JP2003284397A - インバータ式発電機 - Google Patents
インバータ式発電機Info
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- JP2003284397A JP2003284397A JP2002086027A JP2002086027A JP2003284397A JP 2003284397 A JP2003284397 A JP 2003284397A JP 2002086027 A JP2002086027 A JP 2002086027A JP 2002086027 A JP2002086027 A JP 2002086027A JP 2003284397 A JP2003284397 A JP 2003284397A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 使い勝手が良好で、特性の変化やノイズの発
生を低減でき、簡易な構造で、エンジン回転数が低い領
域でも、負荷に対して充分な電力供給を行うことができ
る発電システムを構成し、低騒音と低燃費が可能なイン
バータ式発電機を提供する。 【解決手段】 エンジンと、該エンジンに接続されて交
流出力電圧を発生する発電体１５，１６と、該発電体１
５，１６からの交流出力電圧をＡＣ／ＤＣ変換を行う全
波整流回路２６，２７と、該全波整流回路２６，２７に
て得られた直流電圧を交流出力に変換するＤＣ／ＡＣ変
換部３０と、高調波分を除去して必要な交流出力を得る
フィルタ回路３１とを有するインバータ式発電機におい
て、前記発電体１５，１６は、大きさの異なる交流出力
電圧を発生させるものが複数設けられ、該各発電体１
５，１６に対してそれぞれ前記全波整流回路２６，２７
が接続され、該各全波整流回路２６，２７の出力側が直
列に接続され、前記各全波整流回路２６，２７からの直
流電圧が重畳されるように構成された。
生を低減でき、簡易な構造で、エンジン回転数が低い領
域でも、負荷に対して充分な電力供給を行うことができ
る発電システムを構成し、低騒音と低燃費が可能なイン
バータ式発電機を提供する。 【解決手段】 エンジンと、該エンジンに接続されて交
流出力電圧を発生する発電体１５，１６と、該発電体１
５，１６からの交流出力電圧をＡＣ／ＤＣ変換を行う全
波整流回路２６，２７と、該全波整流回路２６，２７に
て得られた直流電圧を交流出力に変換するＤＣ／ＡＣ変
換部３０と、高調波分を除去して必要な交流出力を得る
フィルタ回路３１とを有するインバータ式発電機におい
て、前記発電体１５，１６は、大きさの異なる交流出力
電圧を発生させるものが複数設けられ、該各発電体１
５，１６に対してそれぞれ前記全波整流回路２６，２７
が接続され、該各全波整流回路２６，２７の出力側が直
列に接続され、前記各全波整流回路２６，２７からの直
流電圧が重畳されるように構成された。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流発電体の交
流出力を全波整流し直流電圧とした後、インバータによ
り任意周波数に変換して交流出力を取り出すインバータ
式発電機に関するものである。
流出力を全波整流し直流電圧とした後、インバータによ
り任意周波数に変換して交流出力を取り出すインバータ
式発電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からこの種のものとしては、特許第
２９３４６７５号公報に記載されたようなものがある。
２９３４６７５号公報に記載されたようなものがある。
【０００３】このインバータ式発電機によれば、各々独
立した複数の出力巻線とそれに対応したサイリスターブ
リッジ整流回路、およびその各整流出力を平滑化して直
列または並列接続に切り替えて重畳する重畳回路を設置
し、例えば海外において交流２４０Ｖ、又は、交流１２
０Ｖの電圧を必要とする場合には、前記整流出力を並列
に接続しインバーターを介して交流出力１２０Ｖを得、
或いは、前記整流出力を直列に接続しインバーターを介
して交流出力２４０Ｖを得るものがある。
立した複数の出力巻線とそれに対応したサイリスターブ
リッジ整流回路、およびその各整流出力を平滑化して直
列または並列接続に切り替えて重畳する重畳回路を設置
し、例えば海外において交流２４０Ｖ、又は、交流１２
０Ｖの電圧を必要とする場合には、前記整流出力を並列
に接続しインバーターを介して交流出力１２０Ｖを得、
或いは、前記整流出力を直列に接続しインバーターを介
して交流出力２４０Ｖを得るものがある。
【０００４】従って、このシステムによれば、
１）整流回路の出力電圧を直列に重畳することにより高
電圧を得る（２４０Ｖ）ため、回路部品の耐電圧を低く
押さえることができ、コスト低減ができ、又、出力の定
電圧制御を簡単にできる。
電圧を得る（２４０Ｖ）ため、回路部品の耐電圧を低く
押さえることができ、コスト低減ができ、又、出力の定
電圧制御を簡単にできる。
【０００５】２）また、高電圧でのスイッチングではな
いため電力損失が少なく発電効率を高められる。
いため電力損失が少なく発電効率を高められる。
【０００６】３）各整流出力を平滑して直列または並列
接続に切り替えて重畳する重畳回路を設置を設置してい
るため、仕向地の異なる製品を同一の設計とすることが
できる。
接続に切り替えて重畳する重畳回路を設置を設置してい
るため、仕向地の異なる製品を同一の設計とすることが
できる。
【０００７】また、他の従来技術としては、特開２００
０−２７８９９８号公報に記載されたようなものがあ
る。
０−２７８９９８号公報に記載されたようなものがあ
る。
【０００８】このエンジン駆動溶接機は、エンジンで駆
動される発電体に複数の発電巻線を巻き、エンジンの高
速回転時には各発電巻き線を切り替え回路を介して並列
に接続し、又、エンジンの低速回転時には発生電圧が低
下した分を補うために、切り替え回路を介して直列に接
続し、整流回路で直流溶接電源に変換し、直流出力を溶
接棒に供給することを特徴とするものである。又、発電
体巻き線を中間タップ取り出しとし、高電圧を整流もし
くは低電圧を整流することからなるエンジン駆動溶接機
を特徴とするものである。
動される発電体に複数の発電巻線を巻き、エンジンの高
速回転時には各発電巻き線を切り替え回路を介して並列
に接続し、又、エンジンの低速回転時には発生電圧が低
下した分を補うために、切り替え回路を介して直列に接
続し、整流回路で直流溶接電源に変換し、直流出力を溶
接棒に供給することを特徴とするものである。又、発電
体巻き線を中間タップ取り出しとし、高電圧を整流もし
くは低電圧を整流することからなるエンジン駆動溶接機
を特徴とするものである。
【０００９】これら両発明は、いずれも複数巻き線の電
圧切替をスイッチを介して行うことにより、高電圧若し
くは低電圧に切り替えるものである。
圧切替をスイッチを介して行うことにより、高電圧若し
くは低電圧に切り替えるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、巻き線の電圧切替をスイッ
チを介して行うことにより、高圧若しくは低圧に切り替
えるものであるため、必要な出力電圧がどちらかによ
り、スイッチを切り替えて使うことになり、使い勝手が
悪いものであると共に、スイッチにより切り換えるよう
にしているため、切り換え時に出力が不連続となり、特
性が変化したり、スイッチ操作時にノイズが発生する虞
があった。
うな従来のものにあっては、巻き線の電圧切替をスイッ
チを介して行うことにより、高圧若しくは低圧に切り替
えるものであるため、必要な出力電圧がどちらかによ
り、スイッチを切り替えて使うことになり、使い勝手が
悪いものであると共に、スイッチにより切り換えるよう
にしているため、切り換え時に出力が不連続となり、特
性が変化したり、スイッチ操作時にノイズが発生する虞
があった。
【００１１】そこで、この発明は、使い勝手が良好で、
特性の変化やノイズの発生を低減でき、簡易な構造で、
エンジン回転数が低い領域でも、負荷に対して充分な電
力供給を行うことができる発電システムを構成し、低騒
音と低燃費が可能な発電機を提供することを課題とす
る。
特性の変化やノイズの発生を低減でき、簡易な構造で、
エンジン回転数が低い領域でも、負荷に対して充分な電
力供給を行うことができる発電システムを構成し、低騒
音と低燃費が可能な発電機を提供することを課題とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、エンジンと、該エンジ
ンに接続されて交流出力電圧を発生する発電体と、該発
電体からの交流出力電圧をＡＣ／ＤＣ変換を行う全波整
流回路と、該全波整流回路にて得られた直流電圧を交流
出力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部と、高調波分を除去し
て必要な交流出力を得るフィルタ回路とを有するインバ
ータ式発電機において、前記発電体は、大きさの異なる
交流出力電圧を発生させるものが複数設けられ、該各発
電体に対してそれぞれ前記全波整流回路が接続され、該
各全波整流回路の出力側が直列に接続され、前記各全波
整流回路からの直流電圧が重畳されるように構成された
インバータ式発電機としたことを特徴とする。
めに、請求項１に記載の発明は、エンジンと、該エンジ
ンに接続されて交流出力電圧を発生する発電体と、該発
電体からの交流出力電圧をＡＣ／ＤＣ変換を行う全波整
流回路と、該全波整流回路にて得られた直流電圧を交流
出力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部と、高調波分を除去し
て必要な交流出力を得るフィルタ回路とを有するインバ
ータ式発電機において、前記発電体は、大きさの異なる
交流出力電圧を発生させるものが複数設けられ、該各発
電体に対してそれぞれ前記全波整流回路が接続され、該
各全波整流回路の出力側が直列に接続され、前記各全波
整流回路からの直流電圧が重畳されるように構成された
インバータ式発電機としたことを特徴とする。
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、前記ＡＣ／ＤＣ変換された直流電圧の定
電圧化を行う電圧安定化回路を、前記大きな交流出力電
圧を発生させる発電体に接続された全波整流回路側に設
けたことを特徴とする。
の構成に加え、前記ＡＣ／ＤＣ変換された直流電圧の定
電圧化を行う電圧安定化回路を、前記大きな交流出力電
圧を発生させる発電体に接続された全波整流回路側に設
けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１５】図１乃至図７は、この発明の実施の形態を
示す図である。
示す図である。
【００１６】まず、この発明のインバータ式発電機の構
成を説明すると、図２中符号１１はエンジンで、このエ
ンジン１１にキャブレター１２及びエアクリーナ１３が
接続され、そのキャブレター１２にはステッピングモー
タ１４が設けられ、このステッピングモータ１４を駆動
させることにより、スロットル開度が制御されるように
なっている。
成を説明すると、図２中符号１１はエンジンで、このエ
ンジン１１にキャブレター１２及びエアクリーナ１３が
接続され、そのキャブレター１２にはステッピングモー
タ１４が設けられ、このステッピングモータ１４を駆動
させることにより、スロットル開度が制御されるように
なっている。
【００１７】また、そのエンジン１１には、詳細を後述
する第１発電体１５及び第２発電体１６が接続され、こ
れら第１，第２発電体１５，１６にコントロールユニッ
ト１７が接続され、このコントロールユニット１７から
交流出力が負荷装置１８に供給されるようになっている
と共に、このコントロールユニット１７にはエコノミー
コントロールスイッチ１９が接続されている。
する第１発電体１５及び第２発電体１６が接続され、こ
れら第１，第２発電体１５，１６にコントロールユニッ
ト１７が接続され、このコントロールユニット１７から
交流出力が負荷装置１８に供給されるようになっている
と共に、このコントロールユニット１７にはエコノミー
コントロールスイッチ１９が接続されている。
【００１８】そのコントロールユニット１７には、図３
に示すような、エンジン１１の回転数を検出するエンジ
ン回転数検出部２２が設けられると共に、図４に示すよ
うに、特性が記憶された電流・回転数マップ記憶部２３
が設けられ、この電流・回転数マップ記憶部２３に前記
エコノミーコントロールスイッチ１９が接続されてい
る。
に示すような、エンジン１１の回転数を検出するエンジ
ン回転数検出部２２が設けられると共に、図４に示すよ
うに、特性が記憶された電流・回転数マップ記憶部２３
が設けられ、この電流・回転数マップ記憶部２３に前記
エコノミーコントロールスイッチ１９が接続されてい
る。
【００１９】そして、そのエンジン回転数検出部２２及
び、電流・回転数マップ記憶部２３がスロットル制御演
算部２４に接続され、このスロットル制御演算部２４が
前記ステッピングモータ１４を制御するモータドライバ
部２５に接続されている。
び、電流・回転数マップ記憶部２３がスロットル制御演
算部２４に接続され、このスロットル制御演算部２４が
前記ステッピングモータ１４を制御するモータドライバ
部２５に接続されている。
【００２０】これにより、エコノミーコントロールスイ
ッチ１９がＯＮの時には、図４中実線に示す特性曲線に
基づき、所定のエンジン回転数（スロットル開度）及び
所定のＡＣ出力電流（負荷電流）となるように、スロッ
トル制御演算部２４にてモータドライバ部２５が制御さ
れるようになっている。
ッチ１９がＯＮの時には、図４中実線に示す特性曲線に
基づき、所定のエンジン回転数（スロットル開度）及び
所定のＡＣ出力電流（負荷電流）となるように、スロッ
トル制御演算部２４にてモータドライバ部２５が制御さ
れるようになっている。
【００２１】また、エコノミーコントロールスイッチ１
９がＯＦＦの時には、図４中破線に示す特性曲線に基づ
き、所定のエンジン回転数（スロットル開度）及び所定
のＡＣ出力電流（負荷電流）となるように、スロットル
制御演算部２４にてモータドライバ部２５が制御される
ようになっている。
９がＯＦＦの時には、図４中破線に示す特性曲線に基づ
き、所定のエンジン回転数（スロットル開度）及び所定
のＡＣ出力電流（負荷電流）となるように、スロットル
制御演算部２４にてモータドライバ部２５が制御される
ようになっている。
【００２２】そして、図５には、燃費とＡＣ出力電流と
の関係を示し、エコノミーコントロールスイッチ１９が
ＯＮの時には実線に示すように、又、エコノミーコント
ロールスイッチ１９がＯＦＦの時には破線に示すように
制御される。
の関係を示し、エコノミーコントロールスイッチ１９が
ＯＮの時には実線に示すように、又、エコノミーコント
ロールスイッチ１９がＯＦＦの時には破線に示すように
制御される。
【００２３】一方、前記第１発電体１５及び第２発電体
１６は、大きさの異なる交流出力電圧を発生させるよう
に構成され、第１発電体１５の方が、第２発電体１６よ
り大きな交流出力電圧を発生させるように構成されてい
る。
１６は、大きさの異なる交流出力電圧を発生させるよう
に構成され、第１発電体１５の方が、第２発電体１６よ
り大きな交流出力電圧を発生させるように構成されてい
る。
【００２４】その第１発電体１５は第１全波整流回路２
６に接続され、第２発電体１６が第２全波整流回路２７
に接続されている。これら全波整流回路２６，２７は、
それぞれ第１，第２発電体１５，１６からの交流出力電
圧をＡＣ／ＤＣ変換するように構成され、その第１全波
整流回路２６には、定電圧化を行う電圧安定化回路２８
が接続されている。
６に接続され、第２発電体１６が第２全波整流回路２７
に接続されている。これら全波整流回路２６，２７は、
それぞれ第１，第２発電体１５，１６からの交流出力電
圧をＡＣ／ＤＣ変換するように構成され、その第１全波
整流回路２６には、定電圧化を行う電圧安定化回路２８
が接続されている。
【００２５】そして、それら第１，第２全波整流回路２
６，２７の出力側は、電解コンデンサ２９を介して直列
に接続されると共に、ＤＣ／ＡＣ変換部（インバータ回
路）３０に接続され、このＤＣ／ＡＣ変換部３０に、第
１，第２全波整流回路２６，２７からの重畳された直流
電圧が出力されるようになっており、そのＤＣ／ＡＣ変
換部３０により、その重畳された直流電圧が交流出力に
変換されるように構成されている。
６，２７の出力側は、電解コンデンサ２９を介して直列
に接続されると共に、ＤＣ／ＡＣ変換部（インバータ回
路）３０に接続され、このＤＣ／ＡＣ変換部３０に、第
１，第２全波整流回路２６，２７からの重畳された直流
電圧が出力されるようになっており、そのＤＣ／ＡＣ変
換部３０により、その重畳された直流電圧が交流出力に
変換されるように構成されている。
【００２６】さらに、このＤＣ／ＡＣ変換部３０がフィ
ルタ回路３１に接続され、このフィルタ回路３１によ
り、高調波分を除去して必要な交流出力が得られるよう
に構成されている。そして、このフィルタ回路３１から
前記負荷装置１８にＡＣ出力電流が出力されるようにな
っている。
ルタ回路３１に接続され、このフィルタ回路３１によ
り、高調波分を除去して必要な交流出力が得られるよう
に構成されている。そして、このフィルタ回路３１から
前記負荷装置１８にＡＣ出力電流が出力されるようにな
っている。
【００２７】図６に示すように、その第１発電体１５
は、この発電体１５単体での第１全波整流回路２６によ
る整流後の直流電圧と、エンジン回転数との関係が実線
に示す特性曲線Ａに示すようになり、第２発電体１６
は、この発電体１６単体での第２全波整流回路２７によ
る整流後の直流電圧と、エンジン回転数との関係が一点
鎖線に示す特性曲線Ｂのように、その第１発電体１５に
比べ、直流電圧が小さな特性を示す。
は、この発電体１５単体での第１全波整流回路２６によ
る整流後の直流電圧と、エンジン回転数との関係が実線
に示す特性曲線Ａに示すようになり、第２発電体１６
は、この発電体１６単体での第２全波整流回路２７によ
る整流後の直流電圧と、エンジン回転数との関係が一点
鎖線に示す特性曲線Ｂのように、その第１発電体１５に
比べ、直流電圧が小さな特性を示す。
【００２８】また、電圧安定化回路２８は、第１全波整
流回路２６からの直流電圧を位相制御して、図６中、特
性曲線Ａが二点鎖線で示す特性曲線Ａ１となるように制
御するように構成されている。これにより、両全波整流
回路２６，２７からの各直流電圧を重畳した直流電圧
が、図６中破線に示す特性曲線Ｃとなるように制御され
るように構成されている。
流回路２６からの直流電圧を位相制御して、図６中、特
性曲線Ａが二点鎖線で示す特性曲線Ａ１となるように制
御するように構成されている。これにより、両全波整流
回路２６，２７からの各直流電圧を重畳した直流電圧
が、図６中破線に示す特性曲線Ｃとなるように制御され
るように構成されている。
【００２９】さらに、図１に示すように、制御部３２が
設けられてフィルタ回路３１，ＤＣ／ＡＣ変換部３０に
接続されている。
設けられてフィルタ回路３１，ＤＣ／ＡＣ変換部３０に
接続されている。
【００３０】次に、作用について説明する。
【００３１】エンジン１１が駆動されると、第１，第２
発電体１５，１６にて大きさの異なる交流出力電圧が発
生し、この第１，第２発電体１５，１６からの交流出力
電圧は、それぞれ第１全波整流回路（三相混合ブリッジ
回路）２６，第２全波整流回路（三相全波整流回路）２
７で整流された後、電解コンデンサ２９にて平滑にされ
る。
発電体１５，１６にて大きさの異なる交流出力電圧が発
生し、この第１，第２発電体１５，１６からの交流出力
電圧は、それぞれ第１全波整流回路（三相混合ブリッジ
回路）２６，第２全波整流回路（三相全波整流回路）２
７で整流された後、電解コンデンサ２９にて平滑にされ
る。
【００３２】この際、両全波整流回路２６，２７の出力
側が直列接続されているため、両全波整流回路２６，２
７からの直流電圧が重畳され、図６中破線に示すような
特性曲線Ｃに示す直流電圧が得られ、ここでは、エンジ
ン回転数が２５００（ｒｐｍ）以上となった状態で、実
使用回転領域において必要な直流電圧（２０４Ｖｄｃ）
が得られる。ちなみに、１２０Ｖの交流電圧を生成する
には２０４Ｖの直流電圧が必要となる。
側が直列接続されているため、両全波整流回路２６，２
７からの直流電圧が重畳され、図６中破線に示すような
特性曲線Ｃに示す直流電圧が得られ、ここでは、エンジ
ン回転数が２５００（ｒｐｍ）以上となった状態で、実
使用回転領域において必要な直流電圧（２０４Ｖｄｃ）
が得られる。ちなみに、１２０Ｖの交流電圧を生成する
には２０４Ｖの直流電圧が必要となる。
【００３３】そして、エンジン回転数が２５００（ｒｐ
ｍ）以上では、電圧安定化回路２８により第１全波整流
回路２６が位相制御され、重畳された直流電圧は図６の
特性曲線Ｃに示すように２０４Ｖの安定状態を保つ。し
てみれば、低回転（２５００ｒｐｍ）から高回転（６０
００ｒｐｍ）までの広い範囲で安定した直流電圧を得る
ことができる。
ｍ）以上では、電圧安定化回路２８により第１全波整流
回路２６が位相制御され、重畳された直流電圧は図６の
特性曲線Ｃに示すように２０４Ｖの安定状態を保つ。し
てみれば、低回転（２５００ｒｐｍ）から高回転（６０
００ｒｐｍ）までの広い範囲で安定した直流電圧を得る
ことができる。
【００３４】このようなものにあっては、両全波整流回
路２６，２７からの直流電圧は、２０４Ｖを越えること
がないため、両全波整流回路２６，２７が全閉となら
ず、電解コンデンサ２９の両端に電圧を供給でき、高回
転（６０００ｒｐｍ）まで安定した直流電圧を得ること
ができると共に、電子部品の耐電圧を低く保持し、低コ
スト化を図ることができる。また、１２０Ｖの交流電圧
を生成するシステムでは、２０４Ｖの直流の直流電圧を
得ることにより、正弦波のＡＣ出力が歪むことがない。
路２６，２７からの直流電圧は、２０４Ｖを越えること
がないため、両全波整流回路２６，２７が全閉となら
ず、電解コンデンサ２９の両端に電圧を供給でき、高回
転（６０００ｒｐｍ）まで安定した直流電圧を得ること
ができると共に、電子部品の耐電圧を低く保持し、低コ
スト化を図ることができる。また、１２０Ｖの交流電圧
を生成するシステムでは、２０４Ｖの直流の直流電圧を
得ることにより、正弦波のＡＣ出力が歪むことがない。
【００３５】また、大きさの異なる交流出力電圧を発生
させる第１，第２発電体１５，１６を設けることによ
り、大きい交流出力電圧を発生させる第１発電体１５側
の直流電圧を電圧安定化回路２８で制御するだけで、所
定の安定した直流電圧を得ることができ、全ての発電体
を電圧安定化回路２８で位相制御する必要がないため、
構造を簡単にできる。
させる第１，第２発電体１５，１６を設けることによ
り、大きい交流出力電圧を発生させる第１発電体１５側
の直流電圧を電圧安定化回路２８で制御するだけで、所
定の安定した直流電圧を得ることができ、全ての発電体
を電圧安定化回路２８で位相制御する必要がないため、
構造を簡単にできる。
【００３６】ちなみに、同じ大きさの交流出力電圧を発
生させる２つの発電体を設け、これらからの直流電圧の
一方を電圧安定化回路で位相制御するようにすると、図
７に示すように、４０００（ｒｐｍ）から６０００（ｒ
ｐｍ）の間で、重畳された所定の値の直流電圧が得られ
ない。
生させる２つの発電体を設け、これらからの直流電圧の
一方を電圧安定化回路で位相制御するようにすると、図
７に示すように、４０００（ｒｐｍ）から６０００（ｒ
ｐｍ）の間で、重畳された所定の値の直流電圧が得られ
ない。
【００３７】すなわち、低回転（２５００ｒｐｍ）で、
重畳された直流電圧（２０４Ｖ）を得ようとすると、各
発電体側からの直流電圧は、それぞれ１０２Ｖ必要にな
り、この特性曲線はＤ，Ｅに示すように、ある程度大き
な傾斜特性を有する２つの発電体を用いなければならな
い。また、重畳された直流電圧を２０４Ｖで安定させる
ために、一方の発電体側のみを位相制御すると、制御し
たものは特性曲線Ｄに示し、制御しないものは特性曲線
Ｅに示すようになる。すると、特性曲線Ｄに示すように
一方の全波整流回路が全閉となってしまい、電解コンデ
ンサの両端に電圧を供給しなくなる。
重畳された直流電圧（２０４Ｖ）を得ようとすると、各
発電体側からの直流電圧は、それぞれ１０２Ｖ必要にな
り、この特性曲線はＤ，Ｅに示すように、ある程度大き
な傾斜特性を有する２つの発電体を用いなければならな
い。また、重畳された直流電圧を２０４Ｖで安定させる
ために、一方の発電体側のみを位相制御すると、制御し
たものは特性曲線Ｄに示し、制御しないものは特性曲線
Ｅに示すようになる。すると、特性曲線Ｄに示すように
一方の全波整流回路が全閉となってしまい、電解コンデ
ンサの両端に電圧を供給しなくなる。
【００３８】してみれば、各全波整流回路毎に電圧安定
化回路を設けてそれぞれ位相制御する必要があるが、コ
スト増加を招くと共に、制御回路の複雑化につながる。
化回路を設けてそれぞれ位相制御する必要があるが、コ
スト増加を招くと共に、制御回路の複雑化につながる。
【００３９】そして、この直流電圧は、ＤＣ／ＡＣ変換
部３０により交流出力とされた後、フィルタ回路３１に
よって高調波分を除去して必要な交流出力が得られる。
また、フィルタ回路３１の出力電圧を検出し、制御部４
０に帰還させることで出力電圧の安定化を図ることがで
きる。
部３０により交流出力とされた後、フィルタ回路３１に
よって高調波分を除去して必要な交流出力が得られる。
また、フィルタ回路３１の出力電圧を検出し、制御部４
０に帰還させることで出力電圧の安定化を図ることがで
きる。
【００４０】ここでの出力電圧は、前記のように整流後
に、必要な大きさの直流電圧（２０４Ｖ）が得られるた
め、歪み率の少ない正弦波ＡＣ出力を得ることができ
る。
に、必要な大きさの直流電圧（２０４Ｖ）が得られるた
め、歪み率の少ない正弦波ＡＣ出力を得ることができ
る。
【００４１】これにより、発電機としての正常な電圧出
力の範囲（電圧制御領域）が拡大し、負荷電流の少ない
領域でエンジン回転数を低く維持することが可能とな
る。従って、低騒音化と低燃費化が図られる。
力の範囲（電圧制御領域）が拡大し、負荷電流の少ない
領域でエンジン回転数を低く維持することが可能とな
る。従って、低騒音化と低燃費化が図られる。
【００４２】このようなものにあっては、従来のように
スイッチにより切り換えていないため、切り換え時に出
力が不連続となることがなく、特性が変化したり、スイ
ッチ操作時にノイズが発生するのを抑制できる。
スイッチにより切り換えていないため、切り換え時に出
力が不連続となることがなく、特性が変化したり、スイ
ッチ操作時にノイズが発生するのを抑制できる。
【００４３】このことは、出力の異なる複数の発電体１
５，１６を用意すると共に、第１，第２全波整流回路２
６，２７等を設けるだけの簡易な構造の改良で、電気的
に安定した特性を得ることができる。
５，１６を用意すると共に、第１，第２全波整流回路２
６，２７等を設けるだけの簡易な構造の改良で、電気的
に安定した特性を得ることができる。
【００４４】なお、上記実施の形態では、２つの発電体
１５，１６を用いているが、これに限らず、３つ以上と
することもできると共に、これらの任意の数の発電体側
に電圧安定化回路を用いて任意の数の制御を行うことが
できる。
１５，１６を用いているが、これに限らず、３つ以上と
することもできると共に、これらの任意の数の発電体側
に電圧安定化回路を用いて任意の数の制御を行うことが
できる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明してきたように、各請求項に記
載の発明によれば、発電体は、大きさの異なる交流出力
電圧を発生させるものが複数設けられ、これら各発電体
に対してそれぞれ全波整流回路が接続され、これら各全
波整流回路からの直流電圧を直列に重畳するように構成
したため、低回転領域から高回転領域まで間断なく必要
な直流電圧を得ることができ、発電機としての正常な電
圧出力の範囲が拡大し、負荷電流の少ない領域でエンジ
ン回転数を低く維持することが可能となることから、低
騒音化と低燃費化が図られる。
載の発明によれば、発電体は、大きさの異なる交流出力
電圧を発生させるものが複数設けられ、これら各発電体
に対してそれぞれ全波整流回路が接続され、これら各全
波整流回路からの直流電圧を直列に重畳するように構成
したため、低回転領域から高回転領域まで間断なく必要
な直流電圧を得ることができ、発電機としての正常な電
圧出力の範囲が拡大し、負荷電流の少ない領域でエンジ
ン回転数を低く維持することが可能となることから、低
騒音化と低燃費化が図られる。
【００４６】また、スイッチを切り替えて使う必要がな
いため、使い勝手が良好であると共に、切り換え時に出
力が不連続とならず、特性が変化したり、スイッチング
時にノイズが発生するのを防止できる。
いため、使い勝手が良好であると共に、切り換え時に出
力が不連続とならず、特性が変化したり、スイッチング
時にノイズが発生するのを防止できる。
【００４７】さらに、スイッチ回路等が必要なく、簡易
な構造で、電気的に安定した特性を得ることができる。
な構造で、電気的に安定した特性を得ることができる。
【００４８】さらにまた、発電体は、大きさの異なる交
流出力電圧を発生させるものが複数設けられたため、複
数の全波整流回路に対して一つの電圧安定化回路を設け
ることも可能となり、コスト低下並びに制御回路の簡素
化を図ることができる。
流出力電圧を発生させるものが複数設けられたため、複
数の全波整流回路に対して一つの電圧安定化回路を設け
ることも可能となり、コスト低下並びに制御回路の簡素
化を図ることができる。
【００４９】請求項２に記載の発明によれば、上記効果
に加え、ＡＣ／ＤＣ変換された直流電圧の定電圧化を行
う電圧安定化回路を、大きな交流出力電圧を発生させる
発電体に接続された全波整流回路側に設けたため、より
少ない数の電圧安定化回路で、重畳された出力電圧の安
定化を図ることができる。
に加え、ＡＣ／ＤＣ変換された直流電圧の定電圧化を行
う電圧安定化回路を、大きな交流出力電圧を発生させる
発電体に接続された全波整流回路側に設けたため、より
少ない数の電圧安定化回路で、重畳された出力電圧の安
定化を図ることができる。
【図１】この発明の実施の形態にかかるインバータ式発
電機の回路図である。
電機の回路図である。
【図２】同実施の形態にかかるインバータ式発電機の概
略図である。
略図である。
【図３】同実施の形態にかかるインバータ式発電機のコ
ントロールユニット内の制御ブロック図である。
ントロールユニット内の制御ブロック図である。
【図４】同実施の形態にかかるグラフ図で、エコノミー
スイッチがＯＮ又はＯＦＦの場合における、スロットル
開度及びエンジン回転数と、ＡＣ出力電流との関係を示
すグラフ図である。
スイッチがＯＮ又はＯＦＦの場合における、スロットル
開度及びエンジン回転数と、ＡＣ出力電流との関係を示
すグラフ図である。
【図５】同実施の形態にかかるグラフ図で、エコノミー
スイッチがＯＮ又はＯＦＦの場合における、燃費と、Ａ
Ｃ出力電流との関係を示すグラフ図である。
スイッチがＯＮ又はＯＦＦの場合における、燃費と、Ａ
Ｃ出力電流との関係を示すグラフ図である。
【図６】同実施の形態にかかる整流後の直流電圧とエン
ジン回転数との関係を示すグラフ図である。
ジン回転数との関係を示すグラフ図である。
【図７】比較例にかかる整流後の直流電圧とエンジン回
転数との関係を示すグラフ図である。
転数との関係を示すグラフ図である。
11 エンジン
15 第１発電体（発電体）
16 第２発電体（発電体）
17 コントロールユニット
26 第１全波整流回路（三相混合ブリッジ回路）
27 第２全波整流回路（三相全波整流回路）
28 電圧安定化回路
29 電解コンデンサ
30 ＤＣ／ＡＣ変換部
31 フィルタ回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H590 AA02 AA04 AA06 AA15 AA22
CA07 CA21 CC02 CC18 CC24
CC34 CD01 CD03 CE06 EA07
EA13 EB12 EB13 FA01 FA08
FC14 FC22 GA02 GA04 GB05
HA02 HA04 HA27 JA02 JA19
JB02 JB15
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンと、該エンジンに接続されて交
流出力電圧を発生する発電体と、該発電体からの交流出
力電圧をＡＣ／ＤＣ変換を行う全波整流回路と、該全波
整流回路にて得られた直流電圧を交流出力に変換するＤ
Ｃ／ＡＣ変換部と、高調波分を除去して必要な交流出力
を得るフィルタ回路とを有するインバータ式発電機にお
いて、 前記発電体は、大きさの異なる交流出力電圧を発生させ
るものが複数設けられ、該各発電体に対してそれぞれ前
記全波整流回路が接続され、該各全波整流回路の出力側
が直列に接続され、前記各全波整流回路からの直流電圧
が重畳されるように構成されたことを特徴とするインバ
ータ式発電機。 - 【請求項２】 前記ＡＣ／ＤＣ変換された直流電圧の定
電圧化を行う電圧安定化回路を、前記大きな交流出力電
圧を発生させる発電体に接続された全波整流回路側に設
けたことを特徴とする請求項１に記載のインバータ式発
電機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002086027A JP2003284397A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | インバータ式発電機 |
| CN 03120778 CN1254005C (zh) | 2002-03-20 | 2003-03-19 | 逆变器式携带混合发动机发电机 |
| US10/393,683 US6943531B2 (en) | 2002-03-20 | 2003-03-20 | Portable power supply incorporating a generator driven by an engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002086027A JP2003284397A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | インバータ式発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003284397A true JP2003284397A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29232774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002086027A Pending JP2003284397A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-26 | インバータ式発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003284397A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006238539A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 分散電源用発電装置の整流回路 |
| JP2010119194A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 分散電源用発電装置の整流回路 |
| US8698330B2 (en) | 2009-03-27 | 2014-04-15 | Yamaha Motor Power Products Kabushiki Kaisha | Portable inverter power generation apparatus with resonance speed control |
| JP5600788B1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 中央電子システム株式会社 | 高効率出力安定化発電装置及び流水式小水力発電システム |
| WO2014157719A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 中央電子システム株式会社 | 高効率出力安定化発電装置及び流水式小水力発電システム |
| US20180104760A1 (en) * | 2009-01-30 | 2018-04-19 | Illinois Tool Works Inc. | Integrated engine-driven generator control system |
| CN110312855A (zh) * | 2017-02-21 | 2019-10-08 | 发电机微动力公司 | 用于基于dc链路电平的发电的燃料流的控制 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002086027A patent/JP2003284397A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP5600789B1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-01 | 中央電子システム株式会社 | 高効率出力安定化発電装置及び流水式小水力発電システム |
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| CN110312855A (zh) * | 2017-02-21 | 2019-10-08 | 发电机微动力公司 | 用于基于dc链路电平的发电的燃料流的控制 |
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