KR960039537A - 차량용 발전장치 - Google Patents

Abstract

차량용 동기발전기의 진상전류 통전을 간단한 회로구성으로 실시하고 또한 발전상태나 차량상태를 개선한다. 교류발전기(100)를 가지는 차량용 발전장치에 있어서, 발전기(100)의 발전상태에 관련함과 동시에 발전기(100)의 진상전류의 통전에 의하여 변동하는 발전상태량을 검출하고, 검출한 발전상태량에 기초하여 전기자 로울선(5a,5b,5c)의 진상전류의 통전이 필요하다고 판정했을 때에 전기자 로울선(5a,5b,5c)에 진상전류를 통전하고 (통전량을 증대하는 경우를 포함) 그렇지 않을 때에 진상전류의 통전을 정지한다(삭감하는 경우를 포함). 이와 같이 하면, 진상전류 통전에 의한 예컨대 출력증가 등의 발전상태의 변경(개선)이 필요하는 경우에는 진상전류 통전을 행하여 그것을 실현할 수가 있어서, 진상 전류 통전에 의한 상기 발전상태량의 변경이 불필요한 경우에는 진상전류 통전을 정지하고 진상전류 통전에 부수되는 불합리점, 특히 출력전류의 변동률 즉, 리플의 증대를 억제할 수가 있다.

Description

차량용 발전장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명의 차량용 발전장치의 전제로 되는 전체구성을 설명하는 회로도, 제2도는 제1도의 3상 전파 정류기(11)의 1상 회로도, 제5도는 제1도의 조정기(7)의 비진상전류 제어시의 제어작동을 나타내는 순서도, 제6도는 제1도의 조정기(7)의 진상전류 제어시의 제어작동을 나타내는 순서도.

Claims (33)

1. 계자속발생용의 계자권선 및 발전출력발생용의 전기권선을 지니고 엔진에 의하여 구동되는 교류발전기와, 전기자 권선의 출력전압을 정류하여 전기부하에 전기 공급하는 교직전력 변환수단과, 계자권선에 통전하는 계자전류를 제어하는 계자전류 제어수단과 계자전류 제어수단을 제어하여 발전기의 전압을 소정치로 제어하는 전압제어수단등을 구비한 차량용 발전장치에 있어서, 발전기의 발전상태에 관련하는 일정한 발전상태량을 검출하는 발전상태검출수단과, 검출한 발전상태량에 따라서 전기자 권선으로 진상전류의 통전의 필요, 불필요를 판정하는 판정수단과, 판정수단이 진상전류의 통전이 필요하다고 판정하였을 경우에 전기자 권선으로의 진상전류의 통전을 실시 또는 증가하여, 판정수단이 진상전류의 통전이 불필요하다고 판정하였을 경우에 진상전류의 통전을 정지 또는 저감하는 진상 전류제어수단등을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
2. 제1항에 있어서, 교직전력 변환수단으로부터 전력공급되는 전지를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
3. 제1 또는 2항에 있어서, 판정수단은, 발전상태량이 진상 전류의 통전이 필요한 방향으로 향하여 소정의 제1의 최소한계치를 초과할 경우에, 진상전류의 통전이 필요하다고 판정하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
4. 제3항에 있어서, 판정수단은, 발전상태량이 진상전류의 통전이 필요한 방향과 역방향으로 향하여 제1최소한계치를 초과하는 제2최소한계치를 더욱 초과하는 경우에 진상전류의 통전이 불필요하다고 판정하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
5. 제1∼4항 중의 어느 한 항에 있어서, 발전상태량은 전지전압 계자전류 발전률, 발전전압, 부하전압, 발전전류 및 리플률중의 적어도 하나로 되는 저기적 상태량을 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
6. 제1∼5항에 있어서, 발전상태량은, 발전기 회전수, 엔진회전수 및 차속중의 하나로 된 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
7. 제1∼6항에 있어서, 판정수단은, 발전상태량에 따라서 엔진 회전수가 소정의 회전수 이하이라고 판단하는 경우, 아이들 상태이라고 판정함과 동시에, 아이들 상태이라고 판정하였을 경우에 진상전류의 통전이 필요하다고 판정하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
8. 제1∼7항 중의 어느 항에 있어서, 발전기의 회전수에 관련하는 물리량을 검출하는 검출수단을 구비하여, 진상전류 제어수단은, 물리량에 따라서 검출된 발전기의 회전수에 따라서 진상전류 통전 타이밍을 결정하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
9. 제1∼7항 중의 어느 항에 있어서, 진상전류 제어수단을 엔진화전수가 소정치일 경우에 있어서의 발전기의 효율 및 출력의 한편이 소정치 이상으로 되는 진상 전류 통전 타이밍에서 진상전류의 통전을 실시하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
10. 제9항에 있어서, 진상전류 제어수단은, 엔진회전수가 소정의 아이들 회전수일 경우에 있어서의 발전기의 효율 및 출력의 한편이 소정이상으로 되는 진상전류통전 타이밍에서 진상전류의 통전을 실시하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
11. 제1∼10항 중의 어느 항에 있어서, 진상전류 제어수단은 발전기의 효율이 소정치 이상으로 되는 진상전류 통전 조건에서의 진상전류 제어모우드인 고효율 발전모우드와 발전기의 출력이 소정치 이상으로 되는 진상전류 통전조건에서의 진상전류 제어모우드인 대출력 발전 모우드등을 구비하였고, 판정수단은 진상전류 전류공급이 필요하다고 판정하는 경우에 발전상태량에 기초하여 모우드의 한편을 선택하는 것임을 특징으러 하는 차량용 발전장치.
12. 제1∼11항 중의 어느 항에 있어서, 발전상태량은 전지전압을 포함하였고, 판정수단은, 전지전압이 소정의 제1전압치보다 낮을 경우에 진상전류의 통전이 필요하도 판정하여 전지전압이 소정의 제1전압치를 포함하는 소정의 제2전압치보다 높을 경위에 진상전류의 통전이 불필요하다고 판정하는 것이을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
13. 제1∼12항 중의 어느 항에 있어서, 진상전류 제어수단은, 진상전류를 서서히 변하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
14. 제1∼13항 중의 어느 항에 있어서 진상전류 제어수단은, 진상전류 통전 기간, 상전압에 대한 진상전류 통전의 위상, 및 진상전류의 평균치의 적어도 하나를 서서히 변함에 따라 진상전류의 서서히 변함을 실시하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
15. 제14항에 있어서, 진상전류 제어수단은, 전기자전류의 서로 연속하는 소정의 주기수당의 진상전류 통전 실시 주기수의 비률을 서서히 변함에 따라 진상 전류의 서서히 변함을 실시하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
16. 제13항∼15항 중의 어느 항에 있어서, 발전상태량은 발전기로부터 전류공급되는 전기부하의 증대시에 있어서의 출력전압저하 및 발전기 회전수의 저하의 적어도 한편에 관련하는 물리량을 포함하였고, 판정수단은 물리량에 따라서 출력젼압저하 및 발전기 회전수의 저하의 적어도 한편이 크다고 판정하는 경우에 진상전류의 서변통전이 필요하다고 판정하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
17. 제1항에 있어서, 발전상태량은, 엔진회전수의 변동에 관련하는 물리량을 포함하였고, 판정수단은, 이 물리량에 따라서 변동이크다고 판정하는 경우에 진상전류 통전이 필요하다고 판정하는 것이며 진상전류 제어수단은, 진상전류 통전이 필요하다고 판정되었을 경우에 진상전류의 통전제어에 의하여 엔진 회전수의 변동을 억지하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
18. 제1항에 있어서, 발전 상태량은, 엔진진동에 관련하는 물리량을 포함하였고 판정수단은, 이 물리량에 기초하여 진동이 크가도 판정하는 경우에 진상전류 통전이 필요하다고 판정하는 것이며 진상전류 제어수단은, 진상전류 통전이 판정되었을 경우에 진상전류의 통전제어에 의하여 엔진진동을 억제하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
19. 제1항에 있어서, 발전상태량은 발전기의 소정부위의 온도에 관련하는 물리량을 포함하였고, 판정수단은, 이 물리량에 따라서 발전기가 저온상태인지 어떤지를 판정하는 것이며 진상전류 제어수단은, 발전기가 저온상태이라 판정되었을 경우에 전기자 권선으로의 진상전류의 통전을 정지 내지는 삭감하여 발전기가 저온상태가 아니라고 판정되었을 경우에 전기자 권선으로 진상전류의 통전을 실시 내지는 증대하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
20. 제1∼9항의 중의 어느 항에 있어서, 진상전류 제어수단은 고위직류 전원단자와 각 상의 전기자 권선의 출력단자등을 따로따로 접속하는 반도체 스위칭 소자로된 하이사이드 스위치와, 고위직류 전원단자로부터 저전위로 설정되는 저위 직류전원단자와 각상의 전기자 권선의 출력단자등을 개별적으로 접속하는 반도체 스위칭 소자로된 로우사이드 스위치등을 구비한 정역방향 통전개폐회로와 정역양방향통전 개폐회로를 제어하는 제어기등을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
21. 제1∼19항 중의 어느 항에 있어서, 진상전류 제어수단은, 각상의 전기자 권선의 출력단자 사이를 단락하는 여러개의 반도체 스위칭 소자로 된 단락회로와, 반도체 스위칭 소자를 개폐제어하는 제어기등을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
22. 제1항에 있어서, 교직전류 변환수단의 고위직류 전원단자 및 저위직류 전원단자의 적어도 한편과 전기자 권선의 출력 단자와의 전위차, 및 전기자전류의 적어도 한편을 검출하는 검출수단을 구비하였고, 진상전류 제어수단은 전위차 및 전기자 전류의 적어도 한편에 따라서 반도체 스위칭 소자의 개폐타이밍을 설정하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
23. 제22항에 있어서, 반도체 스위칭 소자는, 전기자전류를 검출하기 위한 전류검출 저항소자를 내장하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
24. 제20항에 있어서, 제어기는 전기자 권선의 출력단자의 전위가 고위직류 전원단자의 전위이하로 되고나서 일정기간 경과후, 하이사이드 스위치를 오프하여 전기자 권선의 출력단자의 전위가 저위직류 전원단자의 전위 이상으로 되고나서, 소정기간 경과후, 로우사이드 스위치를 오프하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
25. 제20항에 있어서, 제어기는 전기자 권선의 출력단자의 전위가 저위직류전원 단자의 전위이상으로 되고나서 소정기간경과후, 하이사이드 스위치를 온하고, 전기자 권선의 출력단자의 전위가 고위직류 전원단자의 전위이하로 되고 나서 소정기간경과후, 로우사이드 스위치를 온하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
26. 제21항에 있어서, 제어기는 전기자 권선의 출력단자의 전위가 고위직류 전원 단자의 전위이하로 된 다음, 전기자 권선으로 진상전류를 유입시키는 단락회로의 반도체 스위칭 소자를 온하고, 전기자 권선의 출력단자의 전위가 저위직류 전원 단자의 전위이상으로 된 다음, 전기자 권선으로부터 진상전류를 유출시키는 단락회로의 반도체 스위칭 소자를 온하여 온으로부터 일정시간후, 단락회로의 반도체 스위칭 소자를 오프하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
27. 제20 및 21항 중의 어느 항에 있어서, 동기발전기의 회전자의 회전위상각을 검출하는 위상각검출수단을 구비하였고, 진상전류 제어수단은, 회전위상각에 따라서 반도체 스위칭 소자의 개폐동작시의 개폐타이밍을 제어하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
28. 제20∼27항 중의 어느 항에 있어서, 반도체 스위칭 소자는 MOSFET로 된 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
29. 제28항에 있어서, MOSFET, SiC를 소재로 하여 형성되어 있음을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
30. 계자속발생용의 계자권선 및 발전출력발생용의 전기자 권선을 구비하여 엔진에 의하여 구동되는 교류발전기와 계자권선에 통전하는 계자전류를 제어하는 계자전류 제어수단과, 계자전류 제어수단을 제어하여 발전기의 전압을 소정치로 제어하는 전압제어수단등을 구비한 차량용 발전장치에 있어서, 전기자 권선으로 진상전류를 통전제어하는 진상전류 제어수단을 구비하고, 진상전류 제어수단은, 진상전류를 서변하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
31. 계자속발생용의 계자권선 및 발전출력발생용의 전기자 권선을 구비하여 엔진에 의하여 구동되는 교류발전기와 계자권선에 통전하는 계자전류를 제어하는 계자전류 제어수단과, 계자전류 제어수단을 제어하여 발전기의 전압을 소정치로 제어하는 전압제어수단등을 구비한 차량용 발전장치에 있어서, 엔진회전수의 변동에 관련하는 물리량을 검출하는 검출수단과 전기자 권선으로 진상전류를 통전제어하는 진상전류 제어수단과, 전술한 물리량에 기초하여 엔진회전수의 변동의 대소를 판정하는 판정수단등을 구비하였고, 진상전류 제어수단은 변동이크다고 판정되었을 경우에 전기자 권선으로 진상전류를 통전하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
32. 계자속발생용의 계자권선 및 발전출력 발생용의 전기자 권선을 구비하여 엔진에 의하여 구동되는 교류발전기와, 계자권선에 통전하는 계자전류를 제어하는 계자전류 제어수단과, 계자전류 제어수단을 제어하여 발전기의 전압을 소정치로 제어하는 전압제어수단등을 구비한 차량용 발전장치에 있어서, 엔진진동에 관련하는 물리량을 검출하는 검출수단과 전기자 권선으로 진상전류를 통전제어하는 진상전류 제어수단과 물리량에 기초하여 엔진진동의 대소를 판정하는 판정수단등을 구비하여 진상전류 제어수단은 진동이 크다고 판정되었을 경우에 전기자 권선으로 진상 전류를 통전하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.
33. 계자속발생용의 계자권선 및 발전출력 발생용의 전기자 권선을 구비하여 엔진에 의하여 구동되는 교류발전기와, 계자권선으로 통전하는 계자전류를 제어하는 계자전류 제어수단과, 계자전류 제어수단을 제어하여 발전기의 전압을 소정치로 제어하는 전압제어수단등을 구비한 차량용 발전장치에 있어서, 발전기의 일정부위의 온도에 관련하는 물리량을 검출하는 검출수단과 전기자 권선으로 진상 전류를 통전 제어하는 진상전류 제어수단과 전술한 물리량에 기초하여 발전기가 저온 상태인가 어떤가를 판정하는 판정수단등을 구비하였고, 진상전류 제어수단은, 발전기가 저온상태이라 판정되었을 경우에 전기자 권선으로의 진상전류의 통전을 정지내지는 삭감하여, 발전기가 저온상태가 아니라고 판정되었을 경우에 전기자 권선으로 진상전류의 통전을 실시 내지는 증대하는 것임을 특징으로 하는 차량용 발전장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.