Dispositivo de alimentación para máquina eléctrica rotativa para turbocompresor
Descripción general
 El circuito de refuerzo se simplifica mediante el uso de un circuito de bombeo en el circuito de refuerzo de la fuente de alimentación de la máquina eléctrica rotativa para el turbocompresor. ] Emplea un condensador eléctrico de doble capa que tiene una capacitancia Daejeong en el condensador C del circuito elevador 41 utilizando un circuito de bomba-up, para obtener aproximadamente el doble de la tensión de la tensión de la batería mediante el control de los transistores de conmutación, el circuito de accionamiento 42 A la máquina eléctrica rotativa 3 para conducción eléctrica.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo de suministro de energía para un turbocompresor rotatorio máquina eléctrica para aumentar la tensión de alimentación a la máquina rotativa eléctrica montado en el turbocompresor.
Antecedentes de la técnica
Recientemente, mediante la utilización de la energía de escape del motor para accionar la turbina, turbocompresor gira un compresor para bombear un aire sobrealimentado al motor ha sido ampliamente utilizado por el par de la turbina.
A continuación, conecte la máquina rotativa eléctrica a un eje de rotación del turbocompresor de este tipo, que en el momento de baja velocidad y alta carga del motor se realiza para aumentar el par motor, ayudando a la operación de gas del turbocompresor por el accionamiento eléctrico de la máquina eléctrica rotativa.
En la conducción de un máquina eléctrica tal giratorio es generalmente aumenta la potencia DC 12〓 que alimentado por batería con el fin 100〓, se utiliza convertidor DC DC para el refuerzo.
Tarea de solución
Aunque convertidor DC DC para uso en la etapa en marcha de la anterior se usa para impulsar la alimentación de CC, la disposición de circuito que convierte la entrada de CC al flujo pulsante es impulsado por un transformador y rectificador adicional a la salida de DC De modo que la eficiencia de conversión es pobre y el costo aumenta.
Por otro lado, hay un circuito de bomba-up a un método de impulsar una potencia baja, por ejemplo, por JP-real abierto 3 51555 obtener una tensión de alrededor de 2 veces mediante la superposición de la carga de conmutación almacenada en el condensador como un circuito de salida de deflexión vertical en la televisión lo es, pero convencionalmente porque no hay nada en el condensador de gran capacidad, la frecuencia de conmutación tiene un problema que 1 kHz 50 kHz capacidad de dar sólo aquellos pocos cientos de mW.
La presente invención se ha realizado en vista de tales problemas, y un objeto con un circuito de bomba-up configurado de tal manera que se obtiene una alta potencia como fuente de alimentación de la máquina eléctrica rotativa de la baja impedancia tipo, la mejora y el coste en la eficiencia de conversión Para suprimir el aumento de la máquina eléctrica giratoria para un turbocompresor.
Solución
De acuerdo con la presente invención con el fin de lograr el objeto anterior, en un dispositivo de fuente de alimentación para un rotativo turbocompresor máquina eléctrica aumentando la potencia eléctrica suministrada desde la batería a la máquina rotativa eléctrica dispuesta en el eje de la turbina del turbocompresor, los devanados de la baja impedancia se permite siempre la máquina rotativa eléctrica, fuentes de alimentación turbo máquina rotativa eléctrica usando un circuito de bomba-up para impulsar el voltaje de la batería con un condensador que tiene se proporciona una gran capacitancia.
Mientras devanado configurar de modo que el bobinado de una máquina eléctrica rotativa para turbocompresor se vuelve de baja impedancia, aumentando de este modo la tensión de la batería por medio de un circuito de bomba-up que emplea un condensador de almacenamiento y un condensador eléctrico de doble capa que tiene una gran capacitancia , La configuración del circuito se simplifica en comparación con el circuito de refuerzo mediante el convertidor DC DC convencional.
Las realizaciones de la presente invención se describirán ahora en detalle con referencia a los dibujos.
La Figura 3 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de la relación entre la máquina eléctrica rotativa y el turbocompresor turbocompresor motor 1, 2 es un motor, el gas de escape del motor 2 al turbocompresor 1 a través del tubo de escape 21 Y se acciona para impulsar la turbina 11 para que se descargue a la atmósfera.
La máquina rotativa eléctrica (TCG) 3 y el compresor 13 está unido al eje de turbina 12, un compresor 13 que se hace girar por el par de la turbina prevista para bombear el aire sobrealimentado para el motor 2 a través de un tubo de admisión 22 para comprimir el aire Ahí
La máquina rotativa eléctrica 3 dispuesta en el eje de la turbina 12 está destinado a funcionar como un motor o un generador, en particular en la presente realización se ha configurado para baja impedancia con líneas gruesas en el devanado, la DC de la batería 5 se acciona el compresor 13 y la alimentación se suministra una vez que se convierte en energía de CA de una frecuencia predeterminada eléctrico accionado por el convertidor de potencia 4, para aumentar el par motor, ayudando a la operación de sobrealimentación. Cuando la energía de escape del motor 2 tiene un margen, se lleva a cabo la operación de generación de energía, y la regeneración de potencia se realiza convirtiendo el par de la turbina en energía eléctrica.
Incidentalmente, la operación de paso y la alimentación de CC en el convertidor de potencia 4, la operación de conversión DC entre AC está destinado a ser emitida desde el controlador 6 que consiste en la unidad de control electrónico. Además, 23 es un sensor de rotación del motor se muestra, el sensor de presión de sobrealimentación 14, 61 en el sensor de apertura de un pedal de acelerador, y está conectado a entregar señales de detección respectivas al controlador 6.
La Figura 1 es un diagrama de circuito que muestra un ejemplo de una parte principal de un circuito eléctrico en esta realización, la (A), el controlador 6, (B) es un circuito que tiene un convertidor de potencia 4. señal PB desde el sensor de presión de sobrealimentación 14 en la Fig. 1 (A), señal de CA desde un sensor de abertura del acelerador 61, y las señales NE desde el sensor de rotación del motor 23 es introducida en el circuito convertidor A / D es una señal digital PB *, AC * y NE * se envían a la MPU del dispositivo de control, y las señales de puerta Gs 1, Gs 2 a TR 1, TR 2 se muestran en la FIG.
El circuito elevador 41 del convertidor de potencia se muestra la Fig. 1 (B), se utiliza un doble condensador capa Daejeong capacitancia eléctrica al condensador C, la llamada se emplea la bomba-up de circuito, la operación de conmutación para alternativamente TR1 y TR2 De modo que la carga del condensador C se superpone al voltaje de la batería B para aumentar la tensión.
A propósito, como la tensión nominal de 2.3〓 ejemplo capacitancia como una capacidad eléctrica doble condensador capa Daejeong está en 1500F en el condensador, la cantidad de energía que se puede almacenar con una tensión nominal 450〓 en la capacidad 2200μF condensador electrolítico convencional comparar, Wc = 1 / es 2 × C × ecuación anterior condensador eléctrico de doble capa de la V2, 1/2 × 1500 × 2,32 ≒ 3968W, y el condensador electrolítico, 1/2 × 2000 × 10-6 × 4502 ≈ 223 W, por lo que el condensador de doble capa eléctrica puede acumular alrededor de 18 veces la energía.
Figura 2 (A), (B) está destinado a explicar la operación de paso-up del circuito de bomba-up, (A) el TR1 se apaga, cuando se controla TR2 estar en, la corriente de la batería B a través del diodo D se carga el condensador C, se carga a un voltaje que es sustancialmente el mismo nivel que el voltaje de la batería, a continuación, en la TR1 como (B), Desactivación de TR2, el voltaje de salida de la carga del condensador C a la tensión de la batería VB Se agregan en serie para obtener un voltaje casi duplicado.
Aquí, suponiendo que la capacitancia electrostática del condensador es C, la tensión del terminal es Vc, la corriente de carga es Ic, y el tiempo de carga es t
Ic = Vc * C / t
Vc = Ic / C × t
Cuando la determinación de la energía del condensador en un cierto tiempo, cuando el f una frecuencia de conmutación, Wc = 1/2 × C × Vc2 × f = 1/2 × C × (Ic / C × t) 2 × f = 1/2 × Ic2 / C × t2 × f se hace sustancialmente igual a la energía en el momento de la energía en el momento de carga obtenido de esta descarga ecuación realiza un impulso usando esta energía.
A partir de la ecuación anterior, la frecuencia de conmutación f es grande, y cuando el condensador es grande, se puede obtener una fuente de alimentación de gran capacidad.
En el circuito de accionamiento de la máquina rotativa eléctrica 3 42 de la Fig. 1 (B), proporcionando una señal de control que tiene una frecuencia predeterminada al semiconductor elemento Q1 Q6, alimentación de CC impulsado se convierte en una potencia de tres fases por el circuito 41 de la bomba-up Como se muestra en la FIG.
Por lo tanto emplea un condensador eléctrico de doble capa que tiene una capacidad de aproximadamente 1500F a los condensadores de almacenamiento de energía para su uso en el circuito de la bomba-up se describirá el funcionamiento de la realización construida, por conmutación TR1 y TR2 para conmutar alternativamente en consecuencia, la tensión almacenada en el condensador eléctrico de doble capa, será casi el doble de la tensión obtenida por la superposición de la tensión de la batería como fuente de alimentación, a continuación, la frecuencia predeterminada por el circuito convertidor del circuito controlador 42 la potencia eléctrica mediante el suministro a la máquina rotativa eléctrica 3 se convierte en energía trifásica, se hace posible suministrar la presión de sobrealimentación de alta presión requerida en el momento de aceleración rápida o de alta carga del motor 2.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de proceso que ilustra un ejemplo de funcionamiento de la presente forma de realización, PBON muestra en el valor objetivo de presión figura impulso cuando se opera la bomba-up de circuito, ACON o NEON fue operado circuito de la bomba en marcha, respectivamente El valor objetivo del grado de apertura del acelerador o la velocidad del motor en el caso donde se alcanza el valor objetivo, y el circuito de bombeo se controla dependiendo de si cada valor alcanza el valor objetivo o no.
Por encima, y ​​los ejemplos anteriores ilustran la invención, pero pueden ser modificados o aplicarse dentro del alcance de la presente invención no excluye estas modificaciones y aplicaciones del ámbito de la presente invención de diversas maneras.
Efecto de la invención
Según la presente invención, tal como en la realización anterior, el establecimiento de la máquina rotativa eléctrica para un turbocompresor de baja impedancia, la tensión de la batería mediante la realización de una conmutación por un circuito de bomba-up que emplea el condensador eléctrico de doble capa que tiene una gran capacitancia Para que el circuito se simplifique en comparación con el convertidor CC de CC convencional del circuito intensificador, la eficiencia se potencia de manera eficiente y se puede lograr una reducción de costos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de circuito que muestra una parte principal de un circuito eléctrico en una realización de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama explicativo del circuito de bombeo.
La figura 3 es un diagrama de bloques de configuración que muestra la relación entre la máquina eléctrica giratoria para un turbocompresor y el motor en la presente realización.
La figura 4 es un diagrama de flujo de proceso que muestra un ejemplo del funcionamiento de esta realización.
1 ... turbocompresor
2 ... Motor
3 ... máquina eléctrica rotativa
4 ... Convertidor de potencia
5 ... batería
6 ... Controlador
12 ... Eje de la turbina
41 ... circuito de refuerzo
Reclamo
En el dispositivo de fuente de alimentación del turbocompresor máquina eléctrica rotativa para impulsar la potencia eléctrica suministrada desde la batería con la reivindicación 1 de la máquina rotativa eléctrica dispuesta en el eje de la turbina del turbocompresor, que, siempre que la máquina eléctrica rotativa a la baja impedancia de devanado, una gran capacitancia Un dispositivo de suministro de energía para una máquina eléctrica rotativa para un turbocompresor, caracterizado por usar un circuito de bombeo que tiene un condensador para aumentar el voltaje de la batería.
Fuente de alimentación de la reivindicación 2 turbocompresor máquina eléctrica rotativa según la reivindicación 1, en el que dichos condensadores de gran capacitancia, caracterizado porque emplea el condensador eléctrico de doble capa.
Dibujo :
Application number :1994-002554
Inventors :いすゞ自動車株式会社
Original Assignee :外川学