NL2001735C2

NL2001735C2 - Truck equipped with an electrical installation.

Info

Publication number: NL2001735C2
Application number: NL2001735A
Authority: NL
Inventors: Eeuwe Durk Kooi
Original assignee: Trs Transportkoeling B V
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2009-12-31
Also published as: DE202008009359U1

Description

VRACHTWAGEN VOORZIEN VAN EEN ELEKTRISCHE INSTALLATIETRUCK PROVIDED WITH AN ELECTRICAL PLANT

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een vrachtwagen voorzien van een elektrische installatie, 5 bijvoorbeeld een koelinstallatie, een aandrijving voor het aandrijven van de vrachtwagen en een generator voor het voorzien van stroom aan de elektrische installatie, waarbij de generator een wisselstroomgenerator omvat voor het genereren van wisselstroom door rotatie van de aandrijving, 10 en waarbij de generator een freguentieomvormer omvat voor het leveren van stroom met een constante frequentie.The present invention relates to a truck provided with an electrical installation, for example a cooling installation, a drive for driving the truck and a generator for supplying power to the electrical installation, wherein the generator comprises an alternating current generator for generating alternating current through rotation of the drive, and wherein the generator comprises a frequency converter for supplying current with a constant frequency.

Een dergelijke vrachtwagen is algemeen bekend.Such a truck is generally known.

15 Voor een goede werking van bijvoorbeeld een koelinstallatie in een vrachtwagen is het nodig dat deze wordt voorzien van een wisselstroom met een frequentie van circa 50 Hz. De frequentie van deze stroom is in grote mate afhankelijk van het toerental van de aandrijving, bijvoorbeeld de motor van 20 de vrachtwagen, die de generator aandrijft voor het opwekken van de stroom. Wanneer de vrachtwagen bijvoorbeeld stationair draait, zal het toerental dat aangeleverd wordt aan de generator doorgaans te laag zijn voor het opwekken van stroom met een wisselstroomfrequentie van circa 50 Hz.For a cooling system in a truck to function properly, it is necessary for it to be provided with an alternating current with a frequency of approximately 50 Hz. The frequency of this current depends to a large extent on the speed of the drive, for example the engine of the truck, which drives the generator for generating the current. For example, when the truck is stationary, the speed that is supplied to the generator will usually be too low for generating current with an alternating current frequency of approximately 50 Hz.

2525

Hiertoe zijn in de bekende vrachtwagens frequentieomvormers aangebracht, die ook bij lagere toerentallen een stroom met een frequentie van circa 50 Hz kunnen leveren. Het is echter een nadeel van deze frequentieomvormers dat zij een relatief 30 hoog voltage nodig hebben voor het opvoeren van deze frequentie bij lage toerentallen. Voor het verhogen van het voltage dat geleverd wordt door de generator kan dan de ankerbekrachtiging van de wisselstroomgenerator worden 2 verhoogd. Dit heeft echter als nadeel dat het verhogen van de ankerbekrachtiging kan leiden tot oververhitting van de generator. Bovendien zijn dergelijke frequentieomvormers voor het verhogen van de frequentie doorgaans kostbaar.For this purpose, frequency converters are provided in the known trucks, which can also supply a current with a frequency of approximately 50 Hz at lower speeds. However, it is a disadvantage of these frequency converters that they require a relatively high voltage for increasing this frequency at low speeds. To increase the voltage supplied by the generator, the anchor excitation of the alternator can be increased. However, this has the disadvantage that increasing the anchor excitation can lead to overheating of the generator. Moreover, such frequency converters are usually expensive to increase the frequency.

55

Het is het doel van de onderhavige uitvinding bovenstaand problemen althans deels op te lossen door te voorzien in een eenvoudige en/of efficiënte vrachtwagen voorzien van een elektrische installatie.It is the object of the present invention to at least partially solve the above problems by providing a simple and / or efficient truck provided with an electrical installation.

1010

Hiertoe heeft de vrachtwagen van de in de aanhef vermelde soort als bijzonderheid dat de wisselstroomgenerator een ten minste vierpotige wisselstroomgenerator is. Daar waar conventionele vrachtwagens gebruik maken van tweepolige 15 wisselstroomgeneratoren, is de uitvinding gebaseerd op de realisatie dat het gebruik van een ten minste vierpotige wisselstroomgenerator een zeer efficiënte oplossing is voor het lage toerental bijvoorbeeld bij het stationair draaien van de aandrijving. De oplossingen van het verhogen van de 20 ankerbekrachtiging voor het voeden van de frequentieomvormer of het opvoeren van het toerental van de aandrijving werden voorheen als noodzakelijk geacht, daar het voor onmogelijk werd gehouden een vierpolige generator in een vrachtwagen te plaatsen.For this purpose, the truck of the type mentioned in the preamble has the special feature that the alternating current generator is an at least four-legged alternating current generator. Where conventional trucks make use of two-pole alternating current generators, the invention is based on the realization that the use of an at least four-legged alternating current generator is a very efficient solution for the low speed, for example when the drive is idling. The solutions of increasing the anchor excitation for feeding the frequency converter or increasing the speed of the drive were previously considered necessary, since it was considered impossible to place a four-pole generator in a truck.

2525

Bij voorkeur heeft de stator van de ten minste vierpolige wisselstroomgenerator een buitendiameter van ten hoogste 300 mm, bij voorkeur ten hoogste 250 mm, meer bij voorkeur ten hoogste 220 mm. En meer bij voorkeur heeft de buitenomtrek 30 van het ijzerpakket ofwel de stator althans in hoofdzaak de vorm van een ellips, waarmee de generator volgens de uitvinding goed tussen het chassis en de motor past.The stator of the at least four-pole alternating current generator preferably has an outer diameter of at most 300 mm, preferably at most 250 mm, more preferably at most 220 mm. And more preferably, the outer circumference of the iron package or the stator is at least substantially in the form of an ellipse, with which the generator according to the invention fits well between the chassis and the engine.

33

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de vrachtwagen overeenkomstig de uitvinding is de generator middels de krukas en een overbrenging verbonden aan de wisselstroomgenerator, waarmee een efficiënte plaatsing 5 mogelijk is en een geschikt toerental aangeleverd kan worden.In a preferred embodiment of the truck according to the invention, the generator is connected to the alternating current generator by means of the crankshaft and a transmission, with which an efficient placement is possible and a suitable speed can be supplied.

Bij voorkeur is de overbrenging ingericht om het toerental van de krukas naar de generator over te brengen in een 10 verhouding van 2,5:1. Het aangeleverde toerental aan de generator is hiermee dus 2,5 keer zo hoog als het toerental van de aandrijving en de krukas. Een verhouding van 2,5 voorziet in een voldoende hoog toerental, waarbij ook de kracht nog voldoende hoog is.The transmission is preferably adapted to transfer the speed of rotation of the crankshaft to the generator in a ratio of 2.5: 1. The supplied speed to the generator is therefore 2.5 times as high as the speed of the drive and the crankshaft. A ratio of 2.5 provides a sufficiently high speed, whereby the force is still sufficiently high.

1515

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de vrachtwagen volgens de uitvinding is de wisselstroomgenerator ingericht om een voltage van ten minste 400V te leveren. Een voltage van ten minste 400V verzekert een goede werking van de 20 frequentieomvormer, die ten minste dit voltage nodig heeft.In a further preferred embodiment of the truck according to the invention, the alternating current generator is adapted to supply a voltage of at least 400V. A voltage of at least 400 V ensures proper operation of the frequency converter, which requires at least this voltage.

Bij voorkeur heeft de generator een elektromagnetisch anker, waarbij de bekrachtiging geregeld kan worden voor het verkrijgen van de genoemde 400V.The generator preferably has an electromagnetic anchor, wherein the excitation can be regulated to obtain the said 400V.

25 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de vrachtwagen overeenkomstig de uitvinding is de frequentieomvormer ingericht voor het leveren van stroom met een frequentie van 50Hz.In a further preferred embodiment of the truck according to the invention, the frequency converter is arranged for supplying current with a frequency of 50 Hz.

30 Hierbij dient opgemerkt te worden dat de frequentie van de wisselstroom die opgewekt wordt in de wisselstroom generator door gebruik te maken van vier polen al voldoende hoog is, circa 50 Hz, dat wil zeggen groter of gelijk aan circa 45 4It should be noted here that the frequency of the alternating current that is generated in the alternating current generator by using four poles is already sufficiently high, approximately 50 Hz, i.e. greater or equal to approximately 45 4

Hz, waarbij de frequentie bij verhoogde toerentallen van de aandrijving alleen maar verlaagd hoeft te worden.Hz, where the frequency only needs to be lowered at higher speeds of the drive.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de vrachtwagen 5 overeenkomstig de uitvinding is het vermogen van de generator tussen ten minste 10 kW, in het bijzonder tussen de 10 en 20kW. Dit is in het algemeen benodigd voor de toepassing van bijvoorbeeld een koelinstallatie, en met name bij dergelijke vermogens spelen de problemen waarvoor de 10 uitvinding een oplossing biedt.In a further preferred embodiment of the truck 5 according to the invention, the power of the generator is between at least 10 kW, in particular between 10 and 20kW. This is generally required for the use of, for example, a cooling installation, and in particular at such powers the problems for which the invention offers a solution play a role.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een in tekening weergegeven figuur waarin schematisch een voorkeursuitvoeringsvorm van de vrachtwagen is weergegeven. 15The invention will be further elucidated with reference to a figure shown in the drawing, which schematically shows a preferred embodiment of the truck. 15

In figuur 1 is een schematisch het systeem 10 voor het opwekken van stroom voor een installatie I, bijvoorbeeld een koelinstallatie weergegeven. Het systeem 10 is onderdeel van een vrachtwagen.Figure 1 shows schematically the system 10 for generating electricity for an installation I, for example a cooling installation. The system 10 is part of a truck.

2020

De aandrijving in de vorm van een motor M is een dieselmotor die in stationaire toestand een toerental van 600 RPM heeft. Via een krukas 1 en een overbrenging in de vorm van een pulley 2 wordt de wisselstroomgenerator G aangedreven. De 25 pulley-verhouding van de pulley is 2,5, waarmee het toerental dat aangeleverd wordt aan de generator G 1500 RPM is, wat bij de vierpolige generator G een wisselstroom 3 met een frequentie van 50 Hz oplevert. Zou bijvoorbeeld een tweepolige generator zijn gebruikt, dan zou de 30 wisselstroomfrequentie maar 25 Hz zijn. De generator G is voorts ingericht om een stroom 3 af leveren met een voltage van 400 V door het aanpassen van de ankerbekrachtiging van de generator G.The drive in the form of an engine M is a diesel engine that has a speed of 600 RPM in the stationary state. The alternating current generator G is driven via a crankshaft 1 and a pulley 2 transmission. The pulley ratio of the pulley is 2.5, with which the speed supplied to the generator G is 1500 RPM, which in the case of the four-pole generator G produces an alternating current 3 with a frequency of 50 Hz. If, for example, a two-pole generator were used, the alternating current frequency would only be 25 Hz. The generator G is further arranged to supply a current 3 with a voltage of 400 V by adjusting the anchor excitation of the generator G.

55

Wanneer de motor 1 niet stationair draait zal het aangeleverde toerental aan de generator G hoger zijn, waarmee ook de frequentie van de wisselstroom 3 verhoogd zal 5 zijn. Hiertoe is er voorzien in een frequentieomvormer F die is ingericht om een stroom 4 uit te voeren met een frequentie van 50 Hz, ongeacht de frequentie van de aangeleverde stroom 3. De omvormer F heeft hiertoe voeding nodig van ten minste 400 V, die geleverd wordt door de 10 generator G.When the motor 1 is not idling, the speed supplied to the generator G will be higher, whereby the frequency of the alternating current 3 will also be increased. For this purpose, a frequency converter F is provided which is adapted to carry out a current 4 with a frequency of 50 Hz, irrespective of the frequency of the supplied current 3. The converter F requires for this purpose a supply of at least 400 V which is supplied by the 10 generator G.

Het is hierbij voordelig dat de frequenties alleen maar verlaagd hoeven te worden in de omvormer F, daar de geleverde frequentie door de generator G bij elk toerental 15 van de motor M ten minste circa 50 Hz is. Aan de installatie I wordt dan ook altijd een wisselstroom 4 van 400 V met een frequentie van circa 50 Hz geleverd.It is advantageous here that the frequencies only have to be lowered in the inverter F, since the frequency supplied by the generator G is at least about 50 Hz at each speed of the motor M. The installation I is therefore always supplied with an alternating current 4 of 400 V with a frequency of approximately 50 Hz.

Claims

A truck provided with an electrical installation, for example a cooling installation, a drive for driving the truck and a generator for supplying power to the electrical installation, wherein the generator comprises an alternating current generator for generating alternating current through rotation of the drive, and wherein the generator comprises a frequency converter for supplying current with a constant frequency, characterized in that the alternating current generator is an at least four-pole alternating current generator.

Truck as claimed in claim 1, wherein the stator of the at least four-pole alternating current generator has an outer diameter of at most 300 mm, preferably at most 250 mm, more preferably at most 220 mm. 20

3. Truck as claimed in claim 1 or 2, wherein the generator is connected to the alternating current generator by means of the crankshaft and a transmission.

Truck as claimed in claim 3, wherein the transmission is adapted to transfer the speed from the crankshaft to the generator in a ratio of 2.5: 1.

A truck according to any one of the preceding claims 1 to 4, wherein the alternating current generator is adapted to supply a voltage of at least 400V.

Truck according to one of the preceding claims 1 to 5, wherein the generator has an electromagnetic anchor. 5

Truck according to one of the preceding claims 1 to 6, wherein the frequency converter is adapted to supply current with a frequency of approximately 50 Hz. 10

Truck according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the power of the generator is between at least 10 kW.