JPH0448160Y2 - - Google Patents

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JPH0448160Y2
JPH0448160Y2 JP18048185U JP18048185U JPH0448160Y2 JP H0448160 Y2 JPH0448160 Y2 JP H0448160Y2 JP 18048185 U JP18048185 U JP 18048185U JP 18048185 U JP18048185 U JP 18048185U JP H0448160 Y2 JPH0448160 Y2 JP H0448160Y2
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voltage
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、車輌用オルタネータの電圧制御装
置、特に交流出力及び直流出力が得られるエンジ
ン駆動のオルタネータにおいて、オルタネータ内
で交流電圧を昇圧させると共に交流出力及び直流
出力の各電圧調整を1つのレギユレータで制御す
るようにした車輌用オルタネータの電圧制御装置
に関するものである。
(従来の技術) 従来の車輌用オルタネータは3相交流発電機を
高速回転させ、得られた高周波の交流電圧を整流
回路で整流し、バツテリを充電するバツテリ充電
用発電機として用いられていた。そして交流負荷
に使用したい場合には変圧器を使用し、所定の電
圧まで昇圧させていた。
(考案が解決しようとする問題点) しかしながら従来のように変圧器を用いて交流
電圧を所定電圧まで昇圧させるとき、交流負荷が
軽い場合には余り問題はないが、交流負荷が重い
場合、例えばヒータ等に使用する負荷の場合、高
周波の交流電圧のため変圧器で電圧を昇圧させた
のでは損失が多く、実用上変圧器を使用できない
問題があつた。そこで変圧器を用いずにオルタネ
ータ内で所定の電圧まで昇圧させた交流電圧の発
生が望まれるが、この昇圧された交流電圧につい
てもバツテリを充電させる直流電圧と同様に、そ
の出力電圧が所定の電圧に調整されることが望ま
れる。
本考案は上記の問題点を解決することを目的と
しており、従来のオルタネータの機械的構造を保
持した条件の下で、3相交流発電機の少なくとも
1相以上の発電巻線に直列に接続された補助発電
巻線を巻回し、該補助発電巻線に発生する電圧を
3相交流電圧の1相に加算される構成となし、オ
ルタネータ内で交流電圧を昇圧すると共に、1つ
のレギユレータでこの昇圧された交流電圧及びバ
ツテリを充電する直流電圧がそれぞれ所定の電圧
に電圧調整される車輌用オルタネータの電圧制御
装置を提供することを目的としている。
(問題点を解決するための手段) そしてそのため本考案の車輌用オルタネータの
電圧制御装置は、交流負荷9に対しては3相交流
発電機の発電電圧を直流負荷に対しては整流回路
5で整流して直流電圧を夫々選択的に供給するた
めのものであつて、発生した3相交流電圧を整流
しその直流電圧を第1の検出電圧として界磁巻線
3に流れる界磁電流を制御するレギユレータ7を
備え、該レギユレータ7の制御によつて所定の交
流または直流電圧を発生させる車輌用オルタネー
タの電圧制御装置において、 上記3相交流発電機は1相以上の発電巻線が直
列に接続された補助発電巻線4−1,4−2を有
するものであり、 該補助発電巻線で昇圧された交流電圧の出力を
整流する整流回路18と該整流回路18からの検
出電圧を分圧する分圧回路23,24とをそな
え、該分圧回路の出力を上記レギユレータ7への
第2の検出電圧として印加する交流電圧検出回路
14と、 該交流電圧検出回路の第2の検出電圧を上記レ
ギユレータ7に供給する第1のスイツチ17と、 該第1のスイツチ17の動作によつて上記第1
の検出電圧を当該レギユレータ7に供給している
状態を阻止する第1の検出電圧供給阻止装置15
と、 第2の検出電圧を上記レギユレータ7に対して
供給する上記第1のスイツチ17の切換動作と選
択的に動作する第2のスイツチ16と、 該第2のスイツチ16を介して上記レギユレー
タ7の電圧入力部に切換可能に接続される界磁制
御レベル調節用抵抗20とをもうけ、 上記第1のスイツチ17と上記第2のスイツチ
16との切換動作は、上記交流負荷と上記直流負
荷との選択動作と連動するよう構成されたことを
特徴としている。以下図面を参照しつつ説明す
る。
(実施例) 第1図は本考案に係る車輌用オルタネータの電
圧制御装置の一実施例構成、第2図は第1図に示
されたオルタネータの他の結線の実施例構成を示
している。
第1図において、符号1はオルタネータ、2−
1ないし2−3は発電巻線、3は界磁巻線、4−
1,4−2は補助発電巻線、5,6は整流回路、
7はレギユレータ、8はダイオード、9は負荷、
10はバツテリ、11ないし13はスイツチ、1
4は交流電圧検出回路、15はダイオード、1
6,17はスイツチ、18は整流回路、19はコ
ンデンサ、20ないし24は抵抗、TR1,TR2
TR3はトランジスタ、Dzは定電圧ダイオードを
表している。
オルタネータ1内の3相発電巻線2−1ないし
2−3はスター結線されており、各相間電圧は整
流回路5に入力し、該整流回路5で整流されてス
イツチ13を介してバツテリ10を充電する。ま
た各相間電圧は整流回路6で半波整流され、該整
流回路6で整流された直流電圧は界磁巻線3への
電源となつている。そして界磁巻線3に流れる界
磁電流は、整流回路6の直流電流を検出している
レギユレータ7によつて制御される。すなわち整
流回路6の直流電流はダイオード15を介して抵
抗21と22とに印加され、該抵抗21と22と
の抵抗値の比によつて按分される電圧が定電圧ダ
イオードDzへ加えられて、トランジスタTR1
TR2,TR3を介してバツテリ10の最適充電電圧
となる界磁電流に制御される。
オルタネータ1の3相発電巻線2−1及び2−
2には補助発電巻線4−1,4−2がそれぞれ巻
回されている。該補助発電巻線4−1,4−2は
該補助発電巻線4−1,4−2にそれぞれ発生し
た電圧が、3相発電巻線2−1,2−2の各電圧
に加算されるべく直列に結線されている。この発
電巻線2−1と補助発電巻線4−1との直列に結
線された巻線、及び発電巻線2−2と補助発電巻
線4−2との直列に結線された巻線の両端X,Y
から取り出されるV結線の昇圧された電圧が、ス
イツチ11を介して交流負荷9へ印加される。交
流負荷9は、例えばヒータの如き負荷容量の大き
なものである。この昇圧された交流電圧によつて
交流負荷9へ大電流を流すことができる。
オルタネータ1の交流出力端X,Y,すなわち
上記V結線の昇圧された交流電流の両端には、該
交流電圧を所定の電圧に調整するための交流電圧
検出回路14が設けられている。該交流電圧検出
回路14は上記V結線の昇圧された交流電圧を整
流回路18で全波整流し、抵抗23と24との抵
抗値の比で按分された直流電圧、すなわち交流電
圧検出信号がスイツチ17を介してダイオード1
5のカソード側へ印加されるようになつている。
つまりスイツチ17をオンとすることにより交流
電圧検出回路14で検出された交流電圧検出信号
がレギユレータ7の検出信号入力端Bへ入力され
る。該交流電圧検出信号の直流電圧は整流回路6
からの直流電圧よりも高く、ダイオード15は逆
バイアスされた状態となり、他への影響を及ぼす
ことはない。また、スイツチ16はスイツチ17
と連動しており、該スイツチ17がオンとなつた
ときスイツチ16もオンとなり、該スイツチ16
を介して界磁制御用抵抗20がレギユレータ7の
入力端Aに接続される。レギユレータ7の検出信
号入力端Bに入力された上記交流電圧検出信号の
レギユレータ7における入力端Aの電圧は、この
界磁制御用抵抗20の接続により、抵抗22と界
磁制御用抵抗20との合成抵抗と、抵抗21との
各抵抗値の比によつて按分される電圧となる。こ
の按分された電圧が定電圧ダイオードDzに印加
され、トランジスタTR1,TR2,TR3等によつて
交流負荷9へ印加されるべき所定の交流電圧を発
生させる界磁電流の制御が行われる。
次に直流出力時、交流出力時の動作を説明する
と次の如くである。
直流出力時においては、スイツチ13はオン、
スイツチ11はオフ、連動して動作するスイツチ
16,17はオン状態となつている。このときの
励磁は整流回路6からの直流電圧によつて界磁巻
線3に界磁電流が流れる自励式であるが、整流回
路6に直流電圧が発生する以前、すなわちオルタ
ネータ1の電圧が立ち上がる前の初期励磁は、バ
ツテリ10の直流電源が使用される。すなわちキ
ー・スイツチ12をオンとすることによりダイオ
ード8を介して界磁巻線3に直流電源が供給さ
れ、界磁電流が流れる。従つてオルタネータ1に
電圧が発生し、整流回路6に直流電圧が現れる。
この整流回路6の直流電圧はダイオード15を介
してレギユレータ7の検出信号入力端Bに入力さ
れているので、該検出信号入力端Bに入力される
電圧に応じてレギユレータ7内のトランジスタ
TR3がオン・オフするオン時間が定められ、バツ
テリ10を充電するに適した電圧となるべき界磁
電流を界磁巻線3に流す。これにより3相発電巻
線2−1ないし2−3に発生した電圧は整流回路
5で直流に整流されて、スイツチ13を介してバ
ツテリ10を充電するようになる。
交流出力時においては、スイツチ13はオフ、
スイツチ11はオン、連動して動作するスイツチ
16,17はオン状態となつている。初期励磁は
上記直流出力時と同様バツテリ10の直流電源を
用いて行うが、オルタネータ1の電圧が立ち上が
つた後は、整流回路6からの直流電圧が界磁巻線
3に界磁電流を流す自励式に移行する。
一方、オルタネータ1の交流出力端の電圧は発
電巻線2−1と補助発電巻線4−1との直列に結
線された巻線、及び発電巻線2−2と補助発電巻
線4−2との直列に結線された巻線の両端、すな
わちV結線の両端X,Yから取り出されているの
で、3相発電巻線2−1ないし2−3だけの相間
電圧より当然高い電圧となつている。そして交流
出力端には該交流電圧を所定の電圧に調整するた
めの交流電圧検出回路14が設けられているの
で、該交流電圧検出回路14から出力された交流
電圧検出信号がスイツチ17を介してレギユレー
タ7の検出信号入力端Bに入力される。このとき
スイツチ16がオン状態になつているので界磁制
御用抵抗20が抵抗22と並列に接続されてい
る。従つてこの両者の合成抵抗値で定まる上記の
按分された交流電圧検出信号の直流電圧に対応し
て、トランジスタTR3がオン・オフするオン時間
が定められ、交流負荷9へ印加されるべき所定の
交流電圧を発生させる界磁電流が界磁巻線3へ流
される。すなわち上記説明の直流出力時と異なつ
た界磁電流が界磁巻線3へ流れ、しかもレギユレ
ータ7の制御により所定の交流電圧に調整され
る。
第2図は第1図に示されたオルタネータの結線
の他の実施例構成を示しており、符号1ないし4
−2はすべて第1図のものに対応している。
第2図において、オルタネータ1の3相発電巻
線2−1ないし2−3はデルタ結線され、そのう
ちの1相、例えば発電巻線2−2に対し補助発電
巻線4−1,4−2の各発生電圧が加算される直
列接続となつている。この直列接続された補助発
電巻線4−1,4−2によつて発電巻線2−2の
相電圧より昇圧され、この昇圧された電圧がスイ
ツチ11を介して交流負荷9のヒータ等に印加さ
れる。他の動作は第1図の場合と全く同様である
ので、その説明は省略する。
第1図、第2図において、補助発電巻線が2個
巻回されている例が挙げられているが、補助発電
巻線は1個であつてもよく、またその補助発電巻
線が接続される3相発電巻線はどの相であつもよ
い。
(考案の効果) 以上説明した如く、本考案によれば、1つのレ
ギユレータで直流電圧と交流電圧のそれぞれの電
圧制御を行うことができる。そしてその回路構成
は簡単であり、コストダウンとなり、また構造の
狭小化をはかることができる。さらに損失の多い
変圧器を使用せずに、かつ従来のバツテリ充電機
能を損なうことなく、昇圧した交流電圧を交流負
荷へ供給することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る車輌用オルタネータの電
圧制御装置の一実施例構成、第2図は第1図に示
されたオルタネータの他の結線の実施例構成を示
している。 図中、1はオルタネータ、2−1ないし2−3
は発電巻線、3は界磁巻線、4−1,4−2は補
助発電巻線、5,6は整流回路、7はレギユレー
タ、8はダイオード、9は負荷、10はバツテ
リ、11ないし13はスイツチ、14は交流電圧
検出回路、15はダイオード、16,17はスイ
ツチ、18は整流回路、19はコンデンサ、20
ないし24は抵抗、TR1,TR2,TR3はトランジ
スタ、Dzは定電圧ダイオードを表している。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 交流負荷9に対しては3相交流発電機の発電電
    圧を直流負荷に対しては整流回路5で整流して直
    流電圧を夫々選択的に供給するためのものであつ
    て、発生した3相交流電圧を整流しその直流電圧
    を第1の検出電圧として界磁巻線3に流れる界磁
    電流を制御するレギユレータ7を備え、該レギユ
    レータ7の制御によつて所定の交流または直流電
    圧を発生させる車輌用オルタネータの電圧制御装
    置において、 上記3相交流発電機は1相以上の発電巻線が直
    列に接続された補助発電巻線4−1,4−2を有
    するものであり、 該補助発電巻線で昇圧された交流電圧の出力を
    整流する整流回路18と該整流回路18からの検
    出電圧を分圧する分圧回路23,24とをそな
    え、該分圧回路の出力を上記レギユレータ7への
    第2の検出電圧として印加する交流電圧検出回路
    14と、 該交流電圧検出回路の第2の検出電圧を上記レ
    ギユレータ7に供給する第1のスイツチ17と、 該第1のスイツチ17の動作によつて上記第1
    の検出電圧を当該レギユレータ7に供給している
    状態を阻止する第1の検出電圧供給阻止装置15
    と、 第2の検出電圧を上記レギユレータ7に対して
    供給する上記第1のスイツチ17の切換動作と選
    択的に動作する第2のスイツチ16と、 該第2のスイツチ16を介して上記レギユレー
    タ7の電圧入力部に切換可能に接続される界磁制
    御レベル調節用抵抗20とをもうけ、 上記第1のスイツチ17と上記第2のスイツチ
    16との切換動作は、上記交流負荷と上記直流負
    荷との選択動作と連動するよう構成された ことを特徴とする車輌用オルタネータの電圧制御
    装置。
JP18048185U 1985-11-22 1985-11-22 Expired JPH0448160Y2 (ja)

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JPS6288500U JPS6288500U (ja) 1987-06-05
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2505000Y2 (ja) * 1988-12-29 1996-07-24 神鋼電機株式会社 発電機の励磁回路

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