JP2000333427A - 始動・充電回路 - Google Patents
始動・充電回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路により電圧制御を行い得る始動・
充電回路を提供する。 【解決手段】 モータ発電機は永久磁石が設けられたロ
ータとロータを回転自在に支持するステータを有し、ス
テータには複数の電機子コイル１３が設けられ、モータ
駆動用ブリッジ回路１６はそれぞれバッテリ１５にダイ
オードＤ0 を介して接続される複数のハイサイドトラン
ジスタとしてのＦＥＴ１７とそれぞれアースに接続され
る複数のローサイドトランジスタとしてのＦＥＴ１８と
を有し、ＦＥＴ１７とＦＥＴ１８との間には電機子コイ
ル１３の端子が接続され、ゲート駆動回路１９によりそ
れぞれのＦＥＴ１７，１８が制御される。それぞれの電
機子コイル１３の端子と直流負荷２２との間には３つの
サイリスタ２１が接続され、ロータの回転駆動により電
機子コイル１３からの発電電流は直流電流に整流され、
それぞれのサイリスタ２１のゲートにはゲート駆動回路
２４から制御信号が送られる。
充電回路を提供する。 【解決手段】 モータ発電機は永久磁石が設けられたロ
ータとロータを回転自在に支持するステータを有し、ス
テータには複数の電機子コイル１３が設けられ、モータ
駆動用ブリッジ回路１６はそれぞれバッテリ１５にダイ
オードＤ0 を介して接続される複数のハイサイドトラン
ジスタとしてのＦＥＴ１７とそれぞれアースに接続され
る複数のローサイドトランジスタとしてのＦＥＴ１８と
を有し、ＦＥＴ１７とＦＥＴ１８との間には電機子コイ
ル１３の端子が接続され、ゲート駆動回路１９によりそ
れぞれのＦＥＴ１７，１８が制御される。それぞれの電
機子コイル１３の端子と直流負荷２２との間には３つの
サイリスタ２１が接続され、ロータの回転駆動により電
機子コイル１３からの発電電流は直流電流に整流され、
それぞれのサイリスタ２１のゲートにはゲート駆動回路
２４から制御信号が送られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は直流電流によって回
転駆動するモータを外部から回転駆動させることで発電
機としても機能させるようにした始動充電回路に関す
る。
転駆動するモータを外部から回転駆動させることで発電
機としても機能させるようにした始動充電回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関（以下、エンジン）の始動用に
はスタータモータが使用されているが、このスタータモ
ータの回転子をエンジンのクランクシャフトに直結させ
る構成にすると、エンジン始動後クランクシャフトを駆
動源としてモータの回転子を回転させ、このモータを発
電機として機能させるものがある。そして、二輪車や汎
用エンジンなどのように主として小型のエンジンにおい
てはクランクシャフトにスタータモータの回転子を直結
させてスタータの機能と発電機の機能とを有する始動発
電機を搭載することが試みられている。
はスタータモータが使用されているが、このスタータモ
ータの回転子をエンジンのクランクシャフトに直結させ
る構成にすると、エンジン始動後クランクシャフトを駆
動源としてモータの回転子を回転させ、このモータを発
電機として機能させるものがある。そして、二輪車や汎
用エンジンなどのように主として小型のエンジンにおい
てはクランクシャフトにスタータモータの回転子を直結
させてスタータの機能と発電機の機能とを有する始動発
電機を搭載することが試みられている。
【０００３】バッテリなどの直流電源により作動する直
流モータとしては、ブラシと整流子を有するモータや、
ブラシと整流子の機能をトランジスタ（ＦＥＴ）などの
スイッチング素子で置き換えたブラシレスモータがある
が、本発明は後者つまりブラシレスモータを用いたモー
タ発電機を前提にしている。
流モータとしては、ブラシと整流子を有するモータや、
ブラシと整流子の機能をトランジスタ（ＦＥＴ）などの
スイッチング素子で置き換えたブラシレスモータがある
が、本発明は後者つまりブラシレスモータを用いたモー
タ発電機を前提にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ブラシレスモータに発
電機としての機能を持たせたモータ発電機としては、コ
スト低減の目的でモータ用巻線と発電機用巻線とを共通
化したものが開発されている。開発対象となったモータ
発電機は、バッテリのプラス側に接続された３つのハイ
サイドＦＥＴとアース側に接続された３つのローサイド
ＦＥＴとの間に巻線つまりコイルの端子を接続したブリ
ッジ回路を有しており、エンジンの始動時にモータとし
て動作させる際には、それぞれのＦＥＴのゲートに制御
信号を送ることによって、回転磁界を作るようにコイル
に通電するようにしている。
電機としての機能を持たせたモータ発電機としては、コ
スト低減の目的でモータ用巻線と発電機用巻線とを共通
化したものが開発されている。開発対象となったモータ
発電機は、バッテリのプラス側に接続された３つのハイ
サイドＦＥＴとアース側に接続された３つのローサイド
ＦＥＴとの間に巻線つまりコイルの端子を接続したブリ
ッジ回路を有しており、エンジンの始動時にモータとし
て動作させる際には、それぞれのＦＥＴのゲートに制御
信号を送ることによって、回転磁界を作るようにコイル
に通電するようにしている。
【０００５】エンジンによりモータ回転子を回転させて
発電機として機能させる際には、コイルからの発電電流
をモータ駆動用の寄生ダイオードつまりフライホイール
ダイオードを利用して全波整流している。整流後の直流
電圧を所定の電圧に調整するために、ブリッジ回路と直
流負荷との間には電圧制御回路を設ける必要があり、電
圧制御回路としては、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)
方式やチョッパ制御方式のものが使用されている。電圧
制御回路にはＦＥＴなどのスイッチング素子が用いられ
ており、これらのＯＮ・ＯＦＦのスイッチングを制御す
ることにより、全波整流された直流を所定の電圧に調整
している。
発電機として機能させる際には、コイルからの発電電流
をモータ駆動用の寄生ダイオードつまりフライホイール
ダイオードを利用して全波整流している。整流後の直流
電圧を所定の電圧に調整するために、ブリッジ回路と直
流負荷との間には電圧制御回路を設ける必要があり、電
圧制御回路としては、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)
方式やチョッパ制御方式のものが使用されている。電圧
制御回路にはＦＥＴなどのスイッチング素子が用いられ
ており、これらのＯＮ・ＯＦＦのスイッチングを制御す
ることにより、全波整流された直流を所定の電圧に調整
している。
【０００６】しかしながら、このように全波整流された
直流電流をスイッチング素子によりＯＮ・ＯＦＦさせて
電圧調整を行う制御方式は、スイッチング素子での電流
や電圧変化が大きいので、素子の発熱損失が大きくなり
やすく、その対策のために素子の大型化、スイッチング
素子の複雑化などによりモータ発電機全体のコストアッ
プを招くという問題点があった。
直流電流をスイッチング素子によりＯＮ・ＯＦＦさせて
電圧調整を行う制御方式は、スイッチング素子での電流
や電圧変化が大きいので、素子の発熱損失が大きくなり
やすく、その対策のために素子の大型化、スイッチング
素子の複雑化などによりモータ発電機全体のコストアッ
プを招くという問題点があった。
【０００７】本発明の目的は、簡単な回路によって電圧
制御を行い得る始動充電回路を提供することにある。
制御を行い得る始動充電回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の始動・充電回路
は、電機子コイルが巻装されている固定子と、固定子の
内側又は外側にて回転自在に支持された界磁子からなる
回転子を備えており、その回転子の位置を検出する手段
と、その検出結果に基づいて回転磁界を形成するような
電流を電機子コイルに通電する手段を持った同期型ＤＶ
ブラシレスモータを用いて回転子を外力により回転させ
モータ巻線を発電機巻線としても作用させる発電・転動
兼用機において、直流電源からモータ駆動用ＦＥＴブリ
ッジ回路にはダイオードを介して通電が行われることを
特徴とする。
は、電機子コイルが巻装されている固定子と、固定子の
内側又は外側にて回転自在に支持された界磁子からなる
回転子を備えており、その回転子の位置を検出する手段
と、その検出結果に基づいて回転磁界を形成するような
電流を電機子コイルに通電する手段を持った同期型ＤＶ
ブラシレスモータを用いて回転子を外力により回転させ
モータ巻線を発電機巻線としても作用させる発電・転動
兼用機において、直流電源からモータ駆動用ＦＥＴブリ
ッジ回路にはダイオードを介して通電が行われることを
特徴とする。
【０００９】電機子コイル端末にはそれぞれサイリスタ
が接続され前記ＦＥＴブリッジのローサイド側ＦＥＴの
寄生ダイオードと前記サイリスタとで整流ブリッジ回路
が構成されている。また、前記整流ブリッジにて整流後
の直流電圧が一定になるように、検出電圧が規定電圧以
上の時には前記サイリスタをＯＦＦし、規定電圧以下の
時にはＯＮするようなゲート駆動回路を持つオープン型
のレギュレータ方式となっている。さらに、前記各サイ
リスタのゲートとゲート駆動回路との間にダイオードを
接続し、１つのゲート駆動回路により複数の前記サイリ
スタの作動を制御するようにしている。
が接続され前記ＦＥＴブリッジのローサイド側ＦＥＴの
寄生ダイオードと前記サイリスタとで整流ブリッジ回路
が構成されている。また、前記整流ブリッジにて整流後
の直流電圧が一定になるように、検出電圧が規定電圧以
上の時には前記サイリスタをＯＦＦし、規定電圧以下の
時にはＯＮするようなゲート駆動回路を持つオープン型
のレギュレータ方式となっている。さらに、前記各サイ
リスタのゲートとゲート駆動回路との間にダイオードを
接続し、１つのゲート駆動回路により複数の前記サイリ
スタの作動を制御するようにしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１１】図１は３相ブラシレス直流モータを利用し
たモータ発電機の基本構造を示す。このモータ発電機１
０は、回転自在に支持された回転部材つまりロータ１１
と固定部材つまりステータ１２とを有し、ロータ１１に
は界磁手段としての永久磁石１１ａが設けられ、ステー
タ１２には電機子コイル１３が巻装されている。また、
ロータ位置検出センサ１４が固定側に、これと対向する
回転子側には被検出用のセンサマグネット１４ａがそれ
ぞれ配設されている。
たモータ発電機の基本構造を示す。このモータ発電機１
０は、回転自在に支持された回転部材つまりロータ１１
と固定部材つまりステータ１２とを有し、ロータ１１に
は界磁手段としての永久磁石１１ａが設けられ、ステー
タ１２には電機子コイル１３が巻装されている。また、
ロータ位置検出センサ１４が固定側に、これと対向する
回転子側には被検出用のセンサマグネット１４ａがそれ
ぞれ配設されている。
【００１２】電機子コイル１３に通電してロータ１１を
回転させるには、ロータ１１の回転位置をホール素子な
どからなるロータ位置検出センサ１４により検出して、
電機子コイル１３への通電制御を行う。
回転させるには、ロータ１１の回転位置をホール素子な
どからなるロータ位置検出センサ１４により検出して、
電機子コイル１３への通電制御を行う。
【００１３】図２は本発明の一実施の形態であるモータ
発電機の始動・充電回路を示す制御回路図であり、モー
タ駆動用の直流電源としてのバッテリ１５のプラス端子
つまり電源端子には、モータ駆動用ブリッジ回路１６が
ダイオードＤ0 を介して接続されており、ダイオードＤ
0 はバッテリ１５からモータ駆動用ブリッジ回路１６に
向けて電流を流し、逆方向の流れを防止する。
発電機の始動・充電回路を示す制御回路図であり、モー
タ駆動用の直流電源としてのバッテリ１５のプラス端子
つまり電源端子には、モータ駆動用ブリッジ回路１６が
ダイオードＤ0 を介して接続されており、ダイオードＤ
0 はバッテリ１５からモータ駆動用ブリッジ回路１６に
向けて電流を流し、逆方向の流れを防止する。
【００１４】このモータ駆動用ブリッジ回路１６は、そ
れぞれバッテリ１５にダイオードＤ0 を介して一方の接
続端で接続される３つのハイサイドのＭＯＳ形ＦＥＴ１
７を有し、それぞれのＦＥＴ１７の他方の接続端には、
ローサイドのＭＯＳ形ＦＥＴ１８がそれぞれの一方の接
続端で接続され、それぞれのＦＥＴ１８の他方の接続端
はアースつまり基準電位に接続されている。３相モータ
としての３つのコイル１３それぞれの一端部は相互に接
続され、他端部はハイサイドＦＥＴとローサイドＦＥＴ
との間に接続されている。全てのＦＥＴのゲートにはゲ
ート駆動回路１９から制御信号が送られるようになって
いる。
れぞれバッテリ１５にダイオードＤ0 を介して一方の接
続端で接続される３つのハイサイドのＭＯＳ形ＦＥＴ１
７を有し、それぞれのＦＥＴ１７の他方の接続端には、
ローサイドのＭＯＳ形ＦＥＴ１８がそれぞれの一方の接
続端で接続され、それぞれのＦＥＴ１８の他方の接続端
はアースつまり基準電位に接続されている。３相モータ
としての３つのコイル１３それぞれの一端部は相互に接
続され、他端部はハイサイドＦＥＴとローサイドＦＥＴ
との間に接続されている。全てのＦＥＴのゲートにはゲ
ート駆動回路１９から制御信号が送られるようになって
いる。
【００１５】したがって、ロータ位置検出センサ１４に
より検出されたロータ１１の回転位置に応じて所定のタ
イミングでそれそれのゲートに信号を送り、コイル１３
への通電を制御すると、モータ発電機は直流ブラシレス
モータとして機能することになる。このモータ発電機の
ロータをエンジンのクランクシャフトに連結すると、ダ
イレクトドライブのスタータモータとなる。
より検出されたロータ１１の回転位置に応じて所定のタ
イミングでそれそれのゲートに信号を送り、コイル１３
への通電を制御すると、モータ発電機は直流ブラシレス
モータとして機能することになる。このモータ発電機の
ロータをエンジンのクランクシャフトに連結すると、ダ
イレクトドライブのスタータモータとなる。
【００１６】エンジン始動後、エンジンのクランクシャ
フトにより同モータ発電機のロータ１１が回転駆動され
ると、電機子コイル１３からは交流の発電電流が発生す
ることになる。それぞれのコイル１３の他端部はサイリ
スタ（ＳＣＲ）２１のアノードに接続され、それぞれの
サイリスタ２１のカソードはバッテリ１５のプラス端子
や他のＤＣ負荷つまり直流負荷２２に接続されている。
つまり、この時電機子コイル１３に対しては前記サイリ
スタ２１とローサイドＦＥＴの寄生ダイオードとで３相
全波整流ブリッジが構成されることになる。尚、同じく
電機子コイル１３対してはハイサイドＦＥＴの寄生ダイ
オードとローサイドＦＥＴのそれとでも同様に整流ブリ
ッジが形成されることになるが、ここから直流出力を阻
止する目的でダイオードＤ0 が配置されている。このダ
イオードＤ0 がないと発電出力は全波整流されて無制御
状態でバッテリやＤＣ負荷、つまり直流負荷に加わるこ
とになるので過充電や過電圧を招くことになる。
フトにより同モータ発電機のロータ１１が回転駆動され
ると、電機子コイル１３からは交流の発電電流が発生す
ることになる。それぞれのコイル１３の他端部はサイリ
スタ（ＳＣＲ）２１のアノードに接続され、それぞれの
サイリスタ２１のカソードはバッテリ１５のプラス端子
や他のＤＣ負荷つまり直流負荷２２に接続されている。
つまり、この時電機子コイル１３に対しては前記サイリ
スタ２１とローサイドＦＥＴの寄生ダイオードとで３相
全波整流ブリッジが構成されることになる。尚、同じく
電機子コイル１３対してはハイサイドＦＥＴの寄生ダイ
オードとローサイドＦＥＴのそれとでも同様に整流ブリ
ッジが形成されることになるが、ここから直流出力を阻
止する目的でダイオードＤ0 が配置されている。このダ
イオードＤ0 がないと発電出力は全波整流されて無制御
状態でバッテリやＤＣ負荷、つまり直流負荷に加わるこ
とになるので過充電や過電圧を招くことになる。
【００１７】それぞれのサイリスタ２１のゲートには、
ゲート駆動回路２４から制御信号が送られるようになっ
ており、この制御信号によってサイリスタ２１は直流負
荷側に流れる電流をＯＮ・ＯＦＦさせる。
ゲート駆動回路２４から制御信号が送られるようになっ
ており、この制御信号によってサイリスタ２１は直流負
荷側に流れる電流をＯＮ・ＯＦＦさせる。
【００１８】ゲート駆動回路２４はサイリスタ２１の数
に対応させて３つ設けるようにしても良いが、ゲートと
ゲート駆動回路２４との間に、ダイオード２５を接続し
てゲートに向かう流れを許容し、逆方向の流れを阻止す
るようにすると、１つのゲート駆動回路２４を共用化し
て３つのサイリスタ２１の作動を制御することができ
る。つまり、３つの電機子コイル１３からは位相が１２
０°ずれた交流が入力されるので、必ずいずれかのサイ
リスタ２１のアノード端子には正の電圧がかかってお
り、仮にこのゲートのダイオード２５がないと１つのサ
イリスタがＯＮした瞬間にそのサイリスタによってゲー
トに現れる電圧で他のサイリスタもＯＮしてしまう。す
なわち、すべてのサイリスタがＯＮしたままになって制
御不能になってしまうのをこのダイオード２５が防止す
る。
に対応させて３つ設けるようにしても良いが、ゲートと
ゲート駆動回路２４との間に、ダイオード２５を接続し
てゲートに向かう流れを許容し、逆方向の流れを阻止す
るようにすると、１つのゲート駆動回路２４を共用化し
て３つのサイリスタ２１の作動を制御することができ
る。つまり、３つの電機子コイル１３からは位相が１２
０°ずれた交流が入力されるので、必ずいずれかのサイ
リスタ２１のアノード端子には正の電圧がかかってお
り、仮にこのゲートのダイオード２５がないと１つのサ
イリスタがＯＮした瞬間にそのサイリスタによってゲー
トに現れる電圧で他のサイリスタもＯＮしてしまう。す
なわち、すべてのサイリスタがＯＮしたままになって制
御不能になってしまうのをこのダイオード２５が防止す
る。
【００１９】整流回路２３の出力端子はフィードバック
線２６によりゲート駆動回路２４に接続されており、整
流回路２３からの出力電圧が所定値以上となった場合に
は、ゲート駆動回路２４からはサイリスタ２１のゲート
に対する信号の供給が停止されて、サイリスタはＯＦＦ
となりバッテリなど、直流負荷への給電は停止され電圧
上昇が阻止される。この繰り返しにより直流出力電圧は
略一定に保たれることになる。
線２６によりゲート駆動回路２４に接続されており、整
流回路２３からの出力電圧が所定値以上となった場合に
は、ゲート駆動回路２４からはサイリスタ２１のゲート
に対する信号の供給が停止されて、サイリスタはＯＦＦ
となりバッテリなど、直流負荷への給電は停止され電圧
上昇が阻止される。この繰り返しにより直流出力電圧は
略一定に保たれることになる。
【００２０】したがって、このモータ発電機をエンジン
のクランクシャフトに連結すると、エンジンを始動させ
た後に、エンジンによってロータが駆動されると、電機
子コイル１３に発生した交流発電電流はモータ駆動用Ｆ
ＥＴブリッジのローサイド寄生ダイオードとサイリスタ
により直流に整流され、かつ所定の電圧に調整されて、
バッテリ１５の充電や照明灯などの他の直流負荷２２に
給電される。
のクランクシャフトに連結すると、エンジンを始動させ
た後に、エンジンによってロータが駆動されると、電機
子コイル１３に発生した交流発電電流はモータ駆動用Ｆ
ＥＴブリッジのローサイド寄生ダイオードとサイリスタ
により直流に整流され、かつ所定の電圧に調整されて、
バッテリ１５の充電や照明灯などの他の直流負荷２２に
給電される。
【００２１】尚、発電電圧を制御する方式には、本案の
サイリスタを用いたオープン制御方式、即ち直流負荷電
圧が所定以上になると発電機コイルを負荷に対し開放す
る方式の他に、同じくサイリスタを用いたショート制御
方式がある。これは、同じく直流負荷電圧が所定以上に
なったとき発電機コイルを短絡して電圧を下げる方式で
あり、２輪車等小型の発電機の制御はこちらが主流であ
る。しかし、この方式を用いるためにはコイルのショー
ト電流を抑えるためにインダクタンスの大きい仕様にす
る必要がある（具体的には巻数を多くする）。しかし、
スタータモータ等モータの巻線は一般にインダクタンス
は低く（コイル巻数が少ない）、この巻線を発電機用に
流用する場合、ショート型制御は適していない。即ち、
ショート時の電流が大きくコイル発熱・フリクション増
大を招くからである。従って、低インダクタンスのモー
タコイルを用いて発電機として機能させる場合、本発明
のオープン制御方式とすることで上記課題も解決でき
る。また、整流ブリッジ回路の一部をモータ駆動用のＦ
ＥＴブリッジのローサイド寄生ダイオードを流用するこ
とで部品点数の削減、コストダウンが可能となる。
サイリスタを用いたオープン制御方式、即ち直流負荷電
圧が所定以上になると発電機コイルを負荷に対し開放す
る方式の他に、同じくサイリスタを用いたショート制御
方式がある。これは、同じく直流負荷電圧が所定以上に
なったとき発電機コイルを短絡して電圧を下げる方式で
あり、２輪車等小型の発電機の制御はこちらが主流であ
る。しかし、この方式を用いるためにはコイルのショー
ト電流を抑えるためにインダクタンスの大きい仕様にす
る必要がある（具体的には巻数を多くする）。しかし、
スタータモータ等モータの巻線は一般にインダクタンス
は低く（コイル巻数が少ない）、この巻線を発電機用に
流用する場合、ショート型制御は適していない。即ち、
ショート時の電流が大きくコイル発熱・フリクション増
大を招くからである。従って、低インダクタンスのモー
タコイルを用いて発電機として機能させる場合、本発明
のオープン制御方式とすることで上記課題も解決でき
る。また、整流ブリッジ回路の一部をモータ駆動用のＦ
ＥＴブリッジのローサイド寄生ダイオードを流用するこ
とで部品点数の削減、コストダウンが可能となる。
【００２２】図３は開発対象となった始動・充電回路を
示す制御回路図であり、図２における部材と共通する部
材には同一の符号が付されている。
示す制御回路図であり、図２における部材と共通する部
材には同一の符号が付されている。
【００２３】この場合には、ＦＥＴの寄生ダイオードに
より整流し、その出力を電圧制御回路３０により調整す
るようにしているので、電圧制御回路３０を構成するス
イッチング素子は整流された直流電流をＯＮ・ＯＦＦさ
せる方式となっており、スイッチング素子における電流
変化が大きく素子の発熱損失が大きくなってしまう。こ
のため、スイッチング素子の大型化と、回路の複雑化が
さけられなかった。
より整流し、その出力を電圧制御回路３０により調整す
るようにしているので、電圧制御回路３０を構成するス
イッチング素子は整流された直流電流をＯＮ・ＯＦＦさ
せる方式となっており、スイッチング素子における電流
変化が大きく素子の発熱損失が大きくなってしまう。こ
のため、スイッチング素子の大型化と、回路の複雑化が
さけられなかった。
【００２４】これに対して図２に示すモータ発電機の始
動・充電回路にあっては、サイリスタ２１のアノードに
は交流電流が供給され、電流ゼロのときにＯＮ・ＯＦＦ
動作するので、素子の発熱を低減させることができ、回
路構成を簡単にすることができ、コストダウンを実現す
ることが可能となる。
動・充電回路にあっては、サイリスタ２１のアノードに
は交流電流が供給され、電流ゼロのときにＯＮ・ＯＦＦ
動作するので、素子の発熱を低減させることができ、回
路構成を簡単にすることができ、コストダウンを実現す
ることが可能となる。
【００２５】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
【００２６】たとえば、図２に示すモータ駆動用ブリッ
ジ回路１６は、ＭＯＳ形ＦＥＴにより形成されている
が、バイポーラ形のトランジスタと外付けフライホイー
ルダイオードの組み合わせなど電機子コイル１３に対す
る給電のタイミングを制御することができるトランジス
タであれば、どのようなものでも良い。
ジ回路１６は、ＭＯＳ形ＦＥＴにより形成されている
が、バイポーラ形のトランジスタと外付けフライホイー
ルダイオードの組み合わせなど電機子コイル１３に対す
る給電のタイミングを制御することができるトランジス
タであれば、どのようなものでも良い。
【００２７】
【発明の効果】本発明にあっては、モータ発電機が発電
機として機能する際には、コイルから交流電流をサイリ
スタにより直流電流に整流し所定の電圧に調整するよう
にしたので、スイッチング素子の発熱損失ないし熱負荷
を低減することができる。これにより、素子を小型化し
制御回路の構造を簡単にすることができる。また、サイ
リスタによるオープン制御とすることで従来のショート
型制御が用いられない低インダクタンスコイルを用いて
の発電電圧制御が可能となり、モータと発電機コイルの
共用の自由度を飛躍的に拡大することができて、モータ
発電機全体の製造コストを低減することが可能となる。
機として機能する際には、コイルから交流電流をサイリ
スタにより直流電流に整流し所定の電圧に調整するよう
にしたので、スイッチング素子の発熱損失ないし熱負荷
を低減することができる。これにより、素子を小型化し
制御回路の構造を簡単にすることができる。また、サイ
リスタによるオープン制御とすることで従来のショート
型制御が用いられない低インダクタンスコイルを用いて
の発電電圧制御が可能となり、モータと発電機コイルの
共用の自由度を飛躍的に拡大することができて、モータ
発電機全体の製造コストを低減することが可能となる。
【図１】３相ブラシレス直流モータを利用したモータ発
電機の基本構造を示す断面図である。
電機の基本構造を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である始動・充電回路を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図３】開発対象となった始動・充電回路を示す回路図
である。
である。
１１ ロータ（回転部材） １２ ステータ（固定部材） １３ 電機子コイル １４ ロータ位置検出センサ １５ バッテリ（直流電源） １６ モータ駆動用ブリッジ回路 １７ ハイサイドトランジスタ １８ ローサイドトランジスタ １９ ゲート駆動回路 ２１ サイリスタ ２２ 直流負荷 ２３ 整流回路 ２４ ゲート駆動回路 ２５ ダイオード ２６ フィードバック線
Claims (4)
- 【請求項１】 電機子コイルが巻装されている固定子
と、固定子の内側又は外側にて回転自在に支持された界
磁子からなる回転子を備えており、その回転子の位置を
検出する手段と、その検出結果に基づいて回転磁界を形
成するような電流を電機子コイルに通電する手段を持っ
た同期型ＤＶブラシレスモータを用いて回転子を外力に
より回転させモータ巻線を発電機巻線としても作用させ
る発電・転動兼用機において、直流電源からモータ駆動
用ＦＥＴブリッジ回路にはダイオードを介して通電が行
われることを特徴とする始動・充電回路。 - 【請求項２】 請求項１の始動・充電回路において、電
機子コイル端末にはそれぞれサイリスタが接続され前記
ＦＥＴブリッジのローサイド側ＦＥＴの寄生ダイオード
と前記サイリスタとで整流ブリッジ回路を構成すること
を特徴とする始動・充電回路。 - 【請求項３】 請求項１または２の始動・充電回路にお
いて、前記整流ブリッジにて整流後の直流電圧が一定に
なるように、検出電圧が規定電圧以上の時には前記サイ
リスタをＯＦＦし、規定電圧以下の時にはＯＮするよう
なゲート駆動回路を持つオープン型のレギュレータ方式
を特徴とする始動・充電回路。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れか１項の始動・充電
回路において、前記各サイリスタのゲートとゲート駆動
回路との間にダイオードを接続し、１つのゲート駆動回
路により複数の前記サイリスタの作動を制御するように
したことを特徴とする始動・充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652899A JP2000333427A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | 始動・充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13652899A JP2000333427A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | 始動・充電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000333427A true JP2000333427A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15177303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13652899A Pending JP2000333427A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | 始動・充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000333427A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8143757B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-03-27 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | General purpose engine with axial gap type motor/generator |
| US8154165B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-04-10 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | General purpose engine with axial gap type motor/generator |
| US8222753B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-07-17 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | General purpose engine with axial gap type motor/generator |
-
1999
- 1999-05-18 JP JP13652899A patent/JP2000333427A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8143757B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-03-27 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | General purpose engine with axial gap type motor/generator |
| US8154165B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-04-10 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | General purpose engine with axial gap type motor/generator |
| US8222753B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-07-17 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | General purpose engine with axial gap type motor/generator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060517 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20081202 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090331 |