JP3393820B2 - 交流発電機の同期運転方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンにより発
電機を回転させることによって１００ボルトなどの単相
交流電圧を出力することのできる交流電源装置としての
携帯用発電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、ガソリンエンジン又はディーゼル
エンジンを用い、所要の場所に移動させることが可能で
あり、且つ、数キロワット程度の出力を行うことのでき
る小型の発電機が多用されるようになってきた。この移
動させることを可能とした交流電源装置としての携帯用
発電機には、平均出力電圧を１００ボルト程度とし、エ
ンジンの回転数を一定回転数とすることにより５０ヘル
ツ又は６０ヘルツとする単相交流電圧を出力する発電機
があった。しかし、最近では、エンジンにより回転させ
る交流発電機の出力電圧を一旦直流電圧に変換し、更に
インバータを用いて５０ヘルツ又は６０ヘルツの一定周
波数とする出力電圧を形成するものがある（例えば、特
開昭６３−１１４５２７号、特開昭６３−３０２７２４
号）。

【０００３】尚、エンジンを用いて数キロワット乃至十
キロワット程度の出力を可能とされる小型の携帯用発電
機は、使用場所に持ち込み、常に移動可能な状態で発電
作動を行わせる場合のみでなく、特定の場所での使用期
間が継続する場合などは、固定的に据え付けて作動させ
ることもある。このインバータを採用した携帯用発電機
では、図６に示すように、エンジンにより回転させる交
流発電機50、及び、整流用ダイオード115とサイリスタ1
11を用いた直流電圧発生回路110、所要個数のコンデン
サを並列とした大容量コンデンサ121による直流電源部1
20、更にパワートランジスタを用いたインバータ回路13
0とローパスフィルタ140を有する。更に、この直流電圧
発生回路110やインバータ回路130などの電力回路を駆動
制御するための制御用回路として、ＰＷＭ信号発生回路
250や電圧制限回路240、過負荷検出回路260、インバー
タドライブ回路255などを有する。又、この携帯用発電
機100は、これらの制御用回路を駆動する電源部として
の平滑回路210及び定電圧回路235なども有する。

【０００４】このエンジンにより回転子を回転させる交
流発電機50は、三相出力巻線51と単相出力巻線55とを有
する発電機が多く利用される。三相出力巻線51は、最大
出力を数百ボルトとして数十アンペア程度の出力を可能
とし、単相出力巻線55は、数十ボルトにして数十アンペ
ア程度の出力を可能とするものが多い。この三相出力巻
線51の出力端子が接続される直流電圧発生回路110は、
３個の整流用ダイオード115と３個のサイリスタ111とを
用いた整流ブリッジ回路により構成され、この整流ブリ
ッジ回路の両出力端子を直流電源部120とする主平滑コ
ンデンサ121の両端に接続してコンデンサ121に充電を行
うものである。

【０００５】尚、直流電圧発生回路110における各サイ
リスタ111のゲート端子は、電圧制限回路240に接続し、
各サイリスタ111の導通角を制御することにより直流電
源部120とした主平滑コンデンサ121の両端電圧を調整し
ている。そして、インバータ回路130は、４個のパワー
トランジスタを用いたブリッジ回路により構成してい
る。このインバータ回路130では、第１トランジスタ131
と第３トランジスタ133とを直列として直流電源部120に
接続し、第２トランジスタ132と第４トランジスタ134と
を直列として直流電源部120に接続している。又、第１
トランジスタ131と第３トランジスタ133との中点はロー
パスフィルタ140を介して第１出力端子151に接続し、第
２トランジスタ132と第４トランジスタ134との中点はロ
ーパスフィルタ140を介して第２出力端子152に接続して
いる。更に、第１トランジスタ131のベースと第４トラ
ンジスタ134のベースとを共通としてインバータドライ
ブ回路255に接続し、第２トランジスタ132のベースと第
３トランジスタ133のベースとを共通としてインバータ
ドライブ回路255に接続している。

【０００６】このインバータドライブ回路255から第１
トランジスタ131及び第４トランジスタ134に出力する第
１ＰＷＭ信号、及び、第２トランジスタ132及び第３ト
ランジスタ133に出力する第２ＰＷＭ信号は、数キロヘ
ルツ以上の高周波数としたパルス信号であり、各パルス
信号のパルス幅を５０ヘルツ又は６０ヘルツの周期で順
次変化させ、パルス幅の変化量は正弦波状に順次増加又
は減少させる信号としている。

【０００７】そして、第１ＰＷＭ信号と第２ＰＷＭ信号
とを逆位相としている。このため、第１ＰＷＭ信号によ
り第１トランジスタ131と第４トランジスタ134とを導通
させて第１トランジスタ131と第３トランジスタ133との
中点を直流電源部120の電圧ＶDとするとき、第２トラン
ジスタ132と第４トランジスタ134との中点は０ボルトと
され、又、第２ＰＷＭ信号により第２トランジスタ132
と第３トランジスタ133とを導通させるとき、第１トラ
ンジスタ131と第３トランジスタ133との中点を０ボルト
とし、第２トランジスタ132と第４トランジスタ134との
中点は直流電源部120の電圧ＶDとされる。

【０００８】この第１トランジスタ131と第３トランジ
スタ133との中点電位は、図７のＡに示すように、０ボ
ルトと直流電源120の電圧ＶDとが高速で切り換わり、且
つ、直流電源電圧ＶDの持続時間が順次変化する。又、
第２トランジスタ132と第４トランジスタ134との中点電
位も、図７のＢに示すように、直流電源120の電圧ＶDと
０ボルトとが高速で切り換わり、直流電源電圧ＶDの持
続時間が順次変化する。

【０００９】このため、ローパスフィルタ140を通過し
た第１出力電圧と第２出力電圧は、図７に示すように、
５０ヘルツ又は６０ヘルツの正弦波電圧とされ、且つ、
第１出力端子151の電圧と第２出力端子152の電圧とは、
最大値及び最小値を半周期ずらせた５０ヘルツ又は６０
ヘルツの交流出力電圧として形成される。又、交流発電
機50の単相出力巻線55は、図６に示したように、制御用
電源回路における平滑回路210に接続している。

【００１０】この平滑回路210は、整流用ダイオード211
及び平滑用コンデンサ215で構成し、単相出力巻線55の
出力端子と平滑用コンデンサ215との間に整流用ダイオ
ード211を挿入し、単相出力巻線55の出力電圧により平
滑用コンデンサ215に充電して直流電圧を形成するもの
としている。尚、整流用ダイオード211は、図６に示し
たように１個に限るものでなく、４個の整流用ダイオー
ドを用いて全波整流ブリッジとして平滑用コンデンサを
充電することもある。

【００１１】そして、平滑回路210の出力端子を定電圧
回路235に接続し、この定電圧回路235により制御回路を
駆動する所定の電圧を形成している。又、この定電圧回
路235は、−側の端子を直流電源部120の＋側と接続し、
定電圧回路235の＋側端子を電圧制限回路240やＰＷＭ信
号発生回路250、インバータドライブ回路255に接続して
いる。

【００１２】この電圧制限回路240は、抵抗器や比較器
を用いて構成し、第１基準電圧用抵抗器245と第２基準
電圧用抵抗器246とを直列として定電圧回路235の＋側端
子と直流電源部120の＋側端子との間に挿入し、第１基
準電圧用抵抗器245と第２基準電圧用抵抗器246との中点
を比較器243の基準入力端子に接続している。又、第１
分圧抵抗器248と第２分圧抵抗器249とを直列として定電
圧回路235の＋側端子と直流電源部120の−側端子との間
に挿入し、第１分圧抵抗器248と第２分圧抵抗器249との
中点を比較器243の比較入力端子に接続している。

【００１３】更に、比較器243の出力端子は、制御用抵
抗器241を介して定電圧回路235の＋側端子に接続すると
共に、直流電圧発生回路110における各サイリスタ111の
ゲート端子にも接続している。尚、各サイリスタ111の
ゲート端子に比較器243の出力端子を接続するに際して
は、保護抵抗器117を介して接続している。従って、こ
の電圧制限回路240では、制御用電源回路の定電圧回路2
35で形成された一定電圧を第１基準電圧用抵抗器245と
第２基準電圧用抵抗器246とにより分圧することによっ
て一定の基準電圧を形成し、この常に一定電圧とされた
基準電圧を比較器243の基準入力端子に入力することが
できる。

【００１４】又、直流電源部120の出力電圧と定電圧回
路235で形成する一定電圧とを加算した電圧を第１分圧
抵抗器248と第２分圧抵抗器249とにより分圧して検出電
圧を形成し、この検出電圧を比較器243の比較入力端子
に入力することができる。このため、比較入力端子に入
力される検出電圧は直流電源部120の電圧変動により変
動し、この検出電圧が第１基準電圧用抵抗器245と第２
基準電圧用抵抗器246とにより形成した基準電圧よりも
低いときは、比較器243の出力は＋電位とされる。

【００１５】従って、サイリスタ111のゲート電位をサ
イリスタ111のカソード電位よりも高くすることがで
き、制御用抵抗器241を介してゲート電流を各サイリス
タ111に供給し、各サイリスタ111を導通状態とすること
になる。このため、三相出力巻線51の出力電圧が直流電
源部120の電圧よりも高電圧になると直流電源部120に電
力を供給し、直流電源部120の電圧を上昇させる。

【００１６】又、直流電源部120の電圧が上昇して比較
器243に入力される検出電圧が基準電圧に等しくなる
と、比較器243の出力は０となり、各サイリスタ111のゲ
ート電位がカソード電位と等しくなり、各サイリスタ11
1は不導通状態となる。このように、電圧制限回路240に
より、直流電源部120で形成される電圧が一定電圧より
も低くなると交流発電機50から充電を行い、一定電圧に
達すると充電を停止させるため、直流電源部120の出力
電圧としては、１７０ボルト乃至２００ボルト程度とし
て電圧制限回路240により設定する一定の電圧ＶDを常に
保持することができる。

【００１７】そして、インバータ回路130により第１出
力端子151及び第２出力端子152の電位を５０ヘルツ又は
６０ヘルツの一定周期にて変化させ、第１出力端子151
の電圧と第２出力端子152の電圧との電位差の最大を１
４１ボルトして平均電圧を１００ボルトとする単相交流
電圧を出力させる。このインバータ回路130を制御する
ＰＷＭ制御信号を形成するＰＷＭ信号発生回路250は、
５０ヘルツ又は６０ヘルツなどの基準正弦波と三角波と
によりＰＷＭ制御信号を形成してインバータドライブ回
路255に出力するものである。

【００１８】そして、ＰＷＭ信号発生回路250の基準正
弦波は、出力端子から出力する電圧の周波数である５０
ヘルツ又は６０ヘルツなどの所定の周波数に合わせて形
成するものであり、この基準正弦波の電圧と三角波の電
圧の比率を調整し、インバータ回路130に入力する直流
電源部120の出力電圧ＶD及びインバータ回路130やロー
パスフィルタ140の特性によりＰＷＭ制御信号とするパ
ルス信号の周波数、及び、パルス幅とパルス幅の変化量
とを決定している。

【００１９】更に、この携帯用発電機100では、直流電
源部120とインバータ回路130との間に検出用抵抗器261
を挿入した過負荷検出回路260を設けている。この過負
荷検出回路260は、検出用抵抗器261と演算回路部265と
により構成し、定格電流値を越える電流値を検出したと
き、定格を越えた大きさにより時間を加味して停止信号
をインバータドライブ回路255に出力するものである。

【００２０】この演算回路部265は、比較器やコンデン
サ、及び、抵抗器を用いた種々の回路が用いられ、電力
回路を構成する素子の特性を加味し、多くの場合、定格
電流の２倍の電流が流れたときは直ちに停止信号を出力
してインバータドライブ回路255から出力している第１
ＰＷＭ信号及び第２ＰＷＭ信号の出力を停止させる。
又、定格電流を僅かに越える電流を検出したときは、数
秒乃至数分間の時間が持続したときに停止信号をインバ
ータドライブ回路255に出力するものとしている。

【００２１】このように、直流電圧発生回路110により
三相交流を一旦整流し、直流電源部120で形成した直流
電圧をインバータ回路130により再度交流電圧とする交
流電源装置としての携帯用発電機100は、交流発電機50
の回転数、即ちエンジンの回転数を変化させて常に負荷
に応じた電力を形成しつつ、一定に安定させた周波数及
び電圧の交流出力電圧を形成することができる。

【００２２】従って、負荷の変動に合わせてエンジンの
回転数を調整し、高負荷の場合には回転数を高くし、低
負荷の場合は回転数を低めとし、負荷に合わせて必要な
エネルギーをエンジンから発生させれば足りるため、負
荷に応じた出力調整が容易であり、且つ、効率の良い携
帯用発電機100とすることができる。そして、定格出力
を越える過負荷状態となったときは、過負荷の状態に合
わせて瞬時に、又は所定時間の経過によりインバータ回
路130の作動を停止させ、出力電圧を０として回路全体
などの安全を保ちつつ定格出力とされる数キロワット程
度の範囲内で負荷とされた各種電気機器を作動させるこ
とができる。

【００２３】このように、インバータ回路130を用いた
エンジン付きの交流電源装置である携帯用発電機100
は、商用電源と同じ１００ボルトの単相交流電力を出力
できるため、近年、種々の一般電気機器の電源として利
用されるようになってきた。そして、このような携帯用
発電機100として、単相交流電力の電圧位相調整を行っ
て並列運転が可能とされるものもある。

【００２４】この並列運転を行うことができる携帯用発
電機100では、携帯用発電機100の第１出力端子151及び
第２出力端子152から出力する交流出力電圧や交流出力
電流を検出し、並列運転を行う他の発電機の出力電圧及
び位相と当該携帯用発電機100が出力する単相交流電力
の電圧値及び位相とを一致させるようにした出力電圧を
常に出力するようにＰＷＭ信号発生回路250を制御する
ものである（例えば、特開平５−４９１７４号、特開平
５−２３６６５８号、特開平５−２４４７２６号）。

【００２５】この携帯用発電機100では、多くの場合、
図８に示すように、ローパスフィルタ140の後段で第１
出力端子151と第２出力端子152との間に出力電圧検出回
路340を挿入し、又、ローパスフィルタ140の後段に出力
電流検出回路330を挿入し、第１出力端子151及び第２出
力端子152から出力する単相交流出力の電圧及び電流を
検出してＰＷＭ信号発生回路250を制御している。

【００２６】尚、この携帯用発電機100も、図６に示し
た携帯用発電機100と同様に、交流発電機50の単相出力
巻線55を平滑回路210及び定電圧回路235で構成する制御
電源部201に接続し、単相出力巻線55の出力電圧を平滑
回路210で平滑化し、定電圧回路235により所定電圧の制
御用電圧Ｖccを形成している。尤も、制御回路を構成す
る素子に合わせ、制御電圧としては＋Ｖcc電圧と、−Ｖ
cc電圧とを制御電源部201により形成することがある。

【００２７】又、三相出力巻線51の出力端子は、サイリ
スタと整流ダイオードとを用いた整流ブリッジ回路であ
る直流電圧発生回路110に接続し、三相出力巻線51の出
力電圧を整流して直流電源部120である大容量コンデン
サを充電することにより直流電圧を形成し、この直流電
圧をインバータ回路130に入力して単相交流電圧を形成
することも前述の従来技術と同様である。

【００２８】尚、図８に示した携帯用発電機100は、直
流電圧発生回路110におけるサイリスタの導通角を制御
する電圧制御回路240に、過負荷検出回路269からの停止
信号を入力し、過負荷状態では、インバータ回路130の
作動を停止させると共に、電圧制御回路240から直流電
圧発生回路110に出力するゲート電流を遮断して直流電
圧発生回路110の作動も停止させることができるように
している。

【００２９】そして、ＰＷＭ信号発生回路250は、基準
正弦波を形成する正弦波発生回路270と、三角波発生回
路281、及び、ＰＷＭ制御信号を形成するＰＷＭ制御信
号発生回路285とで構成され、正弦波発生回路270では正
確な５０ヘルツ又は６０ヘルツの基準正弦波を形成し、
三角波発生回路281では数キロヘルツ乃至十数キロヘル
ツ程度の高周波数の三角波を形成し、ＰＷＭ制御信号発
生回路285では基準正弦波と三角波とを合成してパルス
幅が順次変化するパルス列とされたＰＷＭ制御信号を形
成するものである。

【００３０】更に、この正弦波発生回路270は、数メガ
ヘルツ乃至十数メガヘルツの高周波信号を出力する発振
回路271と、発振回路271が出力する高周波信号を分周し
て１０キロヘルツ程度のクロック信号を形成する分周回
路273、多段分圧抵抗器により多数の異なる電位を形成
し、且つ、クロック信号により作動するマルチプレクサ
で異なる電位を順次選択して５０ヘルツ又は６０ヘルツ
の階段状正弦波を形成して出力する疑似正弦波波形成回
路275、及び、疑似正弦波波形成回路275が出力する階段
状正弦波のピーク電圧を調整する電圧調整回路277と階
段状正弦波から滑らかな正弦波を形成するローパスフィ
ルタ279とで形成されている。

【００３１】又、出力電圧検出回路340から出力される
電圧検出信号は、矩形波形成回路291に入力して交流出
力電圧のゼロクロスポイントを立ち上がりエッジ及び立
ち下りエッジとする矩形波信号を形成し、この矩形波信
号とされたゼロクロス信号を始動タイミング回路293及
び位相比較回路297に入力するものとしている。この始
動タイミング回路293は、正弦波発生回路270における疑
似正弦波波形成回路275のリセットを解除することによ
り、疑似正弦波波形成回路275から疑似正弦波の出力を
行わせるものである。

【００３２】そして、疑似正弦波波形成回路275をリセ
ット状態として正弦波発生回路270から基準正弦波を出
力していない状態、即ちインバータ回路130が作動して
いないときに出力電圧検出回路340が第１出力端子151及
び第２出力端子152間の電圧変化を検出すれば、始動タ
イミング回路293は矩形波形成回路291からのゼロクロス
信号に合わせて疑似正弦波波形成回路275のリセットを
解除し、正弦波発生回路270が出力する基準正弦波の位
相と第１出力端子151及び第２出力端子152との間に発生
している電圧の位相とを一致させるものである。

【００３３】尚、疑似正弦波波形成回路275の作動開始
に際し、所定時間内に始動タイミング回路293にゼロク
ロス信号が入力されないときも、疑似正弦波波形成回路
275のリセットを解除して正弦波発生回路270から基準正
弦波の出力を開始させる。そして、出力電流検出回路33
0からの電流検出信号は、矩形波形成回路295、過負荷検
出回路269、及び、限界値検出回路299に入力し、矩形波
形成回路295では出力電流の位相に合わせたゼロクロス
信号を、過負荷検出回路269では定格電流を越えたとき
に停止信号を、限界値検出回路299では定格電流以下の
電流値で所定の下限値及び上限値の範囲を越える電流値
のときに電圧調整信号を形成するものとしている。

【００３４】この矩形波形成回路295は、出力電流検出
回路330から出力される電流検出信号に基づき、交流出
力電流のゼロクロスポイントを立ち上がりエッジ及び立
ち下りエッジとする矩形波信号を形成し、この矩形波信
号をゼロクロス信号として位相比較回路297に入力する
ものである。この位相比較回路297は、電流検出信号に
基づくゼロクロス信号と電圧検出信号に基づくゼロクロ
ス信号とにより出力電流の位相と出力電圧の位相とを比
較し、電流位相が電圧位相よりも遅相状態の場合は加算
信号を位相調整信号として分周回路273に出力し、又、
電流位相が電圧位相よりも進相状態の場合は減算信号を
位相調整信号として分周回路273に出力する。

【００３５】そして、正弦波発生回路270における分周
回路273では、高周波信号を分周して数キロヘルツ乃至
十数キロヘルツのクロック信号を形成するに際し、位相
比較回路297から加算信号が入力されるとクロック信号
の数百パルス毎に１パルスを追加する。又、位相比較回
路297から減算信号が入力されるとクロック信号の数百
パルス毎に１パルスを間引くようにしてクロック信号を
形成する。

【００３６】このように、電流位相が電圧位相よりも遅
れているときはクロック信号のパルスを増加させて疑似
正弦波ひいては基準正弦波の位相を僅かに進め、電流位
相が電圧位相よりも進んでいるときはクロック信号のパ
ルスを間引くことにより基準正弦波の位相を僅かに遅ら
し、ＰＷＭ制御信号の位相を調整して当該携帯用発電機
100が出力する単相交流電圧の位相を調整する。

【００３７】従って、他の発電機と当該携帯用発電機10
0とを並列運転している状態において、第１出力端子151
及び第２出力端子152間の電圧の位相に対して出力電流
の位相が遅れている場合、基準正弦波の位相を進めるよ
うにして、当該携帯用発電機100が出力する単相交流電
圧の位相を早めることによって他の発電機が出力する電
圧の位相に近づけることができる。又、第１出力端子15
1及び第２出力端子152間の電圧の位相に対して出力電流
の位相が進んでいる場合、基準正弦波の位相を遅らせる
ことによって当該携帯用発電機100が出力する単相交流
電圧の位相を他の発電機が出力する電圧の位相に近づけ
ることができる。

【００３８】そして、この位相調整は、数百パルス毎に
１パルスを増減させるようにクロック信号のパルス数を
変更するものであるから、２５０パルス又は３００パル
ス以上のパルス数毎に１パルスを加算又は減算すること
により、商用電源として規定されている５０ヘルツ又は
６０ヘルツの周波数において０．２ヘルツ以下の変動幅
に制限しつつ位相調整を行うことができる。

【００３９】尚、正弦波発生回路270の発振回路271とし
て、電圧制御型発振回路を用いている場合は、位相調整
信号により発振回路271が出力する高周波信号の周波数
を変動させて調整することもある。又、出力電流検出回
路330から出力される電流検出信号が入力される過負荷
検出回路269は、出力電流検出回路330から出力される電
流検出信号に基づき、定格電流を大きく越えるときは直
ちに停止信号を出力し、定格電流を小さく越えるときは
時間積分を行って所用時間後に停止信号を出力するもの
である。そして、この停止信号は電圧制御回路240及び
インバータドライブ回路255に入力し、電圧制御回路240
が出力するゲート電流を遮断して直流電圧発生回路110
の作動を停止させ、且つ、インバータドライブ回路255
が出力している第１ＰＷＭ信号及び第２ＰＷＭ信号の出
力を停止させてインバータ回路130の作動も停止させる
ものである。

【００４０】更に、出力電流検出回路330から出力され
る電流検出信号が入力される限界値検出回路299は、電
流上限値と電流下限値とが設定されている回路であり、
電流検出信号の電流値が電流下限値以下になると第１出
力端子151及び第２出力端子152間の電圧である出力電圧
を僅かに増加させるように基準正弦波のピーク値（振
幅）を減少又は増加させる電圧調整信号を電圧調整回路
277に出力する。又、電流検出信号の電流値が電流電流
上限値以上になると第１出力端子151及び第２出力端子1
52間の電圧である出力電圧を僅かに減少させるように基
準正弦波のピーク値を増加又は減少させる電圧調整信号
を電圧調整回路277に出力するものである。

【００４１】このように、定格電流の範囲内で電流上限
値と電流下限値とを設定し、出力電圧の微調整を可能と
しているため、発電機を並列運転している状態におい
て、負荷の分担が少ない場合には出力電圧を僅かに上昇
させて出力電流を増大させ、又、負荷への供給電流が定
格電流の限界に近い場合は出力電圧を僅かに降下させて
負荷分担を少なくすることができ、並列運転を行ってい
る各携帯用発電機100の能力に合わせて効率的に負荷を
分担させることができるようにするものである。

【００４２】従って、この並列運転が可能とされる交流
電源装置としての携帯用発電機は、移動を可能とする小
型の発電機であっても、複数台の発電機により電源容量
を大きくし、多数の負荷など、大きな負荷に対応させる
ことができる。

【００４３】

【発明が解決しようとする課題】並列運転が可能とされ
る携帯用発電機は、複数台の発電機により大きな負荷に
対応できる利点がある。しかし、並列運転を可能とする
携帯用発電機は、前述のように、出力端子から出力する
単相交流電力の電圧値と共に位相を制御するに際し、出
力端子間電圧及び出力端子からの出力電流を検出し、出
力電圧と出力電流との位相差に基づいて出力調整の制御
を行っていた。

【００４４】このため、容量性の負荷や誘導性の負荷が
接続された場合、又、ステップモータなどのような変動
型負荷が接続された場合、出力電流と出力電圧との位相
が並列に接続された発電機との関係だけでなく負荷の特
性による影響も受けるため、並列運転を行っている各発
電機の位相差を少なくする制御が困難になることがあっ
た。

【００４５】従って、並列運転を行っている発電機の間
に循環電流が流れ、効果的に電源の発電容量を利用する
ことができず、エンジンの出力を無駄に消費する欠点が
あった。本発明は、このような欠点を排除し、自己の交
流電源装置である携帯用発電機が出力する単相交流電圧
の位相を他の交流電源装置が出力する交流電圧の位相に
確実に一致させることができる交流電源装置としての携
帯用単相交流発電機を提供することができる方法であ
る。

【００４６】

【課題を解決するための手段】

【００４７】

【００４８】本発明は、インバータ回路(130)を用いた
ＰＷＭ制御により直流電源部の直流電圧を単相交流電圧
に変換する携帯用発電機(100)を他の単相交流発電機と
並列に接続して運転することにより発電を行うに際し、
前記インバータ回路(130)を制御するＰＷＭ制御信号が
形成する正弦波波形のゼロクロス点と当該携帯用発電機
(100)の出力端子(151,152)間電圧の波形におけるゼロク
ロス点とのタイミングを比較し、両ゼロクロス点がずれ
ているときにＰＷＭ制御信号を形成するクロックパルス
の間隔を調整することにより両ゼロクロス点のずれを少
なくする交流発電機の同期運転方法である。

【００４９】このように、ＰＷＭ制御信号が形成する正
弦波波形のゼロクロス点と出力端子(151,152)間電圧の
ゼロクロス点とを比較するため、ＰＷＭ制御信号により
当該携帯用発電機(100)が出力する電圧と当該携帯用発
電機(100)に接続された他の発電機などが形成する合成
電圧との位相比較をゼロクロス点により正確に行うこと
ができ、他の発電機と当該交流発電機(100)との出力電
圧位相のずれを正確に検出することができる。

【００５０】又、他の発電機との電圧位相のずれを修正
するに際し、クロックパルスの間隔を微調整してＰＷＭ
制御信号が形成する正弦波波形の周期を伸ばし又は短縮
してゼロクロス点を修正するため、当該携帯用発電機(1
00)が出力する単相交流電圧の歪み率を少なくしつつ位
相調整を行うことができる。従って、この方法を実施す
る携帯用発電機(100)は、交流出力端子(151,152)の電圧
のみに基づいて自己の交流電源装置の交流出力位相と他
の交流電源装置の交流出力位相とのずれを検出すること
ができるので、回路構成や処理手段を簡略化できる。そ
して、本発明としては、クロックパルスの間隔を調整す
るに際し、僅かに間隔を広くしたクロックパルス又は僅
かに間隔を狭くするクロックパルスをＰＷＭ制御信号が
形成する正弦波波形の１周期内に複数個形成してＰＷＭ
制御信号が形成する正弦波波形の位相を調整する交流発
電機の同期運転方法とするものである。

【００５１】このように、クロックパルスの間隔を僅か
に広く又は狭くしたクロックパルスの形成は、分周回路
の組み合せにより、容易に実施することができ、当該携
帯用発電機(100)が出力する単相交流電圧の歪み率を少
なくしつつ他の発電機の出力電圧位相との調整を行うこ
とができる。更に、本発明としては、１つのクロックパ
ルスの間隔変化量は数パーセント乃至十パーセント程度
の一定値とし、ＰＷＭ制御信号が形成する正弦波波形の
ゼロクロス点と出力端子間電圧のゼロクロス点とのさを
修正するのに必要なパルス数を算出し、このパルス数が
１０個程度の所定の設定値とした個数を越えるときはパ
ルス間隔を変更した設定個数のパルスをＰＷＭ制御信号
が形成する正弦波波形の１周期内に形成し、算出したパ
ルス数が設定値の個数未満のときは算出した個数のパル
スだけパルス間隔を変更したパルスを１周期内に形成し
てＰＷＭ制御信号が形成する正弦波波形の位相を調整す
る交流発電機の同期運転方法とすることがある。

【００５２】このように、ずれを修正するのに必要なク
ロックパルス数を算出し、且つ、１周期の最大個数を定
めておくことにより、最大周波数変動量を規制して迅速
な修正を行うことができると共に、正確な微調整を行っ
て位相のずれを極めて少なくすることもできる。

【００５３】

【発明の実施の形態】本発明に係る携帯用発電機は、数
キロワット乃至十キロワット程度の出力を有するエンジ
ンにより交流発電機を回転させ、交流発電機の三相出力
電圧を一旦直流化し、インバータ回路により交流化して
単相交流出力電圧を形成するものであり、使用場所でこ
まめに移動させて使用し、又、使用場所に持ち込んで固
定した据え付け状態として作動させることもある小型電
源装置である。

【００５４】この交流電源装置としての携帯用発電機
は、エンジンにより回転子を回転させる交流発電機50を
有し、図１に示すように、直流電圧発生回路110や直流
電源部120及びインバータ回路130を主とする電力回路10
1を有し、電力回路101の出力端子から出力する出力電圧
の周波数を設定し、且つ、各部に設けた検出回路からの
検出信号に基づいて携帯用発電機100の全体を制御する
中央制御手段310としてのマイクロコンピュータを有
し、この制御手段や検出回路などの動作電力を形成する
制御電源部201を有する携帯用発電機100としている。

【００５５】この中央制御手段310は、設定スイッチ318
により出力電圧の周波数を５０ヘルツ又は６０ヘルツな
どの所定の一定周波数に設定し、電力回路101に設けた
直流電圧検出回路320や出力電流検出回路330及び出力電
圧検出回路340からの検出信号に基づいてインバータ回
路130の動作を制御し、更に、回転数検出回路319からの
検出信号及びスロットル制御機構315からの開度信号に
基づいてエンジンスロットルの開閉制御も行う。

【００５６】尚、設定スイッチ318としては、周波数の
設定の他、出力電圧の調整設定も可能としている。この
携帯用発電機100における交流発電機50は、三相出力巻
線51と単相出力巻線55とを有し、三相出力巻線51は電力
回路101に、単相出力巻線55は制御電源部201に接続して
いる。

【００５７】そして、三相出力巻線51の出力端子は、図
１に示したように、３個の整流用ダイオード115と３個
のサイリスタ111とを用いた整流ブリッジによる直流電
圧発生回路110に接続すると共に、ゲート電圧発生回路1
60にも接続している。この直流電圧発生回路110は、各
整流用ダイオード115のカソードと各サイリスタ111のア
ノードとの接続点を各々三相出力巻線51の各出力端子に
接続し、各整流用ダイオード115のアノードをまとめて
直流電源部120の−側端子とインバータ回路130とに接続
し、各サイリスタ111のカソードをまとめて直流電源部1
20の＋側端子とインバータ回路130とに接続している。

【００５８】又、三相出力巻線51の出力端子に接続され
るゲート電圧発生回路160は、整流用ダイオードや制限
抵抗器、電源用コンデンサとツェナーダイオードを用い
て形成している。即ち、三相出力巻線51の各出力端子を
各々整流用ダイオード161のアノードに接続し、各整流
用ダイオード161のカソードを共通として制限用抵抗器1
63を介して電源用コンデンサ165の＋端子に接続し、電
源用コンデンサ165の−端子を直流電源部120の＋側に接
続すると共にツェナーダイオード167を電源用コンデン
サ165と並列に接続している。

【００５９】従って、このゲート電圧発生回路160は、
直流電源部120の＋側端子の電圧よりもツェナーダイオ
ード167の規定電圧だけ高い電圧を形成して出力するこ
とができる。そして、このゲート電圧発生回路160の出
力端子は、サイリスタ制御回路170を介して直流電圧発
生回路110における各サイリスタ111の各ゲート端子に接
続する。

【００６０】このサイリスタ制御回路170は、スイッチ
ングトランジスタ173とスイッチ制御抵抗器171及びフォ
トカプラ175で形成している。即ち、スイッチングトラ
ンジスタ173とするＰＮＰ形トランジスタのコレクタを
ゲート電圧発生回路160の出力端子に接続し、スイッチ
ングトランジスタ173のエミッタを各サイリスタ111のゲ
ート端子に接続する。尚、エミッタを各サイリスタ111
のゲート端子に接続するに際し、保護抵抗器117を用い
てゲート端子に接続している。

【００６１】そして、スイッチングトランジスタ173の
ベースは、スイッチ制御抵抗器171を介してゲート電圧
発生回路160の出力端子に接続し、スイッチ制御抵抗器1
71の中点をフォトカプラ175のフォトトランジスタ176を
介して直流電源部120の＋側端子に接続している。尚、
フォトカプラ175のフォトトランジスタ176は、コレクタ
をスイッチ制御抵抗器171の中点に接続し、エミッタを
直流電源部120の＋側端子に接続し、フォトカプラ175の
発光ダイオード177は、アノードを制御電源部201におけ
る第２制御電圧Ｖccの出力端子に接続し、発光ダイオー
ド177のカソードは、定電圧検出回路180や停止回路36
0、過電流検出回路350に接続している。

【００６２】従って、このサイリスタ制御回路170は、
フォトカプラ175の発光ダイオード177が点灯したとき、
フォトトランジスタ176が導通状態となり、スイッチ制
御抵抗器171の中点電位を直流電源部120の＋側端子電圧
まで降下させ、スイッチングトランジスタ173を不導通
状態とする。そして、発光ダイオード177が点灯しない
ときは、スイッチングトランジスタ173を導通状態とし
てゲート電圧発生回路160の出力電流をサイリスタ111の
ゲート電流として各サイリスタ111に供給し、この導通
信号としたゲート電流により直流電圧発生回路110の各
サイリスタ111を導通状態とする。

【００６３】このため、直流電圧発生回路110の両出力
端子に接続される直流電源部120に三相出力巻線51の出
力電力を供給することができる。又、直流電圧発生回路
110の両出力端子に接続されるインバータ回路130は、パ
ワートランジスタによるブリッジ回路と平滑コンデンサ
173とで構成している。このインバータ回路130は、第１
トランジスタ131と第３トランジスタ133とを直列として
直流電源部120に接続し、又、第２トランジスタ132と第
４トランジスタ134とを直列として直流電源部120に接続
し、第１トランジスタ131と第３トランジスタ133との中
点はローパスフィルタ140を介して第１出力端子151に、
第２トランジスタ132と第４トランジスタ134との中点は
ローパスフィルタ140を介して第２出力端子152に接続し
ている。

【００６４】又、交流発電機50の単相出力巻線55は、図
２に示すように、制御電源部201の平滑回路210に接続し
ている。この平滑回路210は、４個の整流用ダイオード2
11を用いたブリッジ整流回路により全波整流を行って平
滑用コンデンサ215に充電を行うものである。この制御
電源部201は、平滑回路210の他に第１定電圧回路221及
び第２定電圧回路225とレギュレータ230とを有し、平滑
回路210の出力電圧を第１定電圧回路221によって１５ボ
ルト程度の一定電圧とし、第１逆流阻止ダイオード233
を介してレギュレータ230に印加し、又、直流電源部120
の＋側端子の電圧を第２定電圧回路225によって１２ボ
ルト程度の一定電圧とし、第２逆流阻止ダイオード234
を介してレギュレータ230に印加している。

【００６５】そして、レギュレータ230では、１０ボル
ト程度の第１制御電圧Ｖssと５ボルト程度の第２制御電
圧Ｖccとを形成し、第１制御電圧Ｖssにより後述するエ
ンジンのスロットル制御用モータの駆動などを行い、第
２制御電圧Ｖccは中央制御手段310やその他の制御回路
素子に供給している。尚、この制御電源部201は、通
常、単相出力巻線55が出力する交流電圧から平滑回路21
0及び第１定電圧回路221で形成した直流電圧をレギュレ
ータ230に供給し、レギュレータ230によって第１制御電
圧Ｖssと第２制御電圧Ｖccを形成して各回路素子に供給
する。そして、単相出力巻線55などに断線などの故障が
発生したとき、直流電源部120が作動していれば第２定
電圧回路225によってレギュレータ230に電力を供給し、
レギュレータ230から第１制御電圧Ｖss及び第２制御電
圧Ｖccを出力させて当該携帯用発電機100の動作を持続
させるものとしている。

【００６６】又、第１定電圧回路221の出力電圧を検知
して切り換えを行うスイッチ回路を第１逆流阻止ダイオ
ード233及び第２逆流阻止ダイオード234に換えてレギュ
レータ230の入力側に配置することがある。この場合
は、第１定電圧回路221の出力電圧と第２定電圧回路225
の出力電圧とを同一としつつ第１定電圧回路221からの
電力を通常はレギュレータ230に供給し、第１定電圧回
路221の出力が停止したときに第２定電圧回路225からの
出力電圧をレギュレータ230に供給するようにスイッチ
回路を切り換えることもある。更に、単相出力巻線55を
有しない交流発電機50を使用し、平滑回路210及び第１
定電圧回路221を省略して直流電源部120の電圧を第２定
電圧回路225で降圧し、常に直流電源部120の電力をレギ
ュレータ230に供給して制御電圧を形成することもあ
る。

【００６７】そして、直流電源部120の電圧を制御する
定電圧検出回路180は、図３に示すように、抵抗器とツ
ェナーダイオードやスイッチングトランジスタを用い、
２個の抵抗器を直列とした分圧抵抗器181,182により直
流電源部120の電圧を分圧し、分圧抵抗器181,182の中点
電位を更にツェナーダイオード183と検出抵抗器184とに
より降下させ、検出抵抗器184の電位をシュミット回路1
85に入力してスイッチングトランジスタ187の導通を制
御している。

【００６８】更に、このスイッチングトランジスタ187
はサイリスタ制御回路170におけるフォトカプラ175の発
光ダイオード177と直列とし、直列とした発光ダイオー
ド177に第２制御電圧Ｖccを印加してスイッチングトラ
ンジスタ187の導通遮断によって発光ダイオード177の点
灯制御をしている。従って、この定電圧検出回路180
は、直流電源部120の出力電圧が上昇すると検出抵抗器1
84の検出電位が上昇し、スイッチングトランジスタ187
を導通させることにより発光ダイオード177を点灯させ
る。このため、サイリスタ制御回路170は、直流電圧発
生回路110への導通信号の出力を停止し、直流電圧発生
回路110の各サイリスタ111を不導通状態として交流発電
機50から直流電源部120への電力供給を停止させる。

【００６９】又、直流電源部120の電圧が降下するとス
イッチングトランジスタ187を不導通状態とし、サイリ
スタ制御回路170から導通信号を出力させて直流電圧発
生回路110の各サイリスタ111を導通状態とする。このよ
うにして、定電圧検出回路180により直流電源部120の電
位を常に一定とすることができる。

【００７０】そして、直流電圧検出回路320は、分圧抵
抗器325を直流電源部120の両端子間に挿入するように接
続するものであり、この分圧抵抗器325により直流電源
部120の出力電圧を分圧して中央制御手段310に直流電源
部120の出力電圧値を直流電圧信号として入力してい
る。又、インバータ回路130とローパスフィルタ140との
間に挿入された出力電圧検出回路340は、インバータ回
路130の第１出力電圧及び第２出力電圧を各々分圧抵抗
器により分圧降下させて電圧検出を行うものであり、第
１出力電圧を分圧抵抗器341,342で分圧した第１検出電
圧、及び、第２出力電圧を分圧抵抗器343,344で分圧降
下させた第２検出電圧を、各々検出用のローパスフィル
タ347,348を介して中央制御手段310に出力電圧信号とし
て入力している。

【００７１】そして、出力電圧検出回路340から出力さ
れる出力電圧信号を中央制御手段310に入力するに際
し、アナログ信号である第１出力電圧信号と第２出力電
圧信号とを中央制御手段310に入力すると共に、矩形波
形成回路317からのゼロクロス信号も中央制御手段310に
入力する。この矩形波形成回路317は、正弦波を形成す
る第１出力電圧と第２出力電圧との差電圧に基づく矩形
波を形成し、正弦波を形成する第1出力電圧と第2出力電
圧との差電圧におけるゼロクロスポイントをこの矩形波
のエッジとし、携帯用発電機100から出力される出力電
圧におけるゼロクロスポイントのタイミングを示すゼロ
クロス信号を中央制御手段310に入力している。

【００７２】更に、出力電流検出回路330は、インバー
タ回路130からローパスフィルタ140に流れる電流を検出
用抵抗器331で検出し、検出用ローパスフィルター335を
用いて高調波成分を除去した出力電流信号を中央制御手
段310と過電流検出回路350とに入力している。尚、出力
電流検出回路330は、インバータ回路130の入力側に設け
ることもある。この出力電流検出回路330をインバータ
回路130の入力側に設ける場合、特に直流電源部120の−
側端子とインバータ回路130の間に出力電流検出回路330
を設ける場合は、出力電流検出回路330から出力される
出力電流信号の絶対電圧を低くすることが容易となる。

【００７３】又、出力電流検出回路330としては、検出
用抵抗器331を用いる場合のみでなく、誘導コイルなど
を用いた電流検出器を使用することもある。そして、過
電流検出回路350は、抵抗器351,352と比較器355及びス
イッチングトランジスタ357で形成し、制御電源部201で
形成した第２制御電圧Ｖccを基準電圧用分圧抵抗器351,
352により分圧して基準電圧を形成し、出力電流検出回
路330が出力する出力電流信号の電位が基準電圧よりも
高くなるとスイッチングトランジスタ357を導通させる
ものとしている。

【００７４】更に、このスイッチングトランジスタ357
は、エミッタを接地し、コレクタをフォトカプラ175に
おける発光ダイオード177のカソードに接続するもので
ある。従って、この過電流検出回路350は、スイッチン
グトランジスタ357が導通するとサイリスタ制御回路170
に導通信号の出力を停止させる。尚、中央制御手段310
には、直流電圧検出回路320からの直流電圧信号、出力
電流検出回路330からの出力電流信号、及び、出力電圧
検出回路340からの出力電圧信号とこの出力電圧信号に
基づく矩形波形成回路317からのゼロクロス信号が検出
信号として入力される他、三相出力巻線51が出力する出
力電圧の周波数の検出信号も回転数検出回路319から回
転数信号として入力され、又、発光ダイオード177のカ
ソード電位も導通率検出信号として入力され、更に、ス
ロットル制御機構315からはスロットルの開度信号も入
力されるが、スロットル制御機構315からの開度信号は
省略することも可能である。

【００７５】これらの検出信号が入力される中央制御手
段310は、その動作として、図４に示すように、ＰＷＭ
制御信号をＰＷＭドライバーに出力するＰＷＭ信号生成
部441の他、出力電圧検出回路340からの出力電圧信号及
び矩形波形成回路317からのゼロクロス信号により制御
の開始に際して単独か並列かを判断してＰＷＭ信号生成
部441を制御する単独運転制御部435及び同期運転制御部
437、更に設定スイッチ318からの信号により単相交流電
圧の周波数を設定する出力周波数設定部415や設定スイ
ッチ318からの信号により単相交流電圧の出力電圧を調
整設定する出力電圧設定部417、及び、出力電圧検出回
路340からの出力電圧信号により第１出力端子151及び第
２出力端子152から出力する単相交流電圧を監視する電
圧波形監視部433、又、回転数検出回路319からの回転数
信号によりエンジン回転数を判断するエンジン回転速度
検出部421や出力電流信号及び回転数信号やスロットル
制御機構315からの開度信号に基づいてスロットルドラ
イバー313に回転制御信号を出力するスロットル開度制
御部423、そして、出力電流検出回路330からの出力電流
信号や直流電圧検出回路230からの直流電圧信号に基づ
いて停止制御信号を停止回路360に出力する回路保護部4
31、サイリスタ制御回路170における発光ダイオード177
のカソード電位により直流電圧発生回路110におけるサ
イリスタ111の導通率を検出する導通率検出部419、更
に、中央制御手段310の制御動作状態に応じて携帯用発
電機100の作動状況を運転状態表示部427に表示させる信
号を出力する表示制御部425を形成している。

【００７６】尚、このマイクロコンピュータである中央
制御手段310は、図示していないが、十数メガヘルツと
される水晶発振器を有し、この水晶発振器の出力を基準
クロックとして作動し、制御プログラムや制御データテ
ーブルなどが記録されているリードオンリメモリ及び演
算処理を行うためのランダムアクセスメモリ、更に、基
準クロックを分周して所要のクロック信号を形成する分
周回路を有するものである。又、入力されるアナログ信
号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器41
1も備えているものである。

【００７７】又、スロットル制御機構315において、パ
ルスモータを用いてスロットルバルブを回転制御する場
合、スロットル開度制御部423にパルスカウンタを内蔵
させ、スロットル開度制御部423からスロットルドライ
バー313に出力する回転制御信号に合わせてカウント値
をアップカウント又はダウンカウントし、スロットル制
御機構315からの開度信号を省略してスロットル開度制
御部423でスロットルの開度を記憶させることもある。

【００７８】そして、ＰＷＭ信号生成部441は、ＰＷＭ
基準テーブルを有し、このＰＷＭ基準テーブルに基づい
てＰＷＭ制御信号をＰＷＭドライバー311に出力し、イ
ンバータ回路130における第１トランジスタ131乃至第４
トランジスタ134である各トランジスタの導通遮断を制
御する。このＰＷＭ基準テーブルは、多数のＰＷＭ基準
値を記憶するテーブルであり、各ＰＷＭ基準値は、正弦
波曲線の１周期を形成する曲線の値に相当する百個乃至
数百個程度の数値としている。

【００７９】そして、中央制御手段310のＰＷＭ信号生
成部441は、一定の周期でこのＰＷＭ基準テーブルから
ＰＷＭ基準値を順次読み出してＰＷＭ制御信号を形成
し、このＰＷＭ制御信号をＰＷＭドライバー311に出力
する。このＰＷＭ制御信号は、ＰＷＭ基準テーブルの先
頭値が０の場合は、ＰＷＭ基準値を読み出す読み出しク
ロックにおける１クロック時間の２分の１時間に相当す
る値を読み出した各ＰＷＭ基準値に加え、ＰＷＭ基準値
が０のときにデューティー比が５０パーセントとなるパ
ルス信号を形成している。このため、ＰＷＭ制御信号の
各パルスは、図５の（１）に示すように、デューティー
比を正弦波波形状に合わせて順次変化させ、デューティ
ー比が５０パーセントを中心として数十パーセントから
１００パーセントの数十パーセント手前までの範囲の値
で順次変化する基準正弦波波形状を形成するパルス幅の
値を持ったパルス信号の信号列とされる。

【００８０】そして、ＰＷＭドライバー311は、このＰ
ＷＭ制御信号を電流増幅して第１トランジスタ131及び
第４トランジスタ134に出力する第１ＰＷＭ信号と、こ
のＰＷＭ制御信号を反転増幅して第２トランジスタ132
及び第３トランジスタ133に出力する第２ＰＷＭ信号と
を形成し、この第１ＰＷＭ信号及び第２ＰＷＭ信号をイ
ンバータ回路130に出力する。

【００８１】更に、中央制御手段310の電圧波形監視部4
33は、各ＰＷＭ基準値に対応させた多数の電圧テーブル
値を記憶する出力電圧値テーブルを有し、ＰＷＭ基準テ
ーブルからＰＷＭ基準値の読み出しを行うタイミングに
合わせて出力電圧値テーブルから電圧テーブル値を読み
出し、この読み出した電圧テーブル値と出力電圧検出回
路340から入力される出力電圧の値とを比較し、ＰＷＭ
信号生成部441から出力されるＰＷＭ制御信号を形成す
る各パルス信号のパルス幅を修正させ、出力電圧の調整
を行っている。

【００８２】そして、エンジンの回転開始から所要時間
が経過して単相交流電圧の出力が開始される際、又は図
示していない出力スイッチが操作され、ＰＷＭ制御信号
をＰＷＭ信号生成部441から出力して第１出力端子151及
び第２出力端子152から単相交流電圧の出力を開始する
に際し、中央制御手段310は矩形波形成回路317からのゼ
ロクロス信号が入力されているか否かの判断を行い、ゼ
ロクロス信号が入力されていないときは単独運転制御部
435の作動を開始する。

【００８３】この単独運転制御部435の作動が開始され
ることにより、中央制御手段310のＰＷＭ信号生成部441
は、第１出力端子151と第２出力端子152との間の平均出
力電圧が設定スイッチ318により設定された１００ボル
トなどであって、設定された周波数である５０ヘルツ又
は６０ヘルツの正弦波電圧を形成するＰＷＭ制御信号を
出力する。

【００８４】この第１出力端子151と第２出力端子152と
の間の電圧である出力電圧の周波数は、ＰＷＭ信号生成
部441のＰＷＭ基準テーブルに記録されている単相交流
電圧の一周期分を形成する１００個乃至数百個のＰＷＭ
基準値を２０ミリ秒で読み出すクロック信号を選択する
か又は１６．６６ミリ秒で読み出すクロック信号を選択
するかにより、当該携帯用発電機100から出力する単相
交流電圧の周波数を定めるものである。

【００８５】又、出力電圧の設定は、ＰＷＭ基準テーブ
ルに記録されているＰＷＭ基準値に補正値を乗算して修
正基準値を形成し、この修正基準値に基づいてＰＷＭ制
御信号とするパルス信号の各パルス幅を定めるものであ
る。そして、このＰＷＭ基準値から修正基準値を算出す
る補正値を出力電圧設定部417から単独運転制御部435が
読み取り、この補正値をＰＷＭ信号生成部441に受け渡
すことにより行っている。

【００８６】更に、ＰＷＭ信号生成部441からＰＷＭ制
御信号が出力された後は、出力電圧検出回路340からの
出力電圧信号に基づいて出力電圧波形監視部433でピー
ク電圧及び正弦波の歪みを監視し、ピーク電圧が設定値
から変動したときは、設定電圧との差を修正する補正値
を出力電圧波形監視部433からＰＷＭ信号生成部441に読
み込ませるようにする。又、正弦波の歪みが持続すると
きも、補正値をＰＷＭ信号生成部441に読み込ませるこ
とにより、設定された電圧であって滑らかな正弦波とし
た単相交流電圧を常に出力させるようにしている。

【００８７】尚、単独運転をする場合は、デューティー
比を５０パーセントとするパルス信号をＰＷＭ制御信号
として中央制御手段310から出力し、このパルス信号に
より出力電圧の０を示す出力電圧値信号が中央制御手段
310に入力されるまでの微小時間は、インバータ回路130
などの回路特性により予めプリセットして電圧テーブル
値と検出された出力電圧値とを比較しているも、この微
小時間差を矩形波形成回路317から入力されるゼロクロ
ス信号に基づいて修正し、ＰＷＭ制御信号と第１出力端
子151及び第２出力端子152に出力する出力電圧との関係
を正しく調整することもある。

【００８８】又、ＰＷＭ信号生成部441からＰＷＭ制御
信号の出力を開始させるに際し、矩形波形成回路317か
らゼロクロス信号が中央制御手段310に入力されたとき
は、中央制御手段310は、同期運転制御部437の作動を開
始する。この同期運転制御部437は、ゼロクロス信号の
入力間隔により第１出力端子151及び第２出力端子152間
に発生している電圧の周波数が設定スイッチ318で設定
された周波数と一致しているか否かを先ず判断する。

【００８９】そして、周波数が一致していれば、出力電
圧信号によりピーク電圧が設定スイッチ318で設定され
た電圧のピーク値と略等しいか否かの判断を行う。この
ようにして、第１出力端子151と第２出力端子152との間
に発生している電圧と設定スイッチ318により設定され
た周波数及び電圧とを比較し、設定値と一致しないと判
断したときはＰＷＭ信号生成部441の作動を開始させる
ことなく表示制御部425に異常信号を出力し、表示制御
部425から運転状態表示部427に所要の表示信号を出力さ
せる。

【００９０】又、周波数及び電圧が設定値と一致してい
るときは、矩形波形成回路317からのゼロクロス信号の
立ち上がりに合わせてＰＷＭ信号生成部441に作動を開
始させ、ＰＷＭ基準テーブルのＰＷＭ基準値を先頭から
読み出してＰＷＭ制御信号の出力を開始させる。従っ
て、インバータ回路130が作動し、ローパスフィルタ140
を介して単相交流電圧の出力が開始され、この単相交流
電圧と第１出力端子151及び第２出力端子152の間に入力
されている交流電圧との位相及び電圧を一致させて交流
電源装置である当該携帯用発電機100から交流電圧の出
力を開始することができる。

【００９１】このようにして同期運転を開始した後、同
期運転制御部437は、ＰＷＭ信号生成部441がＰＷＭ基準
値の先頭値である０に基づくＰＷＭ制御信号を出力する
毎に当該中央制御手段310に入力されるゼロクロス信号
の判定を行い、当該携帯用発電機100と他の発電機との
位相調整制御を行う。この同期運転時の出力電圧である
単相交流電圧は、図５の（１）に示すように、ＰＷＭ基
準値に基づいたＰＷＭ制御信号を出力すると、図５の
（３）にaの正弦波として示すＰＷＭ基準信号の０と略
一致したゼロクロス点を有する正弦波をローパスフィル
タ140から出力させることになる。しかし、このローパ
スフィルタ140を介して当該携帯用発電機100が出力する
電圧と他の発電機が出力する正弦波電圧との位相が図５
の（３）にｃとして示すようにずれているとき、第１出
力端子151及び第２出力端子152の間に発生する電圧は図
５の（３）にｂとして示すように両電圧が合成された電
圧となる。即ち、図５の（１）に示した基準正弦波のゼ
ロクロス点に対して図５の（２）に示す正弦波となって
出力電圧信号のゼロクロス点が基準正弦波のゼロクロス
点とがずれることになる。

【００９２】従って、ＰＷＭ基準値の０に基づくＰＷＭ
制御信号を出力したタイミングで、出力電圧のゼロクロ
ス信号とされる矩形波がＬレベルであれば当該携帯用発
電機100が出力する単相交流電圧が並列運転を行ってい
る他の発電機が出力する電圧よりも位相が進んでいると
判断し、ＰＷＭ制御信号とする基準正弦波の周期を長く
する制御を同期運転制御部437は行う。

【００９３】又、ＰＷＭ基準値の０に基づくＰＷＭ制御
信号を出力したタイミングで、出力電圧のゼロクロス信
号とされる矩形波がＨレベルであれば、同期運転制御部
437は基準正弦波の周期を短くする制御を行う。このＰ
ＷＭ制御信号により形成する正弦波波形の周期を調整す
るに際し、同期運転制御部437は、ＰＷＭ基準値をＰＷ
Ｍ基準テーブルから読み出すクロックの間隔を変更させ
るものである。

【００９４】このクロックの間隔は、ＰＷＭ基準値の読
み出しクロックを形成する分周回路を制御し、１クロッ
クの時間（ＰＷＭ変調周期における１ステップの時間間
隔）を数パーセント乃至十パーセント程度長く又は短く
したクロック信号を、１周期を形成する百乃至数百クロ
ックの内に数個乃至十個程度形成するものである。この
ように、ＰＷＭ信号生成部441で形成するＰＷＭ制御信
号による基準正弦波のゼロクロス点のタイミングで第１
出力端子151及び第２出力端子152の間に発生している電
圧の正負、即ち基準正弦波と出力電圧とのゼロクロス点
のずれを検出し、ＰＷＭ基準値を読み出して出力するＰ
ＷＭ制御信号の出力タイミングを調整するため、負荷の
種類による出力電圧と出力電流との位相差に基づく影響
を無くし、他の発電機と当該携帯用発電機100との出力
電圧の位相差を正確に修正することができる。

【００９５】又、このＰＷＭ基準値に基づくＰＷＭ制御
信号の出力タイミングをの修正するに際し、１ステップ
の時間間隔を数パーセント乃至十パーセント程度の僅か
だけ長く又は短く変更するパルスを数個乃至十個程度の
複数個だけ形成するクロック信号としているため、ＰＷ
Ｍ制御信号が形成する正弦波波形の１周期の変動率を
０．３パーセント程度以下とし、５０ヘルツ又は６０ヘ
ルツに対して変動量を０．２ヘルツ未満とした調整を行
うことができる。

【００９６】更に、このＰＷＭ制御信号による正弦波波
形の周波数調整は、クロック信号の間隔、即ちＰＷＭ制
御信号の出力間隔を僅かに数パーセント乃至十パーセン
ト程度だけ変更するのみであり、ＰＷＭ制御信号とする
パルス信号の個数及び各ＰＷＭ制御信号の値であるＰＷ
Ｍ制御信号とした各パルスのパルス幅を変更しないた
め、ＰＷＭ制御信号が形成する正弦波波形や当該携帯用
発電機100が出力する単相交流電圧の波形を滑らかに変
化させつつ周期を調整変更することができる。

【００９７】尚、クロックパルスの間隔を数パーセント
乃至十パーセント程度変更したクロックパルスの数個乃
至十個程度を形成するに際し、クロックパルスの間隔を
変更したクロックパルスを連続して形成することもあ
る。又、クロックパルスの間隔を変更した各クロックパ
ルスを基準正弦波の１周期内に分散させ、１周期の間に
形成するクロックパルスの内の所要個数のクロックパル
スについてパルス間隔を変更することもある。

【００９８】このように、クロックパルスの間隔を変更
したクロックパルスを分散させることにより、ＰＷＭ制
御信号が形成する正弦波波形、ひいては単相交流電圧の
波形歪みを少なくし、一層滑らかな正弦波の出力を維持
しつつ位相調整を行うことができる。更に、出力電圧信
号から形成したゼロクロス信号のタイミングが正弦波波
形のゼロクロスのタイミングと３ミリ秒程度とした一定
値以上のずれを有するときは、１周期内の数個乃至十個
程度として設定された所要個数のパルス信号について一
定のパルス間隔だけ変更し、ゼロクロス信号と正弦波波
形のゼロクロスとのタイミングのずれが一定値以下の場
合は、一定の間隔だけ長く又は短く変更するパルス信号
がこのずれ量を修正するのに必要な個数を算出し、算出
した数のパルス信号だけパルス間隔を変更するクロック
信号を形成することもある。

【００９９】このように、ずれ量を検出して間隔を変更
するクロックパルスの数を算出すれば、より正確に当該
携帯用発電機100の出力電圧を平行運転している他の発
電機の電圧位相に一致させる制御が可能となる。そし
て、ＰＷＭ信号生成部441は、前述のように、出力電圧
値テーブルを有し、出力電圧値テーブルから読み出した
電圧テーブル値と出力電圧信号により読み取った出力電
圧とを比較してＰＷＭ制御信号を形成するパルス信号の
パルス幅を修正しているも、同期運転時に検出した出力
電圧の値が電圧テーブル値に対して大きくなったとき、
この変化量に合わせてＰＷＭ制御信号のパルス幅を大き
くする修正を行う。

【０１００】尚、単独運転時は、逆にＰＷＭ制御信号の
パルス幅を小さくして出力電圧を小さくする修正を行う
ものである。このように、同期運転時に出力電圧が上昇
したときは、ＰＷＭ制御信号とするパルス信号のパルス
幅を大きくすることにより、当該携帯用発電機100のイ
ンバータ回路130及びローパスフィルタ140を介して出力
する単相交流電圧の値を上昇させ、並列運転を行ってい
る他の発電機から出力される電圧の変化に追従させるこ
とができる。

【０１０１】又、この同期運転制御部437では、出力電
流検出回路330からの出力電流値に基づき、基準正弦波
のピーク電圧、即ちＰＷＭ制御信号のパルス幅の値を調
整して出力電圧の調整も行うものである。この出力電圧
の調整は、出力電流信号により第１出力端子151又は第
２出力端子152から出力する電流値が定格電流値の８５
パーセント乃至９０パーセントとする所定の値を越えた
とき、単相交流電圧の値を１パーセント程度低下させる
ようにＰＷＭ制御信号とするパルス信号のパルス幅を僅
かに小さくする変更を行うものである。

【０１０２】このように、出力電流値が定格電流値の近
くまで大きくなったときは、出力電圧を僅かに低下させ
ることにより、並列運転を行っている発電機の負荷分担
を一方の発電機に片寄り過ぎないようにすることができ
る。更に、この中央制御手段310は、回路保護部431によ
り直流電圧発生回路110の制御を、又、スロットル開度
制御部423によりエンジンの回転数制御を行っている。

【０１０３】この回路保護部431による直流電圧発生回
路110の制御は、図３に示したように、停止回路360によ
りサイリスタ制御回路170を介して行うものである。こ
の停止回路360は、ベースを中央制御手段310に接続した
スイッチングトランジスタ361で構成し、スイッチング
トランジスタ361のエミッタを接地し、このスイッチン
グトランジスタ361のコレクタをフォトカプラ175におけ
る発光ダイオード177のカソードに接続しているもので
ある。

【０１０４】この停止回路360より直流電圧発生回路110
の制御を行うに際しては、エンジンの始動時、回転数検
出回路319から入力される回転数信号が安定して維持さ
れるまでは回路保護部431から停止制御信号を停止回路3
60に出力し、発光ダイオード177を点灯させてサイリス
タ制御回路170から導通信号を出力させないようにす
る。

【０１０５】そして、エンジンの回転数が安定したと
き、停止制御信号の出力を停止し、直流電圧検出回路32
0からの直流電圧信号により直流電源部120の電圧が１６
０ボルト乃至２００ボルトの所定の電圧に達しているこ
とを確認し、単独運転制御部435又は同期運転制御部437
の制御に基づきＰＷＭ信号生成部441からＰＷＭ制御信
号の出力を開始する。

【０１０６】更に、エンジンの制御は、エンジン回転速
度検出部421及びスロットル開度制御部423によってスロ
ットルドライバー313を介してスロットル制御機構315の
パルスモータを正回転又は逆回転させることにより行
う。このエンジン回転数制御は、出力電流検出回路330
からの出力電流信号に合わせてスロットル制御機構315
から入力される開度信号を所定の値とし、又は、スロッ
トル制御機構315のパルスカウンタのカウント値を所定
の値とし、出力に合わせて所定のエンジン回転数をする
ものである。又、フォトカプラ175における発光ダイオ
ード177のカソード電位により直流電圧発生回路110に導
通信号を出力している時間の割合、即ちサイリスタ111
の導通率に合わせてスロットル開度を修正して高効率の
電圧変換を行っている。

【０１０７】又、この携帯用発電機100では、定格電流
を越える過電流が流れるとき、中央制御手段310の回路
保護部431によって直流電圧発生回路110やインバータ回
路130の動作を停止させる制御を行い、単相交流電圧の
出力を停止することにより電力回路101の保護を図ると
共に、過電流検出回路350により直流電圧発生回路110の
動作を停止させる制御とを行っている。

【０１０８】この電力回路101を保護する回路保護部431
による制御は、出力電流値が定格電圧の１．２倍を越え
たときは、数秒乃至数分間の持続時間が経過するとＰＷ
Ｍ信号生成部441から出力しているＰＷＭ制御信号の出
力を停止させると共に、停止回路360に停止制御信号の
出力を開始するものとしている。そして、定格電流の
１．２倍を越えた値に応じて出力電流値が大きいとき
は、短い持続時間で停止制御信号の出力を開始すると共
にＰＷＭ信号生成部441にＰＷＭ制御信号の出力を停止
させ、定格電流を越えた値が小さいときは、多少長い持
続時間で停止制御信号の出力開始及びＰＷＭ制御信号の
出力停止制御を行い、単相交流電圧の出力を停止させ
る。又、出力電流の値が定格電圧の２倍余りに達したと
きは、直ちにＰＷＭ制御信号の出力を停止させると共に
停止制御信号の出力を開始して単相交流電圧の出力を停
止させる。

【０１０９】更に、直流電圧検出回路320で検出する直
流電圧の値や出力電圧検出回路340で検出する出力電圧
の値が異常に高くなったとき、又、出力電圧が設定され
ている値である例えば１００ボルトよりも大きく低下し
たときや１００ボルトよりも低い電圧が持続したときな
ど、電力回路101に異常電圧が発生したことを検出した
ときも回路保護部431は停止制御信号を停止回路360に出
力し、且つ、ＰＷＭ信号生成部441にＰＷＭ制御信号の
出力を停止させることによって第１出力端子151及び第
２出力端子152からの単相交流電圧の出力を停止させ
る。

【０１１０】又、中央制御手段310とは別に設けている
過電流検出回路350は、出力電流の値が定格電圧の２倍
近くに達したとき、フォトカプラ175にＬレベルの停止
信号を出力してサイリスタ制御回路170が直流電圧発生
回路110に出力している導通信号の出力を停止させる。
このため、出力電流の値が定格電圧の２倍近くに達した
ときは、直流電圧発生回路110の各サイリスタ111が不導
通状態とされ、直流電源部120への交流発電機50からの
電力供給が停止される。従って、直流電源部120の出力
電圧は降下する。

【０１１１】従って、直流電源部120の出力電圧をＰＷ
Ｍ制御によって交流電圧とし、一定のデューティー比と
されたＰＷＭ制御信号による第１ＰＷＭ信号及び第２Ｐ
ＷＭ信号により形成される第１出力端子151と第２出力
端子152の電位差である出力電圧は低下し、負荷電流も
減少させて出力電流が定格電流の２倍余りを越えて直ち
に単相交流電圧の出力が停止されることや、出力電流値
が定格電流の１．２倍を大きく越えて極めて短時間で単
相交流電圧の出力が停止されることが防止できる。

【０１１２】このため、この携帯用発電機100により所
定の負荷を接続して稼動させている状態において、更に
電動機や放電ランプを追加して作動させるとき、瞬間的
に定格電流を大きく越えようとすると、この瞬間に出力
電圧が降下する乱調は発生しても、第１出力端子151及
び第２出力端子152から出力される単相交流電圧の出力
を持続し、既に稼動している負荷を停止させることな
く、且つ、追加した電動機の始動又は放電ランプの点灯
を行い、当該携帯用発電機100の出力定格出力以内の定
格とされた負荷を全て作動させることができる。

【０１１３】尚、過電流検出回路350は、出力電流検出
回路330で定格電流値の２倍近くの電流値を検出したと
きに停止信号を出力するように基準電圧を設定する場合
に限るものでなく、定格電流値の１．５倍を越える電流
が流れようとするときに直流電圧発生回路110の整流動
作を停止させ、直流電源部120への交流発電機50からの
電力供給を停止し、出力電圧を低下させるようにする場
合など、電力回路101を形成する素子の特性や耐久性、
及び、安全基準に合わせ、中央制御手段310に停止制御
信号を出力させる際の出力電流値と共に適宜の値として
設定するものである。

【０１１４】又、上記実施の形態では、ＰＷＭ基準テー
ブルとしてＰＷＭ基準値の１周期分の値を記憶している
も、半周期分のＰＷＭ基準値や４分の１周期分のＰＷＭ
基準値を記憶させることもある。このように、ＰＷＭ基
準テーブルに半周期分や４分の１周期分のＰＷＭ基準値
を記憶させる場合は、メモリの使用容量を少なくする利
点がある。尤も、１周期分のＰＷＭ基準値を記憶させる
場合は、ＰＷＭ制御信号を形成するに際しての演算処理
を少なくし、中央制御手段310の負担を軽くする利点が
ある。

【０１１５】更に、本発明の実施の形態は、マイクロコ
ンピュータ内のＰＷＭ信号生成部441によりＰＷＭ制御
信号を形成しているも、従来と同様に、マルチプレクサ
と多段分圧抵抗器とにより階段状の疑似正弦波を形成す
る場合においても、マルチプレクサの切り換え制御を行
うクロック信号のパルス間隔を僅かに変更するパルスを
１周期内に複数個形成し、階段状正弦波の周期を変更す
ることによりローパスフィルタ279を介して形成する基
準正弦波の周期を調整することも可能である。

【０１１６】

【発明の効果】

【０１１７】請求項１に記載したは本発明は、インバー
タ回路を用いてＰＷＭ制御により直流電圧を単相交流電
圧に変換する携帯用発電機と他の単相交流発電機と並列
に接続して運転するに際し、前記ＰＷＭ制御信号が形成
する正弦波波形のゼロクロス点と出力端子間電圧のゼロ
クロス点とのタイミングを比較し、両ゼロクロス点がず
れているときにＰＷＭ制御信号を形成するクロックパル
スの間隔を微調整する交流発電機の同期運転方法であ
る。

【０１１８】従って、ＰＷＭ制御信号に基づいて当該発
電機が出力する電圧の位相と他の発電機の電圧位相との
一致又はずれを正確に検出することができ、且つ、当該
発電機が出力する単相交流電圧の歪み率を少なくしつつ
発電機の同期位相調整を行うことができる。そして、当
該発電機の交流出力端子の電圧のみに基づいて他の単相
交流発電機等との出力電圧位相のずれを検出し、位相調
整ができるので、当該発電機の回路構成や処理手順を簡
略化することができる。更に、請求項２に記載したは本
発明は、クロックパルスの間隔を調整するに際し、僅か
に間隔を広くしたクロックパルス又は僅かに間隔を狭く
するクロックパルスをＰＷＭ制御信号が形成する正弦波
波形の１周期内に複数個形成してＰＷＭ制御信号が形成
する正弦波波形の位相を調整する請求項１に記載した交
流発電機の同期運転方法である。

【０１１９】従って、出力電圧の歪みを少なくしつつ発
電機の位相調整を行うことが容易にできる。そして、請
求項３に記載した本発明は、１つのクロックパルスの間
隔変化量は一定値とし、ＰＷＭ制御信号が形成する正弦
波波形のゼロクロス点と出力端子間電圧のゼロクロス点
とのさを修正するのに必要なパルス数を算出し、このパ
ルス数が所定の設定値とした個数を越えるときはパルス
間隔を変更した設定個数のパルスをＰＷＭ制御信号が形
成する正弦波波形の１周期内に形成し、算出したパルス
数が設定値の個数未満のときは算出した個数のパルスだ
けパルス間隔を変更したパルスを１周期内に形成する請
求項１又は請求項２に記載した交流発電機の同期運転方
法である。

【０１２０】従って、正確な微調整を行って位相のずれ
を極めて少なくすることができ、無駄な電力の消費を少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る携帯用発電機の全体を示すブロッ
ク図。

【図２】本発明に係る携帯用発電機の電源部を主とする
回路ブロック図。

【図３】本発明に係る携帯用発電機の検出回路を主とす
る回路ブロック図。

【図４】本発明に係る携帯用発電機の中央制御手段の概
要を示すブロック図。

【図５】本発明に係る携帯用発電機の電圧出力状態を示
すグラフ。

【図６】従来の携帯用発電機の一例を示す回路ブロック
図。

【図７】出力電圧を示す模式図。

【図８】従来の他の携帯用発電機の例を示す回路ブロッ
ク図。

【符号の説明】

５０ 交流発電機 ５１ 三相出力巻線 ５５ 単相出
力巻線 １００ 携帯用発電機 １０１ 電力回路 １１０ 直流電圧発生回路 １１１ サイリスタ １１５ 整流
ダイオード １２０ 直流電源部 １２１ 主平
滑コンデンサ １３０ インバータ回路 １４０ ローパスフィルタ １５１ 第１出力端子 １５２ 第２
出力端子 １６０ ゲート電圧発生回路 １７０ サイリスタ制御回路 １８０ 定電圧検出回路 ２０１ 制御電源部 ２１０ 平滑回路 ２２１ 第１定電圧回路 ２２５ 第２
定電圧回路 ２３０ レギュレータ ２３５ 定電
圧回路 ２４０ 電圧制御回路 ２５０ ＰＷＭ信号発生回路 ２５５ インバータドライブ回路 ２６０ 過負荷検出回路 ２６５ 演算
回路部 ２６９ 過負荷検出回路 ２７０ 正弦波発生回路 ２８１ 三角
波発生回路 ２８５ ＰＷＭ制御信号発生回路 ２９１ 矩形波発生回路 ２９３ 始動
タイミング回路 ２９５ 矩形波発生回路 ２９７ 位相
比較回路 ２９９ 限界値検出回路 ３１０ 中央制御手段 ３１１ ＰＷＭドライバー ３１３ スロ
ットルドライバー ３１５ スロットル制御機構 ３１７ 回転
数検出回路319 ３２０ 直流電圧検出回路 ３３０ 出力電流検出回路 ３４０ 出力
電圧検出回路 ３５０ 過電流検出回路 ４３２ スロットル開度制御部 ４３１ 回路
保護部 ４３３ 出力電圧監視部 ４３５ 単独
運転制御部 ４３５ 同期運転制御部 ４４１ ＰＷ
Ｍ信号生成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−244726（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−236658（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−49174（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−194134（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−165390（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 7/48

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ回路を用いてＰＷＭ制御によ
   り直流電源部の直流電圧を単相交流電圧に変換して交流
   出力端子から負荷へ交流電力を供給する携帯用発電機と
   他の単相交流発電機とを並列に接続して運転するに際
   し、前記インバータ回路を制御するＰＷＭ制御信号が形
   成する正弦波波形のゼロクロス点と当該携帯用発電機の
   交流出力端子間電圧の波形におけるゼロクロス点とのタ
   イミングを比較し、両ゼロクロス点がずれているときに
   ＰＷＭ制御信号を形成するクロックパルスの間隔を微調
   整することによって両ゼロクロス点のずれを少なくする
   ことを特徴とする交流発電機の同期運転方法。
2. 【請求項２】 クロックパルスの間隔を調整するに際
   し、僅かに間隔を広くしたクロックパルス又は僅かに間
   隔を狭くするクロックパルスをＰＷＭ制御信号が形成す
   る正弦波波形の１周期内に複数個形成してＰＷＭ制御信
   号が形成する正弦波波形の位相を調整することを特徴と
   する請求項１に記載した交流発電機の同期運転方法。
3. 【請求項３】 クロックパルスの間隔を調整するに際
   し、１つのクロックパルスの間隔変化量は数パーセント
   乃至十パーセント程度の一定値とし、ＰＷＭ制御信号が
   形成する正弦波波形のゼロクロス点と出力端子間電圧の
   ゼロクロス点との差を修正するのに必要なパルス数を算
   出し、このパルス数が１０個程度の所定の設定値とした
   個数を越えるときはパルス間隔を変更した前記設定個数
   のパルスをＰＷＭ制御信号が形成する正弦波波形の１周
   期内に形成し、算出したパルス数が設定値の個数未満の
   ときは算出した個数のパルスだけパルス間隔を変更した
   パルスを１周期内に形成することを特徴とする請求項１
   又は請求項２に記載した交流発電機の同期運転方法。