JP2003314324A - エンジン発電機 - Google Patents

エンジン発電機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度上昇の影響による発電体の出力電圧が低
下する場合においても適正な交流出力を発電し続けられ
る簡易なシステム構造とするエンジン発電機を提供す
る。 【解決手段】 防音ケース１０内部に、エンジン１１
と、該エンジン１１に接続されて交流出力電圧を発生す
る発電体１６とを有するエンジン発電機において、防音
ケース１０内部の温度を検出する温度検出部２６と、温
度検出部２６より検出した温度が信号として入力されて
エンジン１１の回転数を制御する制御部４０とを有し、
この制御部４０は前記信号により防音ケース１０内部の
温度上昇を検出し、この温度上昇に基づいて発電体１６
の交流出力電圧の降下分を補間するエンジン回転数を算
出してエンジン１１を制御するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流出力を取り
出す防音型エンジン発電機、特に、エンジンの回転数を
制御することにより出力電圧を適正に発電し続ける発電
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、特開平
５−１８２８５号公報に記載されたようなものがある。
【０００３】このエンジン発電機は、エンジンで駆動さ
れて出力電圧を発生する発電体を有し、エンジンの回転
数を制御するには発電体の出力電流をエンジン発電機内
部に設けた電流検出器で検出し、この検出した負荷検出
電流に基づき、基準となるエンジン回転数を算出するよ
うにしている。
【０００４】また、高温雰囲気下での影響により出力性
能や発電効率が低下して発電体の出力電圧が低下するこ
とがある。この場合には、上記手段によるとエンジンの
回転数算出部は、負荷検出電流の低下と判断し、エンジ
ンの回転数を低回転数に制御する。するとますます発電
機の出力電圧が低下してしまい出力電圧を定格電圧に保
持できず負荷を駆動できなくなる。これを防止するため
に発電体の出力電圧をエンジン発電機内部に設けた電圧
検出器で検出し、この検出した検出電圧が定格電圧より
も低い場合のみ、補正回転数を算出して、その補正回転
数を基準となるエンジン回転数に加算することにより、
補正済みエンジン回転数を算出し、この算出された補正
済みエンジン回転数に対応するようにエンジン回転数を
制御することにより出力電流の発電効率が低下した場合
でも適正に発電し続けられるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものにあっては、出力電圧を適正に発電し続けられるエ
ンジン回転数を算出するには、少なくとも発電体の負荷
検出電流を検出する電流検出器と、エンジン内部温度の
発熱状態の影響により出力電圧が低下する問題が起きる
場合があるのでこれを防ぐために出力電圧を検出する電
圧検出器とを必要とするためにエンジン発電機のシステ
ムの構造が複雑なものとなっていた。
【０００６】そこで、この発明は、温度上昇の影響によ
り出力性能や発電効率が低下して発電体の出力電圧が低
下する場合においても適正な交流出力を発電し続けら
れ、発電体の出力電圧を検出する電圧検出器を必要とし
ない簡易なシステム構造とするエンジン発電機を提供す
ることを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、防音ケース内部に、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
る発電体とを有するエンジン発電機において、前記防音
ケース内部の温度を検出する温度検出部と、該温度検出
部より検出した温度が信号として入力されて前記エンジ
ンの回転数を制御する制御部とを有し、該制御部は前記
信号により前記防音ケース内部の温度上昇を検出し、該
温度上昇に基づいて前記発電体の交流出力電圧の降下分
を補間するエンジン回転数を算出して前記エンジンを制
御するようにしたことを特徴としている。
【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え前記制御部は、負荷電流と前記エンジンの
回転数との関係において温度に応じた複数の特性曲線を
記憶する電流・回転数マップ記憶部を備え、前記温度検
出部より検出された温度上昇に応じて前記電流・回転数
マップ記憶部に記憶された複数の特性曲線から適正なも
のを選択して前記エンジンの回転数を制御することを特
徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。
【００１０】図１乃至図７は、この発明の実施の形態を
示す図である。
【００１１】まずこの発明のエンジン式発電機の構成を
説明すると、図２中符号１０は防音ケースで、この防音
ケース１０の内部に設置されているエンジン１１にキャ
ブレター１２及びエアークリーナー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。
【００１２】また、そのエンジン１１には、多極式発電
体１６が接続され、この多極式発動体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。
【００１３】そのコントロールユニット１７は、図１に
示すように、前記多極式発電体１６に全波整流回路２８
が接続され、この全波整流回路２８が電解コンデンサ２
９を介して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がフィルター回路
３１に接続され、このフィルター回路３１から前記負荷
装置１８にＡＣ電流が出力されるようになっている。
【００１４】また、そのＤＣ／ＡＣ変換部３０には制御
部４０が接続され、この制御部４０には前記多極式発電
体１６の一部に設けられたエンジン回転コイル４２が接
続された回転検出部２２が接続されると共に、インター
フェイスを介して温度特性を備えたサーミスター回路５
１を設けた温度検出器２６が接続されている。この温度
検出器２６により、防音ケース１０内部の温度を検出す
るように構成されている。さらに、その制御部４０に
は、電流センサ４１からの負荷電流が入力され、この負
荷電流に基づいて、制御部４０にてＤＣ／ＡＣ変換部３
０が制御されるように構成されている。さらにまた、図
４及び図７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１
９が接続されている。
【００１５】そして、そのエンジン回転数検出部２２、
電流・回転数マップ記憶部２３及び温度検出部２６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。
【００１６】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中実線の特性曲線に基づ
き、所定の基準エンジン回転数（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で算出する。また、温度検出部２６で
検出された温度を電圧信号に変換し、この電圧信号に基
づいて、電流・回転数マップ記憶部２３に記憶された図
７中実線の複数の特性曲線から適正なものを選択してコ
ントローラユニット１７内部温度に適正な所定のエンジ
ン回転数（スロット開度）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。
【００１７】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中破線の特性曲線に基づき、
所定のエンジン回転数（スロットル開度）及び所定のＡ
Ｃ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。
【００１８】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Ｏ
Ｎの時には実線に示すように、また、エコノミーコント
ロールスイッチがＯＦＦの時には破線に示すようにな
る。
【００１９】次に作用について説明する。
【００２０】エンジン１１の駆動により、多極式発電体
１６が駆動されて交流出力電圧が発生し、この発電体１
６からの交流出力電圧は、全波整流回路（サイリスター
ブリッジ整流回路）２８で整流された後、電解コンデン
サ２９にて平滑にされる。これにより実使用回転領域に
おいて必要な直流電圧が得られる。
【００２１】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、フィルター回路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。
【００２２】また、前記交流出力電流が軽負荷の場合に
キャブレター１２に設けられたステッピングモータ１４
に所定のエンジン回転数となる電気信号を与え、ステッ
ピングモータのスロットル開度を所定のスロットル開度
とすることで低騒音・低燃費となる特性を備えている。
【００２３】これは、コントロールユニット１７に接続
されているエコノミーコントロールスイッチ１９をＯＮ
にした場合に、多極式発電体１６から出力される負荷電
流を電流センサ４１により検出し、この電流センサ４１
より検出した負荷電流に基づいて制御部４０の一部から
なるスロットル制御演算部２４において、電流・回転数
マップ記憶部２３に記憶された図４中実線が示すような
ＡＣ出力電流の値からエンジン回転数の値を算出する特
性曲線に従って、所定の基準エンジン回転数を算出す
る。
【００２４】そして、温度検出部２６に設けた温度特性
を備えたサーミスター回路５１によりコントローラユニ
ット１７内部の温度を検出する。このサーミスター回路
５１で検出された温度に基づいて、例えば図６中実線で
示すようにコントローラユニット１７内部温度が２５℃
であれば２．３Ｖの制御部入力電圧値が制御部４０のス
ロットル制御演算部２４に入力され、コントローラユニ
ット１７内部温度が９０℃であれば５．０Ｖの制御部入
力電圧値が制御部４０のスロットル制御演算部２４に入
力される。
【００２５】温度が２５℃であればスロットル制御演算
部２４にて常温と判断し、電流・回転数マップ記憶部２
３に記憶されている図７の常温の特性曲線のマップを選
択して、この特性曲線に従ってモータドライバ部２５を
制御する。
【００２６】つぎに、エンジン発電機内部の温度上昇の
影響により出力性能や発電効率が低下して発電体１６の
出力電圧が低下することがあるため、その入力された制
御部入力電圧に基づきエンジン回転数を増加して発電体
１６の出力電圧の低下分を補間する。すなわち、温度が
９０℃まで上昇するとスロットル制御部２４にて熱時と
判断し、電流・回転数マップ記憶部２３に記憶されてい
る図７の熱時の特性曲線のマップを選択して、この特性
曲線に従ってモータドライバ部２５を制御する。
【００２７】このように、温度検出部２６でコントロー
ラユニット１７内部の温度を検出し、この検出された温
度に基づいたエンジン回転数を算出し、各出力電流と各
温度に適正なエンジン回転数を制御することにより防音
型発電機など内部温度が上昇しやすい構造のエンジン発
電機においては、その使用実態に応じたエンジン回転数
に自動調整され発電効率を低下することなく適正な交流
出力を発電し続ることができる。
【００２８】さらに、エンジン発電機内部の温度上昇で
の影響による出力電圧の低下を出力電圧を検出すること
なく防止することができるで電圧検出器を必要としない
簡易なシステム構造とすることが可能となる。
【００２９】なお、上記実施の形態では、温度検出部２
６をコントローラユニット１７に設けて、コントローラ
ユニット１７内部雰囲気温度の発熱状態を検出している
が、これに限らず、防音型エンジン発電機においては、
密閉された内部温度は、比較的均一に温度分布している
ため、例えば発電体ステーターコイル部温度等でも上記
作用を達成可能である。
【００３０】また、制御方式として、電流・回転数マッ
プ記憶部２３に二つの特性曲線を記憶させておき、温度
に応じてそれらを選択して制御するようにしているが、
これに限らず、無限の特性曲線をマップとして記憶させ
ることができる。さらに、特性曲線を選択する方式以外
に、基準となるエンジン回転数に対して、温度上昇の割
合に応じた回転数を加算して随時制御するようにするこ
ともできる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、防音ケース内部に、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を有
するエンジン発電機において、前記防音ケース内部の温
度を検出する温度検出部と、該温度検出部より検出した
温度が信号として入力されて前記エンジンの回転数を制
御する制御部とを有し、該制御部は前記信号により前記
防音ケース内部の温度上昇を検出し、該温度上昇に基づ
いて前記発電体の交流出力電圧の降下分を補間するエン
ジン回転数を算出して前記エンジンを制御するようにし
ているので、防音型発電機など内部温度が上昇しやすい
構造のエンジン発電機においては、その使用実態に応じ
たエンジン回転数に自動調整され発電効率を低下するこ
となく適正な交流出力を発電し続ることができる簡易な
システム構造とすることが可能となる。
【００３２】請求項２に記載の発明によれば、前記制御
部は、負荷電流と前記エンジンの回転数との関係におい
て温度に応じた複数の特性曲線を記憶する電流・回転数
マップ記憶部を備え、前記温度検出部より検出された温
度上昇に応じて前記電流・回転数マップ記憶部に記憶さ
れた複数の特性曲線から適正なものを選択して前記エン
ジンの回転数を制御するので、請求項１の効果に加え、
温度に応じた安定した発電効率を保持し続けられる適正
な特性曲線を有しているので、より使用実態に応じたエ
ンジン回転数に自動調整され発電効率を低下することな
く適正な交流出力を発電し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態に係るエンジン式発電
機の回路図である。
【図２】 同実施の形態に係るエンジン式発電機の概略
図である。
【図３】 同実施の形態に係るエンジン式発電機のコン
トロールユニット内の制御ブロック図である。
【図４】 同実施の形態に係るグラフ図で、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。
【図５】 同実施の形態に係るグラフ図で、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。
【図６】 同実施の形態に係る温度検出後の制御部入力
電圧と、コントローラ内部温度との関係を示すグラフ図
である。
【図７】 同実施の形態に係るグラフ図で、エンジン発
電機内部温度の発熱状態の場合における、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。
【符号の説明】
１０ 防音ケース １１ エンジン １６ 発電体 ２３ 電流・回転数マップ記憶部 ２６ 温度検出部 ４０ 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 隆秀 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G065 BA02 DA06 EA10 GA27 GA41 3G084 AA06 BA03 BA05 CA05 DA04 EA11 EB08 EC03 FA00 FA33 3G093 AA16 AB03 DA01 DA06 DB09 EA09 3G301 HA27 JA10 KA21 LA01 NC02 PE01A PG00Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 防音ケース内部に、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を有
    するエンジン発電機において、 前記防音ケース内部の温度を検出する温度検出部と、該
    温度検出部より検出した温度が信号として入力されて前
    記エンジンの回転数を制御する制御部とを有し、該制御
    部は前記信号により前記防音ケース内部の温度上昇を検
    出し、該温度上昇に基づいて前記発電体の交流出力電圧
    の降下分を補間するエンジン回転数を算出して前記エン
    ジンを制御するようにしたことを特徴とするエンジン発
    電機。
  2. 【請求項２】 前記制御部は、負荷電流と前記エンジン
    の回転数との関係において温度に応じた複数の特性曲線
    を記憶する電流・回転数マップ記憶部を備え、前記温度
    検出部より検出された温度上昇に応じて前記電流・回転
    数マップ記憶部に記憶された複数の特性曲線から適正な
    ものを選択して前記エンジンの回転数を制御することを
    特徴とする請求項１に記載のエンジン発電機。
JP2002118763A 2002-03-20 2002-04-22 エンジン発電機 Expired - Lifetime JP4079213B2 (ja)

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