DE10129321A1 - Fahrzeugwechselstromgenerator mit einer Spannungssteuereinheit - Google Patents
Fahrzeugwechselstromgenerator mit einer SpannungssteuereinheitInfo
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- H02J7/24—Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02J7/243—Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices with on/off action
Abstract
Ein Fahrzeugwechselstromgenerator (1) weist einen Widerstand (73) zum Erden eines einphasigen Ausgangsanschlusses einer Ankerspule (3), eine Schaltvorrichtung (74) zum Verbinden bzw. Unterbrechen von zumindest einem einphasigen Ausgangsanschluß aus den übrigen Phasen der Ankerspule (3) mit bzw. von der Erde- bzw. Massepotential, und eine Steuereinheit (6) zum Steuern der Schaltvorrichtung (74) auf. Die Schaltvorrichtung (74) wird in Übereinstimmung mit einer an dem Widerstand (73) erzeugten Spannung ein- und ausgeschaltet. Gemäß diesem Aufbau wird für den Fall des Auftretens von Kriechstrom in der Ankerspule (3) das Auftreten des Kriechstroms auf der Grundlage der Spannung, die an dem Widerstand (73) erzeugt wird, erfaßt und die Schaltungsvorrichtung (74) wird geschlossen, wodurch der Kriechstrom über Masse abfließen kann und ein tatsächliches Signal von dem Widerstand (73) leicht erfaßt werden kann.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugwechselstromgenera
tors und eine dazugehörige Spannungssteuereinheit.
Bei einem Wechselstromgenerator werden zusätzlich zu einem Lei
stungskabel für die Versorgung einer Batterie und anderer in dem Fahrzeug
montierter elektrischer Verbraucher mit elektrischer Energie zahlreiche Signal
kabel für eine Signalkommunikation zwischen einer Vorrichtung (im Folgen
den als "Regler" bezeichnet) zum Steuern einer von dem Wechselstromgene
rator erzeugten Spannung und dem Fahrzeug verwendet. Normalerweise sind
derartige Kabel ein IG-Kabel (Zündkabel) zum Erfassen, daß ein in dem Fahr
zeug vorgesehener Schlüsselschalter eingeschaltet worden ist und um den
Regler aktiv zu halten, ein L-Kabel zum Warnen des Fahrzeugführers bei ei
nem Problem mit dem Wechselstromgenerator oder der Batterie, (in einigen
Fällen wird ein gemeinsamer Anschluß für beide IG- und L-Anschlüsse ver
wendet) und ein S-Kabel zum Erfassen einer Batteriespannung und zum Zu
rückführen der Batteriespannung zu dem Regler, um zu überwachen, ob die
Batteriespannung in einem gesteuerten bzw. geregelten Zustand innerhalb eines
erlaubten Bereichs sich befindet.
Von diesen Kabeln ist das Leistungskabel essentiell und kann angesichts
seiner Funktion nicht weggelassen werden; jedoch kann das S-Kabel im We
sentlichen durch ein direktes Überwachen der Spannung an einem Wechsel
stromgeneratorausgangsanschluß ersetzt und weggelassen werden. Was das L-
Kabel betrifft, so ist die Zuverlässigkeit eines Wechselstromgenerators in ei
nem Ausmaß verbessert worden, das größer oder gleich der Lebensdauer des
Fahrzeugs ist, und somit hat sich die Zahl an Fahrzeugen, die keine Warnung
benötigen, erhöht. Somit kann das L-Kabel ebenso weggelassen werden.
Was das IG-Kabel betrifft, wird jedoch eine Ersatzvorrichtung beim
Weglassen des IG-Kabels benötigt, da es ansonsten nicht mehr bekannt ist,
wann der Schlüsselschalter eingeschaltet ist.
Wenn z. B. elektrische Leistung dem Regler ununterbrochen zugeführt
wird und ein Leistungstransistor ein Betrieb mit einer extrem niedrigen Eiri
schaltdauer bzw. einem extrem niedrigen Abtastverhältnis (duty ratio) ermög
licht wird, kann der Wechselstromgenerator sofort mit dem Erzeugen von
elektrischer Leistung beginnen, unabhängig davon, wann der Motor startet.
Wenn jedoch das Fahrzeug so belassen wird, wie es ist, ohne daß es für eine
längere Zeitdauer benutzt wird, wird die Batterie letztendlich, durch den elek
trischen Strom, der in der Feldspule des Wechselstromgenerators verbraucht
wird, entleert.
Wenn die Feldspule aus einem Permanentmagneten ausgebildet ist, und
keinem Elektromagneten, beginnt die Erzeugung von Leistung zwangsläufig
mit der Rotation des Wechselstromgenerators. Jedoch ist die Spannungssteue
rung für einen Generator mit einem Permanentmagneten im Allgemeinen
schwierig und erfordert immer ein hohes Betriebsdrehmoment. Somit weist der
Generator vom Permanentmagnettyp in Hinblick auf Effizienz einen Nachteil
auf und ist nicht für einen Fahrzeugwechselstromgenerator geeignet.
US-Patent 4901704 offenbart zum Erfassen der Drehung eines Wechsel
stromgenerators die Verwendung eines Hall-Elements. Da jedoch die Arbeit
sumgebung eines Wechselstromgenerators nicht immer gut ist bzw. verschie
denen Störeinflüssen unterliegt, tauchen hierbei ebenso Nachteile hinsichtlich
einer geringen Zuverlässigkeit und hohen Kosten auf.
Bei dem Versuch diese Nachteile zu verhindern bzw. zu beseitigen,
schlagen die japanischen Anmeldungen JP-A-55-127849 und JP-A-6-284598
ein Verfahren vor, bei dem eine durch die Verkettung eines magnetischen Flus
ses mit einer Mehrphasenankerspule in einer mehrphasigen Wechselspannung
induzierte einphasige Spannung, welche bei einem rotierenden Magnetpol als
ein Bestandteil eines Wechselstromgenerators vom Drehfeldtyp bestehen
bleibt, erfaßt wird und der Wechselstromgenerator sich dreht. D. h., sie offenba
ren, daß die Funktion des IG-Anschlusses durch ein Erfassen, daß ein mit Mo
tor gestartet ist, ersetzt werden kann.
Jedoch kann die Verwendung dieses Verfahrens, das in den oben stehen
den Anmeldungen JP-A-55-127849 und JP-A-6-284598 offenbart worden ist,
unter der Arbeitsumgebung des Wechselstromgenerators, welche nicht immer
gut ist, dazu führen, daß der Wechselstromgenerator mit schlammigen Wasser
oder einer Salinenlösung (teilweise) geflutet ist, mit der sich daraus ergebenden
Wahrscheinlichkeit, daß derartige Verunreinigungen an einem Teil der Anker
spule und einem Teil eines Gleichrichters haften bleiben, und somit ein Kriech
strom bzw. Kriechstrom und eine Unfähigkeit der Signalerfassung auftritt.
Angesichts dieser Nachteile schlägt das US-Patent 5602470 ein Verfah
ren vor, bei dem ein Kompensierungswiderstand mit einem Ausgangsende ei
ner Ankerspule verbunden ist, um so eine Signalerfassung zu gestatten, auch
wenn ein Kriechstrom auftritt. Es hat sich herausgestellt, daß für ein effektives
Unterscheiden zwischen Störeinflüssen bzw. Rauschen und einem tatsächlichen
Signal durch dieses Verfahren es notwendig ist, unabhängig davon, welcher
Kriechstrom in der Ankerspule auftritt, den Ausgleichswiderstand auf einem
ziemlich kleinen Widerstandswert einzustellen. D. h., daß der Kriechstrom, der
durch den Widerstand mit einem derartig kleinen Widerstandswert verbraucht
wird, Teil eines Ausgangsstroms ist, der durch den Widerstand während der
Leistungserzeugung des Wechselstromgenerators verbraucht wird, so daß der
Wechselstromgenerator unbefriedigend arbeitet.
Ferner offenbart US-Patent 5182511 ein Verfahren, bei dem eine Poten
tialdifferenz zwischen zweiphasigen Anschlußspannungen bzw. zwei Phasen
spannungen in einer mehrphasigen Wechselspannung durch ein nicht geerdet
sein bzw. nicht an Massepotential liegen ("floating from ground") erfaßt wird.
Gemäß diesem Verfahren ist es in der Tat möglich, ein Spannungssignal zwi
schen zwei Phasen sicher zu erfassen, auch wenn der Kriechstrom auftritt. Je
doch ist deutlich geworden, daß eine Referenzspannung eines Komparators,
d. h., die Leistungsversorgung zu einem Komparator, beim Vergleichen des
nicht geerdeten (floating) (Schwebe-)Spannungssignals mit einem vorbe
stimmten Wert schwierig wird. Wenn ferner der Wechselstromgenerator einmal
mit dem Erzeugen von Leistungen begonnen hat, wird eine übermäßige Span
nung an dem Komparator angelegt und verschiedene Schutzvorrichtungen
müssen zum Sicherstellen eines stabilen Betriebs vorgesehen werden, was ei
nen Montagenachteil hinsichtlich der größer werdenden Schaltungsabmessun
gen verursacht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spannungssteuer
einheit für einen Fahrzeugwechselstromgenerator zu schaffen, der in der Lage
ist, ein Spannungssignal, das zwischen mehrphasigen Spulenanschlüssen er
zeugt wird, sicher zu erfassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugwechselstromgene
rator vorgesehen, der einen mit mehreren Feldpolen versehenen Rotor, eine
Feldwicklung zum Magnetisieren der Feldpole, eine Diode zum Zurückführen
eines Erregungsstroms, wobei die Diode parallel mit der Feldspule verbunden
ist, ein Anker, der eine mehrphasige Spule aufweist und in der Lage ist, eine
durch den Rotor erzeugten magnetischen Drehfeldes aufzunehmen und eine
Wechselspannung zu induzieren, und eine Steuereinheit, welche einen durch
die Feldspule fließenden elektrischen Strom und eine Ausgangsspannung steu
ert, wobei ein Widerstand zwischen einem einphasigen Ausgangsanschluß in
der Mehrphasenspule und einem negativen Polpotential der Fahrzeugbatterie
verbunden ist, ebenso wie eine Schaltvorrichtung zum Verbinden bzw. Unter
brechen von zumindest einem einphasigen Ausgangsanschluß von den anderen
Phasen in der mehrphasigen Spule mit bzw. von dem negativen Polpotential
der Fahrzeugbatterie. Wenn daher die Schaltvorrichtung beim Auftreten eines
Kriechstroms in der Ankerspule geschlossen wird, wird der Kriechstrom zu der
Fahrzeugbatterie durch die Schaltvorrichtung zurückgeführt, so daß eine Span
nung auf der Grundlage des Kriechstroms bei der Spannung, die an dem Wi
derstand anliegt, nicht erzeugt wird. D. h., ein Signal, das zwischen den mehr
phasigen Spulenanschlüssen erzeugt wird, kann von Rauschen unterscheidbar
erfaßt werden.
Wenn der Rotor sich beim Nichtvorhandensein von einem Kriechstrom
dreht, wird eine durch einen in den Feldpolen, die den Rotor bilden, verbliebe
nen Magnetismus verursachte elektromotorische Kraft in der Ankerspule indu
ziert. Wenn in diesem Fall die Schaltvorrichtung geöffnet ist, d. h., bei dem her
kömmlichen Schaltungsaufbau, sind ungefähr 0,7 V eines Spannungsabfalls der
Diode in Durchlaßrichtung in der Schaltung vorhanden, die aus der negativsei
tigen Diode in der X-Phase, dem Widerstand und der Ankerspule aufgebaut ist,
während in einer Zeitdauer, bei der Diode umgekehrt gepolt ist, die Diode ge
sperrt ist und kein Strom in den Widerstand fließt, was zu einer Halbwellen-
Gleichrichtungsfunktion führt. Folglich wird die Spannung, die an dem Wider
stand anliegt, ein außerordentlich kleines Signal, so daß es schwierig ist, die
Spannung zu erfassen.
Wenn bei der vorliegenden Erfindung jedoch die Schaltvorrichtung ge
schlossen ist, ist kein Umstand vorhanden, der eine Halbwellen-Gleichrichtung
bzw. einen großer Spannungsabfall bei der geschlossenen Schaltung, die aus
der Schaltvorrichtung, dem Widerstand und der Ankerspule aufgebaut ist, her
beiführt. Demzufolge wird die Spannung an dem Widerstand als ein großes Si
gnal erzielt, so daß das Signal leicht erfaßt werden kann. Da ferner die Schalt
vorrichtung zum Ein- und Ausschalten in Übereinstimmung mit der Spannung
an dem Widerstand gesteuert wird, kann die Schaltvorrichtung unabhängig da
von, ob ein Kriechstrom vorhanden ist oder nicht, AN und AUS geschaltet
werden. Wenn ein Kriechstrom vorhanden ist, ist es möglich, zwischen einem
Rauschen, das durch den Kriechstrom erzeugt worden ist, und einem tatsächli
chen Signal zu unterscheiden bzw. zu trennen.
Je größer die Drehzahl des Rotors ist, desto größer ist der Spannungsbe
trag, der an dem Widerstand erzeugt wird. D. h., wenn die Drehzahl des Rotors
nicht kleiner als eine vorbestimmte Zahl wird, und die angelegte Spannung
größer wird, ist die Schaltvorrichtung geöffnet. Somit ist es möglich, die Er
zeugung von Wärme und einen Isolationsdurchbruch durch einen großen
Stromfluß in der Schaltvorrichtung zu verhindern.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden detaillierten Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen
im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung besser ersichtlich, in wel
cher:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zeigt, das den Aufbau der vorliegenden Erfin
dung darstellt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild zeigt, das eine Hilfsleistungsversorgungs
schaltung (bzw. eine Teil- oder Unterschaltung der Lesitungsver
sorgung) zeigt (erste Ausführungsform);
Fig. 3 ein Blockschaltbild zeigt, das eine Hilfsleistungsversorgungs
schaltung (zweite Ausführungsform) zeigt;
Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm zeigt, das einen Betrieb bei einer kleinen
Rotordrehzahl darstellt (zweite Ausführungsform);
Fig. 5 ein Zeitablaufdiagramm zeigt, das einen Betrieb bei einer großen
Rotordrehzahl darstellt (zweite Ausführungsform); und
Fig. 6 ein Blockdiagramm bzw. Schaltbild zeigt, das Abwandlung eine
der Hilfsleistungsversorgungsschaltung darstellt.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer ersten Ausfüh
rungsform zeigt.
Fig. 1 zeigt einen Wechselstromgenerator 1 gemäß der vorliegenden Er
findung, eine Fahrzeugbatterie 2, eine dreiphasige Spule, die den Wechsel
stromgenerator 1 ausbildet, eine Zweiweggleichrichterschaltung 4, die mit
Ausgangsanschlüssen der dreiphasigen Spule 3 verbunden ist, eine Feldspule 5,
die um einen sich drehenden Magnetpol (nicht gezeigt) gewickelt ist, welche
ein Wechselfeld für eine Verkettung mit der dreiphasigen Spule 4 erzeugt, und
eine Spannungssteuereinheit 6, welche den Feldstrom einstellt, der durch die
Feldspule 5 durchgelassen werden soll, und eine Ausgangsspannung des Wech
selstromgenerators 1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs steuert.
Die Spannungssteuereinheit 6 enthält einen Leistungstransistor 61, eine
Flügelraddiode (fly wheel diode) 62, eine Spannungssteuerschaltung 63, eine
Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 und eine Hilfsleistungsversorgungs
schaltung 65. Der Leistungstransistor 61 ist mit der Feldspule 5 zum Ein- und
Ausschalten des Feldstroms verbunden. Die Flügelraddiode 62 bewirkt, daß der
Feldstrom zurückgeführt wird, wenn der Leistungstransistor 61 ausgeschaltet
ist. Die Spannungssteuerschaltung 63 überwacht die Ausgangsspannung der
Zweiweggleichrichterschaltung 4 und erzeugt ein Signal zum Ansteuern des
Leistungstransistors 61, so daß die Ausgangsspannung innerhalb eines be
stimmten Bereichs ist. Die Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 liefert eine
elektrische Leistung, um die Spannungssteuerschaltung 63 in einem einge
schalteten Zustand zu halten. Die Hilfsleistungsversorgungsschaltung 65 erfaßt
nach bzw. aufgrund Empfangs von zweiphasigen Ausgangsspannungssignalen
Px und Py von der dreiphasigen Spule 3 aus den Eingangsspannungssignalen,
daß ein Rotor sich dreht, und gibt ein Signal zum Betrieb der Hauptleistungs
versorgungsschaltung aus.
Fig. 2 zeigt einen detaillierten Aufbau der Hilfsleistungsversorgungs
schaltung 65.
Die Hilfsleistungsversorgungsschaltung 65 enthält einen Eingangsan
schluß 71 zum Aufnehmen einer Y-Phasen-Anschlußspannung von der Spule
3, einen Eingangsanschluß 72 zum Aufnehmen einer X-Phasen-
Anschlußspannung von der Spule 3, einen Erdungswiderstand bzw. Massewi
derstand 73 zum Erden eines Y-Phasen-Ausgangsanschlusses und eine Schalt
vorrichtung TR1 74 zum Verbinden und Trennen eines X-Phasen-
Ausgangsanschlusses mit bzw. von Erde bzw. einem gemeinsamen Massepo
tential. Die Schaltvorrichtung 74 wird in der vorliegenden Ausführungsform
durch einen MOSFET ausgebildet. Ein Widerstandswert des MOSFET im ein
geschalteten Zustand ist ausreichend kleiner als der Widerstandswert des Mas
sewiderstands R1 eingestellt. Zum Beispiel R1 = 1 kΩ, RTR1 = 1 kΩ.
Die Hilfsleistungsversorgungsschaltung 65 enthält weiterhin einen Kom
parator 75, eine erste Zeitgeberschaltung 76, ein erstes UND-Gatter 77, ein
zweites UND-Gatter 78 und einen Analogschalter 82.
Der Komparator 75 vergleicht die Spannung des Massewiderstands R1
73 mit einem vorbestimmten Wert V2. Die erste Zeitgeberschaltung 76 gibt bei
einer ansteigenden oder abfallenden Flanke als Triggerpunkt eines Ausgangs
signals VA von dem Komparator 75 ein HI-Signal (entspricht einer binären
bzw. logischen "1") nur für eine erste vorbestimmte Zeit T1 aus. Das erste
UND-Gatter 77 berechnet ein logisches Produkt des Ausgangssignals Vb der
ersten Zeitgeberschaltung 76 und dem Ausgangssignals Va des Komparators
75. Ein Ausgangssignal Vc des ersten UND-Gatters 77 wird durch einen Aus
gangsanschluß 79 der Hilfsleistungsversorgungsschaltung 65 an einen Ein
gangsanschluß 101 der Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 geführt. Das
zweite UND-Gatter 78 berechnet ein logisches Produkt des Ausgangssignals
Vb der ersten Zeitgeberschaltung 76 und einem Ausgangssignal Vd der
Hauptleistungsversorgungsschaltung 64, das von einem Eingangsanschluß 80
her zugeführt wird. Ein Ausgangssignal Ve von dem zweiten UND-Gatter 78
schaltet die Schaltvorrichtung 74 ein und aus. Der Analogschalter 82 wird
durch das Ausgangssignal Vb von der ersten Zeitgeberschaltung 76 betrieben
und ist zwischen dem Ausgangspotential des Generators und dem Ausgangsan
schluß 81 der Hilfsleistungsversorgungsschaltung 65 verbunden. Wenn das
Ausgangssignal von der Hilfsleistungsversorgungsschaltung 65 auf einem Hi-
Level (entspricht logisch "1") ist, wird die Hauptleistungsversorgungsschaltung
64 im EIN-Zustand gehalten.
Eine Zählschaltung 100 bildet einen Teil der Hauptleistungsversorgungs
schaltung 64 und zählt die Anzahl an Impulsen des Ausgangssignals Vc von
der Hilfsleistungsversorgungsschaltung 65. Ein Ausgangssignal von der Zähl
schaltung 100 wird an den Ausgangsanschluß 102 der Hauptleistungsversor
gungsschaltung 64 durch einen Inverter bzw. Invertierer 104 angelegt. Die
Zählschaltung 100 wird so eingestellt, daß sie ein Signal mit einem High-Level
ausgibt, wenn eine vorbestimmte Anzahl an Impulsen eingegeben bzw. aufge
nommen worden ist. Die vorbestimmte Anzahl an Impulsen entspricht einer er
sten vorbestimmten Drehzahl bei der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden wird ein Betrieb der vorliegenden Ausführungsform be
schrieben.
Wenn ein Y-Phasen-Ausgangsspannung Vpy der Spule 3 einen zweiten
vorbestimmten Wert V2 übersteigt, wird der Komparator 75 invertiert und der
Level des Ausgangssignals Va wird "Hi" ("high" ⇒ entspricht logisch 1). Der
zweite vorbestimmte Wert V2 wird vorzugsweise auf einen Wert eingestellt, der
(höchstens) einem Zehntel der jeweiligen Nennspannung des Wechselstromge
nerators entspricht, z. B. 0,4 V oder so. Mit einer ansteigenden Flanke eines Im
pulses des Ausgangssignals Va von dem Komparator 75 als ein Triggerpunkt
(t1), gibt die erste Zeitgeberschaltung 76 Hi-Level-Signale nur für eine erste
vorbestimmten Zeit T1 aus. Der analoge Schalter 82 wird nach bzw. aufgrund
der Ausgabe eines Hi-Level-Signals von der ersten Zeitgeberschaltung 76 ge
schlossen. Das heißt, die Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 ist nur für die
vorbestimmte Zeit T1 aktiv.
Die Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 empfängt von der Hilfslei
stungsversorgungsschaltung 65 ein UND-Signal Vc des Komparatorausgangs
signals Va und des Ausgangssignals Vb der ersten Zeitgeberschaltung. Die An
zahl der Impulse des Signals Vc wird durch die Zählschaltung 100 in der
Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 gezählt. Wenn eine vorbestimmte An
zahl an Impulsen eingegeben worden ist, wird ein Hi-Level-Signal ausgegeben.
Ein invertiertes Ausgangssignal von der Zählschaltung 100 wird wiederum in die
Hilfsleistungsversorgungsschaltung 65 eingegeben und weiter dem zweiten
UND-Gatter 78 zugeführt.
Wenn z. B. die Y-Phasenspannung Vpy durch einen Kriechstrom erhöht
ist, während der Rotor steht, invertiert der Komparator 75 sich selbst und gibt
ein Hi-Level-Signal aus. Folglich wird die erste Zeitgeberschaltung 76 betrieben
und gibt Hi-Level-Signale nur während einer ersten vorbestimmten Zeit T1 aus,
was zu einem Einschalten der Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 nur wäh
rend der ersten vorbestimmten Zeit T1 führt. Da der Ausgang der Zählschaltung
100 in der Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 sich einem Lo-Level (ent
spricht einer logischen "0") befindet (und dann von dem Invertierer 104 inver
tiert wird), sind beide Eingänge des zweiten UND-Gatters 78 auf einem Hi-
Level, so daß die Schaltvorrichtung 74 geschlossen ist, wodurch es dem Kriech
strom ermöglicht wird, sofort durch die Schaltvorrichtung 74 zur Erde bzw.
Masse abzufließen. Nach der vorbestimmten Zeit wird die Hauptleistungsversor
gungsschaltung 64 wieder in einem AUS-Zustand gehalten. Dies Betriebsabläufe
werden solange wiederholt, wie ein Kriechstrom vorhanden ist.
Wenn andererseits die Y-Phasenspannung eine Spannung ist, die durch die
Roiauion des Rotors und nicht durch einen Kriechstrom verursacht ist, ist es der
Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 möglich, nur während dem ersten vor
bestimmten Zeitraum von der ansteigenden Flanke des Ausgangs des Kompara
tors an zu arbeiten. Da zu diesem Zeitpunkt ein Impulssignal in dem Ausgangs
signal Vc des ersten UND-Gatters 77 enthalten ist, zählt die Zählschaltung 100
die Anzahl der Impulse. Für den Fall, bei dem weniger als eine vorbestimmte
Anzahl von Impulsen eingegeben worden ist, bleibt der Ausgangslevel der Zähl
schaltung Lo, und die Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 wird nach der er
sten vorbestimmten Zeitdauer T1 ausgeschaltet. Wenn die Anzahl der Impulse
mit einem Ansteigen der Drehzahl ansteigt und eine vorbestimmte Anzahl an
Impulsen erreicht, gibt die Zählschaltung 100 ein Hi-Level-Signal aus, um die
Schaltvorrichtung 74 zu öffnen. Die Versorgung der Spannungssteuerschaltung
63 mit elektrischer Leistung wird zum Starten der Steuerung der erzeugten
Spannung gestartet.
Wenn ferner sowohl eine Gleichspannung auf Grundlage eines Kriech
stroms und eine schwankende bzw. wechselnde Spannung, die durch die Rotati
on des Rotors verursacht worden ist, miteinander in der Y-Phase vermischt wer
den, beginnt die Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 ihren Betrieb gleich
zeitig mit der Inversion des Komparators 75 und die Anzahl an Impulsen, die in
dem Ausgangssignal Vc enthalten sind, wird gezählt. Nachdem die vorbe
stimmte Anzahl an Impulsen (oder mehr) eingegeben worden ist, wird die
Schaltvorrichtung 74 zum Beseitigen der Gleichspannung aufgrund des Kriech
stroms geschlossen, wie vorhergehend beschrieben.
Wenn die Schaltvorrichtung 74 geschlossen ist, fließt ein elektrischer
Strom in eine geschlossene Schaltung (d. h., einer geschlossenen Schleife), die
durch die Schaltvorrichtung 74, dem Massewiderstand R1 73 und den X- und Y-
Phasenspulen, die unter dem Einfluß einer elektromotorischen Kraft stehen, die
durch eine Verkettung eines magnetischen Stroms mit der Spule 3 induziert
worden ist, wobei der magnetische Fluß durch einen in den vorhergehenden
Feldpolen verbliebenen Magnetismus erzeugt wird. Somit wird an dem Masse
widerstand R1 73 eine Spannung Vpy erzeugt. Die Höhe der Spannung Vpy ist
für den Fall, daß die Schaltvorrichtung 74 geschlossen ist größer als für den Fall,
bei dem die Schaltvorrichtung 74 geöffnet ist.
Wenn die Schaltvorrichtung 74 offen ist, existiert keine geschlossene
Schaltung, und ein elektrischer Strom fließt durch eine Einweggleichrichter
schaltung, die aus einer mit der X-Phase verbundene Gleichrichterdiode 41, dem
Massewiderstand R1 und den X- und Y-Phasen ausgebildet ist. Aber in diesem
Fall beträgt ein Durchlaßspannungabfall der Gleichrichterdiode 41 ungefähr
0,7 V. Da andererseits die elektromotorische Kraft, die auf diese Einweggleich
richterschaltung ausgeübt wird, durch einen in den Feldpolen verbliebenen Ma
gnetismus, wie vorhergehend beschrieben, verursacht ist, wird lediglich eine ex
trem kleine Spannung von ungefähr 1,2 V erzielt. Wenn die Schaltvorrichtung 74
offen ist, kommen ungefähr 0,5 V aus den ungefähr 1,2 V aus der Teilung durch
die Diode 41, was zu dem Ergebnis führt, daß lediglich ungefähr 0,5 V als ein
Spannungsabfall an dem Massewiderstand R1 73 erscheint. Außerdem ist die Er
fassung dieses Spannungssignals extrem schwierig, da dieses Spannungssignal
ein Halbwellensignal ist.
Wenn im Gegensatz dazu die Schaltvorrichtung 74 geschlossen ist, wird
normalerweise eine geschlossene Schleife, wie vorhergehend beschrieben, aus
gebildet, wobei ein Wechselstrom fließen kann. Außerdem ist in der Schaltung
kein Element, das einen Spannungsabfall herbeiführt, wie beispielsweise eine
Diode, so daß eine relativ große Spannung erzielt werden kann und es einfach
wird, die Erfassung auszuführen. Wenn die Schaltvorrichtung 74 geschlossen ist,
ist es daher möglich, die an dem Massewiderstand R1 73 entstehende Spannung
beträchtlich zu verstärken.
Da das Signal von Vpy verstärkt wird, steigt die Chance, daß der vorbe
stimmte Wert V2 überstiegen wird, und somit wird die Anzahl an Impulsen, die
von der Fehlschaltung 100 empfangen werden, die vorbestimmte Anzahl oder
mehr. Dann wird, wie vorhergehend beschrieben, die Schaltvorrichtung 74 ge
öffnet, was die Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 zum Aufrechterhalten
der Versorgung der Spannungssteuerschaltung 63 mit elektrischer Leistung aktiv
bzw. im Betrieb hält, und die Steuerung der erzeugten Spannung für den Gene
rator wird gestartet.
Wie vorhergehend erläutert, ist es auch, wenn ein Kriechstrom in der Spule
3 des Generators vorhanden ist, möglich, durch ein- und ausschalten der Schalt
vorrichtung 74 ohne weiteres ein Stör- bzw. Rauschsignal, das durch den
Kriechstrom verursacht ist, zu beseitigen, und lediglich ein Signal aufgrund der
Drehung des Rotors zu erfassen. Folglich kann eine Steuereinheit vorgesehen
werden, die in der Lage ist, ohne weiteres den Start der Drehung des Rotors zu
erfassen.
Da gemäß der ersten Ausführungsform die Zählschaltung 100 innerhalb
der Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 montiert ist, entstehen Probleme da
durch, daß bei einer kleinen Drehzahl des Rotors die Hauptleistungsversorgung
schaltung 64 wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, wodurch ein Schaltrau
schen oder Schaltverlust oder irgendwelche instabilen Betriebsergebnisse verur
sacht werden, und der Leistungsverbrauch der Schaltung ist nur für eine Unter
scheidung zwischen einem Rauschen und einem wahren Rotationssignal zu groß.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Be
zugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
Die zweite Ausführungsform löst die Probleme der ersten Ausführungs
form.
Wie in Fig. 3 gezeigt, enthält die zweite Ausführungsform eine Zähl
schaltung 83, eine zweite Zeitgeberschaltung 84, einen ersten Inverter 85 und ei
nen zweiten Inverter 86.
Die Zählschaltung 83 zählt die von dem ersten UND-Gatter 77 ausgegebe
ne Anzahl an Impulssignalen und ist so eingestellt, daß ein Hi-Level-Signal nach
Empfang einer vorbestimmten Anzahl an Impulsen ausgibt. Die zweite Zeitge
berschaltung 84, die als Triggerpunkt eine ansteigende oder abfallende Flanke
eines Ausgangssignals Vf von der Zählschaltung 83 verwendet, gibt ein Hi-
Level-Signal nur für eine zweite vorbestimmte Zeit T2 aus. Bei der zweiten Aus
führungsform wird eine abfallende Flanke des Ausgangssignals Vf als Trigger
punkt eingestellt. Die zweite vorbestimmte Zeit T2 wird länger als die erste vor
bestimmte Zeit T1 eingestellt. Der erste Inverter 85 invertiert das Ausgangs
signal der zweiten Zeitgeberschaltung 84 und sein Ausgangssignal wird von dem
zweiten UND-Gatter 78 empfangen. Ein Ausgangssignal Ve des zweiten UND-
Gatters 78 schaltet die Schaltvorrichtung 74 AN und AUS. Der zweite Inverter
86 invertiert das Ausgangssignal Vb in der ersten Zeitgeberschaltung 76 und
setzt die Zählschaltung 83 zurück, wenn der Ausgangslevel Hi wird. Als ein Be
triebssignal für den Analogschalter 82 wird ein Ausgangssignal Vg der zweiten
Zeitgeberschaltung 84 verwendet.
Im Folgenden wird ein Betrieb der zweiten Ausführungsform unter Be
zugnahme auf Fig. 4 und 5 beschrieben. Fig. 4 zeigt ein Betriebszeitablaufdia
gramm, für den Fall, daß die Drehzahl des Rotors klein ist und Fig. 5 zeigt ein
Betriebszeitablaufdiagramm, für den Fall, bei dem die Drehzahl des Rotors groß
ist.
Die Zählschaltung 83 zählt das UND-Signal Vc des Komparatorausgangs
signals Va und des Ausgangssignals Vb der ersten Zeitgeberschaltung. Bei der
zweiten Ausführungsform wird nach Empfang des vierten Impulses ein Hi-
Level-Signal für nur eine Hi-Level-Zeitdauer von einem vierten Impuls ausge
geben und die Zählzahl mit einem invertierten Signal Vh des Impulssignals Vb
zurückgesetzt. Bei einem niedrigen Drehzahlbereich in Fig. 4 ist die Frequenz
von Vpy niedrig und somit wird eine vorbestimmte Anzahl an Impulsen wäh
rend eines Hoch-Levels der ersten Zeitgeberschaltung nicht empfangen, so daß
das Ausgangssignal Vf dieser Zählschaltung auf dem Lo-Level verbleibt. Dem
gemäß fängt die zweite Zeitgeberschaltung 84 nicht an zu arbeiten und der Ana
logschalter 82 bleibt offen, so daß es unmöglich ist, die Hauptleistungsversor
gungsschaltung 64 zu betreiben.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 die folgende Beschrei
bung für den Fall gegeben, bei dem die Drehzahl des Rotors hoch ist.
In diesem Fall wird die Grundfrequenz der an dem Massewiderstand R1 73
entstehenden Spannung Vpy hoch und die vier oder mehr Zyklen entsprechende
Spannung Vpy, die bei der vorbestimmten Zeit T1 der ersten Zeitgeberschaltung
76 erforderlich ist, wird dem Komparator 75 eingegeben. D. h., bezogen auf das
Ausgangssignal Va des Komparators 75 werden vier Impulssignale in einer
T1-Periode ausgegeben. Nach dem Empfang des vierten Impulssignals gibt die
Zählschaltung 78 ein Hi-Level-Signal Vf aus. Nach Empfang dieses Impuls
signals Vf gibt die zweite Zeitgeberschaltung 84, die eine abfallende Flanke von
Vf als Triggerpunkt verwendet, ein Hi-Level-Signal Vg nur während der zweiten
vorbestimmten Zeit T2 aus. Das Signal Vg veranlaßt den Analogschalter 82, sich
zu schließen und "B"-Potential wird an dem Ausgangsanschluß 81 verfügbar
bzw. anliegen. Da die Fahrzeugbatterie 2 normalerweise mit dem B-Anschluß
verbunden ist, wird das B-Potential mit der Spannung der Fahrzeugbatterie 2 an
gelegt. Genauer gesagt, während der Analogschalter 82 geschlossen ist, wird die
Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 eingeschaltet und die Ausgangsspan
nungssteuerung in den Wechselstromgenerator 1 wird sogleich gestartet.
Zur gleichen Zeit wird das Signal Vg durch den Inverter 85 invertiert, was
die Schaltvorrichtung 74 veranlaßt, sofort geöffnet zu werden, auch wenn die er
ste Zeitgeberschaltung ein Hi-Level-Signal ausgibt. Somit wird die erzeugte
Spannung, die in der Spule 3 des Wechselstromgenerators 1 induziert wird, von
Masse getrennt, um das Auftreten des Phänomens zu verhindern, daß der Gene
ratorausgang durch die Schaltvorrichtung 74 belastet wird.
Unter der Annahme, daß das vierte Impulssignal als das Ausgangssignal
Va des Komparators 75 ungeachtet der Tatsache, daß die Anzahl an Drehungen
des Rotors den vorbestimmten Wert noch nicht erreicht haben, ausgegeben wird,
zählt der Zähler den vierten Impuls, da aber dieses Signal ein aus irgendeinem
Grund erzeugtes Rauschsignal ist, sollte es nicht zum Zeitpunkt der nächsten
Zählung auftauchen. Somit ist die Hauptleistungsversorgungsschaltung 64 ein
mal eingeschaltet, aber nach der zweiten voreingestellten Zeit, arbeitet die zweite
Zeitgeberschaltung 84 nicht und daher wird die Hauptleistungsversorgungs
schaltung 64 sogleich abgeschaltet.
Während der Motor mit der vorbestimmten Drehzahl oder mehr sich dreht,
ist es andererseits sicher, daß die Anzahl der Ausgangsimpulse von dem Kompa
rator 75 vier oder mehr Impulse sind, so daß die zweite Zeitgeberschaltung 84
ein Hoch-Level-Signal ununterbrochen ausgibt, wodurch die Hauptleistungsver
sorgungsschaltung 64 ununterbrochen im EIN-Zustand gehalten wird.
In diesem Beispiel wurde die Zählzahl für den Zähler auf vier eingestellt.
Dafür gibt es jedoch keine Beschränkung, so daß alternativ auch irgendeine an
dere Zahl eingestellt werden kann. Im Folgenden wird eine Beschreibung be
züglich der Relation der eingestellten Zählzahl für den Zähler zu den ersten und
zweiten vorbestimmten Zeiten T1 und T2 gemacht.
Als erstes wird die erste vorbestimmte Zeit erläutert. Die erste Zeitgeber
schaltung 76 veranlaßt die Schaltvorrichtung TR1 74 sich nur für die vorbe
stimmte Zeit T1 zu schließen. Bei der ersten Zeitgeberschaltung 76 ist es weiter
hin beabsichtigt, eine Unterscheidung zu treffen, ob das Spannungssignal, das an
dem Massewiderstand R1 73 während der Periode bzw. Zeitdauer erzeugt wird,
bei dem die Schaltvorrichtung 74 geschlossen ist, durch Rauschen wie bei
spielsweise durch einen Kriechstrom verursacht ist oder ein tatsächliches Signal
ist. Wenn der Rotor sich bei geschlossener Schaltvorrichtung 74 dreht, wird das
Signal Vpy, das an dem Massewiderstand 73 erzeugt wird, ein Wechselspan
nungssignal. Die Grundfrequenz dieser Wechselspannung hängt von der Dreh
zahl des Rotors ab. Je kleiner die Drehzahl ist, desto niedriger ist die Grundfre
quenz. Je größer die Anzahl an Umdrehungen ist, desto höher ist die Grundfre
quenz. Somit verändert sich die Anzahl an Impulsen Vc, die während des Be
triebs der Zeitdauer T1 der ersten Zeitgeberschaltung erzeugt werden, abhängig
von der Drehzahl. Wenn z. B. die Anzahl der Feldpole 16 beträgt und der Rotor
mit 1000 Umdrehungen pro Minute dreht, beträgt die Grundfrequenz von Vpy
133.3 Hz. Es ist allgemein bekannt, daß wenn ein Rotor mit 2p-Feldpolen bei N
U/min (Umdrehungen in der Minute) dreht, die Grundfrequenz von Vpy gleich
(N × p)/60 [Hz] beträgt. Wenn die zu erfassende vorbestimmte Drehzahl (erster
vorbestimmter Wert) N0 U/min beträgt und die Zählzahl für die Zählschaltung
83 als k eingestellt wird, d. h., wenn ein Hi-Level-Signal nach dem k-ten Puls
ausgegeben wird, sollte die erste vorbestimmte Zeit T1 mehr als folgenden Wert
betragen:
T1 = 60/(N0 × p) × (K + 1) [sec]
Wenn der Rotor sich mit der vorbestimmten oder einer höheren Drehzahl
dreht, wird durch diese Einstellung sichergestellt, daß k Impulse während der
Zeitdauer T1 erzeugt werden. Wenn z. B. vier Impulse zum Erfassen einer Dreh
zahl des Rotors mit 16 Feldpolen von 100 Umdrehungen in der Minute verwen
det wird, sollte T1 auf mehr als 37.5 msec eingestellt sein.
Als nächstes wird die zweite vorbestimmte Zeit erläutert. Bei der zweiten
Zeitgeberschaltung 84 ist es beabsichtigt, zu Erfassen und zu Bestimmen, ob ein
vorbestimmte Anzahl von Impulsen oder mehr ununterbrochen dem Zähler zuge
führt worden sind, d. h., ob der Rotor sich mit einer vorbestimmten Drehzahl
oder mehr dreht. Daher ist es für die zweite vorbestimmte Zeit T2 ausreichend,
um einen Impuls länger als die erste vorbestimmte Zeitdauer eingestellt zu wer
den, d. h., mindestens auf einen Wert, der durch die folgende Gleichung vorgege
ben wird:
T2 = 60/(N0 × p) × (K + 2) [sec]
Angewandt auf das obige Beispiel kann T2 auf mehr als 45 msec einge
stellt werden.
Gemäß der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfin
dung ist es möglich, sich zwischen einem Störsignal bzw. Rauschen und einem
tatsächlichem Signal, das durch die Rotation des Rotors induziert worden ist, zu
unterscheiden, und im Fall eines Auftretens von Kriechstrom ist es möglich, die
Hauptleistungsversorgungsschaltung positiv in einem ausgeschalteten Zustand
zu lassen.
Auch wenn eine fehlerhafte Erfassung aufgrund der Erzeugung eines Stör
signals bzw. Rauschens gemacht worden ist, arbeitet die Hauptleisungsversor
gungsschaltung erst einmal, wird aber sofort ausgeschaltet, so daß eine elektri
sche Leistung nicht verschwendet wird.
Wenn andererseits der Rotor sich tatsächlich dreht, wird die Hauptlei
stungsversorgungsschaltung 64 sofort eingeschaltet und die Schaltvorrichtung 74
geschlossen. Somit kann ein verschwenderischer Verbrauch der Generatoraus
gangsleistung leicht vermieden werden.
Wie in den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen beschrieben
ist es somit nur durch Vorsehen einer Schaltvorrichtung 74, die eine Phase der
dreiphasigen Spule 3 mit Masse verbindet und trennt, und einer Steuerschaltung
für die Schaltvorrichtung 74 möglich, daß der Generator selbst den Start der
Drehung des Rotors erfaßt und die Steuerung der Spannungserzeugung ohne
Empfangen eines Signals zum Überwachendes Zustand von Fahrzeug und Motor
von außerhalb des Fahrzeugwechselstromgenerators zu starten. D. h., lediglich
das Kabel für die Versorgung der Fahrzeugbatterie und den elektrischen Lastge
räten mit elektrischen Leistung ist erforderlich und alle anderen Signalkabel
können weggelassen werden.
Hierbei können die Zeitgeberschaltung und die Zählschaltung, auf die bei
de in den Ausführungsformen Bezug genommen wird, durch Verwendung von
bekannter Digitaltechnik aufgebaut werden, so daß ihre detaillierte Erläuterung
weggelassen werden kann.
Fig. 6 zeigt eine Modifikation bzw. Abwandlung der zweiten Ausfüh
rungsform.
Bei der zweiten Ausführungsfarm wird die Zählschaltung 83 verwendet,
um zu Erfassen, ob die Drehzahl des Rotors einen vorbestimmten Wert oder
mehr erreicht hat. Bei dieser Abwandlung wird alternativ anstelle der Zähl
schaltung 83 ein F/V-Konverter 87 und ein zweiter Komparator 88 verwendet.
Der Betrieb, der ausgeführt wird wenn der Rotor sich nicht dreht, ist der
gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
Wenn andererseits der Rotor sich dreht, wird eine Impulsfolge mit einer
Frequenz, die der Drehzahl des Rotors entspricht, in dem Ausgangssignal Va des
ersten Komparators 75 erzeugt. Von diesen Impulssignalen werden solche, die
während einer Zeitdauer erzeugt werden, bei der die Schaltvorrichtung geschlos
sen ist, d. h., während der ersten vorbestimmten Zeit T1, zu dem V/F-Konverter
87 eingegeben, um in ein analoges Signal Vi umgewandelt zu werden. Die
Analogsignale Vi verändern sich in Übereinstimmung mit der Drehzahl des Ro
tors. D. h., die Analogsignale Vi werden groß, wenn die Drehzahl des Rotors
groß ist, und die Analogsignale Vi werden klein, wenn die Drehzahl des Rotors
klein ist.
Ob die Drehzahl des Rotors größer als ein vorbestimmter Wert ist, kann
leicht durch ein Vergleichen der Analogsignale mit dem ersten vorbestimmten
Wert V1 erfaßt werden. Der erste vorbestimmte Wert V1 kann auf einen der zu
erfassenden Drehzahl entsprechenden Wert eingestellt werden. Falls es notwen
dig ist, kann ein Tief-Pass-Filter nach dem F/V-Konverter zur Verbesserung der
Erfassungsgenauigkeit eingefügt werden.
Gemäß der vorliegenden Abwandlung ist die Drehzahlerfassungsgenauig
keit gegenüber der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Impulszähl
methode verbessert.
Claims (13)
1. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) umfassend:
einen Rotor, der eine Vielzahl von Feldpolen enthält;
eine Feldspule (5) zum Magnetisieren der Feldpole;
eine Diode (62), die parallel mit der Feldspule (5) zum Zurückführen des Erregungsstroms verbunden ist;
einen Anker, der einen Ankerkern aufweist, der mit einer mehrphasigen Spule (3) versehen ist, wobei die mehrphasige Spule (3) eine Wech selspannung durch Aufnehmen eines magnetischen Drehfeldes, das durch den Rotor erzeugt worden ist, induziert;
eine Ausgangsspannungssteuereinheit (6), die einen elektrischen Strom steuert, der durch die Feldspule (5) fließt, um eine Ausgangsspannung des Fahrzeugwechselstromgenerators (1) zu steuern;
einen Widerstand (73), der zwischen einem einphasigen Ausgangsan schluß der mehrphasigen Spule (3) und einem negativen Polpotential ei ner Fahrzeugbatterie verbunden ist; und
eine Schaltvorrichtung (74) zum Verbinden bzw. Unterbrechen von zu mindest einem der übriggebliebenen Phasenausgangsanschlüsse der mehrphasigen Spule (3) mit bzw. von dem negativen Polpotential der Fahrzeugbatterie, wobei
eine Ausgangsspannungssteuereinheit (6) eine Vorrichtung zum Erfassen einer an dem Widerstand (73) erzeugten Spannung enthält, und die Steu erschaltung (74) in Übereinstimmung mit der an dem Widerstand (73) er zeugten Spannung intermittierend steuert, und
die Ausgangsspannungssteuereinheit (6) die Schaltvorrichtung (74) öff net, wenn eine Drehzahl des Rotors eine vorbestimmte Drehzahl über steigt.
einen Rotor, der eine Vielzahl von Feldpolen enthält;
eine Feldspule (5) zum Magnetisieren der Feldpole;
eine Diode (62), die parallel mit der Feldspule (5) zum Zurückführen des Erregungsstroms verbunden ist;
einen Anker, der einen Ankerkern aufweist, der mit einer mehrphasigen Spule (3) versehen ist, wobei die mehrphasige Spule (3) eine Wech selspannung durch Aufnehmen eines magnetischen Drehfeldes, das durch den Rotor erzeugt worden ist, induziert;
eine Ausgangsspannungssteuereinheit (6), die einen elektrischen Strom steuert, der durch die Feldspule (5) fließt, um eine Ausgangsspannung des Fahrzeugwechselstromgenerators (1) zu steuern;
einen Widerstand (73), der zwischen einem einphasigen Ausgangsan schluß der mehrphasigen Spule (3) und einem negativen Polpotential ei ner Fahrzeugbatterie verbunden ist; und
eine Schaltvorrichtung (74) zum Verbinden bzw. Unterbrechen von zu mindest einem der übriggebliebenen Phasenausgangsanschlüsse der mehrphasigen Spule (3) mit bzw. von dem negativen Polpotential der Fahrzeugbatterie, wobei
eine Ausgangsspannungssteuereinheit (6) eine Vorrichtung zum Erfassen einer an dem Widerstand (73) erzeugten Spannung enthält, und die Steu erschaltung (74) in Übereinstimmung mit der an dem Widerstand (73) er zeugten Spannung intermittierend steuert, und
die Ausgangsspannungssteuereinheit (6) die Schaltvorrichtung (74) öff net, wenn eine Drehzahl des Rotors eine vorbestimmte Drehzahl über steigt.
2. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 1, wobei
die Ausgangsspannungssteuereinheit (6) ferner eine Vorrichtung zum Er fassen einer Elektrizitätsmenge entsprechend einer Frequenz an dem Wi derstand (73) erzeugten Spannung enthält, und
die Drehzahl des Rotors aufgrund der Elektrizitätsmenge zum Bestim men, ob die Drehzahl des Rotors die erste vorbestimmte Drehzahl über schreitet oder nicht, erfaßt wird.
die Ausgangsspannungssteuereinheit (6) ferner eine Vorrichtung zum Er fassen einer Elektrizitätsmenge entsprechend einer Frequenz an dem Wi derstand (73) erzeugten Spannung enthält, und
die Drehzahl des Rotors aufgrund der Elektrizitätsmenge zum Bestim men, ob die Drehzahl des Rotors die erste vorbestimmte Drehzahl über schreitet oder nicht, erfaßt wird.
3. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 1, wobei die erste
vorbestimmte Drehzahl kleiner als das Zweifache der Drehzahl am Be
ginn der Erzeugung durch den Fahrzeugwechselstromgenerator (1) ist.
4. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 3, wobei der Wider
stand (73) und die Schaltvorrichtung (74) innerhalb der Ausgangsspan
nungssteuereinheit (6) montiert sind.
5. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 4, wobei die Schalt
vorrichtung (74) bidirektional leitend ist.
6. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 5, wobei ein Wider
standswert bei geschlossenem Zustand der Schaltvorrichtung (74) kleiner
ist als der des Widerstands (73), der zwischen einem einphasigen Aus
gangsanschluß der mehrphasigen Spule (3) und dem negativen Polpoten
tial der Fahrzeugbatterie verbunden ist.
7. Fahrzeugwechselstromgenerator nach Anspruch 6, wobei die bidirektio
nal leitende Schaltvorrichtung (74) ein MOSFET ist.
8. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 4, wobei
die Ausgangsspannungssteuereinheit (6) ferner eine Ausgangsspannungs steuerschaltung (63) und eine Hauptleistungsversorgungsschaltung (64) zum Versorgen der Ausgangsspannungssteuerschaltung (63) mit elektri scher Leistung enthält, und
die Hauptleistungsversorgungsschaltung (64) in Übereinstimmung mit der an dem Widerstand (73) erzeugten Spannung eingeschaltet wird.
die Ausgangsspannungssteuereinheit (6) ferner eine Ausgangsspannungs steuerschaltung (63) und eine Hauptleistungsversorgungsschaltung (64) zum Versorgen der Ausgangsspannungssteuerschaltung (63) mit elektri scher Leistung enthält, und
die Hauptleistungsversorgungsschaltung (64) in Übereinstimmung mit der an dem Widerstand (73) erzeugten Spannung eingeschaltet wird.
9. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 8, wobei wenn die an
dem Widerstand (73) erzeugte Spannung eine erste vorbestimmte Span
nung übersteigt, die Hauptleistungsversorgungsschaltung (64) für nur ei
ne erste vorbestimmte Periode eingeschaltet wird.
10. Fahrzeugwechselstromgenerator 1 nach Anspruch 9, wobei wenn die an
dem Widerstand (73) erzeugte Spannung die erste vorbestimmte Span
nung übersteigt, die Schaltvorrichtung (74) für nur die erste vorbestimmte
Periode geschlossen ist.
11. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 10, wobei wenn die
Schaltvorrichtung (74) geschlossen ist und wenn eine einer Frequenz der
an dem Widerstand (73) erzeugten Spannung entsprechende Elektrizi
tätsmenge eine Menge übersteigt, die der ersten vorbestimmten Drehzahl
entspricht, die Hauptleistungsversorgungsschaltung (64) für nur eine
zweite vorbestimmte Periode eingeschaltet ist.
12. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 11, wobei die zweite
vorbestimmte Periode länger als die erste vorbestimmte Periode ist.
13. Fahrzeugwechselstromgenerator (1) nach Anspruch 9, wobei
wenn die an dem Widerstand (73) erzeugte Spannung eine erste vorbe stimmte Spannung übersteigt, die Schaltvorrichtung (74) geschlossen ist, und
wenn die Spannung eine zweite vorbestimmte Spannung übersteigt, wel che größer als die erste vorbestimmte Spannung ist, die Schaltvorrichtung (74) geöffnet ist.
wenn die an dem Widerstand (73) erzeugte Spannung eine erste vorbe stimmte Spannung übersteigt, die Schaltvorrichtung (74) geschlossen ist, und
wenn die Spannung eine zweite vorbestimmte Spannung übersteigt, wel che größer als die erste vorbestimmte Spannung ist, die Schaltvorrichtung (74) geöffnet ist.
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