RU96101183A - Гибридный генератор переменного тока с регулятором напряжения - Google Patents

Гибридный генератор переменного тока с регулятором напряжения

Info

Publication number
RU96101183A
RU96101183A RU96101183/09A RU96101183A RU96101183A RU 96101183 A RU96101183 A RU 96101183A RU 96101183/09 A RU96101183/09 A RU 96101183/09A RU 96101183 A RU96101183 A RU 96101183A RU 96101183 A RU96101183 A RU 96101183A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
voltage
rotor
alternator
switches
Prior art date
Application number
RU96101183/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Д.Сиверсон Чарльз
П.Куртисс Вильям
Original Assignee
Экоэйр Корп.
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 Экоэйр Корп. filed Critical Экоэйр Корп.
Publication of RU96101183A publication Critical patent/RU96101183A/ru

Links

Claims (1)

1. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока для регулирования выходного напряжения генератора переменного тока, содержащий контрольную цепь напряжения, подсоединенную для контроля выходного напряжения генератора переменного тока, причем контрольная цепь напряжения формирует сигнал ошибки, указывающий, что выходное напряжение генератора переменного тока должно повышаться или уменьшаться; коммутационную цепь, подсоединенную к обмотке и предназначенную для подсоединения обмотки во множественных режимах, включая режим прямой полярности, в котором напряжение прямой полярности прилагается к обмотке, режим обратной полярности, в котором напряжение обратной полярности прилагается к обмотке, и режим затухания, в котором току, возбужденному в обмотке при подсоединении в режиме прямой или обратной полярности, разрешается затухать без создания пробивного напряжения в регуляторе напряжения; и цепь управления, подсоединенную к коммутационной цепи, реагирующую на сигнал ошибки из контрольной цепи, причем цепь управления управляет коммутационной цепью для входа в режим прямой полярности с целью увеличения выходного напряжения генератора переменного тока, для входа в режим обратной полярности с целью уменьшения выходного напряжения генератора переменного тока и входа в режим затухания всякий раз при переходе с режима прямой или обратной полярности.
2. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 1, отличающийся тем, что коммутационная цепь содержит мостовую схему, включая первый верхний переключатель, подсоединенный к первому концу обмотки; первый нижний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, причем первый нижний переключатель образует с первым верхним переключателем первую пару переключателей, цепь управления, управляющую коммутационной цепью для входа в режим прямой полярности включением первой пары переключателей; второй верхний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, и второй нижний переключатель, подсоединенный к первому концу обмотки, причем второй нижний переключатель образует с вторым верхним переключателем вторую пару переключателей, цепь управления, управляющую коммутационной цепью для входа в режим обратной полярности включением второй пары переключателей; и что цепь управления управляет коммутационной цепью для входа в режим затухания включением первого и второго верхних переключателей, либо включением первого и второго нижних переключателей.
3. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 2, отличающийся тем, что цепь управления управляет коммутационной цепью для входа в режим затухания включением первого и второго верхних переключателей.
4. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 1, отличающийся тем, что режим затухания включает в себя режим затухания в прямом направлении, при котором ток, возбужденный в обмотке во время режима прямой полярности, затухает; и режим обратного затухания, при котором затухает ток, индуцированный в обмотке во время режима обратной полярности; и тем, что цепь управления управляет коммутационной цепью для входа в режим переднего затухания при выходе из режима передней полярности и входа в режим обратного затухания при выходе из режима обратной полярности.
5. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 4, отличающийся тем, что коммутационная цепь содержит мостовую схему, включающую в себя первый верхний переключатель, подсоединенный к первому концу обмотки; первый нижний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, причем первый переключатель образует с первым верхним переключателем первую пару переключателей, цепь управления управляет коммутационной цепью для входа в режим передней полярности включением первой пары переключателей; второй верхний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, и второй нижний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, причем второй нижний переключатель образует с вторым верхним переключателем вторую пару переключателей, цепь управления управляет коммутационной цепью для входа в режим обратной полярности включением второй пары переключателей; цепь управления управляет коммутационной цепью для переключения с режима передней полярности на режим затухания тока в прямом направлении выключением первого верхнего переключателя, при этом оставляя первый нижний переключатель включенным; и цепь управления управляет коммутационной цепью с тем, чтобы выйти из режима обратной полярности и войти в режим затухания обратного тока выключением второго верхнего переключателя, оставляя второй нижний переключатель включенным.
6. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 5, отличающийся тем, что первый и второй нижние переключатели мостовой схемы имеют свойство проводить ток в одном направлении только когда они замкнуты, и проводить ток в противоположном направлении, когда они размыкаются и когда они замыкаются, причем второй нижний переключатель замыкается и проводит ток, когда коммутационная цепь находится в режиме переднего затухания, а первый нижний переключатель замыкается и проводит ток, когда коммутационная цепь находится в режиме образного затухания.
7. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п.6, отличающийся тем, что первый и второй нижние переключатели мостовой схемы представляют собой канальные транзисторы.
8. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 1, отличающийся тем, что цепь управления также содержит схему определения тока затухания, подсоединенную для определения присутствия индуцированного тока прямой и обратной полярности в обмотке, когда коммутационная цепь находится в режиме затухания, схема определения тока затухания, формирующая сигнал запрета, препятствует коммутационной цепи входить в режим передней полярности, когда значительный индуцированный ток с обратной полярностью находится в обмотке, и препятствует коммутационной цепи входить в режим обратной полярности, когда значительный индуцированный ток передней полярности находится в обмотке.
9. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 8, отличающийся тем, что коммутационная цепь содержит множество полупроводниковых переключателей, подсоединенных к обмотке, схема определения тока затухания определяет присутствие инфицированного тока прямой и обратной полярности в обмотке посредством обнаружения падения напряжения по меньшей мере на одном из полупроводниковых переключателей.
10. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 1, отличающийся тем, что также содержит схему подавления переходных процессов, подсоединенную к коммутационной цепи для поглощения пика напряжения при переходных процессах в выходном напряжении генератора переменного тока, имеющего напряжение выше заданного.
11. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 10, отличающийся тем, что коммутационная цепь включает в себя первый верхний переключатель, подсоединенный к первому концу обмотки; первый нижний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, первый нижний переключатель образует с первым верхним переключателем первую пару выключателей, первая пара переключателей определяет режим прямой полярности, в котором напряжение прямой полярности прилагают к обмотке, когда первая пара переключателей включена; второй верхний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, и второй нижний переключатель, подсоединенный к первому концу обмотки, второй нижний переключатель образует с вторым верхним переключателем вторую пару переключателей, вторая пара переключателей определяет режим обратной полярности, в котором напряжение обратной полярности прилагается к обмотке, когда вторая пара переключателей включена; и схема подавления переходных процессов присоединена к коммутационной цепи для включения верхнего переключателя из одной первой и второй пар переключателей и нижнего переключателя из другой первой и второй пар переключателей для поглощения пика напряжения при переходных процессах.
12. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 11, отличающийся тем, что схема подавления при переходных процессах включает верхний переключатель и нижний переключатель из каждой первой и второй пар переключателей для поглощения пика напряжения при переходных процессах.
13. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 11, отличающийся тем, что схема подавления при переходных процессах содержит диод Зенера, подсоединенный для определения пика напряжения при переходных процессах, и множество направляющих диодов, соединенных с диодом Зенера и с переключателями, для их включения при обнаружении пика напряжения переходных процессов.
14. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 13, отличающийся тем, что множество направляющих диодов включает в себя соответствующий направляющий диод для каждого переключателя в коммутационной цепи, а при переходных процессах схема подавления включает верхний переключатель и нижний переключатель из каждой первой и второй пар переключателей.
15. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 1, отличающийся тем, что он содержит цепь внутреннего источника питания, автоматически вырабатывающую напряжение на выходе из внутреннего источника питания при вращении генератора переменного тока, и что цепь управления подсоединена и автоматически питается цепью от внутреннего источника питания, когда генератор переменного тока начинает вращаться, для регулирования потока тока через обмотку генератора переменного тока и автоматически отключается от источника питания, когда генератор переменного тока прекращает вращение для прекращения потока тока через обмотку генератора переменного тока.
16. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 15, отличающийся тем, что цепь внутреннего источника питания включает в себя схему выпрямителя напряжения, создающую выпрямленное выходное напряжение внутреннего источника питания, и схему регулирования напряжения внутреннего источника питания, соединенную со схемой выпрямителя напряжения для регулирования выпрямленного выходного напряжения внутреннего источника питания, причем регулятор напряжения питается от регулируемого выходного напряжения внутреннего источника питания.
17. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 1, приспособленный для установки в транспортном средстве с выключателем зажигания, имеющим положения выключено, отличающийся тем, что цепь управления подает поток обратного тока через обмотку генератора переменного тока для поддержания безопасного выходного напряжения генератора переменного тока, если выключатель зажигания переключен в положение выключено, при вращении генератора переменного тока с высокой скоростью.
18. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 17, отличающийся тем, что цепь управления не питается через выключатель зажигания транспортного средства.
19. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока для регулирования выходного напряжения генератора переменного тока, содержащий средство для подсоединения обмотки в режиме прямой полярности для приложения напряжения прямой полярности к обмотке и увеличения выходного напряжения генератора переменного тока; средство для подсоединения обмотки в режиме обратной полярности для приложения напряжения обратной полярности к обмотке и уменьшения выходного напряжения генератора переменного тока; средство для подсоединения обмотки в режиме затухания с тем, чтобы позволить току, индуцированному в обмотке, соединенной в режиме прямой или обратной полярности, затухать.
20. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока для регулирования выходного напряжения генератора переменного тока, содержащий контрольную цепь напряжения, включающую в себя источник эталонного напряжения и компаратор, подсоединенный к выходному напряжению генератора переменного тока и источнику эталонного напряжения, причем компаратор формирует сигнал рассогласования, указывающий, что выходное напряжение должно быть повышено или понижено; переключающую схему, включающую в себя множество полупроводниковых переключателей, расположенных в мостовой - конфигурации, соединенной с обмоткой, причем полупроводниковые переключатели включают в себя первый верхний переключатель, подсоединенный к первому концу обмотки, первый нижний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, причем первый нижний переключатель образует с первым верхним переключателем первую пару переключателей, первая пара переключателей определяет режим прямой полярности, при котором к обмотке прилагается напряжение прямой полярности, когда первая пара переключателей замыкается; второй верхний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки; и второй нижний переключатель, подсоединенный к первому концу обмотки, причем второй нижний переключатель образует с вторым верхним переключателем вторую пару переключателей, вторая пара переключателей определяет режим обратной полярности, при котором к обмотке прилагается напряжение обратной полярности, когда вторая пара переключателей замкнута; переключатели определяют режим затухания, при котором ток, индуцируемый в обмотке, когда она подсоединена в режиме прямой или обратной полярности, может затухать, когда размыкаются оба верхних или оба нижних переключателя; цепь управления для управления переключателями коммутирующей цепи, причем цепь управления включает в себя первичную цепь, соединенную с цепью контроля напряжения, первичная цепь формирует первичные сигналы управления для увеличения или уменьшения выходного напряжения генератора переменного тока в ответ на сигнал рассогласования из контрольной цепи, схему обнаружения затухающего тока, формирующую сигнал запрета, когда коммутирующая цепь находится в режиме затухания и ток спадает в обмотке, и логическую схему, реагирующую на первичные сигналы управления и сигнал запрета, подсоединенную к коммутирующей цепи, причем логическая схема формирует вторичные сигналы управления для переключения коммутационной цепи между режимами прямой и обратной полярности и режимом затухания.
21. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 20, отличающийся тем, что первичная цепь формирует цифровые первичные сигналы управления, включая незадержанный первичный сигнал управления и задержанный первичный сигнал управления.
22. Мостовая схема, управляемая в трех режимах, для переключения питающего напряжения на нагрузку, содержащая коммутационную цепь, включающую первый верхний переключатель, подсоединенный к первому концу нагрузки; первый нижний переключатель, подсоединенный к второму концу нагрузки, причем первый нижний переключатель образует с первым верхним переключателем первую пару переключателей, первая пара переключателей определяет режим прямой полярности, при котором питающее напряжение прилагается к нагрузке в режиме прямой полярности, когда первая пара переключателей замкнута; второй верхний переключатель, подсоединенный к второму концу нагрузки, и второй нижний переключатель, подсоединенный к первому концу нагрузки, причем второй нижний переключатель образует с вторым верхним переключателем вторую пару переключателей, вторая пара переключателей определяет режим обратной полярности, при котором питающее напряжение прилагается к нагрузке в режиме обратной полярности, когда вторая пара переключателей замкнута; переключатели определяют режим затухания, при котором ток, индуцируемый в нагрузке, когда она подсоединена в режиме прямой или обратной полярности, может затухать, если оба верхних или оба нижних переключателя разомкнуты; цепь управления для управления переключателями коммутационной цепи, причем цепь управления включает в себя первичную цепь, формирующую первичные сигналы управления для изменения полярности питающего напряжения к нагрузке, схему обнаружения затухающего тока, формирующую сигнал запрета, когда коммутационная цепь находится в режиме затухания, и ток спадает в нагрузке, и логическую схему, реагирующую на первичные сигналы управления и запрещающий сигнал, подсоединенную к коммутационной цепи, причем логическая схема формирует вторичные сигналы управления для переключения коммутационной цепи между режимами прямой и обратной полярности и режимом затухания.
23. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока, содержащий цепь внутреннего источника питания, автоматически генерирующую выходное напряжение внутреннего источника питания от части ротора с постоянными магнитами в генераторе переменного тока всякий раз, когда генератор переменного тока вращается; и цепь регулирования для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока, причем цепь регулирования подсоединена и автоматически питается от цепи внутреннего источника питания, когда генератор переменного тока начинает вращаться, для регулирования потока тока через обмотку генератора переменного тока, и автоматически выключается, когда генератор переменного тока прекращает вращаться, для прерывания потока тока через обмотку генератора переменного тока
24. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п.23, отличающийся тем, что внутренняя цепь источника питания включает в себя цепь выпрямителя напряжения, создающую напряжение на выходе из источника питания, и цепь регулирования напряжения внутреннего источника питания подсоединенную к цепи выпрямителя напряжения для регулирования выпрямленного выходного напряжения внутреннего источника питания, причем регулятор напряжения питается регулируемым выходным напряжением от внутреннего источника питания.
25. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока, установленного в автомобиле с выключателем зажигания, имеющим положение "выключено", содержащий цепь контроля напряжения, подсоединенную к индикатору выходного напряжения генератора переменного тока, причем цепь контроля напряжения формирует сигнал ошибки, указывающий, что выходное напряжение генератора переменного тока должно повышаться или понижаться; коммутационную цепь, подсоединенную к обмотке и предназначенную для направления потока тока в прямом направлении через обмотку для повышения выходного напряжения генератора переменного тока и для направления тока через обмотку генератора переменного тока для понижения выходного напряжения генератора переменного тока; и цепь управления коммутационной цепью в ответ на сигнал рассогласования, причем цепь управления продолжает подавать поток обратного тока через обмотку генератора переменного тока для поддержания безопасного выходного напряжения генератора переменного тока, если зажигание выключается, когда генератор переменного тока вращается с высокой скоростью.
26. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 25, отличающийся тем, что цепь управления не питается через выключатель зажигания транспортного средства.
27. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока для регулирования выходного напряжения генератора переменного тока, содержащий цепь контроля напряжения, подсоединенную к индикатору выходного напряжения генератора переменного тока, причем цепь контроля напряжения формирует сигнал ошибки, указывающий, что выходное напряжение генератора переменного тока должно понижаться или повышаться; коммутационную цепь, включающую в себя множество переключателей, установленных в мостовой конфигурации и подсоединенных к обмотке для направления тока через обмотку в прямом направлении в режиме прямой полярности для повышения выходного напряжения генератора и для подачи тока в обратном направлении через обмотку в режиме обратной полярности для понижения выходного напряжения генератора; цепь управления, подсоединенную к коммутационной цепи для переключения генератора переменного тока между режимом прямой полярности и режимом обратной полярности в ответ на сигнал ошибки; и цепь подавления напряжения при переходном процессе, подсоединенную к коммутационной цепи для включения переключателей для поглощения пика напряжения при переходном процессе в выходном напряжении генератора переменного тока, имеющего напряжение выше заданного напряжения.
28. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 27, отличающийся тем, что коммутационная цепь включает в себя: первый верхний переключатель, подсоединенный к первому концу обмотки; первый нижний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, причем первый нижний переключатель образует с первым верхним переключателем первую пару переключателей, первая пара переключателей определяет режим полярности, при котором к обмотке прилагается напряжение прямой полярности, когда первая пара переключателей замкнута; второй верхний переключатель, подсоединенный к второму концу обмотки, и второй нижний переключатель, подсоединенный к первому концу обмотки, причем второй нижний переключатель образует с вторым верхним переключателем вторую пару переключателей, вторая пара переключателей определяет режим обратной полярности, при котором к обмотке прилагается напряжение обратной полярности, когда вторая пара переключателей замкнута; и цепь подавления напряжения при переходном процессе, подсоединенную к коммутационной цепи для включения верхнего переключателя из одной из первой и второй пар переключателей для поглощения пика напряжения при переходном процессе.
29. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 28, отличающийся тем, что цепь подавления напряжения при переходном процессе включает верхний и нижний переключатели из каждой первой и второй пар переключателей для поглощения пика напряжения при переходном процессе.
30. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п.28, отличающийся тем, что цепь подавления напряжения при переходном процессе включает в себя: кремниевый стабилизатор напряжения, подсоединенный для обнаружения пика напряжения при переходном процессе; и множество направляющих диодов, подсоединенных к кремниевому стабилизатору напряжения и переключателям для выключения переключателей, когда обнаруживается пик напряжения при переходном процессе
31. Регулятор напряжения для регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 30, отличающийся тем, что множество направляющих диодов включает в себя соответствующий направляющий диод для каждого переключателя в коммутационной цепи, и что цепь подавления напряжения при переходном процессе включает верхний переключатель и нижний переключатель из каждой первой и второй пар переключателей для поглощения пика напряжения при переходном процессе во всех переключателях коммутационной цепи.
32. Способ регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока, в котором подают напряжение положительной полярности к обмотке в режиме первой полярности для начала или увеличения потока тока: в прямом направлении через обмотку; подают напряжение обратной полярности к обмотке в режиме обратной полярности для начала или увеличения потока тока в обратном направлении через обмотку отсоединяют обмотку от напряжения положительной полярности и напряжения обратной полярности в режиме затухания для уменьшения величины потока тока через обмотку независимо от направления потока тока в обмотке; и подсоединяют обмотку, чтобы рециркулирующий поток тока мог проходить через обмотку в режиме затухания, когда величина потока тока через обмотку уменьшается.
33. Способ регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 32, отличающийся тем, что контролируют поток рециркулирующего тока через обмотку во время режима затухания для формирования сигнала запрета, когда проходит рециркулирующий ток; и управляют переключением обмотки в ответ на запрещающий сигнал.
34. Способ регулирования двунаправленного потока тока через обмотку генератора переменного тока по п. 33, отличающийся тем, что этап контроля потока рециркулирующего тока через обмотку во время режима затухания включает в себя этап определения направления потока рециркулирующего тока через обмотку, а этап управления переключением обмотки включает в себя контроль за включением обмотки для исключения входа в режим обратной полярности, когда рециркулирующий ток проходит в прямом направлении, и контроль за включением обмотки для исключения входа режим прямой полярности, когда рециркулирующий ток проходит в обратном направлении.
35. Генератор переменного тока, содержащий ротор, установленный для вращения на валу, и статор, окружающий ротор и отделенный от него воздушным зазором, причем статор имеет первую продольную зону и вторую продольную зону, отделенную от первой продольной зоны одним или несколькими каналами для охлаждающего воздуха, причем каналы для охлаждающего воздуха допускают радиальный поток воздуха между первой и второй продольными зонами статора в воздушный зазор.
36. Генератор переменного тока по п. 35, отличающийся тем, что ротор включает в себя часть ротора с обмоткой возбуждения, установленную на валу для вращения в первой продольной зоне статора, причем часть ротора с обмоткой возбуждения имеет обмотку ротора, и часть ротора с постоянными магнитами, установленную на валу в продольно разнесенной связи с частью ротора, имеющей обмотку возбуждения, для вращения внутри второй продольной зоны статора, причем часть ротора с постоянными магнитами имеет множество магнитных полюсов.
37. Гибридный генератор переменного тока или смешанного типа, предназначенный для подачи тока с номинальной выходной мощностью к электрическим устройствам в транспортном средстве, управляемом от двигателя, причем двигатель имеет скорость холостого хода и максимальную скорость, содержащий статор, имеющий обмотку статора и вывод обмотки статора; ротор, установленный для вращения внутри статора, причем ротор включает в себя вал, установленный для вращения внутри статора, часть ротора с обмоткой возбуждения, установленную на валу для вращения внутри статора, причем часть ротора с обмоткой возбуждения имеет обмотку ротора, и часть ротора с постоянными магнитами, установленную на валу для вращения внутри статора, часть ротора с постоянными магнитами имеет по крайней мере один постоянный магнит; цепь выпрямителя напряжения, подсоединенную к выводу обмотки статора, причем цепь выпрямителя напряжения имеет вывод выпрямителя напряжения для создания выходного напряжения для генератора переменного тока смешанного типа; и регулятор напряжения, подсоединенный к выводу выпрямителя напряжения, для регулирования выходного напряжения генератора переменного тока смешанного типа путем приложения к обмотке ротора напряжения прямой полярности и напряжения обратной полярности, причем генератор переменного тока генерирует ток с номинальной выходной мощностью, когда двигатель транспортного средства работает со скоростью холостого хода, за счет приложения к обмотке ротора напряжения прямой полярности, и генерирует ток с номинальной выходной мощностью, когда двигатель транспортного средства работает при максимальной мощности, за счет приложения к обмотке ротора напряжения обратной полярности.
38. Генератор переменного тока смешанного типа, содержащий статор, включая обмотку статора с нейтральной точкой, имеющей напряжение в нейтральной точке; и ротор, включающий в себя вал, установленный для вращения внутри статора, по крайней мере один постоянный магнит, установленный на роторе, для создания постоянного магнитного поля, обмотку ротора, установленную на валу и имеющую первый конец, соединенный с нейтральной точкой на обмотке статора, и второй конец, предназначенный для подсоединения к коммутационной цепи в регуляторе напряжения, причем обмотка ротора создает магнитное поле ротора, которое дополнительно объединяется с постоянным магнитным полем, когда коммутационная цепь подсоединяет второй конец к напряжению, которое выше напряжения в нейтральной точке, и создает магнитное поле ротора, которое объединяется, с вычитанием, с постоянным магнитным полем, когда коммутационная цепь подсоединяет второй конец к напряжению, которое меньше, чем напряжение в нейтральной точке.
39. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 38, отличающийся тем, что обмоткой статора является многофазная обмотка, состоящая из множества отдельных обмоток статора, причем каждая имеет внутренний конец и наружный конец, обмотка статора соединена вместе внутренними концами в конфигурацию звезды, причем нейтральная точка расположена на соединенных вместе внутренних концах отдельных обмоток статора.
40. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 39, отличающийся тем, что обмоткой статора является трехфазная обмотка и что нейтральная точка расположена в точке соединения трех обмоток статора, расположенных в y-конфигурации.
41. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 38, отличающийся тем, что дополнительно содержит регулятор напряжения имеющий коммутационную цепь, подсоединенную к второму концу обмотки ротора, причем регулятор напряжения предназначен для подсоединения к положительному и отрицательному зажимам батареи, коммутационная цепь соединяет попеременно второй конец обмотки ротора с положительным и отрицательным зажимами батареи для регулирования выходного напряжения генератора переменного тока.
42. Генератор переменного тока смешанного типа, содержащий статор, имеющий обмотку статора; ротор, установленный для вращения внутри статора и отделенный от него радиальным воздушным зазором, причем ротор включает в себя вал, установленный для вращения внутри статора, часть ротора с обмоткой возбуждения, установленную на валу вращения внутри первой продольной зоны статора, причем часть ротора с обмоткой возбуждения имеет множество пластин, расположенных перпендикулярно валу, обмотку ротора и множество электромагнитных полюсов, образованных множеством радиально ориентированных выступов от каждой пластины, один для каждого электромагнитного полюса, причем пластины уложены в стопу для образования вместе сердечника ротора с выступающими полюсами, а обмотка ротора намотана вокруг уложенных в стопу радиальных выступов сердечника ротора для образования множества катушек вокруг сердечника ротора, причем смежные катушки намотаны в противоположных направлениях для создания переменных северных и южных магнитных полей в смежных электромагнитных полюсах, когда через обмотку ротора проходит ток, и часть ротора с постоянными магнитами, установленную на валу в продольно разнесенной связи с частью ротора с обмоткой возбуждения, для вращения внутри второй продольной зоны статора, причем часть ротора с постоянными магнитами имеет множество постоянных магнитных полюсов, соответствующих количеству электромагнитных полюсов в части ротора с обмоткой возбуждения.
43. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 42, отличающийся тем, что в части ротора с постоянными магнитами имеется множество постоянных магнитов: по одному для каждого постоянного магнитного поля.
44. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 43, отличающийся тем, что каждый постоянный магнит установлен по периметру части ротора для постоянных магнитов и имеет направление намагничивания, которое ориентировано радиально относительно вала.
45. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 44, отличающийся тем, что постоянные магниты установлены в отверстиях, образованных по периметру множества пластин ротора, расположенных перпендикулярно валу.
46. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 45, отличающийся тем, что пластины, удерживающие постоянные магниты, также включают в себя множество отверстий для охлаждающего воздуха.
47. Генератор переменного тока по п. 42, отличающийся тем, что постоянные магнитные полюса в части ротора с постоянными магнитами образованы постоянным магнитом с множеством полюсов, установленным с направлением намагничивания, ориентированным параллельно валу.
48. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 47, отличающийся тем, что постоянный магнит представляет собой дискообразный магнит с множеством полюсов, образованных в нем магнитно.
49. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 48, отличающийся тем, что часть ротора с постоянными магнитами дополнительно включает в себя элемент для направления потока, выполненный из магнитно-проницаемого материала и расположенный продольно смежно с дискообразным постоянным магнитом для направления магнитного потока в воздушный зазор между статором и ротором.
50. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 49, отличающийся тем, что элемент для направления потока содержит множество полюсов, образованных магнитно-проницаемым материалом.
51. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 50, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя второй элемент для направления потока, выполненный из магнитно-проницаемого материала, причем второй элемент для направления потока расположен продольно смежно с дискообразным постоянным магнитом на его стороне, противоположной от первого элемента для направления потока.
52. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 42, отличающийся тем, что полюса постоянного магнита в части ротора с постоянными магнитами образованы множеством постоянных магнитов, расположенных в пространственной связи по периферии вокруг вала с направлением намагничивания, ориентированным по окружности относительно вала.
53. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 52, отличающийся тем, что часть ротора с постоянными магнитами дополнительно включает в себя множество элементов для направления потока, выполненных из магнитно-проницаемого материала и расположенных по периферии смежно и между разнесенных по периферии постоянных магнитов для направления магнитного потока от постоянных магнитов в воздушный зазор между статором и ротором.
54. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 53, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя держатель, выполненный из немагнитного материала, причем держатель окружает по крайней мере частично каждый постоянный магнит для удержания его во время вращения ротора и изолирует каждый постоянный магнит от вала.
55. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 42, отличающийся тем, что статор дополнительно включает в себя вторую обмотку статора для создания напряжения, отличного от напряжения первой обмотки статора.
56. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 42, отличающийся тем, что статор включает в себя первую часть, расположенную в первой продольной зоне и вокруг части ротора с обмоткой возбуждения, и вторую часть статора, расположенную во второй продольной зоне и вокруг части ротора с постоянными магнитами, причем первая часть статора отделена от второй части статора зазором статора.
57. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 56, отличающийся тем, что зазором статора является воздушный зазор.
58. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 56, отличающийся тем, что зазор статора заполнен по крайней мере частично твердым материалом с низкой магнитной проницаемостью.
59. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 58, отличающийся тем, что твердый материал с низкой магнитной проницаемостью имеет форму поперечного сечения, соответствующую форме поперечного сечения первой и второй части статора.
60. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 42, отличающийся тем, что обмотка статора расположена вокруг первой и второй зон статора и совокупное напряжение создается в обмотке статора частью ротора с обмоткой возбуждения и частью ротора с постоянными магнитами.
61. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 42, отличающийся тем, что обмотка статора содержит первую и вторую обмотки статора, причем первая обмотка расположена только в первой продольной зоне статора, а вторая обмотка статора расположена только во второй продольной зоне статора.
62. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 42, отличающийся тем, что дополнительно содержит цепь возбуждения ротора, подсоединенную к обмотке ротора в части ротора с обмоткой возбуждения и предназначенную для генерирования тока возбуждения в прямом направлении через обмотку ротора для повышения выходного напряжения генератора переменного тока и для генерирования тока возбуждения в обратном направлении через обмотку ротора для уменьшения выходного напряжения генератора переменного тока в режиме понижения напряжения.
63. Генератор переменного тока смешанного типа по п.62, отличающийся тем, что цепь возбуждения ротора генерирует ток возбуждения в прямом и обратном направлении импульсами.
64. Генератор переменного тока смешанного типа по п.63, отличающийся тем, что цепь возбуждения ротора модулирует длительность импульсов для регулирования величины тока возбуждения в прямом и обратном направлениях.
65. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 62, отличающийся тем, что цепь возбуждения ротора подсоединена для регулирования выходного напряжения от обмотки статора и генерирования тока возбуждения в обмотке ротора в прямом направлении если выходное напряжение ниже заданного уровня, и для генерирования тока возбуждения в обратном направлении в обмотке ротора, если выходное напряжение выше требуемого уровня.
66. Генератор переменного тока смешанного типа по п. 62 в комбинации с цепью преобразователя напряжения, отличающийся тем, что цепь преобразователя напряжения имеет ввод, принимающий генерируемое напряжение от обмотки статора, и вывод, создающий напряжение меньше, чем генерируемое напряжение от обмотки статора.
67. Генератор переменного тока смешанного типа по п.66, отличающийся тем, что ввод цепи преобразователя напряжения соединен непосредственно с обмоткой статора.
68. Генератор переменного тока смешанного типа по п.66, отличающийся тем, что ввод цепи преобразователя напряжения подсоединен к выпрямленному выходному напряжению от обмотки статора.
RU96101183/09A 1993-06-14 1994-06-09 Гибридный генератор переменного тока с регулятором напряжения RU96101183A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/251,530 1994-06-06
US08/077,248 1994-06-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU96101183A true RU96101183A (ru) 1998-05-20

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960703286A (ko) 하이브리드 얼터네이터와 얼터네이터 권선을 통한 양방향 전류 흐름을 제어하기 위한 전압 레귤레이터 및 방법 (Hybrid alternator with voltage regulator)
US5502368A (en) Hybrid alternator with voltage regulator
US5656922A (en) Vehicle based AC power system
US6160384A (en) Magneto-equipped power device
US5753989A (en) Hybrid alternator
US6236134B1 (en) Hybrid alternator
EP0740391B1 (en) Generating apparatus
US6278194B1 (en) Stator generator for an internal combustion engine
US7230399B2 (en) Vehicular generator-motor system
US6940197B2 (en) Rotary electric machine for vehicle and control device thereof
US8823333B2 (en) Controller and systems of permanent magnet alternator and motor
US6724115B2 (en) High electrical and mechanical response structure of motor-generator
KR100486838B1 (ko) 회전 개시 검출을 위한 검출기를 구비한 차량용 교류발전기
US20020163260A1 (en) Vehicle alternator having rectifier circuit using diode and FET
EP1501169A2 (en) Hybrid electrical machine with system and method for controlling such hybrid machine
RU96101183A (ru) Гибридный генератор переменного тока с регулятором напряжения
JP3252808B2 (ja) 発電装置
JP3533920B2 (ja) 磁石式交流発電機を用いた電源装置
KR100707517B1 (ko) 자동차용 동기발전기-스타터와 같은 전기 기기의 로터필드 코일 전력의 제어를 위한 방법 및 장치
KR0125277Y1 (ko) 교류발전기의 전압조정장치
JP5585908B2 (ja) 車載用発電装置
JP2003033095A (ja) 車両用交流発電機の電圧制御装置
JPS622898A (ja) 自動車のリタ−ダ