé en que ledit état logique (LT) est 10 déterminé par la relation: UB Von UB < UB > Un Un Von< LT=1 LT=0 Vref Von> LT=0 LT=0 Vref 20
6) Dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé adapté à la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, ledit circuit d'excitation comportant un premier transistor de commutation (2) monté en série avec un inducteur (1) dudit alternateur aux bornes d'une source de tension d'alimentation (UB), caractérisé en ce qu'il 25 comprend un second transistor (10) monté en série avec une source de courant de référence (11) aux bornes de ladite source de tension d'alimentation (UB), ledit second transistor (10) fonctionnant en miroir de courant dudit premier transistor de commutation (2), et délivrant un courant de mesure (lexc/n) proportionnel audit courant d'excitation (lexc) présent dans ledit premier transistor. 30
7) Dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une résistance (8) et une première diode d'écrêtage (9) en série montées en dérivation aux bornes dudit inducteur (1), une seconde diode d'écrêtage (12) 2910639 - 15 - montée en dérivation aux bornes de ladite source de courant de référence (11), et un circuit d'élaboration (6,7,13,14) dudit signal de détection (LT) en fonction des premier et second niveaux logiques présents respectivement aux bornes des première et seconde diodes d'écrêtage (9,12). 5
8) Dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphasé adapté à la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 4 ou 5, ledit circuit d'excitation comportant un transistor de commutation (2) monté en série avec un inducteur (1) dudit alternateur aux io bornes d'une source de tension d'alimentation (UB), caractérisé en qu'il comprend un comparateur de tension (15), une première entrée dudit comparateur de tension (15) étant connectée à une première borne commune audit inducteur (1) et audit transistor de commutation (2), une seconde entrée dudit comparateur de tension (15) étant connectée par l'intermédiaire d'une source de tension de 15 référence (16) à une seconde borne commune audit transistor de commutation (2) et à ladite tension d'alimentation (UB), et la sortie dudit comparateur de tension (15) étant connectée à un circuit d'élaboration (6,7) dudit signal de détection (LT).
9) Dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation d'un alternateur 20 polyphasé selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit circuit d'élaboration (6,7,13,14) dudit signal de détection comprend un circuit temporisateur (6).
10) Alternateur polyphasé comportant un dispositif de détection de la défaillance 25 du circuit d'excitation selon l'une quelconque des revendications 6 à 9.
11) Alterno-démarreur comportant un dispositif de détection de la défaillance du circuit d'excitation selon l'une quelconque des revendications 6 à 9.
FR0655667A 2006-12-20 2006-12-20 Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphase Expired - Fee Related FR2910639B1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0655667A FR2910639B1 (fr) 2006-12-20 2006-12-20 Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphase
EP07858741A EP2102670A1 (fr) 2006-12-20 2007-11-27 Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphase
US12/515,666 US8618829B2 (en) 2006-12-20 2007-11-27 Method and device for detecting failure of excitation circuit of polyphase alternator
PCT/FR2007/052403 WO2008074952A1 (fr) 2006-12-20 2007-11-27 Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0655667A FR2910639B1 (fr) 2006-12-20 2006-12-20 Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2910639A1 true FR2910639A1 (fr) 2008-06-27
FR2910639B1 FR2910639B1 (fr) 2009-04-17

Family

ID=38314130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0655667A Expired - Fee Related FR2910639B1 (fr) 2006-12-20 2006-12-20 Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d'excitation d'un alternateur polyphase

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8618829B2 (fr)
EP (1) EP2102670A1 (fr)
FR (1) FR2910639B1 (fr)
WO (1) WO2008074952A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3030152A1 (fr) * 2014-12-15 2016-06-17 Valeo Equip Electr Moteur Procede de controle d'un dispositif de regulation d'un alternateur de vehicule automobile, dispositif de regulation et alternateur correspondants

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113064027B (zh) * 2021-03-03 2022-04-29 南方电网调峰调频发电有限公司 机组启动前的绝缘测试方法和电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5521486A (en) * 1993-12-24 1996-05-28 Hitachi, Ltd. Charging generator with self-diagnosis function
EP0865143A2 (fr) * 1997-03-14 1998-09-16 Denso Corporation Système de détection d'arret de génération d'un alternateur
US20040113593A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-17 Denso Corporation Generator control circuit having alarm controller
DE10337846A1 (de) * 2003-08-18 2005-03-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überprüfung einer elektrischen Maschine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4613808A (en) * 1985-02-11 1986-09-23 Motorola, Inc. Fault detector for an alternator
FR2642580B1 (fr) 1989-01-11 1991-05-17 Equip Electr Moteur Regulateur plurifonction a cadencement synchrone de l'alternateur
US5701089A (en) * 1995-10-12 1997-12-23 Autozone, Inc. Alternator/starter testing device
ES2203780T3 (es) * 1997-03-04 2004-04-16 Stmicroelectronics S.R.L. Un dispositivo de deteccion de cortocircuitos.
DE19727876A1 (de) * 1997-06-30 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert Generatorregler
US6072676A (en) * 1998-04-13 2000-06-06 Analog Devices, Inc. Protection circuit for an excitation current source
JP3664379B2 (ja) * 2000-07-06 2005-06-22 株式会社デンソー 車両用交流発電機の電圧制御装置
US6555993B2 (en) * 2000-09-28 2003-04-29 Denso Corporation Voltage regulating system of a vehicle AC generator for charging a battery
FR2821699B1 (fr) * 2001-03-02 2003-05-30 Valeo Equip Electr Moteur Alternateur de vehicule automobile a sortie d'information d'excitation
EP1317046A1 (fr) * 2001-11-28 2003-06-04 STMicroelectronics S.r.l. Procédé et appareil pour générer un signal de défaut dans un regulateur de tension
JP4395770B2 (ja) * 2004-11-25 2010-01-13 株式会社デンソー バッテリ充電装置の充電線断線検出方法及びバッテリ充電装置
JP4720548B2 (ja) * 2006-03-07 2011-07-13 住友電装株式会社 負荷異常検出システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5521486A (en) * 1993-12-24 1996-05-28 Hitachi, Ltd. Charging generator with self-diagnosis function
EP0865143A2 (fr) * 1997-03-14 1998-09-16 Denso Corporation Système de détection d'arret de génération d'un alternateur
US20040113593A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-17 Denso Corporation Generator control circuit having alarm controller
DE10337846A1 (de) * 2003-08-18 2005-03-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überprüfung einer elektrischen Maschine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3030152A1 (fr) * 2014-12-15 2016-06-17 Valeo Equip Electr Moteur Procede de controle d'un dispositif de regulation d'un alternateur de vehicule automobile, dispositif de regulation et alternateur correspondants
WO2016097531A1 (fr) 2014-12-15 2016-06-23 Valeo Equipements Electriques Moteur Procédé de contrôle d'un dispositif de régulation d'un alternateur de véhicule automobile, dispositif de régulation et alternateur correspondants
US10263551B2 (en) 2014-12-15 2019-04-16 Valeo Equipements Electriques Moteur Method for controlling regulating device for regulating automotive vehicle alternator, corresponding regulating device and alternator

Also Published As

Publication number Publication date
US20120161810A1 (en) 2012-06-28
WO2008074952A1 (fr) 2008-06-26
EP2102670A1 (fr) 2009-09-23
US8618829B2 (en) 2013-12-31
FR2910639B1 (fr) 2009-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2707945B1 (fr) Procede de commande d&#39;une machine electrique tournante, systeme de commande et machine electrique tournante correspondants
FR3009869A1 (fr) Procede de detection d&#39;une deconnexion de batterie d&#39;alimentation d&#39;un vehicule automobile
FR3035284A1 (fr) Regulateur de tension d&#39;un alternateur de vehicule automobile, porte-balais regulateur et alternateurs correspondants
FR3001039A1 (fr) Procede de detection d&#39;un defaut electrique d&#39;un dispositif de generateur et moyens pour sa mise en oeuvre
FR2934331A1 (fr) Procede et dispositif de controle du temps de demarrage d&#39;un moteur thermique d&#39;un vehicule.
FR2675644A1 (fr) Circuit electrique bi-tension a signalisation de defaut perfectionnee, notamment pour vehicule automobile.
EP2156547B1 (fr) Procede de commande d&#39;une machine electrique tournante en cas de delestage de charge, et module de commande et de puissance correspondante
WO2017037356A1 (fr) Utilisation d&#39;un système de commande d&#39;une machine électrique tournante polyphasée comportant des moyens de court-circuit de phase, et utilisation de la machine électrique tournante correspondante
EP3072231A1 (fr) Boucle de regulation proportionnelle integrale pour un dispositif regulateur numerique de machine electrique tournante a excitation de vehicule automobile
EP2936651A1 (fr) Circuit electrique d&#39;un vehicule automobile
WO2011114032A1 (fr) Dispositif de détection de déconnexion d&#39;une batterie d&#39;un réseau d&#39;alimentation électrique
FR2910639A1 (fr) Procede et dispositif de detection de la defaillance du circuit d&#39;excitation d&#39;un alternateur polyphase
WO2011131888A2 (fr) Procede de commande de regulation d&#39;un alternateur de vehicule automobile, et dispositifs correspondants
FR2908247A1 (fr) Dispositif de commande d&#39;alternateur pour vehicule
EP2369717B1 (fr) Dispositif de régulation d&#39;une machine électrique tournante de véhicule automobile, et machine comprenant ce dispositif de régulation
FR2824197A1 (fr) Dispositif et procede de commande de generation d&#39;energie pour vehicule
FR3009452A1 (fr) Systeme de gestion d&#39;une tension d&#39;alimentation d&#39;un reseau electrique de bord de vehicule automobile
EP3202014B1 (fr) Dispositif de commande d&#39;un regulateur d&#39;un alternateur d&#39;un vehicule automobile et alternateur comprenant le regulateur correspondant
EP3170242A1 (fr) Circuit électrique et procédé de gestion associé
EP1972052A1 (fr) Dispositif d&#39;alimentation de l&#39;inducteur d&#39;une machine electrique tournante
EP3744157B1 (fr) Procédé de diagnostic de sources lumineuses détachables pour un véhicule
FR2801441A1 (fr) Dispositif ecreteur de surtensions pour un reseau de bord de vehicule, notamment automobile
FR2980316A1 (fr) Procede et systeme de regulation d&#39;un alternateur de vehicule automobile, et alternateur de vehicule automobile comprenant un tel systeme
FR3082686A1 (fr) Procede de protection thermique d&#39;une machine electrique tournante
FR2469030A1 (fr) Dispositif de temporisation pour lampe-temoin reliee a un detecteur de defauts

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

ST Notification of lapse

Effective date: 20200910