DE2830713A1

DE2830713A1 - Elektrischer generator

Info

Publication number: DE2830713A1
Application number: DE19782830713
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Dr Kofink
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-07-13
Filing date: 1978-07-13
Publication date: 1980-01-24
Also published as: FR2431214A1; JPS5517298A; GB2025708A

Description

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Chr/Sm

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Generator nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei elektrischen Generatoren mit Selbsterregung besteht immer die Schwierigkeit, daß sich ein Erregerfeld überhaupt aufbauen kann. Wenn das verwendete magnetisierbare Material im Erregerkreis magnetisch sehr weich ist, ist die Remanenzinduktion sehr gering, und es dauert sehr lange, bis sich ein Generator nach der Inbetriebnahme^ erregt. Es ist schon bekannt, Drehstromgeneratoren in Kraftfahrzeugen dadurch aufzuerregen, daß nach dem Betätigen des Zündschalters ein Vorerregungsstrom über einen Widerstand oder über die Ladekontrollampe in den Erregerkreis fließt. Es ist auch schon bekannt, das Auferregen, also das Angehverhalten des Generators, dadurch zu verbessern, daß man in den Erregerkreis an geeigneter Stelle auch Oxydmagnete einfügte, insbesondere zwischen die Klauen von Drehstromgeneratoren mit Klauenpolläufern. Diese bekannten Maßnahmen haben jedoch den Nachteil eines gewissen Schaltungsaufwandes oder den Nachteil einer geringen mechanischen Festigkeit. Jedenfalls stehen die Kosten in einem ungünstigen Verhältnis zum erzielten Erfolg.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Generator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Fertigungsaufwand sehr gering und die Auferregung des Generators in jedem Fall sichergestellt ist. Schaltungsmaßnahmen außerhalb des Generators sind nicht erforderlich. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß im normalen Fertigungsablauf beim Herstellen des Generators nur ein einziger Arbeitsgang mehr erforderlich ist, nämlich das erstmalige Magnetisieren der magnetisch härtbaren Teile.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Generators möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß das Volumen des Generators nicht vergrößert wird und daß keine störanfälligen Teile verwendet sind. ^:

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen schleifringlosen Drehstromgenerator, bei dem alle der in der Beschreibung erwähnten einzelnen Anordnungen verwirklicht sind.

Beschreibung der Erfindung

In einem topfförmigen Generatorgehäuse mit den beiden Lagerschildern 11 und 12 ist in Lagern 13 und 14 eine Rotorwelle 15 gelagert. Auf die Rotorwelle 15 ist ein Kern 16 einer Erregerexnrichtung aufgesetzt, der Kern 16 trägt ein erstes Polrad 17· Mit dem ersten Polrad 17 ist über einen nicht magnetischen Ring 18 ein zweites Polrad verbunden, das also nicht direkt auf der Rotorwelle 15 be-"festigt ist. Das antriebsseitige Lagerschild 11 trägt eine Haltevorrichtung 21, an der eine Erregerwicklung 22 befestigt ist. In die als Lagerschilder dienenden Gehäuseteile 11 und 12 ist ein Ständer 23 eingesetzt, der eine Ausgangswicklung 23'trägt. Der Ausgangswicklung 23^fist ein Gleichrichter 24 nachgeschaltet, der außer dem Erregerstrom über einen Spannungsregler 25 auch den Erregerstrom liefert. Die Stromzuführung erfolgt über das Kabel

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Es bestehen nun verschiedene Möglichkeiten, in den Erregerkreis magnetisch gehärtete Teile einzufügen. Als besonders wirtschaftlich haben sich die im 'folgenden beschriebenen Möglichkeiten erwiesen.

Einen sehr geringen Aufwand erfordert es, die Hältevorrichtung 21 für die Erregerwicklung 22 aus Stahl statt aus Weicheisen herzustellen. Es muß aber nicht die gesamte Haltevorrichtung 21 aus magnetisch gehärtetem Material bestehen, Teile der Haltevorrichtung 21 können auch weichmagnetisch sein. Des weiteren ist es verhältnismäßig einfach, auf dem Kern l6 einen magnetisch gehärteten Ring 27 aufzusetzen. Außerdem kann auf dem zweiten Polrad 19, das also nicht direkt auf der Rotorwelle 15 befestigt ist, auf der der Haltevorrichtung 21 der Erregerwicklung 22 zugewandten Seite 28 ein magnetisch gehärterter Ring 29 befestigt sein. Schließlich ist es noch auf einfache Weise möglich, die Spitzen 31 der Klauen der beiden Klauenpolräder 17 und 19 magnetisch gehärtet auszuführen.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, als magnetisch härtbares Material einen kohlenstoffreichen Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von bis zu 0,8 % einzusetzen.

Als Ausführungsbeispiel ist ein schleifringloser Drehstromgenerator, wie er zum Betrieb in Kraftfahrzeugen verwendet wird, ausgewählt worden. Die meisten der beschriebenen Maßnahmen können aber auch ohne weiteres bei einem Generator mit Schleifringen angewandt werden. Außerdem können statt der eingesetzten magnetisch gehärteten Teilen die entsprechenden Bereiche des ursprünglichen weichmagnetischen Materials aufgekohlt und dann/gehärtet werden. Die beschriebenen Möglichkeiten, magnetisch gehärtetes Material zu verwenden, können einzeln oder in einer beliebigen Kombination angewandt werden.

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Claims

16.6.1978 Chr/Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ans ρ r ücjhe

ι l.jElektrischer Generator, insbesondere schleifringloser • Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, mit einer feststehenden Ausgangswicklung und einer Erregereinrichtung zum Erzeugen eines rotierbaren Erregerfelds, die einen ■magnetischen Kreis und eine Erregerwicklung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbar Kreis außer weichmagnetischen Teilen (16, 17, 19) auch magnetisch gehärtete Teile (21, 27, 29, 3D aufweist.

2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisch gehärteten Teile (21, 27, 29, 31) im mag-" netischen Fluß in Serie zu den weichmagnetischen Teilen (16, 17, .19) liegen.

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3· Generator nach Anspruch 1 oder 2₃ dadurch gekennzeichnet_a daß der Träger (l6, 21) der Erregerwicklung (22) wenigstens teilweise aus einem magnetisch gehärteten Material besteht.

4. Generator nach Anspruch 3 ohne Schleifringe, dadurch gekennzeichnetj daß die Haltevorrichtung (21). der Erregerwicklung (22) wenigstens teilweise aus einem magnetisch gehärtetem Material besteht.

5· Generator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kern (l6) der Erregereinrichtung (22) ein magnetisch gehärteter Ring (27) befestigt ist.

6. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Klauenpolen, mit einer Rotorwelle und ohne Schleifringe₃ dadurch gekennzeichnet ₃ daß auf demjenigen Polrad (19) ₃ das nicht direkt auf der Rotorwelle (15) befestigt ist, auf der der Haltevorrichtung (21) der Erregerwicklung (22) zugewandten Seite (28) ein magnetisch gehärteter Ring (29) befestigt ist.

7. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Klausenpolen, dadurch gekennzeichnet, daß die'Spitzen (31) der Klauenpole (17, 19) magnetisch gehärtet sind.

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8. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet j daß als magnetisch gehärtetes Material ein kohlenstoffreicher Stahl verwendet ist.