JPH11341893A - Generator for internal combustion engine - Google Patents

Generator for internal combustion engine

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Publication number
JPH11341893A
JPH11341893A JP10156847A JP15684798A JPH11341893A JP H11341893 A JPH11341893 A JP H11341893A JP 10156847 A JP10156847 A JP 10156847A JP 15684798 A JP15684798 A JP 15684798A JP H11341893 A JPH11341893 A JP H11341893A
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JP
Japan
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speed
magnetic field
generator
rotor
rotating magnetic
Prior art date
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Application number
JP10156847A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Arai
秀明 新井
Kazuyuki Kubo
和之 久保
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a generator capable of controlling the driving torque and the output current of an on-vehicle generator so as to be a proper value, regardless of its temperature. SOLUTION: A temperature sensor 100 measures a temperature Te of a generator 1. A rotating field speed determining part 300 of an alternator ACG ECU3 determines a rotating field speed N2 generated in the three-phase field coil 11 of a rotor 1R, based on the engine parameter and the temperature Te of the generator 1, and notifies of this to the rotating field generating part 21 of a rotor exciting device 2. The rotating field generating part 21, based on the rotating field speed N2 transmitted from ACG ECU3 and various engine parameters, controls the phase, the amplitude, and the frequency of AC power supplied to respective field coils 11a, 11b, 11c of the rotor 1R, and electrically generates the rotating field of the notified rotating speed N2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関(以下、
エンジンと表現する場合もある)の回転エネルギを電気
エネルギに変換する内燃機関用の発電装置に係り、特
に、発電機のロータに回転磁界を電気的に発生させるこ
とにより、その駆動トルクや出力電流を最適化できるよ
うにした内燃機関用の発電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine (hereinafter referred to as "internal combustion engine").
The present invention relates to a power generator for an internal combustion engine that converts rotational energy into electrical energy (in particular, an engine), and in particular, by electrically generating a rotating magnetic field in a rotor of the generator, thereby driving torque and output current of the generator. The present invention relates to a power generator for an internal combustion engine which can optimize the power.

【0002】さらに具体的にいえば、本発明は、ロータ
に発生させる回転磁界の速度を発電機の温度に応じて可
変制御することにより、その駆動トルクや出力電流を常
に最適化できるようにした内燃機関用の発電装置に関す
る。
More specifically, according to the present invention, the speed of the rotating magnetic field generated in the rotor is variably controlled according to the temperature of the generator, so that the driving torque and output current thereof can always be optimized. The present invention relates to a power generator for an internal combustion engine.

【0003】[0003]

【従来の技術】車載用の発電装置は、回転軸がエンジン
のクランク軸にオルタネータベルトを介して連結された
オルタネータ(ACG)と、オルタネータがエンジン回
転数に応じて発生する交流電力を直流電力に変換する整
流器と、直流電力の電圧をバッテリ電圧に応じて制御す
る電圧レギュレータとによって構成されている。
2. Description of the Related Art An on-vehicle power generator includes an alternator (ACG) having a rotating shaft connected to an engine crankshaft via an alternator belt, and AC power generated by the alternator according to the engine speed is converted to DC power. It comprises a rectifier for conversion and a voltage regulator for controlling the voltage of DC power according to the battery voltage.

【0004】図13は、従来のオルタネータ50の構成
を示した模式図であり、回転軸と一体化されたロータ
(回転子)52には直流界磁コイル53が巻回され、ス
テータ54(固定子)には3相の電機子コイル55が巻
回されている。
FIG. 13 is a schematic view showing the structure of a conventional alternator 50. A DC field coil 53 is wound around a rotor (rotor) 52 integrated with a rotating shaft, and a stator 54 (fixed). A three-phase armature coil 55 is wound around the armature.

【0005】ここで、直流界磁コイル53へバッテリか
ら直流電流を供給した励磁状態でロータ52を回転させ
て交番磁界を発生させると、ステータ54の電機子コイ
ル55には、ロータ52の回転速度に応じた周波数の交
流電力が発生する。すなわち、従来のオルタネータは同
期モータを利用した発電機であった。なお、ロータ52
には直流界磁コイル53の代わりに永久磁石を設ける場
合もある。
Here, when the rotor 52 is rotated to generate an alternating magnetic field in an excited state in which a DC current is supplied from a battery to the DC field coil 53, the armature coil 55 of the stator 54 has a rotational speed of the rotor 52. AC power is generated at a frequency corresponding to. That is, the conventional alternator is a generator using a synchronous motor. The rotor 52
In some cases, a permanent magnet is provided instead of the DC field coil 53.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、オルタネータの温度が低下すると多相巻線の電気抵
抗が低下して励磁電流が多く流れるため、図14に示し
たように、同一回転速度での出力電流が、低温時には高
温時よりも多くなる。また、多相巻線の電気抵抗が低下
して出力電流が増えると、オルタネータを外力により同
一速度で回転させるのに要するトルク(駆動トルク)
が、図15に示したように、低温時には高温時よりも高
くなる。
In the above-mentioned prior art, when the temperature of the alternator decreases, the electric resistance of the multi-phase winding decreases and a large amount of exciting current flows. Therefore, as shown in FIG. Output current at low temperatures is higher than at high temperatures. Also, when the electric resistance of the multi-phase winding decreases and the output current increases, the torque (driving torque) required to rotate the alternator at the same speed by external force.
However, as shown in FIG. 15, the temperature is higher at low temperatures than at high temperatures.

【0007】このように、オルタネータの出力電流およ
び駆動トルクは環境温度に大きく依存するために、以下
のような問題があった。 (1) エンジンの温度が低いと、エンジンオイルの粘土が
高くなったり、エンジンの機械的なフリクションロス、
燃焼効率の低下などの理由からエンジンの運転状態が不
安定になるので、エンジンの負荷は小さいほど好まし
い。しかしながら、エンジン始動直後のような低温時に
は、上記したようにオルタネータの駆動トルクが大きく
なって過大なエンジン負荷となってしまい、始動安定性
やアイドリング安定性が低下してしまうという問題があ
った。 (2) 低温時には、暖気完了後の通常運転時よりもオルタ
ネータの出力電流が大きくなるため、ハーネスおよびコ
ネクタ等の容量を、出力電流が大きい低温時に合わせて
過剰に大きくしなければならないという問題があった。 (3) 低温時にはオルタネータベルトが硬化しているの
で、低温時にオルタネータの駆動トルクが高くなると、
オルタネータベルトの寿命低下が促進されるのみなら
ず、ベルト鳴きが発生して商品性が低下してしまう。こ
のため、オルタネータベルトの耐久性を増すためにベル
ト幅を太くしたり、これに合わせてプーリーを大型化す
るなどの措置が必要になってしまうという問題があっ
た。
As described above, since the output current and the driving torque of the alternator greatly depend on the environmental temperature, there are the following problems. (1) If the temperature of the engine is low, the clay of the engine oil will increase, and mechanical friction loss of the engine,
Since the operating state of the engine becomes unstable due to reasons such as a decrease in combustion efficiency, the smaller the load on the engine, the better. However, when the temperature is low immediately after the start of the engine, as described above, the drive torque of the alternator becomes large, resulting in an excessive engine load, and there is a problem that the starting stability and the idling stability are reduced. (2) At low temperatures, the output current of the alternator becomes larger than during normal operation after completion of warm-up. there were. (3) Since the alternator belt is hardened at low temperatures, if the drive torque of the alternator increases at low temperatures,
Not only is the life of the alternator belt shortened, but also belt squealing is caused and the merchantability is reduced. For this reason, there has been a problem that measures such as increasing the belt width in order to increase the durability of the alternator belt and increasing the size of the pulley accordingly are required.

【0008】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、車載用発電機の駆動トルクおよび出力電流
を、その温度にかかわらず適正値に制御できるようにし
た内燃機関用の発電装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to control the driving torque and output current of a vehicle-mounted generator to appropriate values regardless of the temperature. It is to provide a device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、多相巻線を有するロータおよびス
テータを備え、前記ロータが内燃機関の回転運動を伝達
されて回転する発電機と、前記ロータの多相巻線に回転
磁界を発生させる回転磁界発生手段とを具備した内燃機
関用の発電装置において、前記発電機の温度を検知する
温度検知手段と、前記回転磁界発生手段が前記ロータの
多相巻線に発生させる回転磁界の速度を、前記発電機の
温度の関数として決定する回転磁界速度決定手段とを具
備したことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a generator having a rotor having a multi-phase winding and a stator, wherein the rotor is rotated by transmitting the rotational motion of an internal combustion engine. And a rotating magnetic field generating means for generating a rotating magnetic field in the multi-phase winding of the rotor, wherein the temperature detecting means for detecting the temperature of the generator, and the rotating magnetic field generating means, Rotating magnetic field speed determining means for determining the speed of the rotating magnetic field generated in the multi-phase winding of the rotor as a function of the temperature of the generator.

【0010】発電機の駆動トルクおよび出力電流は、ロ
ータが発生する磁界のステータコイルに対する相対的な
回転速度(相対回転速度N)の関数として表すことがで
き、相対回転速度Nは、ロータの多相巻線に電気的に発
生させる回転磁界の速度N2を制御すればロータ回転速
度N1 にかかわらず任意に制御可能である。したがっ
て、回転磁界速度N2 を温度の関数として制御すれば、
温度に応じて不所望に変化する発電機の駆動トルクおよ
び出力電流を、その温度にかかわらず所望の適正トルク
および適正電流に制御できるようになる。
[0010] The driving torque and output current of the generator can be expressed as a function of the relative rotation speed (relative rotation speed N) of the magnetic field generated by the rotor with respect to the stator coil. If the speed N2 of the rotating magnetic field electrically generated in the phase winding is controlled, it can be arbitrarily controlled regardless of the rotor speed N1. Therefore, if the rotating magnetic field speed N2 is controlled as a function of temperature,
The drive torque and output current of the generator, which undesirably change according to the temperature, can be controlled to the desired appropriate torque and current regardless of the temperature.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】初めに、誘導機のロータに発生さ
せる回転磁界の作用について説明する。誘導機の実質的
な回転速度は、ロータが発生する磁界のステータコイル
に対する相対的な回転速度(以下、相対回転速度と表現
する)Nで表すことができ、ロータの界磁巻線(多相巻
線)が回転磁界ではなく直流磁界を発生していれば、前
記相対回転速度Nはロータの機械的な回転速度と一致す
る。一方、ロータの多相巻線に回転磁界を電気的に発生
させた場合を考えると、ロータの機械的な回転速度(以
下、ロータ回転速度と表現する)をN1 、ロータの多相
巻線に発生させる回転磁界の速度(以下、回転磁界速度
と表現する)をN2 とすれば、前記相対回転速度Nは次
式で表される。 N=N1 +N2 …(1) すなわち、誘導機のロータが発生する磁界のステータコ
イルに対する相対回転速度Nは、ロータの機械的な回転
方向とロータの多相巻線が発生する回転磁界の回転方向
とが一致していれば、ロータ回転速度N1 よりも早くな
り、回転方向が逆であれば、ロータ回転速度N1 よりも
遅くなる。したがって、誘導機を車両用の発電機として
採用すれば、エンジン回転数に同期してロータ回転速度
N1 がどのように変化しても、それに応答して回転磁界
速度N2 を適宜に制御すれば、実質上、前記相対回転速
度Nを任意に制御することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the operation of a rotating magnetic field generated in a rotor of an induction machine will be described. The substantial rotation speed of the induction machine can be represented by a relative rotation speed (hereinafter, referred to as a relative rotation speed) N of a magnetic field generated by the rotor with respect to the stator coil, and a field winding (polyphase) of the rotor. If the windings) generate a DC magnetic field instead of a rotating magnetic field, the relative rotation speed N matches the mechanical rotation speed of the rotor. On the other hand, when a rotating magnetic field is generated electrically in the multi-phase winding of the rotor, the mechanical rotation speed of the rotor (hereinafter, referred to as the rotor rotation speed) is set to N1, and the multi-phase winding of the rotor is set to N1. Assuming that the speed of the rotating magnetic field to be generated (hereinafter referred to as the rotating magnetic field speed) is N2, the relative rotation speed N is expressed by the following equation. N = N1 + N2 (1) That is, the relative rotational speed N of the magnetic field generated by the rotor of the induction machine with respect to the stator coil depends on the mechanical rotation direction of the rotor and the rotation direction of the rotating magnetic field generated by the multiphase winding of the rotor. If they match, the rotation speed becomes faster than the rotor rotation speed N1, and if the rotation direction is reversed, the rotation speed becomes lower than the rotor rotation speed N1. Therefore, if the induction machine is employed as a generator for a vehicle, no matter how the rotor rotation speed N1 changes in synchronization with the engine rotation speed, if the rotation magnetic field speed N2 is appropriately controlled in response thereto, Substantially, the relative rotation speed N can be arbitrarily controlled.

【0012】一方、発電機の駆動トルクおよび出力電流
は前記相対回転速度Nの関数として表すことができるの
で、前記のようにして相対回転速度Nを任意に制御する
ことができれば、駆動トルクおよび出力電流もロータ回
転速度N1 にかかわらず任意に制御できることになる。
On the other hand, since the driving torque and the output current of the generator can be expressed as a function of the relative rotation speed N, if the relative rotation speed N can be arbitrarily controlled as described above, the driving torque and the output current can be controlled. The current can be arbitrarily controlled regardless of the rotor rotation speed N1.

【0013】このように、本発明では誘導機を発電機と
して用いれば、その駆動トルクおよび出力電流は磁界の
ステータに対する相対回転速度Nの関数で表されるこ
と、および前記相対回転速度Nは、ロータの多相巻線に
発生する回転磁界の速度N2 を制御できればロータ回転
速度N1 にかかわらず任意に制御可能であることに着目
し、発電機として誘導機を採用して回転磁界速度N2 を
任意に制御することで、誘導機の駆動トルクおよび出力
電流を、温度にかかわらず任意に制御できるようにし
た。
As described above, according to the present invention, when the induction machine is used as a generator, its driving torque and output current are represented by a function of the relative rotation speed N of the magnetic field with respect to the stator. Focusing on the fact that if the speed N2 of the rotating magnetic field generated in the multi-phase winding of the rotor can be controlled, it can be controlled arbitrarily regardless of the rotor speed N1, and an induction machine is used as a generator to set the rotating magnetic field speed N2 to an arbitrary value. Thus, the drive torque and output current of the induction machine can be arbitrarily controlled regardless of the temperature.

【0014】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。図1は、本発明が適用される車両用発電装置の全
体構成を示したブロック図である。図2は、図1に示し
た発電機としてのジェネレータ1の回転軸に垂直な平面
での断面図であり、図3は、回転軸に沿った平面での一
部断面図である。本発明のジェネレータ1は、ロータ1
Rおよびステータ1Sのそれぞれに3相巻線すなわち3
相界磁コイル11および3相電機子コイル12が形成さ
れた、いわゆる誘導機である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicular power generating apparatus to which the present invention is applied. FIG. 2 is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the rotation axis of the generator 1 as the generator shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view in a plane along the rotation axis. The generator 1 of the present invention includes a rotor 1
R and stator 1S each have a three-phase winding,
This is a so-called induction machine in which the phase field coil 11 and the three-phase armature coil 12 are formed.

【0015】図2、3において、ジェネレータ1の回転
軸13は、ベルトを介してクランク軸(共に、図示せ
ず)に連結されている。回転軸13には、3相界磁コイ
ル11を具備したロータ1Rが同軸状に固定され、ロー
タ1Rの周囲には、3相電機子コイル12を具備したス
テータ1Sが配置されている。回転軸13はフロントベ
アリング15aおよびリアベアリング15bを介してハ
ウジング17に対して回転自在に支持されている。回転
軸13の一端にはプーリー14が固定され、その他端に
は、ロータ1Rの各界磁コイル11(11a〜11c)
へ励磁電流を供給するブラシ19a〜19cと接触する
スリップリング18a〜18cが形成されている。
2 and 3, the rotating shaft 13 of the generator 1 is connected to a crankshaft (both not shown) via a belt. A rotor 1R having a three-phase field coil 11 is coaxially fixed to the rotating shaft 13, and a stator 1S having a three-phase armature coil 12 is arranged around the rotor 1R. The rotating shaft 13 is rotatably supported by the housing 17 via a front bearing 15a and a rear bearing 15b. A pulley 14 is fixed to one end of the rotating shaft 13, and each field coil 11 (11 a to 11 c) of the rotor 1 </ b> R is fixed to the other end.
Slip rings 18a to 18c that are in contact with brushes 19a to 19c that supply an exciting current to the motor are formed.

【0016】また、回転軸13の他端側のジェネレータ
1内には、後述する回転子励磁装置2、ACG・ECU
3、切換制御装置5および短絡装置8が、回転軸13と
直交する同一平面上でハウジング17の内側に沿って円
周方向に並べて配設されている。これによって各装置間
での配線の取り回しが容易になり、かつデッドスペース
の有効利用が可能になってジェネレータの大型化が抑制
される。
In the generator 1 at the other end of the rotating shaft 13, a rotor excitation device 2, which will be described later, and an ACG / ECU
3, the switching control device 5 and the short-circuit device 8 are arranged side by side in the circumferential direction along the inside of the housing 17 on the same plane orthogonal to the rotating shaft 13. This facilitates the routing of the wiring between the devices, enables effective use of dead space, and suppresses an increase in the size of the generator.

【0017】図1において、ACG・ECU3は、エン
ジンECU4から通知されるエンジン回転数等のエンジ
ンパラメータに基づいて、当該発電装置の全体的な制御
を実行する。
In FIG. 1, the ACG ECU 3 executes the overall control of the power generation device based on engine parameters such as the engine speed notified from the engine ECU 4.

【0018】温度検知手段としての温度センサ100
は、ジェネレータ1の温度Teを計測する。ジェネレー
タ1の温度は、その表面に取り付けたサーミスタ等の感
温素子によって直接的に測定しても良いし、あるいは水
温や吸気温等の他の温度で代表するようにしても良い。
さらには、エンジンの運転状態や車速といった、ジェネ
レータ1以外の部位の状態に基づいて間接的に求めるよ
うにしても良い。このように、ジェネレータ1の温度を
他の温度で代表したり、他の部位の状態に基づいて間接
的に求めるようにすれば、専用の感温素子を設ける必要
がなくなるので構成を簡略化できる。
Temperature sensor 100 as temperature detecting means
Measures the temperature Te of the generator 1. The temperature of the generator 1 may be directly measured by a temperature-sensitive element such as a thermistor attached to the surface, or may be represented by another temperature such as a water temperature or an intake air temperature.
Further, it may be obtained indirectly based on the state of a part other than the generator 1, such as the operating state of the engine and the vehicle speed. As described above, if the temperature of the generator 1 is represented by another temperature or indirectly obtained based on the state of another part, it is not necessary to provide a dedicated temperature sensing element, so that the configuration can be simplified. .

【0019】ACG・ECU3の回転磁界速度決定部3
00は回転磁界速度決定手段として機能し、ロータ1R
の3相界磁コイル11に発生させる回転磁界の速度N2
を、後に詳述するように、エンジンECU4から通知さ
れるエンジンパラメータや、温度センサ100によって
検知されたジェネレータ1の温度Te等に基づいて決定
し、回転子励磁装置2の回転磁界発生部21へ通知す
る。
Rotating magnetic field velocity determination unit 3 of ACG ECU 3
00 functions as rotating magnetic field speed determining means, and the rotor 1R
Of the rotating magnetic field generated in the three-phase field coil 11 of FIG.
Is determined based on engine parameters notified from the engine ECU 4, the temperature Te of the generator 1 detected by the temperature sensor 100, and the like, as will be described in detail later. Notice.

【0020】回転磁界発生部21は回転磁界発生手段と
して機能し、ACG・ECU3の回転磁界速度決定部3
00で決定された回転磁界速度N2 およびエンジンEC
U4から受け取った各種のエンジンパラメータ等に基づ
いて、ロータ1Rの各界磁コイル11a,11b,11
cに供給する交流電力の位相、振幅および周波数を制御
し、前記通知された回転速度N2 の回転磁界を電気的に
発生させる。直流磁界発生部22は、前記回転磁界発生
部21と選択的に付勢され、ロータ1Rの界磁コイル1
1a,11bに直流電力を供給して直流磁界を発生させ
る。
The rotating magnetic field generator 21 functions as a rotating magnetic field generator, and the rotating magnetic field speed determiner 3 of the ACG ECU 3
The rotational magnetic field speed N2 and the engine EC determined at 00
Based on various engine parameters and the like received from U4, each field coil 11a, 11b, 11
c, by controlling the phase, amplitude and frequency of the AC power supplied thereto, thereby electrically generating a rotating magnetic field having the notified rotation speed N2. The DC magnetic field generating unit 22 is selectively energized with the rotating magnetic field generating unit 21 and the field coil 1 of the rotor 1R.
DC power is supplied to 1a and 11b to generate a DC magnetic field.

【0021】切換制御装置5は、ACG・ECU3と通
信してジェネレータ1の動作状態を検出し、ジェネレー
タ1を発電機として機能させるタイミングでは、ジェネ
レータ1の出力端子が出力制御装置7の接点へ接続さ
れ、電動機として機能させるタイミングでは、短絡装置
8の接点へ接続されるように切換回路6の各接点を制
御する。なお、ジェネレータ1を電動機として機能させ
る制御方法については、本出願人による特願平10−5
4136号に開示しているので、その説明は省略する。
The switching control device 5 communicates with the ACG ECU 3 to detect the operating state of the generator 1, and at the timing when the generator 1 functions as a generator, the output terminal of the generator 1 is connected to the contact of the output control device 7. Then, at the timing of functioning as an electric motor, each contact of the switching circuit 6 is controlled so as to be connected to the contact of the short circuit device 8. Note that a control method for causing the generator 1 to function as an electric motor is described in Japanese Patent Application No. 10-5 by the present applicant.
No. 4136, the description is omitted.

【0022】ジェネレータ1の出力電流A1 は電流セン
サ10aにより検知され、バッテリ9の充放電電流A2
は電流センサ10bにより検知され、共にACG・EC
U3の回転磁界速度決定部300へ通知される。短絡装
置8は、ジェネレータ1の各電機子コイル12a,12
b,12cの出力端を可変抵抗を介して、または介さず
に短絡する。
The output current A1 of the generator 1 is detected by the current sensor 10a, and the charge / discharge current A2 of the battery 9 is detected.
Is detected by the current sensor 10b, and both are ACG / EC
This is notified to the rotating magnetic field speed determination unit 300 of U3. The short-circuit device 8 is connected to each armature coil 12a, 12
The output terminals of b and 12c are short-circuited with or without a variable resistor.

【0023】このような構成において、回転磁界発生部
21は、回転磁界速度決定部300から回転磁界速度N
2 が通知されると、3相界磁コイル11の各相の励磁タ
イミングを制御して速度N2 の回転磁界を電気的に発生
させる。ステータ1Sの各電機子コイル12a,12
b,12cから出力される交流電力は出力制御装置7で
直流電力に変換され、その一部は現在の電気負荷へ供給
され、残りはバッテリ9へ充電される。ジェネレータ1
を発電機として機能させるタイミングでは、ジェネレー
タ1の出力電力の一部を回転磁界発生部21を介してジ
ェネレータ1に自己励磁用として供給する場合もある。
In such a configuration, the rotating magnetic field generation unit 21 sends the rotating magnetic field speed N
When 2 is notified, the excitation timing of each phase of the three-phase field coil 11 is controlled to generate the rotating magnetic field at the speed N2 electrically. Each armature coil 12a, 12 of the stator 1S
The AC power output from b and 12c is converted into DC power by the output control device 7, a part of which is supplied to the current electric load, and the rest is charged in the battery 9. Generator 1
In some cases, at the timing when the power generator functions as a generator, a part of the output power of the generator 1 is supplied to the generator 1 via the rotating magnetic field generator 21 for self-excitation.

【0024】図4は、前記回転磁界速度決定部300の
第1実施形態(300A)の機能ブロック図であり、本
実施形態では、ジェネレータ1の駆動トルクを、その温
度にかかわらず適正トルクに制御するための種々の構成
が設けられている。
FIG. 4 is a functional block diagram of the first embodiment (300A) of the rotating magnetic field speed determining unit 300. In this embodiment, the driving torque of the generator 1 is controlled to an appropriate torque regardless of its temperature. There are provided various configurations for performing the operations.

【0025】ロータ回転速度検知手段301は、エンジ
ンECU4から通知されるエンジン回転数Neとプーリ
ー比とに基づいてロータ1Rの回転速度N1 を検知す
る。不適正範囲決定手段302は、ジェネレータ1の駆
動トルクが所定の上限トルクTLMT を超えるようなロー
タ回転速度N1 の下限値NL および上限値NH を、ジェ
ネレータ1の温度Teおよび出力電流A1 をパラメータ
としてそれぞれ格納したデータテーブル302a、30
2bを供える。
The rotor rotation speed detecting means 301 detects the rotation speed N1 of the rotor 1R based on the engine rotation speed Ne and the pulley ratio notified from the engine ECU 4. The improper range determining means 302 uses the lower limit value NL and the upper limit value NH of the rotor rotational speed N1 such that the driving torque of the generator 1 exceeds the predetermined upper limit torque TLMT, and the temperature Te and the output current A1 of the generator 1 as parameters. Stored data tables 302a, 30
2b.

【0026】図5は、各データテーブル302a、30
2bの記憶内容を模式的に表現した図であり、データテ
ーブル302aには、例えばジェネレータ1の温度が0
℃のときの下限値NL0、30℃のときの下限値NL30 、
60℃のときの下限値NL60等が記憶されている、同様
に、データテーブル302bには、例えばジェネレータ
1の温度が0℃のときの上限値NH0、30℃のときの上
限値NH30 、60℃のときの上限値NH60 等が記憶され
ている。なお、ロータ回転速度N1 と駆動トルクTとの
関係は、図12に示したように、ジェネレータ1の出力
電流に依存するので、図示は省略するが、前記ジェネレ
ータ温度と上下限値NL 、NH との関係も、出力電流ご
とに記憶されている。
FIG. 5 shows each data table 302a, 30
FIG. 2B is a diagram schematically showing the storage contents of the data generator 2b.
Lower limit NL0 at 30 ° C, lower limit NL30 at 30 ° C,
Similarly, the lower limit value NL60 at 60 ° C. is stored. Similarly, the data table 302b stores the upper limit value NH0 when the temperature of the generator 1 is 0 ° C., the upper limit value NH30 when the temperature of the generator 1 is 30 ° C., and 60 ° C. Is stored. Since the relationship between the rotor rotation speed N1 and the driving torque T depends on the output current of the generator 1 as shown in FIG. 12, it is not shown, but the generator temperature and the upper and lower limit values NL and NH are not shown. Is also stored for each output current.

【0027】不適正範囲決定手段302は、前記温度セ
ンサ100によって直接的または間接的に検知されたジ
ェネレータ1の温度Te、および電流センサ10aによ
って検知されたジェネレータ1の出力電流A1 に対応し
た下限値NL および上限値NH を、ロータ回転速度N1
の不適正範囲として出力する。前記上限トルクTLMT
は、例えばエンジンが通常運転している環境下でジェネ
レータ1が到達し得る最高温度における最大トルクに設
定される。
The improper range determining means 302 determines the lower limit value corresponding to the temperature Te of the generator 1 detected directly or indirectly by the temperature sensor 100 and the output current A1 of the generator 1 detected by the current sensor 10a. NL and the upper limit NH are set to the rotor rotational speed N1.
Is output as an inappropriate range. The upper limit torque TLMT
Is set, for example, to the maximum torque at the maximum temperature that the generator 1 can reach under the environment where the engine is normally operating.

【0028】充電量検知手段304は、現在のバッテリ
9の充電量Cを検知する。バッテリ9の充電量Cは、例
えばバッテリ9の端子電圧、電解液の比重あるいは充放
電量の履歴情報に基づいて検知することができる。本実
施形態では、前記電流センサ10bによってバッテリ9
の充放電電流A2 を検知し、単位時間あたりの充放電電
流A2 を積算することにより現在の充電量Cを求めてい
る。
The charge amount detecting means 304 detects the current charge amount C of the battery 9. The charge amount C of the battery 9 can be detected based on, for example, the terminal voltage of the battery 9, the specific gravity of the electrolytic solution, or the history information of the charge / discharge amount. In the present embodiment, the battery 9 is controlled by the current sensor 10b.
The current charge amount C is obtained by detecting the charging / discharging current A2 of the above and integrating the charging / discharging current A2 per unit time.

【0029】回転磁界速度演算手段303は、前記検知
された現在のロータ回転速度N1 が前記不適正範囲内に
ある(NL <N1 <NH )と、ロータ1Rが発生する磁
界のステータコイルに対する相対回転速度Nを前記不適
正範囲から外すための回転磁界速度±N2 を求める。
When the detected current rotor speed N1 is within the inappropriate range (NL <N1 <NH), the rotating magnetic field speed calculating means 303 determines the relative rotation of the magnetic field generated by the rotor 1R with respect to the stator coil. A rotating magnetic field speed ± N2 for keeping the speed N out of the inappropriate range is determined.

【0030】次いで、図6のフローチャートおよび図7
のトルクカーブを参照して前記図4の動作を詳細に説明
する。
Next, the flowchart of FIG.
4 will be described in detail with reference to the torque curve of FIG.

【0031】図6のステップS1では、ロータ回転速度
検知手段301にエンジン回転数Neが入力され、ステ
ップS2では、エンジン回転数Neとプーリー比とに基
づいてジェネレータ1の機械的な回転数すなわちロータ
回転速度N1 が計測されて回転磁界速度演算手段303
へ出力される。ステップS3では、ジェネレータ1の温
度Teが前記温度センサ100によって直接的または間
接的に計測される。ステップS4では、ジェネレータ1
の現在の出力電流A1 が計測される。
In step S1 of FIG. 6, the engine speed Ne is input to the rotor speed detecting means 301. In step S2, the mechanical speed of the generator 1, that is, the rotor speed is determined based on the engine speed Ne and the pulley ratio. The rotation speed N1 is measured and the rotation magnetic field speed calculation means 303
Output to In step S3, the temperature Te of the generator 1 is measured directly or indirectly by the temperature sensor 100. In step S4, the generator 1
The current output current A1 is measured.

【0032】前記計測された温度Teおよび出力電流A
1 が不適正範囲決定手段302に入力されると、ステッ
プS5、6では、不適正範囲決定手段302が温度Te
および出力電流A1 に基づいて各データテーブル302
a、302bを検索し、ジェネレータ1が所定の上限ト
ルクTLMT を超えるロータ回転速度の下限値NL および
上限値NH をそれぞれ選択して出力する。
The measured temperature Te and output current A
When 1 is input to the inappropriate range determining means 302, in steps S5 and S6, the inappropriate range determining means 302
And each data table 302 based on the output current A1
a, 302b, and the generator 1 selects and outputs the lower limit value NL and the upper limit value NH of the rotor rotational speed exceeding a predetermined upper limit torque TLMT.

【0033】ステップS7では、回転磁界速度演算手段
303においてロータ回転速度N1と前記下限値NL お
よび上限値NH とが比較され、図7に示したように、ロ
ータ回転速度N1 が下限値NL と上限値NH との間にあ
り、駆動トルクTが上限トルクTLMT を超えていると、
回転磁界を発生させるためにステップS8へ進む。ステ
ップS8では、充電量検知手段304による検知結果に
基づいて、バッテリ9の充電量Cが十分であるか否かが
判定される。
In step S7, the rotating magnetic field speed calculating means 303 compares the rotor rotating speed N1 with the lower limit value NL and the upper limit value NH, and as shown in FIG. If the driving torque T exceeds the upper limit torque TLMT,
The process proceeds to step S8 to generate a rotating magnetic field. In step S8, it is determined whether the charge amount C of the battery 9 is sufficient based on the detection result by the charge amount detection unit 304.

【0034】ここで、前記図14に関して説明したよう
に、ジェネレータ1の出力電流A1は相対回転速度Nの
上昇に伴って増加することから、本実施形態では、前記
ステップS6においてバッテリの充電量が不十分と判断
されると、ステップS9では、相対回転速度Nを増して
駆動トルクTを減じるための回転磁界速度(+N2 )
が、回転磁界速度演算手段303によって算出される。
さらに具体的に言えば、図7に示したように、相対回転
速度Nを前記上限トルクTLMT に対応した前記上限値N
H にするための回転磁界速度+N2 (=NH −N1 )が
算出される。
Here, as described with reference to FIG. 14, the output current A1 of the generator 1 increases with an increase in the relative rotation speed N. Therefore, in the present embodiment, the charge amount of the battery is reduced in step S6. If it is determined that the rotational speed is insufficient, in step S9, the rotational magnetic field speed (+ N2) for increasing the relative rotational speed N and decreasing the drive torque T is used.
Is calculated by the rotating magnetic field velocity calculating means 303.
More specifically, as shown in FIG. 7, the relative rotational speed N is set to the upper limit value N corresponding to the upper limit torque TLMT.
The rotation magnetic field speed + N2 (= NH -N1) for making H is calculated.

【0035】一方、バッテリ充電量が十分であると判断
されると、ステップS10では、相対回転速度Nを減じ
て駆動トルクTを減じるための回転磁界速度が算出され
る。すなわち、相対回転速度Nを上限トルクTLMT に対
応した前記下限値NL にするための回転磁界速度−N2
(=N1 −NL )が算出される。ステップS11では、
算出された回転磁界速度±N2 が前記回転磁界発生部2
1へ通知され、ロータ1Rの多相巻線に速度±N2 の回
転磁界が誘起される。
On the other hand, if it is determined that the battery charge is sufficient, in step S10, a rotating magnetic field speed for reducing the driving torque T by reducing the relative rotation speed N is calculated. That is, the rotating magnetic field speed -N2 for setting the relative rotation speed N to the lower limit value NL corresponding to the upper limit torque TLMT.
(= N1 -NL) is calculated. In step S11,
The calculated rotating magnetic field speed ± N2 is equal to the value of the rotating magnetic field generator 2.
1, and a rotating magnetic field of speed ± N2 is induced in the multiphase winding of the rotor 1R.

【0036】なお、前記速度N2 の回転磁界を発生させ
た後でジェネレータ1の実トルクを適宜の手段で計測
し、計測結果と上限トルクTLMT とを比較して回転磁界
速度N2 をフィードバック制御するようにしても良い。
After generating the rotating magnetic field at the speed N2, the actual torque of the generator 1 is measured by appropriate means, and the measured result is compared with the upper limit torque TLMT to perform feedback control of the rotating magnetic field speed N2. You may do it.

【0037】上記したように、本実施形態によれば、ジ
ェネレータ1の駆動トルクが、その温度にかかわらず常
に高温時(暖気運転後の通常運転時)の駆動トルクを超
えないように制御され、オルタネータベルトの規格を使
用頻度の高い通常運転時に合わせて設計することができ
るので過剰品質を防止できる。
As described above, according to this embodiment, the drive torque of the generator 1 is controlled so as not to always exceed the drive torque at the time of high temperature (during normal operation after warm-up operation) regardless of the temperature. Since the alternator belt specification can be designed according to the frequently used normal operation, excessive quality can be prevented.

【0038】また、本実施形態によれば、ジェネレータ
1の低温時における駆動トルクの上昇が抑えられるの、
エンジンの始動安定性やアイドリング安定性を向上す
る。さらに、温度低下によって硬化したオルタネータベ
ルトには大きな負荷が加わらなくなるので、寿命低下や
ベルト鳴きの発生を防止できるようになる。
Further, according to the present embodiment, the rise of the driving torque at the time of low temperature of the generator 1 can be suppressed.
Improves the starting stability and idling stability of the engine. Further, since a large load is not applied to the alternator belt that has been hardened by the temperature drop, it is possible to prevent the life from shortening and the occurrence of belt squeal.

【0039】さらに、本実施形態によれば、ロータ1R
に発生させる回転磁界をバッテリの充電量に基づいて決
定するようにしたので、バッテリの充電不足や過充電を
防止できるようになる。
Further, according to the present embodiment, the rotor 1R
Is determined based on the amount of charge of the battery, so that insufficient charge or overcharge of the battery can be prevented.

【0040】図8は、前記回転磁界速度決定部300の
第2実施形態(300B)の機能ブロック図であり、本
実施形態では、ジェネレータ1の出力電流A1 を、その
温度Teにかかわらず上限値以下に制御するための種々
の構成が設けられている。
FIG. 8 is a functional block diagram of the second embodiment (300B) of the rotating magnetic field velocity determining unit 300. In this embodiment, the output current A1 of the generator 1 is set to the upper limit value regardless of the temperature Te. Various configurations for controlling are provided below.

【0041】ロータ回転速度手段311は、エンジン回
転数Neとプーリー比とに基づいてロータの回転速度N
1 を検知する。臨界速度決定手段312は、ジェネレー
タ1の出力電流A1 が上限値ALMT を超えるロータ回転
速度N1 の臨界値NLMT とジェネレータ1の温度Teと
の関係が登録されたデータテーブル312aを供える。
図9は、前記データテーブル312aの記憶内容を模式
的に表現した図であり、ジェネレータ1の温度Teごと
に、出力電流A1 が上限値ALMT を超えるロータ回転速
度N1 の臨界値NLMT が登録されている。
The rotor rotation speed means 311 determines the rotation speed N of the rotor based on the engine speed Ne and the pulley ratio.
1 is detected. The critical speed determining means 312 is provided with a data table 312a in which the relationship between the critical value NLMT of the rotor rotational speed N1 at which the output current A1 of the generator 1 exceeds the upper limit ALMT and the temperature Te of the generator 1 is registered.
FIG. 9 is a diagram schematically showing the contents stored in the data table 312a. For each temperature Te of the generator 1, a critical value NLMT of the rotor speed N1 at which the output current A1 exceeds the upper limit value ALMT is registered. I have.

【0042】臨界速度決定手段312は、前記温度セン
サ100によって直接的または間接的に検知されたジェ
ネレータ1の温度Teに基づいてデータテーブル312
aを検索し、現在の温度におけるロータ回転速度N1 の
臨界値NLMT を決定して出力する。
The critical speed determining means 312 generates a data table 312 based on the temperature Te of the generator 1 detected directly or indirectly by the temperature sensor 100.
a, and determines and outputs the critical value NLMT of the rotor speed N1 at the current temperature.

【0043】回転磁界速度演算手段313は、現在のロ
ータ回転速度N1 と前記臨界値NLMT とを比較し、ロー
タ回転速度N1 が臨界値NLMT を超えていると、ロータ
が発生する磁界のステータコイルに対する相対回転速度
Nを前記臨界値NLMT に制御するための回転磁界速度−
N2 を演算する。
The rotating magnetic field speed calculating means 313 compares the current rotor speed N1 with the critical value NLMT, and if the rotor speed N1 exceeds the critical value NLMT, the magnetic field generated by the rotor is applied to the stator coil. The rotating magnetic field speed for controlling the relative rotation speed N to the critical value NLMT-
Calculate N2.

【0044】次いで、図10のフローチャートおよび図
11の出力電流カーブを参照して、前記図8の動作を詳
細に説明する。
Next, the operation of FIG. 8 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 10 and the output current curve of FIG.

【0045】図10のステップS21では、ジェネレー
タ1の温度Teが前記温度センサ100によって直接的
または間接的に計測される。ステップS22では、計測
された温度Teが基準温度Tref と比較され、温度Te
が基準温度Tref を上回っていれば当該処理を終了し、
下回っていれば、ステップS23へ進む。
In step S21 of FIG. 10, the temperature Te of the generator 1 is measured directly or indirectly by the temperature sensor 100. In step S22, the measured temperature Te is compared with the reference temperature Tref, and the temperature Te is determined.
If the temperature exceeds the reference temperature Tref, the process is terminated,
If it is lower, the process proceeds to step S23.

【0046】ステップS23では、ロータ回転速度検知
手段311にエンジン回転数Neが入力される。ステッ
プS24では、エンジン回転数Neとプーリー比とに基
づいてジェネレータ1のロータ回転速度N1 が計測され
て回転磁界速度演算手段313へ出力される。
In step S23, the engine speed Ne is input to the rotor speed detector 311. In step S24, the rotor rotation speed N1 of the generator 1 is measured based on the engine rotation speed Ne and the pulley ratio, and output to the rotating magnetic field speed calculation means 313.

【0047】ステップS25では、臨界速度決定手段3
12が、前記温度Teに基づいてデータテーブル312
aを検索し、温度Teにおけるロータ回転速度N1 の臨
界値NLMT を回転磁界速度演算手段313へ出力する。
In step S25, the critical speed determining means 3
12 is a data table 312 based on the temperature Te.
a, and outputs the critical value NLMT of the rotor rotational speed N1 at the temperature Te to the rotating magnetic field speed calculating means 313.

【0048】回転磁界速度演算手段313は、ステップ
S26において現在のロータ回転速度N1 と臨界値NLM
T とを比較し、図11に示したように、ロータ回転速度
N1が臨界値NLMT を超えていると、その差分(NLMT
−N1 )を回転磁界速度N2(−N2 )として出力す
る。
In step S26, the rotating magnetic field speed calculating means 313 determines the current rotor speed N1 and the critical value NLM.
T, and as shown in FIG. 11, if the rotor rotation speed N1 exceeds the critical value NLMT, the difference (NLMT)
-N1) is output as the rotating magnetic field speed N2 (-N2).

【0049】ステップS28では、算出された回転磁界
速度−N2 が前記回転磁界発生部21へ通知され、ロー
タ1Rの多相巻線に速度−N2 の回転磁界が誘起され、
相対回転速度Nが減ぜられる。
In step S28, the calculated rotating magnetic field speed -N2 is notified to the rotating magnetic field generator 21, and a rotating magnetic field of speed -N2 is induced in the multi-phase winding of the rotor 1R.
The relative rotational speed N is reduced.

【0050】上記したように、本実施形態によれば、ジ
ェネレータ1の出力電流が、その温度にかかわらず常に
高温時(暖気運転後の通常運転時)の出力電流を超えな
いように制御され、配線やハーネス等の定格を使用頻度
の高い通常運転時に合わせて設計することができるの
で、配線やハーネス等の過剰品質を防止できる。
As described above, according to the present embodiment, the output current of the generator 1 is controlled so as not to always exceed the output current at high temperatures (during normal operation after warm-up operation) regardless of the temperature. Since the rating of the wiring, the harness, and the like can be designed according to the normal operation in which the frequency of use is high, excessive quality of the wiring, the harness, and the like can be prevented.

【0051】なお、上記した各実施形態では多相巻線と
して3相巻線を有するロータおよびステータによって構
成される誘導機を例にして説明したが、本発明はこれの
みに限定されず、4相、5相…等の他の多相巻線を採用
した場合にも同様に適用することができる。
In each of the embodiments described above, an induction machine constituted by a rotor and a stator having three-phase windings as multi-phase windings has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited thereto. The same applies to the case where other multi-phase windings such as a five-phase winding, a five-phase winding, etc. are employed.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が達
成される。 (1) 発電機の駆動トルクおよび出力電流は、ロータが発
生する磁界のステータコイルに対する相対的な回転速度
(相対回転速度)Nの関数として表すことができ、相対
回転速度Nは、ロータの多相巻線に電気的に発生させる
回転磁界の速度N2 を制御すればロータ回転速度N1 に
かかわらず任意に制御可能である。したがって、請求項
1によれば、温度に応じて不所望に変化する発電機の駆
動トルクおよび出力電流を、その温度にかかわらず所望
の適正トルクおよび適正電流に制御できるようになる。 (2) 請求項2によれば、発電機の駆動トルクが、その温
度にかかわらず常に所定の上限トルク以下に抑えられる
ので、オルタネータベルトの過剰品質、寿命低下および
ベルト鳴き等の発生を防止できるようになる。
According to the present invention, the following effects are achieved. (1) The driving torque and the output current of the generator can be expressed as a function of the relative rotation speed (relative rotation speed) N of the magnetic field generated by the rotor with respect to the stator coil. If the speed N2 of the rotating magnetic field electrically generated in the phase winding is controlled, it can be controlled arbitrarily regardless of the rotor speed N1. Therefore, according to the first aspect, the drive torque and the output current of the generator, which undesirably change according to the temperature, can be controlled to the desired appropriate torque and appropriate current regardless of the temperature. (2) According to the second aspect, the driving torque of the generator is always suppressed to a predetermined upper limit torque or less irrespective of the temperature, so that it is possible to prevent the alternator belt from having excessive quality, shortening of service life and occurrence of belt squeal and the like. Become like

【0053】さらに、低温時における駆動トルクの上昇
が抑えられるの、エンジンの始動安定性やアイドリング
安定性が向上する。 (3) 請求項3によれば、上限トルクを超えるロータ回転
速度の範囲が不適正範囲として与えられるので、発電機
の駆動トルクを直接測定することなく、発電機の駆動ト
ルクを上限トルク以下に抑えることができる。
Further, since the rise of the driving torque at the time of low temperature is suppressed, the starting stability and the idling stability of the engine are improved. (3) According to the third aspect, the range of the rotor rotational speed exceeding the upper limit torque is given as an inappropriate range, so that the drive torque of the generator is set to be equal to or less than the upper limit torque without directly measuring the drive torque of the generator. Can be suppressed.

【0054】さらに、ロータ回転速度の不適正範囲が、
発電機の温度のみならず出力電流の関数として与えられ
るので、電気付加の変動にかかわらず発電機の駆動トル
クを上限トルク以下に抑えることができる。 (4) 請求項4によれば、ロータに発生させる回転磁界の
速度がバッテリの充電量に基づいて決定されるので、バ
ッテリの充電不足や過充電を防止できるようになる。 (5) 請求項5によれば、発電機の出力電流が、その温度
にかかわらず常に所定値以下に抑えられるので、配線や
カプラ等の過剰品質を防止できる。 (6) 請求項6によれば、出力電流が上限値を超えるロー
タ回転速度の臨界値が与えられるので、発電機の出力電
流を直接測定することなく、これを上限値以下に抑える
ことができる。
Further, the inappropriate range of the rotor rotation speed is
Since the output torque is given as a function of not only the temperature of the generator but also the output current, the driving torque of the generator can be suppressed to the upper limit torque or less irrespective of fluctuations in the addition of electricity. (4) According to the fourth aspect, the speed of the rotating magnetic field generated in the rotor is determined based on the charge amount of the battery, so that insufficient charging or overcharging of the battery can be prevented. (5) According to the fifth aspect, the output current of the generator is always suppressed to a predetermined value or less irrespective of its temperature, so that excessive quality of the wiring, the coupler and the like can be prevented. (6) According to claim 6, since the critical value of the rotor rotational speed at which the output current exceeds the upper limit is given, the output current of the generator can be suppressed to the upper limit or less without directly measuring the output current. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の車両用発電装置の一実施形態のブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of a vehicle power generation device of the present invention.

【図2】本発明のジェネレータの構成を示した断面図で
ある。
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a generator according to the present invention.

【図3】本発明のジェネレータの構成を示した断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of a generator according to the present invention.

【図4】本発明の第1実施形態である回転磁界速度決定
部300Aの機能ブロック図である。
FIG. 4 is a functional block diagram of a rotating magnetic field speed determining unit 300A according to the first embodiment of the present invention.

【図5】ロータ回転速度と駆動トルクとの関係を温度を
パラメータとして示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a rotor rotation speed and a driving torque using temperature as a parameter.

【図6】本発明の第1実施形態の動作を示したフローチ
ャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention.

【図7】第2実施形態における回転磁界速度の決定方法
を示した図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for determining a rotating magnetic field velocity in the second embodiment.

【図8】本発明の第2実施形態である回転磁界速度決定
部300Bの機能ブロック図である。
FIG. 8 is a functional block diagram of a rotating magnetic field speed determining unit 300B according to a second embodiment of the present invention.

【図9】ジェネレータの温度とロータ回転速度N1 の臨
界値NLMT との関係を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between the temperature of the generator and a critical value NLMT of the rotor rotation speed N1.

【図10】本発明の第2実施形態の動作を示したフロー
チャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the present invention.

【図11】第2実施形態における回転磁界速度の決定方
法を示した図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a method for determining a rotating magnetic field velocity in the second embodiment.

【図12】ジェネレータの回転速度と駆動トルクとの関
係を出力電流をパラメータとして示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a rotation speed of a generator and a driving torque using output current as a parameter.

【図13】従来技術の主要部の構成を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a main part of a conventional technique.

【図14】オルタネータの回転速度と出力電流との関係
を温度をパラメータとして示した図である。
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the alternator and the output current using temperature as a parameter.

【図15】オルタネータの回転速度と駆動トルクとの関
係を温度をパラメータとして示した図である。
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the alternator and the driving torque using temperature as a parameter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ジェネレータ,1R…ロータ,1S…ステータ,2
…回転子励磁装置,3…ACG・ECU,4…エンジン
ECU,5…切換制御装置,7…出力制御装置,8…短
絡装置,9…バッテリ,11…3相界磁コイル,12…
3相電機子コイル,13…回転軸,14…プーリー,1
5a…フロントベアリング,15b…リアベアリング,
17…ハウジング,18a〜18c…スリップリング,
19a〜19c…ブラシ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Generator, 1R ... Rotor, 1S ... Stator, 2
... Rotor excitation device, 3 ... ACG / ECU, 4 ... Engine ECU, 5 ... Switch control device, 7 ... Output control device, 8 ... Short circuit device, 9 ... Battery, 11 ... Three-phase field coil, 12 ...
Three-phase armature coil, 13: rotating shaft, 14: pulley, 1
5a: front bearing, 15b: rear bearing,
17 ... housing, 18a-18c ... slip ring,
19a-19c ... brush

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多相巻線を有するロータ(1R)およびステ
ータ(1S)を備え、前記ロータが内燃機関の回転運動を伝
達されて回転する発電機(1) と、 前記ロータの多相巻線に回転磁界を発生させる回転磁界
発生手段(21)とを具備した内燃機関用の発電装置におい
て、 前記発電機の温度を検知する温度検知手段(100) と、 前記回転磁界発生手段(21)が前記ロータの多相巻線に発
生させる回転磁界の速度 (N2)を、前記発電機の温度の
関数として決定する回転磁界速度決定手段(300) とを具
備したことを特徴とする内燃機関用の発電装置。
A generator (1) comprising a rotor (1R) having a multi-phase winding and a stator (1S), wherein the generator is rotated by transmitting the rotational motion of an internal combustion engine; and a multi-phase winding of the rotor. A rotating magnetic field generating means (21) for generating a rotating magnetic field in a line, wherein the temperature detecting means (100) for detecting the temperature of the generator; and the rotating magnetic field generating means (21). For determining the speed (N2) of the rotating magnetic field generated in the multi-phase winding of the rotor as a function of the temperature of the generator (300). Power generator.
【請求項2】 前記回転磁界速度決定手段(300A)は、前
記発電機の駆動トルクが所定の上限トルクを超えないよ
うに、前記回転磁界速度 (N2)を決定することを特徴と
する請求項1に記載の内燃機関用の発電装置。
2. The rotating magnetic field speed determining means (300A) determines the rotating magnetic field speed (N2) such that the driving torque of the generator does not exceed a predetermined upper limit torque. The power generator for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項3】 前記回転磁界速度決定手段(300A)は、 ロータの回転速度 (N1)を検知するロータ回転速度検知
手段(301) と、 発電機の駆動トルクが前記上限トルクを超えるロータ回
転速度 (N1)の不適正範囲を、発電機の温度および出力
電流の関数として決定する不適正範囲決定手段(302)
と、 ロータが発生する磁界のステータコイルに対する相対回
転速度 (N) が前記不適正範囲から外れるように、前記
検知されたロータ回転速度 (N1)に基づいて回転磁界速
度 (N2)を求める回転磁界速度演算手段(303) とを具備
したことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用の発
電装置。
3. The rotating magnetic field speed determining means (300A) includes a rotor rotating speed detecting means (301) for detecting a rotating speed (N1) of the rotor, and a rotor rotating speed at which a driving torque of a generator exceeds the upper limit torque. Means for determining an inappropriate range of (N1) as a function of the temperature and output current of the generator (302)
And a rotating magnetic field for obtaining a rotating magnetic field speed (N2) based on the detected rotor rotating speed (N1) such that a relative rotating speed (N) of the magnetic field generated by the rotor with respect to the stator coil is out of the inappropriate range. The power generator for an internal combustion engine according to claim 2, further comprising speed calculation means (303).
【請求項4】 電源としてのバッテリ(9) の充電量を検
知する充電量検知手段(304) をさらに具備し、 前記回転磁界速度演算手段(303) は、バッテリの充電量
が不十分であると、前記相対回転速度 (N) を増して駆
動トルクを減じるための回転磁界速度を求め、バッテリ
の充電量が十分であると、前記相対回転速度 (N) を減
じて駆動トルクを減じるための回転磁界速度を求めるこ
とを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載の内
燃機関用の発電装置。
4. It further comprises a charge amount detecting means (304) for detecting a charge amount of a battery (9) as a power supply, wherein said rotating magnetic field speed calculating means (303) has an insufficient charge amount of the battery. And a rotational magnetic field speed for increasing the relative rotational speed (N) to reduce the driving torque. When the charged amount of the battery is sufficient, reducing the relative rotational speed (N) to reduce the driving torque is performed. The power generator for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4, wherein a rotating magnetic field speed is obtained.
【請求項5】 前記回転磁界速度決定手段(300B)は、前
記発電機の出力電流が温度にかかわらず所定の上限値を
超えないように、前記回転磁界速度を決定することを特
徴とする請求項1に記載の内燃機関用の発電装置。
5. The rotating magnetic field speed determining means (300B) determines the rotating magnetic field speed so that the output current of the generator does not exceed a predetermined upper limit regardless of the temperature. Item 2. A power generator for an internal combustion engine according to Item 1.
【請求項6】 前記回転磁界速度決定手段(300B)は、 ロータの回転速度を検知するロータ回転速度検知手段(3
11) と、 発電機の出力電流が前記上限値となるロータ回転速度
(N1)の臨界値を、発電機の温度の関数として決定する
臨界速度決定手段(312) と、 ロータが発生する磁界のステータコイルに対する相対回
転速度 (N) が前記臨界値を超えないように、前記検知
されたロータ回転速度に基づいて回転磁界速度(N2)を
求める回転磁界速度演算手段(313) とを具備したことを
特徴とする請求項5に記載の内燃機関用の発電装置。
6. The rotating magnetic field speed determining means (300B) includes: a rotor rotating speed detecting means (3) for detecting a rotating speed of a rotor.
11), and the rotor rotation speed at which the output current of the generator reaches the upper limit.
A critical speed determining means (312) for determining a critical value of (N1) as a function of the temperature of the generator; and a rotating speed (N) of a magnetic field generated by the rotor with respect to the stator coil does not exceed the critical value. 6. A power generator for an internal combustion engine according to claim 5, further comprising: a rotating magnetic field speed calculating means (313) for obtaining a rotating magnetic field speed (N2) based on the detected rotor rotating speed.
JP10156847A 1998-05-22 1998-05-22 Generator for internal combustion engine Pending JPH11341893A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013258899A (en) * 2012-06-11 2013-12-26 Tai-Her Yang Electric machine

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