JP2934675B2 - 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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- JP2934675B2 JP2934675B2 JP2008834A JP883490A JP2934675B2 JP 2934675 B2 JP2934675 B2 JP 2934675B2 JP 2008834 A JP2008834 A JP 2008834A JP 883490 A JP883490 A JP 883490A JP 2934675 B2 JP2934675 B2 JP 2934675B2
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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、交流発電機の交流出力を整流した後、イン
バータにより任意周波数に変換して出力するインバータ
式発電機に関する。
バータにより任意周波数に変換して出力するインバータ
式発電機に関する。
（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 従来より、例えば、小形ガソリンエンジンと発電機と
を組合わせ、屋外で交流電力を得るようにしたものが、
可搬形エンジン発電機あるいは携帯用発電機として知ら
れており、レジャー用、野外工事用、また非常用などに
広く用いられている。上記発電機としては、一般に同期
機等の交流発電機が使用されており、このとき、エンジ
ン回転数（ｎ）、出力周波数（ｆ）、発電機極数（ｐ）
の間には、周知のようにｎ＝120f/pの関係がある。そし
て、一般には２極あるいは４極の発電機が使用されてい
るので、50Hz（又は60Hz）の安定した交流出力を得るた
めには、例えば２極の発電機ではエンジン回転数を3,00
0rpm（又は3,600rpm）程度で安定化させる必要がある。
を組合わせ、屋外で交流電力を得るようにしたものが、
可搬形エンジン発電機あるいは携帯用発電機として知ら
れており、レジャー用、野外工事用、また非常用などに
広く用いられている。上記発電機としては、一般に同期
機等の交流発電機が使用されており、このとき、エンジ
ン回転数（ｎ）、出力周波数（ｆ）、発電機極数（ｐ）
の間には、周知のようにｎ＝120f/pの関係がある。そし
て、一般には２極あるいは４極の発電機が使用されてい
るので、50Hz（又は60Hz）の安定した交流出力を得るた
めには、例えば２極の発電機ではエンジン回転数を3,00
0rpm（又は3,600rpm）程度で安定化させる必要がある。
これに対し、近年では例えば特開昭63−114527号公報
に示されるような、交流発電機の交流出力をいったん整
流した後、その直流をインバータによって再び任意周波
数の交流に変換して出力するいわゆるインバータ式発電
機も考えられている。
に示されるような、交流発電機の交流出力をいったん整
流した後、その直流をインバータによって再び任意周波
数の交流に変換して出力するいわゆるインバータ式発電
機も考えられている。
ところで、この種の携帯用あるいは可搬型の発電機に
ついて、日本国内で使用される装置等においては100
（Ｖ）の交流電圧を得るように構成されるが、例えば外
国で使用される装置においては230（Ｖ）の交流電圧を
得るように構成される必要がある。
ついて、日本国内で使用される装置等においては100
（Ｖ）の交流電圧を得るように構成されるが、例えば外
国で使用される装置においては230（Ｖ）の交流電圧を
得るように構成される必要がある。
これに対処するには、発電機の回転数を調整すること
では対処できず、このために、例えば特開昭62−147960
に示されるような、直流から交流への変換のための直流
段階において、チョッパ型スイッチングレギレータを用
いる等が考えられていた。
では対処できず、このために、例えば特開昭62−147960
に示されるような、直流から交流への変換のための直流
段階において、チョッパ型スイッチングレギレータを用
いる等が考えられていた。
しかし、この方法では大電流が通電されている個所で
高速スイッチングすることになるためスイッチングによ
り電力損失が非常に大きくなり、また個々の回路部品に
高耐圧のものが要求されることになる。
高速スイッチングすることになるためスイッチングによ
り電力損失が非常に大きくなり、また個々の回路部品に
高耐圧のものが要求されることになる。
本発明は、上述の点に鑑みてなされてものであり、例
えば海外で使用する場合等のように出力電圧仕様が変更
される場合であっても、耐電圧、耐容量の大きな回路部
品を使用する必要がなく、且つ電力損失の低減を図るこ
とができるインバータ式発電機を提供することを目的と
する。
えば海外で使用する場合等のように出力電圧仕様が変更
される場合であっても、耐電圧、耐容量の大きな回路部
品を使用する必要がなく、且つ電力損失の低減を図るこ
とができるインバータ式発電機を提供することを目的と
する。
（課題を解決するための手段） 本発明は、夫々独立した複数の出力巻線及びこの複数
の出力巻線とは独立した制御巻線を備えた発電機と、前
記各出力巻線に対応して接続される複数のサイリスタブ
リッジ整流回路と、前記夫々のサイリスタブリッジ整流
回路の出力を平滑して直列又は並列接続に切り換えて重
畳する重畳回路と、前記制御巻線に接続さる整流回路
と、前記重畳回路からの出力電圧が前記サイリスタブリ
ッジ整流回路からの出力を平滑して直列に重畳したもの
であるときには、前記重畳回路からの出力電圧が前記サ
イリスタブリッジ整流回路からの出力を平滑して並列に
重畳したものであるときに対して分圧抵抗を作用させる
ことにより、この重畳回路からの出力電圧を分圧低下さ
せて検出する検出回路と、前記検出回路の検出電圧と前
記整流回路の出力電圧とを重畳した出力電圧に応じて前
記直列又は並列接続のいずれであるにもかかわらず前記
複数のサイリスタブリッジ整流回路のゲート入力電圧を
同時に制御してこの出力電圧を安定に維持するゲート入
力制御回路と、前記重畳回路の出力電圧を所定の周波数
の交流電圧出力に変換するインバータ回路とで構成され
ることを特徴とする。
の出力巻線とは独立した制御巻線を備えた発電機と、前
記各出力巻線に対応して接続される複数のサイリスタブ
リッジ整流回路と、前記夫々のサイリスタブリッジ整流
回路の出力を平滑して直列又は並列接続に切り換えて重
畳する重畳回路と、前記制御巻線に接続さる整流回路
と、前記重畳回路からの出力電圧が前記サイリスタブリ
ッジ整流回路からの出力を平滑して直列に重畳したもの
であるときには、前記重畳回路からの出力電圧が前記サ
イリスタブリッジ整流回路からの出力を平滑して並列に
重畳したものであるときに対して分圧抵抗を作用させる
ことにより、この重畳回路からの出力電圧を分圧低下さ
せて検出する検出回路と、前記検出回路の検出電圧と前
記整流回路の出力電圧とを重畳した出力電圧に応じて前
記直列又は並列接続のいずれであるにもかかわらず前記
複数のサイリスタブリッジ整流回路のゲート入力電圧を
同時に制御してこの出力電圧を安定に維持するゲート入
力制御回路と、前記重畳回路の出力電圧を所定の周波数
の交流電圧出力に変換するインバータ回路とで構成され
ることを特徴とする。
また、前記複数の出力巻線及び制御巻線は、同一鉄心
に夫々独立して巻装され、前記交流発電機は内燃機関を
動力源として使用することが望ましい。
に夫々独立して巻装され、前記交流発電機は内燃機関を
動力源として使用することが望ましい。
更に、前記夫々のゲート入力電圧はパルストランスを
介して制御されることが望ましい。
介して制御されることが望ましい。
（作用） 夫々の出力巻線の交流出力が対応するサイリスタブリ
ッジ回路により整流され、該整流出力は重畳回路によっ
て平滑されると共に直列に重畳される。その結果、出力
巻線の数をｎ、サイリスタブリッジ回路１つ当たりの出
力電圧をVSCRi（ｉ＝１〜ｎ）とすると、重畳回路の出
力電圧は（VSCR1＋VSCR2＋……VSCRn）となる。重畳回
路の直流電圧出力は、インバータ回路によって所定周波
数の交流電圧出力に変換される。
ッジ回路により整流され、該整流出力は重畳回路によっ
て平滑されると共に直列に重畳される。その結果、出力
巻線の数をｎ、サイリスタブリッジ回路１つ当たりの出
力電圧をVSCRi（ｉ＝１〜ｎ）とすると、重畳回路の出
力電圧は（VSCR1＋VSCR2＋……VSCRn）となる。重畳回
路の直流電圧出力は、インバータ回路によって所定周波
数の交流電圧出力に変換される。
複数のサイリスタブリッジ回路のゲート入力電圧は、
出力巻線から独立した制御巻線から得られる交流電圧を
整流した電圧と、重畳回路の出力電圧とを重畳した電圧
に応じて同時に制御される。
出力巻線から独立した制御巻線から得られる交流電圧を
整流した電圧と、重畳回路の出力電圧とを重畳した電圧
に応じて同時に制御される。
また、交流発電機は、内燃機関によって回転駆動され
る。
る。
また、重畳回路においてサイリスタブリッジ回路出力
の直列重畳状態と並列重畳状態とが相互に切換えられ
る。
の直列重畳状態と並列重畳状態とが相互に切換えられ
る。
（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例に係るインバータ式発電機
の回路構成図である。同図中１は、エンジン等によって
駆動される交流発電機であり、独立した２つの出力巻線
L1,L2と、これとは独立した制御巻線L3とを同一の固定
子鉄心に巻装して構成されている。出力巻線L1,L2は、
夫々サイリスタSCR1〜SCR3、ダイオードD1〜D3及び抵抗
R1〜R3で構成されるサイリスタブリッジ回路2,3に接続
されている。各サイリスタSCR1〜SCR3のゲート入力は抵
抗R1〜R3を介してサイリスタ制御回路８のパルストラン
ス84,85に接続されており、出力巻線L1,L2の各三相出力
は全波整流されると共に、出力電圧V1（ライン10−11間
の電圧）、V2（ライン12−13間の電圧）がサイリスタ制
御回路８によって制御される。
の回路構成図である。同図中１は、エンジン等によって
駆動される交流発電機であり、独立した２つの出力巻線
L1,L2と、これとは独立した制御巻線L3とを同一の固定
子鉄心に巻装して構成されている。出力巻線L1,L2は、
夫々サイリスタSCR1〜SCR3、ダイオードD1〜D3及び抵抗
R1〜R3で構成されるサイリスタブリッジ回路2,3に接続
されている。各サイリスタSCR1〜SCR3のゲート入力は抵
抗R1〜R3を介してサイリスタ制御回路８のパルストラン
ス84,85に接続されており、出力巻線L1,L2の各三相出力
は全波整流されると共に、出力電圧V1（ライン10−11間
の電圧）、V2（ライン12−13間の電圧）がサイリスタ制
御回路８によって制御される。
サイリスタブリッジ回路2,3の出力側は、コンデンサC
1,C2及びスイッチ41で構成される重畳回路４に接続され
ており、重畳回路４はサイリスタブリッジ回路2,3の出
力電圧V1,V2を平滑すると共に、スイッチ41の位置に応
じて出力電圧V1,V2を直列又は並列に重畳する。即ち、
スイッチ41が（イ）側にあるときは、出力電圧V1,V2が
並列に重畳され、また（ロ）側にあるときは直列に重畳
される。本実施例では、出力電圧V1,V2は略同電圧とな
るようにしており、重畳回路４の出力電圧V3は、スイッ
チ41が（イ）側にあるときV1（＝V2）となり、（ロ）側
にあるとき（V1＋V2）（＝2V1）となる。なお、スイッ
チ41は出力電圧V1,V2の重畳状態の切換に伴って、後述
するサイリスタ制御回路８の抵抗5-2を短絡することに
も使用される。
1,C2及びスイッチ41で構成される重畳回路４に接続され
ており、重畳回路４はサイリスタブリッジ回路2,3の出
力電圧V1,V2を平滑すると共に、スイッチ41の位置に応
じて出力電圧V1,V2を直列又は並列に重畳する。即ち、
スイッチ41が（イ）側にあるときは、出力電圧V1,V2が
並列に重畳され、また（ロ）側にあるときは直列に重畳
される。本実施例では、出力電圧V1,V2は略同電圧とな
るようにしており、重畳回路４の出力電圧V3は、スイッ
チ41が（イ）側にあるときV1（＝V2）となり、（ロ）側
にあるとき（V1＋V2）（＝2V1）となる。なお、スイッ
チ41は出力電圧V1,V2の重畳状態の切換に伴って、後述
するサイリスタ制御回路８の抵抗5-2を短絡することに
も使用される。
重畳回路４の出力電圧V3は、インバータ制御回路９を
介してインバータ回路５に供給される。インバータ回路
５は、４つのパワートランジスタQ1〜Q4で構成され、各
トランジスタのベースはインバータ制御回路９のトラン
ジスタQ6,Q7のコレクタに接続されている。インバータ
回路５は、インバータ制御回路９からの制御信号によっ
て駆動制御され、トランジスタQ3,Q4のコレクタ間に所
定周波数の交流電圧出力VOUTが得られる。
介してインバータ回路５に供給される。インバータ回路
５は、４つのパワートランジスタQ1〜Q4で構成され、各
トランジスタのベースはインバータ制御回路９のトラン
ジスタQ6,Q7のコレクタに接続されている。インバータ
回路５は、インバータ制御回路９からの制御信号によっ
て駆動制御され、トランジスタQ3,Q4のコレクタ間に所
定周波数の交流電圧出力VOUTが得られる。
一方、前記制御巻線L3は、整流回路６に接続されてお
り、該整流回路６は制御巻線L3からの単相交流電圧を整
流し、直流電圧として定電圧回路７に供給する。定電圧
回路７は、整流回路６の出力を定電圧化し、サイリスタ
制御回路８及びインバータ制御回路９の電源電圧V4とし
てライン14−15間に供給する。なお、ライン15は前記ラ
イン10と接続され、同電位とされる。
り、該整流回路６は制御巻線L3からの単相交流電圧を整
流し、直流電圧として定電圧回路７に供給する。定電圧
回路７は、整流回路６の出力を定電圧化し、サイリスタ
制御回路８及びインバータ制御回路９の電源電圧V4とし
てライン14−15間に供給する。なお、ライン15は前記ラ
イン10と接続され、同電位とされる。
サイリスタ制御回路８の符号81は、例えば600Hz程度
の矩形波を出力する発振器であり、その出力は抵抗R8,
コンデンサC5を介してトランジスタQ5のベースに接続さ
れている。トランジスタQ5のベースとライン14との間に
はダイオードD5が接続され、また、Q5のエミッタ及びコ
レクタは、夫々ライン14及び比較器82の基準入力に接続
されている。この比較器82の基準入力は、抵抗R6を介し
てライン14に、また抵抗R7を介してライン15に接続され
ている。従って、比較器82の基準入力には、トランジス
タQ5がオフのときには、ライン14−15間の電圧V4を抵抗
R6,R7で分割した電圧が印加され、トランジスタQ5がオ
ンのときには、ライン14の電圧がそのまま印加される。
一方、比較器82の比較入力には、スイッチ41が（ロ）側
にあるときにはライン14−13間の電圧（V3＋V4）を抵抗
R4,（R5-1＋R5-2）で分割した比較電圧Vaが印加され
る。この基準電圧Vsは、比較電圧Vaによって出力電圧V3
が所定値以下に低下したことが検出されたときに、比較
器82から「Ｌ」信号、即ちローレベル信号が出力される
値に設定されている。その結果、比較器82の出力には
（V3＋V4）が所定値以下に低下する毎に（この場合V4は
一定であるから重畳回路４の出力電圧V3が所定値以下に
低下する毎に）ローレベルとなるパルス列のサイリスタ
制御信号が得られ、この制御信号はコンデンサC3を介し
て前記パルストランス84,85に供給される。従って、前
記サイリスタブリッジ回路2,3の各サイリスタSCR1〜SCR
3のゲート入力が、パルス列信号として入力される前記
サイリスタ制御信号によって同時にオン・オフ制御さ
れ、この結果サイリスタブリッジ回路2,3の出力電圧V1,
V2が略一定の値に維持される。なお、スイッチ41が
（イ）側にあるときには、比較電圧Vaを適切な値とすべ
く、抵抗R5-2は短絡されるようにしている。
の矩形波を出力する発振器であり、その出力は抵抗R8,
コンデンサC5を介してトランジスタQ5のベースに接続さ
れている。トランジスタQ5のベースとライン14との間に
はダイオードD5が接続され、また、Q5のエミッタ及びコ
レクタは、夫々ライン14及び比較器82の基準入力に接続
されている。この比較器82の基準入力は、抵抗R6を介し
てライン14に、また抵抗R7を介してライン15に接続され
ている。従って、比較器82の基準入力には、トランジス
タQ5がオフのときには、ライン14−15間の電圧V4を抵抗
R6,R7で分割した電圧が印加され、トランジスタQ5がオ
ンのときには、ライン14の電圧がそのまま印加される。
一方、比較器82の比較入力には、スイッチ41が（ロ）側
にあるときにはライン14−13間の電圧（V3＋V4）を抵抗
R4,（R5-1＋R5-2）で分割した比較電圧Vaが印加され
る。この基準電圧Vsは、比較電圧Vaによって出力電圧V3
が所定値以下に低下したことが検出されたときに、比較
器82から「Ｌ」信号、即ちローレベル信号が出力される
値に設定されている。その結果、比較器82の出力には
（V3＋V4）が所定値以下に低下する毎に（この場合V4は
一定であるから重畳回路４の出力電圧V3が所定値以下に
低下する毎に）ローレベルとなるパルス列のサイリスタ
制御信号が得られ、この制御信号はコンデンサC3を介し
て前記パルストランス84,85に供給される。従って、前
記サイリスタブリッジ回路2,3の各サイリスタSCR1〜SCR
3のゲート入力が、パルス列信号として入力される前記
サイリスタ制御信号によって同時にオン・オフ制御さ
れ、この結果サイリスタブリッジ回路2,3の出力電圧V1,
V2が略一定の値に維持される。なお、スイッチ41が
（イ）側にあるときには、比較電圧Vaを適切な値とすべ
く、抵抗R5-2は短絡されるようにしている。
インバータ制御回路９の符号91は、所定周波数（50Hz
又は60Hz）の互いに位相が180゜異なる２つの矩形波を
出力する発振器であり、その出力信号はオア（OR）ゲー
ト93,94の一方の入力に供給される。オアゲート93,94の
出力は夫々抵抗R14,R15を介して、トランジスタQ6,Q7の
ベースに接続されており、トランジスタQ6,Q7のコレク
タは前述したようにインバータ回路５のトランジスタQ1
〜Q4のベースに接続されている。
又は60Hz）の互いに位相が180゜異なる２つの矩形波を
出力する発振器であり、その出力信号はオア（OR）ゲー
ト93,94の一方の入力に供給される。オアゲート93,94の
出力は夫々抵抗R14,R15を介して、トランジスタQ6,Q7の
ベースに接続されており、トランジスタQ6,Q7のコレク
タは前述したようにインバータ回路５のトランジスタQ1
〜Q4のベースに接続されている。
オアゲート93,94の他方の入力には、後述するオペア
ンプ92の出力が接続されているが、オペアンプ92の出力
がローレベルである限り、発振器９の出力信号によって
トランジスタQ6,Q7が交互にオン・オフされる。その結
果、インバータ回路５のトランジスタQ1,Q4及びQ2,Q3が
交互にオン・オフされ、発振器９の周波数の交流電圧信
号VOUTが得られる。
ンプ92の出力が接続されているが、オペアンプ92の出力
がローレベルである限り、発振器９の出力信号によって
トランジスタQ6,Q7が交互にオン・オフされる。その結
果、インバータ回路５のトランジスタQ1,Q4及びQ2,Q3が
交互にオン・オフされ、発振器９の周波数の交流電圧信
号VOUTが得られる。
一方、インバータ回路５への直流電流が流れるライン
10には、抵抗R11が介装されており、この抵抗の両端が
夫々抵抗R10,R12を介してオペアンプ92の非反転入力及
び反転入力に接続されている。オペアンプ92の非反転入
力は、抵抗R9及びコンデンサC4を介して該オペアンプ92
の出力側に接続され、抵抗R9,R10と並列にダイオードD4
が接続されている。また、オペアンプ92の反転入力は、
抵抗R13を介してライン14に接続されている。
10には、抵抗R11が介装されており、この抵抗の両端が
夫々抵抗R10,R12を介してオペアンプ92の非反転入力及
び反転入力に接続されている。オペアンプ92の非反転入
力は、抵抗R9及びコンデンサC4を介して該オペアンプ92
の出力側に接続され、抵抗R9,R10と並列にダイオードD4
が接続されている。また、オペアンプ92の反転入力は、
抵抗R13を介してライン14に接続されている。
ここで、ライン10をインバータ回路５に向かって流れ
る電流が過大となって抵抗R11の両端の電圧が所定電圧
を超えると、オペアンプ92の出力がローレベルからハイ
レベルに変化し、オアゲート93,94の出力がともにハイ
レベルとなる。その結果、トランジスタQ6,Q7がともに
オフ状態となり、インバータ回路５の出力が停止する。
この出力停止状態は所定時間（コンデンサC4の充電時間
に応じた時間）継続し、その後オペアンプ92の出力がハ
イレベルからローレベルに変化してもとの出力状態に復
帰する。即ち、オペアンプ92及びその周辺回路は、負荷
電流が過大になると所定時間出力を停止する保護回路と
して動作する。
る電流が過大となって抵抗R11の両端の電圧が所定電圧
を超えると、オペアンプ92の出力がローレベルからハイ
レベルに変化し、オアゲート93,94の出力がともにハイ
レベルとなる。その結果、トランジスタQ6,Q7がともに
オフ状態となり、インバータ回路５の出力が停止する。
この出力停止状態は所定時間（コンデンサC4の充電時間
に応じた時間）継続し、その後オペアンプ92の出力がハ
イレベルからローレベルに変化してもとの出力状態に復
帰する。即ち、オペアンプ92及びその周辺回路は、負荷
電流が過大になると所定時間出力を停止する保護回路と
して動作する。
上述したように本実施例では、重畳回路４のスイッチ
41を（ロ）側にしたときには、サイリスタブリッジ回路
2,3の出力電圧V1,V2が加算されて、重畳回路の出力電圧
V3は（V1＋V2）となる。即ち、例えばV1＝V2＝170Vとす
ると、V3＝340Vとなり、インバータ回路５の出力とし
て、実効値240Vの交流電圧VOUTが得られる。この場合、
サイリスタブリッジ回路2,3の回路部品は耐圧が直流170
Vを得るのに必要な分まで保証されたものを使用すれば
よい。換言すれば、実効値240Vの交流電圧を得るために
は、直流電圧として340V必要であるが、本実施例では２
つの独立した出力巻線L1,L2の夫々に対応して、サイリ
スタブリッジ回路2,3を設け、夫々の出力電圧を直列に
重畳（スイッチ41の（ロ）側）するようにしたので、直
流340Vを得るのに必要な耐圧まで保証された回路部品を
使用することなく高電圧出力を得ることができ、コスト
の低減を図ることが可能となる。また、直流出力段階で
チョッパ式スイッチングレギュレータを用いる場合のよ
うに、大きな電力損失がなく発電効率を高めることがで
きる。また、夫々のサイリスタブリッジ回路の出力を直
列接続する構成としたので、出力の定電圧制御を簡単に
行うことができる。
41を（ロ）側にしたときには、サイリスタブリッジ回路
2,3の出力電圧V1,V2が加算されて、重畳回路の出力電圧
V3は（V1＋V2）となる。即ち、例えばV1＝V2＝170Vとす
ると、V3＝340Vとなり、インバータ回路５の出力とし
て、実効値240Vの交流電圧VOUTが得られる。この場合、
サイリスタブリッジ回路2,3の回路部品は耐圧が直流170
Vを得るのに必要な分まで保証されたものを使用すれば
よい。換言すれば、実効値240Vの交流電圧を得るために
は、直流電圧として340V必要であるが、本実施例では２
つの独立した出力巻線L1,L2の夫々に対応して、サイリ
スタブリッジ回路2,3を設け、夫々の出力電圧を直列に
重畳（スイッチ41の（ロ）側）するようにしたので、直
流340Vを得るのに必要な耐圧まで保証された回路部品を
使用することなく高電圧出力を得ることができ、コスト
の低減を図ることが可能となる。また、直流出力段階で
チョッパ式スイッチングレギュレータを用いる場合のよ
うに、大きな電力損失がなく発電効率を高めることがで
きる。また、夫々のサイリスタブリッジ回路の出力を直
列接続する構成としたので、出力の定電圧制御を簡単に
行うことができる。
一方、重畳回路４のスイッチ41を（イ）側にしたとき
には、V1＝V2＝V3＝170Vとなり、出力電圧VOUTは実効値
120Vの交流電圧となる。この場合、例えば国内において
使用可能な電源とすることができ、同一の定格出力を得
るのに必要な夫々の出力巻線及びサイリスタブリッジ回
路の電流容量は、単一の出力巻線及びサイリスタブリッ
ジ回路で構成した場合に比べて1/2となることから電流
供給能力を高めることもできる。
には、V1＝V2＝V3＝170Vとなり、出力電圧VOUTは実効値
120Vの交流電圧となる。この場合、例えば国内において
使用可能な電源とすることができ、同一の定格出力を得
るのに必要な夫々の出力巻線及びサイリスタブリッジ回
路の電流容量は、単一の出力巻線及びサイリスタブリッ
ジ回路で構成した場合に比べて1/2となることから電流
供給能力を高めることもできる。
なお、上述した実施例では、出力巻線の数を２個とし
たが、これに限るものではなく、出力巻線及び対応する
サイリスタブリッジ回路をｎ個（ｎ≧３）設けて、ｎ個
のサイリスタブリッジ回路の出力を直列又は並列に重畳
するようにしてもよい。
たが、これに限るものではなく、出力巻線及び対応する
サイリスタブリッジ回路をｎ個（ｎ≧３）設けて、ｎ個
のサイリスタブリッジ回路の出力を直列又は並列に重畳
するようにしてもよい。
また、上述した実施例では各サイリスタブリジ回路の
出力電圧V1,V2を略同一（V1＝V2）としたが、もちろん
夫々異なる電圧値となるようにしてもよい。
出力電圧V1,V2を略同一（V1＝V2）としたが、もちろん
夫々異なる電圧値となるようにしてもよい。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明のインバータ式発電機に
よれば、以下の効果を奏する。
よれば、以下の効果を奏する。
請求項１のインバータ式発電機によれば、複数のサイ
リスタブリッジ回路の出力電圧を直列に重畳することに
より高電圧を得るようにしたので、耐圧の高い回路部品
を使用する必要がなく、コストの低減を図ることができ
るとともに、出力の定電圧制御を簡単に行うことができ
る。
リスタブリッジ回路の出力電圧を直列に重畳することに
より高電圧を得るようにしたので、耐圧の高い回路部品
を使用する必要がなく、コストの低減を図ることができ
るとともに、出力の定電圧制御を簡単に行うことができ
る。
また、高電圧の直流出力段階でチョッパ式スイッチン
グレギュレータを用いる場合のように、大きな電力損失
がなく発電効率を高めることができる。
グレギュレータを用いる場合のように、大きな電力損失
がなく発電効率を高めることができる。
また、制御巻線を出力巻線から独立した構成としたの
で、負荷電流の変化に拘らず、常に安定した制御回路用
電源電圧を得ることができる。
で、負荷電流の変化に拘らず、常に安定した制御回路用
電源電圧を得ることができる。
更に、サイリスタブリッジ整流回路出力の直列重畳状
態と並列重畳状態とを切換可能としたので、出力電圧の
変更を容易に行うことができ、仕向地の異なる製品を同
一の設計とすることができる。また、並列重畳状態とし
たときは、電源の電流供給能力を増大させることができ
る。
態と並列重畳状態とを切換可能としたので、出力電圧の
変更を容易に行うことができ、仕向地の異なる製品を同
一の設計とすることができる。また、並列重畳状態とし
たときは、電源の電流供給能力を増大させることができ
る。
また更に、重畳回路からの出力電圧がサイリスタブリ
ッジ整流回路からの出力を平滑して直列に重畳したもの
であるときには、重畳回路からの出力電圧がサイリスタ
ブリッジ整流回路からの出力を平滑して並列に重畳した
ものであるときに対して分圧抵抗が作用して、この重畳
回路からの出力電圧が分圧低下して検出されるので、各
サイリスタブリッジ整流回路の出力の重畳状態を直列か
ら並列に、または、並列から直列に切り替えたときで
も、各サイリスタブリッジ回路の各出力電圧を安定に維
持することができる。
ッジ整流回路からの出力を平滑して直列に重畳したもの
であるときには、重畳回路からの出力電圧がサイリスタ
ブリッジ整流回路からの出力を平滑して並列に重畳した
ものであるときに対して分圧抵抗が作用して、この重畳
回路からの出力電圧が分圧低下して検出されるので、各
サイリスタブリッジ整流回路の出力の重畳状態を直列か
ら並列に、または、並列から直列に切り替えたときで
も、各サイリスタブリッジ回路の各出力電圧を安定に維
持することができる。
請求項２のインバータ式発電機によれば携帯用発電機
ユニットとしてのコンパクト化を図ることができる。
ユニットとしてのコンパクト化を図ることができる。
図面は本発明の一実施例に係るインバータ式発電機の回
路構成図である。 １……交流発電機、2,3……サイリスタブリッジ回路、
４……重畳回路、５……インバータ回路、６……整流回
路、７……定電圧回路、８……サイリスタ制御回路、９
……インバータ制御回路、L1,L2……出力巻線、L3……
制御巻線、41……スイッチ、83,84,85……パルストラン
ス。
路構成図である。 １……交流発電機、2,3……サイリスタブリッジ回路、
４……重畳回路、５……インバータ回路、６……整流回
路、７……定電圧回路、８……サイリスタ制御回路、９
……インバータ制御回路、L1,L2……出力巻線、L3……
制御巻線、41……スイッチ、83,84,85……パルストラン
ス。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−302725（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−197276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−48000（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−87141（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−152700（ＪＰ，Ｕ) 特表 平１−502473（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 9/00 - 9/48
Claims (3)
- 【請求項１】夫々独立した複数の出力巻線及びこの複数
の出力巻線とは独立した制御巻線を備えた発電機と、 前記各出力巻線に対応して接続される複数のサイリスタ
ブリッジ整流回路と、 前記夫々のサイリスタブリッジ整流回路の出力を平滑し
て直列又は並列接続に切り換えて重畳する重畳回路と、 前記制御巻線に接続される整流回路と、 前記重畳回路からの出力電圧が前記サイリスタブリッジ
整流回路からの出力を平滑して直列に重畳したものであ
るときには、前記重畳回路からの出力電圧が前記サイリ
スタブリッジ整流回路からの出力を平滑して並列に重畳
したものであるときに対して分圧抵抗を作用させること
により、この重畳回路からの出力電圧を分圧低下させて
検出する検出回路と、 前記検出回路の検出電圧と前記整流回路の出力電圧とを
重畳した出力電圧に応じて前記直列又は並列接続のいず
れであるにもかかわらず前記複数のサイリスタブリッジ
整流回路のゲート入力電圧を同時に制御してこの出力電
圧を安定に維持するゲート入力制御回路と、 前記重畳回路の出力電圧を所定の周波数の交流電圧出力
に変換するインバータ回路とで構成されることを特徴と
するインバータ式発電機。 - 【請求項２】前記複数の出力巻線及び制御巻線は、同一
鉄心に夫々独立して巻装され、前記交流発電機は内燃機
関を動力源として使用することを特徴とする請求項１記
載のインバータ式発電機。 - 【請求項３】前記夫々のゲート入力電圧はパルストラン
スを介して制御されることを特徴とする請求項１又は２
記載のインバータ式発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008834A JP2934675B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | インバータ式発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008834A JP2934675B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | インバータ式発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215196A JPH03215196A (ja) | 1991-09-20 |
| JP2934675B2 true JP2934675B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=11703816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008834A Expired - Lifetime JP2934675B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | インバータ式発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934675B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707170B2 (en) | 2001-07-19 | 2004-03-16 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Inverter type generator |
| US6819007B2 (en) | 2001-07-19 | 2004-11-16 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Inverter type generator |
| US6943531B2 (en) | 2002-03-20 | 2005-09-13 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Portable power supply incorporating a generator driven by an engine |
| US7652900B2 (en) | 2005-02-07 | 2010-01-26 | Yamaha Motor Power Products Kabushiki Kaisha | Inverter type AC generator with a zero-crossing detection circuit used to provide a synchronized operation and method of operating the same |
| JP2012244689A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Honda Motor Co Ltd | インバータ発電機 |
| JP2012244690A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Honda Motor Co Ltd | インバータ発電機 |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP3578930B2 (ja) * | 1999-01-13 | 2004-10-20 | 本田技研工業株式会社 | 発電機および発電機装置 |
| DK1329672T3 (da) * | 2002-01-17 | 2007-02-05 | Hitachi Ltd | Energiopsamlingssystem og tilhörende driftsmetode |
| JP4497404B2 (ja) * | 2004-05-25 | 2010-07-07 | 本田技研工業株式会社 | 可搬型発電機 |
| JP5566796B2 (ja) * | 2010-07-01 | 2014-08-06 | 株式会社ダイシン | インバータ発電機の並列運転方式 |
| JP5745929B2 (ja) * | 2011-05-17 | 2015-07-08 | 本田技研工業株式会社 | インバータ発電機 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0530998Y2 (ja) * | 1985-07-31 | 1993-08-09 | ||
| JPH0653477B2 (ja) * | 1985-08-22 | 1994-07-20 | 日本電信電話株式会社 | 小形電子機器の着脱装置 |
| JPH0450673Y2 (ja) * | 1985-09-02 | 1992-11-30 |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP2008834A patent/JP2934675B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707170B2 (en) | 2001-07-19 | 2004-03-16 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Inverter type generator |
| US6819007B2 (en) | 2001-07-19 | 2004-11-16 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Inverter type generator |
| US6943531B2 (en) | 2002-03-20 | 2005-09-13 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Portable power supply incorporating a generator driven by an engine |
| US7652900B2 (en) | 2005-02-07 | 2010-01-26 | Yamaha Motor Power Products Kabushiki Kaisha | Inverter type AC generator with a zero-crossing detection circuit used to provide a synchronized operation and method of operating the same |
| JP2012244689A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Honda Motor Co Ltd | インバータ発電機 |
| JP2012244690A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Honda Motor Co Ltd | インバータ発電機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03215196A (ja) | 1991-09-20 |
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