JP5690651B2 - Inverter generator - Google Patents

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要一 山村
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Description

この発明はインバータ発電機に関し、より詳しくはエンジンで駆動される発電部を備えたインバータ発電機に関する。   The present invention relates to an inverter generator, and more particularly to an inverter generator provided with a power generation unit driven by an engine.
従来より、エンジンで駆動される発電部を備えたインバータ発電機において、スタータモータ(セルモータ)でエンジンをクランキングして始動させる技術は広く知られているが、そのように構成した場合、スタータモータを配置する分だけ発電機全体が大きくなってしまうという不都合があった。   Conventionally, in an inverter generator having a power generation unit driven by an engine, a technique for cranking and starting the engine with a starter motor (cell motor) is widely known. As a result, there is a disadvantage that the entire generator becomes larger by the amount of arrangement.
そこで、下記の特許文献1記載の技術にあっては、スタータモータを除去すると共に、バッテリの出力を発電部に供給して回転駆動させてエンジンを始動させる、即ち、発電部をスタータモータとして機能させてエンジンを始動させることで、発電機をコンパクト化するようにしている。   Therefore, in the technique described in Patent Document 1 below, the starter motor is removed and the output of the battery is supplied to the power generation unit to rotate and start the engine, that is, the power generation unit functions as a starter motor. The generator is made compact by starting the engine.
特開20004−340055号公報JP 2000-340055 A
ところで、特許文献1記載の技術の如く構成した場合、バッテリ電圧を発電部をスタータモータとして回転駆動可能な電圧までコンバータで昇圧して供給する必要がある。しかしながら、この回転駆動可能な電圧は、発電部の出力電圧の設定値、換言すれば、発電部に巻回された巻線に発電時に生じる線間電圧の設定値に比例する。そのため、例えば巻線の線間電圧が比較的高く設定されている場合、回転駆動可能な電圧が増加し、よってコンバータの昇圧比も高くなってコンバータサイズが大きくなり、結果として発電機全体の重量が増加すると共に、大型化するという不具合があった。   By the way, when comprised like the technique of patent document 1, it is necessary to step-up and supply a battery voltage to a voltage which can be rotationally driven by using a power generation part as a starter motor. However, this rotationally driveable voltage is proportional to the set value of the output voltage of the power generation unit, in other words, the set value of the line voltage generated during power generation in the winding wound around the power generation unit. For this reason, for example, when the line voltage of the winding is set to be relatively high, the voltage that can be rotationally driven increases, and thus the converter step-up ratio increases and the converter size increases, resulting in the weight of the entire generator. There was a problem of increasing the size as well as increasing.
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、エンジンで駆動される発電部を備えたインバータ発電機において、発電部を利用してエンジンを始動できると共に、全体として軽量化および小型化するようにしたインバータ発電機を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and in an inverter generator having a power generation unit driven by an engine, the engine can be started using the power generation unit, and the overall weight and size can be reduced. It is to provide an inverter generator.
上記した課題を解決するために、請求項1にあっては、エンジンで駆動される発電部に巻回される第1巻線と、前記第1巻線に接続されて前記第1巻線から出力される交流を直流に変換する第1コンバータと、前記第1コンバータに接続されて前記第1コンバータから出力される直流を交流に変換して電気負荷に出力するインバータと、前記第1コンバータと前記インバータの動作を制御する制御部とを備えたインバータ発電機において、前記発電部に巻回され、生じる線間電圧が前記第1巻線の約50%の値に設定される第2巻線と、前記第2巻線に接続されて前記第2巻線から出力される交流を直流に変換する第2コンバータと、入力側が前記第2コンバータに接続される一方、出力側が前記第1コンバータの正負の出力端子の間に並列接続されつつ前記インバータに直接に接続されると共に、前記第2コンバータから出力される直流の電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータと、バッテリとを備えると共に、前記制御部は前記バッテリの出力を前記第2巻線に供給させて前記発電部を回転駆動させて前記エンジンを始動可能とする如く構成した。 In order to solve the above-described problem, in claim 1, the first winding wound around the power generation unit driven by the engine, and the first winding connected to the first winding. a first converter for converting an AC output to a DC, an inverter for outputting the electrical load by converting direct current into alternating current output from the connected to the first converter in the first converter, said first converter And an inverter generator having a control unit for controlling the operation of the inverter, wherein the second winding is wound around the power generation unit and the resulting line voltage is set to a value of about 50% of the first winding. A second converter that is connected to the second winding and converts the alternating current output from the second winding into a direct current, and an input side is connected to the second converter, while an output side is connected to the first converter. Parallel between positive and negative output terminals Rutotomoni connected directly to the inverter while being continued, the boost converter and outputting the boosted DC voltage output from the second converter, provided with a battery, the control unit the output of the battery The engine is configured to be started by supplying the second winding to rotate the power generation unit.
請求項1に係るインバータ発電機にあっては、エンジンで駆動される発電部に巻回され、生じる線間電圧が第1巻線の約50%の値に設定される第2巻線と、バッテリとを備えると共に、制御部はバッテリの出力を第2巻線に供給させて発電部を回転駆動させてエンジンを始動可能とするように構成、即ち、発電部の巻線を第1巻線と第2巻線に分けると共に、第2巻線の線間電圧を小さく設定するように構成したので、発電部を利用してエンジンを始動できる、具体的には、第2巻線への比較的低い電圧の供給によって発電部を回転駆動させてエンジンを始動させることができるため、例えばバッテリ電圧を昇圧して第2巻線に供給するコンバータの昇圧比を抑制でき、よってコンバータの効率を向上できると共に、コンバータサイズも小さくでき、結果として発電機全体を軽量化および小型化することができる。さらに、始動用のスタータモータなどを不要にできるため、発電機全体をより小型化できる。 In the inverter generator according to claim 1, the second winding wound around the power generation unit driven by the engine and the resulting line voltage is set to a value of about 50% of the first winding; And a control unit configured to supply an output of the battery to the second winding to rotate the power generation unit to start the engine, that is, the winding of the power generation unit is configured to be the first winding. And the second winding, and the line voltage of the second winding is set to be small, so that the engine can be started using the power generation unit. Specifically, comparison with the second winding Since the engine can be started by rotating the power generation unit by supplying a low voltage, for example, the boost ratio of the converter that boosts the battery voltage and supplies it to the second winding can be suppressed, thus improving the efficiency of the converter Along with the small converter size Kudeki, can be reduced in weight and size of the entire generator as a result. Furthermore, since the starter motor for starting and the like can be eliminated, the entire generator can be further downsized.
また、第2巻線から出力される交流を直流に変換する第2コンバータと、入力側が第2コンバータに接続される一方、出力側が第1コンバータの正負の出力端子の間に並列接続されつつ前記インバータに直接に接続されると共に、第2コンバータから出力される直流の電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータとを備えるように構成、即ち、第2巻線から出力される交流を第2コンバータで直流に変換し、その直流の電圧を昇圧コンバータで昇圧して第1コンバータの正負の出力端子の間に出力するように構成したので、第1コンバータから出力される直流と昇圧コンバータから出力される直流は重畳されてインバータに入力されることとなり、そこで交流に変換されて出力されるため、第2巻線に生じる線間電圧を小さく設定しても発電機の定格出力が低下することはない。また、第2巻線の線間電圧を上記の如く設定したので、第2巻線から第2コンバータに入力される電圧も低くなり、それによって第2コンバータの部品耐圧(電圧耐圧値)を下げることができると共に、コスト的にも有利となる。 Further, a second converter for converting an AC output from the secondary winding to a DC, while the input side is connected to the second converter, while the output side is connected in parallel between the positive and negative output terminals of the first converter the directly connected to the inverter Rutotomoni, configured with a boost converter boosts a DC voltage output from the second converter output, i.e., the alternating current output from the second winding at a second converter Since it is converted into direct current and the direct current voltage is boosted by the boost converter and output between the positive and negative output terminals of the first converter, the direct current output from the first converter and the boost converter are output. The direct current is superimposed and input to the inverter, where it is converted into alternating current and output. Therefore, even if the line voltage generated in the second winding is set small, the generator Never rated output is reduced. Further, since the line voltage of the second winding is set as described above, the voltage input from the second winding to the second converter is also lowered, thereby lowering the component breakdown voltage (voltage breakdown voltage value) of the second converter. This is advantageous in terms of cost.
また、第2巻線に生じる線間電圧が第1巻線の約50%の値に設定されるように構成したので、上記した効果に加え、バッテリ電圧を昇圧して第2巻線に供給するコンバータの昇圧比も約50%にすることができるため、コンバータの効率をより一層向上できると共に、コンバータサイズも確実に小さくでき、よって発電機全体をより一層軽量化および小型化することができる。 Further , since the line voltage generated in the second winding is set to a value of about 50% of that of the first winding, in addition to the above effect, the battery voltage is boosted and supplied to the second winding. Since the converter step-up ratio can be reduced to about 50%, the converter efficiency can be further improved, and the converter size can be reliably reduced, so that the entire generator can be further reduced in weight and size. .
この発明の実施例に係るインバータ発電機を全体的に示すブロック図である。1 is a block diagram generally showing an inverter generator according to an embodiment of the present invention. 図1に示す発電部を構成するステータなどを示す平面図である。It is a top view which shows the stator etc. which comprise the electric power generation part shown in FIG. 図1に示す制御部の動作を示すフロー・チャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control part shown in FIG. 従来技術に係るインバータ発電機を全体的に示す、図1と同様なブロック図である。It is the same block diagram as FIG. 1 which shows the inverter generator based on a prior art generally.
以下、添付図面に即してこの発明に係るインバータ発電機を実施するための形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for implementing an inverter generator according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1はこの発明の実施例に係るインバータ発電機を全体的に示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram generally showing an inverter generator according to an embodiment of the present invention.
図1の説明に入る前に、従来のインバータ発電機の構成を説明する。図4は従来技術に係るインバータ発電機を全体的に示す、図1と同様なブロック図である。   Prior to the description of FIG. 1, the configuration of a conventional inverter generator will be described. FIG. 4 is a block diagram similar to that of FIG. 1 showing the whole inverter generator according to the prior art.
図4に示すように、インバータ発電機100はエンジン102で駆動される発電部(スタータ・ジェネレータ)104を備え、交流400Vの定格出力電圧(最大電圧750V)を有する。発電部104には出力巻線106が巻回され、発電時に出力巻線106に生じる線間電圧Vl(即ち発電部104の出力電圧)はインバータ発電機100の定格出力電圧によって規定され、具体的には500Vとされる。尚、以下において、上記の如く発電機の定格出力電圧に応じて規定される線間電圧を「規定線間電圧値」という。   As shown in FIG. 4, the inverter generator 100 includes a power generation unit (starter generator) 104 driven by the engine 102 and has a rated output voltage of AC 400 V (maximum voltage 750 V). An output winding 106 is wound around the power generation unit 104, and the line voltage Vl (that is, the output voltage of the power generation unit 104) generated in the output winding 106 during power generation is defined by the rated output voltage of the inverter generator 100. Is set to 500V. In the following, the line voltage defined according to the rated output voltage of the generator as described above is referred to as a “specified line voltage value”.
エンジン102は、発電部104の回転駆動によって始動させられる。具体的には、CPUなどを備えた制御部108は、バッテリ110から出力される直流電圧(12V)をDC/DCコンバータ112で500Vまで昇圧させ、昇圧させた出力を平滑コンデンサ114を介してスタータドライバとして機能するコンバータ116に入力する。制御部108は、コンバータ116に入力されたバッテリ出力を発電部104に巻回された出力巻線106に供給することで、発電部104においてエンジン102のフライホイールを兼用するロータ(図示せず)を回転駆動させてエンジン102を始動させる。   The engine 102 is started by the rotational drive of the power generation unit 104. Specifically, the control unit 108 including a CPU or the like boosts the DC voltage (12 V) output from the battery 110 to 500 V by the DC / DC converter 112, and starts the boosted output via the smoothing capacitor 114. Input to the converter 116 functioning as a driver. The control unit 108 supplies the battery output input to the converter 116 to the output winding 106 wound around the power generation unit 104, so that a rotor (not shown) that also serves as the flywheel of the engine 102 in the power generation unit 104. Is rotated to start the engine 102.
エンジン102が始動して発電部104で発電が開始されると、制御部108は発電部104の出力巻線106から出力される交流(線間電圧Vlは500V)をコンバータ116で直流に変換し、それを平滑コンデンサ114で平滑してインバータ120に入力し、所定周波数(具体的には50Hzまたは60Hz)の交流400Vに変換して出力端子122を介して電気負荷124に供給する。尚、平滑コンデンサ114には比較的高い電圧が印加されるため、電圧耐圧値は比較的高い値(例えば800V)に設定される。   When the engine 102 is started and the power generation unit 104 starts power generation, the control unit 108 converts the alternating current (line voltage Vl is 500 V) output from the output winding 106 of the power generation unit 104 into direct current by the converter 116. Then, it is smoothed by the smoothing capacitor 114 and input to the inverter 120, converted into AC 400 V having a predetermined frequency (specifically, 50 Hz or 60 Hz), and supplied to the electric load 124 via the output terminal 122. Since a relatively high voltage is applied to the smoothing capacitor 114, the voltage withstand voltage value is set to a relatively high value (for example, 800V).
上記した従来のインバータ発電機100の構成を踏まえつつ図1を説明すると、図において符号10はインバータ発電機(以下、単に「発電機」という)を示す。発電機10はエンジン(内燃機関)12と、エンジン12で駆動される発電部(スタータ・ジェネレータ)14と、操作者(ユーザ)によって操作自在な位置に配置される操作部16とを備え、比較的大きな定格出力で交流400Vの定格出力電圧を有する。   Referring to FIG. 1 based on the configuration of the conventional inverter generator 100 described above, reference numeral 10 in the figure denotes an inverter generator (hereinafter simply referred to as “generator”). The generator 10 includes an engine (internal combustion engine) 12, a power generation unit (starter / generator) 14 driven by the engine 12, and an operation unit 16 disposed at a position that can be operated by an operator (user). It has a rated output voltage of 400V AC with a relatively large rated output.
エンジン12は火花点火式の空冷ガソリンエンジンで、例えば排気量390ccを備える。エンジン12には、定格12Vの直流電圧を出力するバッテリ20が接続され、図示しないスロットルモータや点火プラグなどの動作電源として使用される。   The engine 12 is a spark ignition type air-cooled gasoline engine and has, for example, a displacement of 390 cc. The engine 12 is connected to a battery 20 that outputs a DC voltage with a rated voltage of 12 V, and is used as an operating power source for a throttle motor and spark plug (not shown).
図2は発電部14を構成するステータなどを示す平面図である。   FIG. 2 is a plan view showing a stator and the like constituting the power generation unit 14.
発電部14は、エンジン12のクランクケース(図示せず)に固定されるステータ14aと、ステータ14aの周りに回転自在に配置され、エンジン12のフライホイールを兼用するロータ14bとからなる。   The power generation unit 14 includes a stator 14 a that is fixed to a crankcase (not shown) of the engine 12, and a rotor 14 b that is rotatably disposed around the stator 14 a and also serves as a flywheel of the engine 12.
ステータ14aはステータコア14a1を備えると共に、ステータコア14a1には放射状に延びる複数個、具体的には30個の突起(ティース)14a2が形成される。図示の如く、30個の突起14a2の内、半分の15個の突起14a2には1組のU,V,W相からなる三相の第1の出力巻線(以下「第1巻線」といい、図では一点鎖線で囲んで示す)22aが巻回されると共に、残余の15個の突起14a2にも同様に、1組のU,V,W相からなる三相の第2の出力巻線(以下「第2巻線」といい、図では二点鎖線で囲んで示す)22bが巻回される。   The stator 14a includes a stator core 14a1, and the stator core 14a1 is formed with a plurality of, specifically, 30 protrusions (teeth) 14a2 extending radially. As shown in the figure, among the 30 protrusions 14a2, the half of the 15 protrusions 14a2 are provided with a three-phase first output winding (hereinafter referred to as "first winding") consisting of a set of U, V, and W phases. 22a is wound around the remaining 15 protrusions 14a2, and similarly, a three-phase second output winding composed of a set of U, V, and W phases. A wire 22b (hereinafter referred to as “second winding”, surrounded by a two-dot chain line in the drawing) 22b is wound.
第1巻線22aは、発電機10の定格出力電圧に応じて規定される線間電圧(規定線間電圧)Vaが発電時に生じるように設計され、具体的には例えば従来の出力巻線106と同じ500V(最大電圧750V)に設定される。一方、第2巻線22bに生じる線間電圧Vbは第1巻線22aより小さい値に設定され、具体的には第1巻線22aの約50%(正確には50%)の値に設定される。即ち、第2巻線22bに生じる線間電圧Vbは、従来の出力巻線106の約50%にあたる250V(最大電圧375V)とされる。   The first winding 22a is designed such that a line voltage (specified line voltage) Va defined according to the rated output voltage of the generator 10 is generated during power generation. Specifically, for example, the conventional output winding 106 is used. The same 500V (maximum voltage 750V) is set. On the other hand, the line voltage Vb generated in the second winding 22b is set to a value smaller than the first winding 22a, and specifically, set to a value of about 50% (more precisely, 50%) of the first winding 22a. Is done. That is, the line voltage Vb generated in the second winding 22b is set to 250V (maximum voltage 375V), which is about 50% of the conventional output winding 106.
上記したような巻線に生じる線間電圧Vbの低減は、例えば第2巻線22bの巻き数を第1巻線22aに対して減少させることで行う。このように、発電部14の巻線は、線間電圧が相違する第1、第2巻線22a,22bの2系統に分けられる(分割される)。 The line voltage Vb generated in the winding as described above is reduced by, for example, reducing the number of turns of the second winding 22b with respect to the first winding 22a. As described above, the windings of the power generation unit 14 are divided (divided) into two systems of first and second windings 22a and 22b having different line voltages.
ロータ14bの内部には、第1、第2巻線22a,22bと対向する位置に永久磁石14b1が、図示の如く、径方向に着磁された磁極を交互させつつ、10対(20個)取着される(図2で一部のみ示す)。永久磁石14b1は2個(例えば14b11と14b12)で1対を構成し、3個の突起14a2当たり1対の永久磁石14b1が配置される。   Inside the rotor 14b, there are 10 pairs (20 pieces) of permanent magnets 14b1 facing the first and second windings 22a and 22b while alternating the magnetic poles magnetized in the radial direction as shown in the figure. It is attached (only a part is shown in FIG. 2). Two permanent magnets 14b1 (for example, 14b11 and 14b12) form a pair, and one pair of permanent magnets 14b1 is disposed per three protrusions 14a2.
ステータ14aの回りをロータ14bの永久磁石14b1が回転することにより、第1、第2巻線22a,22bからそれぞれ三相(U,V,W相)の交流電力が出力(発電)される。   As the permanent magnet 14b1 of the rotor 14b rotates around the stator 14a, three-phase (U, V, W phase) AC power is output (generated) from the first and second windings 22a, 22b.
図1の説明に戻ると、発電機10はさらに、第1巻線22aに接続される第1コンバータ(整流器)24と、第2巻線22bに接続される第2コンバータ(整流器)26と、第1、第2コンバータ24,26にそれぞれ接続される第1、第2平滑コンデンサ30,32と、第2平滑コンデンサ32の後段に接続される昇圧コンバータ34と、第1コンバータ24と昇圧コンバータ34の後段に接続されるインバータ36と、バッテリ20に接続されるDC/DCコンバータ40と、第1コンバータ24やインバータ36などの動作を制御する制御部42を備える。尚、この明細書において「後段」とは、発電がなされている発電部14から出力される電流の流れ方向における後段(下流側)を意味する。   Returning to the description of FIG. 1, the generator 10 further includes a first converter (rectifier) 24 connected to the first winding 22a, a second converter (rectifier) 26 connected to the second winding 22b, First and second smoothing capacitors 30 and 32 connected to the first and second converters 24 and 26, a boost converter 34 connected to a subsequent stage of the second smoothing capacitor 32, the first converter 24 and the boost converter 34, respectively. An inverter 36 connected to the subsequent stage, a DC / DC converter 40 connected to the battery 20, and a control unit 42 that controls operations of the first converter 24, the inverter 36, and the like are provided. In this specification, the “rear stage” means the rear stage (downstream side) in the flow direction of the current output from the power generation unit 14 that is generating power.
第1コンバータ24はブリッジ接続された3組のサイリスタ24aとダイオード24bを備え、サイリスタ24aのゲート端子24a1は制御部42を介してバッテリ20に接続される。第1コンバータ24は、制御部42によってサイリスタ24aの導通角が制御されることで、第1巻線22aから出力された交流を直流に変換し、正負の出力端子24c,24dを介して出力する。   The first converter 24 includes three sets of thyristors 24 a and a diode 24 b that are bridge-connected, and the gate terminal 24 a 1 of the thyristor 24 a is connected to the battery 20 via the control unit 42. The first converter 24 converts the alternating current output from the first winding 22a into direct current by controlling the conduction angle of the thyristor 24a by the control unit 42, and outputs the direct current through the positive and negative output terminals 24c and 24d. .
第1平滑コンデンサ30は、第1コンバータ24の後段に接続され、第1コンバータ24から出力される直流を平滑する。第1平滑コンデンサ30の電圧耐圧値は比較的高い値とされ、具体的には例えば従来の平滑コンデンサ114と同じ800Vに設定される。   The first smoothing capacitor 30 is connected to the subsequent stage of the first converter 24 and smoothes the direct current output from the first converter 24. The voltage withstand voltage value of the first smoothing capacitor 30 is a relatively high value, specifically, for example, set to 800 V, which is the same as that of the conventional smoothing capacitor 114.
第2コンバータ26は、ボディダイオード26aを有するFET(電界効果トランジスタ。スイッチング素子)26bが6個、ブリッジ接続された回路を備え、FET26bのゲート端子26b1はバッテリ20に接続される。第2コンバータ26は、制御部42によってFET26bの動作が制御される、具体的には通電(オン(導通))と通電停止(オフ(非導通))が制御され、ボディダイオード26aを用いることで、第2巻線22bから出力された交流を直流に変換し、正負の出力端子26c,26dを介して出力する。   The second converter 26 includes a circuit in which six FETs (field effect transistors, switching elements) 26 b each having a body diode 26 a are bridge-connected, and the gate terminal 26 b 1 of the FET 26 b is connected to the battery 20. In the second converter 26, the operation of the FET 26b is controlled by the control unit 42, specifically, energization (on (conduction)) and energization stop (off (non-conduction)) are controlled, and the body diode 26a is used. The alternating current output from the second winding 22b is converted into direct current and output via the positive and negative output terminals 26c and 26d.
また、第2コンバータ26は、第2巻線22bを発電機(ジェネレータ)としての動作に加えてエンジン12の始動装置(スタータ)として動作させる、スタータドライバ(スタータ・ジェネレータ・ドライバ)としても機能する。即ち、この実施例においては第2巻線22bに通電して発電部14を回転駆動させてエンジン12を始動させる、換言すれば、発電部14を電動機(スタータモータ)として機能させるように構成される。   The second converter 26 also functions as a starter driver (starter generator driver) that operates the starter (starter) of the engine 12 in addition to the operation of the second winding 22b as a generator (generator). . That is, in this embodiment, the second winding 22b is energized to rotate the power generation unit 14 to start the engine 12. In other words, the power generation unit 14 is configured to function as an electric motor (starter motor). The
具体的には、第2コンバータ(スタータドライバ)26は、制御部42によってFET26bの動作が制御されることで、バッテリ20の出力を第2巻線22bに供給して発電部14を回転駆動させてエンジン12を始動させる。尚、このようなエンジン12の始動時においては、出力端子26c,26dからバッテリ出力が入力されることとなる、即ち、出力端子26c,26dは入力端子とされる。   Specifically, the second converter (starter driver) 26 controls the operation of the FET 26b by the control unit 42, thereby supplying the output of the battery 20 to the second winding 22b and driving the power generation unit 14 to rotate. The engine 12 is started. When the engine 12 is started, battery output is input from the output terminals 26c and 26d, that is, the output terminals 26c and 26d are input terminals.
第2平滑コンデンサ32は、第2コンバータ26の後段に接続され、第2コンバータ26から出力される直流を平滑する。第2平滑コンデンサ32は、線間電圧Vbが比較的小さい値に設定された第2巻線22bの出力が入力されるため、電圧耐圧値は第1平滑コンデンサ30のそれよりも低い値で足り、例えば約50%に相当する400Vとされる。別言すれば、第2平滑コンデンサ32の電圧耐圧値は、図4に示す従来の平滑コンデンサ114の約50%に設定される。   The second smoothing capacitor 32 is connected to the subsequent stage of the second converter 26 and smoothes the direct current output from the second converter 26. Since the output of the second winding 22b in which the line voltage Vb is set to a relatively small value is input to the second smoothing capacitor 32, a voltage withstand voltage value lower than that of the first smoothing capacitor 30 is sufficient. For example, it is set to 400 V corresponding to about 50%. In other words, the voltage withstand voltage value of the second smoothing capacitor 32 is set to about 50% of the conventional smoothing capacitor 114 shown in FIG.
昇圧コンバータ34は、入力側が第2コンバータ26の正負の出力端子26c,26dに並列接続される一方、出力側が第1コンバータ24の正負の出力端子24c,24dの間に並列接続される。また、図1から分かるように、この昇圧コンバータ34の入力側と出力側の接続点はそれぞれ第1、第2平滑コンデンサ30,32の後段とされる。   Boost converter 34 has an input side connected in parallel to positive and negative output terminals 26 c and 26 d of second converter 26, and an output side connected in parallel between positive and negative output terminals 24 c and 24 d of first converter 24. Further, as can be seen from FIG. 1, the connection point between the input side and the output side of the boost converter 34 is the subsequent stage of the first and second smoothing capacitors 30 and 32, respectively.
昇圧コンバータ34は、FET34aとチョークコイル34bとダイオード34cを備えたチョッパ方式のDC/DCコンバータからなり、FET34aのゲート34a1がバッテリ20に接続される。昇圧コンバータ34は、制御部42によってFET34aの動作が制御されることで、第2コンバータ26から出力される直流の電圧を昇圧して出力する。   The step-up converter 34 is composed of a chopper type DC / DC converter including an FET 34 a, a choke coil 34 b, and a diode 34 c, and a gate 34 a 1 of the FET 34 a is connected to the battery 20. The step-up converter 34 boosts and outputs the DC voltage output from the second converter 26 by controlling the operation of the FET 34 a by the control unit 42.
インバータ36は、入力側が第1コンバータ24と昇圧コンバータ34に接続される。インバータ36は、4個のFET36aがブリッジ接続された回路を備え、同様にFET36aのゲート36a1がバッテリ20に接続される。インバータ36は、各FET36aの導通/非導通が制御部42によって制御されることで、第1コンバータ24と昇圧コンバータ34から出力される直流を所定周波数(具体的には50Hzあるいは60Hzの商用周波数)の単相交流に変換する。   The input side of the inverter 36 is connected to the first converter 24 and the boost converter 34. The inverter 36 includes a circuit in which four FETs 36 a are bridge-connected. Similarly, the gate 36 a 1 of the FET 36 a is connected to the battery 20. The inverter 36 controls the conduction / non-conduction of each FET 36a by the control unit 42 so that the direct current output from the first converter 24 and the boost converter 34 is a predetermined frequency (specifically, a commercial frequency of 50 Hz or 60 Hz). Convert to single-phase alternating current.
インバータ36から出力される交流は、交流電流の高調波成分を除去するフィルタ(図示せず)を介して出力端子44から出力され、図示しないコネクタなどを介して電気負荷46に供給自在とされる。   The alternating current output from the inverter 36 is output from the output terminal 44 via a filter (not shown) that removes harmonic components of the alternating current, and can be supplied to the electric load 46 via a connector (not shown). .
DC/DCコンバータ40は、入力側がバッテリ20に接続される一方、出力側が第2コンバータ26の正負の出力端子26c,26d(ここでは前述した如く入力端子とされる)に接続される。   The DC / DC converter 40 has an input side connected to the battery 20 and an output side connected to positive and negative output terminals 26c and 26d (herein, input terminals as described above) of the second converter 26.
DC/DCコンバータ40は、ブリッジ接続された4個のFET40aとトランス40bとダイオード40cを備えた絶縁型DC/DCコンバータからなり、FET40aのゲート40a1がバッテリ20に接続される。DC/DCコンバータ40は、制御部42によってFET40aの動作が制御されることで、エンジン始動時はバッテリ20から出力される直流電圧を昇圧して出力すると共に、エンジン始動後は発電部14の第2巻線22bで発電されて第2コンバータ26から出力される直流の電圧を降圧してバッテリ20に供給して充電する。   The DC / DC converter 40 includes an insulated DC / DC converter including four FETs 40 a, a transformer 40 b, and a diode 40 c that are bridge-connected. A gate 40 a 1 of the FET 40 a is connected to the battery 20. The DC / DC converter 40 controls the operation of the FET 40a by the control unit 42 so as to boost and output the DC voltage output from the battery 20 when the engine is started. The DC voltage generated by the two windings 22b and output from the second converter 26 is stepped down and supplied to the battery 20 for charging.
制御部42はCPUなどを備え、前述の如く第1コンバータ24や第2コンバータ(スタータドライバ)26、インバータ36などの動作を制御する。制御部42にはバッテリ20が接続されて動作電源が供給される。尚、図示は省略するが、第1巻線22aから出力されるU,V,W相からなる三相の内、任意の一つの相の出力段にはトランスや整流回路が接続され、そこで降圧されて整流された電力も制御部42などに供給される。即ち、バッテリ出力と第1巻線22aで発電される電力の一部が制御用電源として利用される。   The control unit 42 includes a CPU and the like, and controls operations of the first converter 24, the second converter (starter driver) 26, the inverter 36, and the like as described above. The control unit 42 is connected to the battery 20 and supplied with operating power. Although not shown, a transformer or a rectifier circuit is connected to an output stage of any one of the three phases consisting of the U, V, and W phases output from the first winding 22a, and the voltage is stepped down there. The rectified power is supplied to the control unit 42 and the like. That is, a part of the electric power generated by the battery output and the first winding 22a is used as a control power source.
操作部16は、操作者からの発電機10の始動指示(オン)あるいは停止指示(オフ)を出力する始動/停止スイッチ16aと、発電機10の運転状態などを表示する表示部(例えば出力表示灯や過負荷警告灯、液晶パネルなど)16bを備える。始動/停止スイッチ16aの出力は制御部42に入力されると共に、表示部16bの作動(例えば出力表示灯の点灯/消灯など)は制御部42によって制御される。   The operation unit 16 includes a start / stop switch 16a that outputs a start instruction (ON) or a stop instruction (OFF) of the generator 10 from an operator, and a display unit (for example, an output display) that displays an operation state of the generator 10 and the like. Lamps, overload warning lights, liquid crystal panels, etc.) 16b. The output of the start / stop switch 16a is input to the control unit 42, and the operation of the display unit 16b (for example, turning on / off the output indicator lamp) is controlled by the control unit 42.
また、エンジン12のフライホイール、即ち、ロータ14bの付近には電磁ピックアップからなるクランク角センサ50が配置され、所定クランク角度ごとにパルス信号を制御部42へ出力する。また、図示は省略するが、発電機10はインバータ36から出力される発電電力の電圧と電流を検出する各種センサを備え、それらのセンサ出力も制御部42に入力される。   Further, a crank angle sensor 50 made of an electromagnetic pickup is disposed in the vicinity of the flywheel of the engine 12, that is, the rotor 14b, and outputs a pulse signal to the control unit 42 at every predetermined crank angle. Although not shown, the generator 10 includes various sensors that detect the voltage and current of the generated power output from the inverter 36, and these sensor outputs are also input to the control unit 42.
図3は、発電機10の制御部42の動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは始動/停止スイッチ16aがオンされて実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the control unit 42 of the generator 10. The illustrated program is executed when the start / stop switch 16a is turned on.
以下説明すると、先ずS(ステップ)10においてバッテリ20の出力を第2巻線22bに供給(通電)させて発電部14を回転駆動させてエンジン12を始動させる。   In the following description, first, in S (step) 10, the output of the battery 20 is supplied (energized) to the second winding 22 b to rotate the power generation unit 14 and start the engine 12.
具体的には、バッテリ20の出力直流電圧(12V)をDC/DCコンバータ40において250V程度まで昇圧して第2コンバータ(スタータドライバ)26に出力させる。第2コンバータ26はスタータドライバとして動作させられ、昇圧されたバッテリ出力を第2巻線22bに供給し、発電部14のロータ14bをステータ14aに対して回転させることでエンジン12を始動させる。   Specifically, the output DC voltage (12 V) of the battery 20 is boosted to about 250 V in the DC / DC converter 40 and output to the second converter (starter driver) 26. The second converter 26 is operated as a starter driver, supplies the boosted battery output to the second winding 22b, and starts the engine 12 by rotating the rotor 14b of the power generation unit 14 relative to the stator 14a.
ここで、DC/DCコンバータ40の昇圧について詳説すると、例えば第2巻線22bの線間電圧Vbが図4で説明した従来の出力巻線106と同じ500V(規定線間電圧)に設定された場合、発電部14を回転駆動可能な電圧(換言すれば、発電部14をスタータモータとして機能させるときに十分なトルクを得ることができる電圧)も500V程度となる。そのような場合、前記した従来のDC/DCコンバータ112(本発明のコンバータ40に相当)の如く、バッテリ電圧(12V)を500Vまで昇圧させる必要があるため、昇圧比が高くなってコンバータサイズも大きくなってしまう。   Here, the step-up of the DC / DC converter 40 will be described in detail. For example, the line voltage Vb of the second winding 22b is set to the same 500V (specified line voltage) as that of the conventional output winding 106 described in FIG. In this case, a voltage that can drive and drive the power generation unit 14 (in other words, a voltage that can obtain a sufficient torque when the power generation unit 14 functions as a starter motor) is also about 500V. In such a case, it is necessary to boost the battery voltage (12 V) to 500 V as in the conventional DC / DC converter 112 (corresponding to the converter 40 of the present invention), so that the boost ratio is increased and the converter size is also increased. It gets bigger.
しかしながら、この実施例にあっては、第2巻線22bの線間電圧Vbが従来の出力巻線106の約50%、換言すれば、第1巻線22aの約50%の250Vに設定されるため、発電部14を回転駆動可能な電圧も250V程度となり、よってDC/DCコンバータ40ではバッテリ電圧を250Vまで昇圧させれば足りる。これにより、DC/DCコンバータ40の昇圧比を抑制でき、コンバータサイズも小さくなる。   However, in this embodiment, the line voltage Vb of the second winding 22b is set to about 50% of the conventional output winding 106, in other words, about 50% of the first winding 22a, 250V. Therefore, the voltage at which the power generation unit 14 can be rotationally driven is also about 250 V, and therefore the DC / DC converter 40 only needs to boost the battery voltage to 250 V. Thereby, the step-up ratio of the DC / DC converter 40 can be suppressed, and the converter size is also reduced.
図3の説明を続けると、次いでS12に進み、クランク角センサ50の出力パルスをカウントしてエンジン回転数NEを検出(算出)し、検出されたエンジン回転数NEが完爆回転数に達したか否か判断、換言すればエンジン12の始動が終了したか否か判断する。   If the explanation of FIG. 3 is continued, then the process proceeds to S12, where the output number of the crank angle sensor 50 is counted to detect (calculate) the engine speed NE, and the detected engine speed NE has reached the complete explosion speed. Or in other words, it is determined whether or not the engine 12 has been started.
S12で否定されるときはS12の処理を繰り返す一方、肯定されるときはS14に進み、発電部14で発電を開始すると共に、発電された電力を第1コンバータ24やインバータ36などの動作を制御して電気負荷46に供給する。   When the result in S12 is negative, the process of S12 is repeated. When the result is affirmative, the process proceeds to S14, where the power generation unit 14 starts power generation and controls the operation of the first converter 24, the inverter 36, and the like. And supplied to the electric load 46.
具体的には、発電部14の第1巻線22aから出力(発電)された三相の交流電力(500V)は第1コンバータ24に入力され、第1コンバータ24においてその交流を直流(700V)に変換して出力させる。第1コンバータ24から出力される直流は第1コンデンサ30で平滑されてインバータ36に入力される。 Specifically, three-phase AC power (500 V) output (power generation) from the first winding 22 a of the power generation unit 14 is input to the first converter 24, and the AC is converted to DC (700 V) in the first converter 24. Convert to output. The direct current output from the first converter 24 is smoothed by the first capacitor 30 and input to the inverter 36.
一方、発電部14の第2巻線22bから出力(発電)された三相の交流電力(250V)は第2コンバータ26に入力される。第2コンバータ26では入力された交流をボディダイオード26aを用いて直流(350V)に変換して出力させる。   On the other hand, three-phase AC power (250 V) output (power generation) from the second winding 22 b of the power generation unit 14 is input to the second converter 26. The second converter 26 converts the input alternating current into a direct current (350 V) using the body diode 26a and outputs it.
第2コンバータ22から出力される直流は第2コンデンサ32で平滑され、昇圧コンバータ34に入力される。昇圧コンバータ34では、第2コンバータ26から出力される直流の電圧を2倍の700Vまで昇圧してインバータ36に出力させる。従って、インバータ36には、第1コンバータ24から出力される直流と昇圧コンバータ36から出力される直流とが重畳されて入力される。   The direct current output from the second converter 22 is smoothed by the second capacitor 32 and input to the boost converter 34. The boost converter 34 boosts the DC voltage output from the second converter 26 to 700 V, which is doubled, and outputs the boosted voltage to the inverter 36. Accordingly, the inverter 36 receives the DC output from the first converter 24 and the DC output from the boost converter 36 in a superimposed manner.
インバータ36では、入力された直流を所定周波数の単相交流(AC400V)に変換して出力させ、フィルタ(図示せず)を介して出力端子44から電気負荷46に供給する。   In the inverter 36, the input direct current is converted into a single-phase alternating current (AC 400 V) having a predetermined frequency and output, and supplied from the output terminal 44 to the electric load 46 through a filter (not shown).
次いでS16に進み、表示部16bを作動、例えば出力表示灯を点灯させるなどして発電が開始されたことを操作者に報知する。次いでS18に進み、操作者から発電機10の停止指示がなされたか否か判断、具体的には始動/停止スイッチ16aがオフされたか否か判断する。   Next, in S16, the operator is notified that power generation has started by operating the display unit 16b, for example, turning on the output indicator lamp. Next, in S18, it is determined whether or not the operator has instructed to stop the generator 10, specifically, whether or not the start / stop switch 16a has been turned off.
S18で否定されるときはS18の処理に戻る一方、肯定されるときはS20に進み、点火カットなどを行ってエンジン12を停止させ、発電部14での発電を終了する。次いでS22に進み、表示部16bの作動を停止、例えば出力表示灯を消灯させる。   When the result in S18 is negative, the process returns to S18. When the result is affirmative, the process proceeds to S20, the engine 12 is stopped by performing ignition cut or the like, and the power generation in the power generation unit 14 is terminated. Next, in S22, the operation of the display unit 16b is stopped, for example, the output indicator lamp is turned off.
以上の如く、この発明の実施例にあっては、エンジン12で駆動される発電部14に巻回される第1巻線22aと、前記第1巻線に接続されて前記第1巻線から出力される交流を直流に変換する第1コンバータ24と、前記第1コンバータに接続されて前記第1コンバータから出力される直流を交流に変換して電気負荷46に出力するインバータ36と、前記第1コンバータと前記インバータの動作を制御する制御部42とを備えたインバータ発電機10において、前記発電部に巻回され、生じる線間電圧Vbが前記第1巻線の約50%の値(250V)に設定される、具体的には巻き数が第1巻線より少なく設定される第2巻線22bと、前記第2巻線に接続されて前記第2巻線から出力される交流を直流に変換する第2コンバータ26と、入力側が前記第2コンバータに接続される一方、出力側が前記第1コンバータの正負の出力端子24c,24dの間に並列接続されつつ前記インバータ36に直接に接続されると共に、前記第2コンバータから出力される直流の電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータ34と、バッテリ20とを備えると共に、前記制御部42は前記バッテリ20の出力を前記第2巻線22bに供給させて前記発電部14を回転駆動させて前記エンジン12を始動可能とする如く構成した。 As described above, in the embodiment of the present invention, the first winding 22a wound around the power generation unit 14 driven by the engine 12, and the first winding connected to the first winding. a first converter 24 for converting an AC output to a DC, an inverter 36 for output to the electric load 46 converts direct current into alternating current which is connected to the first converter output from the first converter, the second In an inverter generator 10 including one converter and a control unit 42 that controls the operation of the inverter, the line voltage Vb that is wound around the power generation unit and the resulting line voltage Vb is approximately 50% of the first winding (250 V). ), Specifically, the second winding 22b in which the number of turns is set to be smaller than that of the first winding, and the alternating current connected to the second winding and output from the second winding as a direct current. A second converter 26 for converting to While the input side is connected to the second converter, the output side of the first converter positive and negative output terminal 24c, is connected directly to the inverter 36 is connected in parallel while during 24d Rutotomoni, output from the second converter In addition to the boost converter 34 that boosts and outputs the DC voltage to be output and the battery 20, the control unit 42 supplies the output of the battery 20 to the second winding 22b to rotate the power generation unit 14. The engine 12 can be started by driving.
このように、エンジン12で駆動される発電部14に巻回され、生じる線間電圧Vbが第1巻線22aの約50%の値に設定される第2巻線22bと、バッテリ20とを備えると共に、制御部42はバッテリ20の出力を第2巻線22bに供給させて発電部14を回転駆動させてエンジン12を始動可能とするように構成、即ち、発電部14の巻線を第1巻線22aと第2巻線22bに分けると共に、第2巻線22bの線間電圧Vbを小さく設定するように構成したので、発電部14を利用してエンジン12を始動できる、具体的には、第2巻線22bへの比較的低い電圧の供給によって発電部14を回転駆動させてエンジン12を始動させることができるため、例えばバッテリ電圧を昇圧して第2巻線22bに供給するDC/DCコンバータ40の昇圧比を抑制でき、よってコンバータ40の効率を向上できると共に、コンバータサイズも小さくでき、結果として発電機全体を軽量化および小型化することができる。さらに、始動用のスタータモータなどを不要にできるため、発電機全体をより小型化できる。 Thus, the second winding 22b wound around the power generation unit 14 driven by the engine 12 and the resulting line voltage Vb is set to a value of about 50% of the first winding 22a , and the battery 20 are connected. The control unit 42 is configured to supply the output of the battery 20 to the second winding 22b to rotate the power generation unit 14 so that the engine 12 can be started, that is, the winding of the power generation unit 14 is set to the first winding. Since the first winding 22a is divided into the second winding 22b and the line voltage Vb of the second winding 22b is set to be small, the engine 12 can be started using the power generation unit 14, specifically Since the engine 12 can be started by rotating the power generation unit 14 by supplying a relatively low voltage to the second winding 22b, for example, a DC voltage is boosted and supplied to the second winding 22b. / DC converter Can be suppressed up ratio of 40, thus it is possible to improve the efficiency of the converter 40, the converter sizes can be reduced, it is possible to reduce the weight and size of the entire generator as a result. Furthermore, since the starter motor for starting and the like can be eliminated, the entire generator can be further downsized.
また、第2巻線22bから出力される交流を直流に変換する第2コンバータ26と、入力側が第2コンバータ26に接続される一方、出力側が第1コンバータ24の正負の出力端子24c,24dの間に並列接続されつつインバータ36に接続されると共に、第2コンバータ26から出力される直流の電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータ34とを備えるように構成、即ち、第2巻線22bから出力される交流を第2コンバータ26で直流に変換し、その直流の電圧を昇圧コンバータ34で昇圧して第1コンバータ24の正負の出力端子24c,24dの間に出力するように構成したので、第1コンバータ24から出力される直流と昇圧コンバータ34から出力される直流は重畳されてインバータ36に入力されることとなり、そこで交流に変換されて出力されるため、第2巻線22bに生じる線間電圧Vbを小さく設定しても発電機10の定格出力が低下することはない。また、第2巻線22bの線間電圧Vbを上記の如く設定したので、第2巻線22bから第2コンバータ26に入力される電圧も低くなり、それによって第2コンバータ26や第2平滑コンデンサ32の部品耐圧(電圧耐圧値)を下げることができると共に、コスト的にも有利となる。
A second converter 26 that converts alternating current output from the second winding 22b into direct current and an input side connected to the second converter 26, while an output side of the positive and negative output terminals 24c and 24d of the first converter 24 are connected. is connected to an inverter 36 while being connected in parallel between Rutotomoni, configured with a boost converter 34 boosts the DC voltage output from the second converter 26 outputs, i.e., output from the secondary winding 22b The second converter 26 converts the alternating current to direct current, and the direct current voltage is boosted by the boost converter 34 and output between the positive and negative output terminals 24c and 24d of the first converter 24. The DC output from one converter 24 and the DC output from the boost converter 34 are superimposed and input to the inverter 36, where AC Since output is converted, the rated output of the line generator 10 be set smaller voltage Vb generated in the second winding 22b is not lowered. In addition, since the line voltage Vb of the second winding 22b is set as described above, the voltage input from the second winding 22b to the second converter 26 is also lowered, thereby the second converter 26 and the second smoothing capacitor. The component breakdown voltage (voltage breakdown voltage value) of 32 can be lowered, and it is advantageous in terms of cost.
また、前記第2巻線22bに生じる線間電圧Vbが前記第1巻線22aの約50%の値に設定されるように構成、具体的には、第2巻線22bの巻き数が第1巻線22aの約50%となるように構成したので、バッテリ電圧を昇圧して第2巻線22bに供給するDC/DCコンバータ40の昇圧比も約50%にすることができるため、コンバータ40の効率をより一層向上できると共に、コンバータサイズも確実に小さくでき、よって発電機全体をより一層軽量化および小型化することができる。   The line voltage Vb generated in the second winding 22b is set to a value of about 50% of the first winding 22a. Specifically, the number of turns of the second winding 22b is the first. Since it is configured to be about 50% of one winding 22a, the step-up ratio of the DC / DC converter 40 that boosts the battery voltage and supplies it to the second winding 22b can also be about 50%. The efficiency of 40 can be further improved, and the size of the converter can be surely reduced. Therefore, the entire generator can be further reduced in weight and size.
尚、上記においては、第2コンバータ26などのスイッチング素子としてFETを用いたが、それに限られるものではなく、IGBT(insulated gate bipolar transistor)などであっても良い。   In the above description, an FET is used as a switching element such as the second converter 26. However, the present invention is not limited to this, and an IGBT (insulated gate bipolar transistor) may be used.
また、第2巻線22bに生じる線間電圧Vbを巻き数の減少によって小さくするように構成したが、それに限られるものではなく、ステータ14aにおける占有巻き枠の数を変更して小さくしても良い。即ち、上記では第1巻線22aと第2巻線22bの巻き枠の数を15ずつとして巻き数を減少させたが、各巻線の巻き数を同じにすると共に、例えば第1巻線22aの巻き枠の数を21、第2巻線22bのそれを9とすることで、第2巻線22bに生じる線間電圧Vbを第1巻線22aの線間電圧Vaより小さくするようにしても良い。   Further, the line voltage Vb generated in the second winding 22b is configured to be reduced by decreasing the number of turns. However, the present invention is not limited to this, and the number of occupied winding frames in the stator 14a can be changed and reduced. good. That is, in the above description, the number of windings of the first winding 22a and the second winding 22b is set to 15 and the number of turns is reduced. However, the number of turns of each winding is made the same, for example, the first winding 22a By setting the number of winding frames to 21 and 9 of the second winding 22b, the line voltage Vb generated in the second winding 22b may be made smaller than the line voltage Va of the first winding 22a. good.
また、第1、第2巻線22a,22bの線間電圧Va,Vbやインバータ発電機10の定格出力電圧などを具体的な値で示したが、それらは例示であって限定されるものではない。   In addition, the line voltages Va and Vb of the first and second windings 22a and 22b, the rated output voltage of the inverter generator 10 and the like are shown by specific values, but these are examples and are not limited. Absent.
10 インバータ発電機、12 エンジン(内燃機関)、14 発電部、20 バッテリ、22a 第1巻線、22b 第2巻線、24 第1コンバータ、24c,24d (第1コンバータの)正負の出力端子、26 第2コンバータ、34 昇圧コンバータ、36 インバータ、42 制御部   10 inverter generator, 12 engine (internal combustion engine), 14 power generation unit, 20 battery, 22a first winding, 22b second winding, 24 first converter, 24c, 24d (first converter) positive and negative output terminals, 26 Second converter, 34 Boost converter, 36 Inverter, 42 Control unit

Claims (1)

  1. エンジンで駆動される発電部に巻回される第1巻線と、前記第1巻線に接続されて前記第1巻線から出力される交流を直流に変換する第1コンバータと、前記第1コンバータに接続されて前記第1コンバータから出力される直流を交流に変換して電気負荷に出力するインバータと、前記第1コンバータと前記インバータの動作を制御する制御部とを備えたインバータ発電機において、前記発電部に巻回され、生じる線間電圧が前記第1巻線の50%の値に設定される第2巻線と、前記第2巻線に接続されて前記第2巻線から出力される交流を直流に変換する第2コンバータと、入力側が前記第2コンバータに接続される一方、出力側が前記第1コンバータの正負の出力端子の間に並列接続されつつ前記インバータに直接に接続されると共に、前記第2コンバータから出力される直流の電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータと、バッテリとを備えると共に、前記制御部は前記バッテリの出力を前記第2巻線に供給させて前記発電部を回転駆動させて前記エンジンを始動可能としたことを特徴とするインバータ発電機。 A first winding wound around a power generation unit driven by an engine; a first converter connected to the first winding for converting an alternating current output from the first winding into a direct current; and the first In an inverter generator including an inverter connected to a converter and converting a direct current output from the first converter into an alternating current and outputting the alternating current to an electric load, and a control unit for controlling the operation of the first converter and the inverter A second winding that is wound around the power generation unit and the resulting line voltage is set to a value of 50% of the first winding, and is connected to the second winding and output from the second winding. A second converter that converts alternating current to direct current and an input side connected to the second converter, while an output side is connected directly to the inverter while being connected in parallel between the positive and negative output terminals of the first converter. And A boost converter that boosts and outputs a DC voltage output from the second converter and a battery, and the control unit supplies the output of the battery to the second winding to rotate the power generation unit. An inverter generator characterized in that the engine can be started by driving.
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RU2540416C2 (en) * 2011-05-17 2015-02-10 Хонда Мотор Ко., Лтд. Inverter generator
JP6088299B2 (en) * 2013-03-12 2017-03-01 富士重工業株式会社 Work machines and generators
JP2018026985A (en) * 2016-08-12 2018-02-15 株式会社ミツバ Three-phase rotary electric machine for starter generator
CN106892124B (en) * 2017-01-23 2018-12-07 北京瑞深航空科技有限公司 Hybrid power unmanned plane

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2934675B2 (en) * 1990-01-18 1999-08-16 本田技研工業株式会社 Inverter type generator
JPH0614600A (en) * 1992-06-25 1994-01-21 Shinko Electric Co Ltd Engine type generator
JP4082657B2 (en) * 2001-07-19 2008-04-30 ヤマハモーターパワープロダクツ株式会社 Inverter generator

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