JPH0783558B2 - 車両用充電発電機 - Google Patents
車両用充電発電機Info
- Publication number
- JPH0783558B2 JPH0783558B2 JP61236553A JP23655386A JPH0783558B2 JP H0783558 B2 JPH0783558 B2 JP H0783558B2 JP 61236553 A JP61236553 A JP 61236553A JP 23655386 A JP23655386 A JP 23655386A JP H0783558 B2 JPH0783558 B2 JP H0783558B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- field winding
- generator
- exciting current
- comparator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は主として自動車に積載する蓄電池の充電用発
電機に関する。
電機に関する。
第３図は従来のこの種の発電機の回路を示すもので、図
において（１）は発電機の固定子に装着された三相出力
巻線、（２）は発電機の回転子に装着された界磁巻線、
（３）は三相出力巻線（１）の交流出力を直流に変換す
る整流回路、（31）は出力の一部を励磁電流として出力
する補助整流回路、（４）は界磁巻線（２）の励磁電流
を調整して出力電圧を一定にする電圧調整回路、（41）
は励磁電流を断続する半導体開閉素子であるパワトラン
ジスタ、（42）はドライバトランジスタ、（43）はゼナ
ーダイオード、（44）は電圧検出回路である。
において（１）は発電機の固定子に装着された三相出力
巻線、（２）は発電機の回転子に装着された界磁巻線、
（３）は三相出力巻線（１）の交流出力を直流に変換す
る整流回路、（31）は出力の一部を励磁電流として出力
する補助整流回路、（４）は界磁巻線（２）の励磁電流
を調整して出力電圧を一定にする電圧調整回路、（41）
は励磁電流を断続する半導体開閉素子であるパワトラン
ジスタ、（42）はドライバトランジスタ、（43）はゼナ
ーダイオード、（44）は電圧検出回路である。
以上のように構成された発電機は駆動されて回転してい
る時、界磁巻線（２）の抵抗値で最大励磁電流が決ま
り、この励磁電流によつて整流回路から最大の出力が得
られる。最大出力が必要でない場合には補助整流回路
（31）の電圧が上昇し、検出回路（44）の電位が上り、
ゼナーダイオード（43）が導通してドライバトランジス
タ（42）が導通してパワトランジスタ（41）が遮断され
る。次いで界磁巻線（２）の励磁電流が減少して検出回
路（44）の電位が下りゼナーダイオード（43）が不導通
となりパワトランジスタ（41）が導通する。以上の繰返
しで出力の電圧が一定に保たれる。
る時、界磁巻線（２）の抵抗値で最大励磁電流が決ま
り、この励磁電流によつて整流回路から最大の出力が得
られる。最大出力が必要でない場合には補助整流回路
（31）の電圧が上昇し、検出回路（44）の電位が上り、
ゼナーダイオード（43）が導通してドライバトランジス
タ（42）が導通してパワトランジスタ（41）が遮断され
る。次いで界磁巻線（２）の励磁電流が減少して検出回
路（44）の電位が下りゼナーダイオード（43）が不導通
となりパワトランジスタ（41）が導通する。以上の繰返
しで出力の電圧が一定に保たれる。
従来のこの種発電機の最大出力は上述のように界磁巻線
（２）の抵抗値で決まる最大励磁電流に依存しているの
で、この抵抗値が変化すると最大励磁電流が変化し、し
たがつて最大出力が変化する。変化の一つに冷時出力と
熱時出力の関係がある。すなわち、充電発電機が休止し
て界磁巻線（２）の温度が周囲温度と同じ状態で運転す
るとその時の抵抗値に応じた励磁電流が流れ、この励磁
電流に応じた最大出力が出る。これが冷時出力である。
運転を継続すると界磁巻線（２）に励磁電流と抵抗値に
より熱が発生して抵抗値が大きくなり励磁電流が減少
し、発熱と放熱が均り合つた所で一定の出力となる。こ
れが熱時出力である。一般に冷時出力から熱時出力へ移
行するのに数分乃至数10分かゝる。発電機を駆動するの
に必要なトルクはこの出力に比例するので、例えばプー
リのようにスリツプを起こす恐れのあるものについては
冷時出力で設計条件を決める必要があり、一般に発電機
の駆動用プーリを大きくしなければならない。そこで、
従来のこの種発電機の出力特性を第４図について説明す
ると、（401）は雰囲気温度20℃における冷時出力特
性、（411）はこの冷時出力特性に対応する駆動トルク
特性、（402）は雰囲気温度20℃における熱時出力特
性、（412）は熱時の駆動トルク特性、（403）は雰囲気
温度120℃における冷時出力特性、（404）は雰囲気温度
120℃における熱時出力特性である。出力特性（401）は
車両運転直後に発生する過渡的なもので、車両には必要
のないものであるが、この出力特性に見合う駆動トルク
特性（411）を伝達するのに例えば外径60mmのプーリが
必要である。一方、雰囲気温度がある温度以上になると
必要出力特性（405）に対して出力が不足する。
（２）の抵抗値で決まる最大励磁電流に依存しているの
で、この抵抗値が変化すると最大励磁電流が変化し、し
たがつて最大出力が変化する。変化の一つに冷時出力と
熱時出力の関係がある。すなわち、充電発電機が休止し
て界磁巻線（２）の温度が周囲温度と同じ状態で運転す
るとその時の抵抗値に応じた励磁電流が流れ、この励磁
電流に応じた最大出力が出る。これが冷時出力である。
運転を継続すると界磁巻線（２）に励磁電流と抵抗値に
より熱が発生して抵抗値が大きくなり励磁電流が減少
し、発熱と放熱が均り合つた所で一定の出力となる。こ
れが熱時出力である。一般に冷時出力から熱時出力へ移
行するのに数分乃至数10分かゝる。発電機を駆動するの
に必要なトルクはこの出力に比例するので、例えばプー
リのようにスリツプを起こす恐れのあるものについては
冷時出力で設計条件を決める必要があり、一般に発電機
の駆動用プーリを大きくしなければならない。そこで、
従来のこの種発電機の出力特性を第４図について説明す
ると、（401）は雰囲気温度20℃における冷時出力特
性、（411）はこの冷時出力特性に対応する駆動トルク
特性、（402）は雰囲気温度20℃における熱時出力特
性、（412）は熱時の駆動トルク特性、（403）は雰囲気
温度120℃における冷時出力特性、（404）は雰囲気温度
120℃における熱時出力特性である。出力特性（401）は
車両運転直後に発生する過渡的なもので、車両には必要
のないものであるが、この出力特性に見合う駆動トルク
特性（411）を伝達するのに例えば外径60mmのプーリが
必要である。一方、雰囲気温度がある温度以上になると
必要出力特性（405）に対して出力が不足する。
もう一つの変化は発電機の周囲温度の変化によるもので
ある。車両の機関のまわりの温度は外部の気温が20℃の
場合、20℃から120℃の間で変化する。この周囲温度の
変化は界磁巻線（２）の抵抗値を変化させるので出力も
変化する。これが出力の雰囲気依存性であり、周囲温度
が高い程出力の低下は大きい。車両の電気負荷は雰囲気
温度に関係なく必要なものであるから、一般には雰囲気
温度の上昇を加味した大きな出力を準備しなければなら
ない。
ある。車両の機関のまわりの温度は外部の気温が20℃の
場合、20℃から120℃の間で変化する。この周囲温度の
変化は界磁巻線（２）の抵抗値を変化させるので出力も
変化する。これが出力の雰囲気依存性であり、周囲温度
が高い程出力の低下は大きい。車両の電気負荷は雰囲気
温度に関係なく必要なものであるから、一般には雰囲気
温度の上昇を加味した大きな出力を準備しなければなら
ない。
この発明は上述の問題点を解消するためになされたもの
で、最大出力を一定にして過渡的に発生する冷時出力を
排除し、雰囲気温度で出力が変動することがないように
した車両用充電発電機を得ることを目的とする。
で、最大出力を一定にして過渡的に発生する冷時出力を
排除し、雰囲気温度で出力が変動することがないように
した車両用充電発電機を得ることを目的とする。
この発明に係る車両用充電発電機は、界磁巻線に流れる
励磁電流を検出する手段と、この手段からの出力に応じ
て電圧調整回路の半導体開閉素子を制御して界磁巻線の
最大励磁電流を一定にし得るコンパレータと、このコン
パレータの制御入力端と出力端との間に接続された発振
防止用コンデンサとを設けたものである。
励磁電流を検出する手段と、この手段からの出力に応じ
て電圧調整回路の半導体開閉素子を制御して界磁巻線の
最大励磁電流を一定にし得るコンパレータと、このコン
パレータの制御入力端と出力端との間に接続された発振
防止用コンデンサとを設けたものである。
この発明における車両用充電発電機は、熱の影響を受け
ずに最大出力が一定になるとともに、コンパレータと半
導体開閉素子との発振作用が防止できる。
ずに最大出力が一定になるとともに、コンパレータと半
導体開閉素子との発振作用が防止できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（５）は定電流回路、（51）は電流検出抵
抗で、パワトランジスタ（41）のエミツタと接地間に接
続されており、界磁巻線（２）に流れる励磁電流を検出
するものである。（52）はコンパレータで、予め定めら
れた電流を越えるとドライバトランジスタ（42）を導通
してパワトランジスタ（41）が不導通になるように構成
されている。（53）（54）はコンパレータ（52）への入
力電圧を定電圧に設定するための抵抗とゼナーダイオー
ド、（55）（56）はコンパレータ（52）の基準電圧を決
定するための抵抗、（57）（58）はコンパレータ（52）
のプラス入力端と出力端との間に接続されたコンデンサ
と抵抗で、発振作用の防止のために設けられている。
（59）は抵抗（53）と抵抗（55）間の接続点と、コンパ
レータ（52）の出力端との間に接続された抵抗、（50）
はコンパレータ（52）の出力端と、ドライバトランジス
タ（42）のベースとゼナーダイオード（43）との接続点
間に接続されたダイオードである。
図において、（５）は定電流回路、（51）は電流検出抵
抗で、パワトランジスタ（41）のエミツタと接地間に接
続されており、界磁巻線（２）に流れる励磁電流を検出
するものである。（52）はコンパレータで、予め定めら
れた電流を越えるとドライバトランジスタ（42）を導通
してパワトランジスタ（41）が不導通になるように構成
されている。（53）（54）はコンパレータ（52）への入
力電圧を定電圧に設定するための抵抗とゼナーダイオー
ド、（55）（56）はコンパレータ（52）の基準電圧を決
定するための抵抗、（57）（58）はコンパレータ（52）
のプラス入力端と出力端との間に接続されたコンデンサ
と抵抗で、発振作用の防止のために設けられている。
（59）は抵抗（53）と抵抗（55）間の接続点と、コンパ
レータ（52）の出力端との間に接続された抵抗、（50）
はコンパレータ（52）の出力端と、ドライバトランジス
タ（42）のベースとゼナーダイオード（43）との接続点
間に接続されたダイオードである。
この様に構成された実施例のものにあっては、発電機が
冷時状態の場合等、界磁巻線（２）への励磁電流が所定
値に達すると、コンパレータ（52）のプラス側入力電圧
値がマイナス側の基準値よりも大となり、その出力がハ
イとなるため、ドライバトランジスタ（42）が導通して
パワトランジスタ（41）が遮断され、界磁巻線（２）へ
の励磁電流は低下する。そのため、発電機出力は抑制さ
れ、その出力特性は第２図の出力特性（201）の如くと
なる。また、第２図において、出力特性（202）は上記
の定電流回路（５）を働かせないときの出力である。
冷時状態の場合等、界磁巻線（２）への励磁電流が所定
値に達すると、コンパレータ（52）のプラス側入力電圧
値がマイナス側の基準値よりも大となり、その出力がハ
イとなるため、ドライバトランジスタ（42）が導通して
パワトランジスタ（41）が遮断され、界磁巻線（２）へ
の励磁電流は低下する。そのため、発電機出力は抑制さ
れ、その出力特性は第２図の出力特性（201）の如くと
なる。また、第２図において、出力特性（202）は上記
の定電流回路（５）を働かせないときの出力である。
この様にこの実施例のものでは、発電機の冷時出力を一
定にすることができ、特に最大出力を一定にすることが
可能であるので、発電機を駆動するプーリの外径を小さ
く設計してもスリツプが発生しない。
定にすることができ、特に最大出力を一定にすることが
可能であるので、発電機を駆動するプーリの外径を小さ
く設計してもスリツプが発生しない。
即ち、プーリの必要外径は発電機の出力の２乗根に比例
するので、一定出力が従来の過渡的出力である冷時出力
の60％であるとすると、プーリは46.5mmの外径で良いこ
とになり、大きさは約80％となる。これに連結されるす
べてのプーリがこの80％の比率で縮少されるので、車両
重量の軽減にも大きく貢献する。また、発電機出力が、
雰囲気温度に影響されないので、車両の電気システムが
安定し、出力不足が発生しないので高い信頼性が得られ
る。
するので、一定出力が従来の過渡的出力である冷時出力
の60％であるとすると、プーリは46.5mmの外径で良いこ
とになり、大きさは約80％となる。これに連結されるす
べてのプーリがこの80％の比率で縮少されるので、車両
重量の軽減にも大きく貢献する。また、発電機出力が、
雰囲気温度に影響されないので、車両の電気システムが
安定し、出力不足が発生しないので高い信頼性が得られ
る。
この発明のものでは、発電機の界磁巻線に流れる励磁電
流を検出する手段と、この手段からの出力に応じて電圧
調整回路の半導体開閉素子を制御して界磁巻線の最大励
磁電流を一定にし得るコンパレータとを設けているの
で、発電機における最大出力を一定にして過渡的に発生
する冷時出力を排除できるので、雰囲気温度に応じて発
電機の最大出力が変動することがなく、そのため発電機
の駆動プーリの外径を小さく設定でき、車両の軽量小形
化に寄与し得、また、コンパレータの制御入力端と出力
端との間に接続された発振防止用コンデンサを設けてい
るので、コンパレータと半導体開閉素子との発振作用を
防止できる効果を有する。
流を検出する手段と、この手段からの出力に応じて電圧
調整回路の半導体開閉素子を制御して界磁巻線の最大励
磁電流を一定にし得るコンパレータとを設けているの
で、発電機における最大出力を一定にして過渡的に発生
する冷時出力を排除できるので、雰囲気温度に応じて発
電機の最大出力が変動することがなく、そのため発電機
の駆動プーリの外径を小さく設定でき、車両の軽量小形
化に寄与し得、また、コンパレータの制御入力端と出力
端との間に接続された発振防止用コンデンサを設けてい
るので、コンパレータと半導体開閉素子との発振作用を
防止できる効果を有する。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図はこ
の発明の発電機の出力特性曲線、第３図は従来の装置を
示す回路図、第４図は従来の発電機の出力特性曲線であ
る。 図において、（１）は三相出力巻線、（２）は界磁巻
線、（３）は整流回路、（４）は電圧調整回路、（５）
は最大励磁電流を一定にする定電流回路である。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
の発明の発電機の出力特性曲線、第３図は従来の装置を
示す回路図、第４図は従来の発電機の出力特性曲線であ
る。 図において、（１）は三相出力巻線、（２）は界磁巻
線、（３）は整流回路、（４）は電圧調整回路、（５）
は最大励磁電流を一定にする定電流回路である。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】界磁巻線、この界磁巻線の励磁電流に応動
する出力を発生する三相出力巻線、上記三相出力を直流
に変換する整流回路、上記界磁巻線の励磁電流を半導体
開閉素子により断続制御して出力電圧を一定にする電圧
調整回路、上記界磁巻線に流れる励磁電流を検出する手
段、この手段からの出力に応じて上記半導体開閉素子を
制御して上記界磁巻線の最大励磁電流を一定にし得るコ
ンパレータ、及び上記コンパレータの制御入力端と出力
端との間に接続された発振防止用コンデンサを備えた車
輌用充電発電機。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236553A JPH0783558B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 車両用充電発電機 |
| KR2019910700014U KR920005674Y1 (ko) | 1986-10-03 | 1987-09-30 | 차량용 교류 발전기 |
| DE3788222T DE3788222T2 (de) | 1986-10-03 | 1987-09-30 | Gleichstromdynamo für fahrzeuge. |
| PCT/JP1987/000724 WO1988002566A1 (en) | 1986-10-03 | 1987-09-30 | Ac generator for vehicles |
| EP87906453A EP0289608B1 (en) | 1986-10-03 | 1987-09-30 | Ac generator for vehicles |
| US07/206,859 US5099189A (en) | 1986-10-03 | 1987-09-30 | Alternating current generator for vehicle |
| KR1019880700627A KR880701991A (ko) | 1986-10-03 | 1988-06-03 | 차량용 교류 발전기 |
| HK97102558A HK1000928A1 (en) | 1986-10-03 | 1997-12-23 | Ac generator for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236553A JPH0783558B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 車両用充電発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6392231A JPS6392231A (ja) | 1988-04-22 |
| JPH0783558B2 true JPH0783558B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=17002354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61236553A Expired - Lifetime JPH0783558B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 車両用充電発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783558B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2886942B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1999-04-26 | 株式会社日立製作所 | 車両用発電機の制御装置及び制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652799U (ja) * | 1979-09-28 | 1981-05-09 |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP61236553A patent/JPH0783558B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6392231A (ja) | 1988-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |