JPS6392243A - 車両用交流充電発電機 - Google Patents
車両用交流充電発電機Info
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- JPS6392243A JPS6392243A JP23462386A JP23462386A JPS6392243A JP S6392243 A JPS6392243 A JP S6392243A JP 23462386 A JP23462386 A JP 23462386A JP 23462386 A JP23462386 A JP 23462386A JP S6392243 A JPS6392243 A JP S6392243A
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- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Synchronous Machinery (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〕
本発明は交流発電機に係り、特に自動車等に搭載され蓄
電池を充電する車両用交流充電発電機に係る。
電池を充電する車両用交流充電発電機に係る。
従来自動車の蓄電池充電用交流発電機は、例えば特公昭
44−4451号公報等に記載のように、星形結線の三
相電機子巻線から成る充電発電機を有し、この三相交流
出力をダイオード等により構成される三相全波整流回路
を介して直流出力とすることがで知られており、特に高
出力化のために、上記三相巻線の中性点をやはりダイオ
ード等の整流器を介して第3高調波成分をも有効に取り
出すことが知られている。
44−4451号公報等に記載のように、星形結線の三
相電機子巻線から成る充電発電機を有し、この三相交流
出力をダイオード等により構成される三相全波整流回路
を介して直流出力とすることがで知られており、特に高
出力化のために、上記三相巻線の中性点をやはりダイオ
ード等の整流器を介して第3高調波成分をも有効に取り
出すことが知られている。
上記の様な従来技術では、上記三相交流発電機の整流出
力は蓄電池のコンデンサ効果によりその脈動(リップル
)を約0.2〜0.5V程度まで抑制することが可能で
ある。しかしながら、整流器の出力端子と上記蓄電池と
の間の距離が長く、その配線のためのケーブルの配線抵
抗が大きくなると、整流出力端子電圧の整流リップル電
圧は電気負荷の増大とともに増加することとなり、特に
上記従来技術に示されるような電機子巻線の中性点に整
流器を接続してその出力を増大する方式では。
力は蓄電池のコンデンサ効果によりその脈動(リップル
)を約0.2〜0.5V程度まで抑制することが可能で
ある。しかしながら、整流器の出力端子と上記蓄電池と
の間の距離が長く、その配線のためのケーブルの配線抵
抗が大きくなると、整流出力端子電圧の整流リップル電
圧は電気負荷の増大とともに増加することとなり、特に
上記従来技術に示されるような電機子巻線の中性点に整
流器を接続してその出力を増大する方式では。
発電機ノ回転数が約2000〜3000rpm付近に達
するとその整流出力の脈動(リップル)電圧が急激に増
大してしまう。
するとその整流出力の脈動(リップル)電圧が急激に増
大してしまう。
このような整流出力の脈動(リップル)電圧の増大は、
ラジオの雑音の増大1種々の車載電子装置に対する悪影
響を生じ、さらには車載された冷却用のモータで、モー
タのハウジングの共振点と前記脈動(リップル)電圧の
周波数がほぼ一致するエンジン回転数で共鳴し異音を発
し運転者に不快感を与える等の現象を生じる。特に近年
においては種々の電子式制御装置が搭載される一方その
取付スペースは狭くなっており、かかる悪影響は著しい
。
ラジオの雑音の増大1種々の車載電子装置に対する悪影
響を生じ、さらには車載された冷却用のモータで、モー
タのハウジングの共振点と前記脈動(リップル)電圧の
周波数がほぼ一致するエンジン回転数で共鳴し異音を発
し運転者に不快感を与える等の現象を生じる。特に近年
においては種々の電子式制御装置が搭載される一方その
取付スペースは狭くなっており、かかる悪影響は著しい
。
そこで本発明の目的は、上記従来技術の欠点等に鑑み、
その整流脈動(リップル)電子の低減を行い得る車両用
充電発電機を提供することにある。
その整流脈動(リップル)電子の低減を行い得る車両用
充電発電機を提供することにある。
上記の目的は、電機子巻線と界磁巻線と、内燃機関の回
転に同期して回転する回転界磁に応じて上記電機子巻線
に誘起される交流出力を整流する整流器を有し、上記整
流器からの整流出力により蓄電池を充電する車両用交流
充電発電機であって、上記電機子巻線は星形結線された
5相の電機子巻線から構成され、かつ上記整流器は5相
全波整流器により構成された車両用交流充電発電機によ
り達成される。
転に同期して回転する回転界磁に応じて上記電機子巻線
に誘起される交流出力を整流する整流器を有し、上記整
流器からの整流出力により蓄電池を充電する車両用交流
充電発電機であって、上記電機子巻線は星形結線された
5相の電機子巻線から構成され、かつ上記整流器は5相
全波整流器により構成された車両用交流充電発電機によ
り達成される。
上記の構成になる車両用交流充電発電機において、5相
の交流出力は5相の全波整流器により全波整流され、そ
の結果、上記整流出力の脈動率は低減され、もって整流
出力のリップル電圧により生ずる悪影響を防止し得る。
の交流出力は5相の全波整流器により全波整流され、そ
の結果、上記整流出力の脈動率は低減され、もって整流
出力のリップル電圧により生ずる悪影響を防止し得る。
以下本発明の一実施例を図を用いて詳細に説明する。
第1図において、車両用交流充電発電機1は固定子のス
ロット内にそう人固設された5相の電機子巻線2と回転
子に設けられた界磁巻線3を有している。上記5組型機
子巻線は、図からも明らかなように、星形(Y形)に結
線され、それらは中性点4で接続されている。
ロット内にそう人固設された5相の電機子巻線2と回転
子に設けられた界磁巻線3を有している。上記5組型機
子巻線は、図からも明らかなように、星形(Y形)に結
線され、それらは中性点4で接続されている。
上記の様な5相の電機子を有する発電機1からの発生交
流出力は5相全波整流器5により直流に全波整流された
後、例えば車載の蓄電池6に接続され、さらには電気負
荷7に接続されている。この5相全波整流器5は、図示
のように、10個のダイオードをいわゆる直並列に5相
分有するものである。特に本実施例においては、これら
のダイオードを、逆回復時間の短い特性を有するいわゆ
るファスト・リカバリー・ダイオードとしている。
流出力は5相全波整流器5により直流に全波整流された
後、例えば車載の蓄電池6に接続され、さらには電気負
荷7に接続されている。この5相全波整流器5は、図示
のように、10個のダイオードをいわゆる直並列に5相
分有するものである。特に本実施例においては、これら
のダイオードを、逆回復時間の短い特性を有するいわゆ
るファスト・リカバリー・ダイオードとしている。
このようなファスト・リカバリー・ダイオードにより余
波整流器5を構成する場合、転流時のサージを最小限に
抑えることが可能となり、整流出力の脈動成分の減少に
効果的である。
波整流器5を構成する場合、転流時のサージを最小限に
抑えることが可能となり、整流出力の脈動成分の減少に
効果的である。
次に、上記蓄電池6の端子電圧は、既に知られた構成に
なるいわゆる電圧調整器8に接続されている。この電圧
調整器8は、既知のように、上記蓄電池6の端子電圧を
検出し、この電圧値が所定の値以下になった時には発電
機1の界磁巻線3に界磁電流を供給し、それ以上の場合
には遮断することにより上記蓄電池6の端子電圧を一定
のするようその充電電流を制御するものである。
なるいわゆる電圧調整器8に接続されている。この電圧
調整器8は、既知のように、上記蓄電池6の端子電圧を
検出し、この電圧値が所定の値以下になった時には発電
機1の界磁巻線3に界磁電流を供給し、それ以上の場合
には遮断することにより上記蓄電池6の端子電圧を一定
のするようその充電電流を制御するものである。
以上に述べた構成において、上記5組型機子巻線2から
の交流出力は5相全波整流器5により全波整流されて直
流出力となる。この場合、各相の交流出力波形をサイン
カーブとし、その最大値を1として基準化し、整流器の
順方向電圧降下を零(Ov)とすると、5相整流出力の
脈動率RVRδは V6AV! により求められる。ここでV5M^χは整流出力の最大
値であり5相整流出力の場合は2sin 2π15とな
り、■3とINは整流出力最小値であり、1+cosπ
15となる。
の交流出力は5相全波整流器5により全波整流されて直
流出力となる。この場合、各相の交流出力波形をサイン
カーブとし、その最大値を1として基準化し、整流器の
順方向電圧降下を零(Ov)とすると、5相整流出力の
脈動率RVRδは V6AV! により求められる。ここでV5M^χは整流出力の最大
値であり5相整流出力の場合は2sin 2π15とな
り、■3とINは整流出力最小値であり、1+cosπ
15となる。
また、Vδ^VEは整流出力の平均値であり、以下の式
により求められる。
により求められる。
・・・(2)
そして、これらを計算すると、5相の場合の整流出力脈
動率RVRは、0.05 という値になる。
動率RVRは、0.05 という値になる。
また、第2図には、上記5相交流出力の整流出力VIS
Rを横軸に電気角をとって表わされている。この縦軸の
整流出力(電圧)VISRは、上記と同様に1相分の交
流出力の最大値を1として表わしている。
Rを横軸に電気角をとって表わされている。この縦軸の
整流出力(電圧)VISRは、上記と同様に1相分の交
流出力の最大値を1として表わしている。
一方、第3図(a)及び(b)には、3相出力の整流出
力波形及び4相の場合の整流出力波形が示されている。
力波形及び4相の場合の整流出力波形が示されている。
これらの図を第2図と比較して明らかなように、5相の
場合の整流出力の脈動率は3相、4相に比較して十分小
さくなっており、その平均値も高くなっているが、さら
にこれを上記と同様してその脈動率により比較すると以
下の様になる。
場合の整流出力の脈動率は3相、4相に比較して十分小
さくなっており、その平均値も高くなっているが、さら
にこれを上記と同様してその脈動率により比較すると以
下の様になる。
すなわち、3相の場合には、整流出力のVaRの最大値
VIIMAXは1丁であり、その最小値V3MINは3
/2である。一方、整流出力平均値v8^VEはπ ・・・(3) により求められ、さらに上記第(1)式を利用して3相
の脈動率RV Rsを求めると、約0.14となり、5
相の場合の値より大きな値となる。これは3相出力の整
流出力の整流出力の脈動は5相の場合に比較して大きい
ことを意味する。
VIIMAXは1丁であり、その最小値V3MINは3
/2である。一方、整流出力平均値v8^VEはπ ・・・(3) により求められ、さらに上記第(1)式を利用して3相
の脈動率RV Rsを求めると、約0.14となり、5
相の場合の値より大きな値となる。これは3相出力の整
流出力の整流出力の脈動は5相の場合に比較して大きい
ことを意味する。
次に4相の場合には、上記計算式によりその脈動率RV
R4を求めると、これは約0.33 という値になり
、5相の場合に比較してその脈動が大きいばかりか、さ
らに上記3相の場合よりも大きくなってしまうことを意
味する、これは、4相では、各相の相電圧が電気角的に
直交しているため、2相の場合と同様になることによる
。
R4を求めると、これは約0.33 という値になり
、5相の場合に比較してその脈動が大きいばかりか、さ
らに上記3相の場合よりも大きくなってしまうことを意
味する、これは、4相では、各相の相電圧が電気角的に
直交しているため、2相の場合と同様になることによる
。
さらに6相の場合には、上記と同様に電圧角的にみると
3相と同様になってしまい、その脈動率RV Reは約
0.14 という値になる。
3相と同様になってしまい、その脈動率RV Reは約
0.14 という値になる。
次に、本発明になる5相交流充電発電機を自動車に実際
に搭載して行なった実測によると、3相発電機を5相化
した場合、負荷電流により電機子反作用が発生し出力波
形は歪んでくるが、3相の場合も同じであり、配線、蓄
電池等を同一条件として実測した場合のリップル電圧は
0.5 (V)から0.25 (V)に低減された。
に搭載して行なった実測によると、3相発電機を5相化
した場合、負荷電流により電機子反作用が発生し出力波
形は歪んでくるが、3相の場合も同じであり、配線、蓄
電池等を同一条件として実測した場合のリップル電圧は
0.5 (V)から0.25 (V)に低減された。
また、ラジオノイズで45dBが40dBに、モータ音
は聴感では確認できないレベルにまで具体的には29d
Bから25dBまで低減することができることが確認さ
れた。
は聴感では確認できないレベルにまで具体的には29d
Bから25dBまで低減することができることが確認さ
れた。
一方、5相発電機の製作においては、従来の3相発電機
の場合12極が主流であったが、5相発電機では8極〜
10極程度が量産性もあり、電機子コイル巻線作業上か
らも最適であることが確認できており、又5相化により
8極の場合同一体格での出力増大の効果も10%上昇す
ることが確認できた。
の場合12極が主流であったが、5相発電機では8極〜
10極程度が量産性もあり、電機子コイル巻線作業上か
らも最適であることが確認できており、又5相化により
8極の場合同一体格での出力増大の効果も10%上昇す
ることが確認できた。
以上述べたように、本発明になる蓄電池充電用交流発電
機においては、整流リップル電圧を従来品と比較して大
巾に小さくすることができるため雑音発生により車載の
種々の電気負荷に与える悪影響を小さくできると共に高
出力化も図れるという優れた効果がある。
機においては、整流リップル電圧を従来品と比較して大
巾に小さくすることができるため雑音発生により車載の
種々の電気負荷に与える悪影響を小さくできると共に高
出力化も図れるという優れた効果がある。
第1図は本発明になる車両用交流充電発電機の一実施例
を示す回路図、第2図は第1図に示す発電機の整流出力
のリップル波形を示す図、第3図(a)(b)は、本発
明との比較のため、3相及び4相の交流発電機の整流出
力のリップル波形を示す図である。 1・・・発電機、2・・・電機子巻線、3・・・界磁巻
線、5・・・5相全波整流器、6・・・蓄電池、7・・
・電気負荷、61 図 も2図 電FL肖 躬30 電ん^ (b) 窒乳邑
を示す回路図、第2図は第1図に示す発電機の整流出力
のリップル波形を示す図、第3図(a)(b)は、本発
明との比較のため、3相及び4相の交流発電機の整流出
力のリップル波形を示す図である。 1・・・発電機、2・・・電機子巻線、3・・・界磁巻
線、5・・・5相全波整流器、6・・・蓄電池、7・・
・電気負荷、61 図 も2図 電FL肖 躬30 電ん^ (b) 窒乳邑
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、電機子巻線と界磁巻線と、内燃機関の回転に同期し
て回転する回転界磁に応じて上記電機子巻線に誘起され
る交流出力を整流する整流器を有し、上記整流器からの
整流出力により蓄電池を充電する車両用交流充電発電機
において、上記電機子巻線は星形結線された5相の電機
子巻線から構成され、かつ上記整流器は5相全波整流器
により構成されていることを特徴とする車両用交流充電
発電機。 2、特許請求の範囲第1項において、上記5相全波整流
器はファースト・リカバリー・ダイオードにより構成さ
れていることを特徴とする車両用交流充電発電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23462386A JPS6392243A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 車両用交流充電発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23462386A JPS6392243A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 車両用交流充電発電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6392243A true JPS6392243A (ja) | 1988-04-22 |
JPH0477546B2 JPH0477546B2 (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=16973941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23462386A Granted JPS6392243A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 車両用交流充電発電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6392243A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5444355A (en) * | 1991-09-26 | 1995-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Charging generator for a vehicle |
USRE38464E1 (en) | 1990-04-24 | 2004-03-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Alternating current generator having a plurality of independent three-phase windings |
KR100512803B1 (ko) * | 2001-12-11 | 2005-09-07 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 회전전기 |
JP2010508806A (ja) * | 2006-11-06 | 2010-03-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電気機器 |
JP2015065803A (ja) * | 2013-08-26 | 2015-04-09 | 梨木 政行 | モータ |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP23462386A patent/JPS6392243A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE38464E1 (en) | 1990-04-24 | 2004-03-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Alternating current generator having a plurality of independent three-phase windings |
US5444355A (en) * | 1991-09-26 | 1995-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Charging generator for a vehicle |
KR100512803B1 (ko) * | 2001-12-11 | 2005-09-07 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 회전전기 |
JP2010508806A (ja) * | 2006-11-06 | 2010-03-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電気機器 |
JP2015065803A (ja) * | 2013-08-26 | 2015-04-09 | 梨木 政行 | モータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0477546B2 (ja) | 1992-12-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |