DE19804693B4 - Power unit - Google Patents
Power unit Download PDFInfo
- Publication number
- DE19804693B4 DE19804693B4 DE1998104693 DE19804693A DE19804693B4 DE 19804693 B4 DE19804693 B4 DE 19804693B4 DE 1998104693 DE1998104693 DE 1998104693 DE 19804693 A DE19804693 A DE 19804693A DE 19804693 B4 DE19804693 B4 DE 19804693B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- transformer
- transductor
- output
- whose
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 8
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/32—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using magnetic devices with controllable degree of saturation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
- H02P9/307—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage more than one voltage output
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Stromversorgungsaggregat mit einem Verbrennungsmotor (1), der einen Wechsel- oder Drehstromgenerator (2) antreibt, dessen Ausgangsspannung über einen Konverter (K), der einen ausgangsseitigen Transformator (4) enthält, dessen Sekundärwicklungen (W41 –W43) Gleichrichter (5) speisen, welcher mit einer stabilisierten Spannung verschiedenartige Verbraucher (V1, V2, V3) und ggf. einen Akkumulator (7) speist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der stabilisierten Spannung der Konverter (K) eingangsseitig einen Transduktor (3A) enthält, dessen Ausgangsspannung konstant geregelt ist und der den Transformator (4) speist, und daß der Ausgang des Gleichrichters (5) direkt oder der Ausgang des Transduktors (3) über eine Spannungsmeßschaltung (UM) auf eine Regelvorrichtung (RV, RV1) geschaltet ist, die über einen Sollwertvergleicher (VG) einen Regelstrom (IR) in die Steuerwicklungen (W11 – W 13) des Transduktors (3A) speist, der aus einem sättigbaren Transformator besteht, dessen Primärwicklung mit der Primärwicklung des Transformators (4) in Reihe geschaltet ist und dessen Sekundärwicklung (W21 – W23) mit der Sekundärwicklung (W41 – W43) des Transformators...Power unit with an internal combustion engine (1), the alternator or alternator (2) drives, whose output voltage via a converter (K), the an output-side transformer (4) whose secondary windings (W41 -W43) rectifier (5) feed, which varies with a stabilized voltage Loads consumers (V1, V2, V3) and possibly an accumulator (7), characterized in that the Generation of the stabilized voltage of the converter (K) on the input side includes a transducer (3A), whose output voltage is constantly controlled and the transformer (4) feeds and that the Output of the rectifier (5) directly or the output of the transductor (3) about a voltage measuring circuit (UM) to a control device (RV, RV1) is connected via a Reference value comparator (VG) a control current (IR) in the control windings (W11 - W 13) of the transductor (3A), which is made of a saturable Transformer whose primary winding with the primary winding of the Transformer (4) is connected in series and its secondary winding (W21 - W23) with the secondary winding (W41 - W43) of the Transformer ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Stromversorgungsaggregat mit einem Verbrennungsmotor, der einen Wechsel- oder Drehstromgenerator antreibt, dessen Ausgangsspannung über einen Konverter, der einen ausgangsseitigen Transformator enthält, dessen Sekundärwicklungen Gleichrichter speisen, welcher mit einer stabilisierten Spannung verschiedenartige Verbraucher und ggf. einen Akkumulator speist.The Invention relates to a power supply unit with an internal combustion engine, which drives a variable or three-phase generator whose output voltage via a Converter containing an output side transformer whose secondary windings Feed rectifier, which with a stabilized voltage various consumers and possibly an accumulator feeds.
Eine
derartiges Stromversorgungsaggregat ist aus der
Für ggf. weitere Verbaucher, die eine stabilisiert Wechselspannung benötigen, wird die stabile gleichgerichtete Spannung wieder in eine gewünschte Wechselspannung konvertiert. Dies bedeutet, daß eine doppelte Konversion erheblicher Leistung mit verlustbehafteten und ausfallträchtigen elektronischen Schaltern und -bauteilen stattfindet und außerdem eine Einschränkung der freien Wahl der Motordrehzahl gegeben ist, so daß dieser Motor u.a. nicht unmittelbar für einen Fahrantrieb einzusetzen ist.For more if necessary Consumers who need a stabilized AC voltage will the stable rectified voltage back into a desired AC voltage converted. This means that one double conversion of significant performance with lossy and failure-prone electronic switches and components takes place and also a restriction the free choice of engine speed is given so that this Engine and others not directly for to use a traction drive.
Weiterhin ist aus der DE-AS 1 271 213 ein Spannungsregler bekannt, der eingangsseitig einen Transduktor enthält, der einen Transformator speist, dessen Sekundärwicklung einen Gleichrichter mit einem nachfolgenden Siebglied und Verbraucher speist. Die gesiebte Ausgangsspannung ist einem Vergleicher mit einer Sollspannung zugeführt, dessen Ausgangsstrom einer Transduktorsteuerwicklung zugeführt ist.Farther is known from DE-AS 1 271 213 a voltage regulator, the input side contains a transducer which feeds a transformer whose secondary winding is a rectifier with a subsequent sieve member and loads consumers. The screened one Output voltage is fed to a comparator with a nominal voltage whose Output current is fed to a Transduktorsteuerwicklung.
Weiterhin ist aus der DIN 42635, Transduktoren Schaltungsbezeichnungen, März 1965, 5.4, lfd.Nr. 2.15, unter "IDPTG" ein dreiphasiger Konverter bekannt, wobei ein Transduktor mit in Reihe geschalteten Steuerwicklungen, ein Transformator und ein Gleichrichter in Serie geschaltet sind.Farther is from DIN 42635, Transductor Circuit Designations, March 1965, 5.4, no. 2.15, under "IDPTG" a three-phase Converter known, with a transducer connected in series Control windings, a transformer and a rectifier in series are switched.
Weiterhin
ist aus James G. Miles, "Types
of Magnetic Amplifiers – Survey", AIEE Transactions July
1952, S.229-238,
in
Die vorbezeichneten Transduktoren weisen bei großen Regelverhältnissen einen schlechten Wirkungsgrad durch bei hoher Eigensättigung auftretende hohe ohmsche Wicklungsverluste auf.The The aforementioned transducers have large control ratios a poor efficiency due to high self-saturation occurring high ohmic winding losses.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Konverter hoher Zuverlässigkeit und hohen Wirkungsgrades zu schaffen, auch wenn die Motordrehzahl über dem für die Erbringung der momentanen elektrischen Last notwendigen Maß liegt.It It is an object of the invention to provide a converter of high reliability and high efficiency, even if the engine speed is above that for the provision the momentary electrical load necessary measure is.
Die Lösung besteht darin, daß zur Erzeugung der stabilisierten Spannung der Konverter eingangsseitig einen Transduktor enthält, dessen Ausgangsspannung konstant geregelt ist und der den Transformator speist, und daß der Ausgang des Gleichrichters direkt oder der Ausgang des Transduktors über eine Spannungsmeßschaltung auf eine Regelvorrichtung geschaltet ist, die über einen Sollwertvergleicher einen Regelstrom in die Steuerwicklungen des Transduktors speist, der aus einem sättigbaren Transformator besteht, dessen Primärwicklung mit der Primärwicklung des Transformators in Reihe geschaltet ist und dessen Sekundärwicklung mit der Sekundärwicklung des Transformators entgegengepolt in Reihe geschaltet ist.The solution is that the Generation of the stabilized voltage of the converter on the input side contains a transducer whose output voltage is constantly controlled and the transformer feeds, and that the Output of the rectifier directly or the output of the transductor via a voltage measuring circuit is connected to a control device via a setpoint comparator feeds a control current into the control windings of the transductor, made of a saturable Transformer consists of its primary winding with the primary winding of the transformer is connected in series and its secondary winding with the secondary winding the transformer is reverse-polarity connected in series.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments are specified in the subclaims.
In einer Variante der Schaltungsanordnung ist neben dem Fahrzeugmotor mit dem ersten Generator mindestens ein weiterer Verbrennungsmotor mit einem zweiten Generator vorgesehen, der bei ruhendem Fahrzeug betrieben wird, wenn der Akkumulator nicht mehr zu Deckung der elektrischen Leistung ausreicht. Die beiden Generatoren werden wechselweise an den Transduktor angeschlossen. Der zweite Generator wird abhängig von der benötigten elektrischen Leistung entsprechend seiner Leistungskurve in Verbindung mit der Transduktorregelcharakteristik auf eine für die Deckung des Leistungsbedarfs jeweils minimal notwendige Drehzahl gehalten, was die Verluste minimiert. Selbstverständlich kann das Aggregat auch nur mit einem Aggregat-Verbrennungsmotor und zugehörigem Generator betrieben werden, wobei der zuverlässige Transduktor und die Möglichkeit der Abzweigung der geregelten Wechselspannung vorteilhaft gegenüber der vorbekannten Vorrichtung sind.In A variant of the circuit arrangement is in addition to the vehicle engine at least one further internal combustion engine with the first generator provided with a second generator, when the vehicle is stationary is operated when the accumulator is no longer to cover the electrical Sufficient power. The two generators are alternately on connected to the transductor. The second generator becomes dependent on the needed electrical power according to its power curve with the Transduktorregelcharakteristik on one for the cover each power requirement minimally necessary speed kept which minimizes losses. Of course, the unit can also only with an engine and associated generator be operated, with the reliable transducer and the possibility the branch of the regulated AC voltage advantageous over the previously known device.
Treten sprungartige Laständerungen auf, so lassen sich diese vorteilhaft durch die schnelle Reaktion des Transduktors abfangen, wenn die Generatordrehzahl ausreichend hoch über der jeweils zur laufenden Leistungsdeckung notwendigen Drehzahl gehalten wird, und dem Motor steht danach ein angemessener Zeitraum zur jeweiligen Drehzahlanpassung zur Verfügung.To step sudden load changes These can be advantageous because of the fast reaction of the transductor when the generator speed is sufficient high above held each necessary for the current performance coverage speed and the engine is then given an appropriate period of time Speed adjustment available.
Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den
Die
gleichgerichtete Spannung ist einer Regelvorrichtung RV zugeführt, die
die Ist-Spannung UI mit einer Sollspannung US in einem Vergleicher
VG vergleicht, der eine Regelstromquelle IQ so steuert, daß der Regelstrom
IR über
die Steuerwicklungen W11 – W16
den Tansduktor
Außerdem steht die Vergleicher-Ausgangsspannung als Drehzahlsteuersignal DS zur Motordrehzahl-Steuerung zur Verfügung.It also stands the comparator output voltage as a speed control signal DS for Engine speed control available.
Die
beiden Kerne K1, K2 des Transduktors
Die Steuerwicklungen W11 – W16 auf den Transduktorschenkeln sind jeweils so in Serie geschaltet und gepolt, daß die induzierte Gesamtwechselspannung darin praktisch Null ist.The Control windings W11 - W16 on the transductor legs are each connected in series and poled that the induced total AC voltage is practically zero.
Vorzugsweise werden der Generator, der Transduktor und der nachfolgende Transformator dreiphasig ausgelegt. Die relativ hohe Frequenz und die Mehrphasigkeit erbringen hinter den Gleichrichtern einen Gleichstrom geringer Welligkeit, der insbes. gut für Ladezwecke geeignet ist.Preferably the generator, the transductor and the subsequent transformer become three-phase designed. The relatively high frequency and the multi-phase yield behind the rectifiers a DC low ripple, the esp. good for Loading is suitable.
Auch viele Wechselstomverbraucher sind mit der höherfrequenten stabilisierten Spannung gut zu betreiben; insbes. Leuchtstofflampen zeigen ein entsprechend verringertes Flimmern. Auch die ohmschen Verbraucher sind unmittelbar hinter dem Transduktor anzuschließen.Also Many AC consumers are stabilized with the higher frequency To operate tension well; esp. Fluorescent lamps show correspondingly reduced flicker. Also the ohmic consumers should be connected directly behind the transductor.
Falls der Generator von einem Fahrzeugmotor angetrieben und daher nahe zu diesem angeordnet ist und die übrigen Vorrichtungsteile in größerer Entfernung, z.B. am anderen Fahrzeugende, in einer Steuerzentrale installiert sind, erweist sich die hohe Spannung als vorteilhaft, da die Leitungsquerschnitte entsprechend gering dimensioniert werden können, wobei die Leitungsverluste gering sind.If the generator is powered by a vehicle engine and therefore close is arranged to this and the remaining device parts in greater distance, e.g. at the other end of the vehicle, installed in a control center are, the high voltage proves to be advantageous because the cable cross-sections accordingly can be dimensioned small, where the line losses are low.
Der
Transduktor erhält
seinen Regelstrom vorzugsweise aus dem Gleichrichter, indem die
Akkumulatorspannung oder die Gleichrichterspannung mit einer Sollspannung
verglichen werden und die Differenzspannung geglättet eine Stromquelle des Transduktor-Regelstroms
steuert, so daß bei
sinkender Ausgangspannung dieser Regelstrom erhöht wird und umgekehrt. Ein
erhöhter
Transduktor-Regelstrom sättigt
das Eisen des Transduktors stärker, wodurch
dieser jeweils nur für
einen geringeren Wechselstrombereich als Induktivität wirkt
und einen entsprechend geringeren Wechselspannungsabfall hat. Das
Drehzahlsteuersignal DS ist der Drehzahlsteuerung des Motors
In
Fällen,
in denen eine Spannung. konstanter Frequenz und Spannung von einer
dritten Verbraucherart V3 benötigt
wird, ist nur für
diese ein Wechselrichter
Außer dem
Transformator
Die
Regelvorrichtung RV1 entspricht der von
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998104693 DE19804693B4 (en) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Power unit |
PCT/EP1999/000751 WO1999040677A1 (en) | 1998-02-06 | 1999-02-05 | Power supply unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998104693 DE19804693B4 (en) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Power unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19804693A1 DE19804693A1 (en) | 1999-08-19 |
DE19804693B4 true DE19804693B4 (en) | 2005-06-16 |
Family
ID=7856820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998104693 Expired - Fee Related DE19804693B4 (en) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Power unit |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19804693B4 (en) |
WO (1) | WO1999040677A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4587655B2 (en) | 2003-10-02 | 2010-11-24 | 東洋電機製造株式会社 | Power generator for distributed power supply |
DE102005020031A1 (en) * | 2005-04-29 | 2006-11-09 | ICEMASTER GmbH Generatoren und Kältetechnik | Power supply device, in particular for a motor vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1271213B (en) * | 1964-12-30 | 1968-06-27 | Telefunken Patent | Mains-fed power supply circuit for supplying the DC operating voltage for a high-frequency transmitter tube |
EP0663057B1 (en) * | 1992-10-12 | 1997-03-26 | Icemaster Gmbh | Controllable drive unit with combustion engine and generator |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4320509A1 (en) * | 1992-06-22 | 1993-12-23 | Philipp Scherer Gmbh & Co | Current supply circuitry esp. for motor vehicle - uses three=phase, pref. voltage-regulated, generator with additional transformer providing independent supply for, e.g. controlled warm=up of exhaust catalytic converter |
-
1998
- 1998-02-06 DE DE1998104693 patent/DE19804693B4/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-05 WO PCT/EP1999/000751 patent/WO1999040677A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1271213B (en) * | 1964-12-30 | 1968-06-27 | Telefunken Patent | Mains-fed power supply circuit for supplying the DC operating voltage for a high-frequency transmitter tube |
EP0663057B1 (en) * | 1992-10-12 | 1997-03-26 | Icemaster Gmbh | Controllable drive unit with combustion engine and generator |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"Types of Magnetic Amplifiers-Survey", James G. Miles, AIEE Transactions, July 1952 S.229-238 * |
DIN 42635, Transduktoren Schaltungsbezeichnungen, März 65 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19804693A1 (en) | 1999-08-19 |
WO1999040677A1 (en) | 1999-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69314089T2 (en) | Electrical system for electric vehicle | |
DE69723629T2 (en) | Device and method for an operating system with DC voltage supply by means of a converter based on different DC or AC voltages | |
DE19857645B4 (en) | Electric system for electric vehicle | |
EP2385909B1 (en) | Method for controlling a power supply device having a power inverter | |
DE69635520T2 (en) | BIDIRECTIONAL LOAD AND SOURCE LOAD CONTROL ARRANGEMENT | |
EP2541755A1 (en) | Drive device for a vehicle | |
EP0593472A1 (en) | Process and device for operating as on-board charging set the inverse rectifier of the threephase current drive of an electric car. | |
DE19845569A1 (en) | Device and procedure especially for controlling 3-phase generator with rectifier bridge, for motor vehicle | |
DE102017110708A1 (en) | Method for operating an electrical network | |
DE3305224A1 (en) | ON-BOARD BATTERY CHARGER | |
DE2658903A1 (en) | SWITCHING VOLTAGE REGULATOR | |
DE19838296B4 (en) | Electrical power supply system | |
DE1914485A1 (en) | Static converter without output transformer | |
DE102018131630A1 (en) | NESTED DC VOLTAGE TRANSFORMER FOR ELECTRIFIED VEHICLES | |
DE69420665T3 (en) | Control device for electric vehicles | |
DE102020205494A1 (en) | Electrical power conversion system for a vehicle and control method therefor | |
DE3010327A1 (en) | DRIVE DRIVE ARRANGEMENT | |
DE19804693B4 (en) | Power unit | |
DE102021205265A1 (en) | Vehicle voltage converter and vehicle electrical system with a voltage converter | |
DE102016122668A1 (en) | Charging control system for an electric vehicle | |
DE102004040228B4 (en) | Electric vehicle | |
DE691729C (en) | Method and device for operating a direct current transmission line | |
DE4446778C2 (en) | Medium-frequency series resonant circuit bridge inverter for supplying an AC voltage network | |
DE2022358A1 (en) | Inverter with pre-charging circuit | |
DE3410684A1 (en) | Electronically controlled inductive voltage converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FISCHER PANDA GMBH, 33104 PADERBORN, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |