JP2619539B2 - 自動車用発電機 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用発電機に係り、特に人体への安全性
が高い自動車用発電機に関する。
が高い自動車用発電機に関する。
自動車には、ランプ類，モータ、及び種々のアクチュ
エータの消費する電力を賄うために発電機が積載されて
いる。この発電機は、一般に、界磁巻線、及び電機子巻
線を備え、エンジン回転によって界磁巻線が回転磁界を
つくり、これに応じて電機子巻線が12V程度の比較的低
い電圧を発電するというものであった。
エータの消費する電力を賄うために発電機が積載されて
いる。この発電機は、一般に、界磁巻線、及び電機子巻
線を備え、エンジン回転によって界磁巻線が回転磁界を
つくり、これに応じて電機子巻線が12V程度の比較的低
い電圧を発電するというものであった。
しかしながら、上記の発電機の出力電圧より高い電圧
が欲しいという需要がでてきた。すなわち、例えば12V
程度の電圧より充分高い電圧が必要な家庭用商用電源機
器等を使いたい、あるいは電装品の増加に起因する電流
の増大により接続線が耐られなくなり、供給電圧を高く
して電流を押える必要性などが持ち上がってきた。
が欲しいという需要がでてきた。すなわち、例えば12V
程度の電圧より充分高い電圧が必要な家庭用商用電源機
器等を使いたい、あるいは電装品の増加に起因する電流
の増大により接続線が耐られなくなり、供給電圧を高く
して電流を押える必要性などが持ち上がってきた。
これに対し、特開昭55−53152号公報に記載されるよ
うに、新たに発電機を加え、従来の発電機が供給してい
た12V程度の電圧より高い電圧を発電して、電圧を供給
するものが知られている。
うに、新たに発電機を加え、従来の発電機が供給してい
た12V程度の電圧より高い電圧を発電して、電圧を供給
するものが知られている。
しかしながら、上記従来技術は高電圧がもたらす人体
への影響については考慮していなかった。一般に、発電
機の出力は、配線の簡便化のために、一方を接地してい
る。そのために、人体の一部が接続線に触れただけで、
発電機の出力電圧が人体にかかる。このように、単に人
体の一部が接続線に触れただけで、高い電圧が人体にか
かる可能性があった。
への影響については考慮していなかった。一般に、発電
機の出力は、配線の簡便化のために、一方を接地してい
る。そのために、人体の一部が接続線に触れただけで、
発電機の出力電圧が人体にかかる。このように、単に人
体の一部が接続線に触れただけで、高い電圧が人体にか
かる可能性があった。
本発明は感電の恐れがなく、安全性の高い自動車用発
電機を提供することを目的とする。
電機を提供することを目的とする。
本発明は、相反する極性を有し、かつ出力電圧或いは
出力電圧を上昇した電圧のどちらをもアース電位から絶
縁して構成した自動車用発電機において、上記出力電圧
を昇圧するための電圧変換器を備え、該電圧変換器は上
記出力電圧の漏れ電流を検出する漏れ電流検出回路を備
え、その出力値により発電機の出力を制限するデューテ
ィー発生器を制御するようにしたことを特徴とする自動
車用発電機によって達成される。
出力電圧を上昇した電圧のどちらをもアース電位から絶
縁して構成した自動車用発電機において、上記出力電圧
を昇圧するための電圧変換器を備え、該電圧変換器は上
記出力電圧の漏れ電流を検出する漏れ電流検出回路を備
え、その出力値により発電機の出力を制限するデューテ
ィー発生器を制御するようにしたことを特徴とする自動
車用発電機によって達成される。
本発明は、低圧電気負荷に電力を供給し、外部と電気
的に絶縁された第３の端子と、外部と電気的に接続され
た第４の端子を有する第１の発電機と、上記発電機より
高い電力を高圧電気負荷に供給し、外部と電気的に絶縁
された第1,第２の端子をする第２の発電機を並設し、上
記第１の発電機の出力電圧を上記第3,第４の端子を介し
て低圧電気負荷に供給し、かつ、上記第２の発電機の出
力電圧を上記第1,第２の端子を介して高圧電気負荷に供
給するように構成したことを特徴とする自動車用発電機
によって達成される。
的に絶縁された第３の端子と、外部と電気的に接続され
た第４の端子を有する第１の発電機と、上記発電機より
高い電力を高圧電気負荷に供給し、外部と電気的に絶縁
された第1,第２の端子をする第２の発電機を並設し、上
記第１の発電機の出力電圧を上記第3,第４の端子を介し
て低圧電気負荷に供給し、かつ、上記第２の発電機の出
力電圧を上記第1,第２の端子を介して高圧電気負荷に供
給するように構成したことを特徴とする自動車用発電機
によって達成される。
上記のように構成したために、たとえ人体の一部が接
続線に触れたとしても、それと同時に、人体の一部がこ
れとは異なる極性をもつ接続線に触れたとき以外は発電
機の電圧が人体にかからない。
続線に触れたとしても、それと同時に、人体の一部がこ
れとは異なる極性をもつ接続線に触れたとき以外は発電
機の電圧が人体にかからない。
そのために、人体に発電機の電圧がかかるおそれが減
少し、安全性が向上する。
少し、安全性が向上する。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図は、発電機の構造図である。図において、９は充電発
電機の全体である。104,114は界磁極であり、シャフト1
01,111の回転を受けて回転磁界をつくる。シャフト101,
111の両端はベアリング102a及び102b,112a及び112bを介
して、ブラケット98,99に指示される。シャフト101,111
にはスリップリング107a,107b及び117a,117bが設けられ
ている。また、界磁極104,114は、このスリップリング1
07a,107b及び117a,117bそしてブラシ106a,106b及び116
a,116bを介して、電圧調整器108,118に電気的に接続さ
れる。
図は、発電機の構造図である。図において、９は充電発
電機の全体である。104,114は界磁極であり、シャフト1
01,111の回転を受けて回転磁界をつくる。シャフト101,
111の両端はベアリング102a及び102b,112a及び112bを介
して、ブラケット98,99に指示される。シャフト101,111
にはスリップリング107a,107b及び117a,117bが設けられ
ている。また、界磁極104,114は、このスリップリング1
07a,107b及び117a,117bそしてブラシ106a,106b及び116
a,116bを介して、電圧調整器108,118に電気的に接続さ
れる。
105a,115aは電機子であり、界磁極104,114に対向して
設けられている。電機子105a,115aは電機子巻線105b,11
5bを備え、また、電機子105a,115aは三相全波整流器10
9,119に電気的に接続されている。
設けられている。電機子105a,115aは電機子巻線105b,11
5bを備え、また、電機子105a,115aは三相全波整流器10
9,119に電気的に接続されている。
ここで、三相全波整流器119の一端負極側はブラケッ
ト99に電気的に接続されている。一方、他の三相全波整
流器109の一端負極側はブラケット99と絶縁ブッシュ109
aを介して電気的に絶縁され、支持されている。
ト99に電気的に接続されている。一方、他の三相全波整
流器109の一端負極側はブラケット99と絶縁ブッシュ109
aを介して電気的に絶縁され、支持されている。
シャフト101,111はプーリ100,110から回転が伝えら
れ、このプーリ100と110はベルト97によって連結され同
期して回転するようになっている。
れ、このプーリ100と110はベルト97によって連結され同
期して回転するようになっている。
次に、このように構成された発電機の実装を第２図に
示す。図において、１はＶ型エンジン、２はエンジンに
同期して回転するエンジンシャフトに設けられた出力プ
ーリ、３はエアコン用コンプレッサのプーリで前記同様
エンジンによって駆動される。
示す。図において、１はＶ型エンジン、２はエンジンに
同期して回転するエンジンシャフトに設けられた出力プ
ーリ、３はエアコン用コンプレッサのプーリで前記同様
エンジンによって駆動される。
エンジンの回転出力は出力プーリ２及びベルト４を介
してコンプレッサのプーリ３及び発電機９のプーリ110
に伝えられる。
してコンプレッサのプーリ３及び発電機９のプーリ110
に伝えられる。
96はテンショナーであり、バネ圧でベルト97の外側を
所定の圧力で押しつけるようにして該ベルトに張力を与
えている。
所定の圧力で押しつけるようにして該ベルトに張力を与
えている。
なお、発電機９はＶ型エンジンの気筒列に挾まれるよ
うに配置されている。このように配置することによっ
て、エンジンルームを効率的に使用でき、省スペースと
なる。
うに配置されている。このように配置することによっ
て、エンジンルームを効率的に使用でき、省スペースと
なる。
次にこのように構成された発電機の動作について簡単
に説明する。エンジンが回転すると、界磁極104,114が
回転し回転磁界を発生させる。この回転磁界の発生に伴
って、電機子巻線105b,115bに起電力が生じ、その出力
は三相全波整流器109,119で整流され直流電流が出力さ
れる。
に説明する。エンジンが回転すると、界磁極104,114が
回転し回転磁界を発生させる。この回転磁界の発生に伴
って、電機子巻線105b,115bに起電力が生じ、その出力
は三相全波整流器109,119で整流され直流電流が出力さ
れる。
ここで電機子巻線105b,115bは巻線数が異なるように
設定され、電機子105bの出力の方が電機子巻線115bの出
力よりも充分に高電圧となるように構成されている。こ
の電圧は、例えば、前者においては100（Ｖ）、後者に
おいては12（Ｖ）と設定する。
設定され、電機子105bの出力の方が電機子巻線115bの出
力よりも充分に高電圧となるように構成されている。こ
の電圧は、例えば、前者においては100（Ｖ）、後者に
おいては12（Ｖ）と設定する。
次に、この発電機の回路を第３図に示す。図におい
て、全波整流器109の出力は、正極端子B2及び負極端子E
2を介して、高圧負荷13に接続している。ここで、高圧
負荷13は、高圧電源を用いた方が、電流が少なくでき、
電送効率の高くなるモータあるいはアクチュエータ等で
ある。このように、正極側端子B2と負極側端子E2を介し
て高圧負荷に接続しているために、単に、接続コードに
触れただけで人体に電流が流れず、感電を防止できるよ
うになっている。一方、全波整流器119の出力は、正極
端子B1及びアース端子を介して、低圧負荷14及び低電圧
バッテリー12に接続している。ここで、電圧を用いる低
圧負荷14としてはランプ類がある。なお、ランプ類は自
動車用の耐振性の面からフィラメントが細くできず、低
電圧を用いざるを得ない。
て、全波整流器109の出力は、正極端子B2及び負極端子E
2を介して、高圧負荷13に接続している。ここで、高圧
負荷13は、高圧電源を用いた方が、電流が少なくでき、
電送効率の高くなるモータあるいはアクチュエータ等で
ある。このように、正極側端子B2と負極側端子E2を介し
て高圧負荷に接続しているために、単に、接続コードに
触れただけで人体に電流が流れず、感電を防止できるよ
うになっている。一方、全波整流器119の出力は、正極
端子B1及びアース端子を介して、低圧負荷14及び低電圧
バッテリー12に接続している。ここで、電圧を用いる低
圧負荷14としてはランプ類がある。なお、ランプ類は自
動車用の耐振性の面からフィラメントが細くできず、低
電圧を用いざるを得ない。
それぞれの補助全波整流器109b,119bの出力端ダイオ
ード109c及び119c,充電表示灯16,キースイッチ15を介し
てバッテリー12に接続されると共に、界磁巻線114b,104
bを介して電圧調整器108,118に接続されている。17はリ
レーである。また、電圧調整器108,118は、界磁巻線へ
の電流の導通，遮断をするパワートランジスタ108a,118
a、フライホイールダイオード108b,118b、分圧用抵抗10
8f,118f及び108g,118g,ツェナーダイオード108e,118e、
制御用抵抗108c及び118c、制御用トランジスタ108d,118
dによって構成されている。
ード109c及び119c,充電表示灯16,キースイッチ15を介し
てバッテリー12に接続されると共に、界磁巻線114b,104
bを介して電圧調整器108,118に接続されている。17はリ
レーである。また、電圧調整器108,118は、界磁巻線へ
の電流の導通，遮断をするパワートランジスタ108a,118
a、フライホイールダイオード108b,118b、分圧用抵抗10
8f,118f及び108g,118g,ツェナーダイオード108e,118e、
制御用抵抗108c及び118c、制御用トランジスタ108d,118
dによって構成されている。
このような発電機の回路の動作について説明すると、
キースイッチ15が投入されると、充電表示灯16が点灯さ
れる。そして、バッテリー12から、界磁巻線104b,114
b、パワートランジスタ108a,118aに電流が流れる。
キースイッチ15が投入されると、充電表示灯16が点灯さ
れる。そして、バッテリー12から、界磁巻線104b,114
b、パワートランジスタ108a,118aに電流が流れる。
なお、このとき、リレー17の常閉接点17aは閉状態に
なるように設定されている。このために、電圧調整器10
8はリレー17のアース端子を介して、バッテリー12と電
気的に接続される。
なるように設定されている。このために、電圧調整器10
8はリレー17のアース端子を介して、バッテリー12と電
気的に接続される。
このときに、発電表示灯16の抵抗値は40（Ω）程度、
界磁巻線104b,114bの抵抗はそれぞれ12（Ω）,3（Ω）
程度と設定している。また、バッテリーの電圧は12
（Ｖ）に設定しているので、このとき充電表示灯16には
0.3A程度の電流が流れる。
界磁巻線104b,114bの抵抗はそれぞれ12（Ω）,3（Ω）
程度と設定している。また、バッテリーの電圧は12
（Ｖ）に設定しているので、このとき充電表示灯16には
0.3A程度の電流が流れる。
エンジンが始動され界磁巻線104b,114bが回転磁界を
つくるようになると、電機子巻線105b,115bに電圧が発
生する。これにより、補助全波整流器109b,119bから界
磁巻線104b,114bに磁界電流が供給される。磁界電流が
供給されて、補助全波整流器109b,119bからの出力が充
分大きくなると、バッテリー12からの電流は流れなくな
り、充電表示灯16は消灯する。また、これと同時に、リ
レー17は電圧調整器108とアース端子を切り離すように
動作する。すなわち、リレー17のアーマチュアーコイル
17bが励磁され、常閉接点17aが開くようになっている。
つくるようになると、電機子巻線105b,115bに電圧が発
生する。これにより、補助全波整流器109b,119bから界
磁巻線104b,114bに磁界電流が供給される。磁界電流が
供給されて、補助全波整流器109b,119bからの出力が充
分大きくなると、バッテリー12からの電流は流れなくな
り、充電表示灯16は消灯する。また、これと同時に、リ
レー17は電圧調整器108とアース端子を切り離すように
動作する。すなわち、リレー17のアーマチュアーコイル
17bが励磁され、常閉接点17aが開くようになっている。
さらに、エンジン回転数が上昇して、補助整流器109b
及び119bの出力電圧が高くなると、分圧用抵抗108f,108
g及び118f,118gによって分圧する分圧電圧が設定以上に
なりツェナーダイオード108e,118eがオン状態になる。
これにより、トランジスタ108d,118dがオフ状態にな
る。さらにパワートランジスタ108a,118aがオフ状態に
なるために、界磁巻線104b,114bに流れる電流が抑制さ
れ、電機巻線105b,115bの出力電圧が抑制される。一
方、界磁巻線104b,114bに流れる電流が抑制されると、
補助全波整流器109b,119bの出力電圧も低下しパワート
ランジスタ108a,118aがオフ状態となる。このために、
再び、界磁巻線に流れる電流が増加されるようになり、
電機子巻線の出力電圧が上昇する。このようなパワート
ランジスタのオン，オフにより電機子巻線105b,115bの
出力電圧はほぼ一定の電圧に保たれる。
及び119bの出力電圧が高くなると、分圧用抵抗108f,108
g及び118f,118gによって分圧する分圧電圧が設定以上に
なりツェナーダイオード108e,118eがオン状態になる。
これにより、トランジスタ108d,118dがオフ状態にな
る。さらにパワートランジスタ108a,118aがオフ状態に
なるために、界磁巻線104b,114bに流れる電流が抑制さ
れ、電機巻線105b,115bの出力電圧が抑制される。一
方、界磁巻線104b,114bに流れる電流が抑制されると、
補助全波整流器109b,119bの出力電圧も低下しパワート
ランジスタ108a,118aがオフ状態となる。このために、
再び、界磁巻線に流れる電流が増加されるようになり、
電機子巻線の出力電圧が上昇する。このようなパワート
ランジスタのオン，オフにより電機子巻線105b,115bの
出力電圧はほぼ一定の電圧に保たれる。
なお、この場合充電表示灯を共用しているので、単一
の充電表示灯によって、両方の発電機の発電状態を表示
できる。
の充電表示灯によって、両方の発電機の発電状態を表示
できる。
第２の実施例について説明する。
第４図において、発電機11は例えば12（Ｖ）用の三相
交流を出力するものである。発電機11は全波整流器を備
え、さらに、その整流された電圧を用いてバッテリー12
及び低圧負荷14に電圧を供給する。一方、発電機11の三
相交流出力は、それぞれ、接続線P1,P2及びP3を介して
トランス５に供給される。トランス５は第５図に示すよ
うに、第１のトランス51a,第２のトランス51b及び第３
のトランス51cから構成され、発電機11の三相交流出力
のそれぞれを昇圧する。ここで、トランスの１次側巻線
と２次側巻線の比率を、例えば、１対４に設定すると、
発電機の出力を12（Ｖ）としたときに、トランス５の出
力とし48（Ｖ）を得ることができる。さらに、トランス
５の出力を全波整流器52で整流し、正極側端子を介して
高圧負荷14の正極電圧に、また負極側端子を介して高圧
負荷のマイナス電圧を供給する。
交流を出力するものである。発電機11は全波整流器を備
え、さらに、その整流された電圧を用いてバッテリー12
及び低圧負荷14に電圧を供給する。一方、発電機11の三
相交流出力は、それぞれ、接続線P1,P2及びP3を介して
トランス５に供給される。トランス５は第５図に示すよ
うに、第１のトランス51a,第２のトランス51b及び第３
のトランス51cから構成され、発電機11の三相交流出力
のそれぞれを昇圧する。ここで、トランスの１次側巻線
と２次側巻線の比率を、例えば、１対４に設定すると、
発電機の出力を12（Ｖ）としたときに、トランス５の出
力とし48（Ｖ）を得ることができる。さらに、トランス
５の出力を全波整流器52で整流し、正極側端子を介して
高圧負荷14の正極電圧に、また負極側端子を介して高圧
負荷のマイナス電圧を供給する。
なお、このようにトランスを用いて発電機の出力を昇
圧して高電圧を得た場合には、高圧側と低圧側の絶縁性
が高くできる。すなわち、トランスの１次側と２次側は
電気的に絶縁され、切り離されている。そのために、高
圧側と低圧側の電気的な接続部がより少なくなり、高圧
側と低圧側の絶縁性も高くできる。
圧して高電圧を得た場合には、高圧側と低圧側の絶縁性
が高くできる。すなわち、トランスの１次側と２次側は
電気的に絶縁され、切り離されている。そのために、高
圧側と低圧側の電気的な接続部がより少なくなり、高圧
側と低圧側の絶縁性も高くできる。
第３の実施例について説明する。
第６図において、６はPWM（パルス幅変調回路）を用
いた電圧変換器である。発電機11の直流出力は、電圧変
換器６によって高電圧に変換され、高圧負荷13に供給さ
れる。
いた電圧変換器である。発電機11の直流出力は、電圧変
換器６によって高電圧に変換され、高圧負荷13に供給さ
れる。
電圧変換器６は、トランス61を備えている。さらに、
トランス61の１次側の一端は発電機11に、さらに他端は
一端をアースしたトランジスタ62に接続されている。一
方、トランス61の２次側は単相半波整流器63a,63bに接
続される。そして、その出力はコンデンサ64を介して、
正極端子及び負極端子に接続される。また、トランジス
タ62のベースはゲート制御器65に接続されている。
トランス61の１次側の一端は発電機11に、さらに他端は
一端をアースしたトランジスタ62に接続されている。一
方、トランス61の２次側は単相半波整流器63a,63bに接
続される。そして、その出力はコンデンサ64を介して、
正極端子及び負極端子に接続される。また、トランジス
タ62のベースはゲート制御器65に接続されている。
電圧変換器６の動作について説明する。まず、トラン
ス61の１次側はトランジスタ62によってオンオフされ
る。このトランジスタ62のオンオフ状態に応じてトラン
ス61の２次側に電圧が誘起される。さらに、この発生電
圧は単相半波整流器63a,63bで整流の後にコンデンサー6
4で平滑化され、高圧負荷に供給される。なお、ゲート
制御回路65は、高圧負荷への供給電圧を検出して、この
電圧が高いときにはトランジスタ62へのオンデューティ
ーを小さくして、トランス61の２次側の出力電圧を高く
する。逆に、この電圧が低いときにはトランジスタ62へ
のオンデューティーを大きくして、トランジスタ61のオ
フ電圧を低下させる。このようにして、高圧負荷への供
給電圧をほぼ一定に保つことができる。
ス61の１次側はトランジスタ62によってオンオフされ
る。このトランジスタ62のオンオフ状態に応じてトラン
ス61の２次側に電圧が誘起される。さらに、この発生電
圧は単相半波整流器63a,63bで整流の後にコンデンサー6
4で平滑化され、高圧負荷に供給される。なお、ゲート
制御回路65は、高圧負荷への供給電圧を検出して、この
電圧が高いときにはトランジスタ62へのオンデューティ
ーを小さくして、トランス61の２次側の出力電圧を高く
する。逆に、この電圧が低いときにはトランジスタ62へ
のオンデューティーを大きくして、トランジスタ61のオ
フ電圧を低下させる。このようにして、高圧負荷への供
給電圧をほぼ一定に保つことができる。
ゲート制御回路65の詳細を第７図に示す。高圧負荷へ
の供給電圧Ｖ＋,V−は電圧検出回路184に導かれ、この
電圧に応じてデューティー発生器（PWM回路）185はデュ
ーティーを出力する。これと共に、高圧負荷への供給電
圧Ｖ＋,V−は、それぞれ、プラス側電流検出回路181及
びマイナス側電流検出回路182に導かれる。さらに漏れ
電流検出回路183はプラス側の電流とマイナス側の電流
が所定値を越えたときに、デューティー発生器185に働
きかける。これに応じて、デューティー発生器185はデ
ューティー出力を減じ、発電は抑制される。
の供給電圧Ｖ＋,V−は電圧検出回路184に導かれ、この
電圧に応じてデューティー発生器（PWM回路）185はデュ
ーティーを出力する。これと共に、高圧負荷への供給電
圧Ｖ＋,V−は、それぞれ、プラス側電流検出回路181及
びマイナス側電流検出回路182に導かれる。さらに漏れ
電流検出回路183はプラス側の電流とマイナス側の電流
が所定値を越えたときに、デューティー発生器185に働
きかける。これに応じて、デューティー発生器185はデ
ューティー出力を減じ、発電は抑制される。
さらに、漏れ電流検出回路183の詳細を第８図に示
す。183aはトロイダルコアである。トロイダルコア183a
には、プラス側電流検出回路181の出力電流が流れる出
力電圧巻線183b,マイナス側電流検出回路182の出力電流
が流れる出力電圧巻線183c及び漏れ電流を検出するため
の検出巻線183dが巻回されている。
す。183aはトロイダルコアである。トロイダルコア183a
には、プラス側電流検出回路181の出力電流が流れる出
力電圧巻線183b,マイナス側電流検出回路182の出力電流
が流れる出力電圧巻線183c及び漏れ電流を検出するため
の検出巻線183dが巻回されている。
プラス出力電圧巻線183bが発生する磁束と、マイナス
出力電圧巻線183cが発生する磁束は逆であり、これらの
磁束が相等しい場合には、全体の磁束としては、打ち消
し合う。このとき、検出巻線183dには、電圧は誘起され
ない。逆に、上記の磁束が等しくない場合は、漏れ電流
があるとして、検出巻線183dに電圧が誘起され、デュー
ティー発生器のデューティー出力が抑制され、発電が抑
制されることになる。
出力電圧巻線183cが発生する磁束は逆であり、これらの
磁束が相等しい場合には、全体の磁束としては、打ち消
し合う。このとき、検出巻線183dには、電圧は誘起され
ない。逆に、上記の磁束が等しくない場合は、漏れ電流
があるとして、検出巻線183dに電圧が誘起され、デュー
ティー発生器のデューティー出力が抑制され、発電が抑
制されることになる。
なお、このようにトランスを用いて高電圧を得ている
ため、前述の実施例と同様に、高圧側の絶縁が容易であ
る。さらに、トランジスタ62をオンオフさせることによ
ってトランス61を２次側に高電圧を発生させるようにし
ているので、比較的に小型な発電変換器を追加すること
により高電圧を得られる。すなわち、新たに高圧負荷用
の発電機等が不要となる。また、一般の発電機はバッテ
リーの充電に用いるために直流電愛を標準の出力として
いるが、この直流電圧をもとにして高電圧を得ることが
できる。そのため、例えば三相出力端子のような特別の
ものを設けることなく高電圧が得られる。
ため、前述の実施例と同様に、高圧側の絶縁が容易であ
る。さらに、トランジスタ62をオンオフさせることによ
ってトランス61を２次側に高電圧を発生させるようにし
ているので、比較的に小型な発電変換器を追加すること
により高電圧を得られる。すなわち、新たに高圧負荷用
の発電機等が不要となる。また、一般の発電機はバッテ
リーの充電に用いるために直流電愛を標準の出力として
いるが、この直流電圧をもとにして高電圧を得ることが
できる。そのため、例えば三相出力端子のような特別の
ものを設けることなく高電圧が得られる。
第４の実施例について説明する。
第９図において、７はインバータである。発電機11の
直流出力はインバータ７により交流高電圧にされプラス
側端子及びマイナス側端子を介して、交流用の高圧負荷
14に供給される。
直流出力はインバータ７により交流高電圧にされプラス
側端子及びマイナス側端子を介して、交流用の高圧負荷
14に供給される。
インバータ７は、トランス71の１次側の中点が発電機
11に、さらに両端はトランジスタａ及びトランジスタｂ
に接続されている。一方、トランス71の２次側はプラス
端子及びマイナス端子に接続されている。
11に、さらに両端はトランジスタａ及びトランジスタｂ
に接続されている。一方、トランス71の２次側はプラス
端子及びマイナス端子に接続されている。
インバータ７の動作について説明する。まず、二相発
振器は第10図（ａ）及び（ｂ）に示すように波形のデュ
ーティー信号を発生し、その信号それぞれをトランジス
タ72a及び72bに印加する。これに応じて、トランス72の
１次側に電流の発生，消滅が繰り返えされ、トランス72
の２次側に第10図（ｃ）に示すような交流電圧が発生す
る。
振器は第10図（ａ）及び（ｂ）に示すように波形のデュ
ーティー信号を発生し、その信号それぞれをトランジス
タ72a及び72bに印加する。これに応じて、トランス72の
１次側に電流の発生，消滅が繰り返えされ、トランス72
の２次側に第10図（ｃ）に示すような交流電圧が発生す
る。
なお、二相発振器73のデューティー出力の周期を適当
にとることによって、トランス２次側の電圧をほぼ、50
（Hz）及び60（Hz）とすることができる。また、トラン
ス71の１次側と２次側の比率を適当にとることで、トラ
ンス71の２次側の電圧をほぼ100（Ｖ）とすることがで
きる。このように、100（Ｖ）50（Hz）又は60（Hz）の
電圧が得られるので、商用電源機器の使用が可能とな
る。
にとることによって、トランス２次側の電圧をほぼ、50
（Hz）及び60（Hz）とすることができる。また、トラン
ス71の１次側と２次側の比率を適当にとることで、トラ
ンス71の２次側の電圧をほぼ100（Ｖ）とすることがで
きる。このように、100（Ｖ）50（Hz）又は60（Hz）の
電圧が得られるので、商用電源機器の使用が可能とな
る。
第５の実施例について説明する。
第11図において、11aは電機子に２系統の電機子巻線1
05b、及び115bを巻き込んだ発電機である。ここで、電
機子巻線105bの巻線を電機子巻線115bの巻線よりも多く
して電圧が高くなるようにしてある。電機子巻線105bの
出力は全波整流器109で整流した後に高圧負荷13に供給
され、電機子巻線115bの出力は全波整流器119で整流し
た後に低圧負荷14に供給される。
05b、及び115bを巻き込んだ発電機である。ここで、電
機子巻線105bの巻線を電機子巻線115bの巻線よりも多く
して電圧が高くなるようにしてある。電機子巻線105bの
出力は全波整流器109で整流した後に高圧負荷13に供給
され、電機子巻線115bの出力は全波整流器119で整流し
た後に低圧負荷14に供給される。
なお、このように、従来の発電機の巻線に替えて、巻
線を２系統にすることによって高電圧電源と低電圧電源
を得ることができる。また、高電圧電源のために、新た
な電圧調整器を必要としない。このために、比較的小型
で、しかも、従来のものに対し比較的少ない変更で高電
圧電源をも得られる。
線を２系統にすることによって高電圧電源と低電圧電源
を得ることができる。また、高電圧電源のために、新た
な電圧調整器を必要としない。このために、比較的小型
で、しかも、従来のものに対し比較的少ない変更で高電
圧電源をも得られる。
以上説明したように、本発明では、人体に発電機の電
圧がかかるおそれが減少するため、安全性が向上する。
圧がかかるおそれが減少するため、安全性が向上する。
第１図は発電機の構造図、第２図は発電機の実装図、第
３図は発電機の回路図、第４図はトランスを用いた発電
機システムを示す図、第５図はトランスの詳細を示す
図、第６図はPWMを用いた発電機システムを示す図、第
７図はPWMの詳細図、第８図は漏れ電流検出回路を示す
図。第９図は二相発振器を用いた発電機システムを示す
図、第10図は周期波形を示す図、第11図は２系統の電機
子巻線を巻き込んだ発電機システムを示す図である。 １……発電機。
３図は発電機の回路図、第４図はトランスを用いた発電
機システムを示す図、第５図はトランスの詳細を示す
図、第６図はPWMを用いた発電機システムを示す図、第
７図はPWMの詳細図、第８図は漏れ電流検出回路を示す
図。第９図は二相発振器を用いた発電機システムを示す
図、第10図は周期波形を示す図、第11図は２系統の電機
子巻線を巻き込んだ発電機システムを示す図である。 １……発電機。
Claims (3)
- 【請求項１】相反する極性を有し、かつ出力電圧或いは
出力電圧を上昇した電圧のどちらをもアース電位から絶
縁して構成した自動車用発電機において、上記出力電圧
を昇圧するための電圧変換器を備え、該電圧変換器は上
記出力電圧の漏れ電流を検出する漏れ電流検出回路を備
え、その出力値により発電機の出力を制限するデューテ
ィー発生器を制御するようにしたことを特徴とする自動
車用発電機。 - 【請求項２】低圧電気負荷に電力を供給し、外部と電気
的に絶縁された第３の端子と、外部と電気的に接続され
た第４の端子を有する第１の発電機と、上記発電機より
高い電力を高圧電気負荷に供給し、外部と電気的に絶縁
された第1,第２の端子をする第２の発電機を並設し、上
記第１の発電機の出力電圧を上記第3,第４の端子を介し
て低圧電気負荷に供給し、かつ、上記第２の発電機の出
力電圧を上記第1,第２の端子を介して高圧電気負荷に供
給するように構成したことを特徴とする自動車用発電
機。 - 【請求項３】請求項２記載において、上記第1,第２の発
電機は、それぞれ第1,第２の電機子巻線及び界磁巻線を
備え、前記それぞれの界磁巻線は低圧側に接続されたバ
ッテリーから界磁電流が供給されていることを特徴とす
る自動車用発電機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284738A JP2619539B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 自動車用発電機 |
| EP19900311512 EP0426345A3 (en) | 1989-11-02 | 1990-10-19 | Generator system |
| US07/602,468 US5097165A (en) | 1989-11-02 | 1990-10-23 | Dual generator system with floating higher voltage output |
| KR1019900017468A KR910010796A (ko) | 1989-11-02 | 1990-10-30 | 자동차용 발전기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284738A JP2619539B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 自動車用発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150028A JPH03150028A (ja) | 1991-06-26 |
| JP2619539B2 true JP2619539B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=17682351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1284738A Expired - Fee Related JP2619539B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 自動車用発電機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5097165A (ja) |
| EP (1) | EP0426345A3 (ja) |
| JP (1) | JP2619539B2 (ja) |
| KR (1) | KR910010796A (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2691021B1 (fr) * | 1992-05-07 | 1994-06-24 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif d'alimentation electrique sous tension elevee d'un circuit auxiliaire d'un vehicule automobile. |
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| US5739676A (en) * | 1996-11-04 | 1998-04-14 | Ford Motor Company | Multiple-alternator electrical system |
| US6044923A (en) * | 1997-01-02 | 2000-04-04 | Reagan; David H. | Electric power generation system for limousine |
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| DE19832874C2 (de) | 1998-07-22 | 2000-10-26 | Daimler Chrysler Ag | Energieversorgungseinrichtung für eine elektromagnetische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine |
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