JP2646684B2 - 交流発電装置 - Google Patents
交流発電装置Info
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- JP2646684B2 JP2646684B2 JP63196135A JP19613588A JP2646684B2 JP 2646684 B2 JP2646684 B2 JP 2646684B2 JP 63196135 A JP63196135 A JP 63196135A JP 19613588 A JP19613588 A JP 19613588A JP 2646684 B2 JP2646684 B2 JP 2646684B2
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば車両に搭載される内燃機関によっ
て駆動され、整流回路を介してバッテリの充電等のため
に使用される交流発電装置に関する。
て駆動され、整流回路を介してバッテリの充電等のため
に使用される交流発電装置に関する。
［従来の技術］ 自動車等の車両に搭載される電気あるいは電子機器
は、この車両に搭載されたバッテリを電源として使用し
ているものであり、またこのバッテリは車両に搭載され
た発電機によって充電されるようになっている。そして
この発電機は、車両に搭載される内燃機関によって駆動
される、例えば磁石式の交流発電機によって構成され、
この発電機からの出力は、サイリスタ、ダイオード等の
整流素子からなる混合ブリッジ回路を介して直流電圧と
して取出され、バッテリに充電電圧として供給される。
は、この車両に搭載されたバッテリを電源として使用し
ているものであり、またこのバッテリは車両に搭載され
た発電機によって充電されるようになっている。そして
この発電機は、車両に搭載される内燃機関によって駆動
される、例えば磁石式の交流発電機によって構成され、
この発電機からの出力は、サイリスタ、ダイオード等の
整流素子からなる混合ブリッジ回路を介して直流電圧と
して取出され、バッテリに充電電圧として供給される。
しかし、このように構成される交流発電装置におい
て、転流時にダイオードの逆回復特性によって過大な逆
電圧が発生する。この逆電圧の電圧上昇率が、サイリス
タの許容値をオーバするようになると、この逆電圧の発
生に伴ってサイリスタが点弧するようになる。このよう
な誤点弧が発生すると、出力電圧の制御が不可能とな
り、この出力が充電用に供給されるバッテリの過充電あ
るいは電子機器等の故障という問題が生ずることがあ
る。
て、転流時にダイオードの逆回復特性によって過大な逆
電圧が発生する。この逆電圧の電圧上昇率が、サイリス
タの許容値をオーバするようになると、この逆電圧の発
生に伴ってサイリスタが点弧するようになる。このよう
な誤点弧が発生すると、出力電圧の制御が不可能とな
り、この出力が充電用に供給されるバッテリの過充電あ
るいは電子機器等の故障という問題が生ずることがあ
る。
このようなバッテリの過充電等の問題を解決する手段
としては、従来から種々考えられているものであるが、
例えば実開昭58−78778号公報に示されるように、交流
発電機からの出力を供給されるダイオード整流回路を構
成するダイオードに、それぞれ１個のコンデンサを並列
に接続し、このコンデンサによって転流時に発生する転
流サージ電圧を吸収させるようにすることが考えられて
いる。また特開昭58−218873号公報には、上記ダイオー
ドをツェナーダイオードに置換え、このツェナーダイオ
ードによって、逆電圧を抑制するようにした例が示され
ている。
としては、従来から種々考えられているものであるが、
例えば実開昭58−78778号公報に示されるように、交流
発電機からの出力を供給されるダイオード整流回路を構
成するダイオードに、それぞれ１個のコンデンサを並列
に接続し、このコンデンサによって転流時に発生する転
流サージ電圧を吸収させるようにすることが考えられて
いる。また特開昭58−218873号公報には、上記ダイオー
ドをツェナーダイオードに置換え、このツェナーダイオ
ードによって、逆電圧を抑制するようにした例が示され
ている。
しかし、このようにコンデンサを接続し、あるいはツ
ェナーダイオードを使用するようにしたのでは、発電装
置の容積を大きくするばかりでなく、大幅なコストアッ
プを招くことになる。
ェナーダイオードを使用するようにしたのでは、発電装
置の容積を大きくするばかりでなく、大幅なコストアッ
プを招くことになる。
［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、コ
ストアップの原因となるような素子を使用することな
く、整流素子の転流時に発生する逆電圧が効果的に抑制
され、安定した直流出力電圧が得られる交流発電装置を
提供しようとするものである。
ストアップの原因となるような素子を使用することな
く、整流素子の転流時に発生する逆電圧が効果的に抑制
され、安定した直流出力電圧が得られる交流発電装置を
提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る交流発電装置にあっては、交流発電機
のステータコアに巻装されるステータコイルのインダク
タンスに、可飽和リアクトルを直列的に接続設定したも
ので、この可飽和リアクトルは、例えば上記ステータコ
イルのコイルエンド部に、透磁率が大きく且つ保磁力の
小さい材料、例えばアモルファスリボンを巻き付けるこ
とによって構成される。
のステータコアに巻装されるステータコイルのインダク
タンスに、可飽和リアクトルを直列的に接続設定したも
ので、この可飽和リアクトルは、例えば上記ステータコ
イルのコイルエンド部に、透磁率が大きく且つ保磁力の
小さい材料、例えばアモルファスリボンを巻き付けるこ
とによって構成される。
［作用］ 上記のような交流発電装置にあって、可飽和リアクト
ルは、ステータコイルのコイルエンド部に透磁率が大き
く且つ保磁力の小さい材料、例えばアモルファスリボン
を巻き付けることによって簡単に構成されるものであ
り、交流発電出力は、この可飽和リアクトルを介して整
流素子を含み構成される整流回路に供給されるようにな
る。したがって、この可飽和リアクトルの電流抑制効果
によって、整流素子電流が抑制されるようになり、整流
素子の転流時に発生する過大な逆電圧が確実に抑制され
る。
ルは、ステータコイルのコイルエンド部に透磁率が大き
く且つ保磁力の小さい材料、例えばアモルファスリボン
を巻き付けることによって簡単に構成されるものであ
り、交流発電出力は、この可飽和リアクトルを介して整
流素子を含み構成される整流回路に供給されるようにな
る。したがって、この可飽和リアクトルの電流抑制効果
によって、整流素子電流が抑制されるようになり、整流
素子の転流時に発生する過大な逆電圧が確実に抑制され
る。
［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明す
る。第１図は例えば自動車に搭載される３相の磁石式交
流発電装置の回路構成を示すもので、磁石式の交流発電
機11は、この図では詳細に示していないがベルトを介し
て、上記自動車に搭載された内燃機関によって駆動され
るようになっている。そして、この発電機11は内燃機関
の回転中に、自動車に搭載されているバッテリ12を充電
し、さらに自動車の電気負荷13に対して必要な電力を供
給するものである。
る。第１図は例えば自動車に搭載される３相の磁石式交
流発電装置の回路構成を示すもので、磁石式の交流発電
機11は、この図では詳細に示していないがベルトを介し
て、上記自動車に搭載された内燃機関によって駆動され
るようになっている。そして、この発電機11は内燃機関
の回転中に、自動車に搭載されているバッテリ12を充電
し、さらに自動車の電気負荷13に対して必要な電力を供
給するものである。
交流発電機11は、磁石式ロータおよびステータを備
え、このステータはステータコアと３相にしたステータ
コイル141〜143とから構成され、このステータコイル14
1〜143それぞれには、可飽和リアクトル151〜153が直列
に接続設定されている。
え、このステータはステータコアと３相にしたステータ
コイル141〜143とから構成され、このステータコイル14
1〜143それぞれには、可飽和リアクトル151〜153が直列
に接続設定されている。
ここで、この可飽和リアクトル151〜153は、第２図に
示すようにステータのステータコア16に巻装されたステ
ータコイル141〜143のコイルエンド部の外周に、透磁率
が高く且つ保磁力の小さい物質であるアモルファスのリ
ボン20を巻くことによって構成される。
示すようにステータのステータコア16に巻装されたステ
ータコイル141〜143のコイルエンド部の外周に、透磁率
が高く且つ保磁力の小さい物質であるアモルファスのリ
ボン20を巻くことによって構成される。
交流発電機11にあっては、磁石式ロータが界磁として
働くようになり、内燃機関によってこの磁石式ロータが
回転されることによって回転磁界が発生する。そして、
この回転磁界によってステータに巻装されたステータコ
イル141〜143に交流電圧が発生し、このステータコイル
141〜143それぞれで発生された交流電圧は、ダイオード
171〜173およびサイリスタ181〜183によって構成される
混合ブリッジ回路によって整流されて直流電圧とされ
る。この整流された直流出力は、上記バッテリ12に充電
用に使用され、また負荷13に供給されるようになる。
働くようになり、内燃機関によってこの磁石式ロータが
回転されることによって回転磁界が発生する。そして、
この回転磁界によってステータに巻装されたステータコ
イル141〜143に交流電圧が発生し、このステータコイル
141〜143それぞれで発生された交流電圧は、ダイオード
171〜173およびサイリスタ181〜183によって構成される
混合ブリッジ回路によって整流されて直流電圧とされ
る。この整流された直流出力は、上記バッテリ12に充電
用に使用され、また負荷13に供給されるようになる。
ここで、上記整流された直流出力電圧は、バッテリ12
あるいは電気負荷13の状態に応じて一定値に保たれるよ
うに、出力電圧調整器19によって制御されるもので、こ
の出力調整器19によってサイリスタ181〜183の点弧角を
制御するようにしている。
あるいは電気負荷13の状態に応じて一定値に保たれるよ
うに、出力電圧調整器19によって制御されるもので、こ
の出力調整器19によってサイリスタ181〜183の点弧角を
制御するようにしている。
第２図はステータコイル141〜143それぞれに、可飽和
リアクトル151〜153を形成する具体的な構成について示
しているもので、この可飽和リアクトル151〜153は、ス
テータコアから軸方向に延出したコイル部分とされるコ
イルエンド部の外周に、アモルファスリボン20を巻き付
けることによって構成される。
リアクトル151〜153を形成する具体的な構成について示
しているもので、この可飽和リアクトル151〜153は、ス
テータコアから軸方向に延出したコイル部分とされるコ
イルエンド部の外周に、アモルファスリボン20を巻き付
けることによって構成される。
すなわち、このようにステータコイル141〜143のコイ
ルエンド部に、透磁率が大きく且つ保磁力の小さいアモ
ルファスリボン20を巻き付け設定することにより、発電
機の体格を大きくすることなく、ステータコイル141〜1
43それぞれに可飽和リアクトル151〜153が直列に接続さ
れた状態となり、ダイオードに流れる逆電流を抑制する
機能が設定されるようになる。
ルエンド部に、透磁率が大きく且つ保磁力の小さいアモ
ルファスリボン20を巻き付け設定することにより、発電
機の体格を大きくすることなく、ステータコイル141〜1
43それぞれに可飽和リアクトル151〜153が直列に接続さ
れた状態となり、ダイオードに流れる逆電流を抑制する
機能が設定されるようになる。
ここで、アモルファスリボン20をステータコア16内の
ステータコイルに巻き付けた場合には、常にロータによ
って励磁され、可飽和リアクトルとして機能を果たすこ
とが不可能となる。
ステータコイルに巻き付けた場合には、常にロータによ
って励磁され、可飽和リアクトルとして機能を果たすこ
とが不可能となる。
可飽和リアクトルを構成するための透磁率が大きく且
つ保磁力の小さい磁性材料としては、実施例で示したよ
うなアモルファスである必要はなく、またコイルエンド
に巻き付けることができれば、特にリボンでなくとも使
用可能である。
つ保磁力の小さい磁性材料としては、実施例で示したよ
うなアモルファスである必要はなく、またコイルエンド
に巻き付けることができれば、特にリボンでなくとも使
用可能である。
このようにステータコイル141〜143のそれぞれに直列
に可飽和リアクトル151〜153が接続設定されることによ
り、発電機11の出力を低減させることなく、この可飽和
リアクトル151〜153の電流抑制効果によって、ダイオー
ド171〜173の逆電流IDを抑制できる。すなわち、この可
飽和リアクトルの存在しない状態では、第３図（Ａ）に
示すように転流時に逆電流IDが生ずるものであるが、ス
テータコイル141〜143に直列に可飽和リアクトル151〜1
53を接続することによって、第３図（Ｂ）に示すよう
に、逆電流IDが抑制される。
に可飽和リアクトル151〜153が接続設定されることによ
り、発電機11の出力を低減させることなく、この可飽和
リアクトル151〜153の電流抑制効果によって、ダイオー
ド171〜173の逆電流IDを抑制できる。すなわち、この可
飽和リアクトルの存在しない状態では、第３図（Ａ）に
示すように転流時に逆電流IDが生ずるものであるが、ス
テータコイル141〜143に直列に可飽和リアクトル151〜1
53を接続することによって、第３図（Ｂ）に示すよう
に、逆電流IDが抑制される。
すなわち、ダイオードの転流時において、逆電圧VDの
発生が効果的に抑制されるようになり、従来のコンデン
サさらにツェナーダイオードのような外部的な手段を用
いることなく、発電機11の本体部の改良によって、出力
電圧を調整するサイリスタ181〜183の誤点弧が解消され
るもので、充分に低いコストで信頼性の高い車両用交流
発電機が提供されるようになる。
発生が効果的に抑制されるようになり、従来のコンデン
サさらにツェナーダイオードのような外部的な手段を用
いることなく、発電機11の本体部の改良によって、出力
電圧を調整するサイリスタ181〜183の誤点弧が解消され
るもので、充分に低いコストで信頼性の高い車両用交流
発電機が提供されるようになる。
上記実施例にあっては、磁石式交流発電装置におい
て、整流回路部に用いられるサイリスタの誤点弧を防止
する効果が効果的に発揮されるものであるが、第４図に
示すようにロータを巻線21によって構成するようにした
交流発電機22に対しても効果的に応用することができ
る。すなわち、この発電機22にあっては、電圧調整器19
によって、界磁巻線とされる巻線21に流れる電流を調整
することにより、出力電圧が調整される。そして、この
発電機22からの出力は、ダイオード171〜176からなる整
流回路に供給され、この整流された直流電圧出力が、バ
ッテリ12及び電気負荷13に供給される。
て、整流回路部に用いられるサイリスタの誤点弧を防止
する効果が効果的に発揮されるものであるが、第４図に
示すようにロータを巻線21によって構成するようにした
交流発電機22に対しても効果的に応用することができ
る。すなわち、この発電機22にあっては、電圧調整器19
によって、界磁巻線とされる巻線21に流れる電流を調整
することにより、出力電圧が調整される。そして、この
発電機22からの出力は、ダイオード171〜176からなる整
流回路に供給され、この整流された直流電圧出力が、バ
ッテリ12及び電気負荷13に供給される。
このように構成される交流発電機22において、前記実
施例と同様にステータコイル141〜143それぞれに、例え
ばアモルファスリボンを巻き付けることによって構成さ
れる可飽和リアクトル151〜153を直列に設定する。そし
て、この可飽和リアクトル151〜153はダイオードで発生
する逆電流によるサージ電圧を抑制し、出力電圧VBのリ
ップル分を効果的に抑えることができる。
施例と同様にステータコイル141〜143それぞれに、例え
ばアモルファスリボンを巻き付けることによって構成さ
れる可飽和リアクトル151〜153を直列に設定する。そし
て、この可飽和リアクトル151〜153はダイオードで発生
する逆電流によるサージ電圧を抑制し、出力電圧VBのリ
ップル分を効果的に抑えることができる。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る交流発電機にあっては、
例えばステータコイルのコイルエンド部にアモルファス
リボンを巻き付けるような簡単な構成によって構成され
る可飽和リアクトルによって、ダイオードの逆回復特性
により生ずる転流時の逆電圧が効果的に抑制されるよう
になり、例えばダイオードおよびサイリスタにより構成
される整流回路におけるサイリスタの誤点弧を確実に防
止することができるものであり、また界磁巻線により出
力電圧を調整する発電機においても、出力電圧のリップ
ル分を効果的に抑えることができるようになる。したが
って、例えばバッテリを過充電から確実に保護可能とす
るばかりか、電気的な負荷回路を故障させるようなこと
を確実に防止することができ、例えば車両に搭載される
交流発電装置として効果的に利用できるものである。
例えばステータコイルのコイルエンド部にアモルファス
リボンを巻き付けるような簡単な構成によって構成され
る可飽和リアクトルによって、ダイオードの逆回復特性
により生ずる転流時の逆電圧が効果的に抑制されるよう
になり、例えばダイオードおよびサイリスタにより構成
される整流回路におけるサイリスタの誤点弧を確実に防
止することができるものであり、また界磁巻線により出
力電圧を調整する発電機においても、出力電圧のリップ
ル分を効果的に抑えることができるようになる。したが
って、例えばバッテリを過充電から確実に保護可能とす
るばかりか、電気的な負荷回路を故障させるようなこと
を確実に防止することができ、例えば車両に搭載される
交流発電装置として効果的に利用できるものである。
第１図はこの発明の一実施例に係る交流発電装置を説明
する回路構成図、第２図は上記実施例に係る発電機のス
テータ部分の一部を取り出して示す図、第３図の（Ａ）
および（Ｂ）は逆電流および逆電圧の発生状態を従来例
と上記実施例の場合とを比較して示す図、第４図はこの
発明の他の実施例を説明する回路構成図である。 11、22……交流発電機、12……バッテリ、13……電気負
荷、141〜143をステータコイル、151〜153……可飽和リ
アクトル、171〜176……ダイオード、181〜183……サイ
リスタ、19……電圧調整器、21……界磁巻線。
する回路構成図、第２図は上記実施例に係る発電機のス
テータ部分の一部を取り出して示す図、第３図の（Ａ）
および（Ｂ）は逆電流および逆電圧の発生状態を従来例
と上記実施例の場合とを比較して示す図、第４図はこの
発明の他の実施例を説明する回路構成図である。 11、22……交流発電機、12……バッテリ、13……電気負
荷、141〜143をステータコイル、151〜153……可飽和リ
アクトル、171〜176……ダイオード、181〜183……サイ
リスタ、19……電圧調整器、21……界磁巻線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−121499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−38007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−226750（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−111713（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−78778（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】交流発電機のステータコアに巻装される複
数のステータコイルと、 このステータコイルのインダクタンスと直列に接続設定
される可飽和リアクトルとを具備し、 上記ステータコイルのインダクタンスと可飽和リアクト
ルとを流れる電流が整流回路に導かれるようにするもの
で、上記可飽和リアクトルは上記スタータコイルのコイ
ルエンド部で構成されるようにしたことを特徴とする交
流発電装置。 - 【請求項２】上記可飽和リアクトルは、上記ステータコ
イルのコイルエンド部にアモルファスリボンを巻き付け
ることによって構成される特許請求の範囲第１項記載の
交流発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196135A JP2646684B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | 交流発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196135A JP2646684B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | 交流発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0246150A JPH0246150A (ja) | 1990-02-15 |
| JP2646684B2 true JP2646684B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=16352821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63196135A Expired - Lifetime JP2646684B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | 交流発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2646684B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4587655B2 (ja) | 2003-10-02 | 2010-11-24 | 東洋電機製造株式会社 | 分散電源用発電装置 |
| JP4544855B2 (ja) * | 2003-12-22 | 2010-09-15 | 東洋電機製造株式会社 | 分散電源用永久磁石型発電機の構造 |
| JP4601348B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2010-12-22 | 東洋電機製造株式会社 | 分散電源用発電装置 |
| JP4463872B1 (ja) * | 2009-05-15 | 2010-05-19 | 英男 河村 | 永久磁石式発電機の制御装置 |
| JP4712896B1 (ja) * | 2010-01-28 | 2011-06-29 | 英男 河村 | 永久磁石式発電機の電圧一定化の制御装置 |
| JP4913234B2 (ja) * | 2010-07-12 | 2012-04-11 | 英男 河村 | 永久磁石式発電機の電圧一定化の制御装置 |
| KR101322514B1 (ko) * | 2011-03-09 | 2013-10-28 | 김광열 | 영구 자석 발전기의 제어기 및 제어기를 구비한 영구 자석 발전기 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63121499A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-25 | Sawafuji Electric Co Ltd | 溶接用発電装置 |
-
1988
- 1988-08-08 JP JP63196135A patent/JP2646684B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0246150A (ja) | 1990-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090509 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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