JP2001204198A - Output structure of generator - Google Patents

Output structure of generator

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JP2001204198A
JP2001204198A JP2000008012A JP2000008012A JP2001204198A JP 2001204198 A JP2001204198 A JP 2001204198A JP 2000008012 A JP2000008012 A JP 2000008012A JP 2000008012 A JP2000008012 A JP 2000008012A JP 2001204198 A JP2001204198 A JP 2001204198A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an output structure of a generator which ensures insulating performance equivalent to separation winding, can improve AC output performance, enables automating coil molding work, can improve workability, and makes sure commercialization possible without a skilled worker. SOLUTION: In the generator, a coil 30 for AC output and an AC/DC universal coil 31 are individually arranged in a slot 23 of a stator 14. An operation panel 4 shown in figure 6 independently of the generator has a bridge type rectifier (rectification element) 21 (which is arranged on the panel rear and not shown in figure) which rectifies an AC output of the coil 31 and converts it into a DC, and changeover switches 32a, 32b which connect the AC output of the coil 31 with the rectifier 21 and therefrom output a DC when a DC output is necessary, and can use the AC output of the coil 31 when an AC output is necessary.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型エンジン発
電機等の発電機の出力構造に関する。
The present invention relates to an output structure of a generator such as a portable engine generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、携帯型エンジン発電機の全体レイ
アウトの例を図7に示す。携帯型エンジン発電機は、原
動機1、単相交流発電機2、燃料タンク3とその前面に
固定された操作パネル4、側面のエアクリーナー5、後
面の排気消音カバー6より主に構成されており、原動機
1のクランク軸と発電機2の軸は同軸上に直結されてお
り、一体となって下部に設けられた足部7の防振ゴム7
aを介して接地されている。そして、原動機は空冷4サ
イクルのガソリンエンジンであり、始動は引き紐式(リ
コイルスタータ式)のものである。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows an example of an overall layout of a conventional portable engine generator. The portable engine generator is mainly composed of a prime mover 1, a single-phase alternator 2, a fuel tank 3 and an operation panel 4 fixed to a front surface thereof, an air cleaner 5 on a side surface, and an exhaust muffler cover 6 on a rear surface. , The crankshaft of the prime mover 1 and the shaft of the generator 2 are coaxially connected directly and coaxially.
a is grounded. The prime mover is an air-cooled 4-cycle gasoline engine, and the start is of a drawstring type (recoil starter type).

【0003】操作パネル4は、ベースとなる鉄板上に操
作表示を施した塩化ビニールシートを貼り付け、その上
より発電状態を表示するパイロットランプ8、発電した
交流出力を負荷に供給するためのコンセント9、交流出
力過負荷保護装置であるACサーキットプロテクター1
0、エンジンを停止させるためのエンジンスイッチ1
1、さらに直流出力をバッテリ充電用に供給するための
ターミナル端子「+極,−極」12、直流出力過負荷保
護装置であるDCサーキットプロテクター13が組み込
まれている。
The operation panel 4 has a vinyl chloride sheet on which an operation display is attached on an iron plate as a base, a pilot lamp 8 for displaying a power generation state, and an outlet for supplying the generated AC output to a load. 9. AC circuit protector 1 which is an AC output overload protection device
0, engine switch 1 for stopping the engine
1, a terminal terminal "+ pole,-pole" 12 for supplying a DC output for charging a battery, and a DC circuit protector 13 as a DC output overload protection device are incorporated.

【0004】発電機は、解放型、内扇冷却、自励式の単
相交流発電機であり、固定子14、回転子15およびア
ルミニウム鋳物のブラケット16より構成されている。
また固定子14のコイルは交流出力コイル、直流出力コ
イル、励磁用のエキサイタコイルに分類される。また、
回転子はロータコイルとなる。
[0004] The generator is an open-type, fan-cooled, self-excited, single-phase AC generator, and includes a stator 14, a rotor 15, and a bracket 16 made of cast aluminum.
The coils of the stator 14 are classified into AC output coils, DC output coils, and exciter coils for excitation. Also,
The rotor becomes a rotor coil.

【0005】発電機の回路構造例を図8、図9に、回路
図を図10、図11に示す。また、固定子14のステー
タコアに対する各コイルのスロットへの巻状態を図12
に示す。通常、直流出力は、図8、図10に示すよう
に、交流出力コイル17の一部より取り出して整流器2
1で直流に変換させる中間タップ方式と、図9、図11
に示すように、交流出力コイル17とは別に直流出力コ
イル18を設けて、そのコイル18より交流出力を取り
出して整流器21で直流に変換させる分離巻方式とがあ
る。なお、前記コイル17の交流出力と整流器21の直
流出力は操作パネル側にコネクタ25を介して(R,B
r端子で交流が、B,W端子で直流が、G/Yでアース
が)伝達されるようになっている。また、符号19と1
9aはエキサイタコイルとそのコンデンサ、26aはマ
グネト、26bはスパークプラグ、27はオイルセン
サ、28はオイルアラームユニットである。
FIGS. 8 and 9 show examples of the circuit structure of a generator, and FIGS. 10 and 11 show circuit diagrams. FIG. 12 shows the winding state of each coil around the stator core of the stator 14 around the slot.
Shown in Normally, the DC output is taken out from a part of the AC output coil 17 as shown in FIGS.
9 and 11, an intermediate tap method for converting to DC with
As shown in FIG. 2, there is a separated winding system in which a DC output coil 18 is provided separately from the AC output coil 17, an AC output is taken out from the coil 18, and converted into DC by a rectifier 21. The AC output of the coil 17 and the DC output of the rectifier 21 are connected to the operation panel via a connector 25 (R, B).
The AC is transmitted at the r terminal, the DC is transmitted at the B and W terminals, and the ground is transmitted at G / Y. Reference numerals 19 and 1
9a is an exciter coil and its capacitor, 26a is a magnet, 26b is a spark plug, 27 is an oil sensor, and 28 is an oil alarm unit.

【0006】一般に、前者の中間タップ方式は、国内規
格と特殊でない輸出国の仕向地として対応したもので、
コスト的には安価な構造である。一方、後者の分離巻方
式は、ヨーロッパ規格、カナダ規格等の仕向地として交
流コイルと直流コイル間に絶縁保護を確実に行うために
対応した構造(直流使用時に何らかのトラブルにより高
電圧が発生しないための構造)である。しかるに、この
分離巻方式は、出力線取り出し部の絶縁保護を確実に行
うため、熟練者による手作業で絶縁紙を設置(交流出力
線と直流出力線の間に設置)し、非常に作業負荷が高く
コスト高になっていた。
[0006] Generally, the former intermediate tap method is compatible with domestic standards and non-special destinations of exporting countries.
It is an inexpensive structure in terms of cost. On the other hand, the latter separated winding method is a structure corresponding to the destination of European standards, Canadian standards, etc. to ensure insulation protection between the AC coil and the DC coil (because high voltage is not generated due to any trouble when using DC. Structure). However, in order to ensure the insulation protection of the output wire take-out part, this separation winding method installs insulating paper manually (installed between the AC output line and the DC output line) by a skilled worker, which greatly reduces the work load. Was expensive and expensive.

【0007】さらに、小型、軽量、高出力を求められる
なか、発電出力能力限界まで引き出すために交流出力コ
イルを可能な限り巻き付ける。しかし、図12に示すよ
うに、ステータコア22のコイルを挿入するスロット2
3は全部で例えば36スロットあり、その1つのスロッ
ト23に巻くことのできるコイルには限界があり、その
限界を超えてしまうとコイルをスロットに挿入できなか
ったり、コイルの冷却効率の低下に繋がったりする悪影
響を引き起こす。その条件の中、交流出力コイルを挿入
する空きスロット(23a)が減り、中間タップ方式に
比べて出力を下げることを余儀なくされるものである。
[0007] Further, as small size, light weight and high output are required, an AC output coil is wound as much as possible to draw out to the limit of the power generation output capability. However, as shown in FIG.
3 has a total of, for example, 36 slots, and there is a limit to the coil that can be wound around one slot 23. If the limit is exceeded, the coil cannot be inserted into the slot or the cooling efficiency of the coil decreases. Cause adverse effects. Under these conditions, the number of empty slots (23a) into which the AC output coil is inserted is reduced, and the output must be reduced as compared with the intermediate tap method.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、昨今、この
種の携帯発電機の規格整合化に向けて、国内規格はもと
より世界的にISOに準じた設計的対応が必要になって
きた。そのため直流出力構造としては後者の分離巻構造
が必要となるが、それには、以下の問題がある。
By the way, recently, in order to harmonize the standards of this kind of portable generator, it is necessary to take a design correspondence in accordance with ISO worldwide as well as domestic standards. Therefore, the latter separated winding structure is required as the DC output structure, but it has the following problems.

【0009】1)熟練者の高齢化に伴い、分離巻に対応
できる人材の枯渇が生じる。 2)手作業で製造するため、コスト高になる。また、全
仕様に対応することで台数が増加し、生産量の対応が不
可能になる。 3)小型の発電機になればなるほど巻線作業性が悪い。 4)発電出力の能力を限界まで引き出すとしても、小
型、軽量、高出力には不利な構造である。また、小型化
できない分コストアップとなる。 5)交流、直流の同時使用は、負荷側に確実に電力を供
給できない場合があるため、同時使用を禁止する表示は
している。しかし、実際には交流・直流の同時出力がな
されているため、確実な保護策ではない。
[0009] 1) With the aging of the skilled workers, there is a shortage of human resources capable of coping with separation winding. 2) Manufacturing costs are high because of manual manufacturing. In addition, by supporting all specifications, the number of units increases, and it becomes impossible to cope with the production amount. 3) The smaller the generator, the worse the winding workability. 4) Even if the power generation output capability is brought out to the limit, it is a structure that is disadvantageous for small size, light weight and high output. In addition, the cost cannot be increased because the size cannot be reduced. 5) Since simultaneous use of AC and DC may not be able to reliably supply power to the load side, the display prohibits simultaneous use. However, in practice, simultaneous output of AC and DC is performed, so this is not a reliable protection measure.

【0010】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、分離巻と同等の絶縁性能を確保し、
さらに交流出力性能を向上させることができ、また、コ
イル成型作業を自動化でき作業効率の向上を図ることが
でき、熟練者でなくても確実な商品化ができるようにし
得る発電機の出力構造を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has the same insulating performance as that of a separated winding.
Furthermore, the output structure of the generator can improve the AC output performance, can automate the coil molding work, improve the work efficiency, and can surely commercialize even non-experts. The purpose is to provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次の構成を有する。本発明は、ステータコ
アのスロット内にコイルを配置した交流・直流出力の発
電機において、スロット内に別コイルとして配置された
交流出力用コイルおよび交流・直流併用コイルと、前記
併用コイルの交流出力を整流して直流に変換する整流素
子と、直流出力が必要なときは前記併用コイルの交流出
力を整流素子に繋ぎ該素子から直流出力させ、かつ交流
出力が必要なときは交流・直流併用コイルの交流出力を
利用できるようにした切り換えスイッチとを有すること
を特徴とする発電機の出力構造である。
The present invention has the following arrangement to achieve the above object. The present invention provides an AC / DC output generator in which a coil is arranged in a slot of a stator core, and an AC output coil and an AC / DC combined coil arranged as separate coils in the slot, and an AC output of the combined coil. A rectifying element for rectifying and converting to DC, and when a DC output is required, an AC output of the combined coil is connected to a rectifying element to output DC from the element, and when an AC output is required, an AC / DC combined coil is used. An output structure of the generator, comprising: a changeover switch that can use an AC output.

【0012】本発明によれば、発電機において、スロッ
ト内に交流出力用コイルおよび交流・直流併用コイルを
分離して配置し、切り換えスイッチにより直流出力が必
要なときは前記併用コイルの交流出力を整流素子に繋ぎ
該素子から直流出力させ、かつ交流出力が必要なときは
交流・直流併用コイルの交流出力を利用できるようにし
たので、交流出力の必要なときには交流出力用コイルと
交流・直流併用コイルとの双方の出力を利用でき、この
ため、従来の直流出力専用コイルを設けるのに比較して
同じ交流出力を得るのに交流出力用コイルが少なくて済
みつまり使用スロットを少なくすることができる。した
がって、空きスロットが従来よりも多くなるので、この
空きスロットに交流出力コイルを多く巻くことが可能に
なり、小型・軽量で高出力の発電機設定が可能になる。
また、同一出力ならば、従来発電機に比較して小型化で
き、ステータコアやロータコアの積層を縮小してコスト
ダウンに繋がる。空きスロットができた分、一つのスロ
ットに無理なコイルを巻き込む必要がなくなり、コイル
挿入時の作業性が向上する。また、スロット内にスペー
スができたことでコイル冷却効率が向上する。交流・直
流併用コイルの出力端子からは基本的に交流電圧が出力
されるので、分離巻と同等の絶縁性能を確保しつつ、従
来のように直流出力端子と交流出力端子の絶縁が必要が
なくなると共に、さらに交流出力性能を向上できる。ま
た、手作業による絶縁作業が不要であるのでコイル成形
作業を自動化でき、作業効率を向上でき、また、熟練者
による対応なくても確実に製品化でき、後継者の問題も
なくなる。絶縁紙が廃止でき、コストダウンできる。ま
た、他機種への波及効果が大きい。
According to the present invention, in the generator, the AC output coil and the AC / DC combined coil are separately disposed in the slot, and when the DC output is required by the changeover switch, the AC output of the combined coil is reduced. Connected to a rectifier element to output DC from the element, and when AC output is required, the AC output of the AC / DC combined coil was used. The output of both the coil and the coil can be used, so that the number of the coils for the AC output can be reduced to obtain the same AC output as compared with the case where the conventional coil for the DC output is provided, that is, the number of slots used can be reduced. . Therefore, the number of empty slots becomes larger than before, so that it is possible to wind many AC output coils around these empty slots, and it is possible to set a small, lightweight and high-output generator.
Further, if the output is the same, the size can be reduced as compared with the conventional generator, and the stacking of the stator core and the rotor core is reduced, which leads to cost reduction. Since the empty slots are created, it is not necessary to wind an unreasonable coil into one slot, and workability at the time of coil insertion is improved. In addition, since a space is formed in the slot, the coil cooling efficiency is improved. AC voltage is basically output from the output terminal of the AC / DC combined coil, so there is no need to insulate the DC output terminal from the AC output terminal as before, while maintaining the same insulation performance as a separate winding In addition, the AC output performance can be further improved. Further, since no manual insulation work is required, the coil forming work can be automated, the work efficiency can be improved, and the product can be reliably produced without the need of a skilled person, and the problem of the successor is eliminated. Insulation paper can be eliminated and costs can be reduced. In addition, the ripple effect on other models is large.

【0013】ここで、従来発電機で交流・直流の同時使
用は負荷側に確実な電力供給ができない場合があるた
め、表示にて禁止していたが、構造的に交流と直流が出
力されている状態のため、確実な保護策はできていなか
った。これに対して、切り換えスイッチを、交流・直流
併用コイル直流出力選択時には交流出力用コイルを解放
して、交流出力を禁止する構造にすれば、直流使用時に
は交流コイル出力は確実になくなり、絶縁的に確実な保
護ができる。また、本発明において、切り換えスイッチ
は、交流出力選択時には整流素子との接続を禁止し、か
つ交流出力用コイルと交流・直流併用コイルとの双方か
ら直列接続などにより一括して交流出力させるようにす
れば、スロット内のコイルを交流出力時に無駄なく使用
でき出力に余裕ができる。
Heretofore, simultaneous use of AC and DC in the conventional generator is prohibited in the display because there is a case where the power cannot be reliably supplied to the load side, but AC and DC are structurally output. As a result, certain safeguards were not in place. On the other hand, if the changeover switch is configured to release the AC output coil when selecting the AC / DC combined coil DC output and to prohibit the AC output, the AC coil output will surely disappear when the DC is used. Reliable protection. In the present invention, the changeover switch inhibits connection with the rectifier element when the AC output is selected, and collectively outputs the AC from both the AC output coil and the combined AC / DC coil by series connection or the like. Then, the coil in the slot can be used without waste at the time of the AC output, and the output can have a margin.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図1は実施形態にかかる発電
機の回路構造説明図(交流出力時)、図2は同説明図
(直流出力時)、図3は図2の等価回路、図4は各コイ
ル回路図、図5はステータ巻線のスロット配置説明図、
図6は操作パネルの正面視説明図である。図1〜図3に
示すように、ステータコア22のスロット23内にコイ
ルを配置した交流・直流出力のエンジン駆動の携帯型の
発電機である。この発電機の全体構造は図7に示したも
のを一例として上げることができるので、詳細説明は省
略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 is an explanatory diagram of a circuit structure of the generator according to the embodiment (at the time of AC output), FIG. 2 is an explanatory diagram of the same (at the time of DC output), FIG. 3 is an equivalent circuit of FIG. 2, and FIG. 5 is an explanatory view of a slot arrangement of a stator winding;
FIG. 6 is an explanatory front view of the operation panel. As shown in FIGS. 1 to 3, this is an AC / DC output engine-driven portable generator in which a coil is arranged in a slot 23 of a stator core 22. Since the entire structure of this generator can be the one shown in FIG. 7 as an example, detailed description is omitted.

【0015】この発電機は、図1〜図5に示すように、
固定子14のスロット23内に交流出力用コイル30お
よび交流・直流併用コイル31が別コイルとして配置さ
れている。また、発電機とは別に図6に示す操作パネル
4には、前記併用コイル31の交流出力を整流して直流
に変換するブリッジ型整流器(整流素子)21(パネル
裏面に配設し図示省略)と、直流出力が必要なときは前
記併用コイル31の交流出力を前記整流器21に繋ぎ該
整流器21から直流出力させ、かつ交流出力が必要なと
きは交流・直流併用コイル31の交流出力を利用できる
ようにした切り換えスイッチ32a,32bとを有した
構造としている。
[0015] As shown in Figs.
In the slot 23 of the stator 14, an AC output coil 30 and an AC / DC combined coil 31 are arranged as separate coils. In addition to the generator, an operation panel 4 shown in FIG. 6 includes a bridge type rectifier (rectifying element) 21 (rectified on the rear surface of the panel and not shown) for rectifying the AC output of the combined coil 31 and converting it to DC. When DC output is required, the AC output of the combined coil 31 is connected to the rectifier 21 to output DC from the rectifier 21, and when AC output is required, the AC output of the combined AC / DC coil 31 can be used. It has a structure having the changeover switches 32a and 32b as described above.

【0016】より詳細には、ステータ22側には、交流
出力用コイル30および交流・直流併用コイル31が別
コイルで配置されるが、両コイルの出力側が、コネクタ
25を介して(交流出力コイル30がR,Br、交流・
直流併用コイル31がB,Wで、アース線がG/Yで)
操作パネル4側に繋がるものになっている。操作パネル
4側には、コモンCからAC極とDC極に切り換える2
極双投スイッチ(32a、32b)が対で連動するよう
にして設けられる。また、操作パネル4側には整流器2
1も設けられる。
More specifically, an AC output coil 30 and an AC / DC combined coil 31 are arranged as separate coils on the stator 22 side, and the output sides of both coils are connected via a connector 25 (AC output coil). 30 is R, Br, AC
DC combined coil 31 is B, W, ground wire is G / Y)
It is connected to the operation panel 4 side. On the operation panel 4 side, switch from common C to AC pole and DC pole 2
Pole double throw switches (32a, 32b) are provided so as to interlock in pairs. A rectifier 2 is provided on the operation panel 4 side.
1 is also provided.

【0017】交流出力コイル30のR端子はコネクタ2
5からACサーキットプロテクタ10を経由してACコ
ンセント9の一極とパイロットランプ8の一極に接続さ
れており、Br端子は一方の切り換えスイッチ32aの
AC極に接続される。また、交流・直流併用コイル31
のW端子はコネクタ25を経由して一方の切り換えスイ
ッチ32aのコモンCに接続されており、B端子はコネ
クタ25を経由して他方の切り換えスイッチ32bのコ
モンCに接続されている。また、一方の切り換えスイッ
チ32aのDC側は整流器21の一つの交流入力端に接
続され、他方切り換えスイッチ32bのDC側は整流器
21のもう一つの交流入力端に接続されている。他方の
切り換えスイッチ32bのAC側は前記ACコンセント
9の他極とパイロットランプ8の他極に接続されてい
る。前記整流器21の出力端は、直流出力のターミナル
端子12に接続される。なお、コネクタ25のG/Y端
子のアースはコンセント9のアース端子とエンジンスイ
ッチのアース極側に接続される。
The R terminal of the AC output coil 30 is connected to the connector 2
5 is connected to one pole of an AC outlet 9 and one pole of a pilot lamp 8 via an AC circuit protector 10, and a Br terminal is connected to the AC pole of one changeover switch 32a. In addition, the AC / DC combined coil 31
The W terminal is connected to the common C of one changeover switch 32a via the connector 25, and the B terminal is connected to the common C of the other changeover switch 32b via the connector 25. The DC side of one of the changeover switches 32a is connected to one AC input terminal of the rectifier 21, and the DC side of the other changeover switch 32b is connected to the other AC input terminal of the rectifier 21. The AC side of the other switch 32b is connected to the other pole of the AC outlet 9 and the other pole of the pilot lamp 8. The output terminal of the rectifier 21 is connected to the DC output terminal terminal 12. The ground of the G / Y terminal of the connector 25 is connected to the ground terminal of the outlet 9 and the ground pole of the engine switch.

【0018】前記発電機において、交流出力時には、図
1に示すように、切り換えスイッチ32a,32b双方
をAC側に入れて運転する。交流出力コイル30のR端
子からACサーキットプロテクター10を介して、コン
セント9の一つの極に接続されている。また、交流出力
コイル30のBr端子は切り換えスイッチ32aのAC
側からコモンCを介して交流・直流併用コイル31のW
端子に接続状態になり、該併用コイル31のB端子が切
り換えスイッチ32bのAC側接点からコンセント9の
他の極に接続状態になる。したがって、図1に実線で示
すように、交流出力コイル30と交流・直流併用コイル
31とは直列接続状態でコンセント9の各極間に発電電
圧を印加して、コンセントに接続した負荷に各コイル3
0,31の能力限度まで交流電力を供給可能になる。こ
のとき、整流器21の一時側は切り換えスイッチで解放
状態になり、直流出力ターミナル12には、全く直流電
圧は印加されない。
At the time of AC output, the generator is operated with both the changeover switches 32a and 32b set to the AC side as shown in FIG. The R terminal of the AC output coil 30 is connected to one pole of the outlet 9 via the AC circuit protector 10. The Br terminal of the AC output coil 30 is connected to the AC switch of the changeover switch 32a.
W of the combined AC / DC coil 31 via the common C from the side
The B terminal of the combined coil 31 is connected to the other pole of the outlet 9 from the AC side contact of the changeover switch 32b. Therefore, as shown by a solid line in FIG. 1, the AC output coil 30 and the combined AC / DC coil 31 are connected in series to each other to apply a generated voltage between the poles of the outlet 9 and apply each coil to a load connected to the outlet. 3
AC power can be supplied up to the capacity limit of 0,31. At this time, the temporary side of the rectifier 21 is released by the changeover switch, and no DC voltage is applied to the DC output terminal 12 at all.

【0019】一方、直流出力時には、図2に示すよう
に、切り換えスイッチ32a,32b双方をDC側に入
れて運転する。交流出力コイル30のR端子からACサ
ーキットプロテクター10を介して、コンセント9の一
つの極に接続されているが、交流出力コイル30のBr
端子に繋がる切り換えスイッチ32aのAC側は解放状
態になる。一方、交流・直流併用コイル31のW端子は
前記の切り換えスイッチ32aのコモンCとDC側接点
を介して整流器21入力側に接続状態になると共に、該
併用コイル31のB端子は切り換えスイッチ32bのD
C側接点から整流器21入力側に接続状態になる。この
整流器21の「+」出力電圧はDCサーキットプロテク
ター13を介してターミナル端子12の「+極」に印加
し、「−」出力電圧はターミナル端子12の「−極」に
印加される。したがって、図2に実線で示すように、交
流・直流併用コイル31は整流器21を介してターミナ
ル端子12に直流電圧を供給する。これにより、ターミ
ナル端子12からバッテリー充電ができる。また、この
とき、切り換えスイッチ32a,32b双方ともAC側
は解放状態になるのでコンセント9には全く電圧の印加
はない。
On the other hand, at the time of DC output, as shown in FIG. 2, the operation is performed with both the changeover switches 32a and 32b set to the DC side. The AC output coil 30 is connected to one pole of the outlet 9 from the R terminal of the AC output coil 30 via the AC circuit protector 10.
The AC side of the changeover switch 32a connected to the terminal is released. On the other hand, the W terminal of the combined AC / DC coil 31 is connected to the input side of the rectifier 21 via the common C of the changeover switch 32a and the DC side contact, and the B terminal of the combined coil 31 is connected to the changeover switch 32b. D
A connection state is established from the C side contact to the rectifier 21 input side. The “+” output voltage of the rectifier 21 is applied to the “+ pole” of the terminal 12 via the DC circuit protector 13, and the “−” output voltage is applied to the “− pole” of the terminal 12. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 2, the combined AC / DC coil 31 supplies a DC voltage to the terminal terminal 12 via the rectifier 21. Thereby, the battery can be charged from the terminal terminal 12. Further, at this time, since both the changeover switches 32a and 32b are in the open state on the AC side, no voltage is applied to the outlet 9.

【0020】以上のように実施形態の発電機において
は、スロット23内に交流出力用コイル30および交流
・直流併用コイル31を分離して配置し、切り換えスイ
ッチ32a,32bにより直流出力が必要なときは前記
併用コイル31の交流出力を整流素子21に繋ぎ該素子
21から直流出力させ、かつ交流出力が必要なときは交
流・直流併用コイル31の交流出力を利用できるように
したので、交流出力の必要なときには交流出力用コイル
30と交流・直流併用コイル31との双方の出力を利用
でき、このため、従来の直流出力専用コイルを設けるの
に比較して同じ交流出力を得るのに交流出力用コイルが
少なくて済みつまり使用スロットを少なくすることがで
きる。したがって、図5と図12を比較して分かるよう
に、空きスロット23aが従来よりも多くなるので、こ
の空きスロットに交流出力コイルを多く巻くことが可能
になり、小型・軽量で高出力の発電機設定が可能にな
る。また、同一出力ならば、従来発電機に比較して小型
化でき、ステータコアやロータコアの積層を縮小してコ
ストダウンに繋がる。また、空きスロット23aができ
た分、一つのスロット23に無理にコイルを巻き込む必
要がなくなり、コイル挿入時の作業性が向上する。ま
た、スロット内にスペースができたことでコイル冷却効
率が向上する。
As described above, in the generator according to the embodiment, the AC output coil 30 and the AC / DC combined coil 31 are separately disposed in the slot 23, and when the DC output is required by the changeover switches 32a and 32b. Since the AC output of the combined coil 31 is connected to the rectifying element 21 to output a DC output from the element 21 and the AC output of the combined AC / DC coil 31 can be used when the AC output is required, When necessary, both the output of the AC output coil 30 and the output of the combined AC / DC coil 31 can be used. Fewer coils are required, that is, fewer slots are used. Therefore, as can be seen by comparing FIG. 5 and FIG. 12, the number of empty slots 23a is larger than in the prior art, so that more AC output coils can be wound in these empty slots, and a small, lightweight, high-output power generator is provided. Machine setting becomes possible. Further, if the output is the same, the size can be reduced as compared with the conventional generator, and the stack of the stator core and the rotor core can be reduced, which leads to a cost reduction. Further, since the empty slot 23a is formed, it is not necessary to forcibly wind the coil into one slot 23, and the workability at the time of inserting the coil is improved. In addition, since a space is formed in the slot, the coil cooling efficiency is improved.

【0021】また、交流・直流併用コイルの出力端子か
らは基本的に交流電圧が出力されるので、分離巻と同等
の絶縁性能を確保しつつ、従来のように直流出力端子と
交流出力端子との絶縁が必要がなくなると共に、さらに
交流出力性能を向上できる。また、手作業による絶縁作
業が不要であるのでコイル成形作業を自動化でき、作業
効率を向上でき、また、熟練者による対応なくても確実
に製品化でき、後継者の問題もなくなる。絶縁紙が廃止
でき、コストダウンできる。他機種への波及効果が大き
い。
Further, since an AC voltage is basically output from the output terminal of the AC / DC combined coil, the DC output terminal and the AC output terminal are connected to each other as in the related art while securing insulation performance equivalent to that of the separated winding. And the AC output performance can be further improved. Further, since no manual insulation work is required, the coil forming work can be automated, the work efficiency can be improved, and the product can be reliably produced without the need of an expert, and the problem of the successor is eliminated. Insulation paper can be eliminated and costs can be reduced. Great ripple effect on other models.

【0022】ここで、従来発電機で交流・直流の同時使
用は負荷側に確実な電力供給ができない場合があるた
め、表示にて禁止していたが、構造的に交流と直流が出
力されている状態のため、確実な保護策はできていなか
った。これに対して、切り換えスイッチを、交流・直流
併用コイル直流出力選択時には交流出力用コイルを解放
して、交流出力を禁止する構造にすれば、直流使用時に
は交流コイル出力は確実になくなり、絶縁的に確実な保
護ができる。また、切り換えスイッチ32a、32b
は、交流出力選択時には整流素子との接続を禁止し、か
つ交流出力用コイルと交流・直流併用コイルとの双方か
ら直列接続などにより一括して交流出力させるようにす
れば、スロット内のコイルを交流出力時に無駄なく使用
でき出力に余裕ができる。
Here, the simultaneous use of alternating current and direct current in a conventional generator is prohibited in the display because there is a case where the power cannot be reliably supplied to the load side. However, the alternating current and direct current are structurally output. As a result, certain safeguards were not in place. On the other hand, if the changeover switch is configured to release the AC output coil when selecting the AC / DC combined coil DC output and to prohibit the AC output, the AC coil output will surely disappear when the DC is used. Reliable protection. Also, changeover switches 32a, 32b
If the AC output is selected, the connection with the rectifying element is prohibited, and if the AC output coil and the AC / DC combined coil are AC output collectively by series connection etc., the coil in the slot can be It can be used without waste at the time of AC output, and the output can be spared.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、分離
巻と同等の絶縁性能を確保し、さらに交流出力性能を向
上させることができ、また、コイル成型作業を自動化で
き作業効率の向上を図ることができ、熟練者でなくても
確実な商品化ができるようにし得る。
As described above, according to the present invention, the same insulation performance as that of the separated winding can be ensured, the AC output performance can be further improved, and the coil forming operation can be automated and the operation efficiency can be improved. Therefore, it is possible to ensure that even non-experts can reliably commercialize the product.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態にかかる発電機の回路構造説明図(交
流出力時)である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a circuit structure of a generator according to an embodiment (at the time of AC output).

【図2】同説明図(直流出力時)である。FIG. 2 is an explanatory diagram (at the time of DC output).

【図3】直流出力時における各コイルの等価回路の説明
図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an equivalent circuit of each coil at the time of DC output.

【図4】ステータコイル巻線の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a stator coil winding.

【図5】ステータコアの巻線の配置説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a layout of windings of a stator core.

【図6】操作パネル説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an operation panel.

【図7】一般の発電機の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a general power generator.

【図8】従来の中間タップ式発電機の説明図である。FIG. 8 is an explanatory view of a conventional intermediate tap generator.

【図9】従来の分離巻き式発電機の説明図である。FIG. 9 is an explanatory view of a conventional separated winding type generator.

【図10】中間タップ方式のステータコイル巻線の説明
図である。
FIG. 10 is an explanatory view of an intermediate tap type stator coil winding.

【図11】分離巻き方式のステータコイル巻線の説明図
である。
FIG. 11 is an explanatory view of a stator coil winding of a separation winding system.

【図12】ステータコア巻線の配置説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of an arrangement of stator core windings.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 交流発電機 21 整流器 22 ステータコア 23 スロット 30 交流出力コイル 31 交流・直流併用コイル 32a、32b 切り換えスイッチ 2 AC generator 21 Rectifier 22 Stator core 23 Slot 30 AC output coil 31 AC / DC combined coil 32a, 32b switch

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステータコアのスロット内にコイルを配
置した交流・直流出力の発電機において、 スロット内に別コイルとして配置された交流出力用コイ
ルおよび交流・直流併用コイルと、 前記併用コイルの交流出力を整流して直流に変換する整
流素子と、 直流出力が必要なときは前記併用コイルの交流出力を整
流素子に繋ぎ該素子から直流出力させ、かつ交流出力が
必要なときは交流・直流併用コイルの交流出力を利用で
きるようにした切り換えスイッチとを有することを特徴
とする発電機の出力構造。
1. An AC / DC output generator in which a coil is disposed in a slot of a stator core, wherein an AC output coil and an AC / DC combined coil disposed as separate coils in the slot; and an AC output of the combined coil. A rectifying element for rectifying and converting the DC to DC, and when DC output is required, the AC output of the combined coil is connected to a rectifying element to output DC from the element, and when AC output is required, an AC / DC combined coil A changeover switch adapted to use the AC output of the generator.
【請求項2】 切り換えスイッチは、交流・直流併用コ
イルの直流出力選択時には交流出力用コイルを解放し
て、交流出力を禁止するものであることを特徴とする請
求項1に記載の発電機の出力構造。
2. The generator according to claim 1, wherein the changeover switch releases the AC output coil when the DC output of the AC / DC combined coil is selected, and inhibits the AC output. Output structure.
【請求項3】 切り換えスイッチは、交流出力選択時に
は整流素子との接続を禁止し、かつ交流出力用コイルと
交流・直流併用コイルとの双方から一括して交流出力さ
せるようになっていることを特徴とする請求項1に記載
の発電機の出力構造。
3. The changeover switch inhibits connection with a rectifier element when AC output is selected, and collectively outputs AC from both an AC output coil and an AC / DC combined coil. The output structure of a generator according to claim 1, wherein:
【請求項4】 切り換えスイッチは、交流出力選択時に
は交流出力用コイルと交流・直流併用コイルとを直列接
続して一括して交流出力させるようにしたことを特徴と
する請求項1または3に記載の発電機の出力構造。
4. The changeover switch according to claim 1, wherein, when the AC output is selected, the AC output coil and the AC / DC combined coil are connected in series to perform the AC output collectively. Generator output structure.
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