JPS627342A - Charging generator - Google Patents

Charging generator

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Publication number
JPS627342A
JPS627342A JP60146414A JP14641485A JPS627342A JP S627342 A JPS627342 A JP S627342A JP 60146414 A JP60146414 A JP 60146414A JP 14641485 A JP14641485 A JP 14641485A JP S627342 A JPS627342 A JP S627342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
generator
voltage
rectifier circuit
charging
terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP60146414A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
真一郎 北田
進士 守
和彦 兼利
雅彦 田原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP60146414A priority Critical patent/JPS627342A/en
Publication of JPS627342A publication Critical patent/JPS627342A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、車両などへの搭載に好適な充電用発電機に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a charging generator suitable for being mounted on a vehicle or the like.

(従来技術とその問題点) 従来の充電用発電機としては、例えば特開昭56−49
697号公報、特開昭59−156200号公報に記載
のものが知られている。
(Prior art and its problems) As a conventional charging generator, for example,
Those described in JP-A-697 and JP-A-59-156200 are known.

この充電用発電機は、電機子内に独立した2組の電機子
巻線を設けるとともに、これらを発電機回転数に応じて
低速域では直列に2また高速域では並列に接続すること
によって、車両低速走行時における発電状態を良好なら
しめ、かつ高速域においては電流容量を増大し得るよう
にしたものである。
This charging generator has two independent sets of armature windings in the armature, and these are connected in series in a low speed range or in parallel in a high speed range, depending on the generator rotation speed. This is designed to improve the power generation state when the vehicle is running at low speeds, and to increase the current capacity at high speeds.

しかしながら、この従来装置におっては、電機子内に独
立した2組の電機子巻線を設ける必要から電機子の構造
が複雑、大型化し易く、また2組の電機子巻線は互いに
同一構成を採用せざるを得ないため(並列運転時の横流
防止のため)、低速域と高速域とでは巻数比が2対1に
固定されてしまい:設計上の自由度が制限されるという
問題点があった。
However, in this conventional device, since it is necessary to provide two independent sets of armature windings within the armature, the structure of the armature tends to be complicated and large, and the two sets of armature windings have the same configuration. (to prevent cross-flow during parallel operation), the turns ratio is fixed at 2:1 in the low-speed and high-speed ranges: the problem is that the degree of freedom in design is restricted. was there.

(発明の目的) この発明の目的は、この種の充電用発電機において、電
機子の構造複雑化、大型化を招くことなく、車両低速走
行時における発電状態を良好ならしめ、かつ高速走行状
態にあっては電流容量の増大を可能とし、更に速度に応
じて最適な巻数への設定を可能とすることにある。
(Objective of the Invention) The object of the present invention is to improve the power generation state when the vehicle is running at low speed, and to improve the power generation state when the vehicle is running at high speed, without complicating the structure or increasing the size of the armature in this type of charging generator. In this case, it is possible to increase the current capacity and furthermore, it is possible to set the optimum number of turns according to the speed.

(発明の構成) この発明は上記の目的を達成するために、電機子の各相
巻線途中に、1または2以上の電圧取出用途中端子を設
けるとともに、発電別の運転状態を検出する運転状態検
出手段を設け、検出された運転状態に応じた1または2
以上の電圧取出用端子を各相電機子巻線から選択し、取
出された電圧を整流して充電用端子へ導出するように構
成したものである。
(Structure of the Invention) In order to achieve the above object, the present invention provides one or more intermediate terminals for voltage extraction in the middle of each phase winding of the armature, and also provides an operation mode for detecting the operating status of each power generation. A state detection means is provided, and 1 or 2 according to the detected operating state is provided.
The above-mentioned voltage extraction terminal is selected from each phase armature winding, and the extracted voltage is rectified and output to the charging terminal.

(実施例の説明) 第1図は本発明に係る充電用発電機の第1実施例の構成
を示す回路図である。
(Description of Embodiments) FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a first embodiment of a charging generator according to the present invention.

同図において、固定子となる電機子1は互いにY結線さ
れた3個の電機子巻線、すなわちU相電機子巻線1u、
V相電機子巻線1v、W相電機子巻線1wを備えている
In the figure, an armature 1 serving as a stator has three armature windings that are Y-connected to each other, that is, a U-phase armature winding 1u,
It includes a V-phase armature winding 1v and a W-phase armature winding 1w.

各電機子巻線1u、1v、1wは、それぞれ低圧巻線1
u”、1v”、1w−と高圧巻線1u′”、1v−′、
1w−一とを直列接続してなり、またこの例では低圧巻
線1u”、1v”、1w−は比較的太い導線で構成され
、高圧巻線1u′−。
Each armature winding 1u, 1v, 1w is a low voltage winding 1, respectively.
u'', 1v'', 1w- and high voltage winding 1u''', 1v-',
In this example, the low-voltage windings 1u", 1v", and 1w- are made up of relatively thick conducting wires, and the high-voltage winding 1u'- is connected in series with the high-voltage windings 1w'-.

1v”−,1w−−は比較的細い導線で構成されている
1v''-, 1w-- are constructed of relatively thin conducting wires.

更に、この例では低圧巻線1u”、1v−、IW−の巻
数は8ターンに、高圧巻線’1u−−,1V−−,1W
−一の巻数は4ターンに設定されている。
Furthermore, in this example, the number of turns of the low voltage windings 1u", 1v-, IW- is 8 turns, and the number of turns of the high voltage windings '1u", 1V--, 1W
The number of turns of -1 is set to 4 turns.

第1の整流回路2は、6個のダイオード2a〜2fを用
いた3相ダイオ一ドブリツジ回路で構成されており、ま
たこの整流回路2は電機子1の各相巻線1u、1v、1
wの末端電圧、すなわち高圧巻線1u”’−、Iv−”
、1w″の末端(と得られる電圧を整流するように接続
されている。
The first rectifier circuit 2 is composed of a three-phase diode bridge circuit using six diodes 2a to 2f.
terminal voltage of w, i.e. high voltage winding 1u”'-, Iv-”
, 1W'' terminals (and are connected to rectify the resulting voltage.

第2の整流回路3も、同様に6個のダイオード3a〜3
fを用いた3相ダイオ一ドブリツジ回路で構成されてお
り、この整流回路3は電機子1の各相巻線1u、lv、
1wの途中端電圧、すなわち低圧巻線1u−,1v−,
1w−の末端電圧を整流するように接続されている。
The second rectifier circuit 3 also has six diodes 3a to 3.
This rectifier circuit 3 is composed of a three-phase diode-bridge circuit using f, and this rectifier circuit 3 is composed of a three-phase diode-bridge circuit using each phase winding 1u, lv,
The intermediate voltage of 1W, that is, the low voltage winding 1u-, 1v-,
It is connected to rectify the terminal voltage of 1W-.

これら2つの整流回路2.3の出力側は、2個のスイッ
チングトランジスタ(スイッチ)6a。
The output sides of these two rectifier circuits 2.3 are two switching transistors (switches) 6a.

6bを介して共通接続された後、車載バッテリ4へ導通
する充電用端子P、Nへ導出されている。
After being commonly connected via 6b, the charging terminals P and N are connected to the on-vehicle battery 4.

また、回転子となる界vi1巻線7には図示しないブラ
シ、スリップリングを介して界磁電流が供給され、界磁
電流制御回路8では、よく知られるように車載バッテリ
4の端子電圧がほぼ一定となるように、界磁電流を制御
している。
In addition, a field current is supplied to the field vi1 winding 7, which serves as a rotor, via brushes and slip rings (not shown), and in the field current control circuit 8, as is well known, the terminal voltage of the vehicle battery 4 is approximately The field current is controlled so that it remains constant.

発電機回転数検出器10は、発電機の回転数を直接また
は間接的に検出するもので、例えばタコゼネレータなど
を用いて発電機回転数を直接に検出するもの2発電周波
数をF/V変換して間接的に検出するもの、あるいはエ
ンジン回転数を検出することにより発電機回転数を間接
的に検出するものなど種々の構成を採用することができ
る。
The generator rotation speed detector 10 detects the rotation speed of the generator directly or indirectly. For example, it directly detects the generator rotation speed using a tacho generator or the like. 2. It converts the power generation frequency into F/V. Various configurations can be adopted, such as one in which the generator rotation speed is indirectly detected by detecting the engine rotation speed, or one in which the generator rotation speed is indirectly detected by detecting the engine rotation speed.

電気負荷量検出器11は、この発電はの電気負荷量を直
接または間接的に検出するもので、例えば負荷電流通路
に介挿された抵抗の電圧降下を介して、負荷を直接検出
するもの、あるいはバッテリ4の端子電圧を検出するこ
とにより間接的に検出するものなど種々の構成を採用す
ることができる。
The electric load amount detector 11 is for directly or indirectly detecting the electric load amount of this power generation, for example, one that directly detects the load through the voltage drop of a resistor inserted in the load current path. Alternatively, various configurations such as one in which the voltage is detected indirectly by detecting the terminal voltage of the battery 4 can be adopted.

トランジスタ制御回路9は、発電機回転数検出器10.
電気負荷量検出器11の各出力に基づいて、トランジス
タ6a、6bを適宜オンオフ制御するもので、この例で
はマイクロコンピュータで構成されている。
The transistor control circuit 9 includes a generator rotation speed detector 10.
Based on each output of the electric load amount detector 11, the transistors 6a and 6b are controlled to be turned on and off as appropriate, and in this example, it is constituted by a microcomputer.

第2図は、トランジスタ制御回路9を構成するマイクロ
コンピュータで実行される制御プログラムの構成を示す
フローチャートでおり、以下このフローチャート及び第
3図のグラフを参照しながら第1実施例装置の動作を系
統的に説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing the configuration of a control program executed by the microcomputer that constitutes the transistor control circuit 9. Hereinafter, the operation of the device of the first embodiment will be systematically explained with reference to this flowchart and the graph of FIG. Explain in detail.

第3図のグラフにおいて、曲線abcで示されるものは
、トランジスタ6a、6bをともにオンし、これにより
第1の整流回路2を能動化した状態における、発電機回
転数Nと最大出力電流Ima×との関係を示す特性曲線
であり、また曲線dbeに示されるものは、トランジス
タ5a、5bをともにオフし、第2の整流回路3のみを
能動化した状態における、発電機回転数Nと最大出力電
流I maxとの関係を示す特性曲線でおる。
In the graph of FIG. 3, what is shown by the curve abc is the generator rotational speed N and the maximum output current Imax×in a state where both the transistors 6a and 6b are turned on, thereby activating the first rectifier circuit 2. The characteristic curve dbe shows the relationship between the generator rotation speed N and the maximum output when both transistors 5a and 5b are turned off and only the second rectifier circuit 3 is activated. This is a characteristic curve showing the relationship with current Imax.

以上のグラフから明らかなように、発電機回転数Nの値
がN1よりも低い領域にあっては、第2の整流回路のみ
を能動化した場合よりも、第1の整流回路を能動化させ
た場合の方が、最大出力電流1 maxの値は大きい。
As is clear from the above graph, when the value of the generator rotational speed N is lower than N1, the first rectifier circuit is activated more than the second rectifier circuit alone. The value of the maximum output current 1 max is larger in this case.

これに対して、発電機回転数Nの値がN1よりも高い領
域にあっては、第1の整流回路2を能動化した場合より
も、第2の整流回路3のみを能動化した場合の方が、最
大出力電流I maXの値は大きい。
On the other hand, when the value of the generator rotational speed N is in a region higher than N1, the case where only the second rectifier circuit 3 is activated is more effective than the case where the first rectifier circuit 2 is activated. However, the value of the maximum output current I maX is larger.

従って、最大出力電流Imaxの値のみを考慮するなら
ば、回転数N1よりも低い領域では、第1の整流回路2
を能動化し、他方回転数N1よりも高い領域にあっては
、第2の整流回路3のみを能動化することが好ましいこ
とがわかる。
Therefore, if only the value of the maximum output current Imax is considered, in the region lower than the rotation speed N1, the first rectifier circuit 2
It can be seen that it is preferable to activate only the second rectifier circuit 3 in a region higher than the rotational speed N1.

しかしながら、発電機の効率という点を考慮すると、点
N、bfN2で囲まれるF3領域においては、鉄損、励
磁損などの関係で、第1の整流回路2を能動化するより
も、第2の整流回路3を能動化した方が効率がよいこと
が経験的に知られている。
However, considering the efficiency of the generator, in the F3 region surrounded by points N and bfN2, it is preferable to activate the second rectifier circuit 2 rather than activate the first rectifier circuit 2 due to iron loss, excitation loss, etc. It is empirically known that activating the rectifier circuit 3 is more efficient.

以上を総合すると、図中同一ハツチングで示す如く、点
N2fbadで囲まれるC@域及びF1領域については
、第1の整流回路2を能動化することが好ましく、これ
に対して、N2fbeで囲まれるF3領域、F2領域及
びD領域については、第2の整流回路3を能動化するこ
とが好ましいことがわかる。
To summarize the above, as shown by the same hatching in the figure, it is preferable to activate the first rectifier circuit 2 for the C@ area and the F1 area surrounded by the point N2fbad, whereas for the area C@ surrounded by the point N2fbe, It can be seen that it is preferable to activate the second rectifier circuit 3 for the F3 region, F2 region, and D region.

このように、最大出力電流Imax及び発電機の効率を
考慮した結果、最適な整流回路選択制御を可能とするの
が第2図のフローチャートに示されるプログラムである
As described above, the program shown in the flowchart of FIG. 2 enables optimal rectifier circuit selection control by considering the maximum output current Imax and the efficiency of the generator.

すなわら、今仮に発電機の回転数を零から徐々に上昇さ
せていくものと仮定すると、回転数Nの値がN2以下の
領域においてはくステップ201否定)、トランジスタ
6a、6bはともにオンされ、第1の整流回路2が無条
件で選択される(ステップ202)。
In other words, if we assume that the rotational speed of the generator is gradually increased from zero, then in the region where the rotational speed N is less than or equal to N2 (step 201, negative), both transistors 6a and 6b are turned on. and the first rectifier circuit 2 is unconditionally selected (step 202).

次いで、回転数Nの値がN2を越えN、に達するまでの
間においては(ステップ201肯定、ステップ202否
定、ステップ203第1側)、発電機の負荷りの値がL
lよりも大きい場合に限り(ステップ204否定)、第
1の整流回路2が選択され(ステップ202) 、負荷
りの値がLlよりも小さければF3領域にあると判定さ
れ(ステップ204肖定)、トランジスタ6a、6bは
オフされ、第2の整流回路3が選択される(ステップ2
06)。
Next, until the value of the rotational speed N exceeds N2 and reaches N (step 201 affirmative, step 202 negative, step 203 first side), the value of the generator load is L.
Only if it is larger than Ll (step 204 negative), the first rectifier circuit 2 is selected (step 202), and if the load value is smaller than Ll, it is determined that it is in the F3 region (step 204 determination). , transistors 6a and 6b are turned off, and the second rectifier circuit 3 is selected (step 2
06).

次いで、回転数Nの値がN、を越えると(ステップ20
1肯定、ステップ202肯定)、以後無条件で第2の整
流回路3が選択される(ステップ206)。
Next, when the value of the rotational speed N exceeds N (step 20
1 (affirmative), step 202 (affirmative), and thereafter the second rectifier circuit 3 is unconditionally selected (step 206).

これに対して、高速回転状態から逆に、回転数Nの値を
徐々に減少させていった場合には、回転数Nの値がN1
まで低下する間においてはくステップ201尚定、ステ
ップ202fA定)、無条件で第2の整流回路3が選択
される(ステップ206〉。
On the other hand, when the value of the rotation speed N is gradually decreased from a high-speed rotation state, the value of the rotation speed N becomes N1.
During the time when the voltage decreases to 1 (step 201 and step 202, fA is fixed), the second rectifier circuit 3 is unconditionally selected (step 206).

次いで、回転数Nの値がN1よりも低下し、N2に達す
るまでの間においては(ステップ201肯定、ステップ
202否定、ステップ203第2側)、発電機の負荷り
の値が12  (ヒステリシス幅に対応してLl>12
 >よりも小さい場合には(ステップ205肯定)、第
2の整流回路3が選択され(ステップ206> 、負荷
りの値がL2よりも小さい場合には(ステップ205否
定)、第1の整流回路2が選択されることとなる(ステ
ップ202)。すなわち、負荷りの値がLlとL2の間
においてはヒステリシス動作が行なわれるわけでおる。
Next, until the value of the rotational speed N falls below N1 and reaches N2 (step 201 affirmative, step 202 negative, step 203 second side), the generator load value is 12 (hysteresis width Corresponding to Ll>12
> (step 205, affirmative), the second rectifier circuit 3 is selected (step 206), and if the load value is smaller than L2 (step 205, negative), the first rectifier circuit 3 is selected (step 206). 2 is selected (step 202).In other words, hysteresis operation is performed when the load value is between L1 and L2.

従って、この第1実施例によれば、発電機回転数N及び
電気負荷量[の値に応じて、最適な整流回路が選択され
、最大出力電流Imaxの増大及び効率の向上が図られ
るわけである。
Therefore, according to the first embodiment, the optimum rectifier circuit is selected according to the generator rotational speed N and the electric load [, and the maximum output current Imax is increased and the efficiency is improved. be.

また、この発明の場合、各相電機子巻線1U〜1vの途
中端子は任意の位置から取出せるため、従来例の如く低
速と高速とで巻数比が2:1に固定されることはない。
In addition, in the case of this invention, since the intermediate terminals of each phase armature winding 1U to 1V can be taken out from any position, the turns ratio is not fixed at 2:1 between low speed and high speed as in the conventional example. .

なお、前記実施例において、負荷りの値がLlよりも大
きいか否かの判定に際しては、例えば車載バッテリ4の
端子電圧がV+  (例えば14.5ボルト)より高い
か否かを判定すればよく、また負荷りの値がし2よりも
大きいか否かを判定するについては、バッテリ電圧Vの
値がV2  (例えば13.0ボルト)より高いか否か
を判定すればよい。
In addition, in the above-mentioned embodiment, when determining whether the load value is larger than Ll, it is sufficient to determine, for example, whether the terminal voltage of the vehicle battery 4 is higher than V+ (for example, 14.5 volts). In order to determine whether the load value is greater than 2, it is sufficient to determine whether the value of the battery voltage V is higher than V2 (for example, 13.0 volts).

第4図は、本発明に係る充電用発電機の第2実施例にお
けるトランジスタ制御回路9の制御用プログラムの構成
を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing the configuration of a control program for the transistor control circuit 9 in the second embodiment of the charging generator according to the present invention.

なお、この第2実施例においては、ハードウェア構成に
ついては第1実施例と同様であるため説明は省略する。
Note that in this second embodiment, the hardware configuration is the same as that in the first embodiment, so a description thereof will be omitted.

この第2実施例においては、発電機回転数Nについては
考慮せず、発電機負荷りのみに基づいて整流回路の選択
を行なっている。
In this second embodiment, the rectifier circuit is selected based only on the generator load without considering the generator rotational speed N.

すなわち、今仮に発電機の負荷りの値を零から徐々に増
大させていくと、負荷りの値がLlに達するまでは(ス
テップ401第1.ステップ402否定)、無条件で第
1の整流回路2が選択される(ステップ403〉。
In other words, if the load value of the generator is gradually increased from zero, the first rectification will continue unconditionally until the load value reaches Ll (Step 401 1st. Step 402 Negative). Circuit 2 is selected (step 403).

次いで、負荷りの値がLlを越えるとくステップ402
肯定)、第2の整流回路3が選択される(ステップ40
5)。
Then, when the load value exceeds Ll, step 402
Yes), the second rectifier circuit 3 is selected (step 40
5).

これに対して、発電機の負荷の値を徐々に低下させ一〇
いくと、負荷りの値がL2まで低下するまでの間におい
てはくステップ404肯定)、第2の整流回路3が選択
されるのに対しくステップ4Q5)、負荷りの値がL2
より低くなると同時に(ステップ404否定)、第1の
整流回路2が自動的に選択される(ステップ403)。
On the other hand, when the load value of the generator is gradually decreased to 10, the load value is reduced to L2 (step 404, affirmative) and the second rectifier circuit 3 is selected. In step 4Q5), the load value is L2.
As soon as the voltage becomes lower (No in step 404), the first rectifier circuit 2 is automatically selected (step 403).

このように、第1.第2の整流回路2,3の切替を、発
電機の負荷りの値に応じて切替えるようにしても、この
種発電機の出力及び効率を負荷の大小にかかわらず最適
な状態に維持できるという効果がおる。
In this way, the first. Even if the second rectifier circuits 2 and 3 are switched according to the load value of the generator, the output and efficiency of this type of generator can be maintained at the optimum state regardless of the size of the load. It's effective.

第5図は、本発明に係る充電用弁N機の第3実施例の構
成を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of a third embodiment of the charging valve N device according to the present invention.

なお、同図において前記第1実施例と同一構成部分につ
いては、同符号を付して説明は省略する。
In this figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted.

この第3実施例の特徴は、第2の整流回路3として、3
個のダイオード3g〜31からなる3相半波整流回路を
採用して回路構成の簡単化を図るとともに、電気負荷量
検出器11としてバッテリ4の端子電圧を検出する一対
の分圧抵抗器11a。
The feature of this third embodiment is that as the second rectifier circuit 3,
A pair of voltage dividing resistors 11a which employs a three-phase half-wave rectifier circuit consisting of diodes 3g to 31 to simplify the circuit configuration, and which detect the terminal voltage of the battery 4 as the electrical load amount detector 11.

11bを採用し、更にトランジスタ制御回路9として、
ヒステリシスコンパレータ9a及びドライブトランジス
タ9bを採用して、第1及び第2実施例に比ベコストダ
ウンを図ったことにある。
11b is adopted, and further as a transistor control circuit 9,
By employing a hysteresis comparator 9a and a drive transistor 9b, the cost can be reduced compared to the first and second embodiments.

すなわち、バッテリ4の端子電圧が、例えば■2 (例
えば13.0ボルト)以下に低下するまでは、ヒステリ
シスコンパレータ9aの出力は“H″、ドライブトラン
ジスタ9bはオン、パワートランジスタ6bはオン状態
となり、第1の整流回路2が能動化されて、比較的低負
荷領域における最大出力電流■maxの改善が行なわれ
る。
That is, until the terminal voltage of the battery 4 drops below, for example, ■2 (for example, 13.0 volts), the output of the hysteresis comparator 9a is "H", the drive transistor 9b is on, and the power transistor 6b is on. The first rectifier circuit 2 is activated, and the maximum output current max in a relatively low load region is improved.

これに対して、負荷が増加して、バッテリ端子電圧がV
2  (例えば13.0ボルト)以下に達すると、ヒス
テリシスコンパレータ9aは(t l−TIドライブト
ランジスタ9bはオフ、パワートランジスタ6aはオフ
され、第2の整流回路3のみが能動化され、比較的高負
荷領域においても最大出力電流Imaxの改善がなされ
る。
On the other hand, as the load increases, the battery terminal voltage decreases to V
2 (for example, 13.0 volts), the hysteresis comparator 9a turns off (tl-TI drive transistor 9b is turned off, power transistor 6a is turned off, only the second rectifier circuit 3 is activated, and the relatively high The maximum output current Imax is also improved in the load region.

これに対して、大容量負荷状態から発電機負荷が減少し
た場合、バッテリ端子電圧Vの値が■1(14,5ボル
ト)に達するまでは、ヒステリシスコンパレータ9aの
出力は゛′ビ、ドライブトランジスタ9bはオフ、パワ
ートランジスタ6aはオフに保持され、このため最大出
力電流■maxは大きい状態に維持される。
On the other hand, when the generator load is reduced from a large capacity load state, the output of the hysteresis comparator 9a is ``V'' until the value of the battery terminal voltage V reaches 1 (14.5 volts). is kept off, and the power transistor 6a is kept off, so that the maximum output current max is kept large.

これに対して、発電機負荷が更に減少して、バッテリ端
子電圧がV+  (例えば14,5ボルト)以上に増大
すると、ヒステリシスコンパレータ9aは“H−ドライ
ブトランジスタ9bはオン。
On the other hand, if the generator load decreases further and the battery terminal voltage increases above V+ (e.g. 14.5 volts), the hysteresis comparator 9a will indicate "H-drive transistor 9b is on.

パワー1〜ランジスタロbはオンに1!帰し、低負荷領
域においても最大出力電流I maxの高い発電状態が
行なわれることとなる。
Power 1 ~ Ranjistaro b is on 1! As a result, a power generation state with a high maximum output current Imax is performed even in a low load region.

第6図は本発明に係る充電用発電機の第4実施例を示す
回路図である。なお、同図において前記第1実施例と同
一構成部分については同符号を付して説明は省略する。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the charging generator according to the present invention. In this figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

この第4実施例の特徴は、第1の整流回路2を構成する
整流素子として、6個のサイリスタ3j〜3oを使用す
るとともに、発電機回転数検出器10、電気負荷量検出
器11の出力に基づいて、サイリスタ制御回路12によ
って、これらのサイリスタ3」〜3oをスイッチング刺
部したことにある。
The feature of this fourth embodiment is that six thyristors 3j to 3o are used as rectifying elements constituting the first rectifying circuit 2, and the outputs of the generator rotation speed detector 10 and the electrical load amount detector 11 are Based on this, the thyristor control circuit 12 performs a switching function on these thyristors 3'' to 3o.

すなわち、第7図のフローチャート及び第8図のグラフ
に示す如く、C領域及びF1領域においては、サイリス
タがオンして第1の整流回路2が能動化されるのに対し
、F3領域、F2領域及びD領域においては、サイリス
タがオフして第2の整流回路3のみが能動化される。
That is, as shown in the flowchart of FIG. 7 and the graph of FIG. 8, in the C region and the F1 region, the thyristor is turned on and the first rectifier circuit 2 is activated, whereas in the F3 region and the F2 region, the thyristor is turned on and the first rectifier circuit 2 is activated. In region D, the thyristor is turned off and only the second rectifier circuit 3 is activated.

これにより、第1実施例で説明したように、全回転数領
域においては、高出力が維持されるとともに、効率の向
上が図られるわけである。
Thereby, as explained in the first embodiment, high output is maintained in the entire rotation speed range, and efficiency is improved.

また、この第4実施例によれば、整流素子にスイッチン
グ機能を持たせたため、第1〜第3実施例とは異なり別
途スイッチング素子を設けることが不要となる。
Further, according to the fourth embodiment, since the rectifying element has a switching function, unlike the first to third embodiments, it is not necessary to provide a separate switching element.

なお、第7図のフローチャート及び第8図のグラフの説
明は、第1実施例と同様でおるため説明は省略する。
It should be noted that the explanation of the flowchart in FIG. 7 and the graph in FIG. 8 is the same as in the first embodiment, so the explanation will be omitted.

第9図は、本発明に係る充電用発電機の第5実施例を示
すサイリスタ制御回路の制御プログラムの構成を示すフ
ローチャートでおる。
FIG. 9 is a flowchart showing the configuration of a control program for a thyristor control circuit showing a fifth embodiment of a charging generator according to the present invention.

この第5実施例の特徴は、第2実施例においてトランジ
スタ6a、5bをオンする代りに、サイリスタ3j〜3
0をオンオフ制御したもので、その他の構成は第2実施
例と同様でおる。
The feature of this fifth embodiment is that instead of turning on the transistors 6a and 5b in the second embodiment, the thyristors 3j to 3
The other configuration is the same as that of the second embodiment.

このように、発電機の負荷量に応じて、第1゜第2の整
流回路2,3を切替制御しても、出力の向上を図ること
ができる。
In this way, the output can be improved even if the first and second rectifier circuits 2 and 3 are switched and controlled according to the load amount of the generator.

第10図は、この発明に係る充電用発電機の第6実施例
の構成を示す回路図でおる。
FIG. 10 is a circuit diagram showing the configuration of a sixth embodiment of the charging generator according to the present invention.

なお、同図において前記第1実施例と同一構成部分につ
いては同符号を付して説明は省略する。
In this figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

この第6実施例の特徴は、電機子1を構成する各相巻線
1u、 1v、Iwを・、互いに直列接続された3個の
巻線、すなわち低圧巻線1u=、1v−、1w−、中圧
巻線1u−−、Iv′−,1w−一及び高圧巻線1u−
−−,1v””−,1w″′で構成するとともに、各巻
線端を多岐切替スイッチ群15を介して択一的に導出し
、これを1個の共通の整流回路13で整流し、充電用出
力端子P、Nに導出したものである。
The feature of this sixth embodiment is that each phase winding 1u, 1v, Iw constituting the armature 1 is composed of three windings connected in series, that is, low voltage windings 1u=, 1v-, 1w-. , medium voltage winding 1u--, Iv'-, 1w-1 and high voltage winding 1u--
--, 1v""-, 1w"', each winding end is selectively led out via a multi-purpose switch group 15, rectified by one common rectifier circuit 13, and charged. It is derived from output terminals P and N.

また、多岐切替スイッチ群15については、発電機回転
数検出器10.電気負荷量検出器11の出力に基づいて
、端子切替制御回路14を動作させ、前記第1〜第5実
施例と同様に、各回転数領域における出力増大を考慮し
て切替制御したものである。
Moreover, regarding the multi-variable changeover switch group 15, the generator rotation speed detector 10. The terminal switching control circuit 14 is operated based on the output of the electrical load amount detector 11, and switching control is performed in consideration of the increase in output in each rotation speed region, as in the first to fifth embodiments. .

ずなわら、第11図に示されるように、発電機回転数が
イ→N1までの間においては、曲線Cが選択され、N1
→N2の間においては曲線すが選択され、更にN2以上
の領域においては、曲線aが選択されるわけである。
However, as shown in FIG. 11, when the generator rotational speed is from I to N1, curve C is selected, and N1
→N2, the curve a is selected, and furthermore, in the region of N2 or more, the curve a is selected.

なお、曲線Cは、高圧巻線1u=−−,1v””−、1
w−−”の末端から取出された電圧を整流した場合の特
性曲線であり、曲線すは中圧巻線lu”′、1v−−、
1w−”の末端から取出された電圧を整流した場合の特
性曲線であり、更に曲線aは低圧巻線1u”、1v′、
Iw−の末端から取出された電圧を整流した場合の特性
曲線である。
Note that the curve C is the high voltage winding 1u=--, 1v""-, 1
This is a characteristic curve when the voltage taken out from the terminal of "w" is rectified, and the curve is a medium voltage winding lu"', 1v--,
1w-'' is the characteristic curve when the voltage taken out from the terminal is rectified, and curve a is the characteristic curve when the voltage taken out from the terminal of the low voltage winding 1u'', 1v',
This is a characteristic curve when the voltage taken out from the terminal of Iw- is rectified.

このように、発電機回転数に応じて電機子巻線lu、1
v、1wからの取出端子を選択することにより、全ての
回転速度領域において、高出力な発電状態を得ることが
できるわけである。また特に、この第6実施例では整流
回路の共用化により大幅なコストダウンが可能となる。
In this way, the armature winding lu, 1
By selecting the output terminals from v and 1w, it is possible to obtain a high output power generation state in all rotational speed regions. In particular, in the sixth embodiment, the cost can be significantly reduced by sharing the rectifier circuit.

第12図は、本発明に係る充電用発電機の第7実施例を
示す回路図でおる。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the charging generator according to the present invention.

なお、同図において、前記第1実施例と同一構成部分に
ついては同符号を付して説明は省略する。
In the figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

この第7実施例の特徴は、前記第6実施例において、発
電機回転数検出器10と()て、クランク各センサ10
a及びその出力をF/V変換するF/V変換器10bを
採用するとともに、端子切替制御回路14としてヒステ
リシスコンパレータ14aおよびドライブトランジスタ
14bを採用し、更に多岐切替スイッチ群15として、
それぞれ5PDT (Single Po1e Dua
l Throw)接点を有する3個のリレー15a〜1
5cを採用した点にある。
The feature of this seventh embodiment is that in the sixth embodiment, the generator rotation speed detector 10 () and each crank sensor 10
A and an F/V converter 10b that performs F/V conversion of the output thereof, a hysteresis comparator 14a and a drive transistor 14b are used as the terminal switching control circuit 14, and a multi-variable switch group 15,
5PDT each (Single Po1e Dua
Three relays 15a to 1 with (Throw) contacts
The reason lies in the adoption of 5c.

このような構成によれば、整流回路の共用化。According to such a configuration, the rectifier circuit can be shared.

端子切替制御回路14及び多岐切替スイッチ群15の回
路構成簡単化により一層のコストダウンを図ることがで
きる。
By simplifying the circuit configurations of the terminal switching control circuit 14 and the multi-variable switch group 15, it is possible to further reduce costs.

なお、この第7実施例において、電機子巻線を多岐切替
スイッチ群15で切替える際には、界磁巻線7に流れる
界磁電流を零にして、切替に伴う火花を減少させ、リレ
ーの接点耐久性を向上させることが好ましい。
In this seventh embodiment, when the armature winding is switched by the multi-purpose switch group 15, the field current flowing through the field winding 7 is made zero to reduce the sparks caused by switching, and to It is preferable to improve contact durability.

(発明の効果) 以上の各実施例の説明でも明らかなように、この発明に
よれば、この種の充電用発電機において、電機子の構造
複雑化、大型化を招くことなく、車両低速走行時におけ
る発電状態を良好ならしめ、かつ高速走行状態にあって
は電流容量の増大を可能とし、更に速度に応じて最適な
巻数への設定を可能とするができる。
(Effects of the Invention) As is clear from the description of each of the embodiments above, according to the present invention, in this type of charging generator, the vehicle can run at low speeds without complicating the structure or increasing the size of the armature. This makes it possible to improve the power generation state at times, increase the current capacity when running at high speed, and set the optimum number of windings depending on the speed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は第1実施例装置の構成を示す回路図、第2図は
第1実施例装置のソフトウェア構成を示すフローチャー
ト、第3図は第1実施例の動作を説明するグラフ、第4
図は第2実施例装置のソフトウェア構成を示すフローチ
ャート、第5図は第3実施例装置の構成を示す回路図、
第6図は第4実施例装置の構成を示す回路図、第7図は
第4実施例装置のソフトウェア構成を示すフローチャー
ト、第8図は第4実施例装置の動作を示すグラフ、第9
図は第5実施例装置のソフトウェア構成を示すフローチ
ャート、第10図は第6実施例装置の構成を示す回路図
、第11図は第6実施例装置の動作を示すグラフ、第1
2図は第7実施例装置の構成を示す回路図である。 1・・・電機子 2・・・第1の整流回路 3・・・第2の整流回路 4・・・車載バッテリ 6a、6b・・・パワートランジスタ 7・・・界磁巻線 8・・・界磁電流制御回路 9・・・トランジスタ制御回路 10・・・発電機回転数検出器 11・・・電気負荷量検出器 12・・・サイリスタ制御回路 13・・・整流回路 14・・・端子切替制御回路 15・・・多岐切替スイッチ群 第3図 回転数 第4図 第5図 第7図 第8図 回転数 第9図 第10図 第11面 置市器り崖 手続補正書 昭和60年9月3日 特願昭60−146414号 2゜発明の名称 充電用発電機 3、補正をする者       ゛ 事件との関係  特許出願人 住 所  神奈川県横浜市神奈用区宝町2番地名 称 
 (399>日産自動車株式会社代表者  久 米  
豊 4、代理人@101 住 所  東京都千代田区内神田1丁目15番16号東
光ビル6階 !295−1480 6、補正の対象    (1)明細書全文7、補正の内
容 (1)明細書全文を別紙の通り補正する。 (2〉第2図、第4図、第5図、第7図、第9図を別紙
の如く訂正する。 明    細    書 1、発明の名称 充電用発電機 2、特許請求の範囲 (1)各相巻線の途中に1または2以上の電圧取出用端
子を有する電機子と: 発電機の運転状態を検出する運転状態検出手段と;。 検出された運転状態に応じた1または2以上の電圧取出
用嫡子を各相巻線から選択し、取出された電圧を整流し
て充電用端子へ導出する整流手段と; を具備することを特徴とする充電用発電機。 (2)前記整流手段は、各電圧取出用端子にそれぞれ接
続された2以上の独立した整流回路と、これらの整流回
路の出力を充電用端子へ選択的に導出するスイッチとか
らなることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
充電用発電機。 (3)前記整流手段は、各電圧取出用端子に接続された
2以上の独立した整流回路からなり、がっ少なくとも1
の整流回路は整流素子としてサイリスタを使用すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の充電用発電
機。 (4)前記整流手段は、電圧取出用端子の1つに択一的
に接続される多岐切替スイッチと、このスイッチを介し
て各電圧取出用端子へ接続される共通の整流回路とから
なることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の充
電用発電機。 (5)前記運転状態検出手段は、発電機の回転数を直接
または間接的に検出することを特徴とする特許請求の範
囲第1項〜第4項の何れか記載の充電用発電機。 (6)前記運転状態検出手段は、発電機の電気的負荷量
を直接または間接的に検出することを特徴とする特許請
求の範囲第1項〜第4項の何れか記載の充電用発電機。 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) この発明は、小雨などへの搭載に好適な充電用発電機に
関する。 (従来技術とその問題点) 従来の充電用発電機としては、例えば特開昭56−49
697号公報、特開昭59−15620Q号公報に記載
のものが知られている。 この充電用発電機は、電機子内に独立した2組の電機子
巻線を設けるとともに、これらを発電機回転数に応じて
低速域では直列に、また高速域では並列に接続すること
によって、車両低速走行時における発電状態を良好なら
しめ、かつ高速域においては電流容量を増大し得るよう
にしたものである。 しかしながら、この従来装置にあっては、電機子内に独
立した2組の電機子巻線を設ける必要から電機子の構造
が複雑、大型化し易く、また2組の電機子巻線は互いに
同一構成を採用せざるを得ないため(並列運転時の横流
防止のため)、低速域と高速域とでは巻数比が2対1に
固定されてしまい、設計上の自由度が制限されるという
問題点がめった。 (発明の目的) この発明の目的は、この種の充電用発電機において、電
機子の(14造複雑化、大型化を招来することなく、電
機子巻数を発電機の運転状態に応じて最適な値に設定可
能とすることにある。 (発明の構成) この発明は上記の目的を達成するために、電機子の各相
巻線途中に、1または2以上の電圧取出用途中端子を設
けるとともに、発電機の運転状態を検出する運転状態検
出手段を設け、検出された運転状態に応じた1または2
以上の電圧取出用端子を各相電機子巻線から選択し、取
出された電圧を整流して充電用端子へ導出するように構
成したものである。 (実施例の説明) 第1図は本発明に係る充電用発電機の第1実施例の構成
を示す回路図である。 同図において、固定子となる電機子1は互いにY結線さ
れた3個の電機子巻線、すなわちU相電機子巻線1U、
V相電1機子巻線’IV、W相電機子巻線1wを備えて
いる。 各電機子巻線1LJ、1V、1Wは、それぞれ低圧巻線
1U’、  1v’、  1v’と高圧巻線1u”、 
1v”、 1v’°とを直列接続してなり、またこの例
では低圧巻線1u”、  1v’、  1v’は比較的
太い導線で構成され、高圧巻線1u”、 1v”、 1
w”は比較的細い導線で構成されている。 更に、この例では低圧巻線’lu’、  ’lv’、 
 ’1w’の巻数は8ターンに、高圧巻線1u”、1v
”、1w”の巻数は4ターンに設定されている。 第1の整流回路2は、6個のダイオード2a〜2fを用
いた3相ダイオ一ドブリツジ回路で構成されており、ま
たこの整流回路2は電機子1の各相巻線1 u、 1 
v、 1 wの末端電圧、すなわち高圧巻線11”、I
V”、1W”の末端に1昇られる電圧を整流するように
接続されている。 第2の整流回路3も、同様に6個のダイオード3a〜3
fを用いた3相ダイオ一ドブリツジ回路で構成されてお
り、この整流回路3は電機子1の各相巻線1u、 1’
v、 1wの途中端電圧、すなわち低圧巻線1u“、 
 ’lv’、 1v’の末端電圧を整流するように接続
されている。 これら2つの整流回路2,3の出力側は、2(固のスイ
ッチングトランジスタ(スイッチ)6a。 6bを介して共通接続された後、車載バッテリ4へ導通
する充電用端子P、Nへ導出されている。 また、回転子となる界磁巻線7には図示しないブラシ、
スリップリングを介して界磁電流が供給され、界磁電流
制御回路8では、よく知られるように車載バッテリ4の
端子電圧がほぼ一定となるように、界磁電流を制御して
いる。 発電機回転数検出器10は、発電機の回転数を直接また
は間接的に検出するもので、例えばタコゼネレータなど
を用いて発電機回転数を直接に検出するもの2発電周波
数をF/V変換して間接的に検出するもの、おるいはエ
ンジン回転数を検出することにより発電機回転数を間接
的に検出するものなど種々の構成を採用することができ
る。 電気負荷量検出器11は、この発電機の電気負荷量を直
接または間接的に検出するもので、例えば負荷電流通路
に介挿された抵抗の電圧降下を介して、負荷を直接検出
するもの、あるいはバッテリ4の端子電圧を検出するこ
とにより間接的に検出するものなど種々の構成を採用す
ることができる。 トランジスタ制御回路9は、発電機回転数検出器10.
電気負荷量検出器11の各出力に基づいて、トランジス
タ5a、6bを適宜オンオフ制御するもので、この例で
はマイクロコンピュータで構成されている。 第2図は、トランジスタ制御回路9を構成するマイクロ
コンピュータで実行される制御プログラムの構成を示す
フローチャートであり、以下このフローチャート及び第
3図のグラフを参照しながら第1実施例装置の動作を系
統的に説明する。 第3図のグラフにおいて、曲線abcで示されるものは
、トランジスタ6a、6bをともにオンし、これにより
第1の整流回路2を能動化した状態における、発電機回
転数Nと最大出力電流lll1aXとの関係を示す特性
曲線であり、また曲線dbeに示されるものは、トラン
ジスタ6a、6bをともにオフし、第2の整流回路3の
みり能動化した状態における、発電機回転数Nと最大出
力電流I maxとの関係を示す特性曲線である。 以上のグラフから明らかなように、発電機回転数Nの値
がN1よりも低い領域にあっては、第2の整流回路のみ
を能動化した場合よりも、第1の整流回路を能動化させ
た場合の方が、最大出力電流I maxの値は大きい。 これに対して、発電機回転数Nの値がN1よりも高い領
域にあっては、第1の整流回路2を能動化した場合より
も、第2の整流回路3のみを能動化した場合の方が、最
大出力電流I maxの値は大きい。 従って、最大出力電流T、 maxの値のみを考慮する
ならば、回転数N1よりも低い領域では、第1の整流回
路2を能動化し、他方回転数N1よりも高い領域におっ
ては、第2の整流回路3のみを能動化することが好まし
いことがわかる。 しかしながら、発電機の効率という点を考慮すると、点
N+ bfN2で囲まれるF3領域においては、鉄損、
励磁損などの関係で、第1の整流回路2を能動化するよ
りも、第2の整流回路3を能動化した方が効率がよいこ
とか経験的に知られている。 以上を総合すると、図中同一ハツチングで示す如く、点
N2fbadで囲まれるC領域及び「1領域については
、第1の整流回路2を能動化することが好ましく、これ
に対して、N2.fbeで囲まれるF3領域、F2領域
及びD領域については、第2の整流回路3を能動化する
ことが好ましいことがわかる。 このように、最大出力電流Imax及び発電機の効率を
考慮した結果、最適な整流回路選択制御を可能とするの
が第2図のフローチャートに示されるプログラムである
。 ずなわら、今仮に発電機の回転数を零から徐々に上昇さ
せていくものと仮定すると、回転数Nの値がN2以下の
領域においては(ステップ201否定)、トランジスタ
6a、6bはともにオンされ、第1の整流回路2が無条
件で選択される(ステップ202)。 次いで、回転数Nの値がN2を越えN1に達するまでの
間においては(ステップ20144j定、ステップ20
3否定、ステップ204第1側)、発電機の負荷りの値
がLlよりも大ぎい場合に限り(ステップ205否定)
、第1の整流回路2が選択され(ステップ202> 、
iQ荷りの値がLlcl:りも小さくブればF3領域に
おると判定され(ステップ205肖定)、トランジスタ
6a、6bはオフされ、第2の整流回路3が選択される
(ステップ206)。 次いで、回転数Nの値がN、を越えると(ステップ20
1肯定、ステップ203肖定)、以後無条件で第2の整
流回路3が選択される(ステップ206〉。 これに対して、高速回転状態から逆に、回転数Nの値を
徐々に減少させていった場合には、回転数Nの値がN1
まで低下する間においてはくステップ201肯定、ステ
ップ203肯定〉、無条件で第2の整流回路3が選択さ
れる(ステップ206)。 次いで、回転数Nの値がN1よりも低下し、N2に達す
るまでの間においては(ステップ201肖定、ステップ
203否定、ステップ204第2側)、発電機の負荷り
の値が12  (ヒステリシス幅に対応してLl <1
2 )よりも小ざい場合に限り(ステップ207肯定)
、第2の整流回路3が選択され(ステップ206) 、
負荷りの値がL2よりも大きい場合には(ステップ20
5否定)、第1の整流回路2が選択されることとなる(
ステップ202)。すなわち、負荷りの値がLlとL2
の間においてはヒステリシス動作が行なわれるわけでお
る。また、回転数NがN2以下の領域においては無条件
で第1の整流回路2が選択される。 従って、この第1実施例によれば、発電機回転数N及び
電気負荷ILの値に応じて、最適な整流回路が選択され
、最大出力電流■maxの増大及び効率の向上が図られ
るわけでおる。 また、この発明の場合、各相電機子巻線1u〜1■の途
中端子は任意の位置から取出せるため、従来例の如く低
速と高速とで巻数比が2:1に固定されることもないし
、同−構成の巻線を2組備える場合のように電機子の構
造複雑化および大型化を招来することもない。 なお、前記実施例において、負荷りの値が1−4よりも
大きいか否かの判定に際しては、例えば車載バッテリ4
の端子電圧がV+  (例えば14.5ポル1へ)より
高いか否かを判定すればよく、また負荷りの値がLlよ
りも大きいか否かを判定するについては、バッテリ電圧
の値がV2  (例えば13.0ボルト)より高いか否
かを判定ずれはよい。 第4図は、本発明に係る充電用発電機の第2実施例にあ
けるトランジスタ制御回路9の制御用プログラムの構成
を示すフローヂャートである。 なお、この第2実施例においては、ハードウェア構成に
ついては第1実施例と同様でおるため説明は省略する。 この第2実施例においては、発電機回転数Nについては
考慮せず、発電機負荷りのみに基づいて整流回路の選択
を行なっている。 すなわち、今仮に発電機の負荷りの値を最大値から徐々
に減少させていくと、負荷りの値がLlに達するまでは
(ステップ401第1.ステップ402否定)、無条件
で第1・の整流回路2が選択される(ステップ403)
。 次いで、負荷りの値がLlよりも低下すると(ステップ
4021定)、第2の整流回路3が選択される(ステッ
プ405)。 これに対して、発電機の負荷の値を零から徐々に上昇さ
せていくと、負荷りの値がLlに達するまでの間におい
ては(ステップ4041定)、第2の整流回路3が選択
されるのに対しくステップ405)、負荷りの値がLl
を越えると同時に(ステップ404否定)、第1の整流
回路2が自動的に選択される(ステップ403)。 このように、第1.第2の整流回路2,3の切替を、発
電機の負荷りの値に応じて切替えるようにしても、この
種発電機の出力及び効率を負荷の大小にかかわらず最適
な状態に維持できるという効果がある。 第5図は、本発明に係る充電用発電機の第3実施例の構
成を示す回路図である。 なお、同図において前記第1実施例と同一構成部分につ
いては、同符号を付して説明は省略する。 この第3実施例の特徴は、第2の整流回路3として、3
個のダイオード3g〜31からなる3相半波整流回路を
採用して回路構成の簡単化を図るとともに、電気負荷量
検出器11としてバッテリ4の端子電圧を検出する一対
の分圧抵抗器11a711bを採用し、更にトランジス
タ制御回路9として、ヒステリシスコンパレータ9a及
びドライブトランジスタ9bを採用して、第1及び第2
実施例に比ベコストダウンを図ったことにおる。 すなわち、バッテリ4の端子電圧が、例えばV2 (例
えば13.0ボルト)以下に低下するまでは、ヒステリ
シスコンパレータ9aの出力は(7H11、ドライブト
ランジスタ9bはオン、パワートランジスタ6bはオン
状態となり、第1の整流回路2が能動化されて、比較的
低負荷領域にあける最大出力電流I maxの改善が行
なわれる。 これに対して、負荷が増加して、バッテリ端子電圧がV
2  (例えば13.0ボルト)以下に達すると、ヒス
テリシスコンパレータ9aは″ビ′。 ドライブ1〜ランジスタ9bはオフ、パワートランジス
タ6aはオフされ、第2の整流回路3のみが能動化され
、比較的高負荷領域においても最大出力電流■maxの
改善がなされる。 これに対して、大容量負荷状態から発電機負荷が減少し
た場合、バッテリ端子電圧の値がVl(14,5ボルト
)に達するまでは、ヒステリシスコンパレータ9aの出
力は“じ′、ドライブトランジスタ9bはオフ、パワー
トランジスタ6aはオフに保持され、このため最大出力
電流■maxは大きい状態に維持される。 これに対して、発電機負荷が更に減少して、バッテリ端
子電圧がV+  (例えば14.5ボルト)以上に増大
すると、ヒステリシスコンパレータ9aはi H!!、
ドライブトランジスタ9bはオン。 パワートランジスタ6bはオンに復帰し、低負荷領域に
おいても最大出力電流1 maxの高い発電状態が行な
われることとなる。 第6図は本発明に係る充電用発電機の第4実施例を示す
回路図である。なお、同図において前記第1実施例と同
一構成部分については同符号を付して説明は省略する。 この第4実施例の特徴は、第1の整流回路2を構成する
整流素子として、6個のサイリスタ3j〜30を使用す
るとともに、発電機回転数検出器10、電気負荷量検出
器11の出力に基づいて、サイリスタ制御回路12によ
って、これらのサイリスタ3j〜30をスイッチング制
御したことにある。 すなわち、第7図のフローチャート及び第8図のグラフ
に示す如く、C領域及びF1領域においては、サイリス
タがオンして第1の整流回路2が能動化されるのに対し
、F3領域、F2領域及びD領域においては、サイリス
タがオフして第2の整流回路3のみが能動化される。 これにより、第1実施例で説明したように、全回転数領
域において、高出力が維持されるとともに、効率の向上
が図られるわけである。 また、この第4実施例によれば、整流素子にスイッチン
グ機能を持たせたため、第1〜第3実施例とは異なり別
途スイッチング素子を設けることが不要となる。 なお、第7図のフローチャート及び第8図のグラフの説
明は、第1実施例と同様であるため説明は省略する。 第9図は、本発明に係る充電用発電機の第5実施例を示
すサイリスタ制御回路の制御プログラムの構成を示タフ
ローチA7−トである。 この第5実施例の特徴は、第2実施例においてトランジ
スタ6a、6bをオンする代りに、サイリスタ3j〜3
0をオンオフ制御したもので、その他の構成は第2実施
例と同様である。 このように、発電機の負荷量に応じて、第1゜第2の整
流回路2,3を切替制御しても、出力の向上を図ること
ができる。 第10図は、この発明に係る充電用発電機の第6実施例
の構成を示す回路図で必る。 なお、同図において前記第1実施例と同一構成部分につ
いては同符号を付して説明は省略する。 この第6実施例の特徴は、電機子1を構成する各相巻線
1ujv、1wを、互いに直列接続された3個の巻線、
すなわち低圧巻線1u’、  1v’、  1w’。 中圧巻線1u”、’lv”、 1w”及び高圧巻線1u
”’、  1v”’、1w”’で構成するとともに、各
巻線端を多岐切替スイッチ群15を介して択一的に導出
し、これを1個の共通の整流回路13で整流し、充電用
出力端子P、Nに導出したものでおる。 また、多岐切替スイッチ群15については、発電機回転
数検出器10.電気負荷量検出器11の出力に基づいて
、端子切替制御回路14を動作させ、前記第1〜第5実
施例と同様に、各回転数領域における出力増大を考慮し
て切替制御したものでおる。 すなわち、第11図に示されるように、発電機回転数が
イ→N1までの間においては、曲線Cが選択され、N1
→N2の間においては曲線すが選・択され、更にN2以
上の領域においては、曲線aが選択されるわけである。 なお、曲線Cは、高圧巻線114”’、  IV”’、
  1W“°′の末端から取出された電圧を整流した場
合の特性曲線でおり、曲線すは中圧巻線1u”、 1v
”。 1W゛°の末端から取出された電圧を整流した場合の特
性曲線で必り、更に曲線aは低圧巻線1u′。 lv’、  1w’の末端から取出された電圧を整流し
た場合の特性曲線でおる。 このように、発電機回転数に応じて電機子巻線’lu、
1v、’1wからの取出端子を選択することにより、全
ての回転速度領域において、高出力な発電状態を得るこ
とができるわけである。また特に、この第6実施例では
整流回路の共用化により大幅なコストダウンが可能とな
る。 第12図は、本発明に係る充電用発電機の第7実施例を
示す回路図である。 なお、同図において、前記第1実施例と同一構成部分に
ついては同符号を付して説明は省略する。 この第7実施例の特徴は、面記第6実施例において、発
電機回転数検出器10として、クランク各センサ10a
及びその出力をF/V変換するF/V変換器10bを採
用するとともに、端子切替制御回路14としてヒステリ
シスコンパレータ14aおよびドライブトランジスタ1
4bを採用し、更に多岐切替スイッチ群15として、そ
れぞれ5PDT (Single Po1e Dual
 Throw)接点を有する3個のリレー15a〜15
cを採用した点におる。 このような構成によれば、整流回路の共用化。 端子切替制御回路14及び多岐切替スイッチ群15の回
路構成簡単化により一層のコストダウンを図ることがで
きる。 なお、この第7実施例において、電機子巻線を多岐切替
スイッチ群15で切替える際には、界磁巻線7に流れる
界磁電流を零にして、切替に伴う火花を減少させ、リレ
ーの接点耐久性を向上させることが好ましい。 、(発明の効果) 以上の各実施例の説明でも明らかなように、この発明に
よれば、この種の充電用発電機において、電機子の構造
復稚化、大型化を招くことなく、車両低速走行時におけ
る発電状態を良好ならしめ、かつ高速走行状態にあって
は電流容量の増大を可能とし、更に速度に応じて最適な
巻数への設定を可能とするができる。 4、図面の簡単な説明 第1図は第1実施例装置の構成を示す回路図、第2図は
第1実施例装置のソフトウェア構成を示すフローチャー
ト、第3図は第1実施例の動作を説明するグラフ、第4
図は第2実施例装置のソフトウェア構成を示すフローチ
ャート、第5図は第3実施例装置の構成を示す回路図、
第6図は第4実施例装置の構成を示す回路図、第7図は
第4実施例装置のソフトウェア構成を示すフローチャー
ト、第8図は第4実施例装置の動作を示すグラフ、第9
図は第5実施例装置のソフトウェア構成を示すフローチ
ャート、第10図は第6実施例装置の構成を示す回路図
、第11図は第6実施例装置の動作を示すグラフ、第1
2図は第7実施例装置の構成を示す回路図でおる。 1・・・電機子 2・・・第1の整流回路 3・・・第2の整流回路 4・・・車載バッテリ 5a、 6b・・・パワートランジスタ7・・・界磁巻
線 8・・・界磁電流制御回路 9・・・トランジスタ制御回路 10・・・発電機回転数検出器 11・・・電気負荷量検出器 12・・・サイリスタ制御回路 13・・・整流回路 14・・・端子切替制御回路 15・・・多岐切替スイッチ群 特許出願人  日産自動車株式会社 第2図 第4図 第5図 第7図 第9図
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the first embodiment, FIG. 2 is a flowchart showing the software configuration of the device of the first embodiment, FIG. 3 is a graph explaining the operation of the first embodiment, and FIG.
The figure is a flowchart showing the software configuration of the device of the second embodiment, and FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the third embodiment.
6 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the fourth embodiment, FIG. 7 is a flowchart showing the software configuration of the device of the fourth embodiment, FIG. 8 is a graph showing the operation of the device of the fourth embodiment, and FIG.
10 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the sixth embodiment. FIG. 11 is a graph showing the operation of the device of the sixth embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the seventh embodiment. 1... Armature 2... First rectifier circuit 3... Second rectifier circuit 4... Vehicle batteries 6a, 6b... Power transistor 7... Field winding 8... Field current control circuit 9... Transistor control circuit 10... Generator rotation speed detector 11... Electrical load amount detector 12... Thyristor control circuit 13... Rectifier circuit 14... Terminal switching Control circuit 15... Multi-purpose switch group Figure 3 Number of revolutions Figure 4 Figure 5 Figure 7 Figure 8 Number of revolutions Figure 9 Figure 10 Figure 11 Patent Application No. 60-146414 dated March 3rd 2゜ Name of the invention Charging generator 3, Person making the amendment ゛ Relationship to the case Patent applicant address Address 2, Takaracho, Kanayō-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Name
(399>Kume, Representative of Nissan Motor Co., Ltd.
Toyo 4, Agent @101 Address: 6th floor, Toko Building, 1-15-16 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo! 295-1480 6. Subject of amendment (1) Full text of the specification 7. Contents of amendment (1) The entire text of the specification shall be amended as shown in the attached sheet. (2> Figures 2, 4, 5, 7, and 9 are corrected as shown in the attached sheet. Description 1, Title of the invention, Charging generator 2, Claims (1) An armature having one or more voltage extraction terminals in the middle of each phase winding; An operating state detection means for detecting the operating state of the generator; One or more terminals according to the detected operating state. A charging generator comprising: a rectifying means for selecting a voltage extracting heir from each phase winding, rectifying the extracted voltage and leading it to a charging terminal. (2) The rectifying means. Claims characterized in that the battery comprises two or more independent rectifier circuits connected to each voltage output terminal, and a switch that selectively leads the outputs of these rectifier circuits to the charging terminal. The charging generator according to item 1. (3) The rectifying means is composed of two or more independent rectifying circuits connected to each voltage extraction terminal, and at least one
2. The charging generator according to claim 1, wherein the rectifying circuit uses a thyristor as a rectifying element. (4) The rectifying means comprises a multi-purpose selector switch that is selectively connected to one of the voltage output terminals, and a common rectifier circuit that is connected to each voltage output terminal via this switch. A charging generator according to claim 1, characterized in that: (5) The charging generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the operating state detection means directly or indirectly detects the rotation speed of the generator. (6) The charging generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the operating state detection means directly or indirectly detects the electrical load amount of the generator. . 3. Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a charging generator suitable for installation in light rain or the like. (Prior art and its problems) As a conventional charging generator, for example,
Those described in JP-A-697 and JP-A-59-15620Q are known. This charging generator has two sets of independent armature windings in the armature, and these are connected in series in the low speed range and in parallel in the high speed range, depending on the generator rotation speed. This is designed to improve the power generation state when the vehicle is running at low speeds, and to increase the current capacity at high speeds. However, in this conventional device, since it is necessary to provide two independent sets of armature windings within the armature, the structure of the armature tends to be complicated and large, and the two sets of armature windings have the same configuration. (to prevent crossflow during parallel operation), the turns ratio is fixed at 2:1 in the low speed range and high speed range, which limits the degree of freedom in design. I was disappointed. (Objective of the Invention) The object of the present invention is to optimize the number of turns of the armature according to the operating condition of the generator in this type of charging generator without complicating the structure or increasing the size of the armature. (Structure of the Invention) In order to achieve the above object, the present invention provides one or more voltage extraction terminals in the middle of each phase winding of the armature. In addition, an operating state detection means for detecting the operating state of the generator is provided, and 1 or 2 according to the detected operating state is provided.
The above-mentioned voltage extraction terminal is selected from each phase armature winding, and the extracted voltage is rectified and output to the charging terminal. (Description of Embodiments) FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a first embodiment of a charging generator according to the present invention. In the figure, an armature 1 serving as a stator has three armature windings that are Y-connected to each other, that is, a U-phase armature winding 1U,
It is equipped with a V-phase armature winding IV and a W-phase armature winding 1W. Each armature winding 1LJ, 1V, 1W is a low voltage winding 1U', 1v', 1v' and a high voltage winding 1u'', respectively.
In this example, the low voltage windings 1u'', 1v', 1v' are made up of relatively thick conductors, and the high voltage windings 1u'', 1v'', 1
w" is composed of relatively thin conducting wires. Furthermore, in this example, low voltage windings 'lu', 'lv',
The number of turns of '1w' is 8 turns, high voltage winding 1u", 1v
The number of turns of ", 1w" is set to 4 turns. The first rectifier circuit 2 is constituted by a three-phase diode bridge circuit using six diodes 2a to 2f, and this rectifier circuit 2 includes windings 1u, 1 of each phase of the armature 1.
v, terminal voltage of 1 w, i.e. high voltage winding 11”, I
It is connected to the terminal of V'' and 1W'' so as to rectify the voltage that is increased by 1. The second rectifier circuit 3 also has six diodes 3a to 3.
This rectifier circuit 3 is composed of a three-phase diode bridge circuit using f, and this rectifier circuit 3 is composed of a three-phase diode-bridge circuit using
v, midway voltage of 1W, i.e. low voltage winding 1u",
It is connected to rectify the terminal voltage of 'lv' and 1v'. The output sides of these two rectifier circuits 2 and 3 are commonly connected via a solid switching transistor (switch) 6a and 6b, and then led out to charging terminals P and N that conduct to the vehicle battery 4. In addition, the field winding 7 serving as the rotor has brushes (not shown),
A field current is supplied through the slip ring, and the field current control circuit 8 controls the field current so that the terminal voltage of the vehicle battery 4 is approximately constant, as is well known. The generator rotation speed detector 10 detects the rotation speed of the generator directly or indirectly. For example, it directly detects the generator rotation speed using a tacho generator or the like. 2. It converts the power generation frequency into F/V. Various configurations can be adopted, such as one that indirectly detects the generator rotation speed by detecting the engine rotation speed, or one that indirectly detects the generator rotation speed by detecting the engine rotation speed. The electrical load amount detector 11 is a device that directly or indirectly detects the electrical load amount of this generator, for example, a device that directly detects the load via a voltage drop of a resistor inserted in a load current path. Alternatively, various configurations such as one in which the voltage is detected indirectly by detecting the terminal voltage of the battery 4 can be adopted. The transistor control circuit 9 includes a generator rotation speed detector 10.
Based on each output of the electric load amount detector 11, the transistors 5a and 6b are controlled to be turned on and off as appropriate, and in this example, it is constituted by a microcomputer. FIG. 2 is a flowchart showing the configuration of a control program executed by the microcomputer that constitutes the transistor control circuit 9. Hereinafter, the operation of the device of the first embodiment will be systematically explained with reference to this flowchart and the graph of FIG. Explain in detail. In the graph of FIG. 3, what is shown by curve abc is the generator rotational speed N and maximum output current lll1aX in a state where both transistors 6a and 6b are turned on, thereby activating the first rectifier circuit 2. The curve dbe shows the relationship between the generator rotational speed N and the maximum output current when both the transistors 6a and 6b are turned off and only the second rectifier circuit 3 is activated. It is a characteristic curve showing the relationship with Imax. As is clear from the above graph, when the value of the generator rotational speed N is lower than N1, the first rectifier circuit is activated more than the second rectifier circuit alone. The value of the maximum output current I max is larger in this case. On the other hand, when the value of the generator rotational speed N is in a region higher than N1, the case where only the second rectifier circuit 3 is activated is more effective than the case where the first rectifier circuit 2 is activated. However, the value of the maximum output current I max is larger. Therefore, if only the value of the maximum output current T, max is considered, the first rectifier circuit 2 is activated in the region lower than the rotation speed N1, and the first rectifier circuit 2 is activated in the region higher than the rotation speed N1. It can be seen that it is preferable to activate only the second rectifier circuit 3. However, considering the efficiency of the generator, in the F3 region surrounded by point N+ bfN2, the iron loss,
It is known from experience that activating the second rectifier circuit 3 is more efficient than activating the first rectifier circuit 2 due to excitation loss and the like. To summarize the above, as shown by the same hatching in the figure, it is preferable to activate the first rectifier circuit 2 for the C area and the ``1 area'' surrounded by the point N2fbad; It can be seen that it is preferable to activate the second rectifier circuit 3 for the enclosed F3 area, F2 area, and D area.Thus, as a result of considering the maximum output current Imax and the efficiency of the generator, the optimal The program shown in the flowchart in Figure 2 makes it possible to control the rectifier circuit selection.Assuming that the rotation speed of the generator is gradually increased from zero, the rotation speed N In a region where the value of N is equal to or less than N2 (No in step 201), both transistors 6a and 6b are turned on, and the first rectifier circuit 2 is unconditionally selected (step 202). In the period from exceeding N2 to reaching N1 (step 20144j, step 20
3 (No, step 204 first side), only if the generator load value is greater than Ll (step 205, No)
, the first rectifier circuit 2 is selected (step 202>,
If the value of iQ load is smaller than Llcl:, it is determined that it is in the F3 region (step 205), transistors 6a and 6b are turned off, and the second rectifier circuit 3 is selected (step 206). . Next, when the value of the rotational speed N exceeds N (step 20
1 (affirmative, step 203), the second rectifier circuit 3 is selected unconditionally (step 206). On the other hand, from the high-speed rotation state, the value of the rotation speed N is gradually decreased. In this case, the value of the rotation speed N is N1
During the period when the voltage decreases to <step 201 affirmative, step 203 affirmative>, the second rectifier circuit 3 is unconditionally selected (step 206). Next, until the value of the rotational speed N decreases below N1 and reaches N2 (step 201 evaluation, step 203 negative, step 204 second side), the generator load value is 12 (hysteresis). Corresponding to the width Ll < 1
2) only if it is smaller than (step 207 affirmative)
, the second rectifier circuit 3 is selected (step 206),
If the load value is greater than L2 (step 20
5 negative), the first rectifier circuit 2 will be selected (
Step 202). In other words, the load values are Ll and L2
A hysteresis operation is performed during this period. Further, in a region where the rotational speed N is equal to or less than N2, the first rectifier circuit 2 is unconditionally selected. Therefore, according to the first embodiment, the optimum rectifier circuit is selected according to the generator rotational speed N and the value of the electric load IL, and the maximum output current max is increased and the efficiency is improved. is. In addition, in the case of this invention, since the intermediate terminals of each phase armature winding 1u to 1■ can be taken out from any position, the turns ratio between low speed and high speed can be fixed at 2:1 as in the conventional example. In addition, unlike the case where two sets of windings having the same configuration are provided, the structure of the armature does not become complicated or large. In the above embodiment, when determining whether the load value is greater than 1-4, for example, the on-vehicle battery 4
It is only necessary to determine whether the terminal voltage of is higher than V+ (for example, to 14.5 pol 1), and to determine whether the value of load is greater than Ll, it is sufficient to determine whether the value of battery voltage is higher than V2. (for example, 13.0 volts) or not. FIG. 4 is a flowchart showing the configuration of a control program for the transistor control circuit 9 in the second embodiment of the charging generator according to the present invention. Note that in this second embodiment, the hardware configuration is the same as that in the first embodiment, so a description thereof will be omitted. In this second embodiment, the rectifier circuit is selected based only on the generator load without considering the generator rotational speed N. In other words, if the load value of the generator is gradually decreased from the maximum value, the first load value will be unconditionally reduced until the load value reaches Ll (Step 401 1st. Step 402 Negative). rectifier circuit 2 is selected (step 403)
. Next, when the load value falls below Ll (step 4021 constant), the second rectifier circuit 3 is selected (step 405). On the other hand, when the load value of the generator is gradually increased from zero, the second rectifier circuit 3 is selected until the load value reaches Ll (step 4041 constant). 405), the value of the load is Ll.
At the same time as the value exceeds (step 404, negative), the first rectifier circuit 2 is automatically selected (step 403). In this way, the first. Even if the second rectifier circuits 2 and 3 are switched according to the load value of the generator, the output and efficiency of this type of generator can be maintained at the optimum state regardless of the size of the load. effective. FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of a third embodiment of the charging generator according to the present invention. In this figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted. The feature of this third embodiment is that as the second rectifier circuit 3,
A three-phase half-wave rectifier circuit consisting of diodes 3g to 31 is adopted to simplify the circuit configuration, and a pair of voltage dividing resistors 11a and 711b are used as the electrical load detector 11 to detect the terminal voltage of the battery 4. Furthermore, a hysteresis comparator 9a and a drive transistor 9b are employed as the transistor control circuit 9, and the first and second
This is because the cost was reduced compared to the embodiment. That is, until the terminal voltage of the battery 4 drops below, for example, V2 (for example, 13.0 volts), the output of the hysteresis comparator 9a is (7H11, the drive transistor 9b is on, the power transistor 6b is on, and the first The rectifier circuit 2 is activated to improve the maximum output current Imax in a relatively low load region.On the other hand, as the load increases, the battery terminal voltage decreases to V
2 (for example, 13.0 volts) or less, the hysteresis comparator 9a is turned off. The maximum output current max is improved even in the high load region.On the other hand, when the generator load decreases from a large capacity load state, the battery terminal voltage value reaches Vl (14.5 volts). The output of the hysteresis comparator 9a is kept at "the same", the drive transistor 9b is kept off, and the power transistor 6a is kept off, so that the maximum output current max is kept large. On the other hand, if the generator load decreases further and the battery terminal voltage increases above V+ (eg 14.5 volts), the hysteresis comparator 9a will indicate i H! ! ,
Drive transistor 9b is on. The power transistor 6b is turned back on, and a high power generation state with a maximum output current of 1 max is performed even in a low load region. FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the charging generator according to the present invention. In this figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. The feature of this fourth embodiment is that six thyristors 3j to 30 are used as rectifying elements constituting the first rectifying circuit 2, and the outputs of the generator rotation speed detector 10 and the electrical load amount detector 11 are Based on this, the thyristor control circuit 12 performs switching control on these thyristors 3j to 30. That is, as shown in the flowchart of FIG. 7 and the graph of FIG. 8, in the C region and the F1 region, the thyristor is turned on and the first rectifier circuit 2 is activated, whereas in the F3 region and the F2 region, the thyristor is turned on and the first rectifier circuit 2 is activated. In region D, the thyristor is turned off and only the second rectifier circuit 3 is activated. Thereby, as explained in the first embodiment, high output is maintained in the entire rotation speed range, and efficiency is improved. Further, according to the fourth embodiment, since the rectifying element has a switching function, unlike the first to third embodiments, it is not necessary to provide a separate switching element. Note that the explanation of the flowchart in FIG. 7 and the graph in FIG. 8 is the same as in the first embodiment, so the explanation will be omitted. FIG. 9 is a flowchart A7 showing the configuration of a control program for a thyristor control circuit showing a fifth embodiment of a charging generator according to the present invention. The feature of this fifth embodiment is that instead of turning on the transistors 6a and 6b in the second embodiment, the thyristors 3j to 3
The other configuration is the same as that of the second embodiment. In this way, the output can be improved even if the first and second rectifier circuits 2 and 3 are switched and controlled according to the load amount of the generator. FIG. 10 is a circuit diagram showing the configuration of a sixth embodiment of the charging generator according to the present invention. In this figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. The feature of this sixth embodiment is that each phase winding 1ujv, 1w constituting the armature 1 is composed of three windings connected in series with each other,
That is, low voltage windings 1u', 1v', 1w'. Medium voltage winding 1u'', 'lv', 1w'' and high voltage winding 1u
``'', 1v'', and 1w'', each winding end is selectively led out via a multi-purpose switch group 15, rectified by one common rectifier circuit 13, and used for charging. The terminal switching control circuit 14 is operated based on the outputs of the generator rotational speed detector 10 and the electrical load detector 11 for the multi-variable switching switch group 15. , as in the first to fifth embodiments, the switching control is performed in consideration of the increase in output in each rotation speed range. That is, as shown in FIG. Until then, curve C is selected and N1
→N2, the curved line is selected, and furthermore, in the area of N2 or more, the curve a is selected. Note that the curve C is the high voltage winding 114"', IV"',
This is a characteristic curve when the voltage taken out from the terminal of 1W "°' is rectified, and the curve is a medium voltage winding 1u", 1v
”. This is the characteristic curve when the voltage taken from the terminal of 1W° is rectified, and curve a is the characteristic curve when the voltage taken from the terminal of lv', 1w' is rectified. It is a characteristic curve.In this way, the armature winding 'lu,
By selecting the output terminals from 1v and 1w, it is possible to obtain a high output power generation state in all rotational speed ranges. In particular, in the sixth embodiment, the cost can be significantly reduced by sharing the rectifier circuit. FIG. 12 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the charging generator according to the present invention. In the figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. The feature of this seventh embodiment is that in the sixth embodiment, each crank sensor 10a is used as the generator rotation speed detector 10.
In addition, a hysteresis comparator 14a and a drive transistor 1 are used as the terminal switching control circuit 14.
4b is adopted, and 5PDT (Single Po1e Dual
Throw) Three relays 15a to 15 with contacts
The point is that c was adopted. According to such a configuration, the rectifier circuit can be shared. By simplifying the circuit configurations of the terminal switching control circuit 14 and the multi-variable switch group 15, it is possible to further reduce costs. In this seventh embodiment, when the armature winding is switched by the multi-purpose switch group 15, the field current flowing through the field winding 7 is made zero to reduce the sparks caused by switching, and to It is preferable to improve contact durability. (Effects of the Invention) As is clear from the description of each of the embodiments above, according to the present invention, in this type of charging generator, the structure of the armature can be improved and the size of the vehicle can be improved. It is possible to improve the power generation state during low-speed running, increase the current capacity during high-speed running, and set the optimum number of windings depending on the speed. 4. Brief description of the drawings FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the first embodiment, FIG. 2 is a flowchart showing the software configuration of the device of the first embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the operation of the first embodiment. Graph to explain, 4th
The figure is a flowchart showing the software configuration of the device of the second embodiment, and FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the third embodiment.
6 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the fourth embodiment, FIG. 7 is a flowchart showing the software configuration of the device of the fourth embodiment, FIG. 8 is a graph showing the operation of the device of the fourth embodiment, and FIG.
10 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the sixth embodiment. FIG. 11 is a graph showing the operation of the device of the sixth embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the device of the seventh embodiment. 1... Armature 2... First rectifier circuit 3... Second rectifier circuit 4... Vehicle battery 5a, 6b... Power transistor 7... Field winding 8... Field current control circuit 9... Transistor control circuit 10... Generator rotation speed detector 11... Electrical load amount detector 12... Thyristor control circuit 13... Rectifier circuit 14... Terminal switching Control circuit 15... Multi-purpose switch group Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. Figure 2 Figure 4 Figure 5 Figure 7 Figure 9

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)各相巻線の途中に1または2以上の電圧取出用端
子を有する電機子と; 発電機の運転状態を検出する運転状態検出手段と; 検出された運転状態に応じた1または2以上の電圧取出
用端子を各相巻線から選択し、取出された電圧を整流し
て充電用端子へ導出する整流手段と; を具備することを特徴とする充電用発電機。
(1) An armature having one or more voltage extraction terminals in the middle of each phase winding; An operating state detection means for detecting the operating state of the generator; One or two terminals depending on the detected operating state A charging generator comprising: a rectifying means for selecting the above voltage extraction terminal from each phase winding, rectifying the extracted voltage and leading it to the charging terminal;
(2)前記整流手段は、各電圧取出用端子にそれぞれ接
続された2以上の独立した整流回路と、これらの整流回
路の出力を充電用端子へ選択的に導出するスイッチとか
らなることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
充電用発電機。
(2) The rectifier is characterized by comprising two or more independent rectifier circuits connected to each voltage output terminal, and a switch that selectively leads the outputs of these rectifier circuits to the charging terminal. A charging generator according to claim 1.
(3)前記整流手段は、各電圧取出用端子に接続された
2以上の独立した整流回路からなり、かつ少なくとも1
の整流回路は整流素子としてサイリスタを使用すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の充電用発電
機。
(3) The rectifying means consists of two or more independent rectifying circuits connected to each voltage extraction terminal, and at least one
2. The charging generator according to claim 1, wherein the rectifying circuit uses a thyristor as a rectifying element.
(4)前記整流手段は、電圧取出用端子の1つに択一的
に接続される多岐切替スイッチと、このスイッチを介し
て各電圧取出用端子へ接続される共通の整流回路とから
なることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の充
電用発電機。
(4) The rectifying means comprises a multi-purpose selector switch that is selectively connected to one of the voltage output terminals, and a common rectifier circuit that is connected to each voltage output terminal via this switch. A charging generator according to claim 1, characterized in that:
(5)前記運転状態検出手段は、発電機の回転数を直接
または間接的に検出することを特徴とする特許請求の範
囲第1項〜第4項の何れか記載の充電用発電機。
(5) The charging generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the operating state detection means directly or indirectly detects the rotation speed of the generator.
(6)前記運転状態検出手段は、発電機の電気的負荷量
を直接または間接的に検出することを特徴とする特許請
求の範囲第1項〜第4項の何れか記載の充電用発電機。
(6) The charging generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the operating state detection means directly or indirectly detects the electrical load amount of the generator. .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6455021A (en) * 1987-04-14 1989-03-02 Sawafuji Electric Co Ltd Alternator
JP2020120428A (en) * 2019-01-18 2020-08-06 曙ブレーキ工業株式会社 Power generation device and control method therefor

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JPS6455021A (en) * 1987-04-14 1989-03-02 Sawafuji Electric Co Ltd Alternator
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