JPS63316645A - 車両用交流発電機の発電制御装置 - Google Patents
車両用交流発電機の発電制御装置Info
- Publication number
- JPS63316645A JPS63316645A JP62154137A JP15413787A JPS63316645A JP S63316645 A JPS63316645 A JP S63316645A JP 62154137 A JP62154137 A JP 62154137A JP 15413787 A JP15413787 A JP 15413787A JP S63316645 A JPS63316645 A JP S63316645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator coil
- rotation speed
- generator
- vehicle
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はステータコイルの巻線方式を切り換えることで
、小型、高出力の車両用交流発電機を得ることである。
、小型、高出力の車両用交流発電機を得ることである。
車両用交流発電機は、内燃機関によって駆動され、車両
の電気負荷、例えばヘッドランプ等への電気の供給と車
載バッテリーへ充電電流を供給する機能を持っている。
の電気負荷、例えばヘッドランプ等への電気の供給と車
載バッテリーへ充電電流を供給する機能を持っている。
しかし近年車両の高級化、快適性の追求などから電気負
荷が大巾に増加してきて大容量の発電機の需要が増して
きた。一方、車両では、省燃費の追求、軽量化、排気規
制等からエンジンルームは省スペース化され、且つ高密
度となり、余分なスペースがなく、大きな体格の発電機
では搭載できない問題が生じている。
荷が大巾に増加してきて大容量の発電機の需要が増して
きた。一方、車両では、省燃費の追求、軽量化、排気規
制等からエンジンルームは省スペース化され、且つ高密
度となり、余分なスペースがなく、大きな体格の発電機
では搭載できない問題が生じている。
そこで、実公昭５１−４３３６６号公報では、電機子巻
線を低速時にはＹ結線とし、高速時にはこれをΔ結線に
切り換えて出力電流を増加させている。
線を低速時にはＹ結線とし、高速時にはこれをΔ結線に
切り換えて出力電流を増加させている。
ところが、上述したステータコイルの結線方法をＹ結線
からΔ結線に切り換えるものでは、仮に１相のターン数
をχとすると、これをΔ結線したＹ結線のχターンのコ
イルを、Ｙ結線のχ×−二二、／３ ターンのコイルに切り換えているにすぎない。
からΔ結線に切り換えるものでは、仮に１相のターン数
をχとすると、これをΔ結線したＹ結線のχターンのコ
イルを、Ｙ結線のχ×−二二、／３ ターンのコイルに切り換えているにすぎない。
そのため、８ターンのステータコイルのΔ結線したもの
では、第２図の１点鎖線ｆｂｇに示す如（Ｏ） く、高回転域において、出力電流の上昇が少ないという
問題点がある。
では、第２図の１点鎖線ｆｂｇに示す如（Ｏ） く、高回転域において、出力電流の上昇が少ないという
問題点がある。
さらに、Ｙ結線からΔ結線に切り換える時に、切り換え
スイッチが必要であり、かつ切り換えスイッチの使用時
に、スイッチにて火花等が生しるのを防止するため、ロ
ータコイルに電流を流すのを遮断する必要があり、部品
点数の増大となっている。
スイッチが必要であり、かつ切り換えスイッチの使用時
に、スイッチにて火花等が生しるのを防止するため、ロ
ータコイルに電流を流すのを遮断する必要があり、部品
点数の増大となっている。
そこで、本発明では、Ｙ結線された第１のステータコイ
ルと、 この第１のステータコイルに接続された第１の整流器と
、 Ｙ結線された第２のステータコイルと、この第２のステ
ータコイルに接続された第２の整流器と、 ロータコイルとを備えた車両用交流発電機と、前記第１
、第２の整流器に接続されたバッテリと、 前記第１のステータコイルと前記第２のステータコイル
の中性点との間に接続された第３の整流器と、 前記第１のステータコイルと前記第２のステータコイル
の中性点との間に接続された半導体スイッチ手段と、 前記車両用交流発電機の回転数を検出する回転数検出手
段と、 この回転数検出手段により、前記車両用交流発電機の回
転数が所定値以下の時に、前記スイッチ手段を遮断させ
、前記第１および第２のステータコイルを直列に接続す
ると共に、前記車両用交流発電機の回転数が所定値以上
の時に、前記スイッチ手段を導通させ、前記第１および
第２のステータコイルを並列に接続する制御回路と、を
有する車両用交流発電機の発電制御装置とすることであ
る。
ルと、 この第１のステータコイルに接続された第１の整流器と
、 Ｙ結線された第２のステータコイルと、この第２のステ
ータコイルに接続された第２の整流器と、 ロータコイルとを備えた車両用交流発電機と、前記第１
、第２の整流器に接続されたバッテリと、 前記第１のステータコイルと前記第２のステータコイル
の中性点との間に接続された第３の整流器と、 前記第１のステータコイルと前記第２のステータコイル
の中性点との間に接続された半導体スイッチ手段と、 前記車両用交流発電機の回転数を検出する回転数検出手
段と、 この回転数検出手段により、前記車両用交流発電機の回
転数が所定値以下の時に、前記スイッチ手段を遮断させ
、前記第１および第２のステータコイルを直列に接続す
ると共に、前記車両用交流発電機の回転数が所定値以上
の時に、前記スイッチ手段を導通させ、前記第１および
第２のステータコイルを並列に接続する制御回路と、を
有する車両用交流発電機の発電制御装置とすることであ
る。
以上述べたように、本発明においては、車両用交流発電
機の回転数が所定値以下の時に、半導体スイッチ手段を
導通させて、第１および第２のステータコイルを直列に
接続することで、ステータコイルの１相のターン数をχ
とし、低回転域で出力電流が多く、一方、回転数が所定
値以上の時に、半導体スイッチ手段を遮断させて、第１
および第２のステータコイルを並列に接続することで、
ステータコイルの１相のターン数をχ／２とすることが
でき、高回転域で出力電流を多く取り出すことができる
。
機の回転数が所定値以下の時に、半導体スイッチ手段を
導通させて、第１および第２のステータコイルを直列に
接続することで、ステータコイルの１相のターン数をχ
とし、低回転域で出力電流が多く、一方、回転数が所定
値以上の時に、半導体スイッチ手段を遮断させて、第１
および第２のステータコイルを並列に接続することで、
ステータコイルの１相のターン数をχ／２とすることが
でき、高回転域で出力電流を多く取り出すことができる
。
また、半導体スイッチを設けるのみで第１、第２のステ
ータコイルの直、並列とすることが可能となり、部品点
数の削減を計ることが可能となる。
ータコイルの直、並列とすることが可能となり、部品点
数の削減を計ることが可能となる。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図において、車両用交流発電機１は、３相Ｙ結線さ
れた第１、第２のステータコイル２．２′およびこれら
第１、第２のステータコイル２，２′にそれぞれ接続さ
れた第１、第２の全波整流器３゜３′とから成る。
れた第１、第２のステータコイル２．２′およびこれら
第１、第２のステータコイル２，２′にそれぞれ接続さ
れた第１、第２の全波整流器３゜３′とから成る。
５は第１、第２の全波整流器３．３′のカソード側に接
続されたロータコイル、６はロータコイル５をＯＮ、０
ＦＦＬ、ロータコイル５に流れる電流を制御して、バッ
テリ７の電圧を所定値に制御する一般に知られている電
圧制御器、８は電気負荷である。
続されたロータコイル、６はロータコイル５をＯＮ、０
ＦＦＬ、ロータコイル５に流れる電流を制御して、バッ
テリ７の電圧を所定値に制御する一般に知られている電
圧制御器、８は電気負荷である。
４ａ、４ｂ、４ｃは、半導体スイッチ手段ならびに第３
の整流器をなすサイリスタであり、それぞれのサイリス
タ４ａ、４ｂ、４ｃのアノード側は、第１のステータコ
イル２の一端２ａ、２ｂ。
の整流器をなすサイリスタであり、それぞれのサイリス
タ４ａ、４ｂ、４ｃのアノード側は、第１のステータコ
イル２の一端２ａ、２ｂ。
２ｃに接続され、サイリスタ４ａ、４ｂ、４ｃのカソー
ド側は第２のステータコイル２′の中性点２ｄ’に接続
されている。
ド側は第２のステータコイル２′の中性点２ｄ’に接続
されている。
９ａは発光素子９ａ、、受光素子９ａｚからなるフォト
カプラ、抵抗９ａ３からなる自己点弧回路であり、この
受光素子９ａｚのカソードが、サイリスタ４ａのゲート
に接続されている。同様に、自己点弧回路９ｂ、９ｃも
自己点弧回路９ａと同じ構成である。
カプラ、抵抗９ａ３からなる自己点弧回路であり、この
受光素子９ａｚのカソードが、サイリスタ４ａのゲート
に接続されている。同様に、自己点弧回路９ｂ、９ｃも
自己点弧回路９ａと同じ構成である。
ＩＯは交流発電機１の回転数検出回路であり、周知のＦ
／Ｖ変換器１０ａ、定電圧源１０ｂ、比較器１０ｃで構
成される。また、Ｆ／Ｖ変換器１０ａは、第１のステー
タコイル２の一端２ｂに接続され、交流発電機１の回転
により、ステータコイル２に発生する周波数を検知して
、出力電圧を発生させるものである。
／Ｖ変換器１０ａ、定電圧源１０ｂ、比較器１０ｃで構
成される。また、Ｆ／Ｖ変換器１０ａは、第１のステー
タコイル２の一端２ｂに接続され、交流発電機１の回転
により、ステータコイル２に発生する周波数を検知して
、出力電圧を発生させるものである。
次に、上記構成においてその作動を説明する。
交流発電機１の回転数がｎ （ｒｐｍ ） （第２図
で示す）以下の場合には、回転数検出回路１０の入力信
号は周波数が低く、Ｆ／Ｖ変換器１０ａの出力電圧も低
いので、定電圧源１０ｂの定電圧と比較した時に、比較
器１０ｃの出力はルベルとなる。
で示す）以下の場合には、回転数検出回路１０の入力信
号は周波数が低く、Ｆ／Ｖ変換器１０ａの出力電圧も低
いので、定電圧源１０ｂの定電圧と比較した時に、比較
器１０ｃの出力はルベルとなる。
そして、回転数検出回路１０の出力がルベルであり、自
己点弧回路９ａ内の発光素子９ａ、が発光し、受光素子
９ａｚは導通し、この受光素子９ａｚの導通により、第
１のステータコイル２の出力電流が発光素子９ａｚを通
り、サイリスタ４ａのカソードに電流が流れ、サイリス
タ４ａを導通させる。上述した如く、自己点弧回路９ｂ
、９Ｃも同様にサイリスタ４ｂ、４ｃを導通させる。
己点弧回路９ａ内の発光素子９ａ、が発光し、受光素子
９ａｚは導通し、この受光素子９ａｚの導通により、第
１のステータコイル２の出力電流が発光素子９ａｚを通
り、サイリスタ４ａのカソードに電流が流れ、サイリス
タ４ａを導通させる。上述した如く、自己点弧回路９ｂ
、９Ｃも同様にサイリスタ４ｂ、４ｃを導通させる。
これらサイリスタ４ａ、４ｂ、４ｃの導通により、第１
のステータコイル２の一端２ａ、２ｂ。
のステータコイル２の一端２ａ、２ｂ。
２ｃが第２のステータコイル２′の中性点２ｄ’に接続
されることとなり、第１、第２のステータコイル２．２
′の各相巻線が直列に接続される。
されることとなり、第１、第２のステータコイル２．２
′の各相巻線が直列に接続される。
つまり、第１のステータコイル２の各巻線をχ（ターン
）とすると、第１、第２のステータコイル２．２′の直
列接続により、全体として、Ｙ結線のステータコイルの
各巻線が２χ（ターン）となったことである。
）とすると、第１、第２のステータコイル２．２′の直
列接続により、全体として、Ｙ結線のステータコイルの
各巻線が２χ（ターン）となったことである。
そのため、交流発電機１の回転数がｎ （ｒｐｍ ）以
下の場合には、第２図の破線ａｂｃに示す如く、交流発
電機１の回転数が低い時に、交流発電機１の出力が、ア
ップしていることが分かる。
下の場合には、第２図の破線ａｂｃに示す如く、交流発
電機１の回転数が低い時に、交流発電機１の出力が、ア
ップしていることが分かる。
一方、交流発電機１の回転数がｎ （ｒｐｍ ）以上の
時には、回転数検出回路１００入力信号は周波数が高く
なり、Ｆ／Ｖ変換器１０ａの出力電圧が高くなり、比較
器１０ｃの出力がＯレヘルとなる。
時には、回転数検出回路１００入力信号は周波数が高く
なり、Ｆ／Ｖ変換器１０ａの出力電圧が高くなり、比較
器１０ｃの出力がＯレヘルとなる。
そして、回転数検出回路１０の出力がＯレベルとなり、
自己点弧回路９ａ内の発光素子９ａ＋が消光し、受光素
子９ａｚはＯＦＦとなると同時に、第１のステータコイ
ル２の出力により、受光素子９８ｚを介して、サイリス
タ４ａのカソードに電流が流れなくなり、サイリスタ４
ａはＯＦＦする。
自己点弧回路９ａ内の発光素子９ａ＋が消光し、受光素
子９ａｚはＯＦＦとなると同時に、第１のステータコイ
ル２の出力により、受光素子９８ｚを介して、サイリス
タ４ａのカソードに電流が流れなくなり、サイリスタ４
ａはＯＦＦする。
自己点弧回路９ｂ、９ｃにより、同様にサイリスタ４ｂ
、４ｃもＯＦＦする。
、４ｃもＯＦＦする。
これにより、第１、第２のステータコイル２゜２′は互
いに接続されることなく、それぞれ並列に、第１、第２
の全波整流器３．３′を介して、出力を発生する。
いに接続されることなく、それぞれ並列に、第１、第２
の全波整流器３．３′を介して、出力を発生する。
この時、交流発電機１の回転数がｎ （ｒｐｍ ）以上
の時には、第２図の２点鎖線ｄｂｅに示す如く、交流発
電機１０回転数が高い時に、交流発電機１の出力がアッ
プしていることが分かる。また、従来、高回転域で出力
をアップするため、Δ結線したものの出力特性（第２図
における１点鎖線ｆｂｇ）に対しても、高回転域（ｎ回
転以上）で、出力が向上している。
の時には、第２図の２点鎖線ｄｂｅに示す如く、交流発
電機１０回転数が高い時に、交流発電機１の出力がアッ
プしていることが分かる。また、従来、高回転域で出力
をアップするため、Δ結線したものの出力特性（第２図
における１点鎖線ｆｂｇ）に対しても、高回転域（ｎ回
転以上）で、出力が向上している。
以上述べたように、交流発電機１の回転数がｎ（ｒｐｍ
）以下の時に、サイリスタ４ａ、４ｂ、４ＣをＯＮ、
ｎ （ｒｐｍ ）以上の時に、サイリスタ４ａ、４ｂ
、４ｃをＯＦＦさせることで、交流発電機１の出力を第
２図に示すように、曲線ａｂｅとすることができ、低回
転域から高回転域まで、高い出力を得ることができる。
）以下の時に、サイリスタ４ａ、４ｂ、４ＣをＯＮ、
ｎ （ｒｐｍ ）以上の時に、サイリスタ４ａ、４ｂ
、４ｃをＯＦＦさせることで、交流発電機１の出力を第
２図に示すように、曲線ａｂｅとすることができ、低回
転域から高回転域まで、高い出力を得ることができる。
また、第１１第２のステータコイル２，２′の直、並列
切り換えに対し、サイリスタ４ａ、４ｂ。
切り換えに対し、サイリスタ４ａ、４ｂ。
４ｃをＯＮ、ＯＦＦするのみで、切り換えができるため
、部品点数も少なく、安価にできる。
、部品点数も少なく、安価にできる。
なお、サイリスタ４ａ、４ｂ、４ｃを用いて、第３の整
流器および半導体スイッチ手段をなしているが、ダイオ
ードおよびトランジスタ等で構成してもよい。
流器および半導体スイッチ手段をなしているが、ダイオ
ードおよびトランジスタ等で構成してもよい。
第１図は本発明車両用交流発電機の発電制御装置の一実
施例を示す電気回路図、第２図は交流発電機の回転数に
対する交流発電機の出力電流を示す特性図である。 ■・・・車両用交流発電機、２．２’・・・第１、第２
のステータコイル、３．３’・・・第１、第２の全波整
流器、４ａ、４ｂ、４ｃ・・・サイリスタ、５・・・ロ
ータコイル、６・・・レギュレータ、７・・・バッテリ
。 ９・・・自己点弧回路、１０・・・回転数検出回路。
施例を示す電気回路図、第２図は交流発電機の回転数に
対する交流発電機の出力電流を示す特性図である。 ■・・・車両用交流発電機、２．２’・・・第１、第２
のステータコイル、３．３’・・・第１、第２の全波整
流器、４ａ、４ｂ、４ｃ・・・サイリスタ、５・・・ロ
ータコイル、６・・・レギュレータ、７・・・バッテリ
。 ９・・・自己点弧回路、１０・・・回転数検出回路。
Claims (4)
- （１）Ｙ結線された第１のステータコイルと、この第１
のステータコイルに接続された第１の整流器と、 Ｙ結線された第２のステータコイルと、 この第２のステータコイルに接続された第２の整流器と
、 ロータコイルとを備えた車両用交流発電機と、前記第１
、第２の整流器に接続されたバッテリと、 前記第１のステータコイルと前記第２のステータコイル
の中性点との間に接続された第３の整流器と、 前記第１のステータコイルと前記第２のステータコイル
の中性点との間に接続された半導体スイッチ手段と、 前記車両用交流発電機の回転数を検出する回転数検出手
段と、 この回転数検出手段により、前記車両用交流発電機の回
転数が所定値以下の時に、前記スイッチ手段を遮断させ
、前記第１および第２のステータコイルを直列に接続す
ると共に、前記車両用交流発電機の回転数が所定値以上
の時に、前記スイッチ手段を導通させ、前記第１および
第２のステータコイルを並列に接続する制御回路と、 を有する車両用交流発電機の発電制御装置。 - （２）前記第３の整流器およびスイッチ手段は、サイリ
スタである特許請求の範囲第１項記載の車両用交流発電
機の発電制御装置。 - （３）前記回転数検出手段は、前記第１のステータコイ
ルの一端に接続され、このステータコイルに発生する電
圧により、車両用交流発電機の回転数を検出することを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の車両用交流発電
機の発電制御装置。 - （４）前記制御回路は、前記第１のステータコイルの一
端に接続されると共に、前記回転数検出手段の信号によ
り導通し、前記ステータコイルの出力で前記サイリスタ
のゲートに電流を供給し、導通させることを特徴とする
特許請求の範囲第３項記載の車両用交流発電機の発電制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62154137A JP2545862B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 車両用交流発電機の発電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62154137A JP2545862B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 車両用交流発電機の発電制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63316645A true JPS63316645A (ja) | 1988-12-23 |
| JP2545862B2 JP2545862B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=15577698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62154137A Expired - Lifetime JP2545862B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 車両用交流発電機の発電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545862B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107725112A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-02-23 | 四川空分设备(集团)有限责任公司 | 一种高效膨胀发电系统 |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP62154137A patent/JP2545862B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107725112A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-02-23 | 四川空分设备(集团)有限责任公司 | 一种高效膨胀发电系统 |
| CN107725112B (zh) * | 2017-11-27 | 2024-05-17 | 四川空分设备(集团)有限责任公司 | 一种膨胀发电系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2545862B2 (ja) | 1996-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5418401A (en) | Power supply apparatus for a vehicle having batteries of different voltages which are charged according to alternator speed | |
| US7391180B2 (en) | Pulse width modulation control circuit for a multimode electrical machine, and a multimode electrical machine equipped with such a control circuit | |
| Jain et al. | Integrated starter generator for 42-V powernet using induction machine and direct torque control technique | |
| US8975886B2 (en) | Charging and distribution control | |
| JP3489523B2 (ja) | バッテリ充電装置 | |
| MX2007009324A (es) | Generador de impulso para rectificador controlado. | |
| US10483890B2 (en) | Engine generator comprising an electrical load-dependent delta to WYE switching unit | |
| TWI404327B (zh) | 永磁發電機之具可組態相位繞組連接之電壓調整器 | |
| US8421422B2 (en) | Power supply device | |
| JPS6229965B2 (ja) | ||
| KR0123543B1 (ko) | 차량용 교류발전기의 전압조정기 | |
| JP5008749B2 (ja) | 電源装置 | |
| Del Ferraro et al. | Axial-flux PM starter/alternator machine with a novel mechanical device for extended flux weakening capabilities | |
| JPH06292329A (ja) | 車両用交流発電機の出力制御装置 | |
| US6359800B1 (en) | Direct current electric power generation system with variable speed alternating current generators | |
| JPH0161026B2 (ja) | ||
| KR100216015B1 (ko) | 교류발전기의출력전압제어장치 | |
| US6707184B2 (en) | Permanent magnet type AC generator having short-circuiting control circuit | |
| JPS63316645A (ja) | 車両用交流発電機の発電制御装置 | |
| JP7229127B2 (ja) | 風力発電装置 | |
| JP3975126B2 (ja) | 車両用回転電機の制御装置 | |
| JP5052255B2 (ja) | 交流回転機 | |
| JP2707616B2 (ja) | 車両用発電機の電圧制御装置 | |
| JPH0229831Y2 (ja) | ||
| JPS5895999A (ja) | 交流発電機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |