CN102790573A - 逆变发电机 - Google Patents

逆变发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN102790573A
CN102790573A CN2012101540436A CN201210154043A CN102790573A CN 102790573 A CN102790573 A CN 102790573A CN 2012101540436 A CN2012101540436 A CN 2012101540436A CN 201210154043 A CN201210154043 A CN 201210154043A CN 102790573 A CN102790573 A CN 102790573A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
inverter
output
control part
alternating current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012101540436A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102790573B (zh
Inventor
桥本省二
符茂岛
室野井和文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2011110573A external-priority patent/JP5745929B2/ja
Priority claimed from JP2011110572A external-priority patent/JP5839837B2/ja
Priority claimed from JP2011110574A external-priority patent/JP5745930B2/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN102790573A publication Critical patent/CN102790573A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102790573B publication Critical patent/CN102790573B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/22—Multiple windings; Windings for more than three phases
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/02—Details of the control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

提供逆变发电机，能够选择性地且可靠地输出具有所希望的电压和相位的三相交流电和单相交流电，并能够充分地利用发电机的输出。该逆变发电机具备：第1、第2、第3控制部(CPU22a2、22b2、22c2)，它们对第1、第2、第3逆变器(22a、22b、22c)和它们的开关元件进行接通/断开控制，并且，使第1逆变器作为主逆变器工作、第2、第3逆变器作为从逆变器工作；单相输出端子(26f)，其与串联连接于U相端子等的三相输出端子(26e)并联连接；以及发动机控制部(28)，其将切换开关(30e)的输出向第1控制部等发送，并使切换机构(26g)工作从而输出三相或者单相交流电，以将第1逆变器的输出作为基准、使第2、第3逆变器的输出成为与切换开关的输出对应的三相或者单相交流电的方式，控制开关元件的接通/断开。

Description

逆变发电机
技术领域
本发明涉及一种逆变发电机，更详细的讲是涉及能够选择性输出三相交流电和单相交流电的逆变发电机。
背景技术
已知专利文献1中记载的作为能够选择性输出三相交流电和单相交流电的逆变发电机的技术。在专利文献1记载的逆变发电机中，构成为并联连接3组（3个）单相逆变发电机，并且能够从其输出中选择性输出三相交流电和单相交流电。
专利文献
专利文献1：日本特开2010-206904号
在专利文献1记载的逆变发电机中，构成为一个逆变器控制电路使三组单相逆变发电机的逆变器驱动电路工作，从而选择性输出三相交流电或者单相交流电。
如果为单相，则必须从3组发电机输出相同电压、并且相同相位的交流电，如果为三相，则必须从3组发电机输出相同电压、并且相位之间互差120度的交流电，但是使3组发电机的输出同步并不容易。但是，在专利文献1记载的技术中没有明确如何进行同步，因此可靠地获得具有所希望的电压和相位的三相输出和单相输出是很困难的，并且存在不能充分利用发电机的输出的缺点。
发明内容
因此，该发明的目的在于解决上述课题，并且提供一种逆变发电机，该逆变发电机能够选择性地并且可靠地输出具有所希望的电压和相位的三相交流电和单相交流电，并且能够充分地利用发电机的输出。
为了解决上述课题，本申请的实施例中的逆变发电机具备：第1绕组、第2绕组、第3绕组，它们缠绕于由发动机驱动的发电部上；第1逆变器、第2逆变器、第3逆变器，它们分别与所述第1绕组、第2绕组、第3绕组连接，并且具备直流转换用的开关元件和交流转换用的开关元件，当所述直流转换用的开关元件被接通/断开时，将从所述第1绕组、第2绕组、第3绕组输出的交流电转换为直流电，当所述交流转换用的开关元件根据使用作为目标的输出电压波形的基准正弦波和载波生成的PWM信号被接通/断开时，将所述变换的直流电转换为目标频率的交流电；第1控制部、第2控制部、第3控制部，它们对所述第1逆变器、第2逆变器、第3逆变器的所述直流转换用的开关元件和交流转换用的开关元件的接通/断开进行控制，并且彼此自由通信地连接，其中，第1控制部使所述第1逆变器作为主逆变器工作，第2控制部、第3控制部使第2逆变器、第3逆变器作为从逆变器工作；三相输出端子，其分别与端子组以及所述端子组的中性端子串联连接，其中，该端子组分别与所述第1逆变器、第2逆变器、第3逆变器连接，并且将所述交流电的输出作为U相、V相、W相的任意一相进行输出；单相输出端子，其与所述端子组并联连接，并且与所述中性端子串联连接；切换机构，其对所述三相输出端子和单相输出端子进行切换；被设置为可由用户自由操作的三相/单相切换开关；以及发动机控制部，其控制所述发动机的工作，并且，将所述切换开关的输出发送至第1控制部、第2控制部、第3控制部，并且根据所述切换开关的输出使所述切换机构工作，输出所述三相交流电和单相交流电中的一个，所述第1控制部、第2控制部、第3控制部构成为，以将所述第1逆变器的输出作为基准、使所述第2逆变器、第3逆变器的输出成为与从所述发动机控制部发送的所述切换开关的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式，对所述开关元件的接通/断开进行控制。
附图说明
图1是整体示出该发明的第1实施例的逆变发电机的框图。
图2是图1的逆变发电机的发动机的曲轴箱的平面图。
图3是详细示出图1的逆变发电机的逆变器部的结构的电路图。
图4是说明图1的逆变发电机的逆变器部的动作的说明图。
图5是详细示出图1的逆变发电机的滤波器部的结构的电路图。
图6同样是详细示出图1的逆变发电机的滤波器部的结构的电路图。
图7是示出图1的逆变发电机的发动机控制部的动作的流程图。
图8是示出图1的逆变发电机的发动机控制部的动作的说明图。
图9是更具体地示出图1的逆变发电机的逆变器部的控制部的动作的框图。
图10是说明在图9的结构中所使用的基准信号和同步信号的时序图。
图11是示出根据图7流程图的处理从三相输出向单相输出切换时的波形的时序图。
图12是示出根据图7流程图的处理从单相输出向三相输出切换时的波形的时序图。
图13是整体示出该发明的第2实施例的逆变发电机的框图。
图14是说明该发明的第2实施例的逆变发电机的动作的框图。
图15是整体示出该发明的第3实施例的逆变发电机的框图。
图16是示出对应于图15的逆变发电机等的频率的发电电压的特性的说明图。
图17是示出在使电压（的振幅）上升了的情况下的图15的逆变发电机的频率的上升的时序图。
标号说明
10：逆变发电机；12：发动机（内燃机）；14：电池；16：发电部；16a：定子；16b：转子；18：输出绕组（主绕组。绕组）；18a：第1绕组；18b：第2绕组；18c：第3绕组；20：输出绕组（副绕组）；22：逆变器部；22a：第1逆变器；22a1：电源模块；22a11：混合桥电路（的SCR（直流转换用的开关元件））；22a12：H桥电路（的FET（直流转换用的开关元件））；22a2：CPU（第1控制部）；22b：第2逆变器；22b1：电源模块；22b11：混合桥电路（的SCR（直流转换用的开关元件））；22b12：H桥电路（的FET（交流转换用的开关元件））；22b2：CPU（第2控制部）；22c：第3逆变器；22c1：电源模块；22c11：混合桥电路（的SCR（直流转换用的开关元件））；22c12：H桥电路（的FET（交流转换用的开关元件））；22c2：CPU（第3控制部）；24：滤波器部（滤波器）；26：输出部；26a：U相端子；26b：V相端子；26c：W相端子；26d：O相端子；26e：三相输出端子；26f：单相输出端子；26g：切换机构；28：发动机控制部；28c：CPU；30：控制面板部；30d：KEY开关；30e：切换开关；30f：开关；30g：切换开关（SW2）；30h：切换开关（SW3）；30i：频率/电压设定开关；30j：触摸板（显示单元）；32：负载（电气负载）。
具体实施方式
下面，根据附图说明该发明的逆变发电机的实施方式。
[实施例1]
图1是整体示出该发明的实施例的逆变发电机的并联运转控制装置的框图。
在图1中标号10表示逆变发电机。逆变发电机10具备发动机（内燃机）12，并具有5kW（交流100V、50A）左右的额定输出。发动机12是使用汽油作为燃料的火花点火式空气冷却发动机。
发动机12的吸气管12a中配置有节气阀12b和阻气阀12c。节气阀12b与步进（节气）电动机12d连接。此外，阻气阀12c与阻气电动机（同样由步进电动机构成）12e连接。
发动机12具备具有12V左右容量的电池14，并且当步进电动机12d和阻气电动机12e由电池14通电时，对节气阀12b和阻气阀12c进行驱动使其进行开闭。发动机12具备发电部（表示为“ALT”）16。
图2是图1所示的发动机12的曲轴箱12f的平面图。
如图所示，发电部16由固定于曲轴箱12f的定子16a、以及被配置为可自由地绕定子16a旋转的、兼作飞轮的转子16b构成。
定子16a具备30个突起，其中的27个突起上缠绕着3组由U相、V相、W相构成的三相的输出绕组（主绕组）18，并且，在3个突起上缠绕着1组同样由U相、V相、W相构成的三相的输出绕组（副绕组）20。3组输出绕组18由18a、18b以及18c构成。
在配置于定子16a外侧的转子16b的内部，以与输出绕组18、20相对的方式安装有多对永久磁铁16b1，永久磁铁16b1使在径向上被磁化的磁极交替。
在发电部16中，通过转子16b的永久磁铁16bl围绕定子16a进行旋转，从27个三相的输出绕组18（更具体为18a、18b以及18c）输出（发电）由U相、V相、W相构成的交流电力，并且，同样地也从3个副绕组20输出各相的交流电力。
返回图1继续说明，该实施例的逆变发电机10如果大致区分的话，具备：缠绕有输出绕组18的发电部（ALT）16；逆变器部（表示为“INV”）22；滤波器部（表示为“Filter”）24；输出部（表示为“OUT”）26；发动机控制部（表示为“ECU”）28；以及控制面板部（表示为“Control Panel”）30。ECU（Electronic Control Unit）表示电子控制单元，如后所述，具备CPU。
如图所示，该实施例的逆变发电机10的特征为，将3组（3个）单相逆变发电机（逆变器）并联连接，并且，能够从其输出中选择性地且可靠地输出具有所希望的电压和相位的三相交流电和单相交流电。
即，逆变发电机10具备：并联的由第1、第2、第3输出绕组18a、18b、18c构成的3组绕组；逆变器部22，其具备由第1、第2、第3逆变器（逆变发电机）22a、22b、22c构成的3组逆变器；滤波器部24，其具备由第1、第2、第3滤波器24a、24b、24c构成的3组滤波器；输出部26，其具备三相输出端子26e和单相输出端子26f；发动机控制部28，其控制发动机12的动作；以及1个控制面板部30。
逆变器部22等具体来讲是由半导体芯片等构成，该半导体芯片安装在收纳于在发动机12的适宜位置上设置的壳体内的印刷电路板上，并且，控制面板部30由设置在发动机12的适宜位置上的半导体芯片和与其连接的面板构成。
如图所示，关于分别由3组构成的输出绕组18、逆变器部22、滤波器部24以及输出部26，标注了通用尾标a、b、c的组彼此对应地连接。
构成逆变器部22的第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c分别由单相2线式的逆变器构成，并且具备：FET（场效应晶体管）和SCR（晶闸管）一体型的电源模块22a1、22b1、22c1；32位的CPU22a2（第1控制部）、22b2（第2控制部）、22c2（第3控制部）；以及检测发电输出的电压和电流的电压/电流传感器等各种传感器（未图示）。CPU22a2、22b2、22c2通过通信线28d彼此通信自由地连接。
图3是详细示出逆变器部22的结构的电路图。下面，以组a为例进行说明，因为各组的结构基本上相同，因此对于组a的说明也适用于组b和组c。
如图3所示，电源模块22a1由混合桥电路22a11、H桥电路22a12构成，混合桥电路22a11是3个SCR（晶闸管（直流转换用的开关元件））和DI（二极管）进行桥接而成的，H桥电路22a12是4个FET（场效应晶体管（交流转换用的开关元件））进行H桥接而成的。
从缠绕于发电部16的输出绕组18的U相端子18a、V相端子18b、W相端子18c输出（发电）的三相交流电力被输入到对应的第1逆变器22a，在该电源模块22a1的混合桥电路22a11中，被输入到SCR和DI的中点。
在混合桥电路22a11中，SCR的门极（gate）经由驱动电路（未图示）与电池14连接。从电池14经由驱动电路的通电（接通。导通（触发））和通电停止（断开。非导通）由CPU22a2控制。
即，CPU22a2基于电压/电流传感器等各种传感器的输出，以与作为目标的输出电压对应的导通角（触发角）使SCR的门极导通（触发），将从输出绕组18a输入的交流电转换为作为目标的输出电压的直流。
来自混合桥电路22a11的直流输出被输入到FET的H桥电路22a12。在H桥电路22a12中，FET连接于电池14，并且，由CPU22a2控制其通电（接通（导通））和通电停止（断开（非导通）），由此将所输入的直流电转换为预定频率（例如50Hz或者60Hz的商用频率）的交流电。
图4是说明H桥电路22a12的动作的说明图。
即，如该图所示，CPU22a2生成作为目标的输出电压波形的预定频率（即，商用频率50Hz或者60Hz）的基准正弦波（信号波。在上部用实线示出），输入所生成的基准正弦波，并且通过比较器（未图示）与载波（例如20kHz的载波）比较，生成PWM（Pulse Width Modulation。脉冲宽度调制）信号，根据生成的PWM信号，使H桥电路22a12的FET进行导通/截止。
在图4中下部的实线示出作为目标的输出电压波形。另外，PWM信号（PWM波形）的周期T（步长）实际上极其短，为了方便理解，在该图中夸大地示出。
逆变器部22与滤波器部24连接。
滤波器部24具备去除高次谐波用的LC滤波器（低通滤波器）24a1、24b1、24c1以及去除噪声用的噪声滤波器24a2、24b2、24c2，由逆变器部22转换的交流输出被输入到LC滤波器24a1、24b1、24c1和噪声滤波器24a2、24b2、24c2中，从而去除高次谐波和噪声。
在图5中示出LC滤波器24a1的电路结构，在图6中示出噪声滤波器24a2的电路结构。虽然省略图示，但LC滤波器24b1、24c1和噪声滤波器24b2、24c2的电路结构也是相同的。
逆变器部22通过滤波器部24与输出部26连接。
如图1所示，输出部26具备：三相输出端子26e，其分别与端子组26a、26b、26c和上述端子组的中性端子（中性点）26d串联连接，其中，该端子组26a、26b、26c分别与第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c连接，并且将交流电的输出作为U相、V相、W相的任意一相进行输出；以及单相输出端子26f，其与端子组26a、26b、26c并联连接，并且与中性端子26d串联连接。
更具体来讲，输出部26具有与U相端子26a1、V相端子26b1、W相端子26c1以及中性的O相端子（中性点）26d分别串联连接（4线的）的三相输出端子26e，其中，该U相端子26a1与第1逆变器22a连接并且将交流电的输出作为U相输出，该V相端子26b1与第2逆变器22b连接并且将交流电的输出作为V相输出的；该W相端子26c1与第3逆变器22c连接并且将交流电的输出作为W相输出。
进而，输出部26具备：（2线的）单相输出端子26f，其与U相端子26a1、V相端子26b1以及W相端子26c1并联连接，并且与上述O相端子26d串联连接；以及对三相输出端子26e和单相输出端子26f进行切换的切换机构26g。
三相输出端子26e与单相输出端子26f通过连接器（未图示）等与电气负载32连接。
发动机控制部28同样具备32位的CPU28c，并且在控制发动机12的动作的同时，通过CAN（ControlArea Network控制局域网）BUS(总线)28a和CANI/F（Interface）28b与逆变器22a、22b、22c的CPU22a2、22b2、22c2（第1、第2、第3控制部）通信自由地连接。上述输出绕组（副绕组）20的输出作为电源被提供给CPU22a2、22b2、22c2、28c。
发动机控制部28具备启动器/发生器/驱动器（STG DRV）28d，该启动器/发生器/驱动器（STG DRV）28d除了使输出绕组18作为发电机（发生器）工作外，还作为发动机12的起动装置（启动器）工作。即，在该实施例中，构成为使用启动器/发生器/驱动器28d使输出绕组18a、18b、18c中的任意一个（例如输出绕组18c）工作，因此也能将发电部16作为电动机工作。
启动器/发生器/驱动器28d具备DC/DC转换器28d1。如后所述，DC/DC转换器28d1根据CPU28c的指示，将电池14的输出升压至200V左右，并向输出绕组18c通电，使发电部16的转子16b相对于定子16a旋转，从而起动发动机12。
发动机控制部28还具备：TDC电路（未图示），其从脉冲发生器（未图示）的输出中检测脉冲定时，其中，该脉冲发生器由配置于定子16a和转子16b之间的磁拾取器构成；以及转速检测电路28e，其连接于输出绕组18c的U端子，并根据其输出来检测发动机12的转速。
发动机控制部28还具备：通信（COM）I/F28f；传感器（Sensor）I/F28g；显示器（DISP）I/F28h；SW（开关）I/F28i；用于驱动步进电动机12d的驱动电路28j；用于驱动节气电动机12e的驱动电路28k；以及驱动点火装置（未图示）的点火驱动电路28l。
CPU28c根据向电气负载32供给的交流电输出来确定节气阀12b的开度，以达到算出的目标转速，并通过驱动电路28供给步进电动机12d，并控制其动作。
控制面板部30具备：远程（Remote）I/F30a，其通过无线（或者有线）连接于与发动机12分体设置的、可由用户携带的远程控制箱（未图示）；LED30b；LCD30c；用户可自由操作的指示逆变发电机10的运转（起动）/停止的KEY开关（主开关）30d；以及三相/单相的切换开关30e，其对逆变发电机10输出的三相交流电和单相交流电之间的切换进行指示。
控制面板部30和发动机控制部28通过无线（或者有线）通信自由地连接，发动机控制部28通过开关I/F28i对控制面板部30的KEY开关30d和切换开关30e的输出进行输入，并通过显示器I/F28h对控制面板部30的LED30b和LCD30c的闪烁进行控制。
图7是说明发动机控制部28的动作的流程图。图示的程序在KEY开关30d接通后被执行。
下面进行说明，在S（步骤）10中起动发动机12。即，使启动器/发生器/驱动器28d的DC/DC转换器28d1工作，对电池14的输出进行升压并向输出绕组18c通电，从而起动发动机12。
在发动机12起动后进入S12，判断切换开关30e的状态，当判断结果为选择三相输出（三相交流电）（被切换至三相输出）时，进入S14，与逆变器部22的3组单相逆变器22a、22b、22c的CPU22a2、22b2、22c2进行通信，并且，使输出部26的切换机构26g工作，从而从三相输出端子26e输出三相交流电（向电气负载32供给）。
另一方面，当判断为选择单相输出（单相交流电）（被切换至单相输出）时，进入S16，同样与逆变器部22的3组单相逆变器22a、22b、22c的CPU22a2、22b2、22c2进行通信，并且，使输出部26的切换机构26g工作，从而从单相输出端子26f输出单相交流电。
接着，进入S18，与3组单相逆变器22a、22b、22c的CPU22a2、22b2、22c2进行通信从而继续（执行）发电，以便输出所选择的单相或者三相交流电直到发电机12被停止。
接着，进入S20，判断KEY开关30d是否被断开，并且判断发动机12是否被停止，在否定时返回S18，并且，在肯定时进入S22，强制结束点火，使发动机12停止。
图8是示出图7处理的说明图。
对上述进行说明，该实施例的逆变发电机10如上所述，能够选择性地并且可靠地输出具有所希望的电压和相位的三相交流电和单相交流电，所以在本实施例中使用3组单相逆变器（第1、第2、第3逆变器）22a、22b、22c构成逆变器部22，并且，发动机控制部28的CPU28c对应于切换开关30e的输出，使输出部26的切换机构26g工作，从而能够对三相输出端子和单相输出端子进行切换。
另一方面，在逆变器22中，将3组单相逆变器22a、22b、22c中的一个例如22a设定为主逆变器，其他的设定为从逆变器，对应于来自发动机控制部28的CPU28c的通信，当逆变发电机10输出三相交流电时，3组单相逆变器22a、22b、22c的CPU22a2、22b2、22c2如图8所示，以将来自主逆变器22a侧的U相端子26a的输出为基准、使来自从逆变器22b、22c侧的26b、26c的V相、W相输出在相位上分别相差120度的方式，控制逆变器部22的动作。
另一方面，在S16中，当判断为指示了向单相交流电的切换时，对应于来自CPU28c的通信，CPU22a2、22b2、22c2以将来自主逆变器22a侧的U相端子26a的输出为基准、使来自从逆变器22b、22c侧的26b、26c的V相、W相输出在相位上一致的方式，控制逆变器部22的动作，从而从单相输出端子26f输出单相交流电。
图9是更加具体的示出3组CPU22a2、22b2、22c2的动作的框图，图10是说明在图9的动作中所使用的基准信号和同步信号的时序图。
如图所示，主逆变器侧的第1逆变器22a的CPU22a2具备：基准信号生成部22a21，其生成预定频率的基准信号（在图10中示出）；PWM控制部22a22，其根据图4的PWM信号进行PWM控制；同步信号控制部22a23，其生成用于使从逆变器侧的输出的相位与主逆变器侧的该相位同步（相对于基准信号具有预定的相位差）的同步信号1、2（在图10中示出），并将其发送至CPU22b2、22c2；以及通信控制部22a24，其对通过通信线22d生成的同步信号的发送/接收（通信）进行控制。
从逆变器侧的第2、第3逆变器22b、22c除基准信号生成部外，同样具备：PWM控制部22b22、22c22；同步信号控制部22b23、22c23；以及通信控制部22b24、22c24。
当通过切换开关30e指示（切换）三相交流电时，无论在基准信号的频率为预定值的情况下（图10a），还是频率例如低下的情况下（图10b），同步信号控制部22a23都对应于基准信号生成并发送相位总是相差120度（换言之相对于基准信号具有预定的相位差）的同步信号1、2。
此外，当判断为指示了向单相交流电的切换时，CPU22a2与CPU22b2、22c2进行通信，并以将来自U相端子26a的输出作为基准、使来自26b、26c的V相、W相输出在相位上一致的方式，对逆变器部22的动作进行控制，从而从单相输出端子26f输出单相交流电。
即，CPU22a2在生成预定频率的基准信号的同时，生成相对于基准信号具有预定的相位差（更准确的讲是相同相位）的同步信号，并发送至CPU22b2、22c2，所以，以将来自U相端子26a的输出作为基准、使来自26b、26c的V相、W相输出在相位上一致的方式，对逆变器部22的动作进行控制，从而从单相输出端子26f输出单相交流电。
图11是示出在该实施例中进行从三相向单相切换时的波形的时序图，图12是示出在进行与图11相反的情况的切换时的波形的时序图。通过用户对控制面板部30的切换开关30e进行操作，如图所示，选择性地输出具有所希望的电压的三相交流电和单相交流电。
如上所述，该实施例的逆变发电机10具备：第1、第2、第3绕组（输出绕组18a、18b、18c），其缠绕于由发动机12驱动的发电部16；第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c，它们分别与上述第1、第2、第3绕组连接，并且，具备直流转换用和交流转换用的开关元件（混合桥电路22a11的SCR，H桥电路22a12的FET），当上述直流转换用开关元件被接通/断开时，将从上述第1、第2、第3绕组输出的交流电转换为直流电，当上述交流转换用开关元件基于使用目标输出电压波形的基准正弦波和载波生成的PWM信号被接通/断开时，将上述变换后的直流转换为目标频率的交流电；第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2），它们对上述第1、第2、第3逆变器的上述直流转换用和交流转换用的开关元件的接通/断开进行控制，并且彼此通信自由地连接，其中，第1控制部使上述第1逆变器作为主逆变器工作，第2、第3控制部使第2、第3逆变器作为从逆变器工作；三相输出端子26e，其分别与端子组26a、26b、26c和上述端子组的中性端子26d串联连接，其中，该端子组26a、26b、26c分别与上述第1、第2、第3逆变器连接，并且将上述交流电的输出作为U相、V相、W相的任意一相进行输出；单相输出端子26f，其与上述端子组并联连接，并且与上述中性端子串联连接；更具体的三相输出端子26e，其分别与和上述第1逆变器22a连接并且将上述交流电的输出作为U相输出的U相端子26a、和上述第2逆变器22b连接并且将上述交流电的输出作为V相输出的V相端子26b、和上述第3逆变器22c连接并且将上述交流电的输出作为W相输出的W相端子26c，以及中性O相端子26d串联连接；更具体的单相输出端子26f，其与上述U相端子26a、V相端子26b以及W相端子26c并联连接，并且与上述O相端子26d串联连接；切换机构26g，其对上述三相输出端子26e和单相输出端子26f进行切换；为用户自由操作而设置的三相/单相切换开关30e；以及发动机控制部28，更具体为CPU28c，其控制上述发动机的工作，并且，将上述切换开关的输出发送至第1、第2、第3控制部，并且对应于上述切换开关的输出使上述切换机构26g工作，从而输出三相交流电和单相交流电中的任意一种交流电，并且，构成为上述第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以将上述第1逆变器22a的输出作为基准、使上述第2、第3逆变器22b、22c的输出成与从上述发动机控制部28发送的上述切换开关30e的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式，对上述开关元件的接通/断开进行控制，所以，能够对应于用户自由操作而设置的切换开关30e的输出，选择性地并且可靠地输出三相交流电和单相交流电，能够充分利用发电机的输出。
即，将第1逆变器22a设定为主逆变器，将第2、第3逆变器22b、22c设定为从逆变器，第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以第1逆变器的输出为基准、使上述第2、第3逆变器的输出成为与从上述发动机控制部28发送的上述切换开关30e的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式。控制开关元件的接通/断开，因此能够容易地使3组逆变器（发电机）22的输出同步，并且能够可靠地在单相时输出相同电压且相同相位的交流电，在三相时输出相同电压且彼此相位差为120度的交流电，所以，能够可靠地获得具有所希望电压和相位的三相输出和单相输出。
此外，将单相输出端子26d与构成三相输出端子的U相端子26a、V相端子26b以及W相端子26c并联连接，所以能够对应于切换开关30e的输出，简易地输出三相交流电和单相交流电中的一种交流电，因此能够充分地利用发电机的输出。
此外，除了控制第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c的动作的第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以外，具备控制发动机12的动作的发动机控制部28（更具体为CPU28c），因此能够独立于逆变发电机的动作来控制发动机12的动作，能够提高作为发动机发电机的便利性。
另外，在上述第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c与上述U相端子26a、V相端子26b以及W相端子26c之间分别安插有滤波器（滤波器部）24，所以，除上述效果外，还能够从通过滤波器（滤波器部）24去除噪声后的单相输出获得三相输出，能够向负载32供给具有平滑波形的三相输出或者单相输出。
即，不是构成为从逆变器22直接输出三相交流电且在与其后级的输出端子（输出部26）之间安插滤波器来去除噪声，而是构成为在逆变器22与U相端子26a等之间安插滤波器（滤波器部）24来去除噪声，所以能够向负载供给具有平滑波形的三相输出或者单相输出。
另外，当输出上述三相交流电时，上述第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以将来自构成上述主逆变器的第1逆变器22a的输出为基准、使上述第2、第3逆变器22b、22c的输出的相位成为目标值的方式，对上述开关元件的接通/断开进行控制，所以，除上述效果外，还能够输出具有更加平滑的波形的三相交流电或者单相交流电，并且，能够更加可靠地获得具有所希望电压和相位的三相输出和单相输出。
另外，上述发动机控制部通过向第1、第2、第3绕组（输出绕组18a、18b、18c）中的任意一个绕组通电，并使上述发电部16作为电动机工作，来起动发动机12，所以，除上述效果外，还可以不需要起动用的电池电动机，而简易地起动发动机12。
另外，上述发电部16由固定于上述发动机12的曲轴箱12f上的定子16a以及配置于其周围可自由旋转并且兼作飞轮的转子16b构成，并且，上述第1、第2、第3绕组（输出绕组18a、18b、18c）隔开预定间隔缠绕于定子16a或者转子16b的任意一个上，所以，除上述效果外，还能够使发动机发电机的结构紧凑。
接着，说明该发明的第2实施例的逆变发电机。
下面，以与第1实施例不同的点为焦点进行说明，在这种逆变发电机中，额定输出电压被设定为固定值，但外国所使用的电源单相为AC100V到AC120V，三相为200V到240V等多种多样，所以需要根据使用预定国（目的国）来改变绕组的规格。即便在日本国内，三相和单相的输出电压也稍有不同，三相的相电压为115V，而单相为100V，存在这种问题。
因此，在该发明的第2实施例中，能够选择性地并且可靠地输出具有所希望电压和相位的三相交流电和单相交流电，并充分利用发电机的输出，同时，能够容易地对所选择的交流电的输出电压进行增减。
图13是整体示出该发明的第2实施例的逆变发电机的框图。
如图13所示，在第2实施例的逆变发电机中，控制面板30还具有指示逆变发电机10的输出电压的开关30f。
开关30f可以是选择连续的值的任意值来指示输出电压的模拟的电位器，或者可以是从几个值中选择而进行指示的数字的切换开关，只要能够指示任意的值，是什么样的结构都可以。
图14是说明该发明的第2实施例的逆变发电机的发动机控制部28的动作的逆变器部22等的框图。
在该实施例中，构成为，第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以将第1逆变器22a的输出作为基准、使第2、第3逆变器22b、22c的输出成为与从发动机控制部28发送的切换开关30e的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式，对交流变换用的开关元件（H桥电路22a12、22b12、22c12的FET）的接通/断开进行控制，并且对直流变换用的开关元件（混合桥电路22a11、22b11、22c11的SCR）的接通/断开进行控制，以使输出的交流电的电压成为目标值。
更具体来讲，CPU22a2、22b2、22c2通过按照作为目标的输出电压的导通角将混合桥电路22a11等的SCR的门极导通，并且，将从输出绕组18a、18b、18c输入的交流电转换为作为目标的输出电压的直流。使用反馈控制方法等进行向目标电压的控制。
对其进行说明，如上所述，在日本国内三相和单相的输出电压稍有不同，三相的相电压为115V（线电压230V），单相为100V，因为存在这样的不便，所以当将用户指示的发电输出电压作为目标电压，并且将从绕组18输出的交流电向直流电转换时，要使转换的直流电压进行增减。
因此，例如作为单相的发电输出电压，用户能够获得100V而不是三相时的115V，能够将提供给电气负载32的单相时的电压设定为与商用电源相同的电压。
另外，因为是用软件的方法来改变电压，所以即便是预定在外国使用的情况下，也可以不需要针对使用预定国（目标国）来改变绕组的规格等硬件的对应关系。
进而，对混合桥电路22a11等的SCR的门极的导通率进行控制，换言之，不改变后级的H桥电路22a12等的FET的调制系数，所以不会降低逆变器部22的转换效率。
如上所述，在该实施例的逆变发电机10中，第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）对直流变换用的开关元件（混合桥电路22a11、22b11、22c11的SCR）的接通/断开进行控制，以使输出的交流电的电压达到目标值，所以，能够通过软件的方法容易地对所选择的交流电的输出电压进行增减。因此，可以不需要针对使用预定国（目标国）来改变绕组的规格等硬件的对应关系。此外，虽然在日本国内三相和单相的输出电压也稍有不同，三相的相电压为115V，单相为100V，但也可以针对该设定来改变电压，因此提高了便利性。
另外，其它结构和效果与第1实施例相同，因此省略说明。
[实施例3]
下面，以与第1、第2实施例不同的点为焦点进行说明，三相交流电作为泵或者大型风扇等需要旋转动力的设备的电源发挥作用，但在专利文献1记载的技术中，由于输出交流电的频率固定，所以存在不能充分利用发电机的输出的缺点，在第3实施例中将解决该问题，在能够选择性地并且可靠地输出具有所希望电压和相位的三相交流电和单相交流电的同时，可以改变输出交流电的频率从而能够充分利用发电机的输出。
图15是整体示出该发明的第3实施例的逆变发电机的框图。
如图15所示，在第3实施例的逆变发电机中，代替开关30f，控制面板部30具备：切换开关（SW2）30g，其指示在通常（固定）的电压/频率和可变的电压/频率（VVF）之间的切换；切换开关（SW3）30h，其指示旋转方向在向右（U、V、W的顺序）或者向左（例如U、W、V的顺序）之间的切换；设定（指示）频率和电压的频率/电压设定开关30i；以及触摸板等显示单元30j。
开关30i可以是选择连续的值中的任意值来指示频率和电压的模拟的电位器，或者可以是从几个值中选择而进行指示的数字的切换开关，只要能够指示任意的值，是什么样的结构都可以。
即，该实施例中的CPU22a2生成由频率/电压设定开关30i所设定的频率的基准信号，并且，生成相对于基准信号具有预定的相位差的同步信号并发送到CPU22b2、22c2，因此以将来自U相端子26a的输出作为基准，对来自26b、26c的V相、W相输出进行控制，输出单相交流电或者三相交流电。
此外，对应于通过发动机控制部28发送的频率/电压设定开关30i的输出，CPU22a2通过通信与CPU22b2、22c2进行协调，使用反馈控制方法等进行控制，按照与作为目标的输出电压对应的导通角将混合桥电路22a11、22b11、22c11的SCR的门极导通，并且，将从输出绕组18a、18b、18c输入的交流电转换为作为目标的输出电压的直流电，以便使输出的三相交流电或者单相交流电的电压达到目标值。
这是因为，第一，在日本国内三相和单相的输出电压稍有不同，三相的相电压为115V（线电压230V），单相为100V，因为有这样的不便，所以如上所述，当将用户指示的发电输出电压作为目标电压，并且将从绕组18输出的交流电向直流转换时，要对转换的直流电压进行增减。第二，为了保持固定的发电输出，需要对应于频率的改变而改变输出电压（的振幅）。
图16是示出相对于频率的发电电压的特性的说明图，图17是示出在使电压（的振幅）增加的情况下的频率的上升的时序图。
即，在图14的处理中，CPU22a2（在CPU22a2的指示下）和CPU22b2、22c2对应于切换开关30e的输出，并且对应于由频率/电压设定开关30i所设定的频率，根据如图16所示的特性，按照应该改变的输出电压的导通角将混合桥电路22a11、22b11、22c11的SCR的门极导通,，并且，将从输出绕组18a、18b、18c输入的交流电转换为作为目标的输出电压的直流电。由此，能够对应于如图17所示的电压的增加而使频率上升。
如上所述，在该实施例的逆变发电机10中，具备频率设定开关30i，并且第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以将上述第1逆变器22a的输出作为基准、使上述第2、第3逆变器22b、22c的输出成为具有由上述频率设定开关30i所设定的频率、且与切换开关30e的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式，对开关元件的接通/断开进行控制，所以，能够对应于被设置为可由用户自由操作的切换开关30e的输出，选择性地并且可靠地输出三相交流电和单相交流电，能够充分利用发电机的输出。
此外，对开关元件的接通/断开进行控制，以便成为被设置为可由用户自由操作频率设定开关30i所设定的频率的交流电，所以能够根据用户的指示，可靠地改变频率，在作为泵或者大型风扇等需要旋转动力的设备的电源时，能够对旋转速度进行细微调整，或者降低旋转速度来减少能源消耗，从而能够充分利用发电机的输出。
另外，上述第1控制部（CPU22a2）生成由上述频率设定开关30i所设定的频率的基准信号，并且，生成相对于上述基准信号具有预定的相位差的同步信号并发送到第2、第3控制部（CPU22b2、22c2），因此上述第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）根据上述基准信号和同步信号对上述开关元件的接通/断开进行控制，以便从上述第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c输出具有上述设定的频率的三相交流电或者单相交流电，所以，除上述效果外，还能够对应于用户的指示可靠地改变频率。
另外，上述第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以成为根据由频率设定开关30i设定的频率检索预先设定的特性而得到的电压的方式，对上述开关元件的接通/断开进行控制，所以，除上述效果外，能够进一步提升在作为需要旋转动力的设备的电源使用时的使用性能。
另外，其他的结构和效果与第1、第2实施例相同，因此省略说明。
如上所述，在该发明的第1至第3实施例中，具备：第1、第2、第3绕组（输出绕组18a、18b、18c），它们缠绕于由发动机12驱动的发电部16；第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c，它们分别与上述第1、第2、第3绕组连接，并且，具备直流转换用和交流转换用的开关元件（混合桥电路22a11、22b11、22c11的SCR，H桥电路22a12、22b12、22c12的FET），当上述直流转换用开关元件（SCR）被接通/断开时，将从上述第1、第2、第3绕组输出的交流电转换为直流，当上述交流转换用开关元件（FET）基于使用目标输出电压波形的基准正弦波和载波生成的PWM信号被接通/断开时，将上述变换后的直流转换为目标频率的交流电；第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2），其对上述第1、第2、第3逆变器的上述直流转换用和交流转换用的开关元件的接通/断开进行控制，并且彼此通信自由地连接，其中，第1控制部使上述第1逆变器22a作为主逆变器工作，第2、第3控制部使第2、第3逆变器22b、22c作为从逆变器工作；三相输出端子26e，其分别与端子组26a、26b、26c和上述端子组的中性端子26d串联连接，其中，该端子组26a、26b、26c分别与上述第1、第2、第3逆变器连接，并且将上述交流电的输出作为U相、V相、W相的任意一相进行输出；单相输出端子26f，其与上述端子组并联连接，并且与上述中性端子串联连接；更具体的三相输出端子26e，其分别与和上述第1逆变器22a连接并且将上述交流电的输出作为U相输出的U相端子26a、和上述第2逆变器22b连接并且将上述交流电的输出作为V相输出的V相端子26b、和上述第3逆变器22c连接并且将上述交流电的输出作为W相输出的W相端子26c，以及中性O相端子26d串联连接；更具体的单相输出端子26f，其与上述U相端子26a、V相端子26b以及W相端子26c并联连接，并且与上述O相端子26d串联连接；切换机构26g，其对上述三相输出端子26e和单相输出端子26f进行切换；为用户自由操作而设置的三相/单相切换开关30e；以及发动机控制部28，更具体为CPU28c，其控制上述发动机的工作，并且，将上述切换开关的输出发送至第1、第2、第3控制部，并且对应于上述切换开关的输出使上述切换机构26g工作，从而输出三相交流电和单相交流电中的任意一种交流电，并且，构成为上述第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以将上述第1逆变器22a的输出作为基准、使上述第2、第3逆变器22b、22c的输出成为与从上述发动机控制部28发送的上述切换开关30e的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式，对上述开关元件的接通/断开进行控制，所以，能够对应于用户自由操作而设置的切换开关30e的输出，选择性地并且可靠地输出三相交流电和单相交流电，能够充分利用发电机的输出。
即，将第1逆变器22a设定为主逆变器，将第2、第3逆变器设定为从逆变器，第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以将第1逆变器的输出作为基准、使第2、第3逆变器的输出成为与从上述发动机控制部28发送的切换开关30e的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式，对开关元件的接通/断开进行控制，所以，能够容易地使3组逆变器（发电机）22的输出同步，能够可靠地在单相时输出相同电压且相同相位的交流电，在三相时输出相同电压且彼此相位差为120度的交流电，所以，能够可靠地获得具有所希望电压和相位的三相输出和单相输出。
此外，将单相输出端子26d与构成三相输出端子的U相端子26a、V相端子26b以及W相端子26c并联连接，所以能够对应于切换开关30e的输出，简易地输出三相交流电和单相交流电中的一种交流电，因此能够充分地利用发电机的输出。
此外，除了控制第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c的动作的第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以外，具备控制发动机12的动作的发动机控制部28（更具体为CPU28c），因此能够独立于逆变发电机的动作来控制发动机12的动作，能够提高作为发动机发电机的便利性。
另外，在该发明的第1实施例中，发电部16由固定于发动机12的曲轴箱12f上的定子16a以及配置于其周围可自由旋转并且兼作飞轮的转子16b构成，并且，第1、第2、第3绕组（输出绕组18a、18b、18c）隔开预定间隔缠绕于上述定子16a或者转子16b的任意一个上，所以，除上述效果外，能够使作为发动机发电机的结构紧凑。
另外，在该发明的第2实施例中，第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）对交流变换用的开关元件（H桥电路22a12、22b12、22c12的FET）的接通/断开进行控制，以便使输出的交流电的电压达到目标值，所以，能够对应于用户自由操作而设置的切换开关30e的输出，选择性地并且可靠地输出具有所希望电压的三相交流电和单相交流电，能够充分利用发电机的输出。
即，将第1逆变器22a设定为主逆变器，将第2、第3逆变器设定为从逆变器，第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以将第1逆变器的输出作为基准、使第2、第3逆变器的输出成为与从上述发动机控制部28发送的切换开关30e的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式，对开关元件的接通/断开进行控制，所以，能够容易地使3组逆变器（发电机）22的输出同步，能够可靠地在单相时输出相同电压且相同相位的交流电，在三相时输出相同电压且彼此相位差为120度的交流电，所以，能够可靠地获得具有所希望电压和相位的三相输出和单相输出。
另外，第1、第2、第3控制部对开关元件的接通/断开进行控制，以便使输出的交流电的电压达到目标值，所以，能够通过软件的方法容易地对所选择的交流电的输出电压进行增减。因此，可以不需要针对使用预定国（目标国）来改变绕组的规格等硬件的对应关系。此外，即便在日本国内三相和单相的输出电压也稍有不同，三相的相电压为115V，单相为100V，但可以针对该设定改变电压，因此提高了便利性。
另外，在该发明的第1、第2实施例中，构成为在第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c和U相端子26a、V相端子26b以及W相端子26c之间分别安插有滤波器（滤波器部）24，所以，除上述效果外，还能够从通过滤波器（滤波器部）24去除噪声后的单相输出获得三相输出，能够向负载32供给具有平滑波形的三相输出或者单相输出。
即，不是构成为从逆变器22直接输出三相交流电且在与其后级的输出端子（输出部26）之间安插滤波器来去除噪声，而是构成为在逆变器22与U相端子26a等之间安插滤波器（滤波器部）24来去除噪声，所以能够向负载供给具有平滑波形的三相输出或者单相输出。
另外，当输出三相交流电时，第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以将来自构成主逆变器的上述第1逆变器22a的输出作为基准、使上述第2、第3逆变器22b、22c的输出的相位成为目标值的方式，对上述开关元件的接通/断开进行控制，所以，除上述效果外，还能够输出具有更加平滑的波形的三相交流电或者单相交流电，并且，能够更加可靠地获得具有所希望的电压和相位的三相输出和单相输出。
另外，发动机控制部28通过向第1、第2、第3绕组（输出绕组18a、18b、18c）中的一个绕组通电，并使发电部16作为电动机工作，来起动上述发动机12，所以，除上述效果外，不需要起动用的电池电动机，就能简易地起动发动机12。
此外，在该发明的第3实施例的逆变发电机中，具备频率设定开关30i，并且第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以将上述第1逆变器22a的输出作为基准、使上述第2、第3逆变器22b、22c的输出成为具有由上述频率设定开关30i所设定的频率、且与切换开关30e的输出对应三相交流电或者单相交流电的方式，对开关元件的接通/断开进行控制，所以，能够对应于被设定为可由用户自由操作的切换开关30e的输出，选择性地并且可靠地输出三相交流电和单相交流电，能够充分利用发电机的输出。
此外，对开关元件的接通/断开进行控制，以便成为被设定为可由用户自由操作的频率设定开关30所设定的频率的交流电，所以，能够根据用户的指示，可靠地改变频率，在作为泵或者大型风扇等需要旋转动力的设备的电源时，能够对旋转速度进行细微调整，或者降低旋转速度来减少能源消耗，从而能够充分利用发电机的输出。
另外，上述第1控制部（CPU22a2）生成由上述频率设定开关30i所设定的频率的基准信号，并且，生成相对于上述基准信号具有预定的相位差的同步信号并发送到第2、第3控制部（CPU22b2、22c2），因此第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）根据上述基准信号和同步信号对上述开关元件的接通/断开进行控制，以便从上述第1、第2、第3逆变器22a、22b、22c输出具有上述设定的频率的三相交流电或者单相交流电，所以，除上述效果外，还能够根据用户的指示可靠地改变频率。
另外，第1、第2、第3控制部（CPU22a2、22b2、22c2）以成为根据由频率设定开关30i设定的频率检索预先设定的特性而得到的电压的方式，对所述开关元件的接通/断开进行控制，所以，除上述效果外，能够进一步提升在作为需要旋转动力的设备的电源使用时的使用性能。
另外，在前述中使用FET作为逆变器部22的开关元件，但是不限于此，也可以为IGBT（insulated gate bipolar transistor（绝缘栅双极晶体管））等。

Claims (9)

1.一种逆变发电机，其特征在于，
该逆变发电机具备：
第1绕组、第2绕组、第3绕组，它们缠绕于由发动机驱动的发电部上；
第1逆变器、第2逆变器、第3逆变器，它们分别与所述第1绕组、第2绕组、第3绕组连接，并且具备直流转换用的开关元件和交流转换用的开关元件，当所述直流转换用的开关元件被接通/断开时，将从所述第1绕组、第2绕组、第3绕组输出的交流电转换为直流电，当所述交流转换用的开关元件根据使用作为目标的输出电压波形的基准正弦波和载波生成的PWM信号被接通/断开时，将所述变换的直流电转换为目标频率的交流电；
第1控制部、第2控制部、第3控制部，它们对所述第1逆变器、第2逆变器、第3逆变器的所述直流转换用的开关元件和交流转换用的开关元件的接通/断开进行控制，并且彼此自由通信地连接，其中，第1控制部使所述第1逆变器作为主逆变器工作，第2控制部、第3控制部使第2逆变器、第3逆变器作为从逆变器工作；
三相输出端子，其分别与端子组以及所述端子组的中性端子串联连接，其中，该端子组分别与所述第1逆变器、第2逆变器、第3逆变器连接，并且将所述交流电的输出作为U相、V相、W相的任意一相进行输出；
单相输出端子，其与所述端子组并联连接，并且与所述中性端子串联连接；
切换机构，其对所述三相输出端子和单相输出端子进行切换；
被设置为可由用户自由操作的三相/单相切换开关；以及
发动机控制部，其控制所述发动机的工作，并且，将所述切换开关的输出发送至第1控制部、第2控制部、第3控制部，并且根据所述切换开关的输出使所述切换机构工作，输出所述三相交流电和单相交流电中的一个，
所述第1控制部、第2控制部、第3控制部构成为，以将所述第1逆变器的输出作为基准、使所述第2逆变器、第3逆变器的输出成为与从所述发动机控制部发送的所述切换开关的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式，对所述开关元件的接通/断开进行控制。
2.根据权利要求1所述的逆变发电机，其特征在于，
所述第1控制部、第2控制部、第3控制部以使输出的交流电的电压成为目标值的方式对所述直流转换用的开关元件的接通/断开进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的逆变发电机，其特征在于，
在所述第1逆变器、第2逆变器、第3逆变器和所述U相端子、V相端子、W相端子之间分别安插有滤波器。
4.根据权利要求1或2所述的逆变发电机，其特征在于，
当输出所述三相交流电时，所述第1控制部、第2控制部、第3控制部以将来自构成所述主逆变器的第1逆变器的输出为基准、使所述第2逆变器、第3逆变器的输出的相位成为目标值的方式，对所述开关元件的接通/断开进行控制。
5.根据权利要求1或2所述的逆变发电机，其特征在于，
所述发动机控制部向所述第1绕组、第2绕组、第3绕组中的任意一个绕组通电，使所述发电部作为电动机工作，由此起动所述发动机。
6.根据权利要求1所述的逆变发电机，其特征在于，
所述发电部由固定于所述发动机的曲轴箱上的定子以及被配置为可自由地绕该定子旋转的、兼作飞轮的转子构成，并且，所述第1绕组、第2绕组、第3绕组隔开预定间隔缠绕于定子或者转子的一方。
7.根据权利要求1或2所述的逆变发电机，其特征在于，
该逆变发电机具备频率设定开关，所述第1控制部、第2控制部、第3控制部构成为，以将所述第1逆变器的输出作为基准、使所述第2逆变器、第3逆变器的输出成为具有由所述频率设定开关所设定的频率、且与所述切换开关的输出对应的三相交流电或者单相交流电的方式，对所述开关元件的接通/断开进行控制。
8.根据权利要求7所述的逆变发电机，其特征在于，
所述第1控制部生成由所述频率设定开关所设定的频率的基准信号，并且，生成相对于所述基准信号具有预定的相位的同步信号，发送到所述第2控制部、第3控制部，由此，所述第1控制部、第2控制部、第3控制部根据所述基准信号和同步信号对所述开关元件的接通/断开进行控制，使得从所述第1逆变器、第2逆变器、第3逆变器输出具有所述设定的频率的三相交流电或者单相交流电。
9.根据权利要求7所述的逆变发电机，其特征在于，
所述第1控制部、第2控制部、第3控制部以成为根据由所述频率设定开关设定的频率检索预先设定的特性而得到的电压的方式，对所述开关元件的接通/断开进行控制。
CN201210154043.6A 2011-05-17 2012-05-17 逆变发电机 Active CN102790573B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-110572 2011-05-17
JP2011110573A JP5745929B2 (ja) 2011-05-17 2011-05-17 インバータ発電機
JP2011-110574 2011-05-17
JP2011110572A JP5839837B2 (ja) 2011-05-17 2011-05-17 インバータ発電機
JP2011-110573 2011-05-17
JP2011110574A JP5745930B2 (ja) 2011-05-17 2011-05-17 インバータ発電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102790573A true CN102790573A (zh) 2012-11-21
CN102790573B CN102790573B (zh) 2015-07-08

Family

ID=47155887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210154043.6A Active CN102790573B (zh) 2011-05-17 2012-05-17 逆变发电机

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8638003B2 (zh)
CN (1) CN102790573B (zh)
RU (1) RU2515474C2 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103840720A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 普罗蒂恩电子有限公司 用于电机的控制系统
CN104953878A (zh) * 2015-05-20 2015-09-30 深圳晶福源科技股份有限公司 一种离网逆变器并联系统及其高频载波同步方法
CN106972758A (zh) * 2017-05-15 2017-07-21 南京航空航天大学 一种独立发电场合的单相/三相组合逆变供电装置
CN107947657A (zh) * 2017-11-02 2018-04-20 重庆乾威科技有限公司 三相发电装置
CN107959449A (zh) * 2017-11-02 2018-04-24 重庆乾威科技有限公司 一种组合发电装置
CN108258954A (zh) * 2018-03-07 2018-07-06 龚治俊 一种发电机逆变器及逆变发电机
CN111801882A (zh) * 2018-02-16 2020-10-20 本田技研工业株式会社 逆变发电机

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102312737B (zh) * 2011-03-15 2013-06-19 隆鑫通用动力股份有限公司 一种内燃机驱动发电机的倍频逆变方法和装置
JP5745931B2 (ja) * 2011-05-17 2015-07-08 本田技研工業株式会社 インバータ発電機の制御装置
JP2012244691A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Honda Motor Co Ltd インバータ発電機の制御装置
JP5839836B2 (ja) * 2011-05-17 2016-01-06 本田技研工業株式会社 インバータ発電機の並列運転制御装置
RU2540416C2 (ru) * 2011-05-17 2015-02-10 Хонда Мотор Ко., Лтд. Инверторный генератор
US9975145B2 (en) * 2012-11-29 2018-05-22 Microchip Technology Inc. Pulse amplitude controlled current source for ultrasound transmit beamformer and method thereof
GB2512928B (en) * 2013-04-12 2016-01-06 Protean Electric Ltd A control system for an electric motor
FR3052307B1 (fr) * 2016-06-07 2019-07-12 Thales Demarreur generateur sans balais
JP6809960B2 (ja) * 2017-03-30 2021-01-06 本田技研工業株式会社 発電機システム
CN115913002B (zh) * 2022-11-25 2023-10-13 江苏国科智能电气有限公司 一种无刷直流电机三电平逆变器及其控制方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2032959U (zh) * 1988-08-02 1989-02-22 胡萃沛 拖拉机低速高效照明器
US4975822A (en) * 1989-05-19 1990-12-04 International Fuel Cells Corporation Harmonic reduction for multi-bridge converters
US5625545A (en) * 1994-03-01 1997-04-29 Halmar Robicon Group Medium voltage PWM drive and method
JP2002291255A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Sawafuji Electric Co Ltd インバータ・システム
JP3578930B2 (ja) * 1999-01-13 2004-10-20 本田技研工業株式会社 発電機および発電機装置
CN101247056A (zh) * 1999-04-22 2008-08-20 株式会社美姿把 起动发电机
JP4340668B2 (ja) * 2006-03-31 2009-10-07 新日本石油株式会社 災害時対応分散電源システム、及びパワーコンディショナの運転方法
JP2010206904A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Daishin Industries Ltd インバーター発電機
CN201656894U (zh) * 2010-05-06 2010-11-24 杨仕 一种中小型三相数码发电机组

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU771824A1 (ru) * 1978-05-25 1980-10-15 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Преобразователь посто нного напр жени в многофазное
EP0562662B1 (de) * 1992-03-27 1997-05-21 Ascom FRAKO GmbH Wechselstrom/Gleichstom-Wandler
US5638263A (en) * 1994-03-01 1997-06-10 Halmar Robicon Group Low and medium voltage PWM AC/DC power conversion method and apparatus
JPH09331682A (ja) * 1996-06-12 1997-12-22 Meidensha Corp 電力変換器
US6014323A (en) * 1997-08-08 2000-01-11 Robicon Corporation Multiphase power converter
DE19736613A1 (de) * 1997-08-22 1999-02-25 Asea Brown Boveri Wechselrichter
GB2330254B (en) * 1997-10-09 2000-10-18 Toshiba Kk Multiple inverter system
US6262555B1 (en) * 1998-10-02 2001-07-17 Robicon Corporation Apparatus and method to generate braking torque in an AC drive
US6320767B1 (en) * 1998-12-18 2001-11-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Inverter apparatus
US6236580B1 (en) * 1999-04-09 2001-05-22 Robicon Corporation Modular multi-level adjustable supply with series connected active inputs
US6377478B1 (en) * 1999-05-28 2002-04-23 Toshiba International Corporation Inverter device
US6256213B1 (en) * 1999-06-23 2001-07-03 Avionic Instruments, Inc. Means for transformer rectifier unit regulation
JP4123706B2 (ja) * 2000-11-10 2008-07-23 株式会社デンソー 車両用交流電動発電機のインバータ制御装置
EP1253706B1 (de) * 2001-04-25 2013-08-07 ABB Schweiz AG Leistungselektronische Schaltungsanordnung und Verfahren zur Uebertragung von Wirkleistung
US6954366B2 (en) * 2003-11-25 2005-10-11 Electric Power Research Institute Multifunction hybrid intelligent universal transformer
JP4341836B2 (ja) * 2004-05-27 2009-10-14 本田技研工業株式会社 可搬型発電機
KR20080053301A (ko) * 2005-08-18 2008-06-12 지멘스 에너지 앤드 오토메이션 인코포레이티드 Ａｃ 돌입 전류 제한 시스템 및 방법
US7880343B2 (en) * 2008-04-07 2011-02-01 Toshiba International Corporation Drive isolation transformer controller and method
JP2010035260A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Honda Motor Co Ltd インバータ発電機
JP5281330B2 (ja) * 2008-07-25 2013-09-04 本田技研工業株式会社 インバータ発電機
US7830681B2 (en) * 2008-09-24 2010-11-09 Teco-Westinghouse Motor Company Modular multi-pulse transformer rectifier for use in asymmetric multi-level power converter
US8279640B2 (en) * 2008-09-24 2012-10-02 Teco-Westinghouse Motor Company Modular multi-pulse transformer rectifier for use in symmetric multi-level power converter
US7940537B2 (en) * 2008-12-31 2011-05-10 Teco-Westinghouse Motor Company Partial regeneration in a multi-level power inverter
US8223515B2 (en) * 2009-02-26 2012-07-17 TECO—Westinghouse Motor Company Pre-charging an inverter using an auxiliary winding
US8130501B2 (en) * 2009-06-30 2012-03-06 Teco-Westinghouse Motor Company Pluggable power cell for an inverter
US8254076B2 (en) * 2009-06-30 2012-08-28 Teco-Westinghouse Motor Company Providing modular power conversion
JP5662870B2 (ja) * 2011-05-17 2015-02-04 本田技研工業株式会社 エンジン発電機の始動制御装置
JP5745931B2 (ja) * 2011-05-17 2015-07-08 本田技研工業株式会社 インバータ発電機の制御装置
RU2518905C2 (ru) * 2011-05-17 2014-06-10 Хонда Мотор Ко., Лтд. Управляющее устройство обеспечения параллельной работы для инверторного генератора
JP5839836B2 (ja) * 2011-05-17 2016-01-06 本田技研工業株式会社 インバータ発電機の並列運転制御装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2032959U (zh) * 1988-08-02 1989-02-22 胡萃沛 拖拉机低速高效照明器
US4975822A (en) * 1989-05-19 1990-12-04 International Fuel Cells Corporation Harmonic reduction for multi-bridge converters
US5625545A (en) * 1994-03-01 1997-04-29 Halmar Robicon Group Medium voltage PWM drive and method
JP3578930B2 (ja) * 1999-01-13 2004-10-20 本田技研工業株式会社 発電機および発電機装置
CN101247056A (zh) * 1999-04-22 2008-08-20 株式会社美姿把 起动发电机
JP2002291255A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Sawafuji Electric Co Ltd インバータ・システム
JP4340668B2 (ja) * 2006-03-31 2009-10-07 新日本石油株式会社 災害時対応分散電源システム、及びパワーコンディショナの運転方法
JP2010206904A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Daishin Industries Ltd インバーター発電機
CN201656894U (zh) * 2010-05-06 2010-11-24 杨仕 一种中小型三相数码发电机组

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103840720A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 普罗蒂恩电子有限公司 用于电机的控制系统
CN103840720B (zh) * 2012-11-23 2017-10-24 普罗蒂恩电子有限公司 用于电机的控制系统
CN104953878A (zh) * 2015-05-20 2015-09-30 深圳晶福源科技股份有限公司 一种离网逆变器并联系统及其高频载波同步方法
CN104953878B (zh) * 2015-05-20 2017-08-29 深圳晶福源科技股份有限公司 一种离网逆变器并联系统及其高频载波同步方法
CN106972758A (zh) * 2017-05-15 2017-07-21 南京航空航天大学 一种独立发电场合的单相/三相组合逆变供电装置
CN107947657A (zh) * 2017-11-02 2018-04-20 重庆乾威科技有限公司 三相发电装置
CN107959449A (zh) * 2017-11-02 2018-04-24 重庆乾威科技有限公司 一种组合发电装置
CN111801882A (zh) * 2018-02-16 2020-10-20 本田技研工业株式会社 逆变发电机
CN111801882B (zh) * 2018-02-16 2024-01-12 本田技研工业株式会社 逆变发电机
CN108258954A (zh) * 2018-03-07 2018-07-06 龚治俊 一种发电机逆变器及逆变发电机
CN108258954B (zh) * 2018-03-07 2023-10-17 重庆润通科技有限公司 一种发电机逆变器及逆变发电机

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012119255A (ru) 2013-11-20
CN102790573B (zh) 2015-07-08
US20120294050A1 (en) 2012-11-22
US8638003B2 (en) 2014-01-28
RU2515474C2 (ru) 2014-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102790573B (zh) 逆变发电机
JP5662870B2 (ja) エンジン発電機の始動制御装置
JP5839836B2 (ja) インバータ発電機の並列運転制御装置
JP5745931B2 (ja) インバータ発電機の制御装置
CN101635558B (zh) 逆变器式发电机
CN102790572B (zh) 逆变发电机的并联运转控制装置
CN104044581B (zh) 逆变器控制方法和具有其的车辆
JP2018170863A (ja) 発電機システム
CN101577499B (zh) 循环换流器式发电机
CN101719729B (zh) 发电机的串联连接装置
JP5839834B2 (ja) インバータ発電機の並列運転制御装置
JP5745930B2 (ja) インバータ発電機
JP5839837B2 (ja) インバータ発電機
JP5839835B2 (ja) インバータ発電機の並列運転制御装置
CN101577497B (zh) 循环换流器式发电机
JP5745929B2 (ja) インバータ発電機
JP5687559B2 (ja) インバータ発電機の並列運転制御装置
CN201328099Y (zh) 一种节能降噪数码发电机控制器
JP2014087212A (ja) 多電圧発電機
RU2010103900A (ru) Последовательная гибридная система электропитания мобильной холодильной установки и электрическая система транспортной холодильной установки

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant