JPH0413960B2 - - Google Patents
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- JPH0413960B2 JPH0413960B2 JP57155996A JP15599682A JPH0413960B2 JP H0413960 B2 JPH0413960 B2 JP H0413960B2 JP 57155996 A JP57155996 A JP 57155996A JP 15599682 A JP15599682 A JP 15599682A JP H0413960 B2 JPH0413960 B2 JP H0413960B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- switch
- starter
- phase windings
- transistor
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 34
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0859—Circuits or control means specially adapted for starting of engines specially adapted to the type of the starter motor or integrated into it
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、永久励磁された交流発電機を備えて
おり、この交流発電機が、必要に応じてスター
タ・バツテリからの給電によつて内燃機関のスタ
ータ・モータとして動作する。例えば自動車等の
車の直流搭載電源装置に関する。一方では発電機
として、他方ではモータ(スタータ)として非常
に大きな回転数範囲で動作することができ、しか
も内燃機関のフライホイールと一体にすることが
できるような永久励磁されたブラシレス電気機械
は、各種の自動車にとつて望まししい。
おり、この交流発電機が、必要に応じてスター
タ・バツテリからの給電によつて内燃機関のスタ
ータ・モータとして動作する。例えば自動車等の
車の直流搭載電源装置に関する。一方では発電機
として、他方ではモータ(スタータ)として非常
に大きな回転数範囲で動作することができ、しか
も内燃機関のフライホイールと一体にすることが
できるような永久励磁されたブラシレス電気機械
は、各種の自動車にとつて望まししい。
このような電気機械を得るために本発明では、
交流迫電機に、電気的に位相を90゜ずらした2つ
の相巻線を備えた2相固定子巻線を設け、2つの
相巻線の各々が、発電機動作においては1つの整
流器と、充電電流調整用の2つのトランジスタの
うちの各1つとに接続されるようにし、更にスイ
ツチを設け、このスイツチを用いて、モータ動作
の間は、両相巻線をスタータ・バツテリの一方の
極に接続し且つトランジスタの基準点をスター
タ・バツテリの他方の極に接続できるようにし、
これによりトランジスタをインバータとしての動
作に切換えることができるようにする。
交流迫電機に、電気的に位相を90゜ずらした2つ
の相巻線を備えた2相固定子巻線を設け、2つの
相巻線の各々が、発電機動作においては1つの整
流器と、充電電流調整用の2つのトランジスタの
うちの各1つとに接続されるようにし、更にスイ
ツチを設け、このスイツチを用いて、モータ動作
の間は、両相巻線をスタータ・バツテリの一方の
極に接続し且つトランジスタの基準点をスター
タ・バツテリの他方の極に接続できるようにし、
これによりトランジスタをインバータとしての動
作に切換えることができるようにする。
本発明の別の有利な実施例によれば、両相巻線
に各々1つの中間タツプを設け、この中間タツプ
でもつて相巻線をスイツチを介してスタータ・バ
ツテリの一方の極に接続できるようにする。両相
巻線に中間タツプを設けた場合、相巻線の両巻線
端部を、2つの橋絡整流器の等しい極性の電極と
各々に接続し、且つこの橋絡整流器の別の2つの
等しい極性の電極を相互に導電接続し且つ、有利
には電磁スイツチの接点対の一方の切換接点に接
続する。この接点の対向接点は、モータ動作時に
スイツチトランジスタが接続されるのと同じ極性
の、スタータ・バツテリの極に接続されている。
に各々1つの中間タツプを設け、この中間タツプ
でもつて相巻線をスイツチを介してスタータ・バ
ツテリの一方の極に接続できるようにする。両相
巻線に中間タツプを設けた場合、相巻線の両巻線
端部を、2つの橋絡整流器の等しい極性の電極と
各々に接続し、且つこの橋絡整流器の別の2つの
等しい極性の電極を相互に導電接続し且つ、有利
には電磁スイツチの接点対の一方の切換接点に接
続する。この接点の対向接点は、モータ動作時に
スイツチトランジスタが接続されるのと同じ極性
の、スタータ・バツテリの極に接続されている。
次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明
する。
する。
第1図の回路図によれば、永久励磁された(詳
細には示していない)交流発電機10は2つの相
巻線11および12を有している。これらは同じ
ように配線されている。相巻線11は2つの巻線
半部13,14から成り、共通の中間タツプ15
を有している。巻線半部13,14に相互に逆相
に電圧が誘起され、巻線端部16および17の間
に交流電圧が発生する。この交流電圧は相巻線1
2の巻線端部18および19の間に発生する交流
電圧に対し位相が0゜ずれている。
細には示していない)交流発電機10は2つの相
巻線11および12を有している。これらは同じ
ように配線されている。相巻線11は2つの巻線
半部13,14から成り、共通の中間タツプ15
を有している。巻線半部13,14に相互に逆相
に電圧が誘起され、巻線端部16および17の間
に交流電圧が発生する。この交流電圧は相巻線1
2の巻線端部18および19の間に発生する交流
電圧に対し位相が0゜ずれている。
第1の相巻線11の両端の巻線端部は、2つの
アノードが相互に接続された整流器21,22の
カソードに各々接続されている。同様に第2の相
巻線12間に2つの橋絡整硫器23,24が接続
されており、整流器23,24の相互に接続され
ているアノードは、別の2つの橋絡整流器21,
22のアノードと共に共通の導線27に接続され
ており、導線27は5極電磁スイツチ26の1つ
の接点25に接続されている。第1の相巻線11
の中間タツプ15はスイツチ26の接点28に接
続されており、接点28の対向接点29は、図示
の直流搭載電源装置に所属のスタータ・バツテリ
30の正極と接続されている。第2の相巻線12
の中間タツプ31は接続線32を介して電磁スイ
ツチ26の接点33に接続されており、この接点
33は図示の充電電流状態において対向接点35
に接続されており、これに介して中間タツプ15
と同様バツテリ30の正極に接続されている。
アノードが相互に接続された整流器21,22の
カソードに各々接続されている。同様に第2の相
巻線12間に2つの橋絡整硫器23,24が接続
されており、整流器23,24の相互に接続され
ているアノードは、別の2つの橋絡整流器21,
22のアノードと共に共通の導線27に接続され
ており、導線27は5極電磁スイツチ26の1つ
の接点25に接続されている。第1の相巻線11
の中間タツプ15はスイツチ26の接点28に接
続されており、接点28の対向接点29は、図示
の直流搭載電源装置に所属のスタータ・バツテリ
30の正極と接続されている。第2の相巻線12
の中間タツプ31は接続線32を介して電磁スイ
ツチ26の接点33に接続されており、この接点
33は図示の充電電流状態において対向接点35
に接続されており、これに介して中間タツプ15
と同様バツテリ30の正極に接続されている。
第1図に示すスイツチ26のスイツチ状態は、
モータ動作用であり、このとき整流器21,22
および23,24の共通の導線27と、この導線
を介して給電される接点25とは、切換片36が
オフになつていることにより、バツテリ30の負
極に接続された対向接点37から切離されてい
る。
モータ動作用であり、このとき整流器21,22
および23,24の共通の導線27と、この導線
を介して給電される接点25とは、切換片36が
オフになつていることにより、バツテリ30の負
極に接続された対向接点37から切離されてい
る。
バツテリ30の充電は、発電機動作の際に、4
つの直列形電流調整器LR1,LR2,LR3,LR
4のうちの1つを用いて行う。4つの直列形電流
調整器は同じ構造で、各々一方では相巻線11,
12の巻線端部16,17ないし18,19に接
続され、他方では1つの共通の接続線40に接続
されている。共通の接続線40は、発電機動作の
際に切換片50により相互に接続される接点51
および52を介してバツテリ30の正極に接続さ
れる。直列形電流調整器LR1〜LR4の各々に
は、図のLR4に示すようにスイツチトランジス
タとしてのMOSFET45と、スイツチダイオー
ド46とが設けられている。相巻線11,12の
巻線半部から供給される正の電圧半波は、、バツ
テリ30の充電量が高いほど、零点通過の後
MOSFET45を介して共通のプラス線40に流
れ込むのが遅くなる。その際整流器21〜24の
共通のマイナス線は切換片36を介してバツテリ
の負極に接続されている。
つの直列形電流調整器LR1,LR2,LR3,LR
4のうちの1つを用いて行う。4つの直列形電流
調整器は同じ構造で、各々一方では相巻線11,
12の巻線端部16,17ないし18,19に接
続され、他方では1つの共通の接続線40に接続
されている。共通の接続線40は、発電機動作の
際に切換片50により相互に接続される接点51
および52を介してバツテリ30の正極に接続さ
れる。直列形電流調整器LR1〜LR4の各々に
は、図のLR4に示すようにスイツチトランジス
タとしてのMOSFET45と、スイツチダイオー
ド46とが設けられている。相巻線11,12の
巻線半部から供給される正の電圧半波は、、バツ
テリ30の充電量が高いほど、零点通過の後
MOSFET45を介して共通のプラス線40に流
れ込むのが遅くなる。その際整流器21〜24の
共通のマイナス線は切換片36を介してバツテリ
の負極に接続されている。
第1図に示すように、交流発電機10をスター
タ動作に切換える場合、切換片50が開かれ、こ
れにより直列形電流調整器がバツテリのプラス線
40から切離される。更に接点33と35とが、
また28と29とが相互に接続され、両相巻線1
1および12の中間タツプ15および31がバツ
テリ30の正極に接続される。同時に整流器2
1,22,23,24は、接点対25,37が切
換片36により遮断されることによりマイナス線
40から切離される。更に切換片41が接点対4
2,43を接続する。このとき4つの直列形電流
調整器は、バツテリ30の負極に接続され、これ
によりモータ動作の間インバータとして動作し、
相巻線11および12の巻線半部にバツテリ30
から順次90゜位相のずれた動作電流が供給される
ようにする。
タ動作に切換える場合、切換片50が開かれ、こ
れにより直列形電流調整器がバツテリのプラス線
40から切離される。更に接点33と35とが、
また28と29とが相互に接続され、両相巻線1
1および12の中間タツプ15および31がバツ
テリ30の正極に接続される。同時に整流器2
1,22,23,24は、接点対25,37が切
換片36により遮断されることによりマイナス線
40から切離される。更に切換片41が接点対4
2,43を接続する。このとき4つの直列形電流
調整器は、バツテリ30の負極に接続され、これ
によりモータ動作の間インバータとして動作し、
相巻線11および12の巻線半部にバツテリ30
から順次90゜位相のずれた動作電流が供給される
ようにする。
第2図には直列形電流調整器LR1〜LR4の回
路の実施列を示す。この場合、、スイツチトラン
ジスタを実現する為に各々MOSFET68が設け
られている。MOSFET68は、切換電磁スイツ
チ26の状態に応じて、バツテリの正極(発電機
動作)または負極(モータ動作)に接続すること
がでかるようにし、その為に特別な回路を設け
る。即ち、各回路は1つのnpnトランジスタ61
と、このトランジスタ61のエミツターコレクタ
間に直列接続されたpnpトランジスタ62とを有
し、pnpトランジスタ62のコレクタはバツテリ
30の負極に接続されている。両トランジスタの
相互に接続されたエミツタは、切換可能な基準電
位点を形成しており、この基準電位点は約1KΩ
の抵抗64とそれに直列接続された約1μFのコン
デンサ65とを介して、抵抗66とMOSFET6
8の制御電極とから成る並列回路に接続されてい
る。接点切換片69によつて、このMOSFETを
スタータ動作の間はバツテリ30の負極に切換接
続し、発電機動作の間は正確に切換接続すること
ができる。特に有利な点は、直列形電流調整器
を、スタータ動作の為に簡単にインバータとして
の動作に切換えることができ、、発電機動作の為
には電流調整動作に切換えることができることで
あり、しかもどちらの動作にも同じ構成素子を用
いるので、構成素子を2重に利用できることであ
る。
路の実施列を示す。この場合、、スイツチトラン
ジスタを実現する為に各々MOSFET68が設け
られている。MOSFET68は、切換電磁スイツ
チ26の状態に応じて、バツテリの正極(発電機
動作)または負極(モータ動作)に接続すること
がでかるようにし、その為に特別な回路を設け
る。即ち、各回路は1つのnpnトランジスタ61
と、このトランジスタ61のエミツターコレクタ
間に直列接続されたpnpトランジスタ62とを有
し、pnpトランジスタ62のコレクタはバツテリ
30の負極に接続されている。両トランジスタの
相互に接続されたエミツタは、切換可能な基準電
位点を形成しており、この基準電位点は約1KΩ
の抵抗64とそれに直列接続された約1μFのコン
デンサ65とを介して、抵抗66とMOSFET6
8の制御電極とから成る並列回路に接続されてい
る。接点切換片69によつて、このMOSFETを
スタータ動作の間はバツテリ30の負極に切換接
続し、発電機動作の間は正確に切換接続すること
ができる。特に有利な点は、直列形電流調整器
を、スタータ動作の為に簡単にインバータとして
の動作に切換えることができ、、発電機動作の為
には電流調整動作に切換えることができることで
あり、しかもどちらの動作にも同じ構成素子を用
いるので、構成素子を2重に利用できることであ
る。
第1図は本発明の直流搭載電源装置のスター
タ・モータとして動作を行う際の回路略図、第2
図は直列形電流調整器の実施例を示す回路図であ
る。 11,12……相巻線、21,22,23,2
4……整流器、26……スイツチ、30……スタ
ータ・バツテリ。
タ・モータとして動作を行う際の回路略図、第2
図は直列形電流調整器の実施例を示す回路図であ
る。 11,12……相巻線、21,22,23,2
4……整流器、26……スイツチ、30……スタ
ータ・バツテリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 永久励磁された交流発電機を備えており、こ
の交流発電機が必要に応じてスタータ・バツテリ
からの給電によつて内燃機関のスタータ・モータ
として動作する、直流搭載電源装置において、交
流発電機に電気的に位相を90゜ずらした2つの相
巻線11,12を備えた2相固定子巻線を設け、
この相巻線が各々発電機動作においては、橋絡整
流器21,22,23,24と充電電流調整用の
トランジスタ45とに接続されるようにし、更に
スイツチ26を設け、該スイツチを用いて、モー
タ動作の間は両相巻線11,12の中点をスター
タ・バツテリ30の正極に接続し且つスイツチト
ランジスタをスタータ・バツテリの負極に接続可
能にし、これによりトランジスタをインバータと
しての動作に切換可能にしたことを特徴とする、
車の直流搭載電源装置。 2 両相巻線11,12にダイオード21,22
ないし23,24を接続し、これらのダイオード
のアノードを、発電機動作の間、接点対25,3
7を介してスタータ・バツテリ30の負極に接続
可能にした特許請求の範囲第1項記載の直流搭載
電源装置。 3 発電機動作とモータ動作兼用のスイツチトラ
ンジスタをMOSFETとして構成し、スイツチト
ランジスタが各々の1つの特別な回路により制御
されるようにし、この回路は、スイツチトランジ
スタがバツテリのどちらの極と接続されているか
に関係なく動作するようにした特許請求の範囲第
1項記載の直流搭載電源装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3135891.8 | 1981-09-10 | ||
DE19813135891 DE3135891A1 (de) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | Gleichstrombordnetzanlage fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5859367A JPS5859367A (ja) | 1983-04-08 |
JPH0413960B2 true JPH0413960B2 (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=6141328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57155996A Granted JPS5859367A (ja) | 1981-09-10 | 1982-09-09 | 直流搭載電源装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4459536A (ja) |
JP (1) | JPS5859367A (ja) |
DE (1) | DE3135891A1 (ja) |
FR (1) | FR2512406B1 (ja) |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4540930A (en) * | 1983-09-12 | 1985-09-10 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Plywheel-powered mobile X-ray apparatus |
CH656432A5 (fr) * | 1984-01-26 | 1986-06-30 | Cerac Inst Sa | Dispositif de demarrage d'un moteur d'automobile. |
DE3543809A1 (de) * | 1985-12-12 | 1987-06-19 | Bosch Gmbh Robert | Permanentmagneterregte synchronmaschine |
GB8603590D0 (en) * | 1986-02-13 | 1986-03-19 | Lucas Ind Plc | Dynamo electric machines |
US4684814A (en) * | 1986-07-03 | 1987-08-04 | General Motors Corporation | Motor vehicle electrical system including a combined starter/generator |
US4720638A (en) * | 1986-07-31 | 1988-01-19 | Briggs & Stratton Corporation | Electronically commutated coaxial starter motor/alternator for an internal combustion engine |
FR2604041B1 (fr) * | 1986-09-11 | 1988-10-28 | Valeo | Procede de commande d'une machine electrique reversible generateur-moteur, pour vehicule automobile, et installation de commande pour la mise en oeuvre d'un tel procede |
JPS63198561A (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | エンジンの始動兼充電装置 |
DE3743317A1 (de) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Bosch Gmbh Robert | Fahrzeugbordnetzsystem |
US5126582A (en) * | 1989-08-23 | 1992-06-30 | Mitsubishi Denki K.K. | Combined engine starter/generator |
FR2699606B1 (fr) * | 1992-12-23 | 1995-01-20 | Valeo Equip Electr Moteur | Circuit de commande d'un démarreur de véhicule automobile. |
US5859525A (en) * | 1993-09-24 | 1999-01-12 | Minks Engineering, Inc. | Alternator rectification, regulation, and control circuit |
DE69430269T2 (de) * | 1993-12-07 | 2002-11-07 | Denso Corp | Wechselstromgenerator für Motorfahrzeuge |
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