JP2521766B2 - 個別給電可能な発電装置 - Google Patents
個別給電可能な発電装置Info
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- JP2521766B2 JP2521766B2 JP62174479A JP17447987A JP2521766B2 JP 2521766 B2 JP2521766 B2 JP 2521766B2 JP 62174479 A JP62174479 A JP 62174479A JP 17447987 A JP17447987 A JP 17447987A JP 2521766 B2 JP2521766 B2 JP 2521766B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，個別給電可能な発電装置，特に例えば複数
個の溶接電源用の主発電巻線を有する発電機において，
少なくとも１つの主発電巻線の出力をサイリスタ制御に
よって制御し，夫々独立に給電制御を行うようにすると
共に，無負荷時に高い電圧を出力し得るようにした個別
給電可能な発電装置に関する。
個の溶接電源用の主発電巻線を有する発電機において，
少なくとも１つの主発電巻線の出力をサイリスタ制御に
よって制御し，夫々独立に給電制御を行うようにすると
共に，無負荷時に高い電圧を出力し得るようにした個別
給電可能な発電装置に関する。
本願出願人は，先に実願昭60−183549号等において，
第４図図示の如き回転子鉄心を用いる発電機を提案し，
第５図に示す如く，主発電巻線からの出力を用いて溶接
を行いかつ図示AC出力を用いて一般のAC負荷に給電でき
るようにすることを提案した。
第４図図示の如き回転子鉄心を用いる発電機を提案し，
第５図に示す如く，主発電巻線からの出力を用いて溶接
を行いかつ図示AC出力を用いて一般のAC負荷に給電でき
るようにすることを提案した。
なお，第４図中,1は回転子鉄心,2は回転子軸孔を表し
ている。また第５図中,3は発電機,4は主発電巻線,5はAC
出力巻線,6は励磁巻線であって界磁電流を供給するため
のもの,7は界磁巻線であって上記回転子鉄心上に巻回さ
れるもの,8は整流回路,9は界磁用整流器,10はボリュー
ムを表している。
ている。また第５図中,3は発電機,4は主発電巻線,5はAC
出力巻線,6は励磁巻線であって界磁電流を供給するため
のもの,7は界磁巻線であって上記回転子鉄心上に巻回さ
れるもの,8は整流回路,9は界磁用整流器,10はボリュー
ムを表している。
上記実願昭60−183549号等に明らかにされている如
く，回転子鉄心を第４図図示の形態として，溶接電流が
流れることによってAC出力に与える影響を可能な範囲で
少なくして溶接のための給電とAC負荷への給電とを並行
して行い得るようにしている。
く，回転子鉄心を第４図図示の形態として，溶接電流が
流れることによってAC出力に与える影響を可能な範囲で
少なくして溶接のための給電とAC負荷への給電とを並行
して行い得るようにしている。
上記第５図図示の如き形態の場合，溶接出力の電流を
制御するに当っては，ボリューム10を制御して界磁電流
を制御するようにされるが，この際に誘起電圧も一緒に
変動する。特にボリューム10の抵抗値が大となるような
場合には,AC出力電圧が大幅に低下し，所望するAC出力
を得ることが困難となる。また，第５図図示の形態を改
善し，複数個の主発電巻線４をもうけて，複数人が夫々
独立に溶接を行い得るようにすることも望まれるが，ボ
リューム10を制御することから，独立に溶接電流を制御
できない。
制御するに当っては，ボリューム10を制御して界磁電流
を制御するようにされるが，この際に誘起電圧も一緒に
変動する。特にボリューム10の抵抗値が大となるような
場合には,AC出力電圧が大幅に低下し，所望するAC出力
を得ることが困難となる。また，第５図図示の形態を改
善し，複数個の主発電巻線４をもうけて，複数人が夫々
独立に溶接を行い得るようにすることも望まれるが，ボ
リューム10を制御することから，独立に溶接電流を制御
できない。
この点を解決するために，複数の主発電巻線をもうけ
た上で，少なくとも一方の主発電巻線の出力を（勿論，
両方であることが好ましい），サイリスタ制御によって
出力電圧を制御できるようにし，独立に給電制御を行い
得るようにすることが考慮された。
た上で，少なくとも一方の主発電巻線の出力を（勿論，
両方であることが好ましい），サイリスタ制御によって
出力電圧を制御できるようにし，独立に給電制御を行い
得るようにすることが考慮された。
当該出力電圧を制御するようにすることによって，複
数の負荷に対して独立に給電を制御することが可能とな
る。即ち，この方式を採用する場合には，第６図（Ａ）
図示の特性曲線130,131,132の如く，夫々の負荷に対し
て別々の電圧・電流特性を与えることができる。しかし
ながら，特性曲線130と132とを較べると良く判る如く，
無負荷電圧が，一方で電圧V1であるのに拘らず他方で電
圧V3の如く低下したものとなる。これは，夫々の負荷に
対して給電するサイリスタの制御角が夫々独立にかつ負
荷電流に無関係に所定値に設定されているからである。
なおここで言う無負荷電圧はサイリスタの出力側の電圧
である。このために，例えば小径の溶接棒を用いる場合
などで溶接電流を絞った形で溶接しようとする場合に
は，図中の線分132の如き特性を利用することになり，
無負荷電圧が電圧V3であることから溶接点の点弧性が悪
く，溶接が困難となる。（なお，図中の線分134は溶接
アーク電圧を表している）。
数の負荷に対して独立に給電を制御することが可能とな
る。即ち，この方式を採用する場合には，第６図（Ａ）
図示の特性曲線130,131,132の如く，夫々の負荷に対し
て別々の電圧・電流特性を与えることができる。しかし
ながら，特性曲線130と132とを較べると良く判る如く，
無負荷電圧が，一方で電圧V1であるのに拘らず他方で電
圧V3の如く低下したものとなる。これは，夫々の負荷に
対して給電するサイリスタの制御角が夫々独立にかつ負
荷電流に無関係に所定値に設定されているからである。
なおここで言う無負荷電圧はサイリスタの出力側の電圧
である。このために，例えば小径の溶接棒を用いる場合
などで溶接電流を絞った形で溶接しようとする場合に
は，図中の線分132の如き特性を利用することになり，
無負荷電圧が電圧V3であることから溶接点の点弧性が悪
く，溶接が困難となる。（なお，図中の線分134は溶接
アーク電圧を表している）。
従って，第６図（Ｂ）図示の如く，負荷電流が０〜A0
の範囲における特性曲線131および132の電圧・電流特性
を，特性曲線130と同じ電圧・電流特性となるように制
御することにより，高い無負荷電圧が得られるようにす
ることが望まれる。即ち，特性曲線132を用いる場合で
も，無負荷電圧を電圧V1として点弧を容易にすることが
望まれる。
の範囲における特性曲線131および132の電圧・電流特性
を，特性曲線130と同じ電圧・電流特性となるように制
御することにより，高い無負荷電圧が得られるようにす
ることが望まれる。即ち，特性曲線132を用いる場合で
も，無負荷電圧を電圧V1として点弧を容易にすることが
望まれる。
本発明はこの点を解決している。
第１図は本発明の概念を説明する説明図である。図中
の符号３は発電機,5はAC出力巻線,6は励磁巻線,7は界磁
巻線,8−１および８−２は夫々整流回路,9は界磁用整流
器,11−１および11−２は夫々主発電巻線の出力線,12−
１および12−２は夫々サイリスタ（又はサイリスタ
群）,13および14は夫々切換スイッチであって２つの直
流出力を個別にまたは並列に切換えるものを表してい
る。
の符号３は発電機,5はAC出力巻線,6は励磁巻線,7は界磁
巻線,8−１および８−２は夫々整流回路,9は界磁用整流
器,11−１および11−２は夫々主発電巻線の出力線,12−
１および12−２は夫々サイリスタ（又はサイリスタ
群）,13および14は夫々切換スイッチであって２つの直
流出力を個別にまたは並列に切換えるものを表してい
る。
図示を省略しているが，サイリスタ群12−１および／
または12−２は，負荷電流が多少流れた状態の下で制御
角を所定値に設定するようにして，即ち決定される基準
電圧レベルを与えることによって，それに見合うように
導通角が制御され，出力を制御するようにされている。
または12−２は，負荷電流が多少流れた状態の下で制御
角を所定値に設定するようにして，即ち決定される基準
電圧レベルを与えることによって，それに見合うように
導通角が制御され，出力を制御するようにされている。
上記サイリスタ群12−１および／または12−２は導通
角を制御されるようにされている。本発明の場合には，
詳細には後述する如く,U相,V相,W相に対応する夫々のサ
イリスタのうちの例えばＷ相に対応するサイリスタにつ
いて言えば，主発電巻線の出力線例えば11−１において
Ｗ相の電圧が他相にくらべて大である期間において，負
荷電流に対応して決定される上記基準電圧レベルに見合
うように,W相に対応するサイリスタの導通角を制御する
ようにされる。
角を制御されるようにされている。本発明の場合には，
詳細には後述する如く,U相,V相,W相に対応する夫々のサ
イリスタのうちの例えばＷ相に対応するサイリスタにつ
いて言えば，主発電巻線の出力線例えば11−１において
Ｗ相の電圧が他相にくらべて大である期間において，負
荷電流に対応して決定される上記基準電圧レベルに見合
うように,W相に対応するサイリスタの導通角を制御する
ようにされる。
したがって，上記基準電圧レベル（第１の主発電巻線
に対応して設定されるその基準電圧レベル）を所望する
レベルに設定することによって，点弧までは高い無負荷
電圧V1によって点弧させ，それ以後では設定された制御
角に対応してサイリスタ群12−１が夫々そのレベルに見
合うように制御される。そして，サイリスタ群12−１と
12−２とを個別に制御することによって，夫々の溶接電
流を個別に制御することが可能となる。
に対応して設定されるその基準電圧レベル）を所望する
レベルに設定することによって，点弧までは高い無負荷
電圧V1によって点弧させ，それ以後では設定された制御
角に対応してサイリスタ群12−１が夫々そのレベルに見
合うように制御される。そして，サイリスタ群12−１と
12−２とを個別に制御することによって，夫々の溶接電
流を個別に制御することが可能となる。
第２図はＷ相に対応するサイリスタが制御される一実
施例構成を示し，第３図はその動作を説明するための説
明図を示す。
施例構成を示し，第３図はその動作を説明するための説
明図を示す。
第２図は，簡単のために，主発電巻線が１つのみ存在
しかつ整流回路が１つのみ存在する場合を示している。
また，簡単のためにＷ相のサイリスタを制御する構成が
示されている。
しかつ整流回路が１つのみ存在する場合を示している。
また，簡単のためにＷ相のサイリスタを制御する構成が
示されている。
図中の符号８−1,11−1,12−１は夫々第１図に対応し
ている。また,4は主発電巻線,12−1WはＷ相に対応する
サイリスタを表している。15は直流源,16は直流源制御
回路,17ないし19は夫々コンパレータ,20ないし22は夫々
フォト・カプラ,23U,23V,23Wは夫々サイリスタ制御部,2
4はトランジスタ,25はFET,26はボリュームであって基準
電圧レベルを設定するもの,27はコンパレータ,28はフォ
ト・カプラ,29はコンデンサを表している。また、30は
無負荷電圧UP回路であって，負荷電流を検出する変流器
30−1,ツェナ・ダイオード30−2,OPPアンプ30−3,トラ
ンジスタ30−4,およびトランジスタ30−５を主要構成と
するものを表している。
ている。また,4は主発電巻線,12−1WはＷ相に対応する
サイリスタを表している。15は直流源,16は直流源制御
回路,17ないし19は夫々コンパレータ,20ないし22は夫々
フォト・カプラ,23U,23V,23Wは夫々サイリスタ制御部,2
4はトランジスタ,25はFET,26はボリュームであって基準
電圧レベルを設定するもの,27はコンパレータ,28はフォ
ト・カプラ,29はコンデンサを表している。また、30は
無負荷電圧UP回路であって，負荷電流を検出する変流器
30−1,ツェナ・ダイオード30−2,OPPアンプ30−3,トラ
ンジスタ30−4,およびトランジスタ30−５を主要構成と
するものを表している。
主発電巻線４からの３相出力は，整流回路８−１によ
って直流に変換される。そして，サイリスタ12−１の導
通角を制御することによって，直流出力が制御される。
図示の場合には，上述した如く簡単のために，サイリス
タ12−1Wに対する制御部23Wが明らかにされているが，
他のＵ相やＶ相についても同様に制御部23Uや23Vが存在
している。
って直流に変換される。そして，サイリスタ12−１の導
通角を制御することによって，直流出力が制御される。
図示の場合には，上述した如く簡単のために，サイリス
タ12−1Wに対する制御部23Wが明らかにされているが，
他のＵ相やＶ相についても同様に制御部23Uや23Vが存在
している。
主発電巻線の出力線11−１におけるＵ相ないしＷ相の
電圧がコンパレータ17ないし19にて比較される。即ちコ
ンパレータ17は,U相の電圧がＶ相の電圧よりも小である
間にローにされる。コンパレータ18はＶ相の電圧がＷ相
の電圧よりも小である間にローにされる。そしてコンパ
レータ19はＷ相の電圧がＵ相の電圧よりも小である間に
ローにされる。第３図図示のフォト・カプラ出力ｕ−ｗ
（40）は，コンパレータ19がオンして第２図図示のフォ
ト・カプラ22が出力を発している期間を表わしている。
電圧がコンパレータ17ないし19にて比較される。即ちコ
ンパレータ17は,U相の電圧がＶ相の電圧よりも小である
間にローにされる。コンパレータ18はＶ相の電圧がＷ相
の電圧よりも小である間にローにされる。そしてコンパ
レータ19はＷ相の電圧がＵ相の電圧よりも小である間に
ローにされる。第３図図示のフォト・カプラ出力ｕ−ｗ
（40）は，コンパレータ19がオンして第２図図示のフォ
ト・カプラ22が出力を発している期間を表わしている。
当該フォト・カプラ22がオンしている間，トランジス
タ24はオンし,FET25を介してコンデンサ29を充電する。
第３図図示のコンデンサの波形（41）はコンデンサ29の
端子電圧を表わしている。ボリューム26によって設定さ
れる負荷時基準電圧が，第３図図示の如く電圧レベル
（42）であったとすると，コンパレータ27は第３図図示
のオン期間（44）の如くオンし，フォト・カプラ28を介
して，サイリスタ12−1Wがオンされる。そして，上記負
荷時基準電圧の電圧レベル（42）を調整することによっ
て，サイリスタ12−1Wのオン期間が制御される。即ち，
出力が制御される。
タ24はオンし,FET25を介してコンデンサ29を充電する。
第３図図示のコンデンサの波形（41）はコンデンサ29の
端子電圧を表わしている。ボリューム26によって設定さ
れる負荷時基準電圧が，第３図図示の如く電圧レベル
（42）であったとすると，コンパレータ27は第３図図示
のオン期間（44）の如くオンし，フォト・カプラ28を介
して，サイリスタ12−1Wがオンされる。そして，上記負
荷時基準電圧の電圧レベル（42）を調整することによっ
て，サイリスタ12−1Wのオン期間が制御される。即ち，
出力が制御される。
上記ボリューム26によって設定される負荷時基準電圧
にもとづく制御態様は、後述する無負荷電圧UP回路30に
おけるトランジスタ30−５がオフ状態（整流回路８−１
から出力される負荷電流が予め定められた閾値（例え
ば，第６図（Ｂ）図示電流A0）を超える範囲）にある場
合である。以下，上記無負荷電圧UP回路30について説明
する。
にもとづく制御態様は、後述する無負荷電圧UP回路30に
おけるトランジスタ30−５がオフ状態（整流回路８−１
から出力される負荷電流が予め定められた閾値（例え
ば，第６図（Ｂ）図示電流A0）を超える範囲）にある場
合である。以下，上記無負荷電圧UP回路30について説明
する。
無負荷電圧UP回路30において，変流器30−１により検
出される負荷電流にもとづき,OPPアンプ30−３を介して
トランジスタ30−４のオン・オフ制御が行われる。即
ち，負荷電流が上記閾値（上記第６図（Ｂ）図示電流
A0）以下の範囲においてオフ状態，上記閾値を超える範
囲においてオン状態となるように制御される。そして，
トランジスタ30−５は上記トランジスタ30−４のオン・
オフ動作により制御される。即ち，トランジスタ30−５
は負荷電流が上記閾値以下の範囲においてオン状態，上
記閾値を超える範囲においてオフ状態となる。
出される負荷電流にもとづき,OPPアンプ30−３を介して
トランジスタ30−４のオン・オフ制御が行われる。即
ち，負荷電流が上記閾値（上記第６図（Ｂ）図示電流
A0）以下の範囲においてオフ状態，上記閾値を超える範
囲においてオン状態となるように制御される。そして，
トランジスタ30−５は上記トランジスタ30−４のオン・
オフ動作により制御される。即ち，トランジスタ30−５
は負荷電流が上記閾値以下の範囲においてオン状態，上
記閾値を超える範囲においてオフ状態となる。
従って，前述した如く，負荷電流が上記閾値を超える
範囲において，上記サイリスタ12−1Wに対する制御は，
上記ボリューム26によって設定される負荷時基準電圧に
もとづいて行われる。しかし，負荷電流が上記閾値以下
の範囲においては、上記トランジスタ30−５のコレクタ
を介して出力される無負荷時基準電圧にもとづいて行わ
れる。当該無負荷時基準電圧が，第３図図示の如く電圧
レベル（43）であったとすると，コンパレータ27は第３
図図示のオン期間（45）の如くオンし，フォト・カプラ
28を介して，サイリスタ12−1Wがオンされる。そして，
上記無負荷時基準電圧の電圧レベル（43）は，例えば上
記ボリューム26によって設定される負荷時基準電圧の最
大値と同一レベルとなるように設定される。なお，上記
ボリューム26の設定は各相に共通である。
範囲において，上記サイリスタ12−1Wに対する制御は，
上記ボリューム26によって設定される負荷時基準電圧に
もとづいて行われる。しかし，負荷電流が上記閾値以下
の範囲においては、上記トランジスタ30−５のコレクタ
を介して出力される無負荷時基準電圧にもとづいて行わ
れる。当該無負荷時基準電圧が，第３図図示の如く電圧
レベル（43）であったとすると，コンパレータ27は第３
図図示のオン期間（45）の如くオンし，フォト・カプラ
28を介して，サイリスタ12−1Wがオンされる。そして，
上記無負荷時基準電圧の電圧レベル（43）は，例えば上
記ボリューム26によって設定される負荷時基準電圧の最
大値と同一レベルとなるように設定される。なお，上記
ボリューム26の設定は各相に共通である。
説明を省略したが,U相やＶ相についても同様な制御が
行われることにより，上記負荷時基準電圧が最大となる
ように設定されかつ当該負荷時基準電圧と同一レベルと
なるように上記無負荷時基準電圧が設定された場合の電
圧・電流特性が第６図（Ｂ）における特性曲線130によ
り示されている。そして，上記負荷時基準電圧を調整す
ることにより，第６図（Ｂ）図示特性曲線131,132の如
き電圧・電流特性が得られる。即ち，無負荷電圧V1が常
に一定となるように制御される。言うまでもなく，第１
図図示のサイリスタ群12−２についても同様な制御を行
うことにより,2つの主発電巻線からの出力によって，独
立に第６図（Ｂ）図示特性曲線のもとでの溶接を行うこ
とが可能となる。
行われることにより，上記負荷時基準電圧が最大となる
ように設定されかつ当該負荷時基準電圧と同一レベルと
なるように上記無負荷時基準電圧が設定された場合の電
圧・電流特性が第６図（Ｂ）における特性曲線130によ
り示されている。そして，上記負荷時基準電圧を調整す
ることにより，第６図（Ｂ）図示特性曲線131,132の如
き電圧・電流特性が得られる。即ち，無負荷電圧V1が常
に一定となるように制御される。言うまでもなく，第１
図図示のサイリスタ群12−２についても同様な制御を行
うことにより,2つの主発電巻線からの出力によって，独
立に第６図（Ｂ）図示特性曲線のもとでの溶接を行うこ
とが可能となる。
以上説明した如く，本発明によれば，複数の主発電巻
線からの出力を独立に制御できる。また，無負荷電圧が
非所望に低下することがなく，溶接時の点弧性の向上を
図ることが可能となる。
線からの出力を独立に制御できる。また，無負荷電圧が
非所望に低下することがなく，溶接時の点弧性の向上を
図ることが可能となる。
第１図は本発明の概念説明図，第２図は実施例構成，第
３図は動作説明のための説明図，第４図および第５図は
従来の場合を説明する説明図，第６図（Ａ），（Ｂ）は
本発明の前提となる問題を説明する説明図を示す。 図中,3は発電機,4は主発電巻線,5はAC出力巻線,8−１お
よび８−２は夫々整流回路,12−１および12−２は夫々
サイリスタ（又はサイリスタ群）,17ないし19は夫々コ
ンパレータ,23U,23Vおよび23Wは夫々サイリスタ制御部,
12−1WはＷ相に対応するサイリスタ,30は無負荷電圧UP
回路,30−１は変流器,30−２はツェナ・ダイオード,30
−３はOPPアンプ,30−４および30−５はトランジスタを
表す。
３図は動作説明のための説明図，第４図および第５図は
従来の場合を説明する説明図，第６図（Ａ），（Ｂ）は
本発明の前提となる問題を説明する説明図を示す。 図中,3は発電機,4は主発電巻線,5はAC出力巻線,8−１お
よび８−２は夫々整流回路,12−１および12−２は夫々
サイリスタ（又はサイリスタ群）,17ないし19は夫々コ
ンパレータ,23U,23Vおよび23Wは夫々サイリスタ制御部,
12−1WはＷ相に対応するサイリスタ,30は無負荷電圧UP
回路,30−１は変流器,30−２はツェナ・ダイオード,30
−３はOPPアンプ,30−４および30−５はトランジスタを
表す。
Claims (1)
- 【請求項１】誘起された電圧を整流して負荷に給電する
ための少なくとも２つの主発電巻線をそなえた発電機に
おいて， 上記２つの主発電巻線のうちの少なくとも１つに誘起さ
れた電圧を整流する整流回路に関して，サイリスタをも
うけ，当該サイリスタの導通角を制御するよう構成され
てなり， かつ上記サイリスタの導通角を制御するに当って，レベ
ルを可変に設定可能な負荷時基準レベルに対応する導通
角を得るよう構成されると共に，上記負荷に給電する負
荷電流を抽出して，当該負荷電流が予め定められた閾値
以内の範囲においては予め定められた無負荷時基準レベ
ルに対応する導通角を与えるよう構成されてなり， 上記少なくとも２つの主発電巻線から負荷に給電する給
電を夫々独立に制御可能にすると共に，上記無負荷時基
準レベルに対応する導通角を与えた回路に関して無負荷
時に高い電圧を出力するようにした ことを特徴とする個別給電可能な発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62174479A JP2521766B2 (ja) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | 個別給電可能な発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62174479A JP2521766B2 (ja) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | 個別給電可能な発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6439292A JPS6439292A (en) | 1989-02-09 |
| JP2521766B2 true JP2521766B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15979200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62174479A Expired - Fee Related JP2521766B2 (ja) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | 個別給電可能な発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521766B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4042308B2 (ja) * | 2000-07-05 | 2008-02-06 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機 |
-
1987
- 1987-07-13 JP JP62174479A patent/JP2521766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6439292A (en) | 1989-02-09 |
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