(57)【要約】本発明は、自動車用をはじめとする、オルタネータのような、回転電気機械のロータの界磁巻線の温度調節装置に関するものである。装置は、ロータ温度表示手段と、表示温度に応じたロータの励磁電流のレギュレーションの手段を含むタイプのものである。装置は、ロータ温度の表示手段が、ロータの界磁巻線（ＦＤ）の抵抗によって形成されていることを特徴とする。本発明は自動車用のオルタネータに利用できる。
2005505222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ温度表示手段と、表示温度に応じてロータの励磁電流のレギュレーションの手段を含むタイプの、自動車用をはじめとする、オルタネータのような、回転電気機械のロータの界磁巻線の温度制御装置であり、ロータ温度の表示手段が、ロータの界磁巻線（ＦＤ）の抵抗によって形成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
抵抗の値が、所定の値以上のとき、励磁電流（Ｉｅｘｃ）を減少させる手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも三つのパラメータ、すなわち励磁信号デューティ比、励磁電流の値、そして、電気エネルギーの供給源の調整された電圧の値から、界磁巻線の抵抗の値を確立する手段を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも二つのパラメータ、すなわち、励磁信号デューティ比と、電気エネルギーの供給源の励磁電流の値から、界磁巻線の抵抗の値を確立する手段を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
励磁電流測定装置を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
励磁電流の平均値を計算するための手段を備えていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
励磁電流の平均値は、励磁スイッチング素子がオンした直後と、スイッチング素子がオフする直前に測定された、励磁電流の正と負のピーク値から確立されることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
励磁信号の複数の周期について、平均値が確立されることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
オルタネータを備える自動車用のバッテリの充電装置であり、請求項１に記載の制御装置を備えることを特徴とする、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ温度表示手段と、表示温度に応じたロータの励磁電流のレギュレーションの手段を含むタイプの、自動車用をはじめとする、オルタネータのような、回転電気機械のロータの界磁巻線の温度制御装置に関するものである。
【０００２】
本発明は、また、オルタネータを備えた自動車のバッテリの充電装置に関するものでもある。
【背景技術】
【０００３】
過熱の場合に励磁電流を低下させ、オルタネータの出力を低下させるための、既知のこのタイプの装置においては、レギュレータを保護するために、レギュレータの内部の温度リミタが用いられる。しかし、これらのリミタは、ロータの温度をうまく反映しない。実際、ロータとレギュレータの間の温度差は、大きく変動することがある。より精密な解決法は、レギュレータの外部に配置された温度プローブを用いることをもって成る。しかし、この解決法は、プローブとレギュレータの間に接続を必要とするものであり、そのため、レギュレータの内部の温度リミタよりも経済性が劣る。くわえて、これらの温度プローブを、オルタネータのロータである回転集合体の上に配置することは困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、明記された問題に対する、十分な解決法を提案することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、本発明による温度制御装置は、温度表示手段が、ロータの界磁巻線の抵抗によって形成されることを特徴とする。
【０００６】
本発明の一つの特徴によれば、レギュレータは、抵抗の値が、所定の値と等しいか、又はそれを上回ったとき、励磁電流を減少させる手段を備えている。
【０００７】
本発明のもう一つの特徴によれば、装置は、少なくとも三つのパラメータ、すなわち励磁信号デューティ比、励磁電流の値、そして、電気エネルギーの供給源の調整された電圧の値から、表示器の抵抗を確立する手段を備えている。
【０００８】
本発明のもう一つの特徴によれば、温度制御装置は、励磁電流測定装置を備えている。
【０００９】
本発明のさらに別の特徴によれば、本発明によるシステムは、励磁電流の平均値を計算するための手段を備えている。
【００１０】
本発明のさらにもう一つの特徴によれば、レギュレータは、励磁スイッチング素子がオンした直後の、励磁電流の負のピーク値と、このスイッチング素子がオフする直前のこの電流の、正のピークの値とを測定する手段を備え、計算手段は、正負のピーク値の平均値を計算するのに適合している。
【００１１】
本発明のさらに別の特徴によれば、励磁信号の複数の周期について、平均値が確立される。
【００１２】
自動車のものをはじめとする、バッテリの充電装置は、本発明による制御装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の一つの実施態様を示す例としてだけ挙げられた付属の概略図を参照して、下記の説明を読むことによって、本発明はよりよく理解されるものであり、その他の目的、特徴、詳細と利点はいっそう明らかになるものである：
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明にかなった、励磁電流の平均値の確立過程を明らかにするために、励磁指令信号と、オルタネータのロータの励磁コイルを通る励磁電流の波形を示している；
【００１５】
図２は、オルタネータのロータの励磁コイルを通る励磁電流の測定を可能にする、レギュレータ回路図を示している；そして、
【００１６】
図３は、励磁指令信号、励磁電流、励磁指令スイッチング素子を通る電流、ならびに図２の回路で生ずる二つの電圧の波形を示している。
【００１７】
以下に、本発明による制御システムを、例えば自動車のバッテリの充電装置の一部を成す、充電池の電圧レギュレータを具備する高出力のオルタネータへの応用において、説明する。
【００１８】
周知のごとく、自動車用の多相のオルタネータは、車両の内燃機関に接続され、ロータシャフトの前端と連動するようになされたプーリと、前部ボールベアリングの中心部に担持する前部軸受と、後部ボールベアリングの中心部を担持する後部軸受と、ステータコイルを担持する、溝のあるステータ本体を含むステータと、軸方向の両端が、それぞれ、前部と後部のボールベアリング内に装着されたロータシャフトの連動ロータと、ステータコイルによって発生した交流を、直流に変換するための整流装置と、ブラシホルダーと、ブラシホルダーのブラシに接続された電圧レギュレータを備えている。
【００１９】
さらに、オルタネータの冷却手段が用意されている。
【００２０】
一つの実施態様において、冷却手段は、ロータの軸方向の端の一つと連動する、少なくとも一つの内部冷却ファンを備えている。このファンは、空気の循環を生じさせる。このために、隣接する軸受に穴が開けられる。
【００２１】
たいていの場合、ロータのそれぞれの軸方向の両端に二つのファンが用意される。ファンは、ステータ本体の両側に髷部を形成する、ステータのコイルの両端の下に設置されている。このコイルは、複数の巻線、すなわち多相のステータが備える、相ごとに少なくとも一つの巻線を備えている。
【００２２】
変型例において、前後の軸受は、車両の熱機関の冷却流体のような、冷却流体の循環のための室の形成にかなうように構成されている。
【００２３】
周知の仕方で、ロータは、二つの磁極輪を備えており、界磁巻線を担持するコアが、該磁極輪の間に装着されており、その両端は集電環に接続され、後部軸受に担持されている、ブラシホルダーを擦りつける該集電環と接触する。より詳細には、例えば、国際公開第０１／６９７６２号パンフレット、とくにその図３を参照にする；磁極輪は、軸方向付けの歯が噛み合った、爪付きの磁極輪である。ロータの界磁巻線が機能すると、このように周知のごとく、Ｎ−Ｓの磁極が形成される。レギュレータは、車両電源ネットワークと車両のバッテリに接続された、整流装置を出る電圧を制限することを可能にする。
【００２４】
ロータのコアは、磁極輪とは独立とするか、又は、二つの半コアで構成することができる。
【００２５】
一つの実施態様において、後部軸受は、整流装置とレギュレータを担持している。
【００２６】
国際公開第０１／６９７６２号パンフレットに記載されているような変型例においては、レギュレータと整流装置は、オルタネータの外部に装着されている。
【００２７】
かかるレギュレータの回路は、図２に示されている。オルタネータの保護、特に過熱を防止するために、ロータを保護する必要がある。
【００２８】
本発明によるシステムは、ロータの、励磁コイル、又はロータコイルとも呼ばれる界磁巻線の抵抗を、界磁巻線の温度を示す基準として用いることが可能であり、そしてつまりは、熱プローブの機能を果たすものであるという発見に基づくものであり、このプローブは、現状技術で周知のごとく、整流ブリッジ、ステータ、あるいはレギュレータなどの、オルタネータの高温部分に取り付け、位置づければならない補足的な部品ではないという利点をもつ。
【００２９】
実際、オルタネータのロータの界磁巻線は、一般的に銅で実現され、その抵抗は温度によって大幅に変動するものであり、２５℃と２００℃の間で、７０％程度となる。この抵抗の値が大きくなりすぎると、これより、ロータが高温になりすぎていることと、とくにそのオルタネータおよびロータの、出力と過熱を制限するために、ロータの界磁巻線の励磁電流を低下させなければならないことが推論される。
【００３０】
本発明の理解を容易にするために、まず図２のレギュレータ回路について説明するが、というのも、この回路は、本発明の実施のためにそれを知ることが不可欠な、ロータの励磁巻線を通って流れる励磁電流の測定を可能にするためである。
【００３１】
レギュレータ回路は、図２のその左側の部分に、それ自体周知の仕方で、コイルＦＤが構成する、自動車のオルタネータ又はオルタネータ−スタータの、励磁コイル又はロータコイルと、オルタネータの出力電圧Ｕａｌｔ（バッテリの電圧に対応）とアースの間をコイルＦＤで直列接続をする、好ましくは、ＭＯＳ技術のパワートランジスタＴｅｘを含んでいる。フリーホイーリングダイオードが、コイルＦＤと逆並列に装着されている。
【００３２】
トランジスタＴｅｘ内を流れる電流はＩｅｘで表され、コイルＦＤ内を実質的に流れる電流は、Ｉｅｘｃで表される。これら二つの電流は、図３において実線と破線で示した。
【００３３】
同じく従来どおり、トランジスタＴｅｘのゲートは、励磁指令Ｃｅｘ信号を受信し、該信号はパルス幅変調信号で構成され、その波形は、同様に図３に示されている。
【００３４】
図３に見られるように、コイルＦＤのインダクタンスの平滑化効果によって、電流Ｉｅｘｃは非常に小さな交流成分を呈する。一方電流Ｉｅｘとしては、トランジスタＴｅｘによってチョッピングされ、Ｔｅｘがオンしたときに初めて電流ＩｅｘとＩｅｘｃが重なり合う。
【００３５】
本発明による装置は、三つの主要部分を含むものであり、すなわち、トランジスタＴｅｘの電流測定回路１、測定値のメモリ回路２と励磁電流レベルＩｅｘを表す信号を出すのに適した出力回路３である。
【００３６】
回路１は、まずトランジスタＴｅｘと電流が逆方向に取り付けられたトランジスタＴｍを含んでいる。このトランジスタＴｍは、そのドレインがトランジスタＴｅｘのドレインと電圧Ｕａｌｔに、そのゲートがＴｅｘのゲートに接続されている。
【００３７】
したがって、トランジスタＴｍは、電流Ｉｍにあらかじめ定められた固定の減衰係数で、トランジスタＴｅｘのドレインとソースの間を流れる電流Ｉｅｘｃを複写することができる。例えば、この係数は、１／１０００である。
【００３８】
有利には、電流ＩｅｘとＩｍの間の高い比例を確保するために、トランジスタＴｍは、出力トランジスタＴｅｘと同じ基本セルで実現される。ここで選択した例において、Ｔｍを実現するためにトランジスタＴｅｘの一定数の基本セルを用いるだけでよい。
【００３９】
トランジスタＴｅｘの電流のトランジスタＴｍへの比例複写は、それぞれのトランジスタの三つの端子が、それぞれ同じポテンシャルにあるべきことを意味する。先に見たごとく、これらトランジスタの各ドレインとゲートは、一緒に接続されている。ソースのポテンシャルに関しては、図２に見られるように、ソースは、本来的にその二つの入力を同じポテンシャルに維持することを特性とする演算増幅器Ａ１の反転および非反転入力を介して一緒に接続されている。したがって、比例複写条件は満たされる。
【００４０】
ソースＴｍのソースは、さらにそのベースが演算増幅器Ａ１の出力による作用を受ける、ＰＮＰバイポーラートランジスタＴ１のエミッタに接続されている。電流測定回路１は、さらにトランジスタＴ１のコレクタとアースの間に接続された抵抗Ｒ１、および両者ともトランジスタＴｅｘのソースとアースの間に直列で装着された抵抗Ｒ２と、定電圧ツェナーダイオードＤＺ１を含んでいる。Ｔ１のコレクタも、定義上いっさい電流を抽出しない、演算増幅器Ａ２の非反転入力に接続されている。
【００４１】
トランジスタＴ１のコレクタの電流Ｉ１はしたがって、ここではＴ１のベース電流が無視することができるので電流Ｉｍに等しい。
【００４２】
この電流がＲ１の両端子にＲ１×Ｉ１に等しい電圧Ｕ１を発生させることにより、この電圧Ｕ１がトランジスタＴｅｘ内の電流Ｉｅｘと同じ波形で比例レベルの信号の形で現れることが理解される。
【００４３】
抵抗Ｒ２と定電圧ダイオードＤＺ１（その逆方向電圧は好ましくは５ボルトに等しく選択される）のそれらの共通の端子上に、トランジスタＴｅｘのオフ又はオン状態を表す論理信号ＥＮを発生させる。例えば、トランジスタＴｅｘがオンしているとき、Ｒ２と定電圧ダイオードＤＺ１内に電流が流れ、信号ＥＮは論理レベル「１」になる；反対に、トランジスタＴｅｘがオフしているとき、定電圧ダイオードＤＺ１とＲ２内に反転電流が流れ、論理信号ＥＮは、アースのゼロボルトより少し上の低いレベルに位置し、このレベルは、典型的には−０．８ボルトである定電圧ダイオードＤＺ１の接合電圧に対応し、それが論理レベル「０」を構成する。
【００４４】
メモリ回路２は、第一にそのパラレル出力（例えば、８ビット上）が、デジタル／アナログＣＮＡコンバータのパラレル入力に接続された加算／減算回路ＣＤを含んでいる。回路２は、回路ＣＤによって実行される加算と減算のテンポを律するクロック信号ＣＫ（あるいは変型例においては内部クロック）のための入力も含んでいる。比較器として装着されている演算増幅器Ａ２は、先に述べた非反転入力に電圧Ｕ１を、反転入力にＣＮＡコンバータの出力の電圧Ｕ２を受ける。比較器Ａ２の目的は、加算／減算器ＣＤの対応する入力に適用された加算／減算の方向の論理信号Ｕｐ／Ｄｎを発生することにある。
【００４５】
このメモリ回路２の機能は次のとおりである：
【００４６】
−Ｔｅｘがオフしているとき、加算／減算器ＣＤが凍結されるように、信号ＥＮは論理レベル「０」にある；したがって、電圧Ｕ２は一定値にとどまる；
【００４７】
−またＴｅｘがオンしているとき、ＣＤ内で加算／減算を起動するために、信号ＥＮは論理レベル「１」になる；このときは二つの可能性がある：
【００４８】
*Ｕ２＜Ｕ１のとき、演算増幅器Ａ２の出力は論理レベル「１」にあり、これはＣＤ回路内の加算に対応する；したがって、Ｕ２の値は増加してＵ１に近づく；
【００４９】
*反対にＵ２＞Ｕ１のとき、演算増幅器Ａ２の出力は論理レベル「０」になり、ＣＤ回路内で減算が引き起こされる：したがって、Ｕ２の値が減ってＵ１に近づく。
【００５０】
したがって、ここでわかるように、トランジスタＴｅｘがオンすると直ちに、回路ＣＮＡは電圧Ｕ２を供給し、それがフィードバックによって、Ｕ１に一番近い値に維持されることが理解される。しかしながら、トランジスタＴｅｘがオフすると、加算／減算器ＣＤが停止され、Ｕ２はＴｅｘがオフしている間だけ、Ｔｅｘがオフする前に取得した最後の値を保存する。
【００５１】
電圧Ｕ２（実線）の変化の波形は図２に示した。図に見るごとく（破線で示した）Ｕ１のピーク値に固定することによって、電圧Ｕ２は、コイルＦＤ内を実質的に流れる電流Ｉｅｘｃにほぼ比例する。
【００５２】
ここでわかるように、電圧Ｕ２は本発明の回路の出力として直接用いることができる。しかしながら、電磁擾乱にさらされる環境の場合、かかる信号は、かかる変動あるいは車両内に発生することがあるアースのポテンシャルの不意の変位によって、歪むことがある。
【００５３】
くわえて、抵抗Ｒ１のオーミックな値は、とくにモノリシック技術で実現されている場合、大幅に変動することがある。
【００５４】
本発明の装置は、したがって、有利には出力回路３を含んでいる。この回路は、演算増幅器Ａ３と、ＮＰＮバイポーラートランジスタＴ２と、抵抗Ｒ３との周囲に構築された電流発生器を含んでいる。演算増幅器Ａ３は、その非反転入力にメモリ回路２によって発生した電圧Ｕ２を受け、その反転入力はトランジスタＴ２のエミッタに接続されている。一方演算増幅器Ａ３の出力については、トランジスタＴ２のベースに接続されている。抵抗Ｒ３はトランジスタＴ２のエミッタとアースの間に装着されている。
【００５５】
回路３はセレクタＣｏｍと、ＭＯＳトランジスタＴ３とＴ４、ＰＮＰバイポーラートランジスタＴ５，抵抗Ｒ４とＲ５、バイポーラーのダイオードＤ１の周囲に構築された電流ミラー回路も含んでいる。より詳細には、セレクタＣｏｍの可動接点はトランジスタＴ２のコレクタに接続され、その固定接点の一つは、Ｄ１のカソードならびにトランジスタＴ５のベースに接続されている。ダイオードＤ１のアノードはトランジスタＴ３のゲートとドレインに接続され、該トランジスタＴ３のソースは抵抗Ｒ４を介して、電圧Ｕａｌｔに接続されている。電流ミラーの反対側でトランジスタＴ４は、そのソースが抵抗Ｒ５を介して電圧Ｕａｌｔに接続され、そのゲートはＴ３のゲートに接続され、そのドレインはＴ５のエミッタに接続されている。セレクタＣｏｍのもう一つの固定接点は、トランジスタＴ５のコレクタならびに本装置の出力端子Ｓｉｍに接続されている。
【００５６】
出力回路３の作動は次のとおりである。第一に、電流発生回路Ａ３、Ｔ２、Ｒ３は、トランジスタＴ２のコレクタの部位に電圧Ｕ２に比例する電流Ｉｓｌを発生させる。さらに、Ｒ３にＲ１に等しいオーミックな値を選択したとき電流Ｉｓｌは、トランジスタＴｅｘがオンしている相の間、電流Ｉｍにほぼ等しくなる。
【００５７】
回路Ｃｏｍの可動接点が実線で示した位置にあるとき、電流ミラートランジスタＴ３、Ｔ４、Ｔ５、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ４、Ｒ５は作動し、トランジスタＴ５のコレクタの部位、つまりは出力端子Ｓｉｍの上に、Ｉｓｌに比例するか、それに等しい出力電流Ｉｓ２を発生させる。
【００５８】
ここでトランジスタＴ３の側に位置するダイオードＤ１の接合電圧は、トランジスタＴ４がトランジスタＴ５のエミッタ／ベース接合電圧を受けることから、トランジスタＴ３とトランジスタＴ４のレベルで同一のバイアスを確保することに留意するべきである。
【００５９】
なお、また抵抗Ｒ４とＲ５は、電流Ｉｓ１とＩｓ２の間で良好な比例又は一致を保つことを可能にする平衡用抵抗であることに留意すべきである。
【００６０】
逆に、セレクタＣｏｍが点線で示した位置を占める場合、電流Ｉｓ２が出力端子Ｓｉｍに流れ込む電流として直接に印加される。
【００６１】
このようにセレクタＣｏｍは「出力電流」出力モードと「入力電流」出力モードを提供することによって、既存のモータ制御装置と本発明による装置の接合のより大きな柔軟性を可能にする。
【００６２】
上述の装置は後述のごとく、熱補償に関して優れた特性を呈する。とくに、出力に生じた電流Ｉｓ１又はＩｓ２は、電流Ｉ１との優れた比例（又は一致）を呈し、該電流Ｉ１自体はトランジスタＴｅｘ内の電流に比例している。
【００６３】
より詳細には、トランジスタＴｅｘが通過性である相の間は、構造上
【００６４】
Ｕ１＝Ｕ２＝Ｕ３
【００６５】
であることがわかる。
また：
【００６６】
Ｕ１＝Ｒ１・Ｉ１
【００６７】
かつ
【００６８】
Ｕ３＝Ｒ３・Ｉｓｌ
【００６９】
比Ｒ１／Ｒ３が一定のとき、Ｉ１とＩｓｌの間の比例が確保される。
【００７０】
くわえて、Ｒ１＝Ｒ３を選択すると：
【００７１】
Ｉｓｌ＝Ｉ１
になる。
【００７２】
つぎにＩｍ（ほぼＩ１に等しい）とＩｅｘの間の比例は、トランジスタＴｅｘとトランジスタＴｍが同じようにバイアスされ、共通の半導体基板上に同じ基本セルで実現されたときに確保される。
【００７３】
最後に、電流Ｉｓ１とＩｓ２の値の間の比例又は一致は、同じようにバイアスされたトランジスタＴ３とＴ４およびそれぞれ比例又は同一である抵抗を用いて確保される。
【００７４】
先に述べたごとく、上述の装置は、有利にはモノリシック回路での形で、また好ましくは、オルタネータ又はオルタネータ−スタータの励磁レギュレータ回路（とくにトランジスタＴｅｘとダイオードＤＬを含む）と同じ半導体チップ上に実現される。この場合、有利には、同じ基本セルから電流ミラーの役割を果たすトランジスタ（すなわち、一方のＴｅｘとＴｍと、他方のＴ３とＴ４）を実現する。くわえて、有利には、同じ熱条件にさらされるように一方で抵抗Ｒ１とＲ３を，他方でＲ４とＲ５を実現する。
【００７５】
先に述べたごとく、図２の回路は電流の形でモータ制御装置に励磁電流を表す信号を送信するのに適している。この場合、モータ制御装置は、それが実施する処理に使用できるデジタル値を、この電流から派生することができるアナログ／デジタルコンバータを有する。
【００７６】
変型例として、図２の回路は、かかるアナログ／デジタルコンバータ回路を、端子Ｓｉｍの下流に組み込むことが可能であり、この場合の情報は、例えば、「ビット同期」又は「ＬＩＮ」などの標準デジタルフォーマット又はプロトコールに従って、デジタルの形でモータ制御装置に送信される。
【００７７】
図１を参照して、つぎにオルタネータの過熱防止を可能にするシステムを説明する。この図は、励磁トランジスタＴｅｘによって供給され、そのデューティ比τを特徴とする、励磁信号Ｕｅｘを上部に示している。レギュレータは、それ自体周知の仕方で、車両電源ネットワークの電圧Ｖｒｅｇを測定し、調整する。先に述べたごとく、レギュレータはオルタネータのロータの界磁巻線ＦＤを介して流れ、その典型的なグラフを図３に示した励磁電流Ｉｅｘｃを測定するのにも適している。この励磁電流Ｉｅｘｃは、図１では励磁電圧Ｕｅｘの下に示されている。
【００７８】
ロータの界磁巻線の抵抗は、車両電源ネットワークの電圧Ｖｒｅｇ、励磁デューティ比τと励磁電流Ｉｅｘｃの値を関係づけることによって得られる。
【００７９】
実際、励磁トランジスタＴｅｘ内、ブラシ内とフリーホイーリングダイオード内の電圧低下を無視すると、ロータにかかる平均電圧Ｕｒｏｔは
【００８０】
Ｕｒｏｔ＝Ｖｒｅｇ  ×  τ
にほぼ等しい。
【００８１】
この関係式は励磁デューティ比が大きく、フリーホイーリングダイオードの効果が小さいときの過熱の場合にはよく当てはまる。ロータの抵抗Ｒｒｏｔの値は、このとき次式で得られる：
【００８２】
Ｒｒｏｔ＝Ｕｒｏｔ／Ｉｅｘｃ＝（Ｖｒｅｇ  ×  τ）／Ｉｅｘｃ
【００８３】
レギュレータは、とくにそれがマイクロプロセッサとのデジタルアーキテクチュアを備えているとき、この計算を実現できる。車両電源ネットワークの電圧Ｖｒｅｇは、ほとんど変動しないと考えられる、なぜならこの値はバッテリの充電のために許容できる熱補償にしか依存しないからである。これらの条件において車両電源ネットワークの電圧は、定数Ｋと同一視することができ、またロータの抵抗の値は、次式を適用して計算することができる：
【００８４】
Ｒｒｏｔ＝Ｋ  ×  τ／Ｉｅｘｃ
【００８５】
しかるに、図１に示したごとく、励磁電流Ｉｅｘｃは厳密には一定ではなく、励磁信号Ｕｅｘの交代に応じて変動することがあり、これがロータの抵抗Ｒｒｏｔの計算を混乱させる可能性がある。実際、この電流はオン時間Ｆの間、励磁トランジスタＴｅｘがオンしているときは増加し、時間Ｏの間トランジスタがオフしているときは減少する。励磁電流の変動に起因する問題を回避するために、本発明にかなうよう、図１に示されているように、励磁トランジスタＴｅｘのオン直後の励磁電流Ｉｅｘｃの負のピーク値、すなわち時間ｔ１で測定した値と、すなわち時間ｔ２でトランジスタＴｅｘのオフ直前に測定した電流の正のピーク値を、レギュレータによって測定させる。励磁電流の平均値は、正と負のピーク値の平均である。
【００８６】
しかるに、良好なレギュレーションのレベルを確保するために、励磁デューティ比は周期ごとに大幅に変動することがある。この変動を考慮に入れるために、複数の周期にわたってデューティ比の平均を出すことも提案される。この平均は、デジタル式レギュレータによって容易に実現することができる。多くの装置においては、平均は自動的に得られる。例えば、本出願人による仏国特許発明第２７４７８６０号明細書に記載の解決方法を用いた場合、閉ループに使用したデューティ比の値は、ロータの抵抗Ｒｒｏｔの計算を可能にする励磁デューティ比の平均値とみなすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
自動車のための高出力のオルタネータ又はオルタネータ−スタータにとくに応用可能なものとして説明した制御システムは、上述の問題と同一又は類似の過熱の問題が発生する全ての場合において使用できる。巻線の抵抗を確定することによる巻線温度の制御方法は、自動車用バッテリの充電装置においても使用できる。
【００８８】
なおオルタネータ−スタータは、電流発生器あるいはとくに車両の始動のための電動機として作動するのに適した可逆可能な機械であることを記憶されたい。
【００８９】
さらに詳細については、国際公開第Ａ−０１／６９７６２号パンフレットを参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係る装置の原理を説明するための波形図
【図２】本発明に係るオルタネータの励磁電流のレギュレータ回路の概略図
【図３】図２の回路の各部の波形図
【符号の説明】
【００９１】
１  電流測定回路
２  メモリ回路
３  出力回路
【図１】
2005505222.tif 000003
【図２】
2005505222.tif 000004
【図３】
2005505222.tif 000005
【国際公開パンフレット】
2005505222.tif 000006
2005505222.tif 000007
2005505222.tif 000008
2005505222.tif 000009
2005505222.tif 000010
2005505222.tif 000011
2005505222.tif 000012
2005505222.tif 000013
2005505222.tif 000014
2005505222.tif 000015
2005505222.tif 000016
2005505222.tif 000017
2005505222.tif 000018
2005505222.tif 000019
2005505222.tif 000020
2005505222.tif 000021
2005505222.tif 000022
2005505222.tif 000023
2005505222.tif 000024
2005505222.tif 000025
2005505222.tif 000026
2005505222.tif 000027
2005505222.tif 000028
【国際調査報告】
2005505222.tif 000029
2005505222.tif 000030
2005505222.tif 000031
2005505222.tif 000032