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Dokumentenidentifikation DE3035819C2 30.03.1989
Titel Selbsterregter elektrischer Generator
Anmelder Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart, DE
Erfinder Frister, Manfred, Dipl.-Ing., 7141 Schwieberdingen, DE
DE-Anmeldedatum 23.09.1980
DE-Aktenzeichen 3035819
Offenlegungstag 06.05.1982
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 30.03.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.03.1989
IPC-Hauptklasse H02K 19/28

Beschreibung[de]

Die Erfindung geht aus von einem Generator nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus G. Alex: Kompoundierter Drehstrom-Konstantspannungs-Generator in Elektrie, Heft 2, 1962, Seite 46 und 47 ist ein derartiger Drehstrom-Konstantspannungs-Generator bekannt, der eine Kompoundierung aufweist und eine in Grunderregerwicklung und Zusatzerregerwicklung aufgeteilte Erregerwicklung. Die Grunderregerwicklung dient zur Erzeugung einer Leerlauferregung, während im Lastfall mittels eines Drehfeldstromwandlers in der Zusatzerregerwicklung die zusätzlich erforderliche Erregung erzeugt wird. Durch die Verwendung von zwei getrennten Erregerwicklungen wird sowohl im Leerlauf als auch im Lastfall eine ausreichende Spannungskonstanz des Generators erreicht. Jedoch kann auch bei dieser Erregeranordnung bei höheren Drehzahlen eine Übererregung vorkommen.

Eine Einrichtung zum Gleichhalten der Spannung eines Einphasenwechselstromgenerators ist aus der DE-PS 9 15 113 bekannt. Dabei ist die Erregerwicklung zum Erreichen einer ausreichenden Spannungskonstanz ebenfalls als eigentliche Erregerwicklung mit zusätzlicher Erregerwicklung aufgebaut, wobei durch die zusätzliche Erregerwicklung ein von der Belastung des Generators abhängiger Strom fließt. Dadurch wird erreicht, daß bei einer stärkeren Belastung des Generators ein höherer Erregerstrom fließt und damit die Ausgangsspannung des Generators bei Belastung nicht absinkt.

Schließlich ist aus der JP-59-1 36 052 A in Patents Abstracts of Japan, Sec. E, Band 8, 1984, Nr. 162 (E-282) ein weiterer Wechselstromgenerator bekannt, der zwei Erregerwicklungen aufweist, wobei ein Teil des Laststroms über eine Gleichrichteranordnung durch eine der beiden Erregerwicklungen fließen kann und damit eine gute Spannungsregelung auch bei Belastung ermöglicht. Doch ist auch bei diesem Generator eine Übererregung bei hohen Drehzahlen nicht auszuschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Generator anzugeben, bei dem auch bei höheren Drehzahlen die Ausgangsspannung auf dem vorbestimmten Wert gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Generators möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß der vorhandene Wickelraum ausreicht, alle drei Erregerwicklungen aufzunehmen. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß an sich serienmäßige Spannungsregler verwendet werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnungsfigur dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Der erfindungsgemäße Generator umfaßt in bekannter Weise eine Phasenwicklung PHW, der ein Hauptstrom-Gleichrichter HGR und ein halber Erregerstrom-Gleichrichter EGR nachgeschaltet ist. Außerdem sind zur Verbesserung des Wirkungsgrades Zusatzdioden ZSD vorgesehen. Der Anodenanschluß des Hauptgleichrichters HGR ist an die Fahrzeugmasse B - angeschlossen, die Kathoden des Hauptstrom- Gleichrichters HGR über eine Kompoundwicklung KPW an den Plusanschluß B + des Generators. Von dem Kathodenanschluß des Erregerstrom-Gleichrichters EGR führt eine Leitung zu der Erregerwicklung EWM, EWG. Die Erregerwicklung ist in die beiden Teilwicklungen EWM und EWG aufgeteilt. Dabei wirkt die eine Teilwicklung, nämlich die Erregerwicklung EWM, im herkömmlichen Sinn. Beim Betrieb des Generators ist der Spannungs-Regler SRM zunächst leitend gestaltet. Infolgedessen fließt ein Erregerstrom durch die Erregerwicklung EWM. Erreicht die Ausgangsspannung des Generators einen vorbestimmten Wert, wird der Spannungs-Regler SRM nicht leitend geschaltet und damit der Strom durch die Erregerwicklung EWM unterbrochen. Die Ausgangsspannung des Generators steigt dann nicht mehr weiter an. Durch den Ausgangsstrom, der auch durch die Kompoundwicklung KPM fließt, wird aber ein Teil des Erregerfelds aufrechterhalten. Die Erregung, die durch die Kompoundwicklung KPW erreicht wird, ist abhängig vom Ausgangsstrom des Generators. Die Kompoundwicklung ist so ausgelegt, daß sie im üblichen Drehzahlbereich auch bei stärkster Belastung des Generators, also beim höchsten Ausgangsstrom, keine Übererregung stattfindet und die Ausgangsspannung des Generators nach wie vor durch den Spannungs-Regler SRM gesteuert werden kann. Bei sehr hohen Drehzahlen kann jedoch eine Übererregung stattfinden und die Ausgangsspannung des Generators über den vorgegebenen Wert hinaus ansteigen. In diesem Fall schaltet der Gegen-Spannungsregler SRG in seinen leitenden Zustand und es fließt ein Gegenstrom durch die Gegen-Wicklung EWG. Dieser Gegenstrom baut ein dem durch die Kompoundwicklung bewirkten Erregerfeld entgegengesetztes Erregerfeld auf, die Ausgangsspannung des Generators sinkt dadurch wieder. Im übrigen können alle drei Wicklungen, nämlich die Miterregerwicklung EWM, die Gegenerregerwicklung EWG und die Kompoundwicklung KPW im üblichen Wickelraum auf dem gleichen Kern untergebracht sein.


Anspruch[de]
  1. 1. Selbsterregter elektrischer Generator, insbesondere Drehstrom-Generator für Nutzfahrzeuge, mit einer Phasenwicklung (PHW), einem der Phasenwicklung (PHW) nachgeschalteten Gleichrichter (HGR, EGR), mit einer in zwei Teilwicklungen aufgeteilten Erregerwicklung (EWM, EWG) und einer Kompoundwicklung (KPW), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilwicklungen (EWM, EWG) in entgegengesetztem Wickelsinn gewickelt sind.
  2. 2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom durch die beiden Teilwicklungen (EWM, EWG) von je einem Spannungsregler (SRM, SRG) steuerbar ist.
  3. 3. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der einen Teilwicklungen (EWM) zugeordnete Spannungsregler (SRM) dann, wenn die Ausgangsspannung des Generators einen ersten vorbestimmten Wert übersteigt, den Strom durch die erste Teilwicklung (EWG) unterbricht.
  4. 4. Generator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der der zweiten Teilwicklung (EWG) zugeordnete Spannungsregler (SRG) dann, wenn die Ausgangsspannung des Generators einen zweiten vorbestimmten Wert übersteigt, einen Strom durch die zweite Teilwicklung (EWG) ermöglicht.
  5. 5. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teilwicklungen (EWM, EWG) auf den gleichen Kern aufgebracht sind.
  6. 6. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teilwicklungen (EWN, EWG) und die Kompoundwicklung (KPW) auf dem gleichen Kern aufgebracht sind.






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