JPH0317598Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） 本考案は一般負荷用の主発電コイルと、この主
発電コイルとは無関係な電圧を発生するようにし
た界磁コイル励磁用の補発電コイルを設け、この
補発電コイルに全波整流器を介して界磁コイルと
トランジスタ開閉装置とを直列に接続してなる、
例えば小形のエンジン発電機として用いられる自
励交流発電機の励磁制御装置の改良に関するもの
である。

（技術の背景と問題点） 従来この種の装置として第２図に示す装置が実
公昭51−50974号として提案され一般に用いられ
ている。この第２図において、２はエンジン（図
示せず）に駆動される自励交流発電機（以下単に
発電機と略記する）で、この発電機２は例えば照
明灯、電動工具などの一般負荷１に接続された主
発電コイル３と、この主発電コイル３の発生電力
と無関係なように90度位相を異にするように巻装
された補発電コイル４と、この補発電コイル４に
全波整流器７を介して接続された界磁コイル５
と、この界磁コイル５の両端に接続されたダイオ
ード６とよりなつている。なお、８は全波整流器
７の直流側両端に接続された平滑用のコンデンサ
である。

つぎに、１０は前記界磁コイル５の励磁電流を
制御するトランジスタ開閉装置で、このトランジ
スタ開閉装置１０は電圧検出トランジスタ１１
と、ダーリントン接続された制御トランジスタ１
２および電力トランジスタ１３と、抵抗１４，１
５，１６と、コンデンサ１７，１８とよりなつて
いる。

つぎに、２０は前記主発電コイル３の発生電圧
を検出する電圧検出装置で、この電圧検出装置２
０は全波整流器２１と、コンデンサ２２と、抵抗
２３，２４と、可変抵抗２５と、ツエナーダイオ
ード２６とよりなつている。

以上のように構成された第２図に示す従来装置
は下記のように作動する。まず、発電機２が回転
を開始すると、界磁コイル５が巻装されている鉄
心（図示せず）にある残留磁気により僅かの交流
電圧が主および補の両発電コイル３，４に発生す
る。そして、その補発電コイルに発生した交流電
圧は全波整流器７により整流され、トランジスタ
開閉装置１０の抵抗１４を介してダーリントン接
続の制御トランジスタ１２および電力トランジス
タ１３にベース電流を供給するので、電力トラン
ジスタ１３のコレクタ、エミツタ間はオン状態と
なる。そこで、補発電コイル４の発生電圧は直列
に接続された全波整流器７と、界磁コイル５と、
電力トランジスタ１３の励磁回路に通電されるよ
うになる。

したがつて、この界磁コイル５の励磁と発電機
２の回転速度の上昇により主発電コイル３の発生
電圧は急速に立ち上り照明灯、電動工具などの一
般負荷１に通電できるようになる。そして、この
主発電コイル３の発生電圧が所定値以上に上昇し
たときは電圧検出装置２０の抵抗２４と可変抵抗
２５の接続点に接続されたツエナーダイオード２
６が導通し、トランジスタ開閉装置１０の電圧検
出トランジスタ１１がオン状態となり、今まで流
れていたダーリントン接続の制御トランジスタ１
２および電力トランジスタ１３のベース電流が側
路される。したがつて電力トランジスタ１３はオ
フ作動し、界磁コイル５の励磁電流は阻止され、
主発電コイル３の発生電圧は低下する。またこの
主発電コイル３の発生電圧の低下により電圧検出
装置２０のツエナーダイオード２６は不導通に転
じ、トランジスタ開閉装置１０の電圧検出トラン
ジスタ１１はオフ作動し、電力トランジスタ１３
はオン作動するから、界磁コイル５に励磁電流が
流れ、主発電コイル３の発生電圧は上昇する。

この第２図に示す従来装置は主発電コイル３よ
り一般負荷１に通電される負荷電流が所定値以下
のときには上記動作を繰り返して発電機２の界磁
コイル５に流れる励磁電流が制御され主発電コイ
ル３の発生電圧は所定範囲以上に上昇しないよう
に調整されるものである。

しかしながら、この第２図に示す装置において
下記のような欠点があることが判明した。すなわ
ち、主発電コイル３より一般負荷１に通電される
電流が所定値以上の過電流が流れたとき（例え
ば、一般負荷１の短絡事故により短絡電流が流れ
たときなど）には主発電コイル３の発生電圧は所
定範囲以下に低下するので、前記トランジスタ開
閉装置１０の電力トランジスタにはオン、オフす
ることなく、オン状態を持続することになる。し
たがつて、電力トランジスタ１３には比較的大な
るコレクタ電流が流れつぱなしになり、これによ
り電力トランジスタ１３は発熱が大となり焼損破
壊して使用不能となる重大な欠点があつた。

上記欠点を防止するためにはその電力トランジ
スタ１３を比較的大なるコレクタ電流が流れつぱ
なしになつても焼損破壊しないように大なる放熱
板を設けるか、容量大なるトランジスタを用いれ
ばよいことは明らかであるが、これでは装置全体
が大型になると共に製造コストが大巾に高価とな
るという不都合な点がある。

（考案の目的と構成） 本考案の目的は前記問題点を解決するにある。
そして、そのため本考案においては、一般負荷用
の主発電コイルと、界磁コイルと、この界磁コイ
ル励磁用の補発電コイルとを備え、前記補発電コ
イルと界磁コイルとは全波整流器とトランジスタ
開閉装置の電力トランジスタを介して接続し、前
記主発電コイルより一般負荷に通電される負荷電
流が所定値以下のときは前記補発電コイルの発生
電圧で前記電力トランジスタをオン作動させ、前
記主発電コイルの発生電圧が所定値以上に上昇し
たときの検出信号電圧により前記電力トランジス
タをオフ作動するようにした自励交流発電機の励
磁制御装置において、前記主発電コイルより一般
負荷に所定値以上の過電流が流れ、該主発電コイ
ルの発生電圧が所定値以下になつたときは、前記
補発電コイルの検出信号電圧により前記電力トラ
ンジスタをオフ作動するようにしたことを特徴と
している。

（考案の実施例） 第１図は本考案一実施例を示すもので、この第
１図において、前述の第２図と同一符号で示すも
のは、第２図の従来装置と同一または等効のもの
を示しているので、その説明を省略し、異なると
ころを説明すると、第１図示す本考案一実施例装
置においては補発電コイル４に接続された全波整
流器７の直列側に補発電コイル４の発生電圧を検
出する電圧検出装置３０を設けた点にあり、この
電圧検出装置３０は全波整流器７の直流側に直列
に接続された２個の分圧抵抗３１，３２と、一端
がこの２個の分圧抵抗３１，３２の接続点に接続
され、他端がトランジスタ開閉装置１０の電圧検
出トランジスタ１１のベースに接続されたツエナ
ダイオード３３とよりなつている。そして、この
電圧検出装置３０においては、主発電コイル３よ
り一般負荷１に所定値以上の過電流が流れたとき
補発電コイル４の発生電圧が所定値以上に上昇す
るので、この電圧で前記ツエナーダイオード３３
が導通するようになつている。

以上のように第１図に示す本考案一実施例装置
は上記のように構成されているので、主発電コイ
ル３より一般負荷１に通電される負荷電流が所定
値以下のときは従来装置と同様に補発電コイル４
の発生電圧でトランジスタ開閉装置１０の電力ト
ランジスタ１３をオン作動させると共に、主発電
コイル３の発生電圧が所定値以上に上昇したとき
の検出信号電圧により前記電力トランジスタ１３
をオフ作動させることにより界磁コイル５に流れ
る励磁電流が制御され主発電コイル３の発生電圧
は所定範囲以上に上昇しないように調整される。

つぎに、主発電コイル３より一般負荷１に短絡
電流のような過電流が流れたときは、主発電コイ
ル３の発生電圧は所定値以下に低下するが、補発
電コイル４の発生電圧が所定値以上に上昇するの
で、この補発電コイル４の電圧検出装置３０のツ
エナーダイオード３３が導通し、トランジスタ開
閉装置１０の電圧検出トランジスタ１１をオン作
動させ、電力トランジスタ１３をオフ作動させ
る。

したがつて、本考案装置においては従来装置の
ように電力トランジスタ１３がオン状態を持続し
て比較的大なるコレクタ電流が流れつぱなしにな
り焼損破壊されることは完全に防止できる。

（考案の効果） 以上の説明で明かなように本考案によれば、従
来装置では設けていなかつた補発電コイルの電圧
検出装置をとくに設け、この電圧検出装置の検出
信号電圧によりトランジスタ開閉装置の電力トラ
ンジスタを制御するようにしたきわめて簡単な改
良による構成により従来のようにこの電力トラン
ジスタが焼損破壊して使用不能となる重大な欠点
は完全に解消できると共に、その電力トランジス
タは容量が小でかつ小型の放熱板でもよいので、
装置全体が小型化できると共に、製造コストも大
巾に安価とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例装置の電気回路図、第
２図は従来この種装置の電気回路図である。 図中同一符号のものは同一または等効のもので
あり、１は一般負荷、２は自励交流発電機、３は
主発電コイル、４は補発電コイル、５は界磁コイ
ル、７は全波整流器、１０はトランジスタ開閉装
置、１１は電圧検出トランジスタ、１２は制御ト
ランジスタ、１３は電力トランジスタ、２０は主
発電コイル３の電圧検出装置、２６はツエナーダ
イオード、３０は補発電コイル４の電圧検出装
置、３３はツエナーダイオードである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一般負荷用の主発電コイル３と、界磁コイル５
   と、この界磁コイル励磁用の補発電コイル４とを
   備え、前記補発電コイル４と界磁コイル５とは全
   波整流器７とトランジスタ開閉装置１０の電力ト
   ランジスタ１３とを介して接続し、前記主発電コ
   イル３より一般負荷１に通電される負荷電流が所
   定値以下のときは、該補発電コイル４の発生電圧
   で前記電力トランジスタ１３をオン作動させ、前
   記主発電コイル３の発生電圧が所定値以上に上昇
   したときの検出信号電圧により前記電力トランジ
   スタ１３をオフ作動するようにした自励交流発電
   機の励磁制御装置において、 前記補発電コイル４の両端に全波整流器７を介
   して接続した分圧抵抗３１，３２と、一端がこの
   分圧抵抗３１，３２の接続点に、他端が前記トラ
   ンジスタ開閉装置１０の電圧検出トランジスタ１
   １のベースにそれぞれ接続されたツエナーダイオ
   ード３３とよりなる補発電コイル４の電圧検出装
   置３０を設け、前記主発電コイル３より一般負荷
   １に所定値以上の過電流が流れ、該主発電コイル
   ３の発生電圧が所定値以下になつたときは、前記
   補発電コイル４の電圧検出装置３０よりの信号電
   圧で前記電力トランジスタ１３をオフ作動させる
   ようにしたことを特徴とする自励交流発電機の励
   磁制御装置。