考えると夜も眠れないレギュレート/レクチャファイアの話

　　
　

きっかけは、某ＳＮＳで「省エネのためセロー２５０のヘッドライトをＬＥＤに交換しました～♪」という投稿。
前に乗っていたＳＬ２３０の充電不良でレギュレート/レクチャファイアの働きにつて ちょっと調べてみると、
電圧制御はＡＣジェネレーターの出力を短絡するとのこと。　これでは、大きな短絡電流が流れ、どこかがものすごく発熱するでしょ。　
ＬＥＤで省エネ～♪ なんて浮かれている場合ではなく、その分どこかの温度が上昇し、部品の劣化が進むと思うのですけど（？）

ＳＬ２３０やセロー２５０だけではなく、ほとんどのバイクがこの短絡制御のレギュレート方式を採用しているらしい。
どうしてこんな方法を選んだのでしょう。　そして、せっかく発電したのに余った電気はどこで消費されるのでしょう。　
あ～、考えると夜も眠れない。　←　ウソだけど　

↓↓↓　レギュレート/レクチャファイア回路のイメージ図です。




ちなみに、車で使われてい発電機（オルタネータ）は、励磁に永久磁石ではなく電磁石を使っているので、励磁電流で電圧制御をやっているとのこと。
これなら消費電力を抑えるとオルタネータを回すのに必要なトルクが小さくなり省エネに。

そんなことで、眠れない夜が何日か続いた後、＜ とあるサイト ＞ が目にとまりました。　そこには．．．
三相交流の場合、全部をショートさせると互いに打ち消しあって（中略）発電された電力は消えていくという事になります。
レギュレータは余った電気を熱で消費するのではなく、交流電気を混ぜて打ち消しあって消費します。　とのこと。

↓↓↓　三相交流のイメージ図です。　

＞



なるほど！　分ってはいても感覚的には直流のイメージで考えていました。　レクチャファイアーで整流するまでは三相交流なんですよね。　レギュレート/レクチャファイアに冷却フィンが付いているのは、主にサイリスタを通過する電流による発熱のためらしい。
考えてみれば、あれだけのフィンでＡＣジェネレータで発電する電力を全て熱で放出できるワケありませんから。
お～、眼からウロコがぽろぽろ。





それでも残る疑問。
ＡＣゼネレーターのコイルは数オームぐらいなので、中性線までは ものすごい短絡電流が流れて熱くならないのかということ。　
これ答えは、バイクとまったく関係ない電験３種の過去問解説の中にありました。
　
コイルに交流を流すと自己誘導電流が流れ、これが交流に対する抵抗となってショートしないのです。
自己誘導電流は巻き数に比例して増加し、巻き数が少ないと自己誘導電流が少ないので電流はコイルの純抵抗に見合っただけ流れてしまうのでショートします。
自己誘導電流は周波数によっても異なり、周波数が高いと多く、低いと少ない。　テレビの電波など周波数が高いと半巻きのコイルなんてのもあります。　とのこと。

たぶん、電圧が高くなって（電力が余って）ＡＣジェネレータの出力を短絡しても、バカみたいな大きな電流が流れるのではなく、そこそこの値で落ち着くということでしょう。
どっちにしても、走行中に消費する電力を考慮して発電量を決めているはずですから、あんまりバランスを崩さないのが一番かも。　



２０２１年２月２０日（土）
こんなブログ誰も見ないと思ってほったらかしにしていたのですが、なぜか最近 数件のアクセスがありましたので
後半部分の「それでも残る疑問」を削除させてもらいます。

↓↓↓
三相交流の電圧総和が ゼロになるってことは、短絡しても（基本的に）電流は流れない。
なので、ＡＣゼネレーターを回すトルクは小さくなり、省エネに役立つでしょう。　
自己誘導電流とかなんとかは まったく関係ないです。
レギュレート/レクチャファイアの発熱の大半は ＡＣゼネレーターのアンバランス分の電流によるものと思われます。
直流の電圧制御を三相交流でやっているところがミソです。　たぶん（？）

どなたか正解を教えてください。



では、では、