DISPOSITIVO GENERADOR CON VIGILANCIA DE SOBRETENSIÓN.
Dispositivo generador con un regulador de generador (1) y una unidad de generador (10) que presenta un generador (2) y una disposición de rectificador (9),
en donde el regulador de generador (1) presenta una conexión de tensión de funcionamiento (B+) y una conexión de tensión de fase (X), caracterizado porque el regulador de generador (1), cuando durante una intervención reguladora de la tensión de fase la tensión continua aplicada a la conexión de tensión de funcionamiento (B+) supera un valor límite UB+max prefijado durante un periodo de tiempo prefijado, desactiva la intervención reguladora de la tensión de fase
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/051836.
Solicitante: ROBERT BOSCH GMBH.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: POSTFACH 30 02 20 70442 STUTTGART ALEMANIA.
Inventor/es: KOSS, THOMAS, SUELZLE, HELMUT, HERZ,Michael.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 17 de Febrero de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02P9/00C
- H02P9/10 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02P CONTROL O REGULACION DE MOTORES ELÉCTRICOS, GENERADORES ELECTRICOS O CONVERTIDORES DINAMOELECTRICOS; CONTROL DE TRANSFORMADORES, REACTANCIAS O BOBINAS DE CHOQUE. › H02P 9/00 Disposiciones para el control de generadores eléctricos con el propósito de obtener las características deseadas en la salida. › Control efectuado sobre el circuito de excitación del generador con el fin de reducir los efectos nocivos de sobrecarga o de fenómenos transitorios, p. ej. aplicación, supresión o cambio repentino de carga.
- H02P9/10B
- H02P9/48 H02P 9/00 […] › Disposiciones para obtener características constantes en la salida, siendo el generador de velocidad variable, p. ej. sobre un vehículo (H02P 9/04 - H02P 9/46 tienen prioridad).
Clasificación PCT:
- H02P9/10 H02P 9/00 […] › Control efectuado sobre el circuito de excitación del generador con el fin de reducir los efectos nocivos de sobrecarga o de fenómenos transitorios, p. ej. aplicación, supresión o cambio repentino de carga.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania, Bosnia y Herzegovina, Bulgaria, República Checa, Estonia, Croacia, Hungría, Islandia, Noruega, Polonia, Eslovaquia, Turquía, Malta, Serbia.
PDF original: ES-2373633_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Dispositivo generador con vigilancia de sobretensión La invención se refiere a un dispositivo generador, el cual está previsto en especial para proporcionar una tensión continua necesaria en la red de a bordo de un vehículo de motor, y el cual presenta medios para una vigilancia de sobretensión.
Estado de la técnica
Ya se conoce regular la tensión de salida de un generador mediante un regulador de generador. La tensión de salida de un generador es función de varias magnitudes de influencia, entre las que cuentan el número de revoluciones, la carga eléctrica en la red de a bordo, el estado de carga de la batería de arranque y la temperatura. Para generar una tensión constante en la red de a bordo, el regulador de generador regula la tensión de salida del generador dentro de unos límites prefijados. Esta regulación se realiza a través de una adaptación de la corriente de excitación que fluye a través del devanado excitador del generador. Para adaptar la corriente de excitación se lleva a cabo una modificación de la relación duración-periodo de una señal de activación PWM, proporcionada por el control del regulador, para un transistor de conmutación.
En el caso de utilizarse un transistor high-side como transistor de conmutación del regulador de generador, la corriente de excitación se toma desde una conexión de suministro de tensión continua B+ y se guía, a través del transistor, hasta el devanado excitador. La segunda conexión del devanado excitador está conectada a masa.
Las tensiones alternas generadas en las conexiones de tensión de fase U, V y W del generador se rectifican en una disposición de rectificador que presenta varios ramales, se proporcionan a la red de a bordo del vehículo de motor y también se alimentan a la conexión de suministro de tensión continua del regulador de generador.
Asimismo el regulador de generador está unido también a una de las conexiones de tensión de fase del generador, para valorar una de las tensiones de fase del generador.
El regulador de generador presenta un control de regulador, el cual proporciona una señal de conmutación para el transistor de conmutación del regulador de generador y al cual se alimentan, como señales de entrada, la tensión continua aplicada a la conexión de suministro de tensión continua B+ así como una de las tensiones de fase del generador.
En los reguladores de generador que se encuentran actualmente en serie se ha implementado una función, que en el caso de una caída de carga impide una desexcitación completa del generador. Con este fin el control de regulador del regulador de generador vigila la tensión de fase alimentada al mismo y modifica la señal de conmutación para el transistor de conmutación, cuando esta tensión de fase descienda por debajo de un valor prefijado.
Esta conexión de tensión de fase del regulador de generador representa una unión mecánica, por ejemplo atornillada entre el regulador de generador y la disposición de rectificador correspondiente al generador, en donde la citada tensión de fase se toma en un punto de unión entre dos diodos de un ramal de rectificador. En la citada unión entre el regulador de generador y la disposición de rectificador puede ajustarse una resistencia de transición a causa de diferentes formadores de fallos. Esto conduce, en función del valor de la resistencia de transición, a una caída de tensión. En esta caída de tensión el control de regulador reconoce la presencia de una tensión de fase excesivamente reducida. La caída de tensión es tan grande, en casos desfavorables, que se desciende del umbral de intervención asociado a la tensión de fase. Por medio de esto se realiza una intervención en la regulación, mediante la cual puede producirse una sobretensión en la red de a bordo.
Ya se conoce actuar en contra de la aparición de una sobretensión de este tipo mediante una limitación de la máxima corriente de excitación autorizada o relación duración-periodo. En la práctica, sin embargo, pueden ajustarse puntos de trabajo con sobretensión a pesar de esta limitación.
También se conoce ya, en el sentido de una vigilancia de la resistencia de línea de alimentación de fase mediante una modulación de la corriente en la ruta de consulta, valorar la diferencia de tensión de ello resultante y después, cuando ésta supera un valor umbral prefijado, desactivar esta intervención reguladora. Sin embargo, esta forma de proceder es complicada, ya que en el caso de una señal de tensión de fase se trata de una señal con elevada dinámica de tensión.
Del documento DE 196 49 790 A1 se conoce un dispositivo de generador con un regulador de generador y una unidad de generador, que presenta un generador y una disposición de rectificador, en el que el regulador de generador presenta una conexión de tensión de funcionamiento y una conexión de tensión de fase.
Ventajas de la invención Un dispositivo generador con las particularidades de la reivindicación 1 presenta frente a esto la ventaja de que, durante una intervención reguladora a través de la tensión de fase, se realiza una vigilancia adicional de la señal de conmutación proporcionada por el control de regulador, para evitar un estado de excitación excesiva y con ello la aparición de una sobretensión en la red de a bordo. Esto se consigue fundamentalmente por medio de que el regulador de generador, cuando durante una intervención reguladora de la tensión de fase la tensión continua filtrada aplicada a la conexión de tensión de funcionamiento B+ supera un valor límite prefijado durante un periodo de tiempo prefijado, desactiva la intervención reguladora de la tensión de fase.
Se obtienen otras características ventajosas de un dispositivo de generador conforme a la invención de su explicación a modo de ejemplo, con base en el dibujo.
Dibujo La figura 1 muestra un esquema de conexiones de un dispositivo de generador conforme a la invención. La figura 2 muestra una representación detallada del control de regulador del regulador de generador mostrado en la figura 1.
Descripción La figura 1 muestra un esquema de conexiones de un dispositivo de generador conforme a la invención. El dispositivo de generador 11 representado presenta un regulador de generador 1 y una unidad de generador 10, que proporciona a su salida una tensión continua de suministro para la red de a bordo 12 de un vehículo de motor.
La unidad de generador 10 presenta un generador 2 y una disposición de rectificador 9. El generador 2 contiene un devanado excitador 5 y devanados de fase no representados con más detalle, que están conectados entre sí por ejemplo en forma de una conexión en estrella o una conexión en triángulo. El generador 2 pone a disposición en sus conexiones de tensión de fase U, V y W tensiones alternas, que se alimentan a la disposición de rectificador 9 postconectada. Alternativamente al ejemplo de ejecución mostrado puede presentarse también otro número de fases o conexiones de tensión de fase.
La disposición de rectificador 9 contiene tres ramales, de los que cada uno presenta un conexionado en serie de dos diodos o de otros componentes apropiados y está asociada a otra de las conexiones de tensión de fase del generador. La conexión de tensión en fase U del generador 2 está unida al punto de unión entre los diodos D1 y D4 del primer ramal de rectificador. La conexión de tensión de fase V del generador 2 está conectada a un punto de unión entre los diodos D2 y D5 del segundo ramal de rectificador. La conexión de tensión de fase W del generador 2 está unida a un punto de unión entre los diodos D3 y D6 del tercer ramal de rectificador.
Los cátodos de los diodos D4, D5 y D6 están unidos entre sí. Allí se proporciona la tensión continua de salida de la unidad de generador 10 y se transmite a la red de a bordo 12. Los ánodos de los diodos D1, D2 y D3 están también unidos entre sí y están conectados a masa.
La conexión de tensión de fase W del generador 2 está unida asimismo, a través de una conexión X del regulador de generador 1, al control de regulador 7 del regulador de generador 1 y, a través de una resistencia R3 y una conexión a masa 3 del regulador de regenerador, a masa.
El regulador de generador 1 presenta una conexión de tensión de funcionamiento B+ así como otras conexiones DF, D- y X. Asimismo el regulador de generador contiene un control de regulador 7, el cual está dotado de una lógica... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Dispositivo generador con un regulador de generador (1) y una unidad de generador (10) que presenta un generador (2) y una disposición de rectificador (9) , en donde el regulador de generador (1) presenta una conexión de tensión de funcionamiento (B+) y una conexión de tensión de fase (X) , caracterizado porque el regulador de generador (1) , cuando durante una intervención reguladora de la tensión de fase la tensión continua aplicada a la conexión de tensión de funcionamiento (B+) supera un valor límite UB+max prefijado durante un periodo de tiempo prefijado, desactiva la intervención reguladora de la tensión de fase.
2. Dispositivo generador según la reivindicación 1, caracterizado porque el regulador de generador (1) presenta un control de regulador (7) , que está unido a la conexión de tensión de funcionamiento (B+) y a la conexión de tensión 10 de fase (X) .
3. Dispositivo generador según la reivindicación 2, caracterizado porque el control de regulador (7) presenta
- un detector de valor real de tensión de funcionamiento (7a) ,
- un detector de tensión de fase (7e) y
- una unidad de cálculo (7f) o circuito lógico, prevista (o) para establecer una señal de control (s) para un transistor de 15 conmutación (6) del regulador de generador (1) .
4. Dispositivo generador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el control de regulador (7) presenta asimismo
- un comparador de tensión de funcionamiento (7b) unido a la conexión de tensión de funcionamiento (B+) ,
- un detector de tensión de fase (7e) ,
- un elemento conmutador (7d) dispuesto entre el detector de tensión de fase (7e) y la unidad de cálculo (7f) y
- un elemento temporizador (7c) que controla el elemento conmutador (7d) , en donde
- el elemento temporizador (7c) lleva el elemento conmutador (7d) a su estado de apertura si, durante una intervención reguladora de la tensión de fase, la tensión continua aplicada a la conexión de tensión de funcionamiento (B+) es mayor, durante un periodo de tiempo prefijado, que el valor límite (UB+max) prefijado.
5. Dispositivo generador según la reivindicación 4, caracterizado porque el detector de valor real de tensión de funcionamiento (7a) , el comparador de tensión de funcionamiento (7b) , el elemento temporizador (7c) , el elemento conmutador (7d) , el detector de tensión de fase (7e) y la unidad de cálculo (7f) están materializados mediante un micro-ordenador o un circuito lógico.
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