ダイナモ（直流方式）の充電回路

質問

旧い車の搭載されていた直流方式のダイナモおよび定電圧制御・電流制限・充電オン・充電オフ等の回路又は制御方法について教示願いたい！（オルタネート方式の前の世代のものです。２０年？以上前かも）

回答No.1

sailor · ベストアンサー

俗に言うＤＣダイナモですね。基本的には以下のような構成になります。フィールドコイル（ダイナモのケース側にあるコイルでです）・アーマチュアコイル（このコイルに起電力が発生します）・カーボンブラシ（このブラシを通して出力電流が外部に導かれます）およびケースです。

レギュレーターのほうは電圧リレー（フィールドコイルに流す電流をコントロールして発生電圧を制御します）・電流リレー（負荷が大きくなりすぎて過大な電流がアーマチュアコイルに流れるのを防ぎます）・カットアウトリレー（アマチュアコイルの発生電圧がバッテリー電圧に満たない時に回路を遮断します。これがないとＤＣダイナモの構造が基本的にモーターと同様であるためバッテリーからダイナモへ電流が流れて発電ではなく消費になってしまいます。）で構成されます。この他にも発生電圧の制御をカーボンパイル（リング状のカーボン製の円盤を多数重ねて、その接触圧力を磁力により変えて電流を制御する方式）なども有りましたが、この方式はさすがにもう見ませんね。

まず発電開始ですが、フィールドコイルに通電しアーマチュアが回転をはじめるとアーマチュアの残留磁気（いったん磁石になった磁性材料はその磁気を保持する性質があります。この場合は材料等の構成でわずかに残るようになっています）でダイナモのＡ端子（出力端子でアーマチュアのＡです）に電圧が発生します。回転数が上がりＡ端子の電圧がバッテリー電圧を上回るとカットアウトリレーが閉じてＡ端子とバッテリーのプラス端子との回路が成立（同時にチャージランプが消える）します。さらに回転が上がりＡ端子の電圧が規定値以上になると電圧リレーが動作しフィールド電流をカット（または減じる）して発生電圧を抑えるようになります。通常はここまでで、フィールド電流のコントロールを繰り返しますが、バッテリーが極度に消耗していたり、電気負荷が大きすぎたりした場合にはアーマチュアコイルの焼損（オルタネーターと異なりＤＣダイナモでは回転数が高くなればなるほど出力電流が増加してしまうため、この機能がないと焼損にいたります）を防ぐため、電流リレーが動作してフィールド電流を遮断して発電を停止します。上記の動作を繰り返し行うことで電圧の維持を行っています。ちなみに電圧リレーと電流リレーは一つのリレーに複数のコイルが巻かれていて接点自体は兼用になっている物が殆どです。また、チャージランプに関してもダイハツのものは通常の赤色でチャージ開始とともに消灯するのではなく、緑色のランプがチャージ開始とともに点灯するようになっています。

ここで回路図を表示できれば良いのですが、言葉のみの説明ではわかりにくいかもしれませんが、おおよそ上記のとおりです。

お礼

教示　有難うございます。

最近の車を調べてみたのですがアルタネート方式がほとんどで制御もＩＣが主流のようです。２０年ぐらい前の資料をみても、やっぱりアルタネート方式で制御がリレーと抵抗のものまでみつけたのですがＤＣ方式はありませんでした。
回路図等もっと詳細を入手できる方法があったら教えて戴きたいのですが。または書物等を含めて。

超ー昔の機械の整備みたいなこと依頼されているのですが
仕組みがわからなければやめる意向でいます。

定電圧リレー調整電圧　２９Ｖ
電流制限リレー電流　　３０Ａ
充電スイッチ閉　　　　２７Ｖ
充電スイッチ開　　　　１８Ｖ　
等記載されているのですが？
何らか具体的に達成できる方法を知りたいのです。

バッテリが２４Ｖなのかな？
抵抗を使って制御しているのですか？

お手数ですが今一度教示いただければ幸いです