FR2918516A1 - Appareil de machine electrique rotative a courant alternatif du type a enroulement de champ - Google Patents

Appareil de machine electrique rotative a courant alternatif du type a enroulement de champ Download PDF

Info

Publication number
FR2918516A1
FR2918516A1 FR0752618A FR0752618A FR2918516A1 FR 2918516 A1 FR2918516 A1 FR 2918516A1 FR 0752618 A FR0752618 A FR 0752618A FR 0752618 A FR0752618 A FR 0752618A FR 2918516 A1 FR2918516 A1 FR 2918516A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
field
voltage
current
circuit
winding
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
FR0752618A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2918516B1 (fr
Inventor
Shogo Matsuoka
Yoshihito Asao
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of FR2918516A1 publication Critical patent/FR2918516A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2918516B1 publication Critical patent/FR2918516B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/48—Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0241—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30—Arrangements 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/45—Special adaptation of control arrangements for generators for motor vehicles, e.g. car alternators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

Abstract

Un appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ dans lequel, si un courant de champ ne peut être commandé normalement, une puissance générée côté source d'alimentation CC (3) est stoppée, qu'une tension excessive se produise ou non. L'appareil comprend des moyens de commande de courant de champ (9) pour commander le courant de champ d'un circuit de champ, commandant la tension CC de la source CC (3) à une tension cible prédéterminée, et des moyens de décision d'anomalie (11) décidant d'une anomalie du circuit de champ si le courant de champ ne peut être commandé normalement, où si les moyens (11) ont décidé une anomalie, des moyens de commande en pont (7) rendent actifs les bras supérieurs ou les bras inférieurs du circuit en pont 6 dans toutes les phases.

Description

APPAREIL DE MACHINE ELECTRIQUE ROTATIVE A COURANT ALTERNATIF DU TYPE A
ENROULEMENT DE CHAMP ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un appareil de machine électrique rotative à courant alternatif (CA) du type à enroulement de champ qui comprend un circuit en pont ayant pour fonction de rectifier les courants générés, et un circuit de champ pouvant commander un courant de champ.
Description de l'art connexe "L'APPAREIL DE CONVERSION CONTINU-ALTERNATIF" dans le document de brevet 1 (brevet japonais n 3 396 955) a proposé un procédé de suppression de surtension, dans lequel une technique classique dans laquelle un courtcircuitage de l'enroulement d'induit est exécuté par un élément de thyristor, ou des moyens de transistor ajoutés à un circuit en pont, de sorte à supprimer une sortie générée ou à absorber une tension transitoire, est appliquée au circuit en pont dans lequel l'ensemble des éléments sont constitués d'éléments de commutation, et dans lequel, lorsqu'une tension générée a dépassé une valeur de seuil prédéterminée, l'ensemble des éléments de bras supérieurs ou bien l'ensemble des éléments de bras inférieurs sont activés (ON), alors que l'ensemble des autres éléments de bras sont coupés (OFF). En outre, l'appareil adopte un procédé de commande dans lequel, lorsqu'une tension terminale continue (CC) devient inférieure à une tension de batterie après l'activation de l'ensemble des éléments, les états de marche (ON) de l'ensemble des éléments sont conservés pour absorber une tension transitoire de protection de surtension lors de la déconnexion d'une batterie, et pour assurer la sécurité jusqu'à la reconnexion de la batterie. "LE GENERATEUR CA DE VEHICULE, L'APPAREIL DE CONTROLE DE TENSION ET LE PROCEDE DE CONTROLE DE GENERATION POUR GENERATEUR CA DE VEHICULE" dans le document de brevet 2 (JP-A-2002-191194) ont proposé une technique dans laquelle, lorsqu'une tension générée a dépassé une valeur de tension prédéterminée, un courant de champ est supprimé pour une période de temps prédéterminée. En outre, des diodes Zener d'alimentation sont employées en tant qu'éléments semi-conducteurs d'alimentation qui constituent un circuit en pont de rectification, et la suppression du courant de champ est exécutée dans un cas où la tension générée est supérieure à une tension prédéterminée et inférieure à la tension de coupure inverse de la diode Zener d'alimentation. Le document de brevet 1 a pour objet de supprimer une tension transitoire de type impulsion lors d'un changement brutal d'un courant généré ou de la tension transitoire de protection de surtension lors de la déconnexion momentanée d'une ligne de connexion de batterie, et de limiter l'application de la tension transitoire à la batterie ou une charge connectée en parallèle avec la batterie. Dans le document, cependant, aucune étude n'est réalisée sur "la sûreté intégrée" par rapport à une génération continue dans un état de surexcitation, comme cela se produit, par exemple, lors du problème de court-circuitage d'un élément semi-conducteur de commande de champ ou l'accident de contact d'une partie terminale d'enroulement de champ avec un potentiel de batterie. En particulier, dans le cas d'un système de moteur-générateur (MG) qui est également utilisable en tant que moteur et qui est appliqué aux véhicules à butée de ralenti, etc., proposé en grands nombres ces dernières années, un enroulement de champ est souvent conçu de sorte à pouvoir entraîner un passage important du courant de champ maximum afin de générer un couple d'alimentation important au démarrage d'un moteur. Par conséquent, le générateur CA est utilisé en limitant fortement le courant de champ pendant la génération, et il est important de concevoir une fonction à sûreté intégrée par rapport à l'anomalie du courant de champ. Une puissance générée excessive est produite vers la source d'alimentation CC pendant la génération dans l'état de surexcitation, du fait de la panne du système de circuit de champ. Lorsque la source d'alimentation CC devient incapable d'accepter le courant généré, la tension de celle-ci augmente. Dans le cas d'une prémisse de panne dans laquelle le courant de champ passe au maximum, lorsqu'un enroulement d'induit est court-circuité lors de la détection de la surtension de la tension CC, comme proposé dans le document de brevet 1, un courant en circulation qui est équivalent au courant généré maximum à une vitesse de révolution à cette occasion passe à travers l'enroulement d'induit et l'élément semi-conducteur court-circuitant cet enroulement d'induit. Etant donné que l'énergie n'est pas fournie sur le côté de la source d'alimentation CC pendant la période du court-circuitage d'enroulement d'induit, la tension baisse progressivement en tenant compte de la consommation de charge de véhicule. Cependant, lorsque le court-circuitage de l'enroulement d'induit est déclenché en deçà d'une tension prédéterminée, une puissance excessive est fournie à nouveau à la source d'alimentation CC, et la tension augmente jusqu'à un niveau de détection de surtension. La tension CC est ainsi limitée en deçà du niveau de détection de tension, mais des courants importants continuent de passer en tant que courant de champ et courant d'induit. Du point de vue de la conception thermique d'une machine électrique rotative, la génération de chaleur pendant l'alimentation est gérée en tant que régime continu. Le régime continu dans l'état de sur-excitation est un événement non supposé, et il ne se vérifie pas thermiquement. Par ailleurs, la technique dans laquelle, comme dans le document de brevet 2, le redresseur pleine onde du générateur est constitué par les diodes Zener d'alimentation, de sorte à bloquer une surtension générée au moyen d'une tension prédéterminée, a jusqu'ici été proposé dans de nombreux types. En général, la capacité de résistance inverse de la diode Zener d'alimentation est conçue de sorte à endurer une courte absorption de puissance à une coupure de charge nominale à la vitesse de révolution la plus élevée de service du générateur. Cependant, la capacité n'endure pas un long fonctionnement dans lequel le conducteur d'un véhicule remarque l'occurrence de l'anomalie et déplace le véhicule vers un endroit sûr. En outre, puisque la tension inverse de la diode Zener d'alimentation est définie de sorte à être supérieure à une plage de tension de service habituelle, la batterie est chargée avec une tension excessive, et une surcharge ou un endommagement attribuable à la surcharge peut être encouru. Par ailleurs, la tension élevée peut être appliquée à une charge de véhicule ou un dispositif connecté en parallèle avec la batterie, directement et pour une longue période, et la charge ou le dispositif sera endommagé lorsque sa capacité de résistance à la surtension est dépassée.
En outre, selon la proposition du document de brevet 2, des recherches ont été effectuées de sorte à remédier à l'endommagement causé par l'application de haute tension et à empêcher une génération de chaleur anormale, de telle manière que, lorsqu'une tension transitoire du type à impulsion a été détectée en deçà de la tension de Zener, le courant de champ est supprimé pour supprimer la puissance générée. Cependant, une sûreté intégrée ne peut pas fonctionner par rapport à une génération dans l'état de surexcitation attribué à l'endommagement d'un commutateur de champ important pour la réalisation de la fonction ou à la panne de masse d'une borne de bobine de champ. Par ailleurs, dans le cas où la mesure de prévention contre la surtension est exécutée en détectant l'augmentation anormale de la tension de sortie, comme dans les deux documents de brevet, une valeur de seuil de décision d'anomalie de tension est définie de façon inévitable de sorte à être bien plus élevée que la plage de tension de service habituelle, et une opération d'élimination ne peut pas être effectuée avant que la tension de sortie n'ait augmentée réellement jusqu'à la tension anormale. Par conséquent, le degré de l'augmentation de tension attribuable à un retard de réponse est important à un stade transitoire immédiatement après l'occurrence de l'anomalie. D'autre part, les systèmes à bord des véhicules visent ces dernières années à abaisser la capacité de résistance de circuits de contre-mesure de tension excessive afin de réduire la taille et les coûts. En conséquence, un système de génération doit de préférence pourvoir effectuer une opération d'élimination qui supprime l'augmentation de tension de sortie dans le cas de l'anomalie, aussi rapidement que possible et aussi lentement que possible.
RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été réalisée afin d'éliminer les problèmes susmentionnés, et elle a pour but de proposer un appareil de machine électrique rotative à CA à enroulement de champ dans lequel un cas où un courant de champ ne peut pas être commandé normalement est détecté comme l'anomalie d'un circuit de champ, et soit les éléments de bras supérieurs d'un circuit en pont dans toutes les phases, soit les éléments de bras inférieurs de celui-ci dans toutes les phases sont mis dans des états de marche (ON), au moment où l'anomalie de circuit de champ a été détectée, et indépendamment du fait qu'une tension excessive se soit ou non produite, moyennant quoi une sortie générée côté source d'alimentation CC est stoppée de façon précoce par rapport à l'appréhension de l'augmentation anormale d'une tension CC. Un appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ selon la présente invention comprend une machine électrique rotative à CA qui comprend des enroulements d'induit et un enroulement de champ, et qui peut fonctionner comme un générateur de véhicule ; un circuit en pont pour une conversion d'alimentation CA-CC ou une conversion d'alimentation CC-CA, dans lequel des circuits en pont de phase ayant chacun des bras supérieurs et inférieurs configurés en connectant des éléments semi-conducteurs d'alimentation en série sont connectés en parallèle en un certain nombre requis, une paire d'extrémités CC sont connectées aux deux extrémités d'une source d'alimentation CC chargeable/déchargeable et une charge, et des noeuds des éléments semi-conducteurs de puissance connectés en série sont connectés individuellement aux extrémités des enroulements d'induit de ladite machine électrique rotative CA ; des moyens de commande de pont pour contrôler ledit circuit en pont ; un circuit de champ qui comprend un élément semi-conducteur de commande de champ et un élément de reflux de courant de champ et qui fournit un courant de champ à l'enroulement de champ ; des moyens de détection de tension CC pour détecter une tension CC par le biais de l'alimentation CC ou par le biais des extrémités CC dudit circuit en pont ; des moyens de commande de courant de champ pour commander le courant de champ dudit circuit de champ de sorte à commander la tension CC détectée par lesdits moyens de détection de tension CC, à une tension cible prédéterminée ; et des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ pour décider que ledit circuit de champ est anormal, dans un cas où le courant de champ ne peut pas être commandé normalement ; dans lequel, dans le cas où lesdits moyens de décision d'anomalie de champ ont décidé que ledit circuit de champ est anormal, lesdits moyens de commande de champ mettent les éléments de bras supérieur dudit circuit en pont dans toutes des phases ou les bras inférieurs de celui-ci dans toutes les phases, dans des états de marche (ON).
Selon l'appareil de machine électrique rotative CA du type à enroulement de champ de la présente invention, le cas dans lequel le courant de champ ne peut pas être commandé normalement est détecté comme l'anomalie du circuit de champ, et les éléments de bras supérieurs du circuit en pont dans toutes les phases, ou bien les éléments de bras inférieurs de celui-ci dans toutes les phases sont mis dans les états de marche (ON) au moment où l'anomalie du circuit de champ a été détectée, et indépendamment du fait qu'il se produise ou non une surtension, moyennant quoi une sortie générée côté source d'alimentation CC peut être stoppée de façon précoce par rapport à l'appréhension de l'augmentation anormale de la tension CC, et la surcharge de la source d'alimentation CC et l'application de la tension excessive à une charge électrique connectée en parallèle à la source d'alimentation CC peuvent être empêchées. Les buts, caractéristiques, aspects et avantages susmentionnés et les autres buts, caractéristiques, aspects et avantages de la présente invention seront évidents à la lecture de la description détaillée suivante de la présente invention, faite en liaison avec les dessins joints.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un schéma d'agencement montrant un appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ qui est le mode de réalisation 1 de la présente invention ; les figures 2A-2D sont des schémas d'agencement, montrant chacune une modification à un circuit de commande de champ du mode de réalisation 1 ; la figure 3 est un schéma de principe de commande pour expliquer le fonctionnement de la machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ du mode de réalisation 1 ; la figure 4 est un schéma de principe montrant la configuration des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 2 ; la figure 5 est un schéma montrant une caractéristique de valeur de seuil de décision d'anomalie d'écart de tension sur la figure 4 ; la figure 6 est un schéma de principe de commande pour expliquer le fonctionnement d'une machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ dans le mode de réalisation 3 ; la figure 7 est un schéma de principe montrant la configuration des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 3 ; la figure 8 est un schéma montrant une valeur de seuil de décision d'anomalie d'écart de courant sur la figure 7 ; la figure 9 est un schéma de principe montrant la configuration des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 4 ; la figure 10 est un schéma montrant la caractéristique de base d'une valeur de courant de champ maximum d'utilisation individuelle dans le mode de réalisation 4 ; la figure 11 est un schéma de principe montrant la configuration des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 5 ; la figure 12 est un schéma montrant la caractéristique de base d'une valeur courante de champ minimum en mode de panne d'alimentation dans le mode de réalisation 5 ; la figure 13 est un schéma de principe de commande pour expliquer le fonctionnement d'un appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ dans le mode de réalisation 8 ; la figure 14 est un schéma pour expliquer des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 8 ; la figure 15 est un schéma pour expliquer différents moyens de décision d'anomalie de circuit de 30 champ dans le mode de réalisation 8 ; la figure 16 est un schéma de principe montrant la configuration des moyens de commande de pont dans le mode de réalisation 9 ; la figure 17 est un schéma montrant une caractéristique de tension CC au moment où une commande de pont dans le mode de réalisation 9 est effectuée ; la figure 18 est un schéma de principe montrant la configuration de moyens de commande de pont dans le mode de réalisation 14 ; et la figure 19 est une vue en coupe montrant une machine électrique rotative à CA du type appareil de conversion d'énergie unitaire dans le mode de réalisation 16.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Mode de réalisation 1 Nous allons maintenant décrire des modes de réalisation selon l'invention en faisant référence aux dessins. A ce titre, dans l'ensemble des modes de réalisation, des numéros et repères identiques indiquent des parties identiques ou équivalentes, dont la description répétée sera parfois omise. La figure 1 est un schéma d'agencement montrant un appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ qui est le mode de réalisation 1 de la présente invention. Un appareil de conversion d'alimentation 1 configure un circuit en pont 6 de trois phases de telle manière que deux connexions en série, dans chacune desquelles deux MOSFET (éléments semi-conducteurs d'alimentation) de type N sont connectés en série, sont connectés en parallèle dans un circuit en pont de phase, et que trois des tels circuits en pont de phase sont connectés en parallèle. Ici, les grilles des MOSFET de type N individuels sont commandées et contrôlées par des moyens de commande de pont 7. Une partie au-dessus du noeud de chaque connexion en série dans laquelle les MOSFET de type N sont connectés en série forme un bras supérieur, alors qu'une partie en dessous du noeud forme un bras inférieur. Par ailleurs, bien que le circuit en pont de phase soit configuré en connectant en parallèle les deux connexions en série dans lesquelles les MOSFET de type N sont connectés en série, un circuit en pont de phase peut bien être configuré d'une seule connexion en série dans laquelle les MOSFET de type N sont connectés en série. Par ailleurs, le circuit en pont a en parallèle le nombre de circuits en pont de phase défini selon le nombre de phases d'une machine électrique rotative CA, et il peut bien être un circuit en pont multiphase, par exemple, de deux phases ou six phases, outre les trois phases. Un circuit d'excitation de champ 8 est constitué d'une connexion en série (circuit en pont de phase) qui comprend deux MOSFET de type N (éléments semi- conducteurs de puissance), et les grilles des MOSFET de type N individuels sont commandées et contrôlées par les moyens de commande de courant de champ 9. Le MOSFET de type N au-dessus du noeud de la connexion en série des deux MOSFET de type N est un élément semi-conducteur d'excitation de champ 8a, alors que le MOSFET de type N en dessous de ce noeud est un élément (semi-conducteur) de reflux de courant de champ 8b. Le noeud (FH) de la connexion en série des deux MOSFET de type N est connecté à une extrémité d'un enroulement de champ 5, dont l'autre extrémité est connectée à la borne FL du reflux de courant de champ 8b à distance du noeud. En outre, un circuit de champ comprend l'élément semi-conducteur d'excitation de champ 8a, l'élément de reflux de courant de champ 8b et l'enroulement de champ 5.
Une paire d'extrémités CC P-N du circuit de pont 6 sont connectées à une source d'alimentation CC 3 (batterie) qui est chargeable/déchargeable, et les bornes de sortie triphasées du circuit en pont 6 (à savoir, les noeuds des connexions en série dans chacun desquels les deux MOSFET de type N sont connectés en série) sont connectés individuellement aux extrémités des enroulements d'induit respectifs 4 de la machine électrique rotative à CA 2. Une paire des extrémités CC du circuit d'excitation de champ 8 sont connectées à la source d'alimentation CC 3 en commun avec les extrémités CC du circuit en pont 6, et la borne de sortie de celle-ci est connectée à l'enroulement de champ 5 de la machine électrique rotative à CA 2. Une tension CC à travers les deux extrémités de la source d'alimentation CC 3 ou une tension CC à travers les extrémités CC du circuit en pont 6 est mesurée par les moyens de détection de tension CC 13. Les figures 2A - 2D sont des schémas d'agencement montrant chacun une modification du circuit d'excitation de champ 8 dans le mode de réalisation 1. Comme illustré en tant que circuit d'excitation de champ 8, dans le cas de la commande côté élevé de l'enroulement de champ 5, l'élément de bras supérieur du circuit d'excitation de champ 8 peut bien être un transistor de type P ou un IGBT 8a, et l'élément de bras inférieur peut bien être une diode 8b prévue uniquement pour le reflux, comme représenté sur la figure 2A ou la figure 2B. Par ailleurs, dans le cas de la commande côté bas de l'enroulement de champ 5, l'élément de bras inférieur du circuit d'excitation de champ 8 peut bien être un MOSFET de type N ou un transistor de type N 8a, et l'élément de bras supérieur peut bien être une diode 8b prévue uniquement pour le reflux, comme le montrent la figure 2C ou 2D. Bien que la source d'alimentation CC 3 ait été constituée de la batterie, un condensateur ou similaire adaptée pour être chargée/déchargée à un courant important instantané est parfois utilisé conjointement dans les années restantes, et la source d'alimentation CC 3 peut être de n'importe quelle sorte pourvu qu'elle soit chargeable/déchargeable. Nous allons ensuite décrire le fonctionnement de la machine électrique rotative CA du type à enroulement de champ de la figure 1 en faisant référence à la figure 3.
La figure 3 est un schéma de principe de commande pour expliquer le fonctionnement de la machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ dans le mode de réalisation 1. L'appareil de conversion d'énergie 1 reçoit une valeur de tension CC cible (Vtg) en tant que valeur de commande d'un contrôleur externe non représenté, et il définit la valeur reçue en tant que valeur de tension CC cible d'une boucle de commande de tension. La valeur de tension de la source d'alimentation CC 3 est lue par les moyens de détection de tension CC 13, et la différence de celle-ci par rapport à la valeur de tension CC cible est évaluée en tant qu'écart de tension Ve. Les moyens de commande de courant de champ 9 reçoivent l'écart de tension, et ils génèrent et mettent à jour une valeur d'utilisation (PW) pour soumettre l'élément semi-conducteur d'excitation de champ 8a du circuit d'excitation de champ 8 à une commande d'excitation de PWM (modulation de largeur d'impulsion). A titre d'exemple, si l'écart de tension (Ve) est positif, la valeur d'utilisation est générée dans une direction croissante, et si l'écart de tension (Ve) est négatif, la valeur d'utilisation est générée dans une direction décroissante. Le circuit d'excitation de champ 8 est commandé par un signal d'impulsion de tension correspondant à la valeur d'utilisation, et de ce fait, un courant de champ (If) passe à travers l'enroulement de champ 5. La machine électrique rotative CA 2 est tournée par la puissance de rotation d'un moteur ou similaire, et la puissance CA induite dans les enroulements d'induit 4 est rectifiée par le circuit en pont 6 en la puissance CC, qui charge la source d'alimentation CC 3. Dans un cas où les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 ont décidé une anomalie dans laquelle le courant de champ ne peut pas être contrôlé normalement, soit les éléments de bras supérieurs de l'ensemble des phases du circuit en pont 6, soit les éléments de bras inférieurs de l'ensemble des phases de celui-ci sont mis dans les états de marche (ON), pour court-circuiter ainsi les enroulements d'induit 4 de la machine électrique rotative CA 2. La puissance induite dans les enroulements d'induit 4 est consommée après avoir été convertie en chaleur par des courants qui circulent entre les enroulements d'induit 4 et les éléments semi-conducteurs d'alimentation avec les trois phases court-circuitées, et les composants de résistance des pièces sur les trajets du courant.
L'alimentation en énergie sur le côté CC est stoppée de la manière ci-dessus, moyennant quoi les courants de sortie triphasés ne peuvent pas être transmis à l'alimentation CC dans un état incontrôlé. De cette manière, selon la configuration du mode de réalisation 1, le cas dans lequel "le courant de champ ne peut pas être commandé normalement" et dans lequel une sortie excessive peut être générée pendant un long moment, comme dans une génération fonctionnant à un courant de champ excessif pouvant être attribuée à la panne du circuit de champ, ou similaire, est détectée comme l'anomalie de circuit de champ, et indépendamment du fait qu'une tension excessive soit générée ou non lorsque l'anomalie de circuit de champ a été détectée, l'ensemble des bras supérieur et inférieur du circuit en pont sont soumis aux opérations de court-circuitage, à savoir, les opérations de courtcircuitage des enroulements d'induit de la machine électrique rotative CA sont effectuées, moyennant quoi la sortie générée peut être stoppée de façon beaucoup plus précoce par rapport à l'augmentation anormale de la tension CC. Par ailleurs, l'état incontrôlé de la sortie générée est empêché, moyennant quoi la surcharge de la source d'alimentation CC, l'application de la tension excessive à une charge électrique connectée en parallèle à la source d'alimentation CC, et le flux d'un courant excessif par le biais de la ligne d'alimentation de chaque équipement présent sur un véhicule sont empêchés, et l'occurrence d'un danger sérieux sur le véhicule ou un système sur véhicule, comme attribué à la combustion ou similaire peut être empêché. Par conséquent, une période de temps pendant laquelle une opération de sûreté intégrée est possible peut être prolongée bien plus que dans l'art antérieur. En outre, l'anomalie est détectée de façon plus précoce, de sorte qu'une tension transitoire augmente dès que l'occurrence de l'anomalie peut être supprimée pour supprimer l'application d'une tension élevée transitoire au système sur véhicule. Nous allons maintenant décrire des modes de réalisation en mentionnant des exemples concrets pour "toute anomalie dans laquelle le courant de champ ne peut pas être normalement contrôlé", comme indiqué auparavant.
MODE DE REALISATION 2 : La figure 4 est un schéma de principe montrant la configuration des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 2. La figure 5 est un schéma montrant une caractéristique de valeur de seuil de décision d'anomalie d'écart de tension sur la figure 4. Les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 décident de l'anomalie du circuit de champ de telle manière que l'écart de tension (Ve) entre une valeur de tension CC cible (Vtg) et une valeur de détection de tension CC (Vdc) est comparé aux valeurs de seuil d'anomalie de circuit de champ (Vrefl, Vref2). Comme le montre la figure 5, la valeur de seuil Vrefl signifie une valeur limite supérieure, et la valeur de seuil Vref2 signifie une valeur limite inférieure. A des fins de description, un résultat de comparaison = 0 est le résultat d'une décision normale et un résultat de comparaison = 1 est le résultat d'une décision anormale. Etant donné qu'une commande de réaction est d'ordinaire effectuée de sorte à établir que l'écart de tension (Ve) = 0, la valeur de tension CC cible (Vtg) et la valeur de détection de tension CC (Vdc) soient sensiblement égales, et le résultat de la comparaison = 0 s'avère vrai. Dans un cas dans lequel l'écart de tension (Ve) est devenu soit supérieur à la valeur de seuil Vrefl ou inférieur à la valeur de seuil Vref2, le résultat de la comparaison = 1 s'avère vrai, et les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 produit le résultat d'anomalie. D'ailleurs, une unité de quantité physique qui est gérée en tant qu'écart de tension peut être une valeur de tension (V), ou elle peut également être le rapport de la valeur de détection sur la valeur cible, et elle ne doit pas être particulièrement limitée. De cette manière, les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ sont configurés de sorte à décider l'anomalie dans le cas où l'écart entre la valeur de tension cible prédéterminée et la valeur de tension CC détectée par les moyens dedétection de tension CC a dépassé la valeur de seuil prédéterminée. Par conséquent, l'anomalie de tension n'est pas détectée par la valeur absolue de la tension CC comme dans l'art antérieur, mais si la tension CC peut être normalement asservie, peut être détectée facilement avec le petit nombre de paramètres de décision même dans un système dans lequel la valeur de tension cible est altérée de façon variable. A titre d'exemple, lorsque la caractéristique de réponse de boucle de contrôle de tension de l'appareil de conversion d'énergie est saisie au préalable, l'écart maximum par rapport à la largeur de changement maximum de la valeur de tension cible peut être stipulé, et la détection d'anomalie est possible avec les deux seules valeurs positive et négative de l'écart maximum. Par ailleurs, lorsque la boucle de contrôle peut répondre de façon suffisante, en limitant la vitesse de changement de la valeur de tension cible d'une manière contrôlée, l'écart maximum peut être réduit à une valeur très faible, et une détection d'anomalie fiable peut être réalisée par de simples moyens de décision d'anomalie.
MODE DE REALISATION 3 La figure 6 est un schéma de principe de commande pour expliquer le fonctionnement d'une machine électrique rotative CA du type à enroulement de champ dans le mode de réalisation 3. Un appareil de conversion d'énergie 1 reçoit une valeur de tension CC cible (Vtg) en tant que valeur de commande d'un contrôleur externe non représenté, et il définit la valeur reçue comme la valeur de tension CC cible d'une boucle de contrôle de tension. La valeur de tension d'une source d'alimentation CC 3 est lue par des moyens de détection de tension CC 13 et la différence de celle-ci par rapport à la valeur de tension CC cible (Vtg) est évaluée comme un écart de tension Ve. Les moyens de calcul de courant de champ cible 12 reçoivent l'écart de tension (Ve) et ils génèrent une valeur de courant de champ cible (Iftg) et définissent la valeur générée comme le courant de champ cible d'une boucle de commande de courant de champ. Une valeur de courant de champ (If) passant à travers un enroulement de champ 5 est lue par des moyens de détection de courant de champ 10, et la différence de celle-ci par rapport à la valeur de courant de champ cible (Iftg) est évaluée en tant qu'écart de courant (Ife). Les moyens de contrôle de courant de champ 9 reçoivent l'écart de courant (Ife), et ils génèrent et mettent à jour une valeur d'utilisation (PW) pour soumettre l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a d'un circuit de commande de champ 8 à un contrôle de commande PWM (modulation de largeur d'impulsion). A titre d'exemple, si l'écart de courant (Ife) est positif, la valeur d'utilisation est générée dans une direction croissante, et si l'écart de courant (Ife) est négatif, la valeur d'utilisation est générée dans une direction décroissante. Le circuit de commande de champ 8 est commandé par un signal d'impulsion de tension correspondant à la valeur d'utilisation, et le courant de champ (If) doit s'écouler à travers l'enroulement de champ 5. Une machine électrique rotative CA 2 est tournée par la puissance de rotation d'un moteur ou similaire, et la puissance CA induite dans des enroulements d'induit 4 est rectifiée par un circuit en pont 6 dans une alimentation CC, qui charge une source d'alimentation CC 3. La figure 7 est un schéma de principe montrant la configuration des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 3. La figure 8 est un schéma présentant une caractéristique de valeur de seuil de décision d'anomalie d'écart de courant sur la figure 7. Comme le montre la figure 7, les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 dans le mode de réalisation 3 décident une anomalie de circuit de champ dans un cas où l'écart de courant (Ife) entre la valeur de courant de champ cible (Iftg) et la valeur de courant de champ (If) est devenu supérieur à une valeur de seuil de courant prédéterminée. Comme le montre la figure 8, une valeur de seuil Vref3 signifie une valeur limite supérieure, et une valeur de seuil Vref4 signifie une valeur limite inférieure. A des fins de description, un résultat de comparaison = 0 est le résultat d'une décision normale, et un résultat de comparaison = 1 est le résultat d'une décision anormale. Puisqu'une commande de réaction est généralement effectuée de sorte à établir l'écart de courant (Ife) = 0, la valeur de courant de champ cible (Iftg) et la valeur de courant de champ (If) sont sensiblement égales, et le résultat de la comparaison = 0 s'avère vrai.
Dans un cas dans lequel l'écart de courant (Ife) est devenu supérieur à la valeur de seuil Vref3 ou inférieur à la valeur de seuil Vref4, le résultat de la comparaison = 1 s'avère vrai, et les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 délivrent le résultat d'anomalie. D'ailleurs, une unité de quantité physique qui est gérée comme l'écart de courant peut être une valeur de courant [A], ou elle peut être le rapport de la valeur de détection sur la valeur cible, et elle ne doit pas être particulièrement limitée. D'ailleurs, étant donné que les moyens de détection de courant de champ 10 sont sensés détecter le courant passant à travers l'enroulement de champ 5, ils peuvent être situés dans une ligne de câblage côté potentiel élevé (FH) ou bien dans une ligne de câblage côté potentiel bas (FL). Le plan de détection des moyens de détection 10 peut être un plan de contact employant une résistance de dérivation ou similaire, ou un plan de non-contact employant un capteur de courant de type IC Hall ou similaire. De cette manière, les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ sont configurés de sorte à décider l'anomalie dans le cas où l'écart de courant entre le courant de champ et le courant cible du courant de champ a dépassé la valeur de seuil prédéterminée. Par conséquent, l'anomalie de circuit de champ n'est pas détectée par la valeur absolue du courant de champ comme dans l'art antérieur, mais si le courant de champ peut être asservi normalement, elle peut être facilement détectée avec le petit nombre de paramètres de décision même dans un système dans lequel le courant cible est altéré de façon variable. En outre, les opérations de court circuit du bras de l'un ou l'autre côté du circuit en pont sont effectuées indépendamment du fait qu'une tension excessive est ou n'est pas générée, moyennant quoi les opérations d'élimination peuvent être lancées de façon plus précoce par rapport à l'augmentation anormale de la tension CC, et ce mode de réalisation est bien adapté pour supprimer une augmentation de tension de sortie juste après l'occurrence de l'anomalie.
MODE DE REALISATION 4 La figure 9 est un schéma de principe montrant la configuration des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 4. La figure 10 est un schéma montrant la caractéristique de base d'une valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle dans le mode de réalisation 4. Les moyens de décision d'anomalie d'utilisation individuelle 11 évaluent la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle (Iref5) d'une valeur de tension CC (Vdc) et d'une valeur d'utilisation (PW) pour commander un courant de champ, et ils comparent la valeur de courant calculée (Iref5) à une valeur de détection de courant de champ (If) de sorte à décider une anomalie de circuit de champ.
Un exemple de la caractéristique de valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle est présenté sur la figure 10. Lorsque "Rfmin" laisse entendre la valeur de résistance minimale que peut prendre un enroulement de champ à une basse température ou similaire, avec une dispersion de fabrication, etc., prise en considération, la valeur théorique de la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle est calculée par la formule (1) suivante : Ifr = V12/Rfmin x Utilisation (1) où Ifr : valeur de référence de la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle, V12 : tension de référence (valeur fixe), et Utilisation : utilisation d'application d'enroulement de champ.
La caractéristique de référence telle que représentée sur la figure 10 est définie sur la base de la valeur théorique et en considérant une non-linéarité, etc., et elle est stockée dans des moyens de stockage non représentés, au préalable, au moment de la fabrication d'un appareil, ou similaire. Pendant une opération réelle, la valeur de référence de valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle (Ifr) est calculée à partir de la caractéristique de référence en utilisant la valeur d'utilisation (PW) pour commander le courant de champ, et la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle (Iref5) est obtenue en effectuant une correction avec la tension CC qui est la source d'alimentation en énergie de l'enroulement de champ, comme indiqué par la formule (2) suivante : Iref5 = Vdc/V12 x Ifr (2) où Iref5 : valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle, Ifr : valeur de référence de la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle, Vdc : valeur de détection de tension CC, V12 : tension de référence (valeur fixe). Si l'on se réfère à la figure 9, en conformité avec les formules (1) et (2), la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle (Iref5) à l'occasion de la valeur d'utilisation (PW) pour commander le courant de champ est calculée à partir de la valeur d'utilisation (PW) et la valeur de tension CC (Vdc), et la valeur calculée (Iref5) est comparée à la valeur de courant de champ (If) détectée par les moyens de détection de courant de champ. A des fins de description, un résultat de comparaison = 0 est sensé être le résultat d'une décision normale, et un résultat de comparaison = 1 est sensé être le résultat d'une décision anormale. Etant donné que la valeur de courant de champ (If) est généralement asservie de sorte à devenir inférieure à la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle (Iref5), le résultat de la comparaison = 0 se vérifie. Cependant, lorsque la valeur de courant de champ (If) devient supérieure à la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle (Iref5) en tenant compte d'une quelconque anomalie, le résultat de la comparaison = 1 se vérifie et les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 produisent le résultat d'anomalie. De cette manière, la valeur de seuil de courant de champ maximale (valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuel) qui permet la décision d'anomalie lorsqu'elle est dépassée, est définie selon l'état de contrôle de courant de champ, moyennant quoi la panne d'un élément semi-conducteur de commande de champ peut être détectée de façon fiable. A titre d'exemple, dans le mode de la panne d'alimentation (ON) de l'élément semi-conducteur de commande de champ, une puissance générée existe pour charger une source d'alimentation CC et pour augmenter la tension CC, et de ce fait, la valeur d'utilisation PWM est réduite, mais le courant de champ s'écoule en continu, de sorte que la panne d'alimentation (ON) peut être détectée (à savoir, le courant de champ dépasse la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle à la valeur d'utilisation PWM, de sorte que la panne d'alimentation peut être détectée). Lors de l'occurrence de l'anomalie d'un circuit de champ, la valeur d'utilisation PWM est modifiée par la boucle de commande de tension, de sorte que l'anomalie n'est pas un état de panne lorsque le courant de champ est fixé au maximum. En conséquence, même lorsqu'une impédance limitant le courant de champ existe dans un chemin de câblage d'enroulement de champ, l'écart par rapport à une plage de commande normale peut être détecté.
MODE DE REALISATION 5 : La figure 11 est un schéma de principe montrant la configuration des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 5. La figure 12 est un schéma montrant la caractéristique de base d'une valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation dans le mode de réalisation 5.
Les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 calculent la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation (Iref6) à partir d'une valeur de tension CC (Vdc), et ils décident de l'anomalie d'un circuit de champ lorsqu'une valeur de détection de courant de champ (If) a dépassé la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation (Iref6) bien que cette valeur de courant (Iref6) soit définie à l'origine de sorte à ne pas être dépassée. Un exemple de la caractéristique de valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation est présenté sur la figure 12. Lorsque "Rfmax" laisse entendre la valeur de résistance maximale que peut prendre un enroulement de champ à une température élevée ou similaire, avec une dispersion de fabrication, etc., prise en considération, la valeur théorique de la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle est calculée par la formule (3) suivante : Ifmin = V12/Rfmax (3) 20 où Ifmin : valeur de référence de la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation, V12 : tension de référence (valeur fixe), et 25 La caractéristique de référence telle que représentée sur la figure 12 est définie sur la base de la valeur théorique, et elle est stockée dans des moyens de stockage non représentés, au préalable, au moment de la fabrication d'un appareil, ou similaire. 30 D'ailleurs, un élément semi-conducteur de commande de champ 8a a son cycle d'utilisation limité par une valeur de limite supérieure Dlimit prédéterminée. Pendant une opération réelle, la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation (Iref6) est obtenue en effectuant une correction avec la tension CC qui est la source d'alimentation en énergie de l'enroulement de champ, comme indiqué par la formule (4) suivante : Iref6 = Vdc/V12 x Ifmin (4) où Iref6 : valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation, Ifmin : valeur de référence de la valeur de courant de champ maximale d'utilisation individuelle, Vdc : valeur de détection de tension CC, V12 : tension de référence (valeur fixe). Lors de la réalisation du mode de réalisation 5, dans un cas où l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a d'un circuit d'alimentation de champ 8 a été complètement allumé, un courant qui est équivalent au courant d'une panne d'alimentation passe, et de ce fait, la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation (Iref6) est dépassée. Dans un mode habituel, l'utilisation de commande de l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a est limité en fournissant la valeur limite supérieure prédéterminée Dlimit de sorte à ne pas dépasser la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation (Iref6), en tant que dispositif pour empêcher l'activation complète.
De cette manière, dans le mode habituel, l'utilisation de commande de l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a est limité en fournissant la valeur de limite supérieure Dlimit prédéterminée de sorte à ne pas dépasser la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation (Iref6). Dans une telle situation, dans un cas où le courant de champ If détecté comme la valeur de détection de courant de champ a dépassé la valeur Iref6 en se basant sur un courant de champ minimal en mode de panne d'alimentation stocké dans les moyens de stockage, comme le montre la figure 11, les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 fournissent un résultat de comparaison = 1, et ils produisent un résultat d'anomalie. La valeur de seuil de courant de champ minimal qui peut s'écouler dans un cas où le chemin de câblage d'un enroulement de champ est normal et où l'élément semi-conducteur de commande de champ a subi la panne d'alimentation est définie, moyennant quoi la panne d'alimentation de l'élément semi-conducteur de commande de champ peut être détectée de façon fiable avec facilité.
MODE DE REALISATION 6 : Selon le mode de réalisation 5, l'élément semi-conducteur de commande de champ ne peut pas être complètement activé, et ceci a pour inconvénient qu'une performance conférée à l'appareil ne peut pas être pleinement démontrée. Comme indiqué précédemment comme problème, cependant, l'appareil moteur-générateur a souvent la conception d'enroulement de champ dans laquelle le courant de champ maximal peut passer fortement afin de générer le couple d'alimentation le plus fort au démarrage du moteur, de sorte que l'appareil est utilisé pendant la génération en limitant considérablement le courant de champ. En conséquence, la performance de l'appareil ne peut pas se dégrader, en ajoutant une fonction telle que l'opération des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 est suspendue pendant un temps très court lors de la génération du couple d'alimentation pour le démarrage du moteur, ou similaire, par rapport à une période d'opération de génération dans laquelle l'appareil fonctionne en continu de façon régulière, moyennant quoi le réglage de la limite supérieure du travail de commande est déclenché pour l'ensemble de l'activation de l'élément semiconducteur de commande de champ 8a.
MODE DE REALISATION 7 : Dans le mode de réalisation 6, le fonctionnement des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 sont suspendus dans le mode d'alimentation uniquement, pour mettre ainsi complètement activé l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a, mais le procédé du mode de réalisation 7 peut être adopté en tant que variante de procédé. A savoir, la valeur de seuil est augmentée dans le mode d'alimentation en ajoutant un décalage à la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation. Iref6' = Vdc/V12 x Ifmin + Voffset (5) où Voffset : décalage supplémentaire de la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation. Dans un tel cas, lorsque le traitement est incarné par un circuit électronique sans utiliser un micro-ordinateur ou similaire, le traitement exceptionnel comme dans le mode de réalisation 6 pourrait agrandir une échelle de circuit de façon non économique. Selon le mode de réalisation 7, le traitement peut être incarné d'une telle manière, par exemple, qu'un signal ON/OFF de 5 (V) ou 0 (V) qui signifie l'exécution/la non-exécution de l'activation complète est purement ajouté directement à la valeur de seuil en tant que décalage supplémentaire de la valeur de champ minimale en mode de panne d'alimentation (Voffset). De cette manière, même lorsque l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a est complètement activé dans le mode d'alimentation, la valeur de seuil est devenue importante en raison de l'ajout de la composante de décalage à la valeur de courant de champ minimale en mode de panne d'alimentation, et de ce fait, le courant de champ ne dépasse pas la valeur de seuil. En d'autres termes, une fonction qui est équivalente à l'inhibition de la décision d'anomalie de circuit de champ utilisant le courant de champ minimal en mode de panne d'alimentation peut être obtenue dans le mode d'alimentation.
MODE DE REALISATION 8 : La figure 13 est un schéma de principe de contrôle pour expliquer le fonctionnement d'une machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ selon le mode de réalisation 8. La figure 14 est un schéma pour expliquer les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 8. Le fonctionnement de boucle de commande de tension d'une tension CC est identique à celui du mode de réalisation 3 et sa description sera par conséquent omise. Par rapport au mode de réalisation 3, le mode de réalisation 8 comprend en outre des moyens de détection de tension d'enroulement de champ 14 pour détecter la tension terminale d'un enroulement de champ 5. Un signal de marche/arrêt produit par les moyens de contrôle de courant de champ 9, et la sortie Vf des moyens de détection de tension d'enroulement de champ 14 sont entrés dans les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11. Comme le montre la figure 14, les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 dans le mode de réalisation 8 estiment l'approbation de la combinaison entre le réglage de sortie marche/arrêt obtenu à partir d'une valeur d'utilisation (PW) pour contrôler un courant de champ et le niveau élevé/faible de la tension terminale (Vf) de l'enroulement de champ 5, et ils décident d'une anomalie de circuit de champ en cas de désapprobation.
De cette manière, un élément semi-conducteur d'excitation de champ 8a est rendu conducteur (activé) pendant une période d'alimentation dans le signal marche/arrêt que produisent les moyens de commande de courant de champ 9, et une tension de niveau élevé qui est sensiblement égale à une tension d'alimentation est appliquée à l'enroulement de champ 5. D'autre part, l'élément semi-conducteur d'excitation de champ 8a est rendu non-conducteur (arrêté) pendant une période d'arrêt, et une tension de niveau bas qui est la composante de baisse de tension d'un élément de reflux de courant de champ 8b est appliquée. A savoir, le niveau de tension terminale de l'enroulement de champ 5 reflète l'opération de marche/arrêt de l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a. En conséquence, l'approbation entre le signal de marche/arrêt produit par les moyens de contrôle de courant de champ 9 et la logique de niveau élevé/bas de la tension terminale comme le reflète l'opération de marche/arrêt de l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a est décidée, moyennant quoi la panne d'alimentation de l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a peut être détectée de façon fiable avec facilité. La figure 15 est un schéma pour expliquer différents moyens de décision d'anomalie de circuit de champ dans le mode de réalisation 8. Etant donné que les moyens de décision sont censés détecter la panne d'alimentation de l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a, ils peuvent bien être simplifiés comme le montre la figure 15 de sorte à estimer uniquement l'approbation de la tension terminale de l'enroulement de champ au réglage de puissance d'arrêt de l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a, et à maintenir un état immédiatement précédent au réglage de puissance d'alimentation de l'élément semi-conducteur de commande de champ 8a.30 MODE DE REALISATION 9 : La figure 16 est un schéma de principe montrant la configuration de moyens de commande de pont dans le mode de réalisation 9. La figure 17 est un schéma montrant une caractéristique de tension CC au moment où une commande de pont est effectuée dans le mode de réalisation 9. Dans le cas où des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 décident qu'un circuit de champ est normal, des moyens de commande de pont 7 transmettent à un circuit en pont 6, un motif de commande de porte de mode habituel qui est généré par la boucle de commande de tension ou la boucle de commande de courant. Dans un cas où les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 décident que le circuit de champ est anormal, les moyens de commande de pont 7 exécutent un court-circuitage de l'enroulement d'induit en amenant soit les éléments de bras supérieurs du circuit en pont 6 dans toutes les phases, soit les éléments de bras inférieurs de celui- ci dans toutes les phases dans l'état d'alimentation, lorsque la tension CC d'une source d'alimentation CC 3 pour la tension CC à travers les extrémités CC du circuit en pont 6 est devenue supérieure à une valeur de seuil de limite supérieure prédéterminée (Vref10).
De ce fait, les moyens de commande de pont 7 conservent les états de marche jusqu'à ce que la tension CC devienne inférieure à une valeur de seuil de limite inférieure prédéterminée (Vref11). Ensuite, les moyens de commande de pont 7 libèrent l'ensemble des états de marche du circuit de pont 6 lorsque la tension CC est devenue inférieure à la valeur de seuil de limite inférieure (Vref11). De ce fait, les moyens de commande de pont 7 conservent les états déclenchés jusqu'à ce que la tension CC devienne supérieure à la valeur de seuil de limite supérieure (VreflO).
En conséquence, comme le montre la figure 17, la source d'alimentation CC est uniquement déchargée dans la période durant laquelle le court-circuitage de l'enroulement d'induit se déroule, et la tension CC est par conséquent réduite à la valeur de seuil Vrefll. Par ailleurs, lorsque le court-circuitage de l'enroulement d'induit est déclenché, la puissance générée dans un état de courant de champ excessif est produite, et la source d'alimentation CC est par conséquent chargée avec un gradient qui est plus brutal que dans la décharge, de sorte que la tension CC augmente à la tension de seuil VreflO. La surcharge et la décharge accélérée de la source d'alimentation CC sont empêchées en répétant de telles étapes. De cette manière, dans le cas où le court- circuitage des bras de l'un ou l'autre côté dans l'ensemble des phases a été exécuté sur une longue période, la source d'alimentation CC est uniquement déchargée et par conséquent, sa tension est progressivement réduite, et dans le cas où le court- circuitage a été déclenché, la source d'alimentation CC est chargée par la puissance générée basée sur un courant de champ excessif et par conséquent, sa tension est augmentée. Lorsque l'exécution et le déclenchement du court-circuitage de bras de l'un ou l'autre côté dans l'ensemble des phases sont répétés avec les valeurs de seuil de tension CC prédéterminées, la source d'alimentation CC devient commandable à des tensions prédéterminées, et la surcharge et la décharge accélérée de celle-ci peuvent être empêchées. En outre, une période de temps qui est suffisante pour qu'un conducteur déplace un véhicule vers un endroit sûr après l'occurrence de l'anomalie peut être autorisée, et la sécurité du véhicule peut être améliorée.
MODE DE REALISATION 10 : Ensuite, lorsque la caractéristique de température de résistance d'alimentation d'un élément semi-conducteur de commande de champ et un coefficient de température de résistance d'un enroulement de champ sont négligés, la valeur de résistance d'un enroulement de champ est une valeur sensiblement fixe, et de ce fait, une valeur de courant de champ est calculée par la formule (6) suivante et peut être gérée comme une valeur qui est déterminée par une tension CC : If = Vdc/Rf (6) 20 où If : valeur de courant de champ, Vdc : tension CC, Rf : résistance d'enroulement de champ. En outre, la température de l'élément semi- 25 conducteur de commande de champ est liée à la perte de l'élément semi-conducteur de commande de champ attribuée au courant de champ If, la résistance thermique totale de l'élément semi-conducteur de commande de champ et des moyens de refroidissement non 30 représentés, et le coefficient de rayonnement de chaleur des moyens de refroidissement, et elle peut être représentée par la formule (7) suivante : Tf = Ife x Ron x Rth x Khs (7) où Tf : température de l'élément semi-conducteur de commande de champ, Ron : résistance d'alimentation de l'élément semi-conducteur de commande de champ, Rth : résistance thermique totale de l'élément 10 semi-conducteur de commande de champ et des moyens de refroidissement, et Khs : coefficient de rayonnement thermique des moyens de refroidissement. A l'origine, le coefficient de rayonnement de 15 chaleur (Khs) n'est pas une valeur fixe, mais il est fortement influencé par un environnement detempérature ambiante, le schéma des moyens de refroidissement, la vitesse d'écoulement et le débit d'un liquide de refroidissement, etc., de sorte qu'il est difficile de 20 l'évaluer. Inversement, il doit être entendu que, lorsque les valeurs variables de formule (7) sont préalablement déterminées, le gradient d'augmentation de la température (Tf) de l'élément semi-conducteur de commande de champ peut être supprimé par la tension CC 25 (Vdc) conformément avec les formules (6) et (7). Plus particulièrement, lorsque la tension CC (Vdc) est réduite par l'exécution du court-circuitage d'enroulement d'induit, le courant de champ (If) diminue, et de ce fait, l'augmentation de la 30 température (Tf) de l'élément semi-conducteur de commande de champ peut être supprimée. Il est possible d'empêcher qu'un appareil de conversion d'énergie émette de la fumée ou produise du feu, pendant une période de temps prédéterminée qui est bien plus longue que dans la configuration de l'art antérieur qui n'exécute pas la commande de court-circuitage de l'enroulement d'induit. Même dans un cas où la tension CC est maintenue à une tension prédéterminée en répétant l'exécution et le déclenchement du court-circuitage des bras de l'un ou l'autre côté dans toutes les phases, le courant de champ qui est déterminé par la tension continue à passer. Cependant, le courant de champ peut être commandé à une valeur à laquelle l'élément semi-conducteur de commande de champ de l'appareil de conversion d'énergie peut résister thermiquement une période de temps prédéterminé, et de ce fait, l'émission de fumée ou la production de feu peut être empêchée pendant la période de temps prédéterminée qui est bien plus longue, au moins, qu'une période de temps dans le cas de l'absence de commande. Par conséquent, la valeur moyenne d'une valeur de seuil de limite supérieure prédéterminée et d'une valeur de seuil de limite inférieure prédéterminée dans la tension CC d'une source d'alimentation CC ou de la tension CC à travers les extrémités CC d'un circuit en pont peut être définie afin que la température de l'élément semi-conducteur de commande de champ puisse se trouver dans une plage de températures prédéterminée pendant une période de temps prédéterminée.30 MODE DE REALISATION 11 : Dans le mode de réalisation 10, il est à noter la suppression de l'augmentation de température de l'élément semi-conducteur de commande de champ. Ici, dans le mode de réalisation 11, il est à noter la suppression de l'augmentation de température de n'importe quel composant autre que l'élément semi-conducteur de commande de champ. Lors de la détermination des valeurs variables de formule (7), le courant de champ (If) est réduit en contrôlant la tension CC (Vdc), moyennant quoi la quantité de flux magnétique d'interconnexion d'une machine électrique rotative CA diminue, et également, les courants passant à travers les enroulements d'induit diminuent, de sorte que la génération de chaleur d'un circuit en pont 6 diminue. Le circuit en pont 6 et un circuit d'excitation de champ 8 sont les principales sources de génération de chaleur de l'appareil, et les générations de chaleur des deux circuits peuvent être réduites, de sorte que l'augmentation de la température environnante de l'appareil peut être déclenchée. D'autre part, des composants individuels autres que l'élément semi-conducteur d'excitation de champ ont différents degrés d'influence sur l'augmentation de température environnante de l'appareil, en fonction de leurs températures autorisé et de leurs propres générations de chaleur et coefficients de rayonnement de chaleur. Lorsque les valeurs variables de formule (7) sont déterminées pour ce composant qui est sensé émettre de la fumée ou produire du feu, l'émission de fumée et la production de feu de l'appareil de conversion d'énergie peut être empêchée pour une période prédéterminée qui est encore plus longue que dans le mode de réalisation 9. En général, l'élément semi-conducteur d'excitation de champ de l'appareil de conversion d'énergie et les éléments semi-conducteurs d'alimentation du circuit en pont sont connectés et configurés de sorte à émettre efficacement de la chaleur vers un dispositif de refroidissement et avoir des marges thermiques pour l'émission de fumée ou la production de feu, tandis que les composants et le harnais de la machine électrique rotative à CA qui sont connectés à l'appareil de conversion d'énergie, et les autres composants excepté le circuit en pont qui est monté sur l'appareil de conversion d'énergie, n'incluent pas de moyens de rayonnement de chaleur efficaces et n'ont pas de marges thermiques dans de nombreux cas. Lorsque la tension CC est commandée à la valeur prédéterminée avec pour objectif principal de supprimer les températures des composants autres que l'élément semi-conducteur d'excitation de champ du circuit d'excitation de champ, les courants d'induit et le courant de champ peuvent être commandés aux valeurs auxquelles les composants autres que l'élément semiconducteur d'excitation de champ peuvent résister thermiquement pendant une période de temps prédéterminée, de sorte que l'émission de fumée ou la production de feu puisse être empêchée pendant la période de temps prédéterminée qui est bien plus longue, au moins, qu'une période de temps dans le cas de l'absence de commande.
Par conséquent, la valeur moyenne de la valeur de seuil de limite supérieure prédéterminée et la valeur de seuil de limite inférieure prédéterminée dans la tension CC de la source d'alimentation CC ou de la tension CC à travers les extrémités CC du circuit en pont peut être définie afin que la température du composant à l'intérieur de l'appareil de conversion d'énergie et autre que l'élément semi-conducteur d'excitation de champ puisse se trouver dans une plage de températures prédéterminées pendant une période de temps prédéterminée.
MODE DE REALISATION 12 : Dans le mode de réalisation 10, il est à noter la suppression de l'augmentation de température de l'élément semi-conducteur d'excitation de champ. Ici, dans le mode de réalisation 12, il est à noter l'obtention d'une tension d'alimentation de limite la plus basse, de sorte à empêcher que le système de commande de moteur d'un véhicule ne soit arrêté et de sorte à empêcher que le système de commande de moteur du véhicule ne soit arrêté en raison de la fluctuation de la tension d'alimentation de la source d'alimentation CC attribuée à l'activation d'une charge électrique de véhicule. Concrètement, la valeur de seuil de limite inférieure (Vrefll) dans le mode de réalisation 9 est définie à la tension autorisée la plus basse du système de commande de moteur du véhicule. De cette manière, la tension CC (valeur de seuil de limite inférieure (Vref11)) est conservée à une tension supérieure à la tension la plus basse, permettant au système de commande de moteur du véhicule de fonctionner, en répétant l'exécution et le déclenchement du court-circuitage des bras de l'un ou l'autre côté dans toutes les phases, moyennant quoi la tension devant être appliquée à travers l'enroulement de champ est supprimée pour supprimer une quantité de génération d'alimentation, et simultanément, l'arrêt d'un moteur dû au non-fonctionnement ou au fonctionnement instable du système de commande de moteur est évité de façon fiable.
MODE DE REALISATION 13 : A la différence du mode de réalisation 12, les points considérés dans le mode de réalisation 13 sont que, dans un cas où la vitesse de révolution du moteur est inférieure à une valeur prédéterminée, la tension d'alimentation ne peut pas devenir inférieure à la tension autorisée la plus faible du système de commande de moteur du véhicule, en raison de la réduction de la tension d'alimentation attribuée à l'activation d'une charge électrique élevée telle qu'un climatiseur ou un plafonnier, et que le moteur ne peut pas en raison de la réduction de la stabilité de révolution du moteur attribuée, par exemple, à une puissance insuffisante fournie au système d'alimentation en carburant ou au système d'allumage du moteur. Concrètement, la valeur de seuil de limite inférieure (Vrefll) dans le mode de réalisation 9 est définie à une tension qui est obtenue en ajoutant 1 [V] à 2 [V] à la tension autorisée la plus basse du système de commande de moteur du véhicule.
Dans un cas où la tension CC est proche de la tension autorisée la plus basse du système de commande de moteur du véhicule, elle ne peut pas devenir inférieure à cette tension autorisée la plus basse en raison de la baisse de la tension d'alimentation attribuée à l'activation du climatiseur, du plafonnier ou d'une charge électrique similaire ayant une forte consommation d'énergie, moyennant quoi la tension devant être appliquée à travers l'enroulement de champ est supprimée pour supprimer la quantité de génération d'énergie, et simultanément, l'arrêt du moteur dû au non-fonctionnement ou au fonctionnement instable du système de commande de moteur est évité de façon fiable. A cette fin, la valeur de seuil de limite inférieure (Vrefll) prédéterminée dans la tension CC de la source d'alimentation CC ou la tension CC à travers les extrémités CC du circuit en pont devrait de préférence être modifiable à la tension toujours plus élevée que la valeur de seuil de limite inférieure, dans le cas où la vitesse de révolution du moteur est inférieure à la valeur prédéterminée.
MODE DE REALISATION 14 : La figure 18 est un schéma de principe montrant la configuration de moyens de commande de pont dans le mode de réalisation 14. Dans un cas où les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 décident qu'un circuit de champ est normal, les moyens de commande de pont 7 transmettent à un circuit en pont 6, un motif de commande de porte de mode habituel qui est généré par la boucle de commande de tension ou la boucle de commande de courant. Dans un cas où les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 décident que le circuit de champ est anormal, les moyens de commande de pont 7 exécutent un court- circuitage de l'enroulement d'induit en amenant soit les éléments de bras supérieurs du circuit en pont 6 dans toutes les phases, soit les éléments de bras inférieurs de celui-ci dans toutes les phases dans les états de marche, lorsqu'un courant de champ est devenu supérieur à une valeur de seuil de limite supérieure (Irefl2) prédéterminée. De ce fait, les moyens de commande de pont 7 conservent les états de marche jusqu'à ce que la tension CC devienne inférieure à une valeur de seuil de limite inférieure prédéterminée (Irefl3). Lorsque le courant de champ est devenu inférieur à la valeur de seuil de limite inférieure (Irefl3), les moyens de commande de pont 7 déclenchent l'ensemble des états de marche du circuit de pont 6, et ils conservent les états déclenchés jusqu'à ce que le courant de champ devienne supérieur à la valeur de seuil de limite supérieure (Vref12). En conséquence, comme le montre la figure 17 concernant le mode de réalisation 9, une source d'alimentation CC est uniquement déchargée dans une période dans laquelle le court-circuitage de l'enroulement d'induit se déroule, et sa tension est par conséquent réduite. A savoir, la tension d'alimentation d'un enroulement de champ est réduite, de sorte que le courant de champ est réduit. Lorsque le court circuit d'enroulement d'induit est déclenché, la puissance générée est produite, et de ce fait, la source d'alimentation CC est chargée pour augmenter la tension CC. A savoir, la tension d'alimentation de l'enroulement de champ est augmentée, et le courant de champ est augmenté. La surcharge et la décharge accélérée de la source d'alimentation CC sont empêchées en répétant de telles étapes. De cette manière, l'exécution et le déclenchement du court-circuitage des bras de l'un ou l'autre côté dans toutes les phases, sont répétés aux valeurs de courant de champ prédéterminées, empêchant ainsi la surcharge et la décharge accélérée de la source d'alimentation CC. Dans un cas où la source d'alimentation vers l'enroulement de champ est la source d'alimentation CC et où un élément semi- conducteur de commande de champ a subi une panne d'alimentation, la valeur de courant de champ est à peu près proportionnelle à la valeur de tension de la tension d'alimentation CC. Par conséquent, lorsque la valeur de courant de champ est commandée de façon contraire, la tension d'alimentation CC peut être commandée. Ce procédé peut même être appliqué à un système de véhicule qui comprend une première source d'alimentation CC qui est chargée en recevant directement la puissance générée d'un appareil de conversion d'énergie, et une seconde source d'alimentation CC qui est utilisée pour fournir de l'énergie à un système de commande de moteur et à l'enroulement de champ, et dans lequel la seconde source d'alimentation CC est chargée par le biais d'un convertisseur CC/CC par la première source d'alimentation CC.
Dans une modification qui est effectuée de la même manière que le mode de réalisation 14, la valeur de seuil de limite supérieure (Irefl2) est définie à la valeur courante maximale dans un mode d'alimentation comme conçu de sorte à pouvoir exciter l'enroulement de champ pendant une période de temps prédéterminée. Ainsi, dans le cas où l'élément semi-conducteur d'excitation de champ a subi la panne d'alimentation, l'exécution et le déclenchement du court circuit des bras de l'un ou l'autre côté dans toutes les phases sont répétés en deçà du courant de champ maximal dans le mode d'alimentation en tant que courant nominal capable d'exciter l'enroulement de champ pendant la période de temps prédéterminée, de sorte que la surcharge ou la décharge accélérée de la source d'alimentation CC sont empêchées. De façon simultanée, des courants d'induit et le courant de champ peuvent être contrôlés à des valeurs auxquelles l'appareil de conversion d'énergie peut résister thermiquement pendant une période de temps prédéterminée, de sorte que l'émission de fumée ou la production de feu puissent être empêchées pendant la période de temps prédéterminée qui est beaucoup plus longue, au moins, qu'une période de temps dans le cas d'une absence de commande.
Dans une modification qui est effectuée de la même manière que le mode de réalisation 14, la valeur de seuil de limite supérieure (Irefl2) est définie à la valeur courante maximale dans un mode de génération d'énergie, comme conçu de sorte à pouvoir exciter l'enroulement de champ. Ainsi, dans le cas où l'élément semi-conducteur de commande de champ a subi la panne d'alimentation, l'exécution et le déclenchement du court circuit des bras de l'un ou l'autre côté dans toutes les phases sont répétés en deçà du courant de champ maximal dans le mode de génération d'énergie en tant que courant nominal capable d'exciter l'enroulement de champ en continu, de sorte que la surcharge ou la décharge accélérée de la source d'alimentation CC sont empêchées. De façon simultanée, des courants d'induit et le courant de champ peuvent être commandés à des valeurs auxquelles l'appareil de conversion d'énergie n'implique aucun problème thermique, de sorte que l'émission de fumée ou la production de feu puissent être empêchées de manière fiable.
MODE DE REALISATION 15 : Un appareil de conversion d'énergie 1 comprend des moyens de sortie pour activer/couper un voyant d'alarme (non représenté). Le voyant d'alarme est agencé sur un panneau de mesure de sorte à pouvoir être reconnu par le conducteur d'un véhicule. Dans un cas où les moyens de décision d'anomalie de circuit de champ 11 ont décidé qu'une anomalie était présente, le voyant d'alarme est activé, moyennant quoi le conducteur est incité à procéder à un fonctionnement de sécurité et à stopper un système. Au même moment, la commande de court-circuitage de l'enroulement d'induit telle qu'indiquée plus haut et une commande d'interruption marche/arrêt sont effectuées pour limiter la surcharge et la surcharge accélérée d'une source d'alimentation CC, et pour éviter la production d'un incendie dans le véhicule ou danger similaire pour l'occupant du véhicule. De cette manière, les éléments semi-conducteurs de puissance des bras supérieurs dans toutes les phases ou des bras inférieurs dans toutes les phases sont amenés dans des états de marche, ou l'ensemble des éléments sont commandés pour interrompre les états de marche/arrêt. Tandis qu'une telle opération de sûreté intégrée est exécutée, l'occupant est averti de la panne, et il doit arrêter le système du véhicule.
MODE DE REALISATION 16 : La figure 19 est une vue en coupe montrant une machine électrique rotative à CA d'un appareil de conversion d'énergie unitaire selon le mode de réalisation 16. L'ensemble des moyens de commande sont configurés sur une carte de circuit 15, et ils fonctionnent comme l'appareil de conversion d'énergie d'une machine électrique rotative à CA 2 qui inclut un circuit en pont 6. L'appareil de conversion d'énergie est monté d'un seul tenant avec la machine électrique rotative à CA, et de la même manière que dans un alternateur classique, de l'air de refroidissement qui est généré par la rotation du rotor de la machine électrique rotative à CA est également utilisé en tant que milieu de refroidissement de l'appareil de conversion d'énergie. L'appareil de conversion d'énergie comprenant le circuit en pont est monté d'un seul tenant avec la machine électrique rotative à CA, et le milieu de refroidissement (par exemple, de l'air de refroidissement forcé) de la machine électrique rotative à CA est utilisé en tant que milieu de refroidissement de sorte à incarner le refroidissement forcé de l'appareil de conversion d'énergie, moyennant quoi l'ajout de moyens de refroidissement particuliers n'est pas indispensable, et le danger d'émission de fumée ou de production d'incendie attribuable à une génération de chaleur anormale est fortement empêché. En outre, étant donné qu'une opération de sûreté intégrée sur une longue période est incarnée, une période de temps suffisante, dans laquelle un utilisateur ayant confirmé un signal d'alarme à l'occurrence d'une anomalie déplace un véhicule vers un point particulier, peut être garantie, améliorant ainsi de façon remarquable la sécurité du véhicule. Alors que les modes de réalisation actuellement préférés de la présente invention ont été présentés et décrits, il doit être entendu que ces descriptions sont effectuées à titre d'illustration et que divers changements et modifications peuvent être apportés sans s'écarter de la portée de l'invention telle que définie dans les revendications annexées.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ comprenant une machine électrique rotative à CA qui comprend des enroulements d'induit (4) et un enroulement de champ (5), et qui peut fonctionner comme un générateur de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend : un circuit en pont (6) pour une conversion d'alimentation CA-CC ou une conversion d'alimentation CC-CA, dans lequel des circuits en pont de phase ayant chacun des bras supérieurs et inférieurs configurés en connectant des éléments semi-conducteurs d'alimentation en série sont connectés en parallèle en un certain nombre requis, une paire d'extrémités CC sont connectées aux deux extrémités d'une source d'alimentation CC (3) chargeable/déchargeable et une charge, et des noeuds des éléments semi-conducteurs de puissance connectés en série sont connectés individuellement aux extrémités des enroulements d'induit (4) de 20 CA ;ladite machine électrique rotative à des moyens de commande de pont (7) pour commander ledit circuit en pont (6) un circuit de champ qui comprend un élément semi-conducteur d'excitation de champ (8a) et un élément de 25 reflux de courant de champ (8b) et qui fournit un courant de champ à l'enroulement de champ (5) ; des moyens de détection de tension CC (13) pour détecter une tension CC à travers la sourced'alimentation CC (3) ou à travers les extrémités CC dudit circuit en pont (6) ; des moyens de commande de courant de champ (9) pour commander le courant de champ dudit circuit de champ de sorte à commander la tension CC détectée par lesdits moyens de détection de tension CC (13) , à une tension cible prédéterminée ; et des moyens de décision d'anomalie de circuit de champ (11) pour décider que ledit circuit de champ est anormal, dans un cas où le courant de champ ne peut pas être commandé normalement ; et dans lequel, dans le cas où lesdits moyens de décision d'anomalie de champ (11) ont décidé que ledit circuit de champ est anormal, lesdits moyens de commande de champ mettent les éléments de bras supérieur dudit circuit en pont (6) dans toutes les phases ou les bras inférieurs de celui-ci dans toutes les phases, dans les états de marche (ON).
2. Appareil de machine électrique rotative CA du type à enroulement de champ selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de décision d'anomalie de circuit de champ (11) décident de l'anomalie de circuit de champ dans un cas où un écart entre la tension CC détectée par lesdits moyens de détection de tension CC (13) et la tension cible prédéterminée a dépassé une valeur de seuil prédéterminée.
3. Appareil de machine électrique rotative CA du type à enroulement de champ selon la revendication 1, 30 comprenant :des moyens de calcul de courant de champ cible (12) pour générer un courant cible du courant de champ, et des moyens de détection de courant de champ (10) pour détecter le courant de champ ; dans lequel lesdits moyens de décision d'anomalie de circuit de champ (11) décident de l'anomalie du circuit de champ dans un cas où l'écart de courant entre le courant cible et le courant de champ a dépassé une valeur de seuil prédéterminée.
4. Appareil de machine électrique rotative CA du type à enroulement de champ, selon la revendication 1, comprenant : des moyens de détection de courant de champ (10) pour détecter le courant de champ ; et des moyens de stockage ; dans lequel lesdits moyens de commande de courant de champ (9) soumettent l'élément semi-conducteur d'excitation de champ (8a) à une commande PWM, et lesdits moyens de stockage stockent à l'intérieur un courant qui est au moins égal à un courant maximum qui peut passer à travers l'enroulement de champ (5) selon un cycle d'utilisation dans la commande PWM, comme un courant de champ maximum d'utilisation individuel ; et dans lequel lesdits moyens de décision d'anomalie de courant de champ (11) décident de l'anomalie du courant de champ dans un cas où le courant de champ détecté par lesdits moyens de détection de courant de champ (10) a dépassé une valeur sur la base du courant de champ maximum d'utilisation individuelle qui est déterminé selon le cycle d'utilisation dans la commande PWM. . Appareil de machine électrique rotative CA du type à enroulement de champ selon la revendication 1, comprenant : des moyens de détection de courant de champ (10) 5 pour détecter le courant de champ ; et des moyens de stockage ; dans lequel un cycle d'utilisation de l'élément semi-conducteur d'excitation de champ (8a) est limité par une valeur limite supérieure prédéterminée ; et lesdits moyens de stockage stockent à l'intérieur un courant qui est, au plus, égal à un courant minimum qui peut passer à travers l'enroulement de champ (5) dans un cas où l'élément semi-conducteur d'excitation de champ (8a) a subi une panne d'alimentation, ou un courant de champ minimum de panne d'alimentation ; et dans lequel lesdits moyens de décision d'anomalie de circuit de champ (11) décident de l'anomalie de circuit de champ dans un cas où le courant de champ détecté par lesdits moyens de détection de courant de champ (10) a dépassé une valeur sur la base du courant de champ minimum de panne d'alimentation dans lesdits moyens de stockage. 6. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans un cas où ladite machine électrique rotative à CA doit effectuer une opération d'alimentation, lesdits moyens de décision d'anomalie de circuit de champ sont inhibés à partir de la décision d'anomalie de circuit de champ qui utilise le courant de champ minimum de panne d'alimentation.7. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ, selon la revendication 1, comprenant : des moyens de détection de tension d'enroulement 5 de champ (14) pour détecter une tension terminale de l'enroulement de champ (5) ; dans lequel lesdits moyens de décision d'anomalie de circuit de champ (11) décident de l'anomalie du circuit de champ dans un cas où un signal de marche (ON) 10 ou d'arrêt (OFF) transmis par lesdits moyens de commande de courant de champ (9) et une logique d'un niveau élevé ou bas de la tension terminale détectée par lesdits moyens de détection de tension d'enroulement de champ (14) sont en désaccord. 15 8. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant : des moyens de stockage pour stocker à l'intérieur une valeur de seuil limite supérieure prédéterminée et 20 une valeur de seuil limite inférieure prédéterminée dans la tension CC à travers la source d'alimentation CC (3) ou à travers les extrémités CC dudit circuit en pont (6) ; dans lequel, dans le cas où l'anomalie a été 25 décidée par lesdits moyens de décision d'anomalie de circuit de champ (11) , lesdits moyens de commande de pont (7) mettent soit les éléments de bras supérieurs dudit circuit en pont (6) dans toutes les phases, soit les éléments de bras inférieurs de ceux-ci dans toutes 30 les phases, dans les états de marche lorsque la tension CC détectée par lesdits moyens de détection de tensionCC (13) est devenue supérieure à la limite de seuil de limite supérieure ; les états de marche sont conservés jusqu'à ce que la tension CC devienne inférieure à la valeur de seuil de limite inférieure ; l'ensemble des états de marche dudit circuit en pont (6) sont déclenchés lorsque la tension CC est devenue inférieure à la valeur de seuil de limite inférieure ; et les états déclenchés sont conservés jusqu'à ce que la tension CC devienne supérieure à la valeur de seuil de limite supérieure. 9. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ, selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une valeur moyenne de la valeur de seuil de limite supérieure prédéterminée et de la valeur de seuil de limite inférieure prédéterminée dans la tension CC à travers la source d'alimentation CC (3) ou à travers les extrémités CC dudit circuit en pont (6) est définie de sorte qu'une température de l'élément semi-conducteur d'excitation de champ (8a) puisse se trouver dans une plage de températures prédéterminées pour une période de temps prédéterminée. 10. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ, selon la revendication 8, dans lequel une valeur moyenne de la valeur de seuil de limite supérieure prédéterminée et de la valeur de seuil de limite inférieure prédéterminée dans la tension CC à travers la source d'alimentation CC (3) ou à travers les extrémités CC du circuit en pont (6) est définie de sorte qu'une température d'un composant à l'intérieur d'un appareil de conversion d'énergie comprenant ledit circuit en pont (6), et exceptél'élément semi-conducteur d'excitation de champ (8a) , puisse se trouver dans une plage de températures prédéterminée pendant une période de temps prédéterminée. 11. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ, selon la revendication 8, dans lequel la valeur de seuil de limite inférieure dans la tension CC à travers la source d'alimentation CC (3) ou à travers les extrémités CC dudit circuit en pont (6) est définie à une tension qui est, au moins, une tension la plus basse qui permet à un système de commande de moteur d'un véhicule de fonctionner. 12. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ, selon la revendication 11, dans lequel la valeur de seuil de limite inférieure prédéterminée dans la tension CC à travers la source d'alimentation CC (3) ou à travers les extrémités CC dudit circuit en pont (6) est rendue altérable à une tension qui est toujours supérieure à la valeur de seuil de limite inférieure, dans un cas où une vitesse de moteur est inférieure à une vitesse de révolution prédéterminée. 13. Appareil de machine électrique rotative à AC du type à enroulement de champ selon l'une quelconque 25 des revendications 1 à 7, comprenant : des moyens de détection de courant de champ (10) pour détecter le courant de champ ; et des moyens de stockage pour stocker à l'intérieur une valeur de seuil de limite supérieure prédéterminée 30 et une valeur de seuil de limite inférieure prédéterminée du courant de champ ;dans lequel, dans le cas où l'anomalie a été décidée par lesdits moyens de décision d'anomalie de circuit de champ (11) , lesdits moyens de commande de pont (7) mettent les éléments de bras supérieurs dudit circuit en pont (6) dans toutes les phases ou bien les éléments de bras inférieurs de celui-ci dans toutes les phases, dans les états de marche lorsque le courant de champ détecté par lesdits moyens de détection de courant de champ (10) est devenu supérieur à la valeur de seuil de limite supérieure prédéterminée ; les états de marche sont conservés jusqu'à ce que le courant de champ devienne inférieur à la valeur de seuil de limite inférieure ; les états de marche dudit circuit en pont (6) sont déclenchés lorsque le courant de champ est devenu inférieur à la valeur de seuil de limite inférieure ; et les états déclenchés sont conservés jusqu'à ce que le courant de champ devienne supérieur à la valeur de seuil de limite supérieure. 14. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ, selon la revendication 13, dans lequel la valeur de seuil de limite supérieure prédéterminée du courant de champ est définie, au plus, à un courant de champ maximum qui est défini en cas de fonctionnement de ladite machine électrique rotative à CA comme un moteur. 15. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ, selon la revendication 13, dans lequel la valeur de seuil de limite supérieure du courant de champ est définie, au plus, à un courant de champ maximum qui est défini en cas defonctionnement de ladite machine électrique rotative CA comme un générateur. 16. Appareil de machine électrique rotative à CA du type à enroulement de champ, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel, dans le cas où lesdits moyens de décision d'anomalie de circuit de champ (11) ont décidé que ledit circuit est anormal, un signal d'alarme est émis pour un occupant d'un véhicule, et les éléments de bras supérieurs dudit circuit en pont (6) dans toutes les phases ou bien les éléments de bras inférieurs de celui-ci dans toutes les phases sont mis dans les états de marche (ON), ou amenés à interrompre les états de marche/arrêt (ON/OFF).
FR0752618A 2006-01-11 2007-01-10 Appareil de machine electrique rotative a courant alternatif du type a enroulement de champ Expired - Fee Related FR2918516B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006003743A JP4143648B2 (ja) 2006-01-11 2006-01-11 界磁巻線式交流回転電機装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2918516A1 true FR2918516A1 (fr) 2009-01-09
FR2918516B1 FR2918516B1 (fr) 2016-12-23

Family

ID=38344563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0752618A Expired - Fee Related FR2918516B1 (fr) 2006-01-11 2007-01-10 Appareil de machine electrique rotative a courant alternatif du type a enroulement de champ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4143648B2 (fr)
FR (1) FR2918516B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2990579A1 (fr) * 2012-05-11 2013-11-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de pilotage d'un generateur d'un vehicule automobile
WO2017084863A1 (fr) * 2015-11-18 2017-05-26 Robert Bosch Gmbh Procédé de détection d'une défaillance dans un groupe générateur

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4849421B2 (ja) * 2008-09-26 2012-01-11 三菱電機株式会社 発電電動機制御装置およびそれを備える車両システム
JP2010119214A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Toyo Electric Mfg Co Ltd インバータ装置
FR2962270A1 (fr) 2010-06-30 2012-01-06 Denso Corp Machine électrique tournante améliorée pour assurer une protection contre les coupures d'alimentation électrique
JP5008752B2 (ja) 2010-07-07 2012-08-22 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御装置
DE102011051642A1 (de) 2010-07-09 2012-03-29 Denso Corporation Drehende elektrische Maschine mit verbessertem Last-Abwurf-Schutz
JP6708165B2 (ja) * 2017-05-12 2020-06-10 株式会社デンソー 回転電機装置の制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010694A (ja) * 2000-06-23 2002-01-11 Denso Corp 界磁巻線型回転電機の制御装置
EP1524761A2 (fr) * 2003-10-14 2005-04-20 Hitachi Ltd. Convertisseur de puissance

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010694A (ja) * 2000-06-23 2002-01-11 Denso Corp 界磁巻線型回転電機の制御装置
EP1524761A2 (fr) * 2003-10-14 2005-04-20 Hitachi Ltd. Convertisseur de puissance

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2990579A1 (fr) * 2012-05-11 2013-11-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de pilotage d'un generateur d'un vehicule automobile
WO2017084863A1 (fr) * 2015-11-18 2017-05-26 Robert Bosch Gmbh Procédé de détection d'une défaillance dans un groupe générateur
CN108391460A (zh) * 2015-11-18 2018-08-10 罗伯特·博世有限公司 用于识别在发电机单元中的故障的方法
US10581354B2 (en) 2015-11-18 2020-03-03 Robert Bosch Gmbh Method for detecting a fault in a generator unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP4143648B2 (ja) 2008-09-03
FR2918516B1 (fr) 2016-12-23
JP2007189773A (ja) 2007-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2918516A1 (fr) Appareil de machine electrique rotative a courant alternatif du type a enroulement de champ
FR2892348A1 (fr) Dispositif de commande de puissance vehiculaire
EP1790071B1 (fr) Module de commande et de puissance pour une machine electrique tournante
FR2962270A1 (fr) Machine électrique tournante améliorée pour assurer une protection contre les coupures d'alimentation électrique
EP3105845B1 (fr) Systeme d'alimentation a tension continue configure pour precharger un condensateur de filtrage avant l'alimentation d'une charge
EP2707945B1 (fr) Procede de commande d'une machine electrique tournante, systeme de commande et machine electrique tournante correspondants
EP2904687B1 (fr) Circuit de gestion de la charge d'une batterie
EP3248257B1 (fr) Procédé de commande d'une machine électrique synchrone à aimants permanents
WO2016170262A1 (fr) Regulateur de tension d'un alternateur de vehicule automobile, porte-balais regulateur et alternateurs correspondants
FR3040247A1 (fr) Reseaux, procedes et dispositifs de distribution de courant continu haute tension bipolaire
FR2965124A1 (fr) Rotary electric machine for vehicle
FR2907911A1 (fr) Controleur d'alternateur de vehicule.
WO2011161348A1 (fr) Procede de detection d'usure balais pour alterno-demarreur dans un vehicule
EP3298686B1 (fr) Système et procéd'e de dissipation de l'énergie électrique régénerée par des actionneurs
WO2009000989A2 (fr) Procede de commande d'une machine electrique tournante en cas de delestage de charge, et module de commande et de puissance correspondant
WO2017037356A1 (fr) Utilisation d'un système de commande d'une machine électrique tournante polyphasée comportant des moyens de court-circuit de phase, et utilisation de la machine électrique tournante correspondante
FR3093248A1 (fr) Système et procédé de précharge d’un condensateur par une batterie comportant une résistance de précharge et un dispositif hacheur
WO2013091826A1 (fr) Commande d'une charge inductive avec mecanisme de reduction de courant sensible a la temperature
EP4070455B1 (fr) Dispositif et procédé de décharge active
FR2822604A1 (fr) Dispositif de commande pour convertisseur cc/cc
EP3095171B1 (fr) Procede de commande d'un module electronique de puissance apte a fonctionner en redresseur synchrone, dispositif de commande correspondant et machine electrique tournante de vehicule electrique comprenant un tel dispositif
EP3361627B1 (fr) Alterno-démarreur, véhicule automobile et procédé de commande associé
FR3128080A1 (fr) Régulateur comprenant un module de sécurité pour une machine électrique tournante
FR3128068A1 (fr) Régulateur comprenant un module de sécurité pour une machine électrique tournante
FR2830693A1 (fr) Dispositif d'alimentation en tension d'un reseau embarque de vehicule automobile avec une fonction de protection

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: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

ST Notification of lapse

Effective date: 20230905