JP2540305B2 - エンジン発電機 - Google Patents
エンジン発電機Info
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- JP2540305B2 JP2540305B2 JP61114096A JP11409686A JP2540305B2 JP 2540305 B2 JP2540305 B2 JP 2540305B2 JP 61114096 A JP61114096 A JP 61114096A JP 11409686 A JP11409686 A JP 11409686A JP 2540305 B2 JP2540305 B2 JP 2540305B2
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- Japan
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- voltage
- circuit
- inverter
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、インバータ付きのエンジン発電機に関す
る。
る。
従来技術 一般に、商用周波数の交流出力を生ずる可搬型のエン
ジン発電機にあっては、接続負荷が特定されることなく
各種負荷に汎用的に対応させて、いかなる負荷にあって
も常に安定した運転を行なわせることができるように、
出力周波数，出力電圧ともに安定した交流出力を負荷に
供給させるようにする必要がある。
ジン発電機にあっては、接続負荷が特定されることなく
各種負荷に汎用的に対応させて、いかなる負荷にあって
も常に安定した運転を行なわせることができるように、
出力周波数，出力電圧ともに安定した交流出力を負荷に
供給させるようにする必要がある。
従来のエンジン発電機では、出力周波数がエンジン回
転数に依存するものであるので、例えば２極機の場合に
は50Hz（または60Hz）の交流出力を得るためにエンジン
回転数を3000rpm（または3600rpm）に保持させるように
する必要があるが、エンジンの回転数が比較的低くて運
転効率が余りよくなく、所定の出力を得るためには発電
機を大きくせざるをえないものになっている。また負荷
変動，エンジン脈動などによってエンジンの回転数が変
動しやすく、そのため出力周波数を一定に保持させるこ
とがむずかしい。
転数に依存するものであるので、例えば２極機の場合に
は50Hz（または60Hz）の交流出力を得るためにエンジン
回転数を3000rpm（または3600rpm）に保持させるように
する必要があるが、エンジンの回転数が比較的低くて運
転効率が余りよくなく、所定の出力を得るためには発電
機を大きくせざるをえないものになっている。また負荷
変動，エンジン脈動などによってエンジンの回転数が変
動しやすく、そのため出力周波数を一定に保持させるこ
とがむずかしい。
そのため最近のエンジン発電機としては、エンジン回
転数を上げることにより運転効率を高めて発電機の小形
化を図るとともに、出力の安定化を図るべく、発電機出
力をいったん整流したのちインバータを用いてエンジン
回転数にかかわりない所定周波数の交流出力を生じさせ
るとともに、出力電圧のフィードバック信号によりイン
バータ駆動信号の幅を変化させて出力電圧を一定にすべ
く自動電圧調整を行なわせるようにしたものが開発され
ている（特開昭60−82098号公報参照）。
転数を上げることにより運転効率を高めて発電機の小形
化を図るとともに、出力の安定化を図るべく、発電機出
力をいったん整流したのちインバータを用いてエンジン
回転数にかかわりない所定周波数の交流出力を生じさせ
るとともに、出力電圧のフィードバック信号によりイン
バータ駆動信号の幅を変化させて出力電圧を一定にすべ
く自動電圧調整を行なわせるようにしたものが開発され
ている（特開昭60−82098号公報参照）。
しかしこのようなフィードバック制御による出力電圧
の安定化を図るようにしたものでは、全体の回路構成が
複雑となり、また負荷が急に切り離された場合のような
出力負荷の急激な変化時に生ずるエンジンのガバナ特性
に起因する回転上昇による出力電圧の急上昇やエンジン
の脈動に起因する出力電圧の変動に追従した電圧調整を
充分になすことができないという問題がある。
の安定化を図るようにしたものでは、全体の回路構成が
複雑となり、また負荷が急に切り離された場合のような
出力負荷の急激な変化時に生ずるエンジンのガバナ特性
に起因する回転上昇による出力電圧の急上昇やエンジン
の脈動に起因する出力電圧の変動に追従した電圧調整を
充分になすことができないという問題がある。
目的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、インバ
ータ付きのエンジン発電機にあって、簡単な構成により
出力電圧の安定化を応答性良く図ることができるように
したエンジン発電機を提供するものである。
ータ付きのエンジン発電機にあって、簡単な構成により
出力電圧の安定化を応答性良く図ることができるように
したエンジン発電機を提供するものである。
構成 本発明はその目的達成のため、サイリスタブリッジ回
路を用いて発電機出力の整流を行なわせるとともに、そ
のブリッジ回路の出力電圧を検出し、その検出電圧と予
め設定した基準電圧との比較信号にしたがい前記ブリッ
ジ回路におけるサイリスタの導通角を制御してそのブリ
ッジ回路の出力電圧をほぼ一定レベルの電圧に保持させ
る第１の手段と、インバータの出力電圧の変動分を検出
し、その変動分にしたがって前記第１の手段における比
較信号を可変にしてインバータの出力電圧の変動を抑制
する方向に前記ブリッジ回路の出力電圧を変化させる第
２の手段とを設けるようにしている。
路を用いて発電機出力の整流を行なわせるとともに、そ
のブリッジ回路の出力電圧を検出し、その検出電圧と予
め設定した基準電圧との比較信号にしたがい前記ブリッ
ジ回路におけるサイリスタの導通角を制御してそのブリ
ッジ回路の出力電圧をほぼ一定レベルの電圧に保持させ
る第１の手段と、インバータの出力電圧の変動分を検出
し、その変動分にしたがって前記第１の手段における比
較信号を可変にしてインバータの出力電圧の変動を抑制
する方向に前記ブリッジ回路の出力電圧を変化させる第
２の手段とを設けるようにしている。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について
詳述する。
詳述する。
本発明によるエンジン発電機は、第１図に示すよう
に、エンジンによって駆動される交流発電機１の出力巻
線からの三相出力u,v,ｗを三相整流ブリッジ回路
２によって全波整流し、その全波整流出力を平滑用のコ
ンデンサＣを介してブリッジ形のインバータ回路３に与
えるようにするとともに、交流発電機１の補助巻線から
の単相出力Ａを整流回路４によって整流し、平滑回路
などからなる定電圧回路５によって定電圧化された直流
電圧により発振回路６を駆動して一定周波数による正，
負方向の各転流指令信号Cp,Cnを生じさせ、その各転流
指令信号Cp,Cnに応じてインバータ制御回路７を介して
インバータ回路３を動作させるようにしたものにあっ
て、特に前記整流ブリッジ回路２としてサイリスタブリ
ッジ回路を用いるとともに、その各サイリスタSCR1〜SC
R3の導通角を制御して整流出力を一定の電圧レベルに保
持させる定電圧制御回路８と、インバータ回路３の出力
電圧outの変動を検出し、その変動を制御する方向に
整流ブリッジ回路２の出力電圧を強制的に変化させる指
令を定電圧制御回路８に与えるインバータ出力電圧検出
回路９とを設けるようにしている。
に、エンジンによって駆動される交流発電機１の出力巻
線からの三相出力u,v,ｗを三相整流ブリッジ回路
２によって全波整流し、その全波整流出力を平滑用のコ
ンデンサＣを介してブリッジ形のインバータ回路３に与
えるようにするとともに、交流発電機１の補助巻線から
の単相出力Ａを整流回路４によって整流し、平滑回路
などからなる定電圧回路５によって定電圧化された直流
電圧により発振回路６を駆動して一定周波数による正，
負方向の各転流指令信号Cp,Cnを生じさせ、その各転流
指令信号Cp,Cnに応じてインバータ制御回路７を介して
インバータ回路３を動作させるようにしたものにあっ
て、特に前記整流ブリッジ回路２としてサイリスタブリ
ッジ回路を用いるとともに、その各サイリスタSCR1〜SC
R3の導通角を制御して整流出力を一定の電圧レベルに保
持させる定電圧制御回路８と、インバータ回路３の出力
電圧outの変動を検出し、その変動を制御する方向に
整流ブリッジ回路２の出力電圧を強制的に変化させる指
令を定電圧制御回路８に与えるインバータ出力電圧検出
回路９とを設けるようにしている。
定電圧制御回路８としては、ここでは整流ブリッジ回
路２の出力電圧を検出し、その検出電圧VDを比較器CMP
において予め設定させた基準電圧VSと比較しながらVD＝
VSとなるようにその比較出力に応じて各サイリスタSCR1
〜SCR3の導通角制御を行なわせるようにしている。
路２の出力電圧を検出し、その検出電圧VDを比較器CMP
において予め設定させた基準電圧VSと比較しながらVD＝
VSとなるようにその比較出力に応じて各サイリスタSCR1
〜SCR3の導通角制御を行なわせるようにしている。
またインバータ出力電圧検出回路９としては、インバ
ータ回路３の出力電圧ourをフィードバック用のダイ
オードD1,D2を介して検出するようにし、出力電圧out
が上昇してその検出されたＡ点の電位がＢ点の電位以下
になったときにその変動分に応じてＢ点の電位を適宜降
下させ、それにより整流ブリッジ回路２の出力電圧
（VD）がみかけ上一定の基準電圧VSよりも上昇したよう
にして、あとは定電圧制御回路８による制御下で整流ブ
リッジ回路２の出力電圧を所定に下げさせるようにして
いる。なお、フィードバック用のダイオードD1,D2とイ
ンバータ回路３における各フライホイール用のダイオー
ドD3〜D6とによって整流ブリッジが形成される。ただ
し、フライホイール用のダイオードD3〜D6がなくても整
流動作可能である。
ータ回路３の出力電圧ourをフィードバック用のダイ
オードD1,D2を介して検出するようにし、出力電圧out
が上昇してその検出されたＡ点の電位がＢ点の電位以下
になったときにその変動分に応じてＢ点の電位を適宜降
下させ、それにより整流ブリッジ回路２の出力電圧
（VD）がみかけ上一定の基準電圧VSよりも上昇したよう
にして、あとは定電圧制御回路８による制御下で整流ブ
リッジ回路２の出力電圧を所定に下げさせるようにして
いる。なお、フィードバック用のダイオードD1,D2とイ
ンバータ回路３における各フライホイール用のダイオー
ドD3〜D6とによって整流ブリッジが形成される。ただ
し、フライホイール用のダイオードD3〜D6がなくても整
流動作可能である。
第２図に、インバータ出力電圧検出回路９におけるＡ
点の電位の変化と定電圧制御回路８におけるＢ点の電位
の変化との関係を示している。図中、Ｅは整流ブリッジ
回路２の出力電圧を、Ｂ′はＡ点の電位がＢ点の電位を
越えて降下したときのＢ点における電位の変化状態の特
性をそれぞれ示している。
点の電位の変化と定電圧制御回路８におけるＢ点の電位
の変化との関係を示している。図中、Ｅは整流ブリッジ
回路２の出力電圧を、Ｂ′はＡ点の電位がＢ点の電位を
越えて降下したときのＢ点における電位の変化状態の特
性をそれぞれ示している。
ここではインバータ回路３の出力電圧outの検出さ
れた変動分に応じて定電圧制御回路８におけるＢ点の電
位すなわち整流ブリッジ回路２出力の検出電圧VDを変化
させるようにしているが、その代わりに前述のように検
出された変動分に応じて定電圧制御回路８における基準
電圧VSを上昇させて整流ブリッジ回路２のみかけ上の出
力電圧が上昇したようにしても同等の効果が得られるよ
うになることはいうまでもない。また、インバータ出力
電圧検出回路９におけるダイオードD7を取り除いてこれ
を短絡すれば、インバータ回路３における出力電圧ou
tが変動したとき、その変動分を検出して定電圧制御回
路８におけるＢ点の電位または基準電圧VSを変化させ
て、整流ブリッジ回路２のみかけ上の出力電圧が変動し
たようにしてその出力電圧outの変動分を補償させる
ようにすることも可能である。
れた変動分に応じて定電圧制御回路８におけるＢ点の電
位すなわち整流ブリッジ回路２出力の検出電圧VDを変化
させるようにしているが、その代わりに前述のように検
出された変動分に応じて定電圧制御回路８における基準
電圧VSを上昇させて整流ブリッジ回路２のみかけ上の出
力電圧が上昇したようにしても同等の効果が得られるよ
うになることはいうまでもない。また、インバータ出力
電圧検出回路９におけるダイオードD7を取り除いてこれ
を短絡すれば、インバータ回路３における出力電圧ou
tが変動したとき、その変動分を検出して定電圧制御回
路８におけるＢ点の電位または基準電圧VSを変化させ
て、整流ブリッジ回路２のみかけ上の出力電圧が変動し
たようにしてその出力電圧outの変動分を補償させる
ようにすることも可能である。
このように本発明では、定電圧制御回路８により整流
ブリッジ回路２における各サイリスタSCR1〜SCR3の発電
機出力電圧の変動に応じた導通角の制御を行なわせるこ
とにより、発電機出力の全波整流とその整流出力の定電
圧保持とを同時になして、常に安定して直流電圧をイン
バータ回路３に与えることができるようになる。その
際、各サイリスタSCR1〜SCR3は位相制御ではなく、単に
電圧レベルの変動を利用した導通角の制御を行なわせる
ようにしているため、リップル分などによる発電機出力
電圧の微小な変動によっても導通度がかわって安定した
電圧調整がなされることになる。
ブリッジ回路２における各サイリスタSCR1〜SCR3の発電
機出力電圧の変動に応じた導通角の制御を行なわせるこ
とにより、発電機出力の全波整流とその整流出力の定電
圧保持とを同時になして、常に安定して直流電圧をイン
バータ回路３に与えることができるようになる。その
際、各サイリスタSCR1〜SCR3は位相制御ではなく、単に
電圧レベルの変動を利用した導通角の制御を行なわせる
ようにしているため、リップル分などによる発電機出力
電圧の微小な変動によっても導通度がかわって安定した
電圧調整がなされることになる。
またインバータ回路３の出力側に接続される電気負荷
の影響によってインバータ回路３の出力電圧outが変
動するような場合、例えばリアクトル成分などをもった
負荷が投入されてリアクトルからの逆起電圧により一時
的に過電圧状態となって出力電圧outが上昇しても、
そのときのインバータ出力電圧検出回路９による出力電
圧outの変動分の検出動作にしたがう定電圧制御回路
８の制御によってインバータ回路３の入力電圧を適宜降
下させてその出力電圧outの上昇を抑制し、過電圧か
ら負荷およびインバータ回路３におけるトランジスタを
有効に保護することができるようになる。
の影響によってインバータ回路３の出力電圧outが変
動するような場合、例えばリアクトル成分などをもった
負荷が投入されてリアクトルからの逆起電圧により一時
的に過電圧状態となって出力電圧outが上昇しても、
そのときのインバータ出力電圧検出回路９による出力電
圧outの変動分の検出動作にしたがう定電圧制御回路
８の制御によってインバータ回路３の入力電圧を適宜降
下させてその出力電圧outの上昇を抑制し、過電圧か
ら負荷およびインバータ回路３におけるトランジスタを
有効に保護することができるようになる。
さらに本発明では、インバータ回路３の入力側の電圧
を安定化させるようにしているため、従来のようにイン
バータ回路３の出力側の電圧をフィードバック制御によ
り安定化させるものに比してインバータの制御負担がな
くなり、簡単な構成により、かつ応答性良く定電圧化を
図ることができるようになる。
を安定化させるようにしているため、従来のようにイン
バータ回路３の出力側の電圧をフィードバック制御によ
り安定化させるものに比してインバータの制御負担がな
くなり、簡単な構成により、かつ応答性良く定電圧化を
図ることができるようになる。
効果 以上、本発明によるエンジン発電機にあっては、特に
インバータ付きのものにおいて、簡単な構成により発電
機の出力電圧の変動分および接続負荷の影響によるイン
バータ出力電圧の変動分をともに有効に補償してインバ
ータの出力電圧を応答性良く安定化させることができる
という優れた利点を有している。
インバータ付きのものにおいて、簡単な構成により発電
機の出力電圧の変動分および接続負荷の影響によるイン
バータ出力電圧の変動分をともに有効に補償してインバ
ータの出力電圧を応答性良く安定化させることができる
という優れた利点を有している。
第１図は本発明の一実施例によるエンジン発電機の出力
系統の回路構成を示す図、第２図は同実施例におけるＡ
点の電位の変化に対するＢ点の電位の変化状態を示す特
性図である。 １……交流発電機、２……整流ブリッジ回路（サイリス
タブリッジ回路）、３……インバータ回路、４……整流
回路、５……定電圧回路、６……発振回路、７……イン
バータ制御回路、８……定電圧制御回路、９……インバ
ータ出力電圧検出回路
系統の回路構成を示す図、第２図は同実施例におけるＡ
点の電位の変化に対するＢ点の電位の変化状態を示す特
性図である。 １……交流発電機、２……整流ブリッジ回路（サイリス
タブリッジ回路）、３……インバータ回路、４……整流
回路、５……定電圧回路、６……発振回路、７……イン
バータ制御回路、８……定電圧制御回路、９……インバ
ータ出力電圧検出回路
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンで駆動される交流発電機の出力を
整流し、その整流出力をインバータを介して所定周波数
の交流出力として外部へ出力するように構成したエンジ
ン発電機において、前記交流発電機の出力をサイリスタ
ブリッジ回路により整流するとともに、そのブリッジ回
路の出力電圧を検出し、その検出電圧と予め設定した基
準電圧との比較信号にしたがい前記ブリッジ回路におけ
るサイリスタの導通角を制御してそのブリッジ回路の出
力電圧をほぼ一定レベルの電圧に保持させる第１の手段
と、インバータの出力電圧の変動分を検出し、その変動
分にしたがって前記第１の手段における比較信号を可変
にしてインバータの出力電圧の変動を抑制する方向に前
記ブリッジ回路の出力電圧を変化させる第２の手段とを
設けたことを特徴とするエンジン発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61114096A JP2540305B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | エンジン発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61114096A JP2540305B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | エンジン発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62272871A JPS62272871A (ja) | 1987-11-27 |
| JP2540305B2 true JP2540305B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=14629010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61114096A Expired - Fee Related JP2540305B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | エンジン発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2540305B2 (ja) |
-
1986
- 1986-05-19 JP JP61114096A patent/JP2540305B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62272871A (ja) | 1987-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |