JPH05122898A - 車両用発電電動機 - Google Patents
車両用発電電動機Info
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- JPH05122898A JPH05122898A JP3281281A JP28128191A JPH05122898A JP H05122898 A JPH05122898 A JP H05122898A JP 3281281 A JP3281281 A JP 3281281A JP 28128191 A JP28128191 A JP 28128191A JP H05122898 A JPH05122898 A JP H05122898A
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易な構造で、駆動トルクおよび発電出力の
双方を向上する。 【構成】 三相の電機子巻線２、バッテリ３と各電機子
巻線２の巻き端７との間に接続されたコンバータブリッ
ジ４、およびこのコンバータブリッジ４と並列接続さ
れ、バッテリ３と各電機子巻線２のタップ６との間に接
続されたインバータブリッジ５を備えている。そして、
エンジン始動前は、インバータブリッジ５にてバッテリ
電流を交流電流に変換して電機子巻線２に供給する。こ
のとき、一部の電機子巻線２のみ使用されるので、大き
な駆動トルクが発生する。また、エンジン始動後は、全
体の電機子巻線２が使用されるので、電機子巻線２の巻
き端７よりコンバータブリッジ４を介してバッテリ３に
出力される発電電流が大きくなる。
双方を向上する。 【構成】 三相の電機子巻線２、バッテリ３と各電機子
巻線２の巻き端７との間に接続されたコンバータブリッ
ジ４、およびこのコンバータブリッジ４と並列接続さ
れ、バッテリ３と各電機子巻線２のタップ６との間に接
続されたインバータブリッジ５を備えている。そして、
エンジン始動前は、インバータブリッジ５にてバッテリ
電流を交流電流に変換して電機子巻線２に供給する。こ
のとき、一部の電機子巻線２のみ使用されるので、大き
な駆動トルクが発生する。また、エンジン始動後は、全
体の電機子巻線２が使用されるので、電機子巻線２の巻
き端７よりコンバータブリッジ４を介してバッテリ３に
出力される発電電流が大きくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン始動前はその
エンジンを始動させる電動機として用い、エンジン始動
後はそのエンジンに駆動される発電機として用いる車両
用発電電動機に関するものである。
エンジンを始動させる電動機として用い、エンジン始動
後はそのエンジンに駆動される発電機として用いる車両
用発電電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車両用発電電動機において
は、電機子巻線の巻数が多いと発電機としては低速回転
から十分な発電電流が得られるが、電動機としては駆動
トルクが低い。逆に、電機子巻線の巻数が少ないと電動
機としては駆動トルクが高くなるが、発電機としては低
速回転で十分な発電出力が得られず、バッテリの充電電
流が不足するという問題点があった。この問題点を解消
する目的で、例えばエンジンの始動前に三相の電機子巻
線をΔ結線に切り替え、エンジンの始動後に三相の電機
子巻線をＹ結線に切り替えるようにする装置や、電機子
巻線を２組備えてエンジンの始動前に並列接続に切り替
え、エンジンの始動後に直列接続に切り替えるようにし
た装置が知られている。
は、電機子巻線の巻数が多いと発電機としては低速回転
から十分な発電電流が得られるが、電動機としては駆動
トルクが低い。逆に、電機子巻線の巻数が少ないと電動
機としては駆動トルクが高くなるが、発電機としては低
速回転で十分な発電出力が得られず、バッテリの充電電
流が不足するという問題点があった。この問題点を解消
する目的で、例えばエンジンの始動前に三相の電機子巻
線をΔ結線に切り替え、エンジンの始動後に三相の電機
子巻線をＹ結線に切り替えるようにする装置や、電機子
巻線を２組備えてエンジンの始動前に並列接続に切り替
え、エンジンの始動後に直列接続に切り替えるようにし
た装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の装置
においては、電動機として用いた際の駆動トルクおよび
発電機として用いた際の発電出力の双方を向上するため
に、切替手段および周辺手段を必要とするので構造が複
雑となるという課題があった。本発明は、簡易な構造
で、駆動トルクおよび発電出力の双方を向上した車両用
発電電動機の提供を目的とする。
においては、電動機として用いた際の駆動トルクおよび
発電機として用いた際の発電出力の双方を向上するため
に、切替手段および周辺手段を必要とするので構造が複
雑となるという課題があった。本発明は、簡易な構造
で、駆動トルクおよび発電出力の双方を向上した車両用
発電電動機の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジン始動
前はそのエンジンを始動させる電動機として用い、前記
エンジン始動後はそのエンジンに駆動される発電機とし
て用いる車両用発電電動機において、多相に巻かれた電
機子巻線と、車両に搭載されたバッテリと前記電機子巻
線の巻き端との間に接続され、前記電機子巻線から出力
された発電出力を整流して前記バッテリに供給するコン
バータブリッジと、このコンバータブリッジと並列接続
され、且つ前記バッテリと前記電機子巻線のタップ位置
との間に接続され、前記バッテリ電流を交流電流に変換
して前記電機子巻線に供給するインバータブリッジとを
備えた技術手段を採用した。
前はそのエンジンを始動させる電動機として用い、前記
エンジン始動後はそのエンジンに駆動される発電機とし
て用いる車両用発電電動機において、多相に巻かれた電
機子巻線と、車両に搭載されたバッテリと前記電機子巻
線の巻き端との間に接続され、前記電機子巻線から出力
された発電出力を整流して前記バッテリに供給するコン
バータブリッジと、このコンバータブリッジと並列接続
され、且つ前記バッテリと前記電機子巻線のタップ位置
との間に接続され、前記バッテリ電流を交流電流に変換
して前記電機子巻線に供給するインバータブリッジとを
備えた技術手段を採用した。
【０００５】
【作用】本発明は、エンジン始動前に、インバータブリ
ッジにてバッテリ電流を交流電流に変換して電機子巻線
に供給する。なお、インバータブリッジがバッテリと電
機子巻線のタップ位置との間に接続されているので、使
用される電機子巻線が少なくなり、大きな駆動トルクが
発生することにより、大きな駆動トルクでエンジンを始
動させることが可能となる。また、エンジン始動後に
は、コンバータブリッジがバッテリと電機子巻線の巻き
端との間に接続されているので、使用される電機子巻線
の巻数が多くなり、電機子巻線から大起電力が生じる。
そして、コンバータブリッジにて電機子巻線から出力さ
れた発電出力を整流してバッテリに供給することによ
り、バッテリが充電不足とならない。
ッジにてバッテリ電流を交流電流に変換して電機子巻線
に供給する。なお、インバータブリッジがバッテリと電
機子巻線のタップ位置との間に接続されているので、使
用される電機子巻線が少なくなり、大きな駆動トルクが
発生することにより、大きな駆動トルクでエンジンを始
動させることが可能となる。また、エンジン始動後に
は、コンバータブリッジがバッテリと電機子巻線の巻き
端との間に接続されているので、使用される電機子巻線
の巻数が多くなり、電機子巻線から大起電力が生じる。
そして、コンバータブリッジにて電機子巻線から出力さ
れた発電出力を整流してバッテリに供給することによ
り、バッテリが充電不足とならない。
【０００６】
【実施例】本発明の車両用発電電動機を図１および図２
に示す一実施例に基づき説明する。図１は車両用発電電
動機の電気回路を示した配線図である。車両用発電電動
機１は、三相に巻かれた電機子巻線２、この電機子巻線
２から出力された交流電流を整流してバッテリ３に供給
するコンバータブリッジ４、およびバッテリ電流を交流
電流に変換するインバータブリッジ５を備える。
に示す一実施例に基づき説明する。図１は車両用発電電
動機の電気回路を示した配線図である。車両用発電電動
機１は、三相に巻かれた電機子巻線２、この電機子巻線
２から出力された交流電流を整流してバッテリ３に供給
するコンバータブリッジ４、およびバッテリ電流を交流
電流に変換するインバータブリッジ５を備える。
【０００７】電機子巻線２は、各相の巻数が８回巻きで
あって、巻き始めがＹ結線され、６巻き目と２巻き目と
の間にタップ６が設けられ、このタップ６がインバータ
ブリッジ５に接続され、巻き端７がコンバータブリッジ
４に接続されている。電機子巻線２は、車両に搭載され
たエンジン（図示せず）に連結された回転軸（図示せ
ず）、およびこの回転軸に固定された界磁極（図示せ
ず）等の回転子が相対回転運動することによって、三相
の起電力が発生する。また、電機子巻線２は、多相交流
が加わると、この多相交流によって回転磁界を発生す
る。
あって、巻き始めがＹ結線され、６巻き目と２巻き目と
の間にタップ６が設けられ、このタップ６がインバータ
ブリッジ５に接続され、巻き端７がコンバータブリッジ
４に接続されている。電機子巻線２は、車両に搭載され
たエンジン（図示せず）に連結された回転軸（図示せ
ず）、およびこの回転軸に固定された界磁極（図示せ
ず）等の回転子が相対回転運動することによって、三相
の起電力が発生する。また、電機子巻線２は、多相交流
が加わると、この多相交流によって回転磁界を発生す
る。
【０００８】コンバータブリッジ４は、バッテリ３の＋
側端子に接続され、複数のダイオードを集めた＋側レク
ティファイヤ８と、バッテリ３の−側端子に接続され、
複数のダイオードを集めた−側レクティファイヤ９とか
らなり、電機子巻線２の巻き端７に発生した交流電流を
直流電流に整流する。
側端子に接続され、複数のダイオードを集めた＋側レク
ティファイヤ８と、バッテリ３の−側端子に接続され、
複数のダイオードを集めた−側レクティファイヤ９とか
らなり、電機子巻線２の巻き端７に発生した交流電流を
直流電流に整流する。
【０００９】インバータブリッジ５は、コンバータブリ
ッジ４と並列接続され、複数のトランジスタ１０と各ト
ランジスタ１０を保護するためのダイオード１１とから
構成され、バッテリ３の＋側端子に接続された＋側イン
バータ１２とバッテリ３の−側端子に接続された−側イ
ンバータ１３とからなる。また、インバータブリッジ５
の各出力端子は、電機子巻線２のタップ６に接続されて
おり、バッテリ電流を交流電流に変換して電機子巻線２
に供給する。
ッジ４と並列接続され、複数のトランジスタ１０と各ト
ランジスタ１０を保護するためのダイオード１１とから
構成され、バッテリ３の＋側端子に接続された＋側イン
バータ１２とバッテリ３の−側端子に接続された−側イ
ンバータ１３とからなる。また、インバータブリッジ５
の各出力端子は、電機子巻線２のタップ６に接続されて
おり、バッテリ電流を交流電流に変換して電機子巻線２
に供給する。
【００１０】この車両用発電電動機１の作動を図１およ
び図２に基づき簡単に説明する。エンジンを始動させる
ときに、図示しない制御回路によりインバータブリッジ
５の複数のトランジスタ１０が所定のタイミングで導通
されると、これらのトランジスタ１０を介して６巻き分
の電機子巻線２にバッテリ３から電流が流れることによ
って、回転磁界が形成される。このため、８巻き分の電
機子巻線２を使用した場合の駆動トルク（図３のグラフ
の曲線２参照）より大きな駆動トルク（図３のグラフの
曲線１参照）が発生する。したがって、この車両用発電
電動機１は、大きな駆動トルクでエンジンを始動させる
ことができる。
び図２に基づき簡単に説明する。エンジンを始動させる
ときに、図示しない制御回路によりインバータブリッジ
５の複数のトランジスタ１０が所定のタイミングで導通
されると、これらのトランジスタ１０を介して６巻き分
の電機子巻線２にバッテリ３から電流が流れることによ
って、回転磁界が形成される。このため、８巻き分の電
機子巻線２を使用した場合の駆動トルク（図３のグラフ
の曲線２参照）より大きな駆動トルク（図３のグラフの
曲線１参照）が発生する。したがって、この車両用発電
電動機１は、大きな駆動トルクでエンジンを始動させる
ことができる。
【００１１】エンジン始動後は、インバータブリッジ５
への通電を停止する。そして、エンジンにより回転軸が
回転駆動されるので、８巻き分の電機子巻線２にて交流
電流が発生して、三相の電機子巻線２の巻き端７よりコ
ンバータブリッジ４を介して直流電流がバッテリ３に供
給され、バッテリ３が充電される。このときの８巻き分
の電機子巻線２は、６巻き分の電機子巻線２にて生じた
発電電流（図３のグラフの曲線３参照）より大きな発電
電流（図３のグラフの曲線４参照）が得られる。
への通電を停止する。そして、エンジンにより回転軸が
回転駆動されるので、８巻き分の電機子巻線２にて交流
電流が発生して、三相の電機子巻線２の巻き端７よりコ
ンバータブリッジ４を介して直流電流がバッテリ３に供
給され、バッテリ３が充電される。このときの８巻き分
の電機子巻線２は、６巻き分の電機子巻線２にて生じた
発電電流（図３のグラフの曲線３参照）より大きな発電
電流（図３のグラフの曲線４参照）が得られる。
【００１２】すなわち、この車両用発電電動機１は、特
別な切替手段および周辺手段を用いることなく、エンジ
ンを始動させる電動機として作用させる時は少ない巻数
（６巻き）にて大電流、大起磁力で作動させることがで
き、エンジン始動後に発電機として作用させる時は多い
巻数（８巻き）にて発電電流を増大させることがきる。
別な切替手段および周辺手段を用いることなく、エンジ
ンを始動させる電動機として作用させる時は少ない巻数
（６巻き）にて大電流、大起磁力で作動させることがで
き、エンジン始動後に発電機として作用させる時は多い
巻数（８巻き）にて発電電流を増大させることがきる。
【００１３】本実施例では、電機子巻線２を三相とした
が、電機子巻線を二相または四相以上としても良い。本
実施例では、電機子巻線２の６巻き目と２巻き目との間
にタップ６を設けたが、電機子巻線の巻数の設定、タッ
プ位置のとり方は設計上最適なものを選択することは言
うまでもない。また、タップの両側で異なる線径の電機
子巻線を用いても良い。本実施例では、三相の電機子巻
線２をＹ結線したが、三相の電機巻線をΔ結線しても良
い。
が、電機子巻線を二相または四相以上としても良い。本
実施例では、電機子巻線２の６巻き目と２巻き目との間
にタップ６を設けたが、電機子巻線の巻数の設定、タッ
プ位置のとり方は設計上最適なものを選択することは言
うまでもない。また、タップの両側で異なる線径の電機
子巻線を用いても良い。本実施例では、三相の電機子巻
線２をＹ結線したが、三相の電機巻線をΔ結線しても良
い。
【００１４】本実施例では、インバータブリッジ５のト
ランジスタ１０をバイポーラ形で示したが、ＭＯＳ・Ｆ
ＥＴ（酸化金属半導体電界効果トランジスタ）、ＩＧ・
ＢＴ（絶縁ゲート型ＭＯＳ）、ＳＩＴ（静電誘導トラン
ジスタ）、ＳＣＲ（シリコン制御整流素子）等でも良
い。また、高速回転にて発電時に電機子巻線２のリアク
タンス降下のため、トランジスタ１０も整流出力を分担
し、少ない巻線にて発電出力を得る効果があるので、ダ
イオード１１を整流用大容量素子を用いることより充電
出力増加の実現が可能となる。
ランジスタ１０をバイポーラ形で示したが、ＭＯＳ・Ｆ
ＥＴ（酸化金属半導体電界効果トランジスタ）、ＩＧ・
ＢＴ（絶縁ゲート型ＭＯＳ）、ＳＩＴ（静電誘導トラン
ジスタ）、ＳＣＲ（シリコン制御整流素子）等でも良
い。また、高速回転にて発電時に電機子巻線２のリアク
タンス降下のため、トランジスタ１０も整流出力を分担
し、少ない巻線にて発電出力を得る効果があるので、ダ
イオード１１を整流用大容量素子を用いることより充電
出力増加の実現が可能となる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の車両用発電電動機は、簡易な構
造で、電動機として用いた際の駆動トルクおよび発電機
として用いた際の発電出力の双方を向上することができ
る。
造で、電動機として用いた際の駆動トルクおよび発電機
として用いた際の発電出力の双方を向上することができ
る。
【図１】車両用発電電動機の電気回路を示した配線図で
ある。
ある。
【図２】エンジン回転速度と駆動トルクおよび発電電流
との関係を表したグラフである。
との関係を表したグラフである。
１ 車両用発電電動機 ２ 電機子巻線 ３ バッテリ ４ コンバータブリッジ ５ インバータブリッジ ６ タップ ７ 巻き端
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジン始動前はそのエンジンを始動さ
せる電動機として用い、前記エンジン始動後はそのエン
ジンに駆動される発電機として用いる車両用発電電動機
において、 多相に巻かれた電機子巻線と、 車両に搭載されたバッテリと前記電機子巻線の巻き端と
の間に接続され、前記電機子巻線から出力された発電出
力を整流して前記バッテリに供給するコンバータブリッ
ジと、 このコンバータブリッジと並列接続され、且つ前記バッ
テリと前記電機子巻線のタップ位置との間に接続され、
前記バッテリ電流を交流電流に変換して前記電機子巻線
に供給するインバータブリッジとを備えたことを特徴と
する車両用発電電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28128191A JP3147438B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 車両用発電電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28128191A JP3147438B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 車両用発電電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05122898A true JPH05122898A (ja) | 1993-05-18 |
| JP3147438B2 JP3147438B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=17636888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28128191A Expired - Fee Related JP3147438B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 車両用発電電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3147438B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2808933A1 (fr) * | 2000-05-12 | 2001-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | Generatrice de courant alternatif utilisable dans un vehicule |
| US6979927B2 (en) | 2002-05-23 | 2005-12-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Automotive alternating-current dynamoelectric machine |
| JP2007110790A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 分散電源用永久磁石型発電機の巻線方法 |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP28128191A patent/JP3147438B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2808933A1 (fr) * | 2000-05-12 | 2001-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | Generatrice de courant alternatif utilisable dans un vehicule |
| US6979927B2 (en) | 2002-05-23 | 2005-12-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Automotive alternating-current dynamoelectric machine |
| JP2007110790A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 分散電源用永久磁石型発電機の巻線方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3147438B2 (ja) | 2001-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |