JP2001178196A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続した負荷変動に対応して円滑に安定した
交流電力を供給すること。 【解決手段】 内燃機関によって同期発電機を回転駆動
し、その同期発電機の出力を、入力用ローパスフィルタ
に与えて、ノイズの混入を防ぎ、パルス幅変調手段によ
って各半周期毎の複数の電力供給機関を制御する。パル
ス幅変調された出力は、ローパスフィルタによって平滑
される。ローパスフィルタの出力の周波数は、周波数検
出手段によって検出され、この周波数が予め定める値と
なるように内燃機関の回転速度が制御される。
交流電力を供給すること。 【解決手段】 内燃機関によって同期発電機を回転駆動
し、その同期発電機の出力を、入力用ローパスフィルタ
に与えて、ノイズの混入を防ぎ、パルス幅変調手段によ
って各半周期毎の複数の電力供給機関を制御する。パル
ス幅変調された出力は、ローパスフィルタによって平滑
される。ローパスフィルタの出力の周波数は、周波数検
出手段によって検出され、この周波数が予め定める値と
なるように内燃機関の回転速度が制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関によって
回転駆動される同期発電機からの電力を負荷に供給する
電源装置に関し、特にその負荷に供給する電力の増減を
円滑に行うことができるようにした電源装置に関する。
回転駆動される同期発電機からの電力を負荷に供給する
電源装置に関し、特にその負荷に供給する電力の増減を
円滑に行うことができるようにした電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な先行技術では、内燃機関、たと
えば都市ガスなどのガス燃料を用いる火花点火内燃機関
によって同期発電機を回転駆動し、その同期発電機の出
力を、そのまま直接に負荷に供給する。
えば都市ガスなどのガス燃料を用いる火花点火内燃機関
によって同期発電機を回転駆動し、その同期発電機の出
力を、そのまま直接に負荷に供給する。
【０００３】このような先行技術では、電源装置から供
給される電力を連続的に変化して設定することができな
い。また従来の電源装置では、負荷の変動に対応する円
滑な電力の供給を行うことができないという問題があ
る。
給される電力を連続的に変化して設定することができな
い。また従来の電源装置では、負荷の変動に対応する円
滑な電力の供給を行うことができないという問題があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、負荷
電力を円滑に安定して変化することができるようにした
電源装置を提供することである。
電力を円滑に安定して変化することができるようにした
電源装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、同期発電機
と、同期発電機を回転駆動する内燃機関と、同期発電機
の出力をパルス幅変調するパルス幅変調手段と、パルス
幅変調手段の出力を平滑するローパスフィルタと、ロー
パスフィルタの出力の周波数を検出する周波数検出手段
と、周波数検出手段の出力に応答し、検出される周波数
が予め定める値になるように内燃機関の回転速度を制御
する回転速度制御手段とを含むことを特徴とする電源装
置である。
と、同期発電機を回転駆動する内燃機関と、同期発電機
の出力をパルス幅変調するパルス幅変調手段と、パルス
幅変調手段の出力を平滑するローパスフィルタと、ロー
パスフィルタの出力の周波数を検出する周波数検出手段
と、周波数検出手段の出力に応答し、検出される周波数
が予め定める値になるように内燃機関の回転速度を制御
する回転速度制御手段とを含むことを特徴とする電源装
置である。
【０００６】本発明に従えば、同期発電機は、内燃機関
によって回転駆動され、交流電力が発生される。内燃機
関は、たとえば都市ガスなどのガス燃料を用いる火花点
火内燃機関であってもよく、そのほかの内燃機関であっ
てもよい。同期発電機の出力は、パルス幅変調手段によ
ってパルス幅変調（略称ＰＷＭ：Pulse WidthModulatio
n）され、したがって同期発電機の出力は、各半波長毎
に、その半波長の全域１８０度にわたり、複数の通電時
間が設定される。このようなパルス幅変調手段からの電
力は、ローパスフィルタによって平滑される。同期発電
機からの出力が正弦波であるとき、ローパスフィルタか
ら得られる出力もまた正弦波である。
によって回転駆動され、交流電力が発生される。内燃機
関は、たとえば都市ガスなどのガス燃料を用いる火花点
火内燃機関であってもよく、そのほかの内燃機関であっ
てもよい。同期発電機の出力は、パルス幅変調手段によ
ってパルス幅変調（略称ＰＷＭ：Pulse WidthModulatio
n）され、したがって同期発電機の出力は、各半波長毎
に、その半波長の全域１８０度にわたり、複数の通電時
間が設定される。このようなパルス幅変調手段からの電
力は、ローパスフィルタによって平滑される。同期発電
機からの出力が正弦波であるとき、ローパスフィルタか
ら得られる出力もまた正弦波である。
【０００７】ローパスフィルタからの出力の周波数は、
周波数検出手段によって検出され、こうして検出された
周波数が、予め定める値、たとえば６０Ｈｚまたは５０
Ｈｚになるように、回転速度制御手段は、内燃機関の回
転速度を制御する。この回転速度制御手段は、たとえば
内燃機関に供給されるガス燃料などの燃料の供給流量を
変化する構成を有していてもよい。したがって本件電源
装置から供給される負荷の変化に対応した電力を、円滑
に安定して供給することができるとともに、その負荷電
力が段階的になることはなく、また高調波の発生が生じ
るおそれはない。
周波数検出手段によって検出され、こうして検出された
周波数が、予め定める値、たとえば６０Ｈｚまたは５０
Ｈｚになるように、回転速度制御手段は、内燃機関の回
転速度を制御する。この回転速度制御手段は、たとえば
内燃機関に供給されるガス燃料などの燃料の供給流量を
変化する構成を有していてもよい。したがって本件電源
装置から供給される負荷の変化に対応した電力を、円滑
に安定して供給することができるとともに、その負荷電
力が段階的になることはなく、また高調波の発生が生じ
るおそれはない。
【０００８】また本発明は、回転速度制御手段は、時間
経過に伴う負荷パターンをストアするメモリと、メモリ
にストアされた負荷パターンを読出して、その読出した
負荷が出力されるようにパルス幅変調を行い、それによ
って内燃機関に供給される燃料流量を制御する手段とを
含むことを特徴とする。
経過に伴う負荷パターンをストアするメモリと、メモリ
にストアされた負荷パターンを読出して、その読出した
負荷が出力されるようにパルス幅変調を行い、それによ
って内燃機関に供給される燃料流量を制御する手段とを
含むことを特徴とする。
【０００９】本発明に従えば、メモリにストアされた、
たとえば１日または１週間などの予め定める時間にわた
って時間経過に伴って変化する負荷パターンをストアし
ておき、このメモリにストアされた負荷パターンを読出
して、たとえば時計手段によって設定された時刻毎に、
パルス幅変調制御によって、出力電力を制御し、それに
伴い、内燃機関に供給される燃焼流量を制御し、負荷パ
ターンに対応する負荷を供給することが容易に可能にな
る。
たとえば１日または１週間などの予め定める時間にわた
って時間経過に伴って変化する負荷パターンをストアし
ておき、このメモリにストアされた負荷パターンを読出
して、たとえば時計手段によって設定された時刻毎に、
パルス幅変調制御によって、出力電力を制御し、それに
伴い、内燃機関に供給される燃焼流量を制御し、負荷パ
ターンに対応する負荷を供給することが容易に可能にな
る。
【００１０】また本発明は、同期発電機の出力を平滑し
てパルス幅変調手段に与える入力用ローパスフィルタを
含むことを特徴とする。
てパルス幅変調手段に与える入力用ローパスフィルタを
含むことを特徴とする。
【００１１】本発明に従えば、入力用ローパスフィルタ
が備えられ、これによって同期発電機の出力が平滑され
てパルス幅変調手段に与えられる。したがってパルス幅
変調手段に、ノイズなどが混入するおそれはなく、出力
電力を正確に得ることができる。
が備えられ、これによって同期発電機の出力が平滑され
てパルス幅変調手段に与えられる。したがってパルス幅
変調手段に、ノイズなどが混入するおそれはなく、出力
電力を正確に得ることができる。
【００１２】また本発明は、ローパスフィルタから導出
される負荷電力の時間変化率が予め定める値以上である
とき、模擬負荷の消費電力を、パルス幅変調によって変
化し、ローパスフィルタから導出される負荷電力の時間
変化率を、前記予め定める値未満にする電力制御手段を
さらに含むことを特徴とする。
される負荷電力の時間変化率が予め定める値以上である
とき、模擬負荷の消費電力を、パルス幅変調によって変
化し、ローパスフィルタから導出される負荷電力の時間
変化率を、前記予め定める値未満にする電力制御手段を
さらに含むことを特徴とする。
【００１３】本発明に従えば、本件電源装置の終段のロ
ーパスフィルタから導出される負荷電力の時間変化率が
予め定める値以上であって、大きく変動したとき、模擬
負荷に与えられる電力を、パルス幅変調によって変化
し、前記ローパスフィルタからの電力の時間変化率を、
前記予め定める値未満に抑制する。たとえば負荷電力の
時間変化率が急増したとき、模擬負荷に与える電力を急
減して、ローパスフィルタからの合計の出力電力の変動
を抑えるとともに、その負荷電力が急減したとき、模擬
負荷に与える電力を急増し、合計の負荷電力の変動を抑
制する。こうして内燃機関および同期発電機などの稼働
率を向上し、効率のよい運転を続行することができる。
ーパスフィルタから導出される負荷電力の時間変化率が
予め定める値以上であって、大きく変動したとき、模擬
負荷に与えられる電力を、パルス幅変調によって変化
し、前記ローパスフィルタからの電力の時間変化率を、
前記予め定める値未満に抑制する。たとえば負荷電力の
時間変化率が急増したとき、模擬負荷に与える電力を急
減して、ローパスフィルタからの合計の出力電力の変動
を抑えるとともに、その負荷電力が急減したとき、模擬
負荷に与える電力を急増し、合計の負荷電力の変動を抑
制する。こうして内燃機関および同期発電機などの稼働
率を向上し、効率のよい運転を続行することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
全体の電気的構成を示すブロック図である。電源装置１
０からの交流電力は、ライン１１から各家庭１２および
工場１３（以下、負荷１２，１３と記す場合がある）な
どに供給され、また電力制御手段１４を介して模擬負荷
１５に供給される。この電源装置１０は、同期発電機１
６を有する。同期発電機１６は、内燃機関１７によって
回転駆動される。内燃機関１７は、前述のように、たと
えばガス燃料を用いる火花点火内燃機関などであっても
よいけれども、そのほかの構成を有していてもよい。発
電機１６からライン１８に導出される回転速度に対応し
た周波数を有する正弦波の電力は、入力用ローパスフィ
ルタ１９に与えられて、ノイズが除去され、ライン２０
からパルス幅変調手段２１に与えられる。
全体の電気的構成を示すブロック図である。電源装置１
０からの交流電力は、ライン１１から各家庭１２および
工場１３（以下、負荷１２，１３と記す場合がある）な
どに供給され、また電力制御手段１４を介して模擬負荷
１５に供給される。この電源装置１０は、同期発電機１
６を有する。同期発電機１６は、内燃機関１７によって
回転駆動される。内燃機関１７は、前述のように、たと
えばガス燃料を用いる火花点火内燃機関などであっても
よいけれども、そのほかの構成を有していてもよい。発
電機１６からライン１８に導出される回転速度に対応し
た周波数を有する正弦波の電力は、入力用ローパスフィ
ルタ１９に与えられて、ノイズが除去され、ライン２０
からパルス幅変調手段２１に与えられる。
【００１５】図２は、同期発電機１６からライン１８に
導出される電圧の波形を示す。この出力波形は、正弦波
である。
導出される電圧の波形を示す。この出力波形は、正弦波
である。
【００１６】図３は、パルス幅変調手段２１からライン
２２に導出される出力波形を示す。同期発電機１６から
の出力の半周期Ｗ０毎に、予め定める複数の周期Ｗ０１
毎に、電力が供給される時間ΔＷ１，ΔＷ２，ΔＷ３が
制御される。パルス幅変調手段２１からの出力電力が小
さいとき、図３（１）に示されるように、その電力供給
時間ΔＷ１は短く、その電力が大きくなると、図３
（２）に示されるように電力の供給される時間ΔＷ２が
長くなり、さらに電力が大きくなると、図３（３）に示
されるように時間ΔＷ３が大きく変化される（ΔＷ１＜
ΔＷ２＜ΔＷ３）。このような図３に示される出力波形
は、ライン２２から、出力用ローパスフィルタ２４に与
えられる。
２２に導出される出力波形を示す。同期発電機１６から
の出力の半周期Ｗ０毎に、予め定める複数の周期Ｗ０１
毎に、電力が供給される時間ΔＷ１，ΔＷ２，ΔＷ３が
制御される。パルス幅変調手段２１からの出力電力が小
さいとき、図３（１）に示されるように、その電力供給
時間ΔＷ１は短く、その電力が大きくなると、図３
（２）に示されるように電力の供給される時間ΔＷ２が
長くなり、さらに電力が大きくなると、図３（３）に示
されるように時間ΔＷ３が大きく変化される（ΔＷ１＜
ΔＷ２＜ΔＷ３）。このような図３に示される出力波形
は、ライン２２から、出力用ローパスフィルタ２４に与
えられる。
【００１７】図４は、ローパスフィルタ２４からライン
１１に導出される出力波形を示す。前述の図３（１）に
示されるように、出力電力が小さく、時間ΔＷ１が短い
とき、その図３（１）に示される出力が平滑されたライ
ン１１の出力波形の振幅Ａ１は低い値である。図３
（２）に示されるように、電力が供給される時間ΔＷ２
が長くなると、ライン１１の出力の振幅は、図４（２）
の参照符Ａ２で示されるように、高くなる。さらに前述
の図３（３）に示されるように、電力が供給される時間
ΔＷ３がもっと長くなると、図４（３）に示されるよう
に、ライン１１の出力の振幅Ａ３はさらに高くなる。こ
のようなローパスフィルタ２４からライン１１に導出さ
れる出力波形は、同期発電機１６の出力と同様に、同一
周波数を有する正弦波であり、パルス幅変調されること
によって、その出力の振幅が変化される。図３および図
４に示される波形は、電圧であってもよいが、電流また
は電力などであってもよい。
１１に導出される出力波形を示す。前述の図３（１）に
示されるように、出力電力が小さく、時間ΔＷ１が短い
とき、その図３（１）に示される出力が平滑されたライ
ン１１の出力波形の振幅Ａ１は低い値である。図３
（２）に示されるように、電力が供給される時間ΔＷ２
が長くなると、ライン１１の出力の振幅は、図４（２）
の参照符Ａ２で示されるように、高くなる。さらに前述
の図３（３）に示されるように、電力が供給される時間
ΔＷ３がもっと長くなると、図４（３）に示されるよう
に、ライン１１の出力の振幅Ａ３はさらに高くなる。こ
のようなローパスフィルタ２４からライン１１に導出さ
れる出力波形は、同期発電機１６の出力と同様に、同一
周波数を有する正弦波であり、パルス幅変調されること
によって、その出力の振幅が変化される。図３および図
４に示される波形は、電圧であってもよいが、電流また
は電力などであってもよい。
【００１８】図５は、パルス幅変調手段２１の特性を示
す図である。パルス幅変調手段２１に信号ライン２６か
ら、指令信号が与えられることによって、その指令信号
のレベルに連続的に対応した時間ΔＷ１，ΔＷ２，ΔＷ
３（図３参照）を有する出力が得られる。こうして指令
信号のレベルを変化することによって、パルス幅変調手
段２１からライン２２に導出される電力を制御し、ライ
ン１１に供給される電力を連続的に、しかも安定して行
うことができるようになる。
す図である。パルス幅変調手段２１に信号ライン２６か
ら、指令信号が与えられることによって、その指令信号
のレベルに連続的に対応した時間ΔＷ１，ΔＷ２，ΔＷ
３（図３参照）を有する出力が得られる。こうして指令
信号のレベルを変化することによって、パルス幅変調手
段２１からライン２２に導出される電力を制御し、ライ
ン１１に供給される電力を連続的に、しかも安定して行
うことができるようになる。
【００１９】電源装置１０からライン１１に導出される
電力の、たとえば電圧または電流の周波数は、周波数検
出手段２７によって検出され、その検出出力は、減算器
２８に与えられる。減算器２８には、予め定める周波数
である目標値を表す信号が目標値設定回路２９から導出
される。ガバナ３１は、内燃機関１７に供給される燃料
の流量を制御する。ガバナ３１は、減算器２８の出力に
応答し、周波数検出手段２７によって検出された周波数
が、目標値設定回路２９で設定されている目標値の周波
数になるように、内燃機関１７に供給する燃料の流量を
制御する。こうして発電機１６は、目標値設定回路２９
で設定された目標値の周波数に保たれて、回転駆動され
る。
電力の、たとえば電圧または電流の周波数は、周波数検
出手段２７によって検出され、その検出出力は、減算器
２８に与えられる。減算器２８には、予め定める周波数
である目標値を表す信号が目標値設定回路２９から導出
される。ガバナ３１は、内燃機関１７に供給される燃料
の流量を制御する。ガバナ３１は、減算器２８の出力に
応答し、周波数検出手段２７によって検出された周波数
が、目標値設定回路２９で設定されている目標値の周波
数になるように、内燃機関１７に供給する燃料の流量を
制御する。こうして発電機１６は、目標値設定回路２９
で設定された目標値の周波数に保たれて、回転駆動され
る。
【００２０】ローパスフィルタ２４は、パルス幅変調手
段２１におけるパルス幅変調された出力を平滑するの
で、その時定数は比較的小さくてよく、小形のコンデン
サを用いることができ、構成が小形化される。これに対
して前述の図１０および図１１に関連して述べた従来技
術では、サイリスタ方式の制御手段ＳＹ１〜ＳＹｉから
の出力は、急峻な波形成分２を含み、したがって平滑の
ために大容量のコンデンサを備えるローパスフィルタを
必要とし、構成が大形化するという問題がある。本発明
の実施の形態では、このような問題が解決され、ローパ
スフィルタ２４を小形化することができる。
段２１におけるパルス幅変調された出力を平滑するの
で、その時定数は比較的小さくてよく、小形のコンデン
サを用いることができ、構成が小形化される。これに対
して前述の図１０および図１１に関連して述べた従来技
術では、サイリスタ方式の制御手段ＳＹ１〜ＳＹｉから
の出力は、急峻な波形成分２を含み、したがって平滑の
ために大容量のコンデンサを備えるローパスフィルタを
必要とし、構成が大形化するという問題がある。本発明
の実施の形態では、このような問題が解決され、ローパ
スフィルタ２４を小形化することができる。
【００２１】ライン１１から供給される電力は、負荷１
２，１３などに供給される。これらの負荷１２，１３に
供給される負荷電力は、負荷検出手段３２によって検出
される。
２，１３などに供給される。これらの負荷１２，１３に
供給される負荷電力は、負荷検出手段３２によって検出
される。
【００２２】メモリ３４には、時間経過に伴う、たとえ
ば１日または１週間などの時間にわたる負荷パターンが
ストアされる。この負荷パターンは、負荷１２，１３に
おいて消費される電力負荷の時間経過に伴うデータであ
る。指令手段３５は、メモリ３４にストアされた負荷パ
ターンを読出して、その読出した負荷が出力されるよう
に、ライン２６に指令信号を導出して、パルス幅変調手
段２１に与える。これによって負荷の増減が生じ、周波
数検出手段２７，減算器２８、目標値設定手段２９およ
びガバナ３１を用いて、内燃機関１７に供給される燃料
流量が制御される。こうして希望する負荷を、時間経過
に応じてライン１１に導出することができる。
ば１日または１週間などの時間にわたる負荷パターンが
ストアされる。この負荷パターンは、負荷１２，１３に
おいて消費される電力負荷の時間経過に伴うデータであ
る。指令手段３５は、メモリ３４にストアされた負荷パ
ターンを読出して、その読出した負荷が出力されるよう
に、ライン２６に指令信号を導出して、パルス幅変調手
段２１に与える。これによって負荷の増減が生じ、周波
数検出手段２７，減算器２８、目標値設定手段２９およ
びガバナ３１を用いて、内燃機関１７に供給される燃料
流量が制御される。こうして希望する負荷を、時間経過
に応じてライン１１に導出することができる。
【００２３】図６は、メモリ３４に予めストアされる負
荷パターンを示す図である。図６（１）に示されるよう
に１日の時間にわたって、負荷の変動が比較的少なく、
また図６（２）に示されるように、負荷の変動が安定し
てかつ大きく、さらに図６（３）に示されるように、負
荷変動が比較的激しいパターンなどが、メモリ３４にス
トアされる。これらの各種のおよびそのほかの各種の負
荷パターンがメモリ３４に予めストアされておくことに
よって、負荷１２，１３で消費される負荷電力に対応し
て安定して電力を供給することができる。本発明の実施
の他の形態では、指令手段３５は、負荷検出手段３２に
よって検出された負荷電力を表す出力信号に応答し、パ
ルス幅変調手段２１に指令信号を与え、これによって負
荷１２，１３で消費される負荷電力に対応して安定して
電力を供給することができるようにしてもよい。
荷パターンを示す図である。図６（１）に示されるよう
に１日の時間にわたって、負荷の変動が比較的少なく、
また図６（２）に示されるように、負荷の変動が安定し
てかつ大きく、さらに図６（３）に示されるように、負
荷変動が比較的激しいパターンなどが、メモリ３４にス
トアされる。これらの各種のおよびそのほかの各種の負
荷パターンがメモリ３４に予めストアされておくことに
よって、負荷１２，１３で消費される負荷電力に対応し
て安定して電力を供給することができる。本発明の実施
の他の形態では、指令手段３５は、負荷検出手段３２に
よって検出された負荷電力を表す出力信号に応答し、パ
ルス幅変調手段２１に指令信号を与え、これによって負
荷１２，１３で消費される負荷電力に対応して安定して
電力を供給することができるようにしてもよい。
【００２４】電力制御手段１４は、負荷検出手段３２に
よって検出された負荷１２，１３の負荷電力に応答し、
模擬負荷１５に供給する電力を制御する。この電力制御
手段１４は、前述のパルス幅変調手段２１およびローパ
スフィルタ２４を含み、負荷検出手段３２の出力が、パ
ルス幅変調手段２１に与えられる構成を含む。電力制御
手段１４はさらに、負荷１２，１３に供給される負荷電
力の時間変化率を検出し、その検出した時間変化率が、
予め定める値以上であるとき、模擬負荷重合の消費電力
を、パルス幅変調手段によって変化し、そのパルス幅変
調手段の出力がローパスフィルタに与えられ、ローパス
フィルタから導出される模擬負荷１５に供給される負荷
電力の時間変化率を、予め定める値未満にする。本発明
の実施の他の形態では、電力制御手段１４は、メモリ３
４と指令手段３５とをさらに含み、メモリ３４から読出
した負荷パターンどおりに負荷電力が出力されるように
ライン２６に指令信号を導出してパルス幅変調手段２１
に与えるように構成してもよい。この場合、ライン１１
から負荷１２，１３に供給する電力を、スイッチング手
段によって遮断する。模擬負荷１５によって負荷電力が
消費され、実際の負荷１２，１３に電力を供給する前
に、発電機１６の試験を行うことができる。
よって検出された負荷１２，１３の負荷電力に応答し、
模擬負荷１５に供給する電力を制御する。この電力制御
手段１４は、前述のパルス幅変調手段２１およびローパ
スフィルタ２４を含み、負荷検出手段３２の出力が、パ
ルス幅変調手段２１に与えられる構成を含む。電力制御
手段１４はさらに、負荷１２，１３に供給される負荷電
力の時間変化率を検出し、その検出した時間変化率が、
予め定める値以上であるとき、模擬負荷重合の消費電力
を、パルス幅変調手段によって変化し、そのパルス幅変
調手段の出力がローパスフィルタに与えられ、ローパス
フィルタから導出される模擬負荷１５に供給される負荷
電力の時間変化率を、予め定める値未満にする。本発明
の実施の他の形態では、電力制御手段１４は、メモリ３
４と指令手段３５とをさらに含み、メモリ３４から読出
した負荷パターンどおりに負荷電力が出力されるように
ライン２６に指令信号を導出してパルス幅変調手段２１
に与えるように構成してもよい。この場合、ライン１１
から負荷１２，１３に供給する電力を、スイッチング手
段によって遮断する。模擬負荷１５によって負荷電力が
消費され、実際の負荷１２，１３に電力を供給する前
に、発電機１６の試験を行うことができる。
【００２５】図７は、電力制御手段１４の動作を説明す
るための図である。負荷１２，１３に供給される負荷
は、負荷検出手段３２によって検出され、その負荷が、
図７（１）に示されるように時間経過に伴って変化する
場合を想定する。この負荷１２，１３の負荷電力が、た
とえば参照符３７で示されるように急減し、時間変化率
が予め定める値以上になったとき、電力制御手段１４が
模擬負荷１５に与える電力は、図７（２）の斜線を施し
て示す部分３８のように、その負荷電力の時間変化率
を、前記予め定める値未満に抑制する。こうして電力制
御手段１４は、パルス幅変調手段および比較的小さい時
定数を有するローパスフィルタを用い、負荷１２，１３
の負荷電力の急激な変動にかかわらず、電源装置１０か
らライン１１に導出される負荷をできるだけ安定化し、
これによって稼働率の向上を図ることができる。
るための図である。負荷１２，１３に供給される負荷
は、負荷検出手段３２によって検出され、その負荷が、
図７（１）に示されるように時間経過に伴って変化する
場合を想定する。この負荷１２，１３の負荷電力が、た
とえば参照符３７で示されるように急減し、時間変化率
が予め定める値以上になったとき、電力制御手段１４が
模擬負荷１５に与える電力は、図７（２）の斜線を施し
て示す部分３８のように、その負荷電力の時間変化率
を、前記予め定める値未満に抑制する。こうして電力制
御手段１４は、パルス幅変調手段および比較的小さい時
定数を有するローパスフィルタを用い、負荷１２，１３
の負荷電力の急激な変動にかかわらず、電源装置１０か
らライン１１に導出される負荷をできるだけ安定化し、
これによって稼働率の向上を図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１の本発明によれば、内燃機関に
よって回転駆動される同期発電機の出力をパルス幅変調
して平滑し、その平滑後の周波数が予め定める値となる
ように内燃機関の回転速度を制御するので、負荷の変動
にかかわらず安定した電力の供給を行うことができ、そ
の負荷の連続的な変化に応じて、電力を継続して供給す
ることが容易に、しかも安定して、可能になる。
よって回転駆動される同期発電機の出力をパルス幅変調
して平滑し、その平滑後の周波数が予め定める値となる
ように内燃機関の回転速度を制御するので、負荷の変動
にかかわらず安定した電力の供給を行うことができ、そ
の負荷の連続的な変化に応じて、電力を継続して供給す
ることが容易に、しかも安定して、可能になる。
【００２７】請求項２の本発明によれば、メモリにスト
アされた１日または１週間などの負荷パターンを読出し
て、パルス幅変調を行うことによって、希望する電力負
荷で、電力を安定して供給することができるようにな
る。
アされた１日または１週間などの負荷パターンを読出し
て、パルス幅変調を行うことによって、希望する電力負
荷で、電力を安定して供給することができるようにな
る。
【００２８】請求項３の本発明によれば、同期発電機の
出力を、入力用ローパスフィルタで平滑し、パルス幅変
調手段に与えるので、パルス幅変調手段にノイズなどが
混入することはなく、希望する正確な電力を得ることが
できるようなる。
出力を、入力用ローパスフィルタで平滑し、パルス幅変
調手段に与えるので、パルス幅変調手段にノイズなどが
混入することはなく、希望する正確な電力を得ることが
できるようなる。
【００２９】請求項４の本発明によれば、負荷電力が急
変したときにおいても、模擬負荷の消費電力を、パルス
幅変調によって変化し、ローパスフィルタから導出され
る電力の時間変化率を抑制し、稼働率の良好な電源装置
の運転を継続して行うことができるようになる。
変したときにおいても、模擬負荷の消費電力を、パルス
幅変調によって変化し、ローパスフィルタから導出され
る電力の時間変化率を抑制し、稼働率の良好な電源装置
の運転を継続して行うことができるようになる。
【図１】本発明の実施の一形態の全体の電気的構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】同期発電機１６からライン１８に導出される電
圧の波形を示す。
圧の波形を示す。
【図３】パルス幅変調手段２１からライン２２に導出さ
れる出力波形を示す。
れる出力波形を示す。
【図４】ローパスフィルタ２４からライン１１に導出さ
れる出力波形を示す。
れる出力波形を示す。
【図５】パルス幅変調手段２１の特性を示す図である。
【図６】メモリ３４に予めストアされる負荷パターンを
示す図である。
示す図である。
【図７】電力制御手段１４の動作を説明するための図で
ある。
ある。
１０ 電源装置 １１，１８，２０，２２ ライン １２ 各家庭 １３ 工場 １４ 電力制御手段 １５ 模擬負荷 １６ 同期発電機 １７ 内燃機関 １９ 入力用ローパスフィルタ ２１ パルス幅変調手段 ２４ 出力用ローパスフィルタ ２６ 信号ライン ２７ 周波数検出手段 ２８ 減算器 ２９ 目標値設定回路 ３１ ガバナ ３２ 負荷検出手段 ３４ メモリ ３５ 指令手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中井 裕二 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 大見 宏之 大阪府大阪市福島区海老江６丁目３番２号 熱電工業株式会社内 (72)発明者 田中 清二 奈良県奈良市若葉台２−３−18 (72)発明者 永松 宏憲 大阪府門真市下島町21−９ Ｆターム(参考） 3G093 AA16 AB00 DB00 DB21 EA03 EA05 FA11 FA13 FB00 5H590 AA30 BB09 CA07 CC01 CE01 CE02 CE09 EB07 EB14 EB21 FA01 FA05 FB02 FC22 GA09 GA10 GB05 HA02 HA04 HA06 HA09 JA02 JA14 JA19 JB02 JB15 JB18 5H619 BB02 PP00
Claims (4)
- 【請求項１】 同期発電機と、 同期発電機を回転駆動する内燃機関と、 同期発電機の出力をパルス幅変調するパルス幅変調手段
と、 パルス幅変調手段の出力を平滑するローパスフィルタ
と、 ローパスフィルタの出力の周波数を検出する周波数検出
手段と、 周波数検出手段の出力に応答し、検出される周波数が予
め定める値になるように内燃機関の回転速度を制御する
回転速度制御手段とを含むことを特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 回転速度制御手段は、 時間経過に伴う負荷パターンをストアするメモリと、 メモリにストアされた負荷パターンを読出して、その読
出した負荷が出力されるようにパルス幅変調を行い、そ
れによって内燃機関に供給される燃料流量を制御する手
段とを含むことを特徴とする請求項１記載の電源装置。 - 【請求項３】 同期発電機の出力を平滑してパルス幅変
調手段に与える入力用ローパスフィルタを含むことを特
徴とする請求項１または２記載の電源装置。 - 【請求項４】 ローパスフィルタから導出される負荷電
力の時間変化率が予め定める値以上であるとき、模擬負
荷の消費電力を、パルス幅変調によって変化し、ローパ
スフィルタから導出される負荷電力の時間変化率を、前
記予め定める値未満にする電力制御手段をさらに含むこ
とを特徴とする請求項１〜３のうちの１つに記載の電源
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35212699A JP4139029B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35212699A JP4139029B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001178196A true JP2001178196A (ja) | 2001-06-29 |
| JP4139029B2 JP4139029B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=18421961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35212699A Expired - Fee Related JP4139029B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 電源装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4139029B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007082305A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | 原動機出力の制御装置 |
| JP2011516672A (ja) * | 2008-04-04 | 2011-05-26 | ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデーション | アルキル化半合成グリコサミノグリカンエーテルならびにその製造および使用方法 |
| KR101120014B1 (ko) * | 2010-06-01 | 2012-03-19 | 김진규 | 피티오 발전기 출력 보정장치 |
-
1999
- 1999-12-10 JP JP35212699A patent/JP4139029B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007082305A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | 原動機出力の制御装置 |
| JP2010136621A (ja) * | 2005-09-13 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | 原動機出力の制御装置 |
| JP4577168B2 (ja) * | 2005-09-13 | 2010-11-10 | 三菱電機株式会社 | 原動機出力の制御装置 |
| US7848854B2 (en) | 2005-09-13 | 2010-12-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Prime mover output control system |
| JP2011516672A (ja) * | 2008-04-04 | 2011-05-26 | ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデーション | アルキル化半合成グリコサミノグリカンエーテルならびにその製造および使用方法 |
| KR101120014B1 (ko) * | 2010-06-01 | 2012-03-19 | 김진규 | 피티오 발전기 출력 보정장치 |
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| JP4139029B2 (ja) | 2008-08-27 |
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