RU2332769C1

RU2332769C1 - Generator unit of vehicle

Info

Publication number: RU2332769C1
Application number: RU2007117245/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Дмитриевич Рогачев (RU); Владимир Дмитриевич Рогачев; Денис Викторович Софьин (RU); Денис Викторович Софьин; Тимур Владимирович Майданюк (RU); Тимур Владимирович Майданюк
Original assignee: Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. ДУБЫНИНА
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2008-08-27

Abstract

FIELD: electricity, transportation.

SUBSTANCE: generator unit is equipped with performance monitoring device which contains two transistors and resistor where transistor base is connected with terminal of one phase of generator stator winding, and collector is connected with base of second transistor and one terminal of resistor. Emitters of both transistors are connected with vehicle body, signal lamp is included in collector circuit of second transistor. One of terminals of this lamp together with second terminal of resistor is connected to accumulator battery via switch.

EFFECT: improvment of performance control accuracy for generator unit and operation conditions of generator excitation system.

1 dwg

Description

Изобретение относится к электрооборудованию автомобилей и может быть использовано в системе электрооборудования автомобилей в качестве источника электрической энергии.The invention relates to electrical equipment of cars and can be used in the electrical system of cars as a source of electrical energy.

Известна генераторная установка автомобиля (Электрооборудование автомобилей: Справочник А.В.Акимов и др. под редакцией Ю.П.Чижкова. - М.: Транспорт, 1995 г. стр.59, рис.3.19а), содержащая генератор переменного тока, регулятор напряжения и устройство контроля работоспособности генераторной установки, включающее в себя электромагнитное реле, являющееся чувствительным элементом напряжения генератора, и сигнальную лампу, служащую индикатором работоспособности генератора.A known generator set of a car (Electrical equipment of cars: Reference A.V. Akimov et al., Edited by Yu.P. Chizhkov. - M .: Transport, 1995, p. 59, fig. 3.19), containing an alternator, regulator voltage and a device for monitoring the performance of the generator set, which includes an electromagnetic relay, which is a sensitive element of the voltage of the generator, and a signal lamp, which serves as an indicator of the health of the generator.

Недостатком данного устройства является то, что электромагнитное реле, обмотка которого подключается через выключатель между плюсовым выводом аккумуляторной батареи и нулевым выводом обмотки статора генератора, срабатывает при напряжении генератора порядка 7-8 вольт и гасит сигнальную лампу, что будет свидетельствовать о работоспособности генераторной установки. А на самом деле при напряжении генератора меньше напряжения аккумуляторной батареи генератор в работу не вступает.The disadvantage of this device is that the electromagnetic relay, the winding of which is connected through a switch between the positive terminal of the battery and the zero terminal of the generator stator winding, is triggered when the generator voltage is about 7-8 volts and extinguishes the signal lamp, which will indicate the generator set is working. But in fact, when the voltage of the generator is less than the voltage of the battery, the generator does not enter into operation.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является генераторная установка (Электрооборудование автомобилей: Справочник А.В.Акимов и др. Под редакцией Ю.П.Чижкова. - М.: Транспорт, 1995 г. стр.59, рис.3.19д), в которой сигнальная лампа работоспособности генератора включена в цепь возбуждения генератора и подключается одним выводом через выключатель к плюсовому выводу аккумуляторной батареи, а другим выводом к обмотке возбуждения генератора и к катодам трех дополнительных диодов, аноды которых соединены с анодами диодов положительной шины выпрямителя генератора. В этом случае сигнальная лампа гаснет, когда напряжение генератора сравнивается с напряжением аккумуляторной батареи.Closest to the proposed device is a generator set (Electrical equipment of cars: Reference A.V. Akimov and others. Edited by Yu.P. Chizhkov. - M.: Transport, 1995, p. 59, Fig. 3.19e), in which the generator operability signal lamp is connected to the generator excitation circuit and is connected by one output through the switch to the positive terminal of the battery, and by the other output to the generator excitation winding and to the cathodes of three additional diodes, the anodes of which are connected to the anodes of the positive bus diodes yamitelya generator. In this case, the warning light goes off when the voltage of the generator is compared with the voltage of the battery.

Недостатком данной генераторной установки является то, что при этом ток в обмотке возбуждения от аккумуляторной батареи уменьшается и генератор возбуждается при большей частоте вращения ротора, а перегорание лампы приводит к ухудшению условий возбуждения генератора.The disadvantage of this generator set is that in this case, the current in the field winding from the battery decreases and the generator is excited at a higher rotor speed, and lamp burn-out leads to a deterioration of the excitation conditions of the generator.

Технический результат направлен на повышение объективности контроля работоспособности генераторной установки и улучшение условий возбуждения генератора.The technical result is aimed at increasing the objectivity of monitoring the performance of the generator set and improving the excitation conditions of the generator.

Технический результат достигается тем, что в генераторную установку, содержащую генератор переменного тока, подключенный через выпрямитель к аккумуляторной батарее, регулятор напряжения, включенный через выключатель между аккумуляторной батареей и обмоткой возбуждения генератора, и устройство контроля работоспособности генераторной установки, дополнительно введены в схему устройства контроля работоспособности генераторной установки два транзистора и резистор, причем база первого транзистора соединена с выводом одной фазы обмотки статора генератора, а коллектор соединен с базой второго транзистора и одним выводом резистора, эмиттеры обоих транзисторов соединены с корпусом автомобиля, в коллекторную цепь второго транзистора включена сигнальная лампа, один из выводов которой вместе со вторым выводом резистора через выключатель подключены к аккумуляторной батарее.The technical result is achieved by the fact that in a generator set containing an alternator connected through a rectifier to the battery, a voltage regulator connected through a switch between the battery and the excitation coil of the generator, and a device for monitoring the performance of the generator set are additionally introduced into the circuit of the device for monitoring the operability the generator set has two transistors and a resistor, and the base of the first transistor is connected to the output of one phase of the windings and the generator stator, and the collector is connected to the base of the second transistor and one output of the resistor, the emitters of both transistors are connected to the car body, a signal lamp is included in the collector circuit of the second transistor, one of the terminals of which together with the second output of the resistor is connected to the battery through the switch.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая генераторная установка отличается схемой построения устройства контроля работоспособности генераторной установки, в которую дополнительно введены два транзистора и резистор.Comparative analysis with the prototype shows that the proposed generator set differs in the construction scheme of the device for monitoring the operability of the generator set, in which two transistors and a resistor are additionally introduced.

Введение указанных элементов позволяет исключить из схемы генераторной установки три дополнительных диода, что упрощает конструкцию генераторной установки, и исключить из цепи возбуждения сигнальную лампу, что улучшает условия возбуждения генератора. В предлагаемой схеме контроля работоспособности генераторной установки сигналом начала работы генератора является появление напряжения на диоде выпрямителя, а это возможно, когда генератор начинает отдавать ток в бортовую сеть автомобиля. Последнее обстоятельство повышает объективность контроля работоспособности генераторной установки.The introduction of these elements makes it possible to exclude three additional diodes from the circuit of the generator set, which simplifies the design of the generator set, and to exclude the signal lamp from the excitation circuit, which improves the excitation conditions of the generator. In the proposed scheme for monitoring the operability of the generator set, the signal that the generator starts working is the appearance of voltage on the rectifier diode, and this is possible when the generator begins to give current to the on-board network of the car. The latter circumstance increases the objectivity of monitoring the performance of the generator set.

На чертеже представлена схема предлагаемой генераторной установки.The drawing shows a diagram of the proposed generator set.

Генераторная установка содержит генератор переменного тока 1, подключенный через выпрямитель к аккумуляторной батарее 2, регулятор напряжения 3, включенный через выключатель 4 между аккумуляторной батареей 2 и обмоткой возбуждения генератора 1, устройство контроля работоспособности генераторной установки 5, содержащее два транзистора 6 и 7, резистор 8 и сигнальную лампу 9. База транзистора 6 соединена с выводом одной фазы обмотки статора генератора 1, а коллектор соединен с базой транзистора 7 и одним выводом резистора 8, эмиттеры транзисторов 6 и 7 соединены с корпусом автомобиля, в коллекторную цепь транзистора 7 включена сигнальная лампа 9, один из выводов которой вместе со вторым выводом резистора 8 через выключатель 4 подключены к аккумуляторной батарее 2.The generator set includes an alternator 1 connected through a rectifier to the battery 2, a voltage regulator 3, connected through a switch 4 between the battery 2 and the excitation winding of the generator 1, a device for monitoring the health of the generator 5, containing two transistors 6 and 7, a resistor 8 and a signal lamp 9. The base of the transistor 6 is connected to the output of one phase of the stator winding of the generator 1, and the collector is connected to the base of the transistor 7 and one output of the resistor 8, the emitters of the transistor 6 and 7 are connected to the body of the car, the collector circuit of the transistor 7 is turned on indicator lamp 9, wherein one of the pins together to a second terminal of the resistor 8 via a switch 4 connected to the battery 2.

Генераторная установка работает следующим образом.Generator set works as follows.

При включенном выключателе 4 подается напряжение от аккумуляторной батареи 2 на обмотку возбуждения генератора 1 через регулятор напряжения 3 и на устройство контроля работоспособности генераторной установки 5. При этом вокруг обмотки возбуждения генератора 1 создается магнитное поле, напряжение на диодах выпрямителя генератора 1 отсутствует, поэтому транзистор 6 будет закрыт, так как не будет на его базе, а транзистор 7 будет открыт, так как на его базу через резистор 8 и выключатель 4 подается напряжение от аккумуляторной батареи 2. При этом сигнальная лампа 9 будет гореть, так как по ней будет проходить ток от аккумуляторной батареи 2 через выключатель 4 и открытый транзистор 7.When the switch 4 is turned on, voltage is supplied from the battery 2 to the excitation winding of the generator 1 through the voltage regulator 3 and to the device for monitoring the performance of the generator set 5. At the same time, a magnetic field is created around the excitation winding of the generator 1, there is no voltage on the diodes of the rectifier of the generator 1, therefore transistor 6 will be closed, since it will not be at its base, and transistor 7 will be open, since voltage from the battery 2 is supplied to its base through resistor 8 and switch 4 the signal lamp 9 will light up, as current from the battery 2 will pass through it through the switch 4 and the open transistor 7.

При пуске двигателя начинает вращаться ротор генератора 1 и последний начинает вырабатывать напряжение. Когда напряжение генератора 1 достигает требуемого уровня, он вступает в работу, начинает заряжать аккумуляторную батарею 2 и питать приемники электрической энергии автомобиля. По диодам выпрямителя генератора 1 начинает протекать ток и на них создается напряжение. Напряжение одного из диодов отрицательной шины выпрямителя генератора 1 подается на базу транзистора 6, последний открывается, шунтируя переход база - эмиттер транзистора 7. Последний закрывается и сигнальная лампа 9 гаснет, что служит индикатором работы генераторной установки.When the engine starts, the rotor of the generator 1 begins to rotate and the latter starts to generate voltage. When the voltage of the generator 1 reaches the required level, it enters into operation, begins to charge the battery 2 and power the receivers of electric energy of the car. A current flows through the diodes of the rectifier of the generator 1 and a voltage is created on them. The voltage of one of the diodes of the negative bus of the rectifier of the generator 1 is supplied to the base of the transistor 6, the latter opens, bypassing the base-emitter transistor 7. The latter is closed and the signal lamp 9 goes out, which serves as an indicator of the operation of the generator set.

Таким образом, в данной генераторной установке сигнальная лампа исключена из цепи возбуждения, что улучшает условия возбуждения генератора, и гаснет, когда генератор начинает отдавать ток в бортовую сеть автомобиля, что повышает объективность контроля работоспособности генераторной установки.Thus, in this genset, the signal lamp is excluded from the excitation circuit, which improves the conditions for the excitation of the generator, and turns off when the generator starts to give current to the vehicle electrical system, which increases the objectivity of monitoring the performance of the genset.

Claims

A vehicle generating set comprising an alternating current generator connected through a rectifier to a storage battery, a voltage regulator connected through a switch between the storage battery and a generator excitation winding, and a generator installation operability monitoring device, characterized in that the generator installation operability monitoring circuit is additionally introduced two transistors and a resistor, the base of the first transistor connected to the output of one phase of the stator winding nerator, and the collector is connected to the base of the second transistor and one terminal of the resistor, the emitters of both transistors are connected to the car body, a signal lamp is included in the collector circuit of the second transistor, one of the terminals of which together with the second terminal of the resistor is connected to the battery through the switch.