JP3132679B2 - 車両用発電機 - Google Patents
車両用発電機Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用発電機は、回転子巻装の界
磁コイルと、固定子巻装の電機子コイルと、電機子コイ
ルの出力電圧をデュ−ティ比制御して界磁コイルに印加
するレギュレ−タとを備えており、通常、このレギュレ
−タは電機子コイルの出力電圧が所定の基準電圧より小
さい場合に電機子コイルの出力電圧を界磁コイルに印加
し、そうでない場合に遮断している。
磁コイルと、固定子巻装の電機子コイルと、電機子コイ
ルの出力電圧をデュ−ティ比制御して界磁コイルに印加
するレギュレ−タとを備えており、通常、このレギュレ
−タは電機子コイルの出力電圧が所定の基準電圧より小
さい場合に電機子コイルの出力電圧を界磁コイルに印加
し、そうでない場合に遮断している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、車両用発電機の
定格電圧を従来の１２Ｖから例えば４８Ｖといった高電
圧に増加させることによりケ−ブルやスイッチング素子
などの電力損失や発熱を軽減し、燃費や高温環境信頼性
を改善するという要望が高まっている。しかしながらこ
のように定格電圧の向上を図るには回転子に巻装する励
磁コイルを例えば０．８平方ｍｍから０．３平方ｍｍ以
下というように細線化して巻回数を増加しなければなら
ないが、毎分一万回転以上に達する回転子にこのような
細線を多数回巻装すると、回転子の加減速トルクなどに
より励磁コイルが断線したりする可能性などにより耐久
性、信頼性の不安がある。
定格電圧を従来の１２Ｖから例えば４８Ｖといった高電
圧に増加させることによりケ−ブルやスイッチング素子
などの電力損失や発熱を軽減し、燃費や高温環境信頼性
を改善するという要望が高まっている。しかしながらこ
のように定格電圧の向上を図るには回転子に巻装する励
磁コイルを例えば０．８平方ｍｍから０．３平方ｍｍ以
下というように細線化して巻回数を増加しなければなら
ないが、毎分一万回転以上に達する回転子にこのような
細線を多数回巻装すると、回転子の加減速トルクなどに
より励磁コイルが断線したりする可能性などにより耐久
性、信頼性の不安がある。
【０００４】また、励磁コイルの給電するためのスリッ
プリングやカ−ボンブラシなどの損耗が増加して耐久性
が低下する不安もある。本発明者は最初、この問題を解
決するために、この高電圧出力型発電機の励磁コイルを
広断面積、小巻回数、低インピ−ダンスといった低電圧
仕様のままとし、レギュレ−タによりこの励磁コイルに
小デュ−ティ比の励磁電圧を印加することにより平均励
磁電流を許容範囲内に維持することを考えた。このよう
にすれば、上記した励磁コイルの細線化による問題を回
避することができる。しかしながらこのような方式によ
れば、平均励磁電圧及び平均励磁電流は低減できるもの
の、例えば大車両負荷に給電する場合やバッテリ放電量
が大きい場合などにおいて上記デュ−ティ比が増大して
平均励磁電流が増加し、励磁コイルの発熱、温度上昇が
許容値を超えてしまう。
プリングやカ−ボンブラシなどの損耗が増加して耐久性
が低下する不安もある。本発明者は最初、この問題を解
決するために、この高電圧出力型発電機の励磁コイルを
広断面積、小巻回数、低インピ−ダンスといった低電圧
仕様のままとし、レギュレ−タによりこの励磁コイルに
小デュ−ティ比の励磁電圧を印加することにより平均励
磁電流を許容範囲内に維持することを考えた。このよう
にすれば、上記した励磁コイルの細線化による問題を回
避することができる。しかしながらこのような方式によ
れば、平均励磁電圧及び平均励磁電流は低減できるもの
の、例えば大車両負荷に給電する場合やバッテリ放電量
が大きい場合などにおいて上記デュ−ティ比が増大して
平均励磁電流が増加し、励磁コイルの発熱、温度上昇が
許容値を超えてしまう。
【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、優れた耐久性、信頼性を有する高電圧出力
型の車両用発電機を提供することを、その目的としてい
る。
ものであり、優れた耐久性、信頼性を有する高電圧出力
型の車両用発電機を提供することを、その目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用発電機
は、回転子巻装の界磁コイルと、固定子巻装の電機子コ
イルと、該電機子コイルの出力電圧を整流してバッテリ
に給電する整流器と、前記バッテリ電圧を断続制御して
前記界磁コイルに印加する励磁電流断続手段と、前記バ
ッテリ電圧が所定の第１基準電圧値より小さい場合に前
記励磁電流断続手段を閉じて前記界磁コイルを励磁し、
前記バッテリ電圧が前記第１基準電圧値より大きい場合
に前記励磁電流断続手段を開いて前記界磁コイルへの励
磁通電を遮断する第１励磁電流制御手段とを備える車両
用発電機において、前記界磁コイルに印加される励磁電
圧の平均値を形成する平均励磁電圧発生手段と、前記励
磁電圧の平均値が前記第１基準電圧値よりも小さい値に
設定された所定の第２基準電圧値より大きい場合に前記
励磁電流断続手段を強制遮断する第２励磁電流制御手段
と備え、前記電機子コイル及び前記界磁コイルの巻数比
は、前記第２励磁電流制御手段が１００％未満の所定の
最大デューティ比値で断続動作し、かつ、前記励磁電圧
の平均値が前記第２基準電圧値に略一致する場合に、前
記電機子コイルが前記整流器を通じて前記バッテリを前
記第１基準電圧値まで充電可能な値に設定されることを
特徴としている。
は、回転子巻装の界磁コイルと、固定子巻装の電機子コ
イルと、該電機子コイルの出力電圧を整流してバッテリ
に給電する整流器と、前記バッテリ電圧を断続制御して
前記界磁コイルに印加する励磁電流断続手段と、前記バ
ッテリ電圧が所定の第１基準電圧値より小さい場合に前
記励磁電流断続手段を閉じて前記界磁コイルを励磁し、
前記バッテリ電圧が前記第１基準電圧値より大きい場合
に前記励磁電流断続手段を開いて前記界磁コイルへの励
磁通電を遮断する第１励磁電流制御手段とを備える車両
用発電機において、前記界磁コイルに印加される励磁電
圧の平均値を形成する平均励磁電圧発生手段と、前記励
磁電圧の平均値が前記第１基準電圧値よりも小さい値に
設定された所定の第２基準電圧値より大きい場合に前記
励磁電流断続手段を強制遮断する第２励磁電流制御手段
と備え、前記電機子コイル及び前記界磁コイルの巻数比
は、前記第２励磁電流制御手段が１００％未満の所定の
最大デューティ比値で断続動作し、かつ、前記励磁電圧
の平均値が前記第２基準電圧値に略一致する場合に、前
記電機子コイルが前記整流器を通じて前記バッテリを前
記第１基準電圧値まで充電可能な値に設定されることを
特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明の車両用発電機では、バッテリ電圧が所
定の第１基準電圧値より小さい場合に励磁コイルを励磁
し、バッテリ電圧が所定の第１基準電圧値より大きい場
合に励磁コイルへの励磁通電を遮断する。更に、本発明
の車両用発電機は、バッテリ電圧が所定の第１基準電圧
値より小さい場合であっても、励磁コイル印加電圧の平
均値が所定の第２基準電圧値より大きい場合に励磁コイ
ルへの励磁通電を強制遮断し、大デュ−ティ比の励磁電
圧が励磁コイルに印加されるのを防ぐ。
定の第１基準電圧値より小さい場合に励磁コイルを励磁
し、バッテリ電圧が所定の第１基準電圧値より大きい場
合に励磁コイルへの励磁通電を遮断する。更に、本発明
の車両用発電機は、バッテリ電圧が所定の第１基準電圧
値より小さい場合であっても、励磁コイル印加電圧の平
均値が所定の第２基準電圧値より大きい場合に励磁コイ
ルへの励磁通電を強制遮断し、大デュ−ティ比の励磁電
圧が励磁コイルに印加されるのを防ぐ。
【０００８】すなわち、このレギュレ−タは、発電機の
出力電圧が所定の第１基準電圧値より小さく、かつ、励
磁コイルへの印加電圧の平均値が所定の第２基準電圧値
より小さい場合にだけ、発電機の高い出力電圧を励磁コ
イルに印加する。また、平均励磁電圧発生手段は、界磁
コイルに印加される励磁電圧の平均値を形成し、第２基
準電圧値は第１基準電圧値よりも小さい値に設定され
る。更に、電機子コイル及び界磁コイルの巻数比は、第
２励磁電流制御手段が１００％未満の所定の最大デュー
ティ比値で断続動作し、かつ、励磁電圧の平均値が第２
基準電圧値に略一致する場合に、電機子コイルが整流器
を通じてバッテリを第１基準電圧値まで充電可能な値に
設定される。
出力電圧が所定の第１基準電圧値より小さく、かつ、励
磁コイルへの印加電圧の平均値が所定の第２基準電圧値
より小さい場合にだけ、発電機の高い出力電圧を励磁コ
イルに印加する。また、平均励磁電圧発生手段は、界磁
コイルに印加される励磁電圧の平均値を形成し、第２基
準電圧値は第１基準電圧値よりも小さい値に設定され
る。更に、電機子コイル及び界磁コイルの巻数比は、第
２励磁電流制御手段が１００％未満の所定の最大デュー
ティ比値で断続動作し、かつ、励磁電圧の平均値が第２
基準電圧値に略一致する場合に、電機子コイルが整流器
を通じてバッテリを第１基準電圧値まで充電可能な値に
設定される。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の車両用発電
機によれば、レギュレ−タが、発電機の出力電圧が所定
の第１基準電圧値より小さく、かつ、励磁コイルへの印
加電圧の平均値が所定の第２基準電圧値より小さい場合
にだけ、発電機の出力電圧を励磁コイルに印加する構成
を採用している。更に、第２基準電圧値は第１基準電圧
値よりも小さい値に設定され、電機子コイル及び界磁コ
イルの巻数比は、第２励磁電流制御手段が１００％未満
の所定の最大デューティ比値で断続動作し、かつ、励磁
電圧の平均値が第２基準電圧値に略一致する場合に、電
機子コイルが整流器を通じてバッテリを第１基準電圧値
まで充電可能な値に設定される。
機によれば、レギュレ−タが、発電機の出力電圧が所定
の第１基準電圧値より小さく、かつ、励磁コイルへの印
加電圧の平均値が所定の第２基準電圧値より小さい場合
にだけ、発電機の出力電圧を励磁コイルに印加する構成
を採用している。更に、第２基準電圧値は第１基準電圧
値よりも小さい値に設定され、電機子コイル及び界磁コ
イルの巻数比は、第２励磁電流制御手段が１００％未満
の所定の最大デューティ比値で断続動作し、かつ、励磁
電圧の平均値が第２基準電圧値に略一致する場合に、電
機子コイルが整流器を通じてバッテリを第１基準電圧値
まで充電可能な値に設定される。
【００１０】したがって、高電圧出力型の発電機の出力
電圧をデュ−ティ比制御して低インピ−ダンスで低電圧
仕様の励磁コイルに印加する場合に、大車両負荷に給電
したりバッテリを大電流で充電したりする際に、平均励
磁電流を励磁コイルの許容範囲内に抑制し、励磁コイル
の発熱、温度上昇を低減し、耐久性、信頼性を向上する
ことができる。
電圧をデュ−ティ比制御して低インピ−ダンスで低電圧
仕様の励磁コイルに印加する場合に、大車両負荷に給電
したりバッテリを大電流で充電したりする際に、平均励
磁電流を励磁コイルの許容範囲内に抑制し、励磁コイル
の発熱、温度上昇を低減し、耐久性、信頼性を向上する
ことができる。
【００１１】その結果、本発明の発電機は低電圧大電流
（低インピ−ダンス）特性の励磁コイルにより高電圧発
電が可能となり、励磁コイル断面積増加によるその強度
向上及びスリップリングやカ−ボンブラシの損耗低減な
ど、発電機の耐久性、信頼性向上を図ることができる。
更に従来よりも高電圧出力が可能であるので、ケ−ブル
やスイッチング素子などの電力損失や発熱を軽減し、燃
費や高温環境信頼性を改善するという優れた効果を実現
することができる。
（低インピ−ダンス）特性の励磁コイルにより高電圧発
電が可能となり、励磁コイル断面積増加によるその強度
向上及びスリップリングやカ−ボンブラシの損耗低減な
ど、発電機の耐久性、信頼性向上を図ることができる。
更に従来よりも高電圧出力が可能であるので、ケ−ブル
やスイッチング素子などの電力損失や発熱を軽減し、燃
費や高温環境信頼性を改善するという優れた効果を実現
することができる。
【００１２】
【実施例】本発明の車両用発電機の一実施例を図１に示
す。図１において、１３は車両用交流発電機（いわゆる
オルタネ−タ）であって、電機子コイル１５、励磁コイ
ル１４、三相全波型の整流器１６、レギュレ−タ１７、
フライバックダイオ−ド２２を有している。
す。図１において、１３は車両用交流発電機（いわゆる
オルタネ−タ）であって、電機子コイル１５、励磁コイ
ル１４、三相全波型の整流器１６、レギュレ−タ１７、
フライバックダイオ−ド２２を有している。
【００１３】この車両用交流発電機１３は通常の車両用
発電機と同一の構成であり、回転子（図示せず）巻装の
励磁コイル１４への給電により固定子（図示せず）巻装
の電機子コイル１５で発電された三相交流電圧は整流器
１６で整流されて電気負荷１１及びバッテリ１２に給電
される。レギュレ−タ１７は、上記整流電圧をスイッチ
ングして励磁コイル（界磁コイル）の高位端に印加する
スイッチングトランジスタ（励磁電流断続手段）１８
と、このスイッチングトランジスタ１８のデュ−ティ比
を制御するデュ−ティ比制御回路３０と、このデュ−テ
ィ比制御回路に第１、第２基準電圧値Ｖｒｅｆ１、Ｖｒ
ｅｆ２を給電する基準電圧発生回路１９を有している。
発電機と同一の構成であり、回転子（図示せず）巻装の
励磁コイル１４への給電により固定子（図示せず）巻装
の電機子コイル１５で発電された三相交流電圧は整流器
１６で整流されて電気負荷１１及びバッテリ１２に給電
される。レギュレ−タ１７は、上記整流電圧をスイッチ
ングして励磁コイル（界磁コイル）の高位端に印加する
スイッチングトランジスタ（励磁電流断続手段）１８
と、このスイッチングトランジスタ１８のデュ−ティ比
を制御するデュ−ティ比制御回路３０と、このデュ−テ
ィ比制御回路に第１、第２基準電圧値Ｖｒｅｆ１、Ｖｒ
ｅｆ２を給電する基準電圧発生回路１９を有している。
【００１４】基準電圧発生回路１９はバッテリ１２から
給電されるバッテリ電圧をそれぞれ異なる定格の２個の
定電圧ダイオ−ドにより定電圧して第１、第２基準電圧
値Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２を出力する。デュ−ティ比制
御回路３０の詳細を図２により説明する。このレギュレ
−タ３０は、第１比較器（第１励磁電流制御手段）３
３、第２比較器（第２励磁電流制御手段）３５、アンド
ゲ−ト３６、積分回路（平均励磁電圧発生手段）３１か
らなる。また、積分回路３１は抵抗ＲとコンデンサＣか
らなる。
給電されるバッテリ電圧をそれぞれ異なる定格の２個の
定電圧ダイオ−ドにより定電圧して第１、第２基準電圧
値Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２を出力する。デュ−ティ比制
御回路３０の詳細を図２により説明する。このレギュレ
−タ３０は、第１比較器（第１励磁電流制御手段）３
３、第２比較器（第２励磁電流制御手段）３５、アンド
ゲ−ト３６、積分回路（平均励磁電圧発生手段）３１か
らなる。また、積分回路３１は抵抗ＲとコンデンサＣか
らなる。
【００１５】ここで、第１比較器３３の＋入力端には第
１基準電圧値Ｖｒｅｆ１が入力され、第１比較器３３の
−入力端にはバッテリ１２の電圧が入力される。励磁コ
イル１４に印加される励磁電圧Ｖｍは抵抗Ｒを通じて第
２比較器３５の−入力端に印加され、この第２比較器３
５の−入力端はコンデンサＣを通じて接地されている。
更に、第２比較器３５の＋入力端には第２基準電圧値
Ｖｒｅｆ２が入力されている。
１基準電圧値Ｖｒｅｆ１が入力され、第１比較器３３の
−入力端にはバッテリ１２の電圧が入力される。励磁コ
イル１４に印加される励磁電圧Ｖｍは抵抗Ｒを通じて第
２比較器３５の−入力端に印加され、この第２比較器３
５の−入力端はコンデンサＣを通じて接地されている。
更に、第２比較器３５の＋入力端には第２基準電圧値
Ｖｒｅｆ２が入力されている。
【００１６】アンドゲ−ト３６は、第１比較器３３から
出力される発電指令信号Ｓ１と、第２比較器３３から出
力される発電停止指令信号Ｓ２との論理積をスイッチン
グトランジスタ１８のベ−スに出力し、スイッチングト
ランジスタ１８のコレクタは整流器１６の出力端に接続
され、そのエミッタは励磁コイル１４の高位端に接続さ
れ、励磁コイル１４の低位端は接地されている。
出力される発電指令信号Ｓ１と、第２比較器３３から出
力される発電停止指令信号Ｓ２との論理積をスイッチン
グトランジスタ１８のベ−スに出力し、スイッチングト
ランジスタ１８のコレクタは整流器１６の出力端に接続
され、そのエミッタは励磁コイル１４の高位端に接続さ
れ、励磁コイル１４の低位端は接地されている。
【００１７】以下、本実施例の装置の作動を説明する。
回転子（図示せず）は回転しているものすれば、第１比
較器３３はバッテリ電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１よ
り低い場合に発電指令信号Ｓ１をハイレベル（発電指
令）とし、バッテリ電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１よ
り高い場合に発電指令信号Ｓ１をロ−レベル（発電禁
止）とする。
回転子（図示せず）は回転しているものすれば、第１比
較器３３はバッテリ電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１よ
り低い場合に発電指令信号Ｓ１をハイレベル（発電指
令）とし、バッテリ電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１よ
り高い場合に発電指令信号Ｓ１をロ−レベル（発電禁
止）とする。
【００１８】第２比較器３５は積分回路３１で平均化さ
れた平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２よ
り低い場合に発電停止指令信号Ｓ２をハイレベル（発電
許可）とし、平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準電圧値Ｖｒ
ｅｆ２より高い場合に発電停止指令信号Ｓ２をロ−レベ
ル（発電禁止）とする。したがってアンドゲ−ト３６
は、バッテリ電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１より低
く、かつ、平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準電圧値Ｖｒｅ
ｆ２より低い場合にハイレベル電圧をスイッチングトラ
ンジスタ１８のベ−スに印加してそれを導通させ、励磁
コイル１４を励磁する。逆に、バッテリ電圧が第１基準
電圧値Ｖｒｅｆ１より高いか、又は、平均励磁電圧Ｖｍ
ａが第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２より高い場合にロ−レベ
ル電圧をスイッチングトランジスタ１８のベ−スに印加
してそれを遮断し、励磁コイル１４の励磁を解く。した
がって、バッテリ電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１より
低い範囲内において、平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準電
圧値Ｖｒｅｆ２に等しくなるようにスイッチングトラン
ジスタ１８がデュ−ティ比制御される。
れた平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２よ
り低い場合に発電停止指令信号Ｓ２をハイレベル（発電
許可）とし、平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準電圧値Ｖｒ
ｅｆ２より高い場合に発電停止指令信号Ｓ２をロ−レベ
ル（発電禁止）とする。したがってアンドゲ−ト３６
は、バッテリ電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１より低
く、かつ、平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準電圧値Ｖｒｅ
ｆ２より低い場合にハイレベル電圧をスイッチングトラ
ンジスタ１８のベ−スに印加してそれを導通させ、励磁
コイル１４を励磁する。逆に、バッテリ電圧が第１基準
電圧値Ｖｒｅｆ１より高いか、又は、平均励磁電圧Ｖｍ
ａが第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２より高い場合にロ−レベ
ル電圧をスイッチングトランジスタ１８のベ−スに印加
してそれを遮断し、励磁コイル１４の励磁を解く。した
がって、バッテリ電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１より
低い範囲内において、平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準電
圧値Ｖｒｅｆ２に等しくなるようにスイッチングトラン
ジスタ１８がデュ−ティ比制御される。
【００１９】この実施例では、第１基準電圧値Ｖｒｅｆ
１は４８Ｖ、第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２は１２Ｖとさ
れ、平均励磁電圧Ｖｍａが１２Ｖの場合に小電気負荷か
つ充電済みのバッテリ１２に印加される整流電圧のピ−
ク値が４８Ｖ以上となるように各コイル１４、１５の仕
様を決定しておく。したがって、通常負荷時には励磁電
圧Ｖｍのデュ−ティ比は小さく、平均励磁電圧Ｖｍａは
小さく、励磁電圧Ｖｍは第１比較器３３によりバッテリ
電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１になるように発電制御
される。
１は４８Ｖ、第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２は１２Ｖとさ
れ、平均励磁電圧Ｖｍａが１２Ｖの場合に小電気負荷か
つ充電済みのバッテリ１２に印加される整流電圧のピ−
ク値が４８Ｖ以上となるように各コイル１４、１５の仕
様を決定しておく。したがって、通常負荷時には励磁電
圧Ｖｍのデュ−ティ比は小さく、平均励磁電圧Ｖｍａは
小さく、励磁電圧Ｖｍは第１比較器３３によりバッテリ
電圧が第１基準電圧値Ｖｒｅｆ１になるように発電制御
される。
【００２０】そして、バッテリ１２の放電量が大きかっ
たり、またはバッテリ１２と並列接続される電気負荷１
１が大きい大負荷時において、第１比較器３３から出力
される発電指令信号のデュ−ティ比が励磁コイル１４の
許容範囲以上に増大し、励磁電圧Ｖｍのデュ−ティ比が
増大し、平均励磁電圧Ｖｍａが増加する場合には、第２
比較器３５が平均励磁電圧Ｖｍを第２基準電圧値Ｖｒｅ
ｆ２を超えない範囲において発電制御される。その結
果、励磁電流の増加により励磁コイル１４の温度が最高
許容温度を超えることが防止される。
たり、またはバッテリ１２と並列接続される電気負荷１
１が大きい大負荷時において、第１比較器３３から出力
される発電指令信号のデュ−ティ比が励磁コイル１４の
許容範囲以上に増大し、励磁電圧Ｖｍのデュ−ティ比が
増大し、平均励磁電圧Ｖｍａが増加する場合には、第２
比較器３５が平均励磁電圧Ｖｍを第２基準電圧値Ｖｒｅ
ｆ２を超えない範囲において発電制御される。その結
果、励磁電流の増加により励磁コイル１４の温度が最高
許容温度を超えることが防止される。
【００２１】本実施例の他の特徴を以下に説明する。こ
の実施例では、平均励磁電圧Ｖｍａを積分回路３１によ
り算出している。ここで、積分回路３１のＣＲ時定数を
所定の値に設定すれば、励磁電圧Ｖｍの短時間平均値が
第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２以上に達した後、コンデンサ
充電時間ｔｃだけ遅れて平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準
電圧値Ｖｒｅｆ２に達することとなる。すなわち、この
積分回路は時限回路としての機能を有する。
の実施例では、平均励磁電圧Ｖｍａを積分回路３１によ
り算出している。ここで、積分回路３１のＣＲ時定数を
所定の値に設定すれば、励磁電圧Ｖｍの短時間平均値が
第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２以上に達した後、コンデンサ
充電時間ｔｃだけ遅れて平均励磁電圧Ｖｍａが第２基準
電圧値Ｖｒｅｆ２に達することとなる。すなわち、この
積分回路は時限回路としての機能を有する。
【００２２】このようにすれば、励磁コイル１４へ通電
する励磁電流を励磁コイル１４の短時間温度上昇許容範
囲内の短時間だけ、電機子コイル１５は大きな平均出力
電流を出力することはでき、一時的な発電能力の増加を
可能とすることができる。もちろんこの場合、積分回路
３１のＣＲ時定数の調整により上記短時間の長さを調整
することができる。
する励磁電流を励磁コイル１４の短時間温度上昇許容範
囲内の短時間だけ、電機子コイル１５は大きな平均出力
電流を出力することはでき、一時的な発電能力の増加を
可能とすることができる。もちろんこの場合、積分回路
３１のＣＲ時定数の調整により上記短時間の長さを調整
することができる。
【００２３】更に、この積分回路３１には次の利点があ
る。例えばバッテリ１２の放電量が大きくて、電機子コ
イル１８から出力される発電電圧のデュ−ティ比が大き
い場合には、積分回路３１のＣＲ時定数が一定であって
もコンデンサＣの端子電圧すなわち平均励磁電圧Ｖｍａ
が第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２に達するまでの時間は短く
なり、励磁コイル１４の急速な温度上昇に対応して励磁
コイル１４への通電を速やかに遮断することができる。
一方、バッテリ１２の放電量が小さくて、電機子コイル
１８から出力される発電電圧のデュ−ティ比が比較的小
さい場合には、コンデンサＣの端子電圧すなわち平均励
磁電圧Ｖｍａが第２基準電圧圧値Ｖｒｅｆ２に達するま
での時間は長くなり、励磁コイル１４の緩慢な温度上昇
に対応して励磁コイル１４への通電を緩やかに遮断し、
より長時間、定格より過大な発電を実施することができ
る。
る。例えばバッテリ１２の放電量が大きくて、電機子コ
イル１８から出力される発電電圧のデュ−ティ比が大き
い場合には、積分回路３１のＣＲ時定数が一定であって
もコンデンサＣの端子電圧すなわち平均励磁電圧Ｖｍａ
が第２基準電圧値Ｖｒｅｆ２に達するまでの時間は短く
なり、励磁コイル１４の急速な温度上昇に対応して励磁
コイル１４への通電を速やかに遮断することができる。
一方、バッテリ１２の放電量が小さくて、電機子コイル
１８から出力される発電電圧のデュ−ティ比が比較的小
さい場合には、コンデンサＣの端子電圧すなわち平均励
磁電圧Ｖｍａが第２基準電圧圧値Ｖｒｅｆ２に達するま
での時間は長くなり、励磁コイル１４の緩慢な温度上昇
に対応して励磁コイル１４への通電を緩やかに遮断し、
より長時間、定格より過大な発電を実施することができ
る。
【図１】本発明の車両用発電機の一例を示す回路図
【図２】デュ−ティ比制御回路の一例を示す回路図
【図３】デュ−ティ比制御回路の一例を示す回路図
【図４】デュ−ティ比制御回路の一例を示す回路図
１３──車両用発電機 １４──励磁コイル（界磁コイル） １５──電機子コイル １７──レギュレ−タ １８──スイッチングトランジスタ ３０──デュ−ティ比制御回路 ３１──積分回路（平均励磁電圧発生手段） ３３──第１比較器（第１励磁電流制御手段） ３５──第２比較器（第２励磁電流制御手段） ３６──アンドゲ−ト
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−61876（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−45200（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−53600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−216499（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−44337（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−97900（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 9/30
Claims (1)
- 【請求項１】回転子巻装の界磁コイルと、 固定子巻装の電機子コイルと、 該電機子コイルの出力電圧を整流してバッテリに給電す
る整流器と、 前記バッテリ電圧を断続制御して前記界磁コイルに印加
する励磁電流断続手段と、 前記バッテリ電圧が所定の第１基準電圧値より小さい場
合に前記励磁電流断続手段を閉じて前記界磁コイルを励
磁し、前記バッテリ電圧が前記第１基準電圧値より大き
い場合に前記励磁電流断続手段を開いて前記界磁コイル
への励磁通電を遮断する第１励磁電流制御手段と、 を備える車両用発電機において、前記界磁コイルに印加される励磁電圧の平均値を形成す
る平均励磁電圧発生手段と、 前記 励磁電圧の平均値が前記第１基準電圧値よりも小さ
い値に設定された所定の第２基準電圧値より大きい場合
に前記励磁電流断続手段を強制遮断する第２励磁電流制
御手段と、 を備え、 前記電機子コイル及び前記界磁コイルの巻数比は、 前記第２励磁電流制御手段が１００％未満の所定の最大
デューティ比値で断続動作し、かつ、前記励磁電圧の平
均値が前記第２基準電圧値に略一致する場合に、前記電
機子コイルが前記整流器を通じて前記バッテリを前記第
１基準電圧値まで充電可能な値に設定される ことを特徴
とする車両用発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03222856A JP3132679B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 車両用発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03222856A JP3132679B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 車両用発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564500A JPH0564500A (ja) | 1993-03-12 |
| JP3132679B2 true JP3132679B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=16788971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03222856A Expired - Fee Related JP3132679B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 車両用発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132679B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8008896B2 (en) | 2007-10-31 | 2011-08-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Output control apparatus of generator |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP03222856A patent/JP3132679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8008896B2 (en) | 2007-10-31 | 2011-08-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Output control apparatus of generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0564500A (ja) | 1993-03-12 |
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|---|---|---|---|
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