JP3483563B2 - ジェネレータの回転速度を測定する回路装置 - Google Patents
ジェネレータの回転速度を測定する回路装置Info
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- H02P9/08—Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P1/00—Details of instruments
- G01P1/07—Indicating devices, e.g. for remote indication
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- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
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- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/46—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring amplitude of generated current or voltage
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- Power Engineering (AREA)
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- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
従来の技術
本発明は、独立的請求項の上位概念のジェネレータの
回転速度を測定する回路に関する。
回転速度を測定する回路に関する。
自動車では、ジェネレータを駆動する原動機が始動さ
れた後に自励する３相ジェネレータが、通常電気エネル
ギを発生するために用いられる。この自励が信頼性を持
ちかつ安全に行われるように、自励を改善させる手段
が、通常自動車のエンジンの始動直後にスタートされ
る。
れた後に自励する３相ジェネレータが、通常電気エネル
ギを発生するために用いられる。この自励が信頼性を持
ちかつ安全に行われるように、自励を改善させる手段
が、通常自動車のエンジンの始動直後にスタートされ
る。
１つの慣用の方法は、ジェネレータを予励するための
チャージモニタリングランプを用いることである。この
ために始動期間中、エネルギはバッテリからチャージモ
ニタリングランプを介して励磁巻線に供給される。別の
方法は、バッテリとジェネレータの励磁巻線との間に付
加的な線路を設け、始動プロセス中にこの接続線を介し
て付加的な励磁電流を流すことである。
チャージモニタリングランプを用いることである。この
ために始動期間中、エネルギはバッテリからチャージモ
ニタリングランプを介して励磁巻線に供給される。別の
方法は、バッテリとジェネレータの励磁巻線との間に付
加的な線路を設け、始動プロセス中にこの接続線を介し
て付加的な励磁電流を流すことである。
前述の測定は、たとえばドイツ連邦共和国特許第3843
161号明細書、および対応する米国特許第5107198号明細
書に開示されている。公知の解決策では、エンジンの始
動を検出する別の手段が必要である。
161号明細書、および対応する米国特許第5107198号明細
書に開示されている。公知の解決策では、エンジンの始
動を検出する別の手段が必要である。
しかしジェネレータの電圧制御システムでは、始動を
検出するために３相ジェネレータの相巻線の回転速度に
依存する交流電圧を用いることも公知である。そのよう
な場合、電圧測定は電圧調整装置で実行され、その電圧
測定中に電圧は相巻線とアースとの間で測定され、スレ
ショルド値を超過したとき、エンジンが始動し３相ジェ
ネレータが回転し始めたことが検出される。
検出するために３相ジェネレータの相巻線の回転速度に
依存する交流電圧を用いることも公知である。そのよう
な場合、電圧測定は電圧調整装置で実行され、その電圧
測定中に電圧は相巻線とアースとの間で測定され、スレ
ショルド値を超過したとき、エンジンが始動し３相ジェ
ネレータが回転し始めたことが検出される。
この始動検出手法は、オンに切り替えるスレショルド
が高過ぎると、ジェネレータのカットイン時速度が高く
なり過ぎ、スレショルドが低過ぎると、信号対ノイズ比
が小さくなり過ぎるので始動が誤って検出される恐れが
あるという欠点を持つ。
が高過ぎると、ジェネレータのカットイン時速度が高く
なり過ぎ、スレショルドが低過ぎると、信号対ノイズ比
が小さくなり過ぎるので始動が誤って検出される恐れが
あるという欠点を持つ。
発明の利点
対して、請求項１の特徴部分を有する本発明による回
路構成は、カットイン速度をそのままでスレショルド電
圧を増加させることも（その結果、信号対ノイズ比が改
善される）、カットイン速度を低くすることもできる。
ここでスレショルド電圧は、超過のときにジェネレータ
の回転の開始を検出することのできる電圧である。
路構成は、カットイン速度をそのままでスレショルド電
圧を増加させることも（その結果、信号対ノイズ比が改
善される）、カットイン速度を低くすることもできる。
ここでスレショルド電圧は、超過のときにジェネレータ
の回転の開始を検出することのできる電圧である。
この利点は、Ｙ結線された相巻線を有するジェネレー
タにおいて１つの相とアースとの間の電圧が測定される
と共に、異なる相巻線が別の抵抗を介してアースに接続
されることにより達成される。この測定を用いて、電圧
計の入力抵抗と別の抵抗とから構成される分圧器が構成
され、この分圧器には２つの相巻線間の相間電圧がかか
っている。この相間電圧は相電圧より、 だけ高い。
タにおいて１つの相とアースとの間の電圧が測定される
と共に、異なる相巻線が別の抵抗を介してアースに接続
されることにより達成される。この測定を用いて、電圧
計の入力抵抗と別の抵抗とから構成される分圧器が構成
され、この分圧器には２つの相巻線間の相間電圧がかか
っている。この相間電圧は相電圧より、 だけ高い。
さらに、超過のとき、ジェネレータの回転の開始を検
出することのできるスレショルド電圧を、別の抵抗を適
切に選択しまたは変化させることにより簡単に設定する
ことができる。
出することのできるスレショルド電圧を、別の抵抗を適
切に選択しまたは変化させることにより簡単に設定する
ことができる。
図面
本発明の好適な実施例を添付図面を参照して説明す
る。図１は、本発明による回路構成を示し、図２に、回
路素子関係をより簡単に認識することのできる等価回路
図を示す。
る。図１は、本発明による回路構成を示し、図２に、回
路素子関係をより簡単に認識することのできる等価回路
図を示す。
実施例
図１は、相巻線Ｕ、Ｗ、Ｖを有する３相ジェネレータ
Ｇを示し、前記巻線Ｕ、Ｗ、Ｖは中性点（common cente
r point）MPで相互接続されている。相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗ
は、接続点ｕ、ｖ、ｗを介して整流ブリッジGLのダイオ
ードまたはツェナーダイオードに接続されている。
Ｇを示し、前記巻線Ｕ、Ｗ、Ｖは中性点（common cente
r point）MPで相互接続されている。相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗ
は、接続点ｕ、ｖ、ｗを介して整流ブリッジGLのダイオ
ードまたはツェナーダイオードに接続されている。
整流ダイオードGLは、接続点Ｂ＋を介してバッテリＢ
の正極側に、Ｂ−を介してバッテリＢの負極側に接続さ
れている。各場合において、別のダイオードまたはツェ
ナーダイオードD7、D8を相巻線間の中性点MPと、Ｂ＋ま
たはＢ−との間に接続することができる。整流ブリッジ
のダイオードはD1からD6で示されている。
の正極側に、Ｂ−を介してバッテリＢの負極側に接続さ
れている。各場合において、別のダイオードまたはツェ
ナーダイオードD7、D8を相巻線間の中性点MPと、Ｂ＋ま
たはＢ−との間に接続することができる。整流ブリッジ
のダイオードはD1からD6で示されている。
電圧UU、UV、UWが相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗにかかっている。
電圧UUは、接続点ｕとアースとの間にかかり、電圧UMP
は、中性点MPとアースとの間にかかっている。
電圧UUは、接続点ｕとアースとの間にかかり、電圧UMP
は、中性点MPとアースとの間にかかっている。
ジェネレータの回転速度nGを測定するために、両端で
電圧U1の降下が起こる抵抗R1が、相巻線Ｖの接続点ｖと
アースとの間に接続されている。この抵抗R1は電圧検出
装置Ｓの内部抵抗つまり入力抵抗である。
電圧U1の降下が起こる抵抗R1が、相巻線Ｖの接続点ｖと
アースとの間に接続されている。この抵抗R1は電圧検出
装置Ｓの内部抵抗つまり入力抵抗である。
ジェネレータＧの回転速度を、たとえば交流電圧の周
期を求め、その周期から周知の方法で回転速度を計算す
るようにして電圧U1（回転速度に依存する交流電圧であ
る）から求めることができる。電圧U1のレベルを評価
し、スレショルド電圧USと比較することにより、電圧U1
が電圧USを上回るとき、ジェネレータの回転を検出する
ことができる。
期を求め、その周期から周知の方法で回転速度を計算す
るようにして電圧U1（回転速度に依存する交流電圧であ
る）から求めることができる。電圧U1のレベルを評価
し、スレショルド電圧USと比較することにより、電圧U1
が電圧USを上回るとき、ジェネレータの回転を検出する
ことができる。
両端で電圧U2の降下が起こる別の抵抗R2が、接続点ｗ
とアースとの間に接続されている。この抵抗は実質的に
R1での電圧評価を改善するので、ジェネレータの回転の
検出も向上される。
とアースとの間に接続されている。この抵抗は実質的に
R1での電圧評価を改善するので、ジェネレータの回転の
検出も向上される。
抵抗R1、R2、および内部抵抗R1を有する電圧検出装置
Ｓは、たとえば電圧調整装置Ｒの構成部材である。評価
は通常電圧調整装置Ｒでも実施される。
Ｓは、たとえば電圧調整装置Ｒの構成部材である。評価
は通常電圧調整装置Ｒでも実施される。
図２に、電圧源UV、UWを有する等価回路図が示されて
おり、前記図は、抵抗R2を有する回路での分圧を示して
いる。この構成において２つの電圧源は、電圧UV、UWを
有する相巻線Ｖ、Ｗを置き換えたものである。
おり、前記図は、抵抗R2を有する回路での分圧を示して
いる。この構成において２つの電圧源は、電圧UV、UWを
有する相巻線Ｖ、Ｗを置き換えたものである。
制御装置での回転速度の検出に用いられる相と異なる
ジェネレータの相巻線が抵抗R2を介してアースに接続さ
れると、好適な実施例で選択された構成では、電圧検出
装置および電圧調整装置の回転速度検出回路のR2と入力
抵抗R1とから構成される分圧器に、ジェネレータの相間
電圧UVWがかかる。この電圧は相電圧より だけ高い。
ジェネレータの相巻線が抵抗R2を介してアースに接続さ
れると、好適な実施例で選択された構成では、電圧検出
装置および電圧調整装置の回転速度検出回路のR2と入力
抵抗R1とから構成される分圧器に、ジェネレータの相間
電圧UVWがかかる。この電圧は相電圧より だけ高い。
評価すべき電圧は、相電圧の評価を用いる回転速度測
定と比較して相電圧の中の１つより だけ大きいので、ジェネレータの回転の開始を検出する
のに利用することのできる電圧範囲がより広くなる。
定と比較して相電圧の中の１つより だけ大きいので、ジェネレータの回転の開始を検出する
のに利用することのできる電圧範囲がより広くなる。
超過のときにジェネレータの回転を検出することので
きる電圧制限値を、 だけ高くされた電圧範囲で増加することができ、その結
果、信号対ノイズ比は大きくなり、ジェネレータの回転
を誤って検出するリスクは低減される。
きる電圧制限値を、 だけ高くされた電圧範囲で増加することができ、その結
果、信号対ノイズ比は大きくなり、ジェネレータの回転
を誤って検出するリスクは低減される。
しかし、比較的低い制限値で動作することもでき、つ
まり１つの相電圧のみを用いる評価と比較して だけ増加された電圧の結果として、ジェネレータの回転
はより早く検出され、励磁をより早い時期で開始するこ
とができ、つまりジェネレータのいわゆるカットイン時
速度は、本発明による別の抵抗を有さない相電圧の中の
１つを用いる評価と比較してより低いものになる。
まり１つの相電圧のみを用いる評価と比較して だけ増加された電圧の結果として、ジェネレータの回転
はより早く検出され、励磁をより早い時期で開始するこ
とができ、つまりジェネレータのいわゆるカットイン時
速度は、本発明による別の抵抗を有さない相電圧の中の
１つを用いる評価と比較してより低いものになる。
R2の値を変化させることにより、アースに対する任意
の所望の電圧を、電圧調整装置の固定の入力抵抗R1で設
定することができる。R1でのスレショルド電圧をこのよ
うにR2により低減することができるので、実測電圧がス
レショルド電圧を上回るとき、ジェネレータの回転は電
圧調整装置によりジェネレータのより低い回転速度で検
出される。
の所望の電圧を、電圧調整装置の固定の入力抵抗R1で設
定することができる。R1でのスレショルド電圧をこのよ
うにR2により低減することができるので、実測電圧がス
レショルド電圧を上回るとき、ジェネレータの回転は電
圧調整装置によりジェネレータのより低い回転速度で検
出される。
ジェネレータが回転していることが検出された後に、
内燃機関の始動も検出され、電圧調整装置Ｒは予励の改
善をもたらす手段を直接開始させる。
内燃機関の始動も検出され、電圧調整装置Ｒは予励の改
善をもたらす手段を直接開始させる。
フロントページの続き
(72)発明者 ミッターク，ライナー
ドイツ連邦共和国 70806 コルンヴェ
ストハイム ゲルデラー シュトラーセ
26
(72)発明者 ヘーバー，マティアス
ドイツ連邦共和国 52062 アーヘン
ポントドリーシュ ４
(56)参考文献 特開 昭59−222031（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−13611（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−88499（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭41−18078（ＪＰ，Ｂ１)
特表 平３−502872（ＪＰ，Ａ)
欧州特許出願公開125819（ＥＰ，Ａ
２)
欧州特許出願公開247994（ＥＰ，Ａ
２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01P 3/46
H02H 7/06
Claims (6)
- 【請求項１】励磁巻線と、励磁電流に作用することによ
りジェネレータの出力電圧を制御する電圧調整装置と、
１つの点で相互に接続された相巻線とを有し、電圧が相
巻線の中の１つ（Ｖ）で測定され、回転速度を求めるた
めに、回転速度に依存する得られた交流電圧が評価され
るジェネレータの回転速度を測定する回路装置におい
て、異なる相巻線（Ｗ）が抵抗（R2）を介してアースに
接続されているジェネレータの回転速度を測定する回路
装置。 - 【請求項２】相巻線（Ｖ）は抵抗（R1）を介してアース
に接続され、抵抗（R1）両端の電圧降下は、回転速度に
依存する交流電圧として評価される請求の範囲第１項記
載の回路装置。 - 【請求項３】抵抗（R1）は電圧調整装置の内部抵抗であ
る請求の範囲第２項記載の回路装置。 - 【請求項４】抵抗（R2）は可変であり、アースに対する
所定の電圧が固定抵抗（R1）で設定されるように設定さ
れる請求の範囲第３項記載の回路装置。 - 【請求項５】抵抗（R1）で測定された電圧（U1）は、ス
レショルド電圧（US）と比較され、ジェネレータの回転
は、実測電圧（U1）がスレショルド電圧（US）を上回る
ときに検出される請求の範囲第４項記載の回路装置。 - 【請求項６】ジェネレータが回転していることが検出さ
れた後で、励磁を開始する手段が電圧調整装置によりス
タートされる請求の範囲第５項記載の回路装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4327485A DE4327485B4 (de) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Schaltungsanordnung zur Messung der Drehzahl eines Generators |
| DE4327485.4 | 1993-08-16 | ||
| PCT/DE1994/000856 WO1995005606A1 (de) | 1993-08-16 | 1994-07-23 | Schaltungsanordnung zur messung der drehzahl eines generators |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08503308A JPH08503308A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3483563B2 true JP3483563B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=6495293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50667495A Expired - Fee Related JP3483563B2 (ja) | 1993-08-16 | 1994-07-23 | ジェネレータの回転速度を測定する回路装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5602470A (ja) |
| EP (1) | EP0664887B1 (ja) |
| JP (1) | JP3483563B2 (ja) |
| DE (2) | DE4327485B4 (ja) |
| WO (1) | WO1995005606A1 (ja) |
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| DE10028135A1 (de) * | 2000-06-07 | 2001-12-13 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Regelung des Erregerstromes für einen Drehstromgenerator |
| JP4192439B2 (ja) | 2000-06-19 | 2008-12-10 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機の制御装置 |
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| JP4186432B2 (ja) | 2000-08-08 | 2008-11-26 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機の電圧制御装置 |
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| JP3982247B2 (ja) * | 2001-12-06 | 2007-09-26 | 株式会社デンソー | 車両用発電機の制御装置 |
| US8283810B2 (en) | 2005-01-21 | 2012-10-09 | C.E. Niehoff & Co. | System and method for generator phase signal monitoring and control of electrical current distribution |
| US7605569B2 (en) | 2007-01-31 | 2009-10-20 | Infineon Technologies Ag | Acquisition circuit and controller circuit for an alternator |
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| DE102014206173A1 (de) | 2014-04-01 | 2015-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung einer Drehzahl |
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| DE102017222842A1 (de) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung eines Polradwinkels einer elektrischen Maschine in einem Kraftfahrzeug |
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