DE1214310B - Drehstromlichtmaschine fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Drehstromlichtmaschine fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

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DE1214310B
DE1214310B DEB73908A DEB0073908A DE1214310B DE 1214310 B DE1214310 B DE 1214310B DE B73908 A DEB73908 A DE B73908A DE B0073908 A DEB0073908 A DE B0073908A DE 1214310 B DE1214310 B DE 1214310B
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DE
Germany
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resistor
voltage
controllable
alternator
rectifier
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DEB73908A
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Dipl-Ing Franz Dietl
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1469Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
    • H02J7/1492Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field by means of controlling devices between the generator output and the battery
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

  • Drelistromlichtmaschine für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine mit stark wechselnden Drehzahlen antreibbare Drehstromlichtmaschine, für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einer vom Lichtmaschinenladestrom durchflossenen Dreiphasen-Brückengleichrichteranordnung, die drei nichtsteuerbare Gleichrichter und drei steuerbare Gleichrichter enthält, und mit einem Spannungsregler, der an die gleichgerichtete Ausgangsspannung der Gleichrichteranordnung angeschlossen ist und auf die steuerbaren Gleichrichter über einen Transistor einwirkt, der mit seiner Basis über eine Zenerdiode an die gleichgerichtete Ausgangsspannung angeschlossen ist.
  • Es sind bereits Regeleinrichtungen für Drehstromlichtmaschinen der eingangs beschriebenen Art bekanntgeworden, bei welchen die Zenerdiode an dem verstellbaren Abgriff eines unmittelbar über der Batteriespannung liegenden Potentiometers angeschlossen und mit der Basis eines Steuertransistors verbunden ist, dessen Kollektorstrom die Vormagnetisierun- in drei als Sättigungsdrosseln wirkenden Transformatoren bestimmt, deren Wechselstromwicklung jeweils eine Steuerelektrode eines der steuerbaren Gleichrichter mit der zugehörigen Wechselstromwicklung der Lichtmaschine verbindet. Solche Sättigungsdrosseln haben jedoch eine unvermeidbare zeitliche Verzögerung von mindestens 0,1 sec, die es unmöglich macht, daß die für einen flackerfreien Betrieb der Lichtmaschine erforderliche Regelfrequenz von mindestens 20 Hz entstehen kann und daß der Regler bei Sollwertabweichungen in der für elektronische Regler üblichen Geschwindigkeit einzugreifen vermag.
  • Es sind auch bereits mit Phasenanschnittsteuerung arbeitende Batterieladegeräte bekanntgeworden, die auf der Sekundärseite ihres an ein Drehstromnetz anschließbaren Transformators über drei steuerbare Gleichrichter mit der Plusladeleitung und über drei nichtsteuerbare, Gleichrichter mit der Minusladeleitun- verbunden sind und einen Transistorimpulsgeber für die steuerbaren Gleichrichter sowie ein diesem Impulsgeber vorgeschaltetes Transistorregelgerät enthalten. Bei Beginn des Ladevorganges regeln diese Geräte zunächst auf konstanten Ladestrom bis zur Gasungsspannung, dann auf konstante Ladespannung bei absinkendem Batterieladestrom und schließlich auf niedrigen Nachladestrom bei dann stetig ansteigender Batteriespannung. Derartige Regelgeräte erfordern einen beträchtlichen Aufwand, wenn die Netzspannungsschwankungen und in Verbindung damit die zur Gleichrichtung vorgesehenen Phasenspannungen oder die Schwankungen der Netzfrequenz sich um mehr als einige Prozent ändern. Beim Betrieb auf Fahrzeugen wird jedoch schon bei möglichst niedrigen Drehzahlen eine die Batteriespannung übersteigende Ladespannung gefordert, um eine ausreichende Batterieladung sicherzustellen, während die höchsten Drehzahlen etwa zehnmal höher liegen und ebenfalls vom Regelbereich erfaßt werden müssen.
  • Der Erfindung, lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung für mit stark wechselnden Drehzahlen antreibbare Fahrzeuglichtmaschinen der eingangs beschriebenen Art, vorzugsweise für Lichtmaschinen mit permanenter Erregung, zu schaffen, die bei einem möglichst einfachen Einbau eine hohe Regelgenauigkeit ergibt und auch beim Antrieb ün oberen Dretzahlbereich unter geringer Last eine überladung der Batterie und eine überlastung der an die Batterie angeschlossenen Verbraucher mit Sicherheit verhindert. Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß der Spannungsregler eine Doppelbasisdiode enthält, die bei unter ihrem Sollwert liegender Ausgangsspannung eine die steuerbaren Gleichrichter in ihrem stromleitenden Zustand haltende Kippschwingung erzeugt und hierzu mit ihrer Steuerelektrode über einen Kopplungswiderstand an den mit einem Arbeitswiderstand verbundenen Kollektor des Transistors anaeschlossen ist und an einer der beiden Elektroden eines Kondensators liegt, der mit dem Arbeitswiderstand und mit dem Kopplungswiderstand in Reihe geschaltet ist.
  • In diesem Fall können die Steuerelektroden der steuerbaren Gleichrichter untereinander verbunden und unmittelbar oder mittelbar über je einen Vorwiderstand an diejenige- Basiselektrode der Doppelbasisdiode angeschlossen werden, die über einen Widerstand mit der Minusleitung in Verbindung steht.
  • In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben. Es zeigt F i g. 1 eine Drehstromlichtmaschine mit eingebautem Spannungsregler und eingebauten Gleichrichtern in ihrem axialen Längsschnitt, F i g. 2 in axialer Draufsicht und F i g. 3 in ihrem elekirischen' Schaltbild; F i g. 4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel in seinem Schaltbild; F i g. 5 bis 7 b zeigen Schaubilder zur Erläuterung der Wirkungsweise.
  • Die zum Betrieb auf Kraftfahrzeugen bestimmte Drehstromlichtmaschine nach den F i g. 1 bis 3 weist einen auf ihrer Ankerwelle 10 sit2enden Klauenpolanker 11 auf, der vier Polpaare hat. Jeder der Pole wird von einem klauenartigen Ansatz 1-2 an aus Weicheisen bestehenden Stirnplatten 13 und 14 gebildet, zwischen denen ein die Erregung der Maschine liefernder Dauermagnet 15 sitzt. Die Stirnplatten 13 und 14 werden durch eine an ihren Stirnseiten umgebördelte Messinghülse 16 gegen den in Achsrichtung polarisierten Magnet 15 gespannt gehalten. Die ineinandergfeifenden Ansätze 12 haben jeweils die Polarität der mit ihnen verbundenen Stirnseite des Dauermagneten und ergeben daher in einer -in Umfangsrichtung abwechselnden Folge die Nord- und Südpole des Ankers.
  • Die Ansätze 12 stehen mit geringem radialem Lüftspalt der nicht bezeichneten Bohrung . eines Ständerblechpakets 17 gegenüber, das zwischen einem vorderen Lagerschild 18 und einem rücki»ättigdn Lagerideckel 19 mit Hilfe von Spannschrauben 20 festgezogen ist. Das Ständerblechpaket trägt drei entlang seinem Bohrungsumfang gleichipäßig verteilte Drehstromwicklungen 21, 22 und 23, die miteinander in Sternschaltung oder, wie in den F i g. 3, 4 dargestellt, in Dreieckschaltung verbunden sein können. Von den Verbindungspunkten jeweils zweier dieser Wicklungen - führt einer von drei steuerbardn Gleichrichtern 24, 25 und 26 zu einer gemeinsamen Plusleitung_ 27, die mit dem Pluspol einer Sammlerbatterie 28 verbunden ist. An die mit dein Minuspol der - Batterie verbundene Minusleitung 29 sind die Anoden von drei nicht steuerbaren Gleichrichtern 30, 31 und _ 32 angeschlossen, von denen jeder mit seiner Kathode an zwei der Drehstroinwicklungen und an die Anode eines zugehörigen steuerbaren Gleichrichters 24 bzw. 25 bzw. 26 angeschlossen ist. Die Stromzuleitung von den einzelnen Verliindungspunkten zweier Drehstromwicklungen zu je -einem nichtsteuerbaren Gleichrichter und dem zugehörigen steuerbaren - Gleichrichter erfolgt jeweils über eine Spannplatte33, die mit einer Stehbolzenschraube 34 gegenüber dieser isoliert so gegen je eine der nicht - dargestellten radialen- Rippen des rückwärtigen Lagerdeckels 19 festgezogen ist, daß die Gleichrichter 30, 31, 32 mit ihrer Anode gegen den Lagerdeckel 19 - und die steuerbaren Gleichrichter 24, 25, 26 mit ihrer Kathode gegen die gemeinsame, als Stromschiene ausgebildete Plusleitung 27 sich abstützen.
  • Wegen der vom Dauermagneten 15 ausgehenden, gleichbleibenden Erregung werden in den Drehstromwicklungen 21 bis 23 Wechselspannungen induziert, die um so größer, sind, je schneller die Lichtniaschine über ihre, auf dem durth den vorderen Lage'rschild 18 herausragenden Wellenstümpf sitzende Keilriemenscheibe 35 angetrieben wird. Sobald der Scheitelwert dieser Wechselspannung die jeweilige Spannung der Batterie 18 überschreitet, soll der Batterie Ladestrom über die dann - sttomleitenden, steuerbaren Halbleiter 24, 25 und 26 zufließen. Die Spannung der Batterie steigt darin an, wobei der ihr zufließende LäUestroni #Iiit zit:Ihehmeirde Ladung bewirkt. Um jedoch ein' Übeilädung der Batterie zu verhindern, ist an dem iÜbk#Värtigen Lagerdeckel 19 innerhalb des von einem Kunststoffring 36 umschlossenen Raumes, der außerdem die sechs, den Laststioffi liefernden Gleidhrichter 1.4 bis 26 bzw. 30 bis 32 aufnimmt, ein Spannungsregler 40 untergebracht. Dieser ist in F ig. 3 mit unterbrochenen Linien umiahmt ünd enthält einen Eingangstransistor 41 vom npn-Typ und eine Doppelbasisdiode 42. Der Eingangstransistor ist mit seiner Basis über eine als Sollwertgeber dienende Zenerdiode 43 an den Ab- griff 44 eines Potentiometers 45 angeschlossen, das in Reihe mit einer Eisendrossel 46 zwischen der Plusleitung 27 und der Minusleitung 29 angeordnet ist. Von der Plusleitung zweigt über eine zweite Eisendrossel 47 eine Hilfsleitung 48 ab. Zwischen dieser Hilfsleitung und dem KoRektor des Eingangstransistors 41, der mit seiner Basis außerdem über einen Widerstand 49 an die Minusleitung angeschlossen ist, liegt ein Arbeitswiderstand 50. Vom Kollektor des Eingangstransistors 41 zur Steuerelektrode 51 der Doppelbasisdiode 42 zweigt ein Kopplungswiderstand 52 ab. Mit der Steuerelektrode und dem Kopplungswiderstand 52 ist eine der beiden Elektroden eines Kondensators 53 verbunden, der mit seiner anderen Elektrode an die Minusleitung 29 angeschlossen und daher zusammen mit dem Arbeitswiderstand 50 und dem Kopplungswiderstand 52 in Reihe geschaltet ist. Von der Hilfsleitung 48 führt ein Widerstand 55 zu einer der beiden Basiselektroden der Doppelbasisdiode 42. Diese Basiselektrode ist in F i g. 1 mit 56 bezeichnet. Die andere Basiselektrode 57 der Doppelbasisdiode steht über d - ie -Primärwicklung 58 eines mit einem Eisenkern 59 versehenen Niederfrequenztransformators mit der Minusleitung 29 in Verbindung. Die Sekundärwicklung 60 dieses Transformators ist einerseits an die Plusleitung 27 angeschlossen und steht andererseits mit jeder der Steuerelektroden 61, 62 und 63 der drei steuerbaren Gleichrichter 24, 25 und 26 über je einen, zur gegenseitigen Entkopplung dieser Steuerelektroden dienenden Widerstand 64, 65 und 66 in Verbindung. Die Sekundärwicklung 60 ist außerdem mit einem Widerstand 67 überbrückt.
  • Die Durchbrurlisspannung der Zenerdiode 43 ist zusammen mit - der Einstellung des Abgriffs44 am Potentiometer45 so gewählt, daß bei stillstehender Lichtmaschine die dann etwa 12,6 V betragende Spannung der Batterie 28 nicht ausreicht, die Zenerdiode in stromleitenden Zustand zu bringen. In diesem Fall bleibt. der Eingangstransistor41 gesperrt. Dann kann sich der Kondensatör 53 über den Arbeitswiderstand 50 und den Kopplungswiderstand 52 aufladen. Bei diesem Aufladevorgang erreicht er rasch einen Spannungswert, bei welchem über die Steuerelektrode 51 und die Basiselektrode 57 in der mit einem Pfeil angedeuteten Richtung ein starker Durchbruchstrom..fließen kann, der die Doppelbasisdiode 42 stromleitend macht. Der dann über die Primärwicklung 58 fließende Strom induziert in der Sekundärwicklung 60 eine Spannung, welche die Steuerelektroden 61 bis 63 stark negativ macht und daher die steuerbaren Gleichrichter 24 bis 26 in strornleifenden Zustand bringt. Infolge- des starken, über die Steuerelektrode 51 der Doppelbasisdiode 42 fließenden Stromes entlädt sich der Kondensator 53 so weit, daß die zwischen seinen Elektroden wirksame Spannung unter denjenigen - Wert absinkt, bei welchem die Doppelbasisdio-de42 stronfleitend gehalten werden kann. Infolge des fehlenden Entladungsstromes über die Steuierelektrode 51 kann sich der Kondensator53 rasch wieder aufladen und die Doppelbasisdiode 42 erneut in stromleitenden Zustand bringen. Infolge des dauernden Wechsels zwischen stromleitendem- und- nicht leitendem Zustand der Doppelbasisdiode42 entsteht eine selbsterregte SchWingung, durch welche die steuerbaren Gleichrichter 24, 25, 26 zeitweise stronileitend gehalten werden. Bei genügend hoher Antriebsdrehzahl der Lichtmaschine kann daher über diese Gleichrichter der Batterie 28 ein beträchtlicher, jedoch durch die Wirkung, des Luftspalts zwischen den Klauen 12 und der Bohrungs.wand des Blechpakets 17 begrenzter Ladestrom fließen, der zur Folge hat, daß die Spannung der Batterie rasch auf etwa .14V ansteigt. Bei diesem Wert wird die Zenerdiode 43 stromleitend und bringt den Eingangstran#i - stor 41 ebenfalls in stromleitenden Zustand. Dessen Emitter-Kollektor-Strecke bildet dann nahezu einen Kurzschluß zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände 50 und 52 und der Minusleitung 29. Infolgedessen bricht die Spannung an der Steuerelektrode 51 auf einen Wert zusammen, bei welchem weder der Kondensator 5i aufaeladen noch die Doppelbasi - sdiode 42 stromleitend C werden kann. Solange die Batteriespannung den Wert von 1,4 V beibehält und daher der Eingangstransistor41 stromleitend ist, verbleiben die steuerbaren Gleichrichter 24, 25 und 26 in ihrem Sperrzustand, bei welchem der Batterie 28.kein Ladestrom zutließen.kann. Wenn die Spannung der Batterie 28 unter den Soll#Vert abgesunken ist, kehrt der Eingangstransistor 41 in seinen Sperrzustand zurück und macht es dann möglich, daß die vorher beschriebenen, durch abwechselnde Lade- und Entladevorgänge des Kondensators 53 hervorgerufenen Schwingungen entstehen können, die einen stron-Aeitenden Zustand der steuerbaren Gleichrichter hervorrufen.- Um während dieser Schwingungen eine gleichbleibende Spannung der Hilfsleitun.9 48 sicherzustellen" ist zwischen dieser und der Minusleitung 29 ein Kondensator 68 von etwa j J vorgesehen.
  • Soweit beim Äusfährungsbeispiel nach Fi.g. 4 gleiche oder gleichwirkende Bauteile wie im Schaltbild nach F i g. 3 verwendet sind, tragen sie die gleichen Bezugszeichen. Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist jedoch insofern vereinfacht, als hier die Basiselektröde 51 der Doppelbasisdiode Ü zum Untersichied gegenüber F i g. 3 über einen Widerstand 70 mit der Minusleitung 29 Verbunden und außerdem direkt mit den Steuerelektroden 71"72 und 73 von drei steuerbaren dieichrichtern 74, 15 und 76 verbunden ist. Die Anoden dieser steuerbaren Gleichrichter sind mit der Minusleitung 29 verbunden; ihre Kathoden sind jeweils an den Verbindungspunkt von zwei der drei Wechselstromwicklungen,21, 22 und 23 sowie je eines von drei nicht steuerbaren i3ieichrichtern 8i, Ai und 83 angeschlossen. Diese -nicht steuerbaren Gleichrichter liegen im Gegensatz zu F i g. 3 an der gemeinsamen Plusleitung 27.
  • Wie beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel entstehen aus dem Zusammenwirken des Kondensators 53 und der Doppelbasisdiode 42 selbsterregte Schwingungen, solange die Spannung der Batterie 28 unterhalb des Sollwertes von 14 V liegt und der Eingangstransistor 41 daher gesperrt bleibt. Bei diesen- selbs-terreggien Sch#Mrigünigen wird die Doppelbasisdiode abwechslungsweise stromleitend und darin wieder üic'htleitend, wobei jeweils während der siromleitenden Periode die steuerbaren Gleichrichter 74 bis 76 ebenfalls stromleitend gehalten werden und dann' einen Ladestrom für die Batterie 28 zulassen. Wenn jedoch dieser Sollwert überschritten wird, bleibi die Doppelbasisdiode 42 gesperrt. Die steuerbaren Gleichrichter sind dann ebenfalls gesperrt, bis die Batteriespannung ihren Sollwert wieder unterschreitet.
  • Zur Erklärung der Wirkungsweise wird auf die Schaubilder nach den F i g. 5, 6 a, 6 b sowie 7 a und 7b Bezug genommen, welche gleichzeitig erkennen lassen, daß mit zunehmender Näherung der Batterie-Spannung UB an ihren Sollwert von 14 V die steuerbaren Gleichrichter 24, 25 und 26 bzw. 74-, 75 und 76 m it größer werdenden zeitlichen Intervallen stromleitend werden, bis schließlich beim Erreichen des Sollwertes eine dauernde Sperrung dieser steuerbaren Gleichrichtrr eintritt.
  • F i g. 5 läßt erkennen, daß de r Eingangstransistor 41 von der- Zener-diode 43 erst dann stroiÜleitend ,:,effiacht wird, wenn die Batteriespan-nung UB über 13 #5 V hinaus ansteigt. Di e- Abhän- gigkeit JE (UB)' des Emitterstromes JE des Eingangstransistors 41 von der Batteriespannung UB zeigt, daß dieser Stro -in von 13,5 V ab sehr rasch ansteigt und dann am Kollektorwiderstand 50 einen' beträchilichen Spannüngsabfall erzeugt. Der Kondensator 53 kann sich dann höffisiehs auf eine Spähriung UL aufladen, welche der Differenz z -wischen der Batteriespannung U,6 und diesem Spannungsabfäll am Widerstand 50 entspricht. Wie F i g. 5 zeigt, sinkt diese. Ladespannung UL, wenn die Batten'espannung über 13,5 V hinaus ansteigt, sehr rasch ab und unterschreitet beieits bei 14J0 V die mit einer waagerechten Linie angedeutete Zündspannung Uz von 4 V, welche an der Zündel#ktrode 51 der- ljäpfielbasisdiode 42 erreicht #rird#ii mut, damit diese stromleitend wer'-deii kann-.
  • In- tig.6-a und 6b ist angenommen, daß die 13atteriesp#uiigtiB 13,5V beträgt. Fig.6a zeigt in Abhängigkeit von der Zeii.t., wie Sich in diesem Fäll die a-ü! dem Kondensator 53 sitz -ende elektrische Ladung und demzufolge die Spannung UC ändert. Die' Spannung UC würde nach der mit einer unterbiochenen !Linie lOW wiedergegebenen Kurve auf die nach F i g. 5 #e-i einer Batteriespannung UB von 1315 V sich einstellende Ladespannung UL von ebenfalls 13,5 V ansteigen, weil bei diesem Batteriespannungswer - . . - - t d e r E , ingangstransistor 41 noch stromlos ist. Nac ' h einer kurzen,_ vom Zeitpunkt ti ab gerechneten Zeitspanne erreicht die Spannung Uc des Kondensatörs 53 den Wert der Zündspannung Uz. Die Do*ppelbasis-diode wird dann stromleitend und führt vom Zeitpunkt t2 ab den in F i g. 6 b wiedergegebenen Strom 4, wobei der Kondensator 53 sich über die Zündelektrode 51 und die haupielekirode 57 entlädt-. Die Könd e-n- sa"tor-spapnung sinkt dann abbis -sie im Zeitpunkt t. die Löschspannung U, der Doppelbas.i.sdio-de u'nters-chreitet. Im Zeitpunkt t.. wird. die 1)oppe-ibäsisdiode42"- daher stromlos, und der Kondensator53 kann sich dann erneut bis zum nächsten Zündzeitpunkt t2 _ aufladen'. Während der in Fig. 6b durch eine schräge Schraffur wiedergegebenen Zeiträume t bis t" kann dann über die C 2 steuerbaren Gleichrichter 24, 25, 26 bzw. 74, 75 und 76 der Batterie 28 Ladestrom zufließen.
  • Wenn der Generator mit einer ausreichend hohen Drehzahl angetrieben wird, steigt die Batteriespannung UB rasch an, weil dann die zwischen dem je- weiligen Löschzeitpunkt t" und dem nachfolgenden erneuten Zündzeitpunkt t. liegenden Zeitspannen, während welcher der Batterie keine Ladung zugeführt wird, nur sehr kurz sind.
  • Die F i g. 7 a und 7 b zeigen, daß mit zunehmender Annäherung der Batteriespannung UB an den Wert von 14 V die einzelnen, durch eine schräge Schraffur wiedergegebenen Ladevorgänge immer langsamer aufeinanderfolgen. In den F i g. 7 a und 7 b ist dies für einen Batteriespannungswert UB = 13,95 V dargestellt. Nach F i g. 5 steht bei diesem -Wert der Batteriespannung- für den Kondensator 53 nur eine Ladespannung UL von 4,8 V zur Verfügung, die nur wenig über der Zündspannung Uz von 4,0 V der Doppelbasisdiode 42 liegt. Die Kondensatorspannung Uc erreicht daher erst sehr viel später im Zeitpunkt t4 den Wert der Zündspannung Uz, bei welchem die Doppelbasisdiode stromleitend wird und dann den StromJ, fährt, während sich gleichzeitig der Kondensator 53 vom Zeitpunkt t4 ab entlädt und seine Spannung UC mit gleicher Geschwindigkeit wie in F i g. 6 a dargestellt absinkt. Im Zeitpunkt t. erreicht die Spannung UC des Kondensators 53 die Löschspannung U., so daß die Doppelbasisdiode vom Zeitpunkt t. ab stromlos wird und der Kondensator 53 sich bis zum nächstfolgenden Zündzeitpunkt t4 wieder aufladen kann. Während dieses Aufladev.organgs erfolgt jedoch der Spannungsanstieg wegen der sehr viel niedrigeren Ladespannung UL von 4,8 V wesentlich langsamer als für den in F i g. 6 a dargestellten Fall, bei welchem die Ladespannung UL den gleichen Wert von 13,5 V wie die Batteriespannung UB hat.
  • Steigt die Batteriespannung trotzdem über 13,95 V hinaus an, obwohl in diesem Fall die einzelnen jeweils vom Zeitpunkt t4 bis zum nachfolgenden Zeitpunkt t', dauernden Ladevorgänge für die Batterie durch erheblich längere Zeitintervalle unterbrochen sind, so sinkt die Ladespannung UL für den Kondensator 53 nach F i g. 5 noch weiter ab. Die Folge hiervon ist, daß dann die Kondensatorspannung Uc noch langsamer ansteigt und die Zündspannung Uz noch später erreicht. Wenn schließlich die Batteriespannung UB auf 14,0 V ansteigt, kann die Kondensatorspannung Uc den Wert der Zündspannung Uz nicht mehr erreichen, weil dann der Spannungsabfall am Widerstand 50 so groß ist, daß die Ladespannung UL auf die Zündspannung U7 absinkt. Dann kann die Doppelbasisdiode nicht mehr stronileitend werden, und die Gleichrichter 24, 25, 26 bzw. 74, 75, 76 bleiben dauernd gesperrt, solange die Batteriespannung nicht unter den Wert von 14,0 V absinkt.
  • Der besondere Vorteil, den die Doppelbasisdiode 42 zusammen mit dem Kondensator 53 und dem die jeweilige Höhe der Ladespannung UL bestimmten Eingangstransistor 43 aufweist, besteht in der aus den F i g. 6 a bis 7 b ersichtlichenVergrößerung der Sperrintervalle, die zwischen den mit einer Schraffur verdeutlichten Ladevorgängen liegen und um so größer werden, je mehr sich die Batteriespannung U,6 ihrem Sollwert von 14,0 V nähert. Dadurch wird vermieden, daß die Batteriespannung ihren Sollwert überschreiten kann.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. NEt stark wechselnden Drehzahlen antreibbare Drehstromlichtmaschine für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einer vom Lichtmaschinenladestrom durchflossenen Dreiphasen-Brückengleichrichteranordnung, die drei nichtsteuerbare Gleichrichter und drei steuerbare Gleichrichter enthält, und mit einem Spannungsregler, der an die gleichgerichtete Ausgangsspannung der Gleichrichteranordnung angeschlossen ist und auf die steuerbaren Gleichrichter über einen Transistor einwirkt, der mit seiner Basis über eine Zenerdiode an die gleichgerichtete Ausgangsspannung angeschlossen ist, d a d u r c h g e -k e n n z-e i c h n c t, daß der Spannungsregler eine Doppelbasisdiode (42) enthält, die bei unter ihrem Sollwert liegender Ausgangsspannung eine die steuerbaren Gleichrichter (24, 25, 26 bzw. 74, 75, 76) in ihrem stromleitenden Zustand haltende Kippschwingung erzeugt und hierzu mit ihrer Steuerelektrode (51) über einen Kopplungswiderstand (52) an den mit eineni Arbeitswiderstand (50) verbundenen KoRektor des Transistors (41) angeschlossen ist und an einer der beiden Elektroden eines Kondensators (53) liegt, der mit dem Arbeitswiderstand und mit dem Kopplungswiderstand in Reihe geschaltet ist.
  2. 2. Lichtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Doppelbasisdiode (42) die Primärwicklung (58) eines Transformators in Reihe geschaltet ist, dessen Sekundärwicklun- (60) mit den Steuerelektroden (61, 62, 63) der steuerbaren Gleichrichter (24,25,26) verbunden ist. 3. Lichtmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden (61, 62, 63) der steuerbaren Gleichrichter (24,25,26) über je einen Widerstand (64,65,66) mit der Sekundärwicklung (60) verbunden sind. 4. Lichtmaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (60) des Transformators mit einem Widerstand (67). überbrückt ist. - 5. Lichtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Gleichrichter (74, 75, 76) zwischen der Minusleitung (29) und den Drehstromwicklungen (21, 22, 23) der Lichtmaschine angeordnet sind und daß zwischen der Nausleitung und einer (57) der Basiselektroden der Doppelbasisdiode (42) ein Widerstand (70) liegt, mit dem die Steuerelektroden (71, 72, 73) der steuerbaren Gleichrichter (74, 75, 76) verbunden sind. 6. Lichtmaschine nach Ansprach 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (51) der Doppelbasisdiode (42) über einen Kopplungswiderstand (52) mit dem Kollektor des Eingangstransistors (41) verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1121181; französische Patentschrift Nr. 1300 302; AEG Nütteilungen, 3/4 (1962), S. 101.
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