JP2512417Y2 - ブラシレス交流発電機の自動電圧調整装置 - Google Patents
ブラシレス交流発電機の自動電圧調整装置Info
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- JP2512417Y2 JP2512417Y2 JP1993012857U JP1285793U JP2512417Y2 JP 2512417 Y2 JP2512417 Y2 JP 2512417Y2 JP 1993012857 U JP1993012857 U JP 1993012857U JP 1285793 U JP1285793 U JP 1285793U JP 2512417 Y2 JP2512417 Y2 JP 2512417Y2
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- Japan
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- voltage
- circuit
- generator
- output
- rotation speed
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、例えば車両走行用エン
ジン等の極めて回転範囲の広い駆動源でドライブされる
ブラシレス交流発電機の自動電圧調整装置に関する。
ジン等の極めて回転範囲の広い駆動源でドライブされる
ブラシレス交流発電機の自動電圧調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ブラシレス交流発電機の自動電
圧調整装置（以下ＡＶＲと記す）は、図５の如く構成さ
れる。すなわち、同図において、１は回転変動範囲の極
めて大きな車両走行用エンジン（図示していない）に直
結、或いは変速機を介して接続してあるブラシレス交流
発電機で、１ａは交流発電機の電機子巻線，１ｂは交流
発電機の界磁巻線，１ｃは交流励磁機１ｄの出力電圧を
整流し交流発電機の界磁巻線に供給する回転整流器，１
ｅは交流励磁機の界磁巻線である。２は交流発電機の電
圧を調整するＡＶＲ、３はＡＶＲの電圧検出用変圧器、
４は出力用変圧器である。
圧調整装置（以下ＡＶＲと記す）は、図５の如く構成さ
れる。すなわち、同図において、１は回転変動範囲の極
めて大きな車両走行用エンジン（図示していない）に直
結、或いは変速機を介して接続してあるブラシレス交流
発電機で、１ａは交流発電機の電機子巻線，１ｂは交流
発電機の界磁巻線，１ｃは交流励磁機１ｄの出力電圧を
整流し交流発電機の界磁巻線に供給する回転整流器，１
ｅは交流励磁機の界磁巻線である。２は交流発電機の電
圧を調整するＡＶＲ、３はＡＶＲの電圧検出用変圧器、
４は出力用変圧器である。
【０００３】自動電圧調整装置（ＡＶＲ）２は、発電機
電圧を直流電圧に変換する電圧検出回路５と、電圧設定
器６と、電圧設定器６と電圧検出回路５の誤差を増幅す
る誤差増幅回路７と、誤差増幅回路７の出力値に応じて
出力回路９の制御角度を制御する制御角調整回路８と、
制御角調整回路８の出力値に応じて交流励磁機の界磁巻
線１ｅに励磁電流を供給する出力回路９とから構成され
ている。１４は交流発電機１の出力端子である。このよ
うに構成された従来のＡＶＲは、回転数あるいは負荷の
変動に関係なく交流発電機の端子１４の電圧を常に一定
になるように制御している。
電圧を直流電圧に変換する電圧検出回路５と、電圧設定
器６と、電圧設定器６と電圧検出回路５の誤差を増幅す
る誤差増幅回路７と、誤差増幅回路７の出力値に応じて
出力回路９の制御角度を制御する制御角調整回路８と、
制御角調整回路８の出力値に応じて交流励磁機の界磁巻
線１ｅに励磁電流を供給する出力回路９とから構成され
ている。１４は交流発電機１の出力端子である。このよ
うに構成された従来のＡＶＲは、回転数あるいは負荷の
変動に関係なく交流発電機の端子１４の電圧を常に一定
になるように制御している。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】前述したように、交流
発電機の回転数は車両走行用のエンジンに直結している
ため、エンジンのアイドリング回転から最高回転までが
使用する回転数の範囲となる。このことは１：３以上の
範囲で変化することになる。
発電機の回転数は車両走行用のエンジンに直結している
ため、エンジンのアイドリング回転から最高回転までが
使用する回転数の範囲となる。このことは１：３以上の
範囲で変化することになる。
【０００５】ところで、交流発電機の電圧特性を表すも
のとして図６に示す如き無負荷飽和曲線がある。図６に
おいて、横軸は励磁機の界磁巻線１feの励磁電流、縦軸
は発電機の端子電圧である。この図から交流発電機１の
回転数が低い場合は、ＶN1の如く交流発電機の定格端子
電圧を出力するためには励磁電流はＩfN1 が必要になる
が、交流発電機１の回転数が高くなるとＶN2の如く交流
発電機の定格端子電圧を出力するための励磁電流はＩ
fN2 の様に極めて少ない励磁電流でよい。
のとして図６に示す如き無負荷飽和曲線がある。図６に
おいて、横軸は励磁機の界磁巻線１feの励磁電流、縦軸
は発電機の端子電圧である。この図から交流発電機１の
回転数が低い場合は、ＶN1の如く交流発電機の定格端子
電圧を出力するためには励磁電流はＩfN1 が必要になる
が、交流発電機１の回転数が高くなるとＶN2の如く交流
発電機の定格端子電圧を出力するための励磁電流はＩ
fN2 の様に極めて少ない励磁電流でよい。
【０００６】しかし、従来のＡＶＲにおいては、回転範
囲が極めて広い交流発電機に用いられる場合において
も、回転数が高い時も励磁電流のフォーシング量は回転
数の低い時のフォーシング量と同じであるため、回転数
の高い時の制御においては結果的にフォーシング量が１
０倍あるいはそれ以上の値となり、電圧制御系のゲイン
が高くなり安定化が難しく回転数によりゲインを調整す
る等の対策が必要であった。またＡＶＲの検出回路５等
の故障があった場合には、交流発電機１の励磁電流はフ
ォーシング状態になり、回転数が高い場合には交流発電
機の端子電圧は極めて高くなる。当然、過電圧保護等の
保護機能はあるが、時間遅れがあるため、その間負荷と
して接続されている機器に高電圧が印加され破損する恐
れがあり、また交流発電機の絶縁破壊を起こす等の問題
があった。
囲が極めて広い交流発電機に用いられる場合において
も、回転数が高い時も励磁電流のフォーシング量は回転
数の低い時のフォーシング量と同じであるため、回転数
の高い時の制御においては結果的にフォーシング量が１
０倍あるいはそれ以上の値となり、電圧制御系のゲイン
が高くなり安定化が難しく回転数によりゲインを調整す
る等の対策が必要であった。またＡＶＲの検出回路５等
の故障があった場合には、交流発電機１の励磁電流はフ
ォーシング状態になり、回転数が高い場合には交流発電
機の端子電圧は極めて高くなる。当然、過電圧保護等の
保護機能はあるが、時間遅れがあるため、その間負荷と
して接続されている機器に高電圧が印加され破損する恐
れがあり、また交流発電機の絶縁破壊を起こす等の問題
があった。
【０００７】本考案は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、回転範囲の極めて広い交流発電機にお
いて、いかなる回転数においても交流発電機の励磁電流
のフォーシング量を有る一定の倍率に制限することので
きる自動電圧調整装置を提供することにある。
で、その目的は、回転範囲の極めて広い交流発電機にお
いて、いかなる回転数においても交流発電機の励磁電流
のフォーシング量を有る一定の倍率に制限することので
きる自動電圧調整装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案のブラシレス交流発電機の自動電圧調整装置
は、回転範囲の極めて広いエンジンに接続されたブラシ
レス交流発電機に用いられる自動電圧調整装置におい
て、前記交流発電機電圧を検出する電圧検出回路と、前
記交流発電機の端子電圧を設定する電圧設定回路と、前
記電圧検出回路の出力と前記電圧設定回路の出力の偏差
を増幅する増幅回路と、前記交流発電機の周波数から当
該発電機の回転数を検出する回転数検出回路と、前記交
流発電機の出力波形からその波形の同期点を検出する同
期検出回路と、前記回転数検出回路の出力と前記同期検
出回路の信号により回転数に応じて三角波のピーク値を
制御する三角波作成回路と、前記誤差増幅回路の出力と
前記三角波作成回路の出力を比較する比較回路からなる
出力制御回路とから構成され、前記交流発電機の回転数
が大きく変動した場合においても、その時の回転数に必
要な交流発電機の励磁電圧に対し、ある一定の倍率に当
該発電機の励磁電圧のフォーシング量を調整することを
特徴とする。
に、本考案のブラシレス交流発電機の自動電圧調整装置
は、回転範囲の極めて広いエンジンに接続されたブラシ
レス交流発電機に用いられる自動電圧調整装置におい
て、前記交流発電機電圧を検出する電圧検出回路と、前
記交流発電機の端子電圧を設定する電圧設定回路と、前
記電圧検出回路の出力と前記電圧設定回路の出力の偏差
を増幅する増幅回路と、前記交流発電機の周波数から当
該発電機の回転数を検出する回転数検出回路と、前記交
流発電機の出力波形からその波形の同期点を検出する同
期検出回路と、前記回転数検出回路の出力と前記同期検
出回路の信号により回転数に応じて三角波のピーク値を
制御する三角波作成回路と、前記誤差増幅回路の出力と
前記三角波作成回路の出力を比較する比較回路からなる
出力制御回路とから構成され、前記交流発電機の回転数
が大きく変動した場合においても、その時の回転数に必
要な交流発電機の励磁電圧に対し、ある一定の倍率に当
該発電機の励磁電圧のフォーシング量を調整することを
特徴とする。
【０００９】
【作用】本考案においては、回転数の低い場合も回転数
の高い場合も、必要とする励磁電圧のフォーシング量を
常に一定の比率で制限する事により、回転数に関係なく
電圧制御系のゲインを常に一定にする事ができるため全
回転数域に亘り安定な電圧制御を行うことができる。ま
たＡＶＲの検出回路に故障等の不具合が起こっても、交
流発電機の端子電圧が絶縁破壊を起こすような電圧を誘
起することはなくなる。
の高い場合も、必要とする励磁電圧のフォーシング量を
常に一定の比率で制限する事により、回転数に関係なく
電圧制御系のゲインを常に一定にする事ができるため全
回転数域に亘り安定な電圧制御を行うことができる。ま
たＡＶＲの検出回路に故障等の不具合が起こっても、交
流発電機の端子電圧が絶縁破壊を起こすような電圧を誘
起することはなくなる。
【００１０】
【実施例】以下、本考案の実施例を図について説明す
る。図１は本考案の一実施例の構成図であり、既に説明
した図５のＡＶＲと同一部分には同一符号を付してその
説明は省略する。
る。図１は本考案の一実施例の構成図であり、既に説明
した図５のＡＶＲと同一部分には同一符号を付してその
説明は省略する。
【００１１】同図において、１０は発電機の周波数を検
出し直流電圧に変換する回転数検出回路、１１は同期検
出回路、１２は電圧制御用の三角波作成回路、１３は出
力制御回路で、三角波作成回路１２の出力と誤差増幅回
路７の出力とが共に比較回路からなる出力制御回路１３
に入力される。
出し直流電圧に変換する回転数検出回路、１１は同期検
出回路、１２は電圧制御用の三角波作成回路、１３は出
力制御回路で、三角波作成回路１２の出力と誤差増幅回
路７の出力とが共に比較回路からなる出力制御回路１３
に入力される。
【００１２】次に、本実施例であるブラシレス交流発電
機のＡＶＲの動作について説明する。図２は三角波作成
回路の説明であり、図２（ａ）はその出力波形、図２
（ｂ）は回転数に対する出力特性である。三角波作成回
路から出力される三角波形は誤差増幅回路７の出力と共
に出力制御回路１３に入力され、誤差増幅回路７の出力
飽和時においては、図３に示す如く回転数の高い時はＡ
ＶＲの出力電圧を低くし、回転数の低いときはＡＶＲの
出力電圧を高くなるように機能する。その結果、図４に
示すように、回転数に対するＡＶＲ出力フォーシング量
を回転数に関係なく常にその回転数に必要な交流発電機
の励磁電圧に対し、ある一定の倍率に制限するようにす
ることで必要以上のフォーシング量にならないため、Ａ
ＶＲの電圧検出回路に異常が有ったとしても交流発電機
１の端子電圧が異常に高くなることはなく、負荷として
接続されている機器への問題、あるいは交流発電機の絶
縁破壊を起こすような恐れはなくなる。
機のＡＶＲの動作について説明する。図２は三角波作成
回路の説明であり、図２（ａ）はその出力波形、図２
（ｂ）は回転数に対する出力特性である。三角波作成回
路から出力される三角波形は誤差増幅回路７の出力と共
に出力制御回路１３に入力され、誤差増幅回路７の出力
飽和時においては、図３に示す如く回転数の高い時はＡ
ＶＲの出力電圧を低くし、回転数の低いときはＡＶＲの
出力電圧を高くなるように機能する。その結果、図４に
示すように、回転数に対するＡＶＲ出力フォーシング量
を回転数に関係なく常にその回転数に必要な交流発電機
の励磁電圧に対し、ある一定の倍率に制限するようにす
ることで必要以上のフォーシング量にならないため、Ａ
ＶＲの電圧検出回路に異常が有ったとしても交流発電機
１の端子電圧が異常に高くなることはなく、負荷として
接続されている機器への問題、あるいは交流発電機の絶
縁破壊を起こすような恐れはなくなる。
【００１３】なお、上記実施例では出力回路のサイリス
タの位相制御での構成を想定しているが、出力回路はト
ランジスタでもよいことは勿論、またＡＶＲはアナログ
方式またはディジタル方式のいずれでも良いことは云う
までもない。
タの位相制御での構成を想定しているが、出力回路はト
ランジスタでもよいことは勿論、またＡＶＲはアナログ
方式またはディジタル方式のいずれでも良いことは云う
までもない。
【００１４】
【考案の効果】以上説明したように、回転範囲の極めて
広いエンジンに接続される交流発電機に本考案の自動電
圧調整装置を用いることにより、交流発電機のいかなる
回転数においても励磁電圧のフォーシング量が必要な励
磁電圧のある一定倍率に制限されるため、ＡＶＲの電圧
検出回路に異常が有ったとしても交流発電機の端子電圧
が異常に高くなることがなくなり、負荷として接続され
ている機器への影響、あるいは交流発電機の絶縁破壊を
起こすことは無くなるという、優れた効果を奏する。
広いエンジンに接続される交流発電機に本考案の自動電
圧調整装置を用いることにより、交流発電機のいかなる
回転数においても励磁電圧のフォーシング量が必要な励
磁電圧のある一定倍率に制限されるため、ＡＶＲの電圧
検出回路に異常が有ったとしても交流発電機の端子電圧
が異常に高くなることがなくなり、負荷として接続され
ている機器への影響、あるいは交流発電機の絶縁破壊を
起こすことは無くなるという、優れた効果を奏する。
【図１】本考案の一実施例であるブラシレス交流発電機
の自動電圧調整装置の構成図。
の自動電圧調整装置の構成図。
【図２】図１の三角波作成回路を説明するためのもの
で、同図（ａ）はその出力波形、同図（ｂ）は回転数に
対する出力特性を示した特性図。
で、同図（ａ）はその出力波形、同図（ｂ）は回転数に
対する出力特性を示した特性図。
【図３】図１の誤差増幅回路の機能を説明するための
図。
図。
【図４】本考案に係る回転数に対するＡＶＲ出力電圧と
の関係を説明するための図。
の関係を説明するための図。
【図５】従来の交流発電機の自動電圧調整装置の構成
図。
図。
【図６】従来の自動電圧調整装置における回転数の変動
に対する交流発電機の電圧変動を示す無負荷飽和曲線
図。
に対する交流発電機の電圧変動を示す無負荷飽和曲線
図。
１…交流発電機、２…自動電圧調整装置、３…ＡＶＲの
電圧検出用変圧器、４…出力用変圧器、５…電圧検出回
路、６…電圧設定器、７…誤差増幅回路、８…制御角調
整回路、９…出力回路、１０…回転数検出回路、１１…
同期検出回路、１２…三角波作成回路、１３…出力制御
回路、１４…出力端子。
電圧検出用変圧器、４…出力用変圧器、５…電圧検出回
路、６…電圧設定器、７…誤差増幅回路、８…制御角調
整回路、９…出力回路、１０…回転数検出回路、１１…
同期検出回路、１２…三角波作成回路、１３…出力制御
回路、１４…出力端子。
Claims (1)
- 【請求項１】回転範囲の極めて広いエンジンに接続され
たブラシレス交流発電機に用いられる自動電圧調整装置
において、前記交流発電機電圧を検出する電圧検出回路
と、前記交流発電機の端子電圧を設定する電圧設定回路
と、前記電圧検出回路の出力と前記電圧設定回路の出力
の偏差を増幅する増幅回路と、前記交流発電機の周波数
から当該発電機の回転数を検出する回転数検出回路と、
前記交流発電機の出力波形からその波形の同期点を検出
する同期検出回路と、前記回転数検出回路の出力と前記
同期検出回路の信号により回転数に応じて三角波のピー
ク値を制御する三角波作成回路と、前記誤差増幅回路の
出力と前記三角波作成回路の出力を比較する比較回路か
らなる出力制御回路とから構成され、前記交流発電機の
回転数が大きく変動した場合においても、その時の回転
数に必要な交流発電機の励磁電圧に対し、ある一定の倍
率に当該発電機の励磁電圧のフォーシング量を調整する
ことを特徴とするブラシレス交流発電機の自動電圧調整
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993012857U JP2512417Y2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | ブラシレス交流発電機の自動電圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993012857U JP2512417Y2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | ブラシレス交流発電機の自動電圧調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674099U JPH0674099U (ja) | 1994-10-18 |
| JP2512417Y2 true JP2512417Y2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=11817081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993012857U Expired - Lifetime JP2512417Y2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | ブラシレス交流発電機の自動電圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512417Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2512308Y2 (ja) * | 1988-07-28 | 1996-10-02 | 西芝電機株式会社 | 自動電圧調整装置 |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP1993012857U patent/JP2512417Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674099U (ja) | 1994-10-18 |
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