起动发电装置、以及起动发电方法制造方法及图纸

技术编号:17255188 阅读:44 留言:0更新日期:2018-02-11 17:51
本发明专利技术的起动发电装置,包括:起动发电机,具备:电枢部,并联配置有由多相线圈组成的第一绕组部以及第二绕组部、以及励磁部,由永久磁铁组成;第一直流交流转换部,与所述第一绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;第二直流交流转换部,与所述第二绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;以及一个或多个开关元件,被插入于所述第一直流交流转换部的直流端子或第二直流交流转换部的直流端子中的至少一个直流端子与和电池相连接的规定的输入输出端子之间,并且将所述至少一个直流端子与所述输入输出端子连接以及分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】起动发电装置、以及起动发电方法
本专利技术涉及一种起动发电装置、以及起动发电方法。
技术介绍
以往,在车辆,特别是小型两轮车中,在发动机起动时作为起动发电机工作,并且在发动机起动后作为发电机工作的ACG(AC发电机(Generator))起动发电机(Statermotor)被广泛使用(例如,参照专利文献1、专利文献2以及专利文献3)。在这种ACG起动电机中,有的是被设计为:在利用永久磁铁构成励磁的同时,使电枢的绕组规格满足发动机起动时所必要的扭矩特性(参照专利文献1、专利文献2)。在这种构成中,如果是仅将ACG起动电机就此作为发电机来使用的话,其发电量就会超过电力组件的负载所必要的电能,从而产生出剩余电能。另外,这种ACG起动电机还运用了:通过构成整流电路的半导体元件的短路控制来抑制发电电能的方式。在这种方式下,由于ACG起动电机中的回流电流会流经ACG起动电机的电枢绕组和驱动ACG起动电机的功率元件,从而导致发热后产生电力损耗使车辆的油耗恶化的同时,还会使发动机磨损变得恶化。因此,在专利文献1以及专利文献2所记载的构成中,就设置了多个并联的ACG起动电机电枢绕组,并且分别在作为ACG起动电机利用时,与作为发电机利用时,控制所要使用的电枢绕组进行切换。【先行技术文献】【专利文献1】特开2003-83209号公报【专利文献2】专利第4851184号公报【专利文献3】专利第4329527号公报然而,在专利文献1以及专利文献3所记载的构成中,存在有以下课题:首先,在专利文献1所记载的构成中,虽然电枢绕组是由四个并联的绕组所构成的,但在所有的绕组中的三相中有一相是被共通连接的。即,作为ACG起动电机使用的绕组与作为发电机使用的绕组,都与共通的节点相连接,并没有被完全分离。另外,绕组的选择是通过继电器(Relay)进行的,因此诸如像怠速停止控制(Idlingstopcontrol)这样的需要频繁地将继电器起动(On)·关断(Off)的使用方式就会导致接点寿命的下降。另外,在各个绕组的一相被共通连接的构成中,再将继电器替换为MOSFET的情况下,还存在如下课题。即,虽然继电器能够通过关断接点在双方向上阻断电流,但如果是MOSFET的话,即便是在关断接点的情况下由于在漏极·源极间的寄生二极管处流通电流,因此只能在一个方向上阻断电流。所以,为了将绕组分离,在使用MOSFET而非继电器的情况下,就存在有:作为ACG起动电机使用的绕组在未被分离的状态下,由ACG起动电机的绕组提供的发电电能导致电能的过剩供给,从而导致电力损耗的增大的课题。另外,在专利文献2的构成中,还存在有:由于是要对中性点进行控制,因此只能在电枢绕组为星形接线的情况下才能够使用,而在电枢绕组为三角形接线的情况下就无法进行对应的课题。由于三角形接线没有中性点,因此在考虑三角形接线与电枢绕组的组合接线时,就会增加个别继电器,从而就存在成本增大和使布线复杂化的问题。再有,在专利文献3的构成中,ACG起动电机是由两个电枢绕组所构成的,并且在当其作为ACG起动电机使用时仅使用其中的一个电枢绕组,二当其作为发电机使用时则使用两个绕组。另外,与专利文献1以及专利文献2所记载的构成不同,在专利文献3所记载的构成中,励磁是使用绕组构成的。在该构成中,通常是使用电刷(Brushes)来使励磁绕组流通电流。与使用永久磁铁来构成励磁相比,专利文献3所记载的构成难以实现装置的小型化,而且也不适合于专利文献2中图示般与曲轴的直接连接安装。本专利技术的目的是提供一种能够解决上述课题的起动发电装置、以及起动发电方法。
技术实现思路
本专利技术的一种形态所涉及的起动发电装置,其特征在于,包括:起动发电机,具备:电枢部,并联配置有由多相线圈组成的第一绕组部以及第二绕组部、以及励磁部,由永久磁铁组成;第一直流交流转换部,与所述第一绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;第二直流交流转换部,与所述第二绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;以及一个或多个开关元件,被插入于所述第一直流交流转换部的直流端子或第二直流交流转换部的直流端子中的至少一个直流端子与和电池相连接的规定的输入输出端子之间,并且将所述至少一个直流端子与所述输入输出端子连接以及分离。本专利技术的另一种形态所涉及的起动发电方法,在包括:起动发电机,具备:电枢部,并联配置有由多相线圈组成的第一绕组部以及第二绕组部、以及励磁部,由永久磁铁组成;第一直流交流转换部,与所述第一绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;第二直流交流转换部,与所述第二绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;以及一个或多个开关元件,被插入于所述第一直流交流转换部的直流端子或第二直流交流转换部的直流端子中的至少一个直流端子与和电池相连接的规定的输入输出端子之间,并且将所述至少一个直流端子与所述输入输出端子连接以及分离的起动发电装置中,其特征在于:包含有将所述多个开关元件控制为开启或关断的步骤。专利技术效果根据本专利技术,就能够请以提升诸如降低电力损耗等的起动发电装置的控制特性。简单附图说明图1是展示本专利技术的一个实施方式中构成例的结构图。图2是展示图1中的起动发电装置1构成例的模式图。图3是展示电力转换部6与绕组部11以及12的电路图。图4是展示电力转换部6的通电模式的示例图。图5是图3中电力转换部6的通电模式的示例图。图6是展示图1所示的控制部7运作例的流程图。具体实施方式【半导体装置】以下,将参照附图对本专利技术的一种实施方式进行说明。图1是展示本专利技术的一个实施方式中起动发电控制系统(起动发电装置)100构成例的结构图。图1所示的起动发电控制系统100包含:起动发电机(ACG起动电机)1、发动机2、曲轴3、旋转角度传感器4、发动机水温计5、电力转换部6、控制部7、起动开关8、以及电池9。起动发电机1与曲轴3直接连接,从而与发动机2同步旋转。起动发电机1通过电力转换部6的控制,从而作为起动电机运行或作为ACG运作。起动发电机1具备绕组部11、绕组部12、以及图2所示的励磁部15。绕组部11具备构成星形接线三相线圈(多相线圈)的线圈11u、11v、以及11w。绕组部12具备构成星形接线三相线圈的线圈12u、12v、以及12w。中性点11n为构成绕组部11的星形接线的中性点。中性点12n为构成绕组部12的星形接线的中性点。线圈11u~11w与线圈12u~12w为卷绕在未图示的同一电枢铁芯上的一组电气绝缘电枢绕组。绕组部11与绕组部12以及未图示的电枢铁芯构成了电枢部。另外,绕组部11与绕组部12不仅限于星形接线,也可以由三角形接线构成。图2是从轴方向上观看起动发电机1的绕组部11、绕组部12、以及励磁部15时的模式图。在图2中仅标明了线圈11u和线圈12u。在图2所示的构成例中,起动发电机1为一个由多组N极永久磁铁15N以及S极永久磁铁15S构成励磁部15的外转子型无刷电机。线圈11u由未图示的相对于电枢铁芯的每隔120度配置的三个绕组所构成。线圈11u的三个绕组中各有一端与中性点11n共通连接,其他各端与端子11u2共通连接。线圈12u由相对于未图示的电枢铁芯的每隔120度并且与线圈11u错开60度配置的三个绕组所构成本文档来自技高网
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起动发电装置、以及起动发电方法

【技术保护点】
一种起动发电装置,其特征在于,包括:起动发电机,具备:电枢部,并联配置有由多相线圈组成的第一绕组部以及第二绕组部、以及励磁部,由永久磁铁组成;第一直流交流转换部,与所述第一绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;第二直流交流转换部,与所述第二绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;以及一个或多个开关元件,被插入于所述第一直流交流转换部的直流端子或第二直流交流转换部的直流端子中的至少一个直流端子与和电池相连接的规定的输入输出端子之间,并且将所述至少一个直流端子与所述输入输出端子连接以及分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种起动发电装置,其特征在于,包括:起动发电机,具备:电枢部,并联配置有由多相线圈组成的第一绕组部以及第二绕组部、以及励磁部,由永久磁铁组成;第一直流交流转换部,与所述第一绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;第二直流交流转换部,与所述第二绕组部相连接,并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换;以及一个或多个开关元件,被插入于所述第一直流交流转换部的直流端子或第二直流交流转换部的直流端子中的至少一个直流端子与和电池相连接的规定的输入输出端子之间,并且将所述至少一个直流端子与所述输入输出端子连接以及分离。2.根据权利要求1所述的起动发电装置,其特征在于:其中,所述开关元件为MOSFET,该MOSFET的寄生二极管的阴极与所述直流端子相连接,该MOSFET的寄生二极管的阳极与所述输入输出端子相连接。3.根据权利要求1或2所述的起动发电装置,其特征在于:其中,进一步设置有对所述多个直流交流转换部和所述多个开关元件进行控制的控制部,所述控制部在当:将所述起动发电机作为发电机使用、或...

【专利技术属性】
技术研发人员:新井达也
申请(专利权)人:新电元工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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