JP2000060186A - 内燃機関用発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気負荷減少時に発電トルクを変動させない
ようにして電気負荷に見合う出力を得るようにするこ
と。 【解決手段】 電気負荷変動検出部２０は電気負荷の減
少を検出して力率低減部２１を付勢する。力率が低減す
るとオルタネータ１の入力は維持したまま、発電トルク
変動を発生させないで出力を低下させられる。出力が電
気負荷に見合うまで低下したとき、その出力状態を維持
しつつ力率を回復できるように回転磁界が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用発電装
置に関し、特に、発電量の変動に起因する内燃機関の回
転数変動を抑制するように制御される内燃機関用発電装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来の発電機の構成を示す図
である。発電機５０は固定子５４と回転子５２とからな
り、固定子５４には３相巻線５５が巻かれ、回転子５２
には巻線５３が巻かれている。回転子５２にはブラシ５
６，５６を通じて電源５１から直流が供給される。この
ような発電機を自動車用のオルタネータとして使用する
場合、回転子５２を内燃機関（エンジン）に連結して回
転させることにより発電する。オルタネータつまり発電
機５０で発生した電力は、バッテリならびに点火系統お
よび電装系統に供給される。

【０００３】上記構成の発電機５０では、電源５１から
回転子５２に供給される電流が一定であれば、その発電
量は回転子５２の回転速度に依存する。つまりオルタネ
ータの発電量はエンジンの回転数によって決定される。
一方、エンジンの回転数が一定の場合には、回転子５２
に供給する直流のデューティ（オン時間の割合）によっ
て発電量が変化する。

【０００４】また、回転子５２が直流によって励磁され
ると、回転子５２と固定子５４との間には回転子５２と
固定子５４とが引き合うように電磁力が作用するため、
回転子５２を回転させるためにはこの電磁力以上の力を
回転子５２に与えなければならない。この力はエンジン
から与えられる。エンジンは前記電磁力以上の力で発電
機を回転させて発電しているので、そのための燃料を消
費している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、エンジ
ン回転数が一定の場合には発電量を制御するため回転子
５２に供給する直流のデューティを変化させる。そうす
ると、前記電磁力が変動してエンジンに対する負荷が変
動し、結果的に燃料消費量が変動する。

【０００６】例えば、発電機に接続されている電気負荷
が減少して発電量が減少した場合、エンジンに対する負
荷が減少して燃料消費量も減少する。その結果、エンジ
ンの出力維持に必要な量以上の燃料が供給され、燃料過
剰のためにエンジンの回転数が一時的に上昇する。車両
用のエンジンの場合、エンジン回転数の上昇に伴って車
両を駆動するためのトルクが一時的に増大し、走行の滑
らかさが損なわれるという問題が生ずる。

【０００７】本発明は、上述の課題を解決し、電気負荷
の変動に応じて発電量が変化した場合に、内燃機関のト
ルク変化を抑制することができる内燃機関用発電装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の特徴は、変速運転される内燃機関を原
動機とする誘導機と、誘導機の出力を消費する電気負荷
の変動を検出する電気負荷変動検出手段と、電気負荷変
動検出手段によって電気負荷の減少が検出されたとき
に、電気負荷の減少に見合ってその出力を低下させるた
め前記誘導機の力率を低下させる力率制御手段と、前記
誘導機の入力周波数を制御する回転磁界制御手段と、前
記力率低下によって前記出力が電気負荷と一致したとき
に、その出力状態を維持するため前記入力周波数を段階
的に低減し、かつ前記力率を段階的に回復させる制御手
段とを具備した点にある。

【０００９】第１の特徴によれば、電気負荷が減少した
ときに、誘導機への入力は変化させず力率を低下させて
発電量を電気負荷に見合って低下させることができる。
したがって、原動機の回転に影響する発電トルクは変動
しない。また、一旦、出力が電気負荷と一致した後は、
入力を徐々に変化させ、かつ力率を回復させることによ
り発電トルクを急激に変化させないで発電量を維持でき
る。

【００１０】本発明の第２の特徴は、変速運転される内
燃機関を原動機とする誘導機と、誘導機の出力側に接続
されたバッテリの過充電を検出する過充電検出手段と、
前記過充電検出手段によってバッテリの過充電が検出さ
れたときに、前記誘導機の出力電流の少なくとも一部
を、誘導機の入力側に入力する電流分配手段とを具備し
た点にある。

【００１１】第２の特徴によれば、例えば電気負荷が低
下して過充電となった場合に誘導機の出力電流の少なく
とも一部が誘導機の入力側に戻される。したがって、バ
ッテリへ入力される電流は減少し、電気負荷で消費した
分に見合う充電が行われる。この場合、誘導機の入力に
変動はないので原動機の回転に影響する発電トルクも変
動しない。

【００１２】本発明の第３の特徴は、変速運転される内
燃機関を原動機とする誘導機と、誘導機の出力によって
蓄積された電力を消費する電気負荷が減少したことを検
出する電気負荷変動検出手段と、前記電気負荷変動検出
手段によって電気負荷の減少が検出されたときに、前記
誘導機の出力電流のうち電気負荷の減少に相当する分を
誘導機の入力側に入力する電流分配手段とを具備した点
にある。

【００１３】第３の特徴によれば、電気負荷が減少した
ときに、その減少に見合う電流は誘導機の入力側に供給
されて消費される。

【００１４】本発明の第４の特徴は、変速運転される内
燃機関を原動機とする誘導機と、前記誘導機の出力によ
って蓄積された電力を消費する電気負荷が減少したこと
を検出する電気負荷変動検出手段と、前記電気負荷変動
検出手段によって電気負荷の減少が検出されたときに、
前記誘導機の出力側を短絡させる短絡手段と、前記短絡
時点で発生していた発電トルクと同等の制動トルクを発
生させるように前記誘導機の入力周波数を制御する回転
磁界制御手段とを具備した点にある。

【００１５】第４の特徴によれば、電気負荷が減少した
ときに、誘導機の出力側が短絡されることによって誘導
機は誘導電動機として機能する。このとき、前記出力側
の短絡時に発生していたトルクと同等の制動トルクが作
用するように入力周波数が制御される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。図１１は、本発明の一実施形態に係る車両用発
電装置（オルタネータ）の断面図、図１２はオルタネー
タの巻線（コイル）部分での断面図である。このオルタ
ネータ１は回転子１Ｒおよび固定子１Ｓの双方にそれぞ
れ３相巻線つまり３相界磁コイル１１，１２を巻回した
誘導機である。

【００１７】両図において、オルタネータ１の回転軸１
３にはコイル１１およびコイル１１を巻回した回転子１
Ｒが固定され、回転子１Ｒの外周にはコイル１２を巻回
した固定子１Ｓが前記回転子１Ｒと同軸で配置されてい
る。回転軸１３はフロントベアリング１５ａおよびリア
ベアリング１５ｂにより、ハウジング１７に回転自在に
支持されている。回転軸１３の一端にはプーリ１４が固
定され、他端にはロータ１Ｒのコイル１１へ励磁電流を
供給するためのブラシ１９ａ，１９ｂ，１９ｃにそれぞ
れ接触するスリップリング１８ａ，１８ｂ，１８ｃが固
定されている。プーリ１４はエンジンのクランク軸に固
定された他方のプーリにベルト（いずれも図示しない）
によって連結され、エンジンから回転軸１３に動力が伝
達される。回転軸１３の回転数はエンジン回転数と前記
２つのプーリのプーリ比によって決定される。

【００１８】ハウジング１７内の前記回転軸１３他端側
には、後で詳述する回転子励磁装置２、ＡＣＧ・ＥＣＵ
３、切換制御装置５、短絡装置８、および出力制御装置
７が配置されている。これら装置は、ハウジング１７の
デッドスペースを有効に利用して配置されており、かつ
互いに近接配置されているので配線の取り回しも良好で
ある。

【００１９】図４は、オルタネータ１の制御部の構成を
示すブロック図である。オルタネータ１の発電量は、回
転子１Ｒと固定子１Ｓとの相対回転速度Ｎに依存する。
ここで、相対回転速度Ｎは回転子１Ｒの回転速度Ｎ１の
ほか、回転子１Ｒに交流が供給されたときに発生する回
転磁界の回転速度Ｎ２によって規定される。すなわち、
相対回転速度Ｎは次式(1) で表される。 Ｎ＝Ｎ１＋Ｎ２…(1) 図４において、回転子励磁装置２は回転子１Ｒのコイル
１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）に交流を供給する。こ
の交流によって回転磁界が発生する。コイル１１に供給
される交流の位相、振幅、および周波数は、相対回転速
度Ｎが、最高効率ηmax の回転速度Ｎx に一致するよう
に決定される。なお、当該オルタネータ１に関して最高
効率ηmax が得られる回転速度Ｎx は予め実験データか
ら決定できる。

【００２０】ＡＣＧ・ＥＣＵ３はエンジンＥＣＵ４と通
信してエンジン回転数Ｎｅを検出し、回転磁界の回転速
度Ｎ２を算出して回転子励磁装置２に通知する。すなわ
ち、ＡＣＧ・ＥＣＵ３はエンジン回転数Ｎｅとプーリ比
とに基づいて算出される回転子１Ｒの回転速度Ｎ１を算
出し、前記相対回転速度Ｎ（＝回転速度ＮX ）から回転
速度Ｎ１を減算して回転磁界の回転速度Ｎ２を求める。

【００２１】固定子１Ｓのコイル１２（１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ）は出力制御装置７に接続されていて、オル
タネータ１で発電された電力はこの出力制御装置７を介
してバッテリ９に蓄積される。出力制御装置７はレギュ
レータと整流回路とを含んでおり、入力された交流を、
バッテリ９に適合した電圧の直流に変換して出力する。
バッテリ９は図示しない点火系統や電装系統に電流を供
給する。

【００２２】回転子１Ｒが一定速度で回転中、つまりエ
ンジンが一定速度で回転しているときに電気負荷が減少
した場合、本実施形態ではオルタネータ１を次のように
制御する。電気負荷が減少し、それに伴って発電量を減
少させると電磁力つまり発電トルクが減少し、その結果
としてエンジンの回転数が増大してしまう。そこで、本
実施形態では、電気負荷減少時に、固定子１Ｓのコイル
１２に誘起される電流および電圧の位相差θを大きくし
て力率を低下させ、発電トルクを変化させずに発電量を
減少させるようにした。すなわち、回転子１Ｒのコイル
１１に供給する電流を制御して発電量を減少させると、
これと同時に発電トルクも減少するので、固定子１Ｓ側
の制御によって発電量を減少させる。

【００２３】図５は固定子１Ｓのコイル１２に流れる電
流および電圧ならびに電力の波形図である。同図から理
解できるように、電流Ｉと電圧Ｖとの位相差θがある場
合の電力の実効値Ｗ１（図５（ｂ））は、位相差θがな
い場合の電力の実効値Ｗ０（図５（ａ））よりも小さ
い。すなわち位相差θが大きい程、力率は低下し、出力
電力は低下する。

【００２４】前記位相差θは次のようにして制御でき
る。図６は前記コイル１２のインピーダンスＺが固定さ
れている場合の抵抗値ＲおよびリアクタンスＸと位相差
θとの関係を示す図である。この図から理解できるよう
に、インピーダンスＺが一定であれば、位相差θを変化
させるには抵抗値ＲおよびリアクタンスＸを変化させれ
ばよい。

【００２５】図７は電流負荷変動時の処理を示すフロー
チャートである。ステップＳ１では、エンジンＥＣＵ４
から回転子１Ｒの回転数Ｎｉを読み込む。ステップＳ２
では読み込んだ回転子１Ｒの回転数Ｎｉ（＝エンジン回
転数×プーリ比）を前回の検出値Ｎｉ−１と比較して両
者が一致しているか否かを判断する。ここでは、エンジ
ン回転数が全く変動していないという場合を想定してい
るのではなく、実質的に一致しているか否かを判断すれ
ばよい。ステップＳ２が肯定ならば、回転子１Ｒの回転
数は一定であると判断してステップＳ３に進む。

【００２６】ステップＳ３では電気負荷Ｅｉを検出す
る。バッテリ９は一般にヒューズボックスを介して電装
等に接続されるので、バッテリ９およびこのヒューズボ
ックス間で測定した電流に基づいて電気負荷Ｅｉを検出
することができる。ステップＳ４では電気負荷Ｅｉを前
回の検出値Ｅｉ−１と比較して、前回の検出値Ｅｉ−１
が大きいか、すなわち電気負荷が低減しているか否かを
判断する。電気負荷が低減していたならばステップＳ５
に進み、オルタネータ１の出力側つまり固定子１Ｓ側の
電圧Ｖおよび電流Ｉの位相差θを算出し、位相差θ１と
して保持する。位相差θは、図８の式を使用して求める
ことができる。つまり、電圧Ｖのピーク時間隔（時間Ｔ
１）を基準として、このピーク時間隔と電流Ｉのピーク
時間隔（時間Ｔ２）との時間間隔（Ｔ１−Ｔ２）に基づ
いて算出できる。

【００２７】ステップＳ６では前記電圧Ｖと電流Ｉに基
づきインピーダンスＺを算出する。算出式は図７中に示
す。ステップＳ７ではインピータダンスＺおよび位相差
θ１に基づいて抵抗値ＲおよびリアクタンスＸを算出す
る。抵抗値ＲおよびリアクタンスＸの算出式は図中に示
す。この算出式は図６から容易に導かれる。

【００２８】ステップＳ８ではインピーダンスＺを変化
させずに位相差θが９０°に近付くように抵抗値Ｒおよ
びリアクタンスＸを変化させて力率を低下させる。具体
的には、コイル１２に可変抵抗および可変インダクタン
ス（コイル）を接続し、位相差θを一定量変化させるた
め抵抗およびインダクタンスの値を予定量ずつ変化させ
る。ステップＳ９では抵抗およびインダクタンスを予定
量変化させた後の位相差θを位相差θ２として保持す
る。

【００２９】ステップＳ１０では固定子１Ｓの出力電流
Ｉが電気負荷Ｅｉと等しいか否かを判断する。この判断
が肯定となるまでステップＳ８およびステップＳ９を継
続して位相差θを変化させる。電流Ｉが電気負荷Ｅｉと
等しくなるまで減少したならばステップＳ１０は肯定と
なり、ステップＳ１１に進む。

【００３０】ステップＳ１１では、減少させた電流Ｉを
一定に維持した状態で位相差θをθ２からθ１にして力
率を回復させる。すなわち、抵抗値Ｒおよびリアクタン
スＸを変化させて位相差θを小さくして発電量を大きく
する一方で、回転子１Ｒのコイル１１に供給する交流の
入力周波数ｆを小さくして発電量を減少させる。位相差
θの回復と発電量の低減は段階的に徐々に行われる。ス
テップＳ１２では、電流Ｉが電気負荷Ｅｉと一致し、か
つ位相差θがθ１になったか否かを判断する。この判断
が肯定となるまでステップＳ１１を繰り返して実行す
る。

【００３１】ステップＳ１１とステップＳ１２の処理に
より、減少した電気負荷に見合うように発電トルクが減
少される。すなわち、電気負荷減少時に力率のみを変化
させて電流Ｉを減少させていたが、この場合には発電ト
ルクは電気負荷減少前と変わっていない。しかし、周波
数ｆを変化させ、回転磁界の回転数Ｎ２を変化させるこ
とにより出力電流Ｉを変化させた場合は、電気負荷の減
少に見合って発電トルクは変化する。

【００３２】図１は、上記電流負荷変動時の処理のため
のＡＣＧ・ＥＣＵ３の要部機能を示すブロック図であ
る。同図において、電気負荷検出手段としての電気負荷
変動検出部２０は電気負荷Ｅｉの減少を検出したときに
力率制御手段としての力率低減部２１を付勢する。力率
低減部２１はオルタネータ１の固定子１Ｓの前記位相差
θを大きくして力率を低減させる。発電量検出部２２は
出力電流Ｉを検出して比較部２３に入力する。比較部２
３は電気負荷Ｅｉと電流値Ｉとを比較し、両者が一致し
たときに力率低減部２１に停止信号ｓ１を出力する。力
率低減部２１は信号ｓ１に応答して力率の低減動作を停
止する。

【００３３】一方、信号ｓ１によって力率回復部２４が
付勢され、力率回復部２４は位相差θを前記力率低減部
２１で低減させる前の値に復帰させる。回転磁界制御手
段としての回転磁界制御部２５は前記信号ｓ１が出力さ
れたときの電流値Ｉを記憶し、この電流値Ｉを保持する
ようにオルタネータ１の回転磁界の回転数Ｎ２を変化さ
せる。すなわち、力率回復部２４の動作によって電流Ｉ
は増大傾向に転ずるため、その増大分を補償するように
回転磁界の回転数Ｎ２を変化させる。

【００３４】次に、電流負荷変動時の処理の第２実施形
態を説明する。第２実施形態では、電気負荷が減少した
場合に発電量は減少させないで、余分な電流をオルタネ
ータ１の入力側つまり回転子１Ｒに戻すようにする。発
電量は減少させないので、発電トルクも一定に保持さ
れ、電気負荷の減少によるエンジン回転数の上昇を防ぐ
ことができる。

【００３５】図２は第２実施形態に係るオルタネータ１
の制御部の構成を示すブロック図であり、図１と同符号
は同一または同等部分を示す。バッテリ９の出力は車体
の電気負荷に接続されている。オルタネータ１の出力側
つまり固定子１Ｓの３相出力は出力制御装置７に接続さ
れる一方、戻り線Ｌｂを通じて回転子励磁装置２に接続
され、オルタネータ１の入力側つまり回転子１Ｒに戻り
電流を供給可能に構成している。この戻り線Ｌｂの途中
にはスイッチ２６が設けられる。過充電検出手段として
の電圧検出装置２７はバッテリ９の端子電圧を監視して
いて、この端子電圧が予定値（例えば１５ボルト）を越
えたときに検出信号ｓ２をスイッチ２６に出力する。ス
イッチ２６は通常は開成されていて、検出信号ｓ２が供
給されると閉成する。スイッチ２６が閉成することによ
って、オルタネータ１の出力電流は回転子１Ｒに流れ
る。

【００３６】オルタネータ１の出力電流が回転子１Ｒに
流れるように切り換えられることにより、電気負荷へは
バッテリ９からのみ電流が供給される。そして、バッテ
リ９の端子電圧が前記予定値を下回ったときに検出信号
ｓ２は消滅し、スイッチ２６は開成される。その結果、
オルタネータ１の出力電流はバッテリ９側に流れこの電
流でバッテリ９は充電される。

【００３７】スイッチ２６は過充電を検出したときにス
イッチ２６を切り換えて、出力電流のすべてを入力側つ
まり回転子１Ｒに戻すようにした。しかし、出力電流の
一部、例えば電気負荷の減少に見合う分を入力側に戻す
ようにしてもよい。このように、スイッチ２６を出力電
流をバッテリ側および入力側に分配する電流分配手段に
代えてもよい。

【００３８】なお、過充電が検出されたときに出力電流
を入力側に分配するのではなく、電気負荷の減少を検出
する手段を設け、電気負荷の減少分に相当する電流を入
力側に戻すように電流分配手段を構成してもよい。なお
電気負荷の検出手段は、バッテリ９から車体側の電気負
荷に供給される電流を検出する電流検出装置によって実
現できる。

【００３９】次に、電流負荷変動時の処理の第３実施形
態を説明する。第３実施形態では、電流負荷減少時には
発電を停止して、バッテリ９からの電流供給で電気負荷
に対応する。そして、発電を停止することによる発電ト
ルクの減少を補うためオルタネータ１の出力側を短絡さ
せるとともに、発電トルクと同等のトルクをエンジンの
回転方向と逆方向つまり制動方向に発生させるようにし
た。制動方向のトルク（制動トルク）の大きさは、オル
タネータ１の回転子１Ｒに入力する周波数によって決定
する。

【００４０】図３は、第３実施形態に係るオルタネータ
１の制御部の構成を示すブロック図であり、図１と同符
号は同一または同等部分を示す。同図において、短絡装
置８は固定子１Ｓを短絡するための装置であり実質的に
は抵抗体から構成できる。スイッチ２９は第１実施形態
と同様の電気負荷変動検出手段によって電気負荷が予定
値よりも減少したことが検出されたときに短絡装置８側
に切り換えられ、バッテリ９への充電は停止される。す
なわち、スイッチ２９および短絡装置８は短絡手段を構
成する。

【００４１】周波数算出装置３０は電気負荷Ｅｉが予定
値よりも減少したときにそのときの発電トルクと同等の
制動トルクを発生させるための周波数を算出する。算出
された周波数は回転子励磁装置２に入力され、回転子励
磁装置２は、該周波数を有する交流を回転子１Ｒに供給
し、回転磁界制御手段として回転磁界を制御する。

【００４２】図９は、第３実施形態の動作を示すフロー
チャートである。ステップＳ２０〜Ｓ２３は前記ステッ
プＳ１〜ステップＳ４（図７）と同等部分である。ステ
ップＳ２３が肯定ならば、ステップＳ２４でエンジン回
転数に基づいてそのときの発電トルクを算出する。発電
トルクは、予め設定されているエンジン回転数と発生ト
ルクとの関係を示すテーブルを参照して求めることがで
きる。

【００４３】ステップＳ２５では、前記発生トルクと同
等の制動トルクを得るための回転磁界の回転数を決定す
る周波数ｆを算出する。この周波数算出のためには、ま
ず前記発生トルクに見合う制動トルクを得るためのすべ
りＳを予定のトルク特性を参照して求める。図１０にト
ルク特性の一例を示す。続いて、すべりＳと回転子１Ｒ
の回転数Ｎ１（＝エンジン回転数×プーリ比）から、次
式(2) を使用して周波数ｆを算出する。 周波数ｆ[Hz]＝Ｐ／１２０×（Ｎ１[rpm] ／（１−Ｓ））…(2) ステップＳ２４ではスイッチ２９を切り換え、固定子１
Ｓのコイル１２を互いに短絡させる。

【００４４】ステップＳ２７では、制動トルクを小さく
する。具体的にはすべりＳを「１．０」に近付ける方向
に周波数ｆを変化させる。ステップＳ２８では、制動ト
ルクが予定値になったか、つまり、すべりＳが目標値つ
まり「１．０」になったか否かを判断し、この判断が肯
定となるまで周波数ｆを変化させる。なお、ステップＳ
２８が肯定の場合は、ステップＳ２９に進んで前記スイ
ッチ２９を出力制御装置７側に切り換える指示を出力す
る。この指示により、固定子１Ｓのコイル１２の短絡を
解除する。これによって、オルタネータ１は発電機とし
て動作する。

【００４５】このように、上述の各実施形態によれば、
エンジンを一定回転で運転中に電気負荷が減少した場
合、エンジンに対するトルクを変動させずに、発電量つ
まりオルタネータ１の出力を低減させるか、発電を停止
するようにした。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、電気負荷減少時に出力側の力率を低
減させて対応したので、原動機側に急激なトルク変動を
与えることなく電気負荷の減少に対応することができ
る。また、請求項２，３の発明によれば、出力電流を入
力側に戻すので、発電量および発電トルクを変動させる
ことなく電気負荷の減少に対応することができる。

【００４７】さらに、請求項４の発明によれば、電気負
荷減少時に誘導機を誘導電動機として機能させ、発電ト
ルクに相当する制動トルクを電動機によって発生させる
ことができる。その結果、発電量を低減させ、かつ原動
機に対するトルク変動を抑制することができる。

【００４８】本発明の原動機として車両用エンジンを想
定した場合、車両が一定速度で走行中に電気負荷が減少
したとしても、発電量を減少させることによる発電トル
ク変動で車両速度が変動するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係るオルタネータの
要部構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の第２実施形態に係るオルタネータの
要部構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明の第３実施形態に係るオルタネータの
要部構成を示すブロック図である。

【図４】 本発明の一実施形態に係るオルタネータの基
本構成を示すブロック図である。

【図５】 オルタネータの出力の位相差を示す波形図で
ある。

【図６】 出力の位相差と抵抗値およびリアクタンスの
関係を示す図である。

【図７】 本発明の第１実施形態に係るオルタネータの
制御動作を示すフローチャートである。

【図８】 位相差の計算方法を示す図である。

【図９】 本発明の第３実施形態に係るオルタネータの
制御動作を示すフローチャートである。

【図１０】 誘導機のすべりと出力トルクとの関係を示
す図である。

【図１１】 本発明の一実施形態に係るオルタネータの
断面図である。

【図１２】 オルタネータの巻線（コイル）部分での断
面図である。

【図１３】 従来の発電装置の構成を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１…オルタネータ、 ２…回転子励磁装置、 ３…ＡＣ
Ｇ・ＥＣＵ、 ７…出力制御装置、 ８…短絡装置、
９…バッテリ、 ２０…電気負荷変動検出部、２１…力
率低減部、 ２５…回転磁界制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 朋宏 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 永野 信輔 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 黒田 誠一 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 藤田 卓也 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G093 AA16 BA02 DA01 DB00 DB19 DB20 EB09 EC01 5G060 AA05 CA01 5H590 AA12 AA21 AB04 CA07 CB10 CC10 CC18 CC24 CE05 EA05 EA07 EA10 EB02 EB07 EB13 EB14 EB16 EB20 EB21 FA05 FA06 FC21 FC23 FC26 GA01 GA04 GA05 GA08 GA09 GB05 HA02 HA04 HA06 HA09 HA10 HA27 JA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速運転される内燃機関を原動機として
   駆動される誘導機と、 前記誘導機の出力を消費する電気負荷が減少したことを
   検出する電気負荷変動検出手段と、 前記電気負荷変動検出手段によって電気負荷の減少が検
   出されたときに、電気負荷の減少に見合ってその出力を
   低下させるため前記誘導機の力率を低下させる力率制御
   手段と、 前記誘導機の入力周波数を制御する回転磁界制御手段
   と、 前記力率低下によって前記出力が電気負荷と一致したと
   きに、その出力状態を維持するため前記入力周波数を段
   階的に低減し、かつ前記力率を段階的に回復させる制御
   手段とを具備したことを特徴とする内燃機関用発電装
   置。
2. 【請求項２】 変速運転される内燃機関を原動機として
   駆動される誘導機と、 前記誘導機の出力側に接続されたバッテリの過充電を検
   出する過充電検出手段と、 前記過充電検出手段によってバッテリの過充電が検出さ
   れたときに、前記誘導機の出力電流の少なくとも一部
   を、誘導機の入力側に入力する電流分配手段とを具備し
   たことを特徴とする内燃機関用発電装置。
3. 【請求項３】 変速運転される内燃機関を原動機として
   駆動される誘導機と、 誘導機の出力によって蓄積された電力を消費する電気負
   荷が変動したことを検出する電気負荷変動検出手段と、 前記電気負荷検出手段によって電気負荷の減少が検出さ
   れたときに、前記誘導機の出力電流のうち電気負荷の減
   少に相当する分を誘導機の入力側に入力する電流分配手
   段とを具備したことを特徴とする内燃機関用発電装置。
4. 【請求項４】 変速運転される内燃機関を原動機として
   駆動されるる誘導機と、 前記誘導機の出力によって蓄積された電力を消費する電
   気負荷が減少したことを検出する電気負荷変動検出手段
   と、 前記電気負荷変動検出手段によって電気負荷の減少が検
   出されたときに、前記誘導機の出力側を短絡させる短絡
   手段と、 前記短絡時点で発生していた発電トルクと同等の制動ト
   ルクを発生させるように前記誘導機の入力周波数を制御
   する回転磁界制御手段とを具備したことを特徴とする内
   燃機関用発電装置。