JP5048548B2 - Inverter type engine power generator - Google Patents

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Description

本発明は、インバータ式エンジン発電装置の技術に関する。
より詳細には、前記インバータ式エンジン発電装置が備えるエンジンの回転数を制御する技術に関する。 The present invention relates to an inverter type engine power generator.
More specifically, the present invention relates to a technique for controlling the engine speed provided in the inverter type engine power generator.

従来、インバータ式エンジン発電装置に関する技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。インバータ式エンジン発電装置は、エンジン、発電機及びインバータ等を有する。前記インバータ式エンジン発電装置において、前記エンジンの動力により前記発電機が駆動される。前記発電機が駆動することにより電流が発電される。前記インバータは、前記発電機により発電された電力を整流した後に所定の周波数の交流電流に変換する。前記インバータ式エンジン発電装置は、上述の如くして得られた交流電流を出力する。   Conventionally, a technique related to an inverter type engine power generator has been publicly known (for example, see Patent Document 1). The inverter type engine power generator includes an engine, a generator, an inverter, and the like. In the inverter type engine power generator, the generator is driven by the power of the engine. When the generator is driven, a current is generated. The inverter rectifies the electric power generated by the generator and converts it into an alternating current having a predetermined frequency. The inverter type engine power generator outputs the alternating current obtained as described above.

エンジンには、機械式調速機構（ガバナ）を有するものがある。当該機械式調速機構が有する設定回転数変更手段を回動操作することにより、当該設定回転数変更手段と連動連結された燃料噴射ポンプのコントロールラック位置を調整して、エンジン回転数を設定することができる。   Some engines have a mechanical speed governor (governor). The engine speed is set by adjusting the control rack position of the fuel injection pump linked to the set speed change means by rotating the set speed change means of the mechanical speed control mechanism. be able to.

また、インバータ式エンジン発電装置には、インバータの出力電流に基づいて、前記設定回転数変更手段の動作を制御するものがある。このように構成することにより、インバータ式エンジン発電装置に対する負荷が変動した際に、実際のエンジン回転数（以下、単に「実エンジン回転数」と記す）を、当該負荷に適切な目標エンジン回転数となるように制御することができる。これによって、騒音や排気ガス量の低減を図ることが可能となる。
特開平５−２９２７９９号公報 Some inverter type engine power generators control the operation of the set rotational speed changing means based on the output current of the inverter. With this configuration, when the load on the inverter-type engine power generator fluctuates, the actual engine speed (hereinafter simply referred to as “actual engine speed”) is converted into the target engine speed appropriate for the load. It can control to become. This makes it possible to reduce noise and the amount of exhaust gas.
JP-A-5-292799

しかし、上記の如く、前記インバータの出力電流に基づいて、前記エンジン回転数を制御するよう構成したインバータ式エンジン発電装置においても、前記エンジン回転数を正確に制御することは困難であった。すなわち、上記の構成においては、前記インバータの出力電流にのみ基づいて前記エンジン回転数を制御する。このため、当該制御において、実エンジン回転数は考慮されず、目標エンジン回転数と実エンジン回転数とに誤差が発生する場合があった。   However, as described above, it is difficult to accurately control the engine speed even in the inverter type engine power generator configured to control the engine speed based on the output current of the inverter. That is, in the above configuration, the engine speed is controlled based only on the output current of the inverter. For this reason, in this control, the actual engine speed is not taken into account, and an error may occur between the target engine speed and the actual engine speed.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、実エンジン回転数に基づいて、エンジン回転数を正確に制御することが可能なインバータ式エンジン発電装置を提供することである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an inverter type engine power generator capable of accurately controlling the engine speed based on the actual engine speed.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

請求項１においては、機械式調速機構（１１）と燃料噴射ポンプを有するエンジン（１０）と、前記機械式調速機構（１１）を駆動させることで前記エンジン（１０）の回転数を変更するアクチュエータ（４０）と、前記エンジン（１０）により駆動される発電機（２０）と、前記発電機（２０）の出力を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ（３０）と、前記インバータ（３０）の出力電流を検出するインバータ出力検出手段（４１）と、前記エンジン（１０）の回転数を検出するエンジン回転数検出手段（４２）と、前記エンジン（１０）の回転数検出値に基づいて前記アクチュエータ（４０）を作動させる制御装置（５０）とを具備したインバータ式エンジン発電装置（１）において、前記機械式調速機構（１１）は、ガバナーレバーに連動連結された設定回転数変更手段であるレギュレータレバーを具備し、前記エンジン（１０）の回転数を設定するとともに、該エンジン（１０）に対する負荷の変動によるエンジン（１０）の回転数の変化を抑制し、前記設定回転数変更手段であるレギュレータレバーが回動操作されることにより、前記ガバナレバーを介して、前記燃料噴射ポンプのコントロールラック位置を調節し、前記エンジン（１０）の回転数を調節し、前記アクチュエータ（４０）は、前記機械式調速機構（１１）が具備するレギュレータレバーに連動連結して作動させ、該アクチュエータ（４０）が前記レギュレータレバーを回動操作することにより、前記エンジン（１０）の回転数を調節し、前記制御装置（５０）は、前記インバータ出力検出手段（４１）により検出された出力電流から負荷率［Ｌ（ｎ）］を算出し、該算出した負荷率［Ｌ（ｎ）］に対応する目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ））を算出し、前記エンジン回転数検出手段（４２）により検出されたエンジン回転数（Ｎ）に基づいて前記目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ））を補正し、前記補正後の目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ））に対応する作動量だけ、前記アクチュエータ（４０）を作動させるものである。   In claim 1, the engine (10) having a mechanical speed control mechanism (11) and a fuel injection pump, and the rotational speed of the engine (10) are changed by driving the mechanical speed control mechanism (11). Actuator (40), a generator (20) driven by the engine (10), an inverter (30) for converting the output of the generator (20) into an alternating current of a predetermined frequency, and the inverter ( 30) an inverter output detecting means (41) for detecting the output current, an engine speed detecting means (42) for detecting the rotational speed of the engine (10), and a rotational speed detection value of the engine (10). In the inverter type engine power generator (1) having a control device (50) for operating the actuator (40), the mechanical speed control mechanism (11) includes a governor. A regulator lever that is linked to the lever and is a set speed change means for setting the speed of the engine (10), and the speed of the engine (10) due to a change in load on the engine (10); The control lever position of the fuel injection pump is adjusted via the governor lever by suppressing the change and the regulator lever, which is the setting rotational speed changing means, is rotated, and the rotational speed of the engine (10). The actuator (40) is operated in conjunction with a regulator lever provided in the mechanical speed adjusting mechanism (11), and the actuator (40) rotates the regulator lever. The number of revolutions of the engine (10) is adjusted, and the control device (50) is configured to detect the inverter output. 41), the load factor [L (n)] is calculated from the output current detected in step 41), the target engine speed (Nta (n)) corresponding to the calculated load factor [L (n)] is calculated, The target engine speed (Nta (n)) is corrected based on the engine speed (N) detected by the engine speed detecting means (42), and the corrected target engine speed (Nta (n)) is corrected. The actuator (40) is actuated by an actuation amount corresponding to.

請求項２においては、機械式調速機構（１１）と燃料噴射ポンプを有するエンジン（１０）と、前記機械式調速機構（１１）を駆動させることで前記エンジン（１０）の回転数を変更するアクチュエータ（４０）と、前記エンジン（１０）により駆動される発電機（２０）と、前記発電機（２０）の出力を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ（３０）と、前記インバータ（３０）の出力電流を検出するインバータ出力検出手段（４１）と、前記エンジン（１０）の回転数を検出するエンジン回転数検出手段（４２）と、前記エンジン（１０）の回転数検出値に基づいて前記アクチュエータ（４０）を作動させる制御装置（５０）とを具備したインバータ式エンジン発電装置（１）において、前記制御装置（５０）による制御は、選択された制御モードに基づく制御を開始し、エンジン回転数（Ｎ）が無負荷エンジン回転数（Ｎｍｉｎ）となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させ、前記制御装置（５０）の記憶部（５１）にはアクチュエータ（４０）の作動量と、当該作動量だけアクチュエータ（４０）を作動させた場合のエンジン回転数（Ｎ）との相関関係が予め記憶されており、前記記憶部（５１）に記憶されている無負荷状態における無負荷出力電流（Ｉｍｉｎ）と、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）とを比較し、該出力電流（Ｉ）に基づいてインバータ式エンジン発電装置（１）に負荷がかかっているか否かを判定し、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）が無負荷出力電流（Ｉｍｉｎ）を超える値であれば、インバータ式エンジン発電装置（１）に負荷がかかっていると判定し、過出力保護処理の制御と、次の回転数処理の制御に移行し、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）が変動した場合、負荷遮断処理の制御と、急負荷処理の制御に移行するものである。   In claim 2, the engine (10) having a mechanical speed control mechanism (11) and a fuel injection pump, and the rotational speed of the engine (10) are changed by driving the mechanical speed control mechanism (11). Actuator (40), a generator (20) driven by the engine (10), an inverter (30) for converting the output of the generator (20) into an alternating current of a predetermined frequency, and the inverter ( 30) an inverter output detecting means (41) for detecting the output current, an engine speed detecting means (42) for detecting the rotational speed of the engine (10), and a rotational speed detection value of the engine (10). In the inverter type engine power generator (1) having a controller (50) for operating the actuator (40), the control by the controller (50) is selected. The control based on the control mode is started, the actuator (40) is operated so that the engine speed (N) becomes the no-load engine speed (Nmin), and the storage unit ( 51) stores in advance a correlation between the operation amount of the actuator (40) and the engine speed (N) when the actuator (40) is operated by the operation amount, and the storage unit (51). Is compared with the output current (I) of the inverter (30), and based on the output current (I), the inverter-type engine power generator (1) is compared. If the output current (I) of the inverter (30) exceeds the no-load output current (Imin), the inverter type engine power generation If it is determined that a load is applied to the device (1), the process shifts to the control of the overpower protection process and the control of the next rotation speed process, and the output current (I) of the inverter (30) fluctuates, The control shifts to control of shut-off processing and control of sudden load processing.

請求項３においては、請求項２記載のインバータ式エンジン発電装置において、前記制御装置（５０）における過出力保護処理の制御は、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）が予め記憶部（５１）に記憶される設定値である許容出力電流（Ｉｔｈ）以上であるか否かを判定し、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）が許容出力電流（Ｉｔｈ）以上である場合、前記アクチュエータ（４０）を作動させ、前記エンジン（１０）への燃料の供給を遮断してエンジン（１０）を停止するものである。   According to a third aspect of the present invention, in the inverter type engine power generator according to the second aspect of the present invention, the output current (I) of the inverter (30) is stored in advance in the storage unit (51). In the case where the output current (I) of the inverter (30) is greater than or equal to the allowable output current (Ith), the actuator is (40) is operated, the supply of fuel to the engine (10) is cut off, and the engine (10) is stopped.

請求項４においては、請求項２記載のインバータ式エンジン発電装置において、前記制御装置（５０）における回転数処理の制御は、前記インバータ出力検出手段（４１）により検出される出力電流（Ｉ）及び記憶部（５１）に予め記憶されるインバータ（３０）の定格時の出力電流に基づいて負荷率［Ｌ（ｎ）］を算出し、変動前の負荷率［Ｌ（ｎ）］を算出した後、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ）］に対応する目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ））を算出し、エンジン回転数（Ｎ）が目標エンジン回転数［Ｎｔａ（ｎ）］となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させることよって、インバータ式エンジン発電装置（１）にかかる負荷の変動に応じてエンジン回転数（Ｎ）を適切な値に制御し、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）に基づいて制御を行うことで、エンジン（１０）に負荷がかかる前にエンジン回転数（Ｎ）の制御を行うものである。   According to claim 4, in the inverter type engine power generator according to claim 2, the control of the rotational speed processing in the control device (50) is performed by the output current (I) detected by the inverter output detecting means (41) and After calculating the load factor [L (n)] based on the rated output current of the inverter (30) stored in advance in the storage unit (51) and calculating the load factor [L (n)] before fluctuation The target engine speed (Nta (n)) corresponding to the changed load factor [L (n)] is calculated so that the engine speed (N) becomes the target engine speed [Nta (n)]. By operating the actuator (40), the engine speed (N) is controlled to an appropriate value in accordance with the load variation applied to the inverter type engine power generator (1), and the output current of the inverter (30) ( ) By performing control based on, and performs control of the engine rotational speed (N) before the load is applied to the engine (10).

請求項５においては、請求項２記載のインバータ式エンジン発電装置において、前記制御装置（５０）における負荷遮断処理の制御は、変動前の負荷率［Ｌ（ｎ）］が予め定められた上基準値以上であるか否か判定し、変動前の負荷率［Ｌ（ｎ）］が上基準値以上である場合、急負荷処理に移行し、変動前の負荷率［Ｌ（ｎ）］が上基準値以上でない場合、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が予め定められた下基準値以下であるか否か判定し、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が下基準値以下でない場合、急負荷処理の制御に移行し、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が下基準値以下である場合、変動後の負荷率Ｌ（ｎ）から変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］に変動するまでの時間（ｔ）が所定時間以下であるか否か判定し、前記時間（ｔ）が所定時間以下でない場合、急負荷処理の制御に移行し、前記時間（ｔ）が所定時間以下である場合、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］に対応する設定エンジン回転数（Ｎｅｓ）を算出し、エンジン回転数（Ｎ）が設定エンジン回転数（Ｎｅｓ）となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させるものである。   According to claim 5, in the inverter type engine power generator according to claim 2, the load cutoff process [L (n)] before the change is determined in advance in the control of the load cutoff process in the control device (50). When the load factor [L (n)] before the change is equal to or higher than the upper reference value, the process shifts to a sudden load process, and the load factor [L (n)] before the change is increased. If it is not equal to or higher than the reference value, it is determined whether or not the load factor [L (n + 1)] after fluctuation is equal to or lower than a predetermined lower reference value, and the load factor [L (n + 1)] after fluctuation is equal to or lower than the lower reference value If the load factor [L (n + 1)] after the change is less than or equal to the lower reference value, the load factor L (n) after the change to the load factor [L ( n + 1)] until the time (t) fluctuates to a predetermined time or less, and the time (t) When it is not less than the predetermined time, the process shifts to control of sudden load processing. When the time (t) is less than the predetermined time, the set engine speed (Nes) corresponding to the load factor [L (n + 1)] after the change is set. The actuator (40) is operated such that the engine speed (N) is calculated and the set engine speed (Nes) becomes equal.

請求項６においては、請求項２記載のインバータ式エンジン発電装置において、前記制御装置（５０）における急負荷制御は、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が予め設定された急負荷設定値以上であるか否か判定し、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が急負荷設定値以上である場合、エンジン回転数（Ｎ）が定格エンジン回転数（Ｎｍａｘ）となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させることよって、エンジン（１０）に大きな負荷がかかる前に、エンジン回転数（Ｎ）を増加させ、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が急負荷設定値以上でない場合、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］に対応する目標エンジン回転数［Ｎｔａ（ｎ＋１）］を算出し、エンジン回転数（Ｎ）が目標エンジン回転数「Ｎｔａ（ｎ＋１）］となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させるものである。   In claim 6, in the inverter type engine power generator according to claim 2, the sudden load control in the control device (50) is performed by a sudden load set value in which a load factor [L (n + 1)] after fluctuation is preset. When the load factor [L (n + 1)] after the fluctuation is equal to or higher than the sudden load set value, the engine speed (N) is set to the rated engine speed (Nmax). By operating the actuator (40), the engine speed (N) is increased before a large load is applied to the engine (10), and the load factor [L (n + 1)] after the fluctuation is not greater than or equal to the sudden load set value. In this case, the target engine speed [Nta (n + 1)] corresponding to the changed load factor [L (n + 1)] is calculated so that the engine speed (N) becomes the target engine speed “Nta (n + 1)]. In It is intended for actuating the actuator (40).

請求項７においては、機械式調速機構（１１）と燃料噴射ポンプを有するエンジン（１０）と、前記機械式調速機構（１１）を駆動させることで前記エンジン（１０）の回転数を変更するアクチュエータ（４０）と、前記エンジン（１０）により駆動される発電機（２０）と、前記発電機（２０）の出力を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ（３０）と、前記インバータ（３０）の出力電流を検出するインバータ出力検出手段（４１）と、前記エンジン（１０）の回転数を検出するエンジン回転数検出手段（４２）と、前記エンジン（１０）の回転数検出値に基づいて前記アクチュエータ（４０）を作動させる制御装置（５０）とを具備したインバータ式エンジン発電装置（１）において、インバータ式エンジン発電装置（１）のキースイッチ（４６）が投入され、セルモータ（４７）の駆動を開始した後に、前記エンジン回転数検出手段（４２）により検出される実エンジン回転数（Ｎｒｅ）が予め定められた始動時設定値以上であるか否か判定し、実エンジン回転数（Ｎｒｅ）が始動時設定値以上である場合、前記セルモータ（４７）によるエンジン（１０）の始動動作を終了してエンジン（１０）を保護するエンジン保護モードに基づく制御を開始し、エンジン回転数検出手段（４２）により検出される実エンジン回転数（Ｎｒｅ）が予め定められた高速回転設定値以上であるか否か判定し、実エンジン回転数（Ｎｒｅ）が高速回転設定値以上である場合、目標エンジン回転数（Ｎｔａ）と実エンジン回転数（Ｎｒｅ）との差を算出し、前記差を目標エンジン回転数（Ｎｔａ）に加えた値を補正後の目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ＋１））とし、補正後の目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ＋１）となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させ、該アクチュエータ（４０）を作動させた後、前記補正後の目標エンジン回転数（Ｎｔａ）と実エンジン回転数（Ｎｒｅ）との差を算出し、当該誤差が誤差設定値以上であるか否か判定し、前記誤差が誤差設定値以上である場合、目標エンジン回転数（Ｎｔａ）の補正を再度行うものである。 In claim 7, the engine (10) having a mechanical speed control mechanism (11) and a fuel injection pump, and the rotational speed of the engine (10) are changed by driving the mechanical speed control mechanism (11). Actuator (40), a generator (20) driven by the engine (10), an inverter (30) for converting the output of the generator (20) into an alternating current of a predetermined frequency, and the inverter ( 30) an inverter output detecting means (41) for detecting the output current, an engine speed detecting means (42) for detecting the rotational speed of the engine (10), and a rotational speed detection value of the engine (10). In an inverter type engine power generator (1) comprising a control device (50) for operating the actuator (40), the inverter type engine power generator (1) -After the switch (46) is turned on and the driving of the cell motor (47) is started, the actual engine speed (Nre) detected by the engine speed detecting means (42) is greater than or equal to a predetermined starting value. If the actual engine speed (Nre) is greater than or equal to the set value at the start, the engine protection that protects the engine (10) by terminating the start operation of the engine (10) by the cell motor (47) Control based on the mode is started, it is determined whether or not the actual engine speed (Nre) detected by the engine speed detecting means (42) is equal to or higher than a predetermined high-speed rotation set value, and the actual engine speed ( When Nre) is equal to or higher than the high speed rotation set value, the difference between the target engine speed (Nta) and the actual engine speed (Nre) is calculated, and the difference is calculated as the target engine speed. The value added to (Nta) is used as a corrected target engine speed (Nta (n + 1)), and the actuator (40) is operated so that the corrected target engine speed (Nta (n + 1)) is obtained. After operating the actuator (40), the difference between the corrected target engine speed (Nta) and the actual engine speed (Nre) is calculated, and it is determined whether or not the error is greater than or equal to an error set value. If the error is greater than or equal to the error set value, is re Dogyo Umono corrects the target engine speed (Nta).

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項１によれば、従来のインバータ式エンジン発電装置においては、インバータの出力電流にのみ基づいて前記エンジン回転数を制御するため、実エンジン回転数は考慮されず、目標エンジン回転数と実エンジン回転数とに誤差が発生する場合があったが、インバータの出力電流の変化をアクチュエータにより機械式調速機構に付加して、当該機械式調速機構が有する設定回転数変更手段を回動操作することにより、当該設定回転数変更手段と連動連結された燃料噴射ポンプのコントロールラック位置を調整して、エンジン回転数を設定し、実エンジン回転数に基づいて、エンジン回転数を正確に制御することが可能となる。また、インバータの出力電流に基づいて演算される目標エンジン回転数を、実エンジン回転数に基づいて補正するため、エンジン回転数を正確に制御することができる。   According to the first aspect of the present invention, in the conventional inverter type engine power generator, since the engine speed is controlled based only on the output current of the inverter, the actual engine speed is not taken into consideration, and the target engine speed and the actual engine are not considered. There was a case where an error occurred in the rotation speed, but the change in the output current of the inverter was added to the mechanical speed control mechanism by the actuator, and the setting speed change means of the mechanical speed control mechanism was turned. By adjusting the control rack position of the fuel injection pump linked to the set rotational speed changing means, the engine rotational speed is set, and the engine rotational speed is accurately controlled based on the actual engine rotational speed. It becomes possible. Moreover, since the target engine speed calculated based on the output current of the inverter is corrected based on the actual engine speed, the engine speed can be accurately controlled.

請求項２によれば、インバータの出力電流に基づいて演算される目標エンジン回転数を実エンジン回転数に基づいて補正するため、エンジン回転数を正確に制御することができる。これにより、微少な負荷変動に反応してエンジン回転数が細かく変動することを防止し、騒音フィーリングの悪化を抑制することができる。   According to claim 2, since the target engine speed calculated based on the output current of the inverter is corrected based on the actual engine speed, the engine speed can be accurately controlled. As a result, it is possible to prevent the engine speed from fluctuating finely in response to minute load fluctuations and to suppress the deterioration of noise feeling.

請求項３によれば、過出力保護処理の制御を行うことにより、前記インバータ及びインバータ式エンジン発電装置に接続される負荷機器に対して、過電流が流れることを防止することができる。   According to the third aspect, by controlling the overpower protection process, it is possible to prevent an overcurrent from flowing to the load device connected to the inverter and the inverter type engine power generator.

請求項４によれば、回転数処理の制御を行うことにより、前記発電装置にかかる負荷の変動に応じて、エンジン回転数を適切な値に制御し、インバータの出力電流に基づいて制御を行うことで、エンジンに負荷がかかる前に、エンジン回転数の制御を行うことが可能となる。   According to claim 4, by controlling the rotational speed process, the engine rotational speed is controlled to an appropriate value in accordance with the fluctuation of the load applied to the power generation device, and the control is performed based on the output current of the inverter. As a result, the engine speed can be controlled before the engine is loaded.

請求項５によれば、負荷遮断処理の制御を行うことにより、エンジンにかかる負荷が急激に低下し、エンジン回転数が急激に上昇する場合に備え、設定エンジン回転数をエンジン回転数の急激な上昇を抑制できる程度に十分小さい値に定めておくことで、騒音や排気量の増加を防止することができる。   According to the fifth aspect, by controlling the load cutoff process, the set engine rotational speed is set to a rapid engine rotational speed in preparation for a case where the load applied to the engine is suddenly reduced and the engine rotational speed is suddenly increased. By setting the value small enough to suppress the increase, it is possible to prevent an increase in noise and displacement.

請求項６によれば、急負荷処理の制御を行うことにより、エンジンに大きな負荷がかかる前に、エンジン回転数を増加させ、前記負荷によるエンジン回転数の減少及びエンジンストールを防止することができる。   According to the sixth aspect, by controlling the sudden load process, it is possible to increase the engine speed before a large load is applied to the engine, and to prevent a decrease in the engine speed and engine stall due to the load. .

請求項７によれば、エンジンが始動されていない場合に、目標エンジン回転数設定用アクチュエータが作動することを防止できる。
また、セルモータが、始動したエンジンにより回される現象（オーバーラン）の発生を防止することができる。
また、前記オーバーランの発生防止のために、セーフティリレー等の専用部品を別途装備する必要がないため、部品コストの低減を図ることができる。
また、実エンジン回転数に基づいてエンジンを保護するための制御開始のタイミングを決定することができる。これによって、ダイナモ等の充電装置の電圧により前記タイミングを決定する場合に比べて、前記充電装置の個体差によるばらつきのない前記タイミングの決定ができる。 According to the seventh aspect, it is possible to prevent the target engine speed setting actuator from operating when the engine is not started.
In addition, it is possible to prevent the phenomenon that the cell motor is rotated by the started engine (overrun).
In addition, in order to prevent the occurrence of the overrun, it is not necessary to separately provide a dedicated component such as a safety relay, so that the cost of components can be reduced.
Further, the control start timing for protecting the engine can be determined based on the actual engine speed. This makes it possible to determine the timing without variation due to individual differences in the charging device, compared to the case where the timing is determined based on the voltage of a charging device such as a dynamo.

以下では、図１を用いて本発明に係るインバータ式エンジン発電装置の実施の一形態であるインバータ式エンジン発電装置（以下、単に「発電装置」と記す）１の概略構成について説明する。   Hereinafter, a schematic configuration of an inverter type engine power generation device (hereinafter simply referred to as “power generation device”) 1 which is an embodiment of the inverter type engine power generation device according to the present invention will be described with reference to FIG.

発電装置１は、所定の周波数の交流電流を発生するものである。図１に示すように、発電装置１は、主としてエンジン１０、発電機２０、インバータ３０、アクチュエータ４０、インバータ出力検出手段４１、エンジン回転数検出手段４２、冷却水温度検出手段４３、潤滑油温度検出手段４４、入力手段４５、キースイッチ４６、セルモータ４７、制御装置５０等を備える。   The power generator 1 generates an alternating current having a predetermined frequency. As shown in FIG. 1, the power generator 1 mainly includes an engine 10, a generator 20, an inverter 30, an actuator 40, an inverter output detection means 41, an engine speed detection means 42, a cooling water temperature detection means 43, and a lubricating oil temperature detection. Means 44, input means 45, key switch 46, cell motor 47, control device 50, etc. are provided.

エンジン１０は、発電装置１が備える他の機器を駆動するための動力を発生するものである。エンジン１０は、主として機械式調速機構１１、燃料噴射ポンプ（図示せず）等を備える。   The engine 10 generates power for driving other devices included in the power generation device 1. The engine 10 mainly includes a mechanical speed control mechanism 11, a fuel injection pump (not shown), and the like.

機械式調速機構１１は、エンジン１０の回転数を設定するとともに、エンジン１０に対する負荷の変動による前記回転数の変化を抑制するものである。エンジン１０は、機械式調速機構１１により、多少の負荷変動が生じた場合においても、略一定の回転数を保持することができる。機械式調速機構１１は、主として設定回転数変更手段（図示せず）、ガバナレバー（図示せず）等を備える。   The mechanical speed adjusting mechanism 11 sets the rotation speed of the engine 10 and suppresses the change in the rotation speed due to the fluctuation of the load on the engine 10. The engine 10 can maintain a substantially constant rotational speed by the mechanical speed control mechanism 11 even when a slight load fluctuation occurs. The mechanical speed adjusting mechanism 11 mainly includes a set rotational speed changing means (not shown), a governor lever (not shown), and the like.

前記設定回転数変更手段（例えば、レギュレータレバー等）は、前記ガバナレバー等と連動連結される。前記設定回転数変更手段が回動操作されることにより、前記ガバナレバー等を介して前記燃料噴射ポンプのコントロールラック位置が調節される。前記コントロールラックの位置が調節されることにより、エンジン１０への燃料の供給量が調節される。前記燃料の供給量が調節されることにより、エンジン１０の回転数が調節される。また、エンジン１０への燃料の供給を遮断することにより、エンジン１０が停止される。すなわち、前記設定回転数変更手段が回動操作されることにより、エンジン１０の回転数が調節又は停止される。   The set rotation speed changing means (for example, a regulator lever or the like) is interlocked with the governor lever or the like. When the set rotational speed changing means is turned, the control rack position of the fuel injection pump is adjusted via the governor lever or the like. The amount of fuel supplied to the engine 10 is adjusted by adjusting the position of the control rack. The rotational speed of the engine 10 is adjusted by adjusting the fuel supply amount. Further, the engine 10 is stopped by shutting off the fuel supply to the engine 10. That is, the rotational speed of the engine 10 is adjusted or stopped by rotating the set rotational speed changing means.

発電機２０は、エンジン１０の動力により駆動され、発電するものである。インバータ３０は、発電機２０により発電された電流を整流した後に、所定の周波数の交流電流に変換するものである。インバータ３０には、基準出力電流Ｉｐｅが設定される。基準出力電流Ｉｐｅは、インバータ３０が備える素子を保護するために設定される電流値である。発電装置１に接続される負荷機器の要求により、インバータ３０が基準出力電流Ｉｐｅを超える電流を出力した場合、インバータ３０は当該電流の出力を停止する。これによって、インバータ３０に過大な電流が流れることを防止し、前記素子の損壊を防止する。なお、基準出力電流Ｉｐｅの代わりに基準出力電圧を設定し、インバータ３０の出力電圧が、前記許容出力電圧を越えないように制御することも可能である。   The generator 20 is driven by the power of the engine 10 to generate power. The inverter 30 rectifies the current generated by the generator 20 and then converts it into an alternating current having a predetermined frequency. A reference output current Ipe is set in the inverter 30. The reference output current Ipe is a current value set to protect the elements included in the inverter 30. When the inverter 30 outputs a current exceeding the reference output current Ipe due to a request from a load device connected to the power generation device 1, the inverter 30 stops outputting the current. This prevents an excessive current from flowing through the inverter 30 and prevents the element from being damaged. It is also possible to set a reference output voltage instead of the reference output current Ipe, and control so that the output voltage of the inverter 30 does not exceed the allowable output voltage.

アクチュエータ４０は、機械式調速機構１１を作動させるものである。より詳細には、アクチュエータ４０は、機械式調速機構１１が備える前記設定回転数変更手段を作動させるものである。アクチュエータ４０は、具体的には、ステッピングモータや油圧シリンダ等で構成される。アクチュエータ４０が前記設定回転数変更手段を回動操作することにより、エンジン１０の回転数が調節又は停止される。   The actuator 40 operates the mechanical speed adjusting mechanism 11. More specifically, the actuator 40 operates the set rotational speed changing means provided in the mechanical speed adjusting mechanism 11. Specifically, the actuator 40 is configured by a stepping motor, a hydraulic cylinder, or the like. When the actuator 40 rotates the set rotational speed changing means, the rotational speed of the engine 10 is adjusted or stopped.

なお、発電装置１は、エンジン１０の回転数を調節するためのアクチュエータと、エンジン１０を停止するためのアクチュエータと、を別個に備える構成とすることも可能である。   Note that the power generation device 1 may be configured to separately include an actuator for adjusting the rotational speed of the engine 10 and an actuator for stopping the engine 10.

インバータ出力検出手段４１は、インバータ３０の出力電流Ｉを検出するものである。インバータ出力検出手段４１は、具体的にはカレントトランス等の電流検出器で構成される。   The inverter output detection means 41 detects the output current I of the inverter 30. Specifically, the inverter output detection means 41 is configured by a current detector such as a current transformer.

エンジン回転数検出手段４２は、エンジン１０の実際の回転数（以下、単に「実エンジン回転数」と記す）Ｎｒｅを検出するものである。エンジン回転数検出手段４２は、具体的には磁気ピックアップ式の回転数センサやロータリエンコーダ等で構成される。   The engine speed detection means 42 detects an actual speed (hereinafter simply referred to as “actual engine speed”) Nre of the engine 10. Specifically, the engine speed detecting means 42 is constituted by a magnetic pickup type speed sensor, a rotary encoder, or the like.

冷却水温度検出手段４３は、エンジン１０の冷却水の温度（以下、単に「冷却水温度」と記す）ＴＷを検出するものである。   The cooling water temperature detection means 43 detects the temperature of the cooling water of the engine 10 (hereinafter simply referred to as “cooling water temperature”) TW.

潤滑油温度検出手段４４は、エンジン１０の潤滑油の温度（以下、単に「潤滑油温度」と記す）ＴＯを検出するものである。   Lubricating oil temperature detecting means 44 detects the temperature of lubricating oil of engine 10 (hereinafter simply referred to as “lubricating oil temperature”) TO.

入力手段４５は、後述するソフトスタート制御モード及びＦ／Ｖ制御モードのいずれか一方を選択するものである。入力手段４５は、具体的にはスライドスイッチ、セレクタスイッチ、押しボタンスイッチ等の種々のスイッチやタッチパネル等で構成される。   The input means 45 selects one of a soft start control mode and an F / V control mode which will be described later. Specifically, the input unit 45 includes various switches such as a slide switch, a selector switch, and a push button switch, a touch panel, and the like.

キースイッチ４６は、エンジン１０の始動を指示するものである。キースイッチ４６は、発電装置１の外周に設けられる操作パネル等の、オペレータが操作することが可能な位置に配置される。   The key switch 46 instructs to start the engine 10. The key switch 46 is disposed at a position where the operator can operate, such as an operation panel provided on the outer periphery of the power generation device 1.

セルモータ４７は、エンジン１０を始動させるものである。セルモータ４７が駆動すると同時に、セルモータ４７が有するピニオンと、エンジン１０が有するフライホイールに設けられたリングギヤと、が噛み合う。これによって、セルモータ４７により前記フライホイールが回動され、エンジン１０が始動される。   The cell motor 47 starts the engine 10. At the same time as the cell motor 47 is driven, the pinion of the cell motor 47 and the ring gear provided on the flywheel of the engine 10 mesh. As a result, the flywheel is rotated by the cell motor 47 and the engine 10 is started.

以下では、図１及び図２を用いて、制御装置５０について説明する。制御装置５０は、種々のプログラムやデータ等に基づいてアクチュエータ４０の動作等を制御するものである。図１に示すように、制御装置５０は、主として記憶部５１、演算部（図示せず）等を備える。   Below, the control apparatus 50 is demonstrated using FIG.1 and FIG.2. The control device 50 controls the operation of the actuator 40 based on various programs and data. As shown in FIG. 1, the control device 50 mainly includes a storage unit 51, a calculation unit (not shown), and the like.

記憶部５１は、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ及びデータ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ等により構成される。記憶部５１は、制御装置５０が制御を行うための種々のプログラムやデータ（例えば、エンジンマップ）等を格納する。   The storage unit 51 includes a ROM that stores various control programs, a RAM that is used as a work area for data storage and program execution, and the like. The storage unit 51 stores various programs and data (for example, an engine map) for the control device 50 to perform control.

記憶部５１は、図２に示すような、インバータの負荷率Ｌと、当該負荷率Ｌに対応する適切なエンジン１０の回転数（以下、単に「エンジン回転数」と記す）Ｎである目標エンジン回転数Ｎｔａとの関係を示すエンジンマップを格納する。負荷率Ｌとは、インバータ３０の定格時の出力電流に対する、インバータ３０の実際の出力電流の割合を百分率（０％〜１００％）で表したものである。   As shown in FIG. 2, the storage unit 51 has a target engine that is an inverter load factor L and an appropriate engine speed 10 (hereinafter simply referred to as “engine speed”) N corresponding to the load factor L. An engine map indicating the relationship with the rotational speed Nta is stored. The load factor L is a percentage (0% to 100%) of the actual output current of the inverter 30 with respect to the rated output current of the inverter 30.

前記エンジンマップに示される負荷率Ｌと目標エンジン回転数Ｎｔａとの相関関係は、予め数値計算や実験等により決定される。目標エンジン回転数Ｎｔａは、エンジン１０が発生する騒音や、排気ガス量をできる限り抑えることができるよう考慮して決定される。前記エンジンマップに基づいて、インバータ３０の負荷率Ｌに対応する適正なエンジン回転数Ｎでエンジン１０を運転することにより、必要以上の燃料消費や、騒音及び排気ガスの発生を抑制することができる。   The correlation between the load factor L and the target engine speed Nta shown in the engine map is determined in advance by numerical calculation, experiment, or the like. The target engine speed Nta is determined in consideration of the noise generated by the engine 10 and the amount of exhaust gas being suppressed as much as possible. By operating the engine 10 at an appropriate engine speed N corresponding to the load factor L of the inverter 30 based on the engine map, it is possible to suppress unnecessary fuel consumption, generation of noise and exhaust gas. .

図２に示すように、負荷率Ｌが０％の場合（無負荷時）に対応する目標エンジン回転数Ｎｔａを、無負荷エンジン回転数Ｎｍｉｎとする。また、負荷率Ｌが１００％の場合（定格時）に対応する目標エンジン回転数Ｎｔａを、定格エンジン回転数Ｎｍａｘとする。なお、図２に示す前記エンジンマップは例示であり、負荷率Ｌと目標エンジン回転数Ｎｔａとの相関関係は、これに限るものではない。   As shown in FIG. 2, the target engine speed Nta corresponding to the case where the load factor L is 0% (no load) is set to the no-load engine speed Nmin. Further, the target engine speed Nta corresponding to the case where the load factor L is 100% (at the time of rating) is set as the rated engine speed Nmax. The engine map shown in FIG. 2 is merely an example, and the correlation between the load factor L and the target engine speed Nta is not limited to this.

前記演算部は、種々のプログラムやデータ等に基づいて演算を行うマイクロコンピュータ等により構成される。前記演算部は、記憶部５１が格納する種々のプログラムやデータ等に基づいて演算を行い、アクチュエータ４０の動作等を制御する。   The calculation unit is configured by a microcomputer that performs calculations based on various programs, data, and the like. The calculation unit performs calculation based on various programs and data stored in the storage unit 51 and controls the operation of the actuator 40 and the like.

制御装置５０は、インバータ出力検出手段４１と接続され、インバータ出力検出手段４１により検出されるインバータ３０の出力電流Ｉの値を取得することができる。制御装置５０は、エンジン回転数検出手段４２に接続され、エンジン回転数検出手段４２により検出される実エンジン回転数Ｎｒｅの値を取得することができる。制御装置５０は、冷却水温度検出手段４３に接続され、冷却水温度検出手段４３により検出されるエンジン１０の冷却水温度ＴＷの値を取得することができる。制御装置５０は、潤滑油温度検出手段４４に接続され、潤滑油温度検出手段４４により検出されるエンジン１０の潤滑油温度ＴＯの値を取得することができる。制御装置５０は、入力手段４５に接続され、ソフトスタート制御モード及びＦ／Ｖ制御モードのうち、入力手段４５により選択された制御モードを検出することができる。制御装置５０は、キースイッチ４６に接続され、キースイッチ４６が投入（オン）状態にある場合に、その旨の信号を取得することができる。   The control device 50 is connected to the inverter output detection means 41 and can acquire the value of the output current I of the inverter 30 detected by the inverter output detection means 41. The control device 50 is connected to the engine speed detecting means 42 and can acquire the value of the actual engine speed Nre detected by the engine speed detecting means 42. The control device 50 is connected to the cooling water temperature detection means 43 and can acquire the value of the cooling water temperature TW of the engine 10 detected by the cooling water temperature detection means 43. The control device 50 is connected to the lubricating oil temperature detecting means 44 and can acquire the value of the lubricating oil temperature TO of the engine 10 detected by the lubricating oil temperature detecting means 44. The control device 50 is connected to the input unit 45 and can detect the control mode selected by the input unit 45 among the soft start control mode and the F / V control mode. The control device 50 is connected to the key switch 46 and can acquire a signal to that effect when the key switch 46 is in the on (on) state.

制御装置５０は、インバータ３０に接続され、インバータ３０の周波数を制御することができる。制御装置５０は、アクチュエータ４０に接続され、アクチュエータ４０の動作を制御することができる。制御装置５０は、セルモータ４７に接続され、セルモータ４７の動作を制御することができる。   The control device 50 is connected to the inverter 30 and can control the frequency of the inverter 30. The control device 50 is connected to the actuator 40 and can control the operation of the actuator 40. The control device 50 is connected to the cell motor 47 and can control the operation of the cell motor 47.

制御装置５０は、キースイッチ４６がオン状態にある旨の信号を取得した場合、セルモータ４７を駆動し、エンジン１０を始動させる。   When the control device 50 acquires a signal indicating that the key switch 46 is in the ON state, the control device 50 drives the cell motor 47 to start the engine 10.

以下では、図３から図９までを用いて、制御装置５０による発電装置１の制御について説明する。   Below, control of the electric power generating apparatus 1 by the control apparatus 50 is demonstrated using FIGS. 3-9.

制御装置５０は、発電装置１が備えるキースイッチ４６がオン状態になると、図３に示す制御を開始する。   When the key switch 46 included in the power generation device 1 is turned on, the control device 50 starts the control illustrated in FIG.

図３に示すように、ステップＳ１００において、制御装置５０は、ソフトスタート制御モード及びＦ／Ｖ制御モードのうち入力手段４５により選択された制御モードに基づく制御を開始する。   As shown in FIG. 3, in step S <b> 100, the control device 50 starts control based on the control mode selected by the input means 45 among the soft start control mode and the F / V control mode.

以下では、図４を用いて、制御装置５０のソフトスタート制御モードに基づく制御について具体的に説明する。前記ソフトスタート制御モードは、コンデンサ等を用いたソフトスタート用の回路を用いることで実現される。制御装置５０は、時間Ａにおいて負荷機器が投入されると、インバータ３０の出力電流Ｉを、前記負荷機器の要求電流にかかわらず、前記負荷機器の定常時における要求電流Ｉｃｏまで漸次または段階的に増加させる。この際の出力電流Ｉの増加率は、突入電流Ｉｒｕの発生を防止するために適切な値となるように、実験や数値計算等に基づいて予め決定され、当該決定に基づいて制御回路が設計される。ここで、突入電流Ｉｒｕとは、前記負荷機器が起動時に要求する電流である。突入電流Ｉｒｕは、前記負荷機器の定常時における要求電流Ｉｃｏよりも、大きな電流である。   Below, the control based on the soft start control mode of the control apparatus 50 is demonstrated concretely using FIG. The soft start control mode is realized by using a soft start circuit using a capacitor or the like. When the load device is turned on at time A, the control device 50 gradually or stepwise changes the output current I of the inverter 30 to the required current Ico in the steady state of the load device regardless of the required current of the load device. increase. The increase rate of the output current I at this time is determined in advance based on experiments and numerical calculations so as to be an appropriate value for preventing the occurrence of the inrush current Iru, and the control circuit is designed based on the determination. Is done. Here, the inrush current Iru is a current requested by the load device when starting up. The inrush current Iru is larger than the required current Ico when the load device is in a steady state.

制御装置５０が、ソフトスタート制御モードに基づく制御を行うことにより、インバータ３０が突入電流Ｉｒｕを出力することを防止することができる。つまりは、出力電流Ｉが基準出力電流Ｉｐｅを超えることを防止することができる。これによって、インバータ３０は出力を停止することがないため、前記負荷機器を始動させることができる。また、突入電流Ｉｒｕを許容するための大容量インバータを用いる必要がないため、部品コストを抑えることができる。   When the control device 50 performs control based on the soft start control mode, the inverter 30 can be prevented from outputting the inrush current Iru. That is, the output current I can be prevented from exceeding the reference output current Ipe. Thereby, since the inverter 30 does not stop the output, the load device can be started. Further, since it is not necessary to use a large capacity inverter for allowing the inrush current Iru, the cost of components can be suppressed.

図５を用いて、制御装置５０のＦ／Ｖ制御モードに基づく制御について具体的に説明する。制御装置５０は、時間Ｂにおいて負荷機器が投入されると、インバータ周波数Ｆを、所定のインバータ周波数Ｆｌｏから定格インバータ周波数Ｆｃｏまで段階的に増加させる。これにより、インバータ３０の出力電流Ｉを、前記負荷機器の要求電流にかかわらず、前記負荷機器の定常時の要求電流Ｉｃｏまで漸次または段階的に増加させる。これによって、インバータ３０に、前記負荷機器の突入電流Ｉｒｕが流れることを防止することができる。この際のインバータ周波数Ｆの増加率は、突入電流Ｉｒｕの発生を防止するために適切な値となるように、実験や数値計算等に基づいて予め設定される。   The control based on the F / V control mode of the control device 50 will be specifically described with reference to FIG. When the load device is turned on at time B, control device 50 increases inverter frequency F stepwise from predetermined inverter frequency Flo to rated inverter frequency Fco. As a result, the output current I of the inverter 30 is gradually or stepwise increased to the required current Ico in the steady state of the load device regardless of the required current of the load device. Thereby, it is possible to prevent the inrush current Iru of the load device from flowing through the inverter 30. The increase rate of the inverter frequency F at this time is set in advance based on experiments, numerical calculations, or the like so as to be an appropriate value for preventing the occurrence of the inrush current Iru.

制御装置５０が、Ｆ／Ｖ制御モードに基づく制御を行うことにより、インバータ３０が突入電流Ｉｒｕを出力することを防止することができる。つまりは、出力電流Ｉが基準出力電流Ｉｐｅを超えることを防止することができる。これによって、インバータ３０は出力を停止することがないため、前記負荷機器を始動させることができる。また、突入電流Ｉｒｕを許容するための大容量インバータを用いる必要がないため、部品コストを抑えることができる。また、インバータ周波数Ｆの増加率を所望の値に変更するだけで、出力電流Ｉの増加率も変更することができ、種々の負荷機器に対応した制御を容易に行うことができる。   When the control device 50 performs control based on the F / V control mode, the inverter 30 can be prevented from outputting the inrush current Iru. That is, the output current I can be prevented from exceeding the reference output current Ipe. Thereby, since the inverter 30 does not stop the output, the load device can be started. Further, since it is not necessary to use a large capacity inverter for allowing the inrush current Iru, the cost of components can be suppressed. Further, by simply changing the increase rate of the inverter frequency F to a desired value, the increase rate of the output current I can also be changed, and control corresponding to various load devices can be easily performed.

また、オペレータによって入力手段４５が操作されることにより、ソフトスタート制御モード及びＦ／Ｖ制御モードのいずれか一方を任意に選択することができる。これによって、発電装置１の運転状況や、発電装置１に接続される負荷機器の変更に合わせて、制御方法を任意に選択することができる。   Further, when the input means 45 is operated by the operator, either the soft start control mode or the F / V control mode can be arbitrarily selected. As a result, the control method can be arbitrarily selected according to the operation status of the power generation device 1 and the change of the load device connected to the power generation device 1.

なお、本実施形態において、制御装置５０は、ステップＳ１００において入力手段４５により選択された制御モードに基づく制御を開始するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、記憶部５１に予め記憶される設定や、ディップスイッチ等による設定等に基づいて、ソフトスタート制御モード及びＦ／Ｖ制御モードのいずれか一方を選択する構成とすることも可能である。前記設定は、発電装置１の出荷時等に予め設定される。これによって、発電装置１の使用環境や販売地域、ユーザーのニーズ等に応じて予め選択する制御モードを設定しておくことが可能である。   In the present embodiment, the control device 50 starts control based on the control mode selected by the input means 45 in step S100, but the present invention is not limited to this. That is, it is also possible to adopt a configuration in which one of the soft start control mode and the F / V control mode is selected based on settings stored in advance in the storage unit 51, settings using a dip switch, or the like. The setting is set in advance at the time of shipment of the power generation apparatus 1 or the like. As a result, it is possible to set a control mode to be selected in advance according to the usage environment, sales area, user needs, and the like of the power generation device 1.

図３に示すように、制御装置５０は、入力手段４５により選択された制御モードに基づく制御を開始した後、ステップＳ１１０に移行する。   As illustrated in FIG. 3, the control device 50 starts control based on the control mode selected by the input unit 45, and then proceeds to step S <b> 110.

ステップＳ１１０において、制御装置５０は、エンジン回転数Ｎが無負荷エンジン回転数Ｎｍｉｎとなるように、アクチュエータ４０を作動させる。つまり、無負荷エンジン回転数Ｎｍｉｎに対応する作動量だけ、アクチュエータ４０を作動させる。記憶部５１には、アクチュエータ４０の作動量と、当該作動量だけアクチュエータ４０を作動させた場合のエンジン回転数Ｎと、の相関関係が予めマップ等により記憶される。制御装置５０は、当該相関関係に基づいて、所望のエンジン回転数Ｎに対応する作動量だけアクチュエータ４０を作動させることにより、エンジン回転数Ｎを制御することができる。制御装置５０は、アクチュエータ４０を作動させた後、ステップＳ１２０に移行する。   In step S110, the control device 50 operates the actuator 40 so that the engine speed N becomes the no-load engine speed Nmin. That is, the actuator 40 is operated by an operation amount corresponding to the no-load engine speed Nmin. In the storage unit 51, a correlation between the operation amount of the actuator 40 and the engine speed N when the actuator 40 is operated by the operation amount is stored in advance by a map or the like. The control device 50 can control the engine speed N by operating the actuator 40 by an operation amount corresponding to the desired engine speed N based on the correlation. After operating the actuator 40, the control device 50 proceeds to step S120.

ステップＳ１２０において、制御装置５０は、出力電流Ｉに基づいて、発電装置１に負荷がかかっているか否かを判定する。具体的には、記憶部５１には、無負荷状態における出力電流（以下、単に「無負荷出力電流」と記す）Ｉｍｉｎが予め記憶される。制御装置５０は、出力電流Ｉと無負荷出力電流Ｉｍｉｎとを比較する。制御装置５０は、出力電流Ｉが無負荷出力電流Ｉｍｉｎを超える値であれば、発電装置１に負荷がかかっていると判定する。また、制御装置５０は、出力電流Ｉが無負荷出力電流Ｉｍｉｎ以下の値であれば、発電装置１に負荷がかかっていないと判定する。その結果、制御装置５０は、発電装置１に負荷がかかっていない場合には、ステップＳ１２０の処理を再度行う。ステップＳ１２０の処理を行っている間は、エンジン１０は必要最低限の回転数（無負荷エンジン回転数Ｎｍｉｎ）で運転されるため、エネルギー（燃料）消費及び排気ガスの排出量は少なく、騒音も小さい状態に保たれる。また、制御装置５０は、発電装置１に負荷がかかっている場合には、ステップＳ１３０に移行する。   In step S <b> 120, the control device 50 determines whether or not a load is applied to the power generation device 1 based on the output current I. Specifically, the storage unit 51 stores in advance an output current in the no-load state (hereinafter simply referred to as “no-load output current”) Imin. The control device 50 compares the output current I with the no-load output current Imin. If the output current I is a value that exceeds the no-load output current Imin, the control device 50 determines that the power generation device 1 is loaded. Moreover, if the output current I is a value equal to or less than the no-load output current Imin, the control device 50 determines that the power generation device 1 is not loaded. As a result, when the power generation device 1 is not loaded, the control device 50 performs the process of step S120 again. While the process of step S120 is being performed, the engine 10 is operated at the minimum necessary rotational speed (no-load engine rotational speed Nmin), so that energy (fuel) consumption and exhaust gas emissions are small, and noise is also generated. Keep small. Moreover, the control apparatus 50 transfers to step S130, when the load is applied to the electric power generating apparatus 1. FIG.

ステップＳ１３０において、制御装置５０は、過出力保護制御を行う。以下では、図６を用いて、ステップＳ１３０における過出力保護処理の詳細について説明する。   In step S130, the control device 50 performs overoutput protection control. Hereinafter, the details of the overoutput protection process in step S130 will be described with reference to FIG.

ステップＳ１３１において、制御装置５０は、出力電流Ｉが、予め記憶部５１に記憶される設定値（以下、単に「許容出力電流」と記す）Ｉｔｈ以上であるか否かを判定する。その結果、制御装置５０は、出力電流Ｉが許容出力電流Ｉｔｈ以上である場合には、ステップＳ１３２に移行する。また、制御装置５０は、出力電流Ｉが許容出力電流Ｉｔｈ以上でない、すなわち、許容出力電流Ｉｔｈ未満である場合には、ステップＳ１４０（図３参照）に移行する。   In step S131, control device 50 determines whether or not output current I is equal to or greater than a preset value (hereinafter simply referred to as “allowable output current”) Ith stored in storage unit 51. As a result, when the output current I is greater than or equal to the allowable output current Ith, the control device 50 proceeds to step S132. If the output current I is not equal to or greater than the allowable output current Ith, that is, less than the allowable output current Ith, the control device 50 proceeds to step S140 (see FIG. 3).

ステップＳ１３２において、制御装置５０は、アクチュエータ４０を作動させ、エンジン１０への燃料の供給を遮断し、エンジン１０を停止する。これによって、インバータ３０及び発電装置１に接続される負荷機器に対して、過電流が流れることを防止し、インバータ３０が備える素子等の損壊を防止することができる。   In step S <b> 132, the control device 50 operates the actuator 40, cuts off the fuel supply to the engine 10, and stops the engine 10. Thereby, it is possible to prevent an overcurrent from flowing to the load device connected to the inverter 30 and the power generation device 1, and to prevent damage to elements and the like included in the inverter 30.

図３に示すように、ステップＳ１４０において、制御装置５０は、回転数処理を行う。以下では、図７を用いて、ステップＳ１４０における回転数処理の詳細について説明する。   As shown in FIG. 3, in step S140, the control device 50 performs a rotation speed process. Hereinafter, the details of the rotation speed processing in step S140 will be described with reference to FIG.

ステップＳ１４１において、制御装置５０は、インバータ出力検出手段４１により検出される出力電流Ｉ、及び記憶部５１に予め記憶されるインバータ３０の定格時の出力電流に基づいて、負荷率Ｌ（ｎ）を算出する。制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ）を算出した後、ステップＳ１４２に移行する。   In step S141, the control device 50 calculates the load factor L (n) based on the output current I detected by the inverter output detection means 41 and the output current at the rated time of the inverter 30 stored in advance in the storage unit 51. calculate. After calculating the load factor L (n), the control device 50 proceeds to step S142.

ステップＳ１４２において、制御装置５０は、前記エンジンマップに基づいて、負荷率Ｌ（ｎ）に対応する目標エンジン回転数Ｎｔａ（ｎ）を算出する。制御装置５０は、目標エンジン回転数Ｎｔａ（ｎ）を算出した後、ステップＳ１４３に移行する。   In step S142, the control device 50 calculates a target engine speed Nta (n) corresponding to the load factor L (n) based on the engine map. After calculating the target engine speed Nta (n), the control device 50 proceeds to step S143.

ステップＳ１４３において、制御装置５０は、エンジン回転数Ｎが目標エンジン回転数Ｎｔａ（ｎ）となるように、アクチュエータ４０を作動させる。つまり、目標エンジン回転数Ｎｔａ（ｎ）に対応する作動量だけ、アクチュエータ４０を作動させる。これによって、発電装置１にかかる負荷の変動に応じて、エンジン回転数Ｎを適切な値に制御することができる。また、インバータ３０の出力電流Ｉに基づいて制御を行うことで、エンジン１０に負荷がかかる前に、エンジン回転数Ｎの制御を行うことができる。制御装置５０は、アクチュエータ４０を作動させた後、ステップＳ１５０（図３参照）に移行する。   In step S143, the control device 50 operates the actuator 40 so that the engine speed N becomes the target engine speed Nta (n). That is, the actuator 40 is operated by an operation amount corresponding to the target engine speed Nta (n). As a result, the engine speed N can be controlled to an appropriate value in accordance with the load variation applied to the power generation device 1. Further, by controlling based on the output current I of the inverter 30, the engine speed N can be controlled before the engine 10 is loaded. After operating the actuator 40, the control device 50 proceeds to step S150 (see FIG. 3).

図３に示すように、ステップＳ１５０において、制御装置５０は、出力電流Ｉが、ステップＳ１４０において前記回転数処理を行った際の値から変動したか否かを判定する。その結果、制御装置５０は、出力電流Ｉが、前記回転数処理を行った際の値から変動していない場合には、ステップＳ１５０の処理を再度行う。また、制御装置５０は、出力電流Ｉが、前記回転数処理を行った際の値から変動した場合には、ステップＳ１６０に移行する。   As shown in FIG. 3, in step S150, control device 50 determines whether or not output current I has fluctuated from the value obtained when the rotation speed process was performed in step S140. As a result, when the output current I has not changed from the value when the rotation speed process is performed, the control device 50 performs the process of step S150 again. Further, when the output current I varies from the value when the rotation speed process is performed, the control device 50 proceeds to step S160.

ステップＳ１６０において、制御装置５０は、発電装置１に負荷がかかっているか否かを判定する。その結果、制御装置５０は、発電装置１に負荷がかかっていない場合には、ステップＳ１００に移行する。また、制御装置５０は、発電装置１に負荷がかかっている場合には、ステップＳ１７０に移行する。   In step S160, the control device 50 determines whether or not a load is applied to the power generation device 1. As a result, the control device 50 proceeds to step S100 when the power generation device 1 is not loaded. Moreover, the control apparatus 50 transfers to step S170, when the load is applied to the electric power generating apparatus 1. FIG.

ステップＳ１７０において、制御装置５０は、新たに負荷率Ｌ（ｎ＋１）を算出する。負荷率Ｌ（ｎ＋１）とは、ステップＳ１５０において検出される出力電流Ｉが変動した後の負荷率Ｌであり、負荷率Ｌ（ｎ）とは、当該変動前の負荷率Ｌである。制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ＋１）を算出した後、ステップＳ１８０に移行する。   In step S170, the control device 50 newly calculates the load factor L (n + 1). The load factor L (n + 1) is the load factor L after the output current I detected in step S150 is changed, and the load factor L (n) is the load factor L before the change. After calculating the load factor L (n + 1), the control device 50 proceeds to step S180.

ステップＳ１８０において、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ）に対する負荷率Ｌ（ｎ＋１）の変動率（負荷変動率Ｌｖｏ）を算出する。ここで、負荷変動率Ｌｖｏ（％）は、Ｌｖｏ＝｜｛Ｌ（ｎ＋１）−Ｌ（ｎ）｝／Ｌ（ｎ）×１００｜で算出される。制御装置５０は、負荷変動率Ｌｖｏを算出した後、ステップＳ１９０に移行する。   In step S180, control device 50 calculates a variation rate (load variation rate Lvo) of load factor L (n + 1) with respect to load factor L (n). Here, the load fluctuation rate Lvo (%) is calculated by Lvo = | {L (n + 1) −L (n)} / L (n) × 100 |. After calculating the load fluctuation rate Lvo, the control device 50 proceeds to step S190.

ステップＳ１９０において、制御装置５０は、負荷変動率Ｌｖｏが予め設定された設定値（本実施形態では１０（％））以上であるか否か判定する。その結果、制御装置５０は、負荷変動率Ｌｖｏが１０（％）以上でない、すなわち、１０（％）未満である場合には、ステップＳ１５０に移行する。また、制御装置５０は、負荷変動率Ｌｖｏが１０（％）以上である場合には、ステップＳ２００に移行する。このように構成することにより、制御装置５０は、負荷変動率Ｌｖｏが前記設定値以上となる場合だけ、後述するステップＳ２００及びＳ２１０においてアクチュエータ４０を作動させる。これによって、微少な負荷変動に反応してエンジン回転数Ｎが細かく変動することを防止し、騒音フィーリング（騒音の変動による不快感）の悪化を抑制することができる。   In step S190, the control device 50 determines whether or not the load fluctuation rate Lvo is equal to or greater than a preset setting value (10 (%) in the present embodiment). As a result, when the load fluctuation rate Lvo is not 10 (%) or more, that is, less than 10 (%), the control device 50 proceeds to step S150. Moreover, the control apparatus 50 transfers to step S200, when the load fluctuation rate Lvo is 10 (%) or more. With this configuration, the control device 50 operates the actuator 40 in steps S200 and S210, which will be described later, only when the load fluctuation rate Lvo is equal to or greater than the set value. As a result, it is possible to prevent the engine speed N from fluctuating finely in response to minute load fluctuations, and to suppress the deterioration of noise feeling (discomfort due to noise fluctuations).

なお、ステップＳ１９０において、負荷変動率Ｌｖｏが１０（％）以上であるか否かを判定したが、当該判定の基準となる値は例示であり、１０（％）に限るものではない。前記基準となる値は、実験や数値計算等に基づいて、騒音フィーリングの悪化を防止できるように定められる、設定値である。   In step S190, it is determined whether or not the load fluctuation rate Lvo is equal to or greater than 10 (%). However, the reference value for the determination is an example, and is not limited to 10 (%). The reference value is a set value that is determined based on experiments, numerical calculations, and the like so as to prevent deterioration of noise feeling.

ステップＳ２００において、制御装置５０は、負荷遮断処理を行う。以下では、図８を用いて、ステップＳ２００における負荷遮断処理の詳細について説明する。   In step S200, the control device 50 performs a load shedding process. Hereinafter, the details of the load blocking process in step S200 will be described with reference to FIG.

ステップＳ２０１において、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ）が予め定められた設定値（本実施形態では８０（％））以上であるか否か判定する。その結果、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ）が８０（％）以上である場合には、ステップＳ２０２に移行する。また、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ）が８０（％）以上でない、すなわち、８０（％）未満である場合には、ステップＳ２１０（図３参照）に移行する。   In step S201, the control device 50 determines whether or not the load factor L (n) is equal to or greater than a predetermined set value (80 (%) in the present embodiment). As a result, when the load factor L (n) is 80 (%) or more, the control device 50 proceeds to step S202. Further, when the load factor L (n) is not equal to or greater than 80 (%), that is, less than 80 (%), the control device 50 proceeds to step S210 (see FIG. 3).

ステップＳ２０２において、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ＋１）が予め定められた設定値（本実施形態では２０（％））以下であるか否か判定する。すなわち、制御装置５０は、ステップＳ２０１及びＳ２０２の処理を行うことにより、負荷率Ｌが、所定負荷率幅（本実施形態では６０（％））以上減少したか否かを判定する。その結果、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ＋１）が２０（％）以下である場合には、ステップＳ２０３に移行する。また、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ＋１）が２０（％）以下でない、すなわち、２０（％）を超える場合には、ステップＳ２１０（図３参照）に移行する。   In step S202, the control device 50 determines whether or not the load factor L (n + 1) is equal to or less than a predetermined set value (20 (%) in the present embodiment). That is, the control device 50 determines whether or not the load factor L has decreased by a predetermined load factor width (60 (%) in the present embodiment) or more by performing the processes of steps S201 and S202. As a result, when the load factor L (n + 1) is 20 (%) or less, the control device 50 proceeds to step S203. Moreover, the control apparatus 50 transfers to step S210 (refer FIG. 3), when the load factor L (n + 1) is not 20 (%) or less, ie, exceeds 20 (%).

ステップＳ２０３において、制御装置５０は、負荷率Ｌが、負荷率Ｌ（ｎ）から負荷率Ｌ（ｎ＋１）に変動するまでの時間ｔが所定時間（本実施形態では０．３（ｓ））以下であるか否か判定する。その結果、制御装置５０は、前記時間ｔが０．３（ｓ）以下である場合には、ステップＳ２０４に移行する。また、制御装置５０は、前記時間ｔが０．３（ｓ）以下でない、すなわち、０．３（ｓ）を超える場合には、ステップＳ２１０（図３参照）に移行する。   In step S203, the control device 50 determines that the time t until the load factor L changes from the load factor L (n) to the load factor L (n + 1) is equal to or less than a predetermined time (0.3 (s) in the present embodiment). It is determined whether or not. As a result, when the time t is 0.3 (s) or less, the control device 50 proceeds to step S204. Moreover, the control apparatus 50 transfers to step S210 (refer FIG. 3), when the said time t is not 0.3 (s) or less, ie, exceeds 0.3 (s).

ステップＳ２０４において、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ＋１）に対応する設定エンジン回転数Ｎｅｓを算出する。設定エンジン回転数Ｎｅｓとは、負荷率Ｌが、前記設定時間以内に、前記設定負荷率幅以上減少した際に、制御装置５０により変更されるエンジン回転数Ｎの目標値である。負荷率Ｌと、当該負荷率Ｌに対応する適切な設定エンジン回転数Ｎｅｓとの相関関係は、実験や数値計算等に基づいて予め定められ、記憶部５１に記憶される。制御装置５０は、当該相関関係に基づいて、負荷率Ｌに対応する設定エンジン回転数Ｎｅｓを算出する。制御装置５０は、設定エンジン回転数Ｎｅｓを算出した後、ステップＳ２０５に移行する。   In step S204, the control device 50 calculates a set engine speed Nes corresponding to the load factor L (n + 1). The set engine speed Nes is a target value of the engine speed N that is changed by the control device 50 when the load factor L decreases within the set time by the set load factor width or more. The correlation between the load factor L and an appropriate set engine speed Nes corresponding to the load factor L is determined in advance based on experiments, numerical calculations, and the like, and is stored in the storage unit 51. The control device 50 calculates a set engine speed Nes corresponding to the load factor L based on the correlation. After calculating the set engine speed Nes, the control device 50 proceeds to step S205.

ステップＳ２０５において、制御装置５０は、エンジン回転数Ｎが、設定エンジン回転数Ｎｅｓとなるように、アクチュエータ４０を作動させる。つまり、設定エンジン回転数Ｎｅｓに対応する作動量だけ、アクチュエータ４０を作動させる。これによって、制御装置５０は、負荷率Ｌが前記設定時間以内に、前記設定負荷率幅以上減少した際に、エンジン回転数Ｎを設定エンジン回転数Ｎｅｓに制御する。エンジン１０にかかる負荷が急激に低下した場合、エンジン回転数Ｎが急激に上昇する場合がある。これにより、エンジン１０から発生される騒音や排気量が増加する。しかし、設定エンジン回転数Ｎｅｓを、上記エンジン回転数Ｎの急激な上昇を抑制できる程度に十分小さい値に定めておくことで、騒音や排気量の増加を防止することができる。制御装置５０は、アクチュエータ４０を作動させた後、ステップＳ２１０（図３参照）に移行する。   In step S205, the control device 50 operates the actuator 40 so that the engine speed N becomes the set engine speed Nes. That is, the actuator 40 is operated by an operation amount corresponding to the set engine speed Nes. Thereby, the control device 50 controls the engine speed N to the set engine speed Nes when the load factor L decreases within the set time by the set load factor width or more. When the load applied to the engine 10 rapidly decreases, the engine speed N may increase rapidly. Thereby, the noise generated from the engine 10 and the amount of exhaust gas increase. However, by setting the set engine speed Nes to a value that is sufficiently small to suppress the rapid increase in the engine speed N, it is possible to prevent an increase in noise and exhaust amount. After operating the actuator 40, the control device 50 proceeds to step S210 (see FIG. 3).

本実施形態のステップＳ２０１及びＳ２０２において、負荷率Ｌの判定の基準値として８０（％）及び２０（％）という値を用いたが、当該判定の基準値は例示であり、これに限るものではない。つまり、前記判定の基準値は、負荷率Ｌ（ｎ）からＬ（ｎ＋１）まで前記所定負荷率幅以上減少したことが判定できる値に定められる。本実施形態の前記所定負荷率幅は、６０（％）という値を用いたが、本発明はこれに限るものではく、実験や数値計算等に基づいて定められる。   In steps S201 and S202 of the present embodiment, the values 80 (%) and 20 (%) are used as the reference values for determining the load factor L. However, the reference values for the determination are merely examples, and the present invention is not limited to this. Absent. That is, the reference value for the determination is set to a value that can determine that the load factor L (n) has decreased by a predetermined load factor width or more from L (n + 1). The predetermined load factor width of the present embodiment uses a value of 60 (%), but the present invention is not limited to this, and is determined based on experiments, numerical calculations, and the like.

本実施形態のステップＳ２０３において、負荷率Ｌ（ｎ）から負荷率Ｌ（ｎ＋１）に変動するまでの時間ｔの判定の基準値として０．３（ｓ）という値を用いたが、当該判定の基準値は例示であり、これに限るものではない。   In step S203 of this embodiment, a value of 0.3 (s) is used as a reference value for determining the time t until the load factor L (n) changes to the load factor L (n + 1). The reference value is an example and is not limited to this.

本実施形態のステップＳ２０４において、制御装置５０は、設定エンジン回転数Ｎｅｓを算出する構成としたが、本発明はこれに限るものではない。つまり、設定エンジン回転数Ｎｅｓとして、予め記憶部５１に記憶される所定の値（例えば、「２３００ｒｐｍ」等）を用いる構成とすることも可能である。このような構成の負荷遮断処理においては、ステップＳ２０４の処理は省略される。   In step S204 of the present embodiment, the control device 50 is configured to calculate the set engine speed Nes, but the present invention is not limited to this. That is, as the set engine speed Nes, a predetermined value (for example, “2300 rpm”) stored in advance in the storage unit 51 may be used. In the load blocking process having such a configuration, the process of step S204 is omitted.

本実施形態のステップ２１５において、制御装置５０は、所定作動量幅ずつ段階的にアクチュエータ４０を作動させる構成とすることも可能である。つまり、エンジン回転数Ｎを、設定エンジン回転数Ｎｅｓに向かって、所定エンジン回転数幅（例えば、「２００ｒｐｍ」等）ずつ、段階的に減少させる構成とすることも可能である。このように構成することにより、エンジン回転数Ｎを、設定エンジン回転数Ｎｅｓまで一気に減少させる場合よりも、エンジン回転数Ｎの変化に伴って発生される騒音を低減することができる。また、急激なエンジン回転数Ｎの変化による騒音フィーリングの悪化も抑制することが可能となる。   In step 215 of the present embodiment, the control device 50 may be configured to operate the actuator 40 step by step by a predetermined operating amount width. That is, the engine speed N can be decreased stepwise by a predetermined engine speed width (for example, “200 rpm”) toward the set engine speed Nes. By configuring in this way, it is possible to reduce the noise generated with the change in the engine speed N, compared to the case where the engine speed N is reduced to the set engine speed Nes all at once. Further, it is possible to suppress the deterioration of the noise feeling due to a sudden change in the engine speed N.

図３に示すように、ステップＳ２１０において、制御装置５０は、急負荷制御を行う。以下では、図９を用いて、ステップＳ２１０における急負荷処理の詳細について説明する。   As shown in FIG. 3, in step S210, the control device 50 performs a sudden load control. Hereinafter, the details of the sudden load process in step S210 will be described with reference to FIG.

ステップＳ２１１において、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ＋１）が予め設定された設定値（本実施形態では９０（％））以上であるか否か判定する。その結果、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ＋１）が９０（％）以上である場合には、ステップＳ２１２に移行する。また、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ＋１）が９０（％）以上でない、すなわち、９０（％）未満である場合には、ステップＳ２１３に移行する。   In step S211, the control device 50 determines whether or not the load factor L (n + 1) is greater than or equal to a preset set value (90 (%) in the present embodiment). As a result, when the load factor L (n + 1) is 90 (%) or more, the control device 50 proceeds to step S212. Further, when the load factor L (n + 1) is not 90 (%) or more, that is, less than 90 (%), the control device 50 proceeds to step S213.

ステップＳ２１２において、制御装置５０は、エンジン回転数Ｎが定格エンジン回転数Ｎｍａｘとなるように、アクチュエータ４０を作動させる。つまり、定格エンジン回転数Ｎｍａｘに対応する作動量だけ、アクチュエータ４０を作動させる。これによって、エンジン１０に大きな負荷がかかる前に、エンジン回転数Ｎを増加させ、前記負荷によるエンジン回転数Ｎの減少、及びエンジンストールを防止することができる。制御装置５０は、アクチュエータ４０を作動させた後、ステップＳ１５０（図３参照）に移行する。   In step S212, control device 50 operates actuator 40 so that engine speed N becomes equal to rated engine speed Nmax. That is, the actuator 40 is operated by an operation amount corresponding to the rated engine speed Nmax. As a result, the engine speed N can be increased before a large load is applied to the engine 10 to prevent a decrease in the engine speed N and engine stall due to the load. After operating the actuator 40, the control device 50 proceeds to step S150 (see FIG. 3).

なお、ステップＳ２１２において、制御装置５０は、エンジン回転数Ｎが定格エンジン回転数Ｎｍａｘとなるように制御を行ったが、本発明はこれに限るものではない。つまり、エンジン１０にかかる負荷によって、エンジン回転数Ｎの減少、及びエンジンストールが発生しない程度に十分高い、所定のエンジン回転数（例えば、許容される最大エンジン回転数）以上まで、エンジン回転数Ｎを増加させる構成であればよい。   In step S212, the control device 50 performs control so that the engine speed N becomes the rated engine speed Nmax. However, the present invention is not limited to this. In other words, the engine speed N is sufficiently higher than a predetermined engine speed (for example, the maximum engine speed allowed), which is high enough to prevent the engine speed N from decreasing and causing engine stall due to the load on the engine 10. It is sufficient if the configuration increases.

また、ステップＳ２１１において、負荷率Ｌ（ｎ＋１）が、９０（％）以上であるか否かを判定したが、当該判定の基準となる値は例示であり、９０（％）に限るものではない。前記基準となる値は、実験や数値計算等に基づいて、エンジン回転数Ｎの減少、及びエンジンストールの発生を防止できるように定められる、設定値である。   In step S211, it is determined whether or not the load factor L (n + 1) is 90 (%) or more. However, the reference value for the determination is an example, and is not limited to 90 (%). . The reference value is a set value that is determined based on experiments, numerical calculations, and the like so as to prevent a decrease in the engine speed N and an engine stall.

ステップＳ２１３において、制御装置５０は、負荷率Ｌ（ｎ＋１）に対応する目標エンジン回転数Ｎｔａ（ｎ＋１）を算出する。制御装置５０は、目標エンジン回転数Ｎｔａ（ｎ＋１）を算出した後、ステップＳ２１４に移行する。   In step S213, control device 50 calculates target engine speed Nta (n + 1) corresponding to load factor L (n + 1). After calculating the target engine speed Nta (n + 1), the control device 50 proceeds to step S214.

ステップＳ２１４において、制御装置５０は、エンジン回転数Ｎが目標エンジン回転数Ｎｔａ（ｎ＋１）となるように、アクチュエータ４０を作動させる。つまり、目標エンジン回転数Ｎｔａ（ｎ＋１）に対応する作動量だけ、アクチュエータ４０を作動させる。制御装置５０は、アクチュエータ４０を作動させた後、ステップＳ１５０に移行する。制御装置５０は、ステップＳ２１０において急負荷処理を行った後、ステップＳ１５０（図３参照）に移行する。   In step S214, the control device 50 operates the actuator 40 so that the engine speed N becomes the target engine speed Nta (n + 1). That is, the actuator 40 is operated by an operation amount corresponding to the target engine speed Nta (n + 1). After operating the actuator 40, the control device 50 proceeds to step S150. After performing the rapid load process in step S210, the control device 50 proceeds to step S150 (see FIG. 3).

制御装置５０は、発電装置１が備えるキースイッチ４６がオフ状態になると、図３に示す制御を終了する。   When the key switch 46 included in the power generation device 1 is turned off, the control device 50 ends the control illustrated in FIG.

制御装置５０は、上述した制御と並行して、以下で説明する制御を行う。制御装置５０は、キースイッチ４６が投入され、セルモータ４７の駆動を開始した後に、図１０に示す制御を開始する。ステップＳ３００において、エンジン回転数検出手段４２により検出される実エンジン回転数Ｎｒｅが、予め定められた設定値（本実施形態では６００（ｒｐｍ））以上であるか否か判定する。その結果、制御装置５０は、実エンジン回転数Ｎｒｅが６００（ｒｐｍ）以上である場合には、ステップＳ３０１に移行する。また、制御装置５０は、実エンジン回転数Ｎｒｅが６００（ｒｐｍ）以上でない、すなわち、６００（ｒｐｍ）未満である場合には、ステップＳ３００の処理を再度行う。すなわち、制御装置５０は、セルモータ４７の駆動を続行させる。   The control device 50 performs the control described below in parallel with the control described above. The control device 50 starts the control shown in FIG. 10 after the key switch 46 is turned on and the driving of the cell motor 47 is started. In step S300, it is determined whether or not the actual engine speed Nre detected by the engine speed detecting means 42 is equal to or greater than a predetermined set value (600 (rpm) in the present embodiment). As a result, when the actual engine speed Nre is 600 (rpm) or more, the control device 50 proceeds to step S301. In addition, when the actual engine speed Nre is not 600 (rpm) or more, that is, less than 600 (rpm), the control device 50 performs the process of step S300 again. That is, the control device 50 continues driving the cell motor 47.

ステップＳ３０１において、制御装置５０は、セルモータ４７によるエンジン１０の始動動作を終了する。これによって、セルモータ４７が、始動したエンジン１０により回される現象（オーバーラン）の発生を防止することができ、セルモータ４７の損壊を防止することができる。また、前記オーバーランの発生防止のために、セーフティリレー等の専用部品を別途装備する必要がないため、部品コストの低減を図ることができる。制御装置５０は、セルモータ４７の始動動作を終了した後、ステップＳ３１０に移行する。   In step S <b> 301, the control device 50 ends the starting operation of the engine 10 by the cell motor 47. As a result, a phenomenon (overrun) in which the cell motor 47 is rotated by the started engine 10 can be prevented, and damage to the cell motor 47 can be prevented. In addition, in order to prevent the occurrence of the overrun, it is not necessary to separately provide a dedicated component such as a safety relay, so that the cost of components can be reduced. After completing the starting operation of the cell motor 47, the control device 50 proceeds to step S310.

なお、ステップＳ３００において、実エンジン回転数Ｎｒｅが、６００（ｒｐｍ）以上であるか否かを判定したが、前記設定値は例示であり、６００（ｒｐｍ）に限るものではない。前記設定値は、実験や数値計算等に基づいて、セルモータ４７の損壊を防止できるように定められる。   In step S300, it is determined whether or not the actual engine speed Nre is 600 (rpm) or more. However, the set value is an example, and is not limited to 600 (rpm). The set value is determined so as to prevent the cell motor 47 from being damaged based on experiments, numerical calculations, and the like.

ステップＳ３１０において、制御装置５０は、エンジン回転数検出手段４２により検出される実エンジン回転数Ｎｒｅが、予め定められた設定値（本実施形態では１８００（ｒｐｍ））以上であるか否か判定する。その結果、制御装置５０は、実エンジン回転数Ｎｒｅが１８００（ｒｐｍ）以上である場合には、ステップＳ３１１に移行する。また、制御装置５０は、実エンジン回転数Ｎｒｅが１８００（ｒｐｍ）以上でない、すなわち、１８００（ｒｐｍ）未満である場合には、ステップＳ３１０の処理を再度行う。すなわち、制御装置５０は、エンジン１０が始動した時の状態を維持する。   In step S310, the control device 50 determines whether or not the actual engine speed Nre detected by the engine speed detecting means 42 is equal to or greater than a predetermined set value (1800 (rpm) in the present embodiment). . As a result, when the actual engine speed Nre is 1800 (rpm) or more, the control device 50 proceeds to step S311. In addition, when the actual engine speed Nre is not 1800 (rpm) or more, that is, less than 1800 (rpm), the control device 50 performs the process of step S310 again. That is, the control device 50 maintains the state when the engine 10 is started.

ステップＳ３１１において、制御装置５０は、エンジン１０を保護するためのエンジン保護モードに基づく制御を開始する。つまり、制御装置５０は、実エンジン回転数Ｎｒｅが、前記設定値以上になった時点で、前記エンジン保護モードに基づく制御を開始する。   In step S <b> 311, the control device 50 starts control based on the engine protection mode for protecting the engine 10. That is, the control device 50 starts the control based on the engine protection mode when the actual engine speed Nre becomes equal to or higher than the set value.

前記エンジン保護モードに基づく制御とは、種々のプログラムやデータ等に基づいてアクチュエータ４０を作動させ、所定の場合にエンジン１０を停止する制御である。前記エンジン保護モードに基づく制御の第一の実施形態として、制御装置５０は、冷却水温度検出手段４３により検出される冷却水温度ＴＷが、予め定められる許容値である許容冷却水温度ＴＷｔｈ以上であると判定した場合、アクチュエータ４０を作動させ、エンジン１０を停止する構成とすることができる。これによって、冷却水温度ＴＷが上昇することによる過負荷運転からエンジン１０を保護することができる。前記エンジン保護モードに基づく制御の第二の実施形態として、制御装置５０は、潤滑油温度検出手段４４により検出される潤滑油温度ＴＯが、予め定められる許容値である許容潤滑油温度ＴＯｔｈ以上であると判定した場合、アクチュエータ４０を作動させ、エンジン１０を停止する構成とすることも可能である。これによって、潤滑油温度ＴＯが上昇することによる過負荷運転からエンジン１０を保護することができる。前記エンジン保護モードに基づく制御の第三の実施形態として、制御装置５０は、エンジン回転数検出手段４２により検出される実エンジン回転数Ｎｒｅが、予め定められる許容値である許容エンジン回転数Ｎｔｈ以上であると判定した場合、アクチュエータ４０を作動させ、エンジン１０を停止する構成とすることも可能である。これによって、エンジン回転数異常から、エンジン１０を保護することができる。   The control based on the engine protection mode is control that operates the actuator 40 based on various programs, data, and the like, and stops the engine 10 in a predetermined case. As a first embodiment of the control based on the engine protection mode, the control device 50 determines that the cooling water temperature TW detected by the cooling water temperature detection means 43 is equal to or higher than an allowable cooling water temperature TWth that is a predetermined allowable value. When it determines with there being, it can be set as the structure which operates the actuator 40 and stops the engine 10. FIG. As a result, the engine 10 can be protected from an overload operation due to an increase in the coolant temperature TW. As a second embodiment of the control based on the engine protection mode, the control device 50 determines that the lubricating oil temperature TO detected by the lubricating oil temperature detecting means 44 is equal to or higher than the allowable lubricating oil temperature TOth that is a predetermined allowable value. If it is determined that there is, it is possible to operate the actuator 40 and stop the engine 10. As a result, the engine 10 can be protected from an overload operation due to an increase in the lubricating oil temperature TO. As a third embodiment of the control based on the engine protection mode, the control device 50 determines that the actual engine speed Nre detected by the engine speed detecting means 42 is equal to or greater than an allowable engine speed Nth that is a predetermined allowable value. If it is determined that, the actuator 40 is operated and the engine 10 is stopped. As a result, the engine 10 can be protected from an abnormal engine speed.

前記エンジン保護モードに基づく制御を開始するタイミングは、発電装置１が備えるダイナモ等の充電装置の電圧に基づいて決定することも可能である。しかし、前記充電装置の電圧に基づくタイミングの決定は、当該充電装置の個体差によるばらつきがあり、安定しない場合がある。本実施形態の如く、実エンジン回転数Ｎｒｅに基づいて前記タイミングを決定することにより、ばらつきのない安定した前記タイミングの決定が可能となる。制御装置５０は、前記エンジン保護モードに基づく制御を開始した後、ステップＳ３２０に移行する。   The timing for starting the control based on the engine protection mode can also be determined based on the voltage of a charging device such as a dynamo included in the power generation device 1. However, the determination of the timing based on the voltage of the charging device may vary due to individual differences of the charging device and may not be stable. As in this embodiment, by determining the timing based on the actual engine speed Nre, it is possible to determine the timing stably without variation. After starting the control based on the engine protection mode, the control device 50 proceeds to step S320.

なお、ステップＳ３１０において、実エンジン回転数Ｎｒｅが、１８００（ｒｐｍ）以上であるか否かを判定したが、前記設定値は例示であり、１８００（ｒｐｍ）に限るものではない。前記設定値は、実験や数値計算等に基づいて、制御装置５０が前記エンジン保護モードに基づく制御を適切なタイミングで開始できるように定められる。   In step S310, it is determined whether or not the actual engine speed Nre is 1800 (rpm) or more. However, the set value is an example, and is not limited to 1800 (rpm). The set value is determined based on an experiment, numerical calculation, or the like so that the control device 50 can start control based on the engine protection mode at an appropriate timing.

ステップＳ３２０において、制御装置５０は、エンジン回転数検出手段４２により検出される実エンジン回転数Ｎｒｅが、予め定められた設定値（本実施形態では２０００（ｒｐｍ））以上であるか否か判定する。その結果、制御装置５０は、実エンジン回転数Ｎｒｅが２０００（ｒｐｍ）以上でない、すなわち、２０００（ｒｐｍ）未満である場合には、ステップＳ３１０に移行する。また、制御装置５０は、実エンジン回転数Ｎｒｅが２０００（ｒｐｍ）以上である場合には、ステップＳ３３０に移行する。上記の如く、制御装置５０は、実エンジン回転数Ｎｒｅが２０００（ｒｐｍ）以上となる場合だけ、後述するステップＳ３４０におけるアクチュエータ４０の制御を行う。すなわち、制御装置５０は、エンジン１０が確実に始動されている（実エンジン回転数Ｎｒｅが２０００（ｒｐｍ）を超えている）場合にのみ、後述するステップＳ３４０におけるアクチュエータ４０の制御を行う。これによって、エンジン１０が停止している際に制御装置５０が誤作動し、エンジン回転数Ｎを上昇させようとアクチュエータ４０を作動させ、当該アクチュエータ４０が焼損するのを防止することができる。   In step S320, the control device 50 determines whether or not the actual engine speed Nre detected by the engine speed detecting means 42 is greater than or equal to a predetermined set value (2000 (rpm) in the present embodiment). . As a result, if the actual engine speed Nre is not 2000 (rpm) or more, that is, less than 2000 (rpm), the control device 50 proceeds to step S310. If the actual engine speed Nre is 2000 (rpm) or more, the control device 50 proceeds to step S330. As described above, the control device 50 controls the actuator 40 in step S340 described later only when the actual engine speed Nre is 2000 (rpm) or more. That is, the control device 50 controls the actuator 40 in step S340 to be described later only when the engine 10 is reliably started (the actual engine speed Nre exceeds 2000 (rpm)). Accordingly, it is possible to prevent the control device 50 from malfunctioning when the engine 10 is stopped, actuate the actuator 40 to increase the engine speed N, and burn out the actuator 40.

なお、ステップＳ３２０において、実エンジン回転数Ｎｒｅが、２０００（ｒｐｍ）以下であるか否かを判定したが、前記設定値は例示であり、２０００（ｒｐｍ）に限るものではない。前記設定値は、実験や数値計算等に基づいて、エンジン１０が確実に始動していると判定できるように定められる。   In step S320, it is determined whether or not the actual engine speed Nre is 2000 (rpm) or less. However, the set value is merely an example, and is not limited to 2000 (rpm). The set value is determined so that it can be determined that the engine 10 has been reliably started based on experiments, numerical calculations, and the like.

ステップＳ３３０において、制御装置５０は、目標エンジン回転数Ｎｔａを補正する。具体的には、制御装置５０は、目標エンジン回転数Ｎｔａと実エンジン回転数Ｎｒｅとの差を算出する。制御装置５０は、前記差を目標エンジン回転数Ｎｔａに加えた値を、補正後の目標エンジン回転数Ｎｔａとする。前記補正される目標エンジン回転数Ｎｔａとは、具体的には、ステップＳ１４２（図７参照）及びステップＳ２１３（図９参照）で算出される目標エンジン回転数Ｎｔａ（ｎ）及びＮｔａ（ｎ＋１）である。制御装置５０は、目標エンジン回転数Ｎｔａを補正した後、ステップＳ３４０に移行する。   In step S330, the control device 50 corrects the target engine speed Nta. Specifically, the control device 50 calculates the difference between the target engine speed Nta and the actual engine speed Nre. The control device 50 sets a value obtained by adding the difference to the target engine speed Nta as a corrected target engine speed Nta. Specifically, the corrected target engine speed Nta is the target engine speed Nta (n) and Nta (n + 1) calculated in step S142 (see FIG. 7) and step S213 (see FIG. 9). is there. After correcting the target engine speed Nta, the control device 50 proceeds to step S340.

ステップＳ３４０において、制御装置５０は、エンジン回転数Ｎが前記補正後の目標エンジン回転数Ｎｔａとなるように、アクチュエータ４０を作動させる。つまり、前記補正後の目標エンジン回転数Ｎｔａに対応する作動量だけ、アクチュエータ４０を作動させる。これによって、エンジン回転数Ｎを、実エンジン回転数Ｎｒｅに基づいて正確に制御することができる。制御装置５０は、アクチュエータ４０を作動させた後、ステップＳ３５０に移行する。   In step S340, the control device 50 operates the actuator 40 so that the engine speed N becomes the corrected target engine speed Nta. That is, the actuator 40 is operated by the operation amount corresponding to the corrected target engine speed Nta. As a result, the engine speed N can be accurately controlled based on the actual engine speed Nre. After operating the actuator 40, the control device 50 proceeds to Step S350.

ステップＳ３５０において、制御装置５０は、前記補正後の目標エンジン回転数Ｎｔａと実エンジン回転数Ｎｒｅとの差（以下、単に「誤差」と記す）を算出し、当該誤差が設定値（本実施形態では±１５（ｒｐｍ））以上であるか否か判定する。その結果、制御装置５０は、前記誤差が±１５（ｒｐｍ）以上である場合には、ステップＳ３３０に移行する。これによって、目標エンジン回転数Ｎｔａの補正を再度行うことができ、さらに正確なエンジン回転数Ｎの制御を行うことができる。また、制御装置５０は、前記誤差が±１５（ｒｐｍ）以上でない、すなわち、±１５（ｒｐｍ）未満である場合には、図１０に示す制御を終了する。   In step S350, the control device 50 calculates a difference between the corrected target engine speed Nta and the actual engine speed Nre (hereinafter simply referred to as “error”), and the error is a set value (this embodiment). Then, it is determined whether it is more than ± 15 (rpm)). As a result, if the error is greater than or equal to ± 15 (rpm), the control device 50 proceeds to step S330. As a result, the target engine speed Nta can be corrected again, and the engine speed N can be controlled more accurately. Further, when the error is not more than ± 15 (rpm), that is, less than ± 15 (rpm), the control device 50 ends the control shown in FIG.

なお、ステップＳ３５０において、前記誤差が±１５（ｒｐｍ）以上であるか否かを判定したが、当該判定の基準値は例示であり、±１５（ｒｐｍ）に限るものではない。前記基準値は、実験や数値計算等に基づいて、エンジン回転数Ｎの制御に必要な精度が得られる値に定められる。   In step S350, it is determined whether or not the error is ± 15 (rpm) or more. However, the reference value for the determination is an example, and is not limited to ± 15 (rpm). The reference value is set to a value that provides the accuracy required for controlling the engine speed N based on experiments, numerical calculations, and the like.

以上の如く、本実施形態の発電装置１は、機械式調速機構１１を有するエンジン１０と、機械式調速機構１１を駆動させることでエンジン１０の回転数を変更するアクチュエータ４０と、エンジン１０により駆動される発電機２０と、発電機２０の出力を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ３０と、インバータ３０の出力電流Ｉを検出するインバータ出力検出手段４１と、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転数検出手段４２と、インバータ出力検出手段４１により検出された出力電流Ｉから負荷率Ｌを算出し、算出した負荷率Ｌに対応する目標エンジン回転数Ｎｔａを算出し、エンジン回転数検出手段４２により検出されたエンジン１０の回転数に基づいて目標エンジン回転数Ｎｔａを補正し、補正後の目標エンジン回転数Ｎｔａに対応する作動量だけアクチュエータ４０を作動させるものである。このように構成することにより、インバータの出力電流Ｉに基づいて演算される目標エンジン回転数Ｎｔａを、実エンジン回転数Ｎｒｅに基づいて補正するため、エンジン回転数Ｎを正確に制御することができる。   As described above, the power generation apparatus 1 of the present embodiment includes the engine 10 having the mechanical speed control mechanism 11, the actuator 40 that changes the rotational speed of the engine 10 by driving the mechanical speed control mechanism 11, and the engine 10. The generator 20 driven by the inverter, the inverter 30 that converts the output of the generator 20 into an alternating current of a predetermined frequency, the inverter output detection means 41 that detects the output current I of the inverter 30, and the rotational speed of the engine 10 A load factor L is calculated from the detected engine rotation speed detection means 42 and the output current I detected by the inverter output detection means 41, a target engine rotation speed Nta corresponding to the calculated load ratio L is calculated, and the engine rotation speed is calculated. The target engine speed Nta is corrected based on the engine speed detected by the detecting means 42, and the corrected target engine speed is corrected. Only operating amount corresponding to the number Nta is an actuator 40 which actuates. With this configuration, the target engine speed Nta calculated based on the output current I of the inverter is corrected based on the actual engine speed Nre, so that the engine speed N can be accurately controlled. .

また、制御装置５０は、エンジン回転数検出手段４２により検出されたエンジン１０の回転数が予め定められた第一設定値（２０００ｒｐｍ）以上か否かを判定し、エンジン１０の回転数が前記第一設定値（２０００ｒｐｍ）以上となる場合だけ、アクチュエータ４０を作動させるものである。このように構成することにより、エンジン１０が始動されていない場合に、目標エンジン回転数設定用アクチュエータ１２が誤って作動され、損壊することを防止できる。   Further, the control device 50 determines whether or not the rotational speed of the engine 10 detected by the engine rotational speed detection means 42 is equal to or higher than a predetermined first set value (2000 rpm). The actuator 40 is operated only when the value is equal to or higher than one set value (2000 rpm). With this configuration, it is possible to prevent the target engine speed setting actuator 12 from being erroneously operated and damaged when the engine 10 is not started.

また、制御装置５０は、エンジン回転数検出手段４２により検出されたエンジン１０の回転数が予め定められた第二設定値（６００ｒｐｍ）以上か否かを判定し、エンジン１０の回転数が前記第二設定値（６００ｒｐｍ）以上の場合、セルモータ４７によるエンジン１０の始動動作を解除するものである。このように構成することにより、セルモータ４７が、始動したエンジン１０により回される現象（オーバーラン）の発生を防止することができる。これによって、セルモータ４７の損壊を防止することができる。また、前記オーバーランの発生防止のために、セーフティリレー等の専用部品を別途装備する必要がないため、部品コストの低減を図ることができる。   Further, the control device 50 determines whether or not the rotational speed of the engine 10 detected by the engine rotational speed detection means 42 is greater than or equal to a predetermined second set value (600 rpm). In the case of two set values (600 rpm) or more, the starting operation of the engine 10 by the cell motor 47 is canceled. With this configuration, it is possible to prevent a phenomenon (overrun) in which the cell motor 47 is rotated by the started engine 10. As a result, the cell motor 47 can be prevented from being damaged. In addition, in order to prevent the occurrence of the overrun, it is not necessary to separately provide a dedicated component such as a safety relay, so that the cost of components can be reduced.

また、制御装置５０は、エンジン回転数検出手段４２により検出されたエンジン１０の回転数が予め定められた第三設定値（１８００ｒｐｍ）以上か否かを判定し、エンジン１０の回転数が前記第三設定値（１８００ｒｐｍ）以上の場合、前記エンジンを保護するためのエンジン保護モードに基づく制御を開始するものである。このように構成することにより、実エンジン回転数Ｎｒｅに基づいてエンジン１０を保護するための制御開始のタイミングを決定することができる。これによって、ダイナモ等の充電装置の電圧により前記タイミングを決定する場合に比べて、前記充電装置の個体差によるばらつきのない前記タイミングの決定ができる。   Further, the control device 50 determines whether or not the rotational speed of the engine 10 detected by the engine rotational speed detection means 42 is greater than or equal to a predetermined third set value (1800 rpm). In the case of three set values (1800 rpm) or more, control based on the engine protection mode for protecting the engine is started. With this configuration, it is possible to determine the control start timing for protecting the engine 10 based on the actual engine speed Nre. This makes it possible to determine the timing without variation due to individual differences in the charging device, compared to the case where the timing is determined based on the voltage of a charging device such as a dynamo.

また、発電装置１は、エンジン１０の冷却水の温度（冷却水温度ＴＷ）を検出する冷却水温度検出手段４３を備え、制御装置５０は、前記エンジン保護モードに基づく制御において、エンジン１０の冷却水の温度（冷却水温度ＴＷ）が予め定められる許容冷却水温度ＴＷｔｈ以上か否かを判定し、エンジン１０の冷却水の温度（冷却水温度ＴＷ）が許容冷却水温度ＴＷｔｈ以上の場合、エンジン１０が停止するように、アクチュエータ４０を作動させるものである。このように構成することにより、冷却水温度ＴＷが上昇することによる過負荷運転からエンジン１０を保護することができる。   Further, the power generation apparatus 1 includes a cooling water temperature detection means 43 that detects the temperature of the cooling water of the engine 10 (cooling water temperature TW). The control device 50 cools the engine 10 in the control based on the engine protection mode. It is determined whether or not the temperature of the water (cooling water temperature TW) is equal to or higher than a predetermined allowable cooling water temperature TWth. When the temperature of the cooling water (cooling water temperature TW) of the engine 10 is equal to or higher than the allowable cooling water temperature TWth, Actuator 40 is operated so that 10 stops. By configuring in this way, the engine 10 can be protected from an overload operation due to an increase in the coolant temperature TW.

また、発電装置１は、エンジン１０の潤滑油の温度（潤滑油温度ＴＯ）を検出する潤滑油温度検出手段４４を備え、制御装置５０は、前記エンジン保護モードに基づく制御において、エンジン１０の潤滑油の温度（潤滑油温度ＴＯ）が予め定められる許容潤滑油温度ＴＯｔｈ以上か否かを判定し、エンジン１０の潤滑油の温度（潤滑油温度ＴＯ）が許容潤滑油温度ＴＯｔｈ以上の場合、エンジン１０が停止するように、アクチュエータ４０を作動させるものである。このように構成することにより、潤滑油温度ＴＯが上昇することによる過負荷運転からエンジン１０を保護することができる。   Further, the power generation device 1 includes a lubricating oil temperature detection unit 44 that detects the temperature of the lubricating oil of the engine 10 (lubricating oil temperature TO), and the control device 50 lubricates the engine 10 in the control based on the engine protection mode. It is determined whether or not the oil temperature (lubricating oil temperature TO) is equal to or higher than a predetermined allowable lubricating oil temperature TOth. If the lubricating oil temperature of the engine 10 (lubricating oil temperature TO) is equal to or higher than the allowable lubricating oil temperature TOth, the engine Actuator 40 is operated so that 10 stops. By configuring in this way, the engine 10 can be protected from an overload operation due to an increase in the lubricating oil temperature TO.

また、制御装置５０は、前記エンジン保護モードに基づく制御において、実エンジン回転数Ｎｒｅが予め定められる許容エンジン回転数Ｎｔｈ以上か否かを判定し、実エンジン回転数Ｎｒｅが許容エンジン回転数Ｎｔｈ以上の場合、エンジン１０が停止するように、アクチュエータ４０を作動させるものである。このように構成することにより、エンジン回転数Ｎ異常からエンジン１０を保護することができる。   Further, in the control based on the engine protection mode, the control device 50 determines whether or not the actual engine speed Nre is equal to or greater than a predetermined allowable engine speed Nth, and the actual engine speed Nre is equal to or greater than the allowable engine speed Nth. In this case, the actuator 40 is operated so that the engine 10 stops. By configuring in this way, the engine 10 can be protected from an abnormality in the engine speed N.

本発明の一実施形態に係るインバータ式エンジン発電装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the inverter type engine power generator which concerns on one Embodiment of this invention. 同じくエンジンマップを示す模式図。The schematic diagram which similarly shows an engine map. 同じく制御装置による制御を示すフローチャート。The flowchart which similarly shows the control by a control apparatus. 同じくソフトスタート制御モードに基づく制御態様を示す概略図。Schematic which shows the control aspect based on a soft start control mode similarly. 同じくＦ／Ｖ制御モードに基づく制御態様を示す概略図。Schematic which similarly shows the control aspect based on F / V control mode. 同じく過出力保護処理を示すフローチャート。The flowchart which similarly shows an overoutput protection process. 同じく回転数処理を示すフローチャート。The flowchart which similarly shows rotation speed processing. 同じく負荷遮断処理を示すフローチャート。The flowchart which similarly shows load interruption processing. 同じく急負荷処理を示すフローチャート。The flowchart which shows a sudden load process similarly. 同じく制御装置による制御を示すフローチャート。The flowchart which similarly shows the control by a control apparatus.

１ インバータ式エンジン発電装置
１０ エンジン
２０ 発電機
３０ インバータ
４０ アクチュエータ
４１ インバータ出力検出手段
４２ エンジン回転数検出手段
４３ 冷却水温度検出手段
４４ 潤滑油温度検出手段
５０ 制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inverter type engine power generator 10 Engine 20 Generator 30 Inverter 40 Actuator 41 Inverter output detection means 42 Engine rotation speed detection means 43 Cooling water temperature detection means 44 Lubricating oil temperature detection means 50 Control apparatus

Claims (7)

機械式調速機構（１１）と燃料噴射ポンプを有するエンジン（１０）と、前記機械式調速機構（１１）を駆動させることで前記エンジン（１０）の回転数を変更するアクチュエータ（４０）と、前記エンジン（１０）により駆動される発電機（２０）と、前記発電機（２０）の出力を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ（３０）と、前記インバータ（３０）の出力電流を検出するインバータ出力検出手段（４１）と、前記エンジン（１０）の回転数を検出するエンジン回転数検出手段（４２）と、前記エンジン（１０）の回転数検出値に基づいて前記アクチュエータ（４０）を作動させる制御装置（５０）とを具備したインバータ式エンジン発電装置（１）において、前記機械式調速機構（１１）は、ガバナーレバーに連動連結された設定回転数変更手段であるレギュレータレバーを具備し、前記エンジン（１０）の回転数を設定するとともに、該エンジン（１０）に対する負荷の変動によるエンジン（１０）の回転数の変化を抑制し、前記設定回転数変更手段であるレギュレータレバーが回動操作されることにより、前記ガバナレバーを介して、前記燃料噴射ポンプのコントロールラック位置を調節し、前記エンジン（１０）の回転数を調節し、前記アクチュエータ（４０）は、前記機械式調速機構（１１）が具備するレギュレータレバーに連動連結して作動させ、該アクチュエータ（４０）が前記レギュレータレバーを回動操作することにより、前記エンジン（１０）の回転数を調節し、前記制御装置（５０）は、前記インバータ出力検出手段（４１）により検出された出力電流から負荷率［Ｌ（ｎ）］を算出し、該算出した負荷率［Ｌ（ｎ）］に対応する目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ））を算出し、前記エンジン回転数検出手段（４２）により検出されたエンジン回転数（Ｎ）に基づいて前記目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ））を補正し、前記補正後の目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ））に対応する作動量だけ、前記アクチュエータ（４０）を作動させることを特徴とするインバータ式エンジン発電装置。   An engine (10) having a mechanical speed control mechanism (11) and a fuel injection pump; and an actuator (40) for changing the rotational speed of the engine (10) by driving the mechanical speed control mechanism (11). A generator (20) driven by the engine (10), an inverter (30) for converting the output of the generator (20) into an alternating current of a predetermined frequency, and an output current of the inverter (30) An inverter output detecting means (41) for detecting, an engine speed detecting means (42) for detecting the rotational speed of the engine (10), and the actuator (40) based on a detected rotational speed value of the engine (10) In the inverter type engine power generator (1) having a control device (50) for operating the mechanical speed control mechanism (11), the mechanical speed control mechanism (11) is linked to a governor lever. A regulator lever which is a set rotation speed change means, and sets the rotation speed of the engine (10), and suppresses a change in the rotation speed of the engine (10) due to a change in load on the engine (10), By rotating a regulator lever that is the set rotational speed changing means, the control rack position of the fuel injection pump is adjusted via the governor lever, the rotational speed of the engine (10) is adjusted, The actuator (40) is operated in conjunction with a regulator lever included in the mechanical speed control mechanism (11), and the actuator (40) rotates the regulator lever to thereby operate the engine (10). The control device (50) is detected by the inverter output detection means (41). The load factor [L (n)] is calculated from the output current, the target engine speed (Nta (n)) corresponding to the calculated load factor [L (n)] is calculated, and the engine speed detecting means The target engine speed (Nta (n)) is corrected based on the engine speed (N) detected in (42), and the operation amount corresponding to the corrected target engine speed (Nta (n)). The inverter type engine power generator is characterized in that the actuator (40) is operated only. 機械式調速機構（１１）と燃料噴射ポンプを有するエンジン（１０）と、前記機械式調速機構（１１）を駆動させることで前記エンジン（１０）の回転数を変更するアクチュエータ（４０）と、前記エンジン（１０）により駆動される発電機（２０）と、前記発電機（２０）の出力を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ（３０）と、前記インバータ（３０）の出力電流を検出するインバータ出力検出手段（４１）と、前記エンジン（１０）の回転数を検出するエンジン回転数検出手段（４２）と、前記エンジン（１０）の回転数検出値に基づいて前記アクチュエータ（４０）を作動させる制御装置（５０）とを具備したインバータ式エンジン発電装置（１）において、前記制御装置（５０）による制御は、選択された制御モードに基づく制御を開始し、エンジン回転数（Ｎ）が無負荷エンジン回転数（Ｎｍｉｎ）となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させ、前記制御装置（５０）の記憶部（５１）にはアクチュエータ（４０）の作動量と、当該作動量だけアクチュエータ（４０）を作動させた場合のエンジン回転数（Ｎ）との相関関係が予め記憶されており、前記記憶部（５１）に記憶されている無負荷状態における無負荷出力電流（Ｉｍｉｎ）と、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）とを比較し、該出力電流（Ｉ）に基づいてインバータ式エンジン発電装置（１）に負荷がかかっているか否かを判定し、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）が無負荷出力電流（Ｉｍｉｎ）を超える値であれば、インバータ式エンジン発電装置（１）に負荷がかかっていると判定し、過出力保護処理の制御と、次の回転数処理の制御に移行し、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）が変動した場合、負荷遮断処理の制御と、急負荷処理の制御に移行することを特徴とするインバータ式エンジン発電装置。   An engine (10) having a mechanical speed control mechanism (11) and a fuel injection pump; and an actuator (40) for changing the rotational speed of the engine (10) by driving the mechanical speed control mechanism (11). A generator (20) driven by the engine (10), an inverter (30) for converting the output of the generator (20) into an alternating current of a predetermined frequency, and an output current of the inverter (30) An inverter output detecting means (41) for detecting, an engine speed detecting means (42) for detecting the rotational speed of the engine (10), and the actuator (40) based on a detected rotational speed value of the engine (10) In the inverter type engine power generator (1) having a control device (50) for operating the control device, the control by the control device (50) is performed in the selected control mode. The actuator (40) is operated so that the engine speed (N) becomes the no-load engine speed (Nmin), and the storage unit (51) of the control device (50) has an actuator The correlation between the operation amount of (40) and the engine speed (N) when the actuator (40) is operated by the operation amount is stored in advance and stored in the storage unit (51). The no-load output current (Imin) in the no-load state is compared with the output current (I) of the inverter (30), and the inverter-type engine power generator (1) is loaded based on the output current (I). If the output current (I) of the inverter (30) exceeds the no-load output current (Imin), the inverter type engine power generator (1) is loaded. If the output current (I) of the inverter (30) fluctuates, the control of the load shedding process and the sudden An inverter-type engine power generator that shifts to control of load processing. 請求項２記載のインバータ式エンジン発電装置において、前記制御装置（５０）における過出力保護処理の制御は、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）が予め記憶部（５１）に記憶される設定値である許容出力電流（Ｉｔｈ）以上であるか否かを判定し、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）が許容出力電流（Ｉｔｈ）以上である場合、前記アクチュエータ（４０）を作動させ、前記エンジン（１０）への燃料の供給を遮断してエンジン（１０）を停止することを特徴とするインバータ式エンジン発電装置。   The inverter type engine power generator according to claim 2, wherein the control of the over output protection process in the control device (50) is a setting in which the output current (I) of the inverter (30) is stored in the storage unit (51) in advance. It is determined whether or not the output current (Ith) is equal to or greater than the allowable output current (Ith). When the output current (I) of the inverter (30) is greater than or equal to the allowable output current (Ith), the actuator (40) is operated. An inverter type engine power generator characterized by shutting off the supply of fuel to the engine (10) and stopping the engine (10). 請求項２記載のインバータ式エンジン発電装置において、前記制御装置（５０）における回転数処理の制御は、前記インバータ出力検出手段（４１）により検出される出力電流（Ｉ）及び記憶部（５１）に予め記憶されるインバータ（３０）の定格時の出力電流に基づいて負荷率［Ｌ（ｎ）］を算出し、変動前の負荷率［Ｌ（ｎ）］を算出した後、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ）］に対応する目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ））を算出し、エンジン回転数（Ｎ）が目標エンジン回転数［Ｎｔａ（ｎ）］となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させることよって、インバータ式エンジン発電装置（１）にかかる負荷の変動に応じてエンジン回転数（Ｎ）を適切な値に制御し、前記インバータ（３０）の出力電流（Ｉ）に基づいて制御を行うことで、エンジン（１０）に負荷がかかる前にエンジン回転数（Ｎ）の制御を行うことを特徴とするインバータ式エンジン発電装置。   The inverter type engine power generator according to claim 2, wherein the control of the rotational speed processing in the control device (50) is performed on the output current (I) detected by the inverter output detection means (41) and the storage unit (51). The load factor [L (n)] is calculated based on the rated output current of the inverter (30) stored in advance, the load factor [L (n)] before change is calculated, and the load factor after change is then calculated. The actuator (40) is calculated so that a target engine speed (Nta (n)) corresponding to [L (n)] is calculated and the engine speed (N) becomes the target engine speed [Nta (n)]. By operating the engine, the engine speed (N) is controlled to an appropriate value according to the fluctuation of the load applied to the inverter type engine power generator (1), and based on the output current (I) of the inverter (30). Control In Ukoto, inverter type engine generator apparatus characterized by controlling the engine the engine speed before the load is applied to the (10) (N). 請求項２記載のインバータ式エンジン発電装置において、前記制御装置（５０）における負荷遮断処理の制御は、変動前の負荷率［Ｌ（ｎ）］が予め定められた上基準値以上であるか否か判定し、変動前の負荷率［Ｌ（ｎ）］が上基準値以上である場合、急負荷処理に移行し、変動前の負荷率［Ｌ（ｎ）］が上基準値以上でない場合、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が予め定められた下基準値以下であるか否か判定し、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が下基準値以下でない場合、急負荷処理の制御に移行し、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が下基準値以下である場合、変動後の負荷率Ｌ（ｎ）から変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］に変動するまでの時間（ｔ）が所定時間以下であるか否か判定し、前記時間（ｔ）が所定時間以下でない場合、急負荷処理の制御に移行し、前記時間（ｔ）が所定時間以下である場合、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］に対応する設定エンジン回転数（Ｎｅｓ）を算出し、エンジン回転数（Ｎ）が設定エンジン回転数（Ｎｅｓ）となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させることを特徴とするインバータ式エンジン発電装置。   3. The inverter type engine power generator according to claim 2, wherein in the load cutoff processing in the control device (50), whether or not the load factor [L (n)] before fluctuation is equal to or higher than a predetermined upper reference value. If the load factor [L (n)] before the change is equal to or higher than the upper reference value, the process shifts to a sudden load process. It is determined whether or not the load factor [L (n + 1)] after fluctuation is less than or equal to a predetermined lower reference value. If the load factor [L (n + 1)] after fluctuation is not less than or equal to the lower reference value, rapid load processing is performed. When the load factor [L (n + 1)] after the change is equal to or lower than the lower reference value, the load factor L (n) after the change changes to the load factor [L (n + 1)] after the change. Until the time (t) is less than or equal to a predetermined time, and the time (t) is not less than or equal to the predetermined time If the time (t) is equal to or shorter than the predetermined time, the set engine speed (Nes) corresponding to the changed load factor [L (n + 1)] is calculated. The inverter type engine power generator, wherein the actuator (40) is operated so that the rotational speed (N) becomes a set engine rotational speed (Nes). 請求項２記載のインバータ式エンジン発電装置において、前記制御装置（５０）における急負荷制御は、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が予め設定された急負荷設定値以上であるか否か判定し、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が急負荷設定値以上である場合、エンジン回転数（Ｎ）が定格エンジン回転数（Ｎｍａｘ）となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させることよって、エンジン（１０）に大きな負荷がかかる前に、エンジン回転数（Ｎ）を増加させ、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］が急負荷設定値以上でない場合、変動後の負荷率［Ｌ（ｎ＋１）］に対応する目標エンジン回転数［Ｎｔａ（ｎ＋１）］を算出し、エンジン回転数（Ｎ）が目標エンジン回転数「Ｎｔａ（ｎ＋１）］となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させることを特徴とするインバータ式エンジン発電装置。   3. The inverter type engine power generator according to claim 2, wherein the sudden load control in the control device (50) is whether or not the load factor [L (n + 1)] after the fluctuation is equal to or greater than a preset sudden load setting value. When the load factor [L (n + 1)] after the determination is equal to or higher than the sudden load set value, the actuator (40) is operated so that the engine speed (N) becomes the rated engine speed (Nmax). As a result, the engine speed (N) is increased before a large load is applied to the engine (10), and the load after the change is greater than the sudden load set value if the load factor [L (n + 1)] after the change is not greater than the sudden load set value. The target engine speed [Nta (n + 1)] corresponding to the rate [L (n + 1)] is calculated, and the actuator is set so that the engine speed (N) becomes the target engine speed “Nta (n + 1)]. Inverter engine generator apparatus characterized by operating the 40). 機械式調速機構（１１）と燃料噴射ポンプを有するエンジン（１０）と、前記機械式調速機構（１１）を駆動させることで前記エンジン（１０）の回転数を変更するアクチュエータ（４０）と、前記エンジン（１０）により駆動される発電機（２０）と、前記発電機（２０）の出力を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ（３０）と、前記インバータ（３０）の出力電流を検出するインバータ出力検出手段（４１）と、前記エンジン（１０）の回転数を検出するエンジン回転数検出手段（４２）と、前記エンジン（１０）の回転数検出値に基づいて前記アクチュエータ（４０）を作動させる制御装置（５０）とを具備したインバータ式エンジン発電装置（１）において、インバータ式エンジン発電装置（１）のキースイッチ（４６）が投入され、セルモータ（４７）の駆動を開始した後に、前記エンジン回転数検出手段（４２）により検出される実エンジン回転数（Ｎｒｅ）が予め定められた始動時設定値以上であるか否か判定し、実エンジン回転数（Ｎｒｅ）が始動時設定値以上である場合、前記セルモータ（４７）によるエンジン（１０）の始動動作を終了してエンジン（１０）を保護するエンジン保護モードに基づく制御を開始し、エンジン回転数検出手段（４２）により検出される実エンジン回転数（Ｎｒｅ）が予め定められた高速回転設定値以上であるか否か判定し、実エンジン回転数（Ｎｒｅ）が高速回転設定値以上である場合、目標エンジン回転数（Ｎｔａ）と実エンジン回転数（Ｎｒｅ）との差を算出し、前記差を目標エンジン回転数（Ｎｔａ）に加えた値を補正後の目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ＋１））とし、補正後の目標エンジン回転数（Ｎｔａ（ｎ＋１）となるように、前記アクチュエータ（４０）を作動させ、該アクチュエータ（４０）を作動させた後、前記補正後の目標エンジン回転数（Ｎｔａ）と実エンジン回転数（Ｎｒｅ）との差を算出し、当該誤差が誤差設定値以上であるか否か判定し、前記誤差が誤差設定値以上である場合、目標エンジン回転数（Ｎｔａ）の補正を再度行うことを特徴とするインバータ式エンジン発電装置。 An engine (10) having a mechanical speed control mechanism (11) and a fuel injection pump; and an actuator (40) for changing the rotational speed of the engine (10) by driving the mechanical speed control mechanism (11). A generator (20) driven by the engine (10), an inverter (30) for converting the output of the generator (20) into an alternating current of a predetermined frequency, and an output current of the inverter (30) An inverter output detecting means (41) for detecting, an engine speed detecting means (42) for detecting the rotational speed of the engine (10), and the actuator (40) based on a detected rotational speed value of the engine (10) In the inverter type engine power generator (1) having a control device (50) for operating the inverter, the key switch (46) of the inverter type engine power generator (1) It is determined whether or not the actual engine speed (Nre) detected by the engine speed detecting means (42) is equal to or greater than a predetermined starting value after being turned on and starting driving of the cell motor (47). When the actual engine speed (Nre) is equal to or greater than the set value at the start, control based on the engine protection mode for protecting the engine (10) by terminating the start operation of the engine (10) by the cell motor (47). Is started, and it is determined whether or not the actual engine speed (Nre) detected by the engine speed detecting means (42) is equal to or higher than a predetermined high-speed rotation set value, and the actual engine speed (Nre) is rotated at a high speed. When the value is equal to or greater than the set value, the difference between the target engine speed (Nta) and the actual engine speed (Nre) is calculated, and the difference is added to the target engine speed (Nta). Is the corrected target engine speed (Nta (n + 1)), the actuator (40) is operated so that the corrected target engine speed (Nta (n + 1)) is obtained, and the actuator (40) is operated. Then, a difference between the corrected target engine speed (Nta) and the actual engine speed (Nre) is calculated, and it is determined whether or not the error is equal to or larger than an error set value. If it is more, the inverter type engine generator apparatus, wherein re Dogyo Ukoto corrects the target engine speed (Nta).
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