[发明专利]具有负载突降保护的旋转电机

说明书

在旋转电机中，整流器包括彼此串联连接的一对上臂整流元件和下臂整流元件。上臂整流元件和下臂整流元件中的至少一个为开关元件。确定器确定旋转电机的输出电压是否超过第一阈值电压。当确定旋转电机的输出电压超过第一阈值电压时，开关电路接通构成上臂整流元件和下臂整流元件中的任一个的开关元件。开关电路即使输出电压下降至预定电平也使开关元件保持接通状态，直到用于关断开关元件的预定浪涌抑制定时到来为止。开关电路响应于预定浪涌抑制定时何时到来而关断开关元件。

技术领域

本公开内容涉及具有负载突降保护的旋转电机。

背景技术

一种类型的发电机对转子的场绕组(field winding)进行通电，以基于根据被通电的场绕组产生的旋转场在定子的多相定子绕组中感生AC电压。一种类型的发电机还使用整流器将AC电压整流成要提供至DC电池的DC电压，该整流器包括以桥形配置连接的MOS晶体管。

发明内容

虽然这样的包括整流器的发电机从其输出端子生成DC电压，但是连接至输出端子的电负载快速减小和/或DC电池与输出端子断开连接可能产生在定子绕组中引起的负载突降，直到场电流充分减少为止，其中，该整流器包括以桥形配置连接的MOS晶体管。基于负载突降的过电压可能从输出端子施加至连接至输出端子的电负载和/或整流器，从而导致这些部件出现故障。

为了解决过电压的生成，已知在日本专利申请公布第2012-19655号中公开的发电机。具体地，这样的发电机在该发电机的输出电压变成过电压时接通整流器的至少一个下臂MOS晶体管。这减小了发电机的输出电压。发电机在受控定时断开至少一个下臂MOS晶体管，从而减小输出端子处的过电压。这保护整流器和/或电负载避免遭受过电压。

假定连接至输出端子的电负载需要较高的电流值并且/或者低电容电容器并联连接至输出端子。该假定可能导致紧接在至少一个下臂MOS晶体管导通之后输出端子处的输出电压快速减小。已知的发电机不能解决紧接在至少一个下臂MOS晶体管导通之后输出端子处的输出电压的这样的快速减小。因此，存在下述需求：稳定地保持至少一个下臂MOS晶体管的导通状态，直到期望对基于至少一个下臂MOS晶体管的断开的浪涌(surge)进行抑制的适当定时为止。

鉴于上述状况，本公开内容的一个方面寻求提供能够解决上述问题的旋转电机。

具体地，本公开内容的可替选方面旨在提供下述这样的旋转电机，所述旋转电机中的每个旋转电机能够稳定地对基于先前导通的至少一个开关元件的断开的浪涌进行抑制，以减小旋转电机的输出的过电压。

根据本公开内容的示例性方面，提供了一种旋转电机。该旋转电机包括多相定子绕组和整流器，该整流器包括彼此串联连接的一对上臂整流元件和下臂整流元件。整流器被配置成将在多相定子绕组中感生的相电压整流为发电机的输出电压。上臂整流元件和下臂整流元件中的至少一个整流元件为开关元件。旋转电机包括确定器和开关电路，该确定器被配置成确定旋转电机的输出电压是否超过阈值电压。开关电路被配置成当确定旋转电机的输出电压超过阈值电压时，接通构成上臂整流元件和下臂整流元件中的任何一个整流元件的开关元件。开关电路被配置成即使输出电压减小至预定电平，也使开关元件保持接通状态，直到用于对开关元件关断时的浪涌进行抑制的预定关断定时到来为止。开关电路被配置成响应于预定关断定时何时到来而关断开关元件。

即使由于例如连接至旋转电机的输出的一个或多个电负载所需的电流较高和/或连接至旋转电机的输出的电容较低而引起的负载突降的发生使得输出电压快速下降至预定电平，根据本公开内容的示例性方面的旋转电机的该配置也能防止接通的开关元件断开，直到用于抑制关断开关元件时的浪涌的预定关断定时到来为止。这抑制了由于开关元件在预定关断定时的关断而引起的浪涌。