JPH0436240Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案はエンジンを動力源とする自励式発電
機の出力電圧を一定に保つようにフイードバツク
制御を行なう発電機の自動電圧調整器に関する。

従来技術 第１図は従来の自励式発電機における自動電圧
調整器の一例を示す。同図に示す調整器１は、先
ず、励磁電流取出用巻線Ｗ１から取り出される交
流電流をブリツジ整流器２で整流し、この整流さ
れた直流電流をスイツチング制御されるパワート
ランジスタＱ２を介して界磁巻線Ｗ３に励磁電流
Ifとして供給するようにしている。また、発電機
の出力電圧を検出するための巻線Ｗ２から得られ
る交流電流をブリツジ整流器３で整流して脈流波
形の直流の検出電圧Vdを得、この整流された検
出電圧Vdを抵抗Ｒ１とＲ２とで分圧する。この
分圧点の電圧が、ツエナーダイオードZDで設定
される設定電圧を越えたときのみこのツエナーダ
イオードZDを通して、トランジスタＱ１のベー
スに導くようにしている。このトランジスタＱ１
はコレクタ抵抗Ｒ３とともに一種の反転増幅回路
をなす。そのコレクタ側の直流反転増幅出力は上
記パワートランジスタＱ２のベースに直結され
る。したがつて検出電圧Vdが抵抗Ｒ１，Ｒ２お
よびツエナーダイオードZDなどによつて定めら
れる所定のしきい値を越えた区間はトランジスタ
Ｑ１がオンしてパワートランジスタＱ２がオフす
るため励磁電流Ifが減少し、また逆に検出電圧
Vdが低下すると、そのトランジスタＱ２のオン
区間が長くなるため励磁電流Ifが増大し、このよ
うに界磁巻線Ｗ３への励磁電流供給量を制御する
ことにより発電機の出力電圧が一定に保持される
ようなフイードバツク制御が行なわれる。

ところで、この種の発電機をエンジンで駆動す
るエンジン駆動式の発電機においては、発電機の
無負荷運転時には燃料供給量を自動的に低下させ
て、回転数をアイドリング状態のような低回転状
態にしておくことによつて、無負荷運転時の燃料
節約や運転音の低減を図ることも行なわれてい
る。

ところが、例えば燃料供給量を強制的に低下さ
せるスロツトル機構４が動作して発電機を駆動す
るエンジンが低速回転状態になると発電機の出力
電圧が低下することになるため自動電圧調整器１
が発電機の出力電圧を設定電圧に維持すべく動作
して界磁巻線Ｗ３に大きな励磁電流Ifを流し続け
て、その低速運転により低下した出力電圧を無理
に高めんとするように動作し続けることになる。
ここでいうスロツトル機構とは、例えばオートス
ロツトル機構と称されており、負荷電流の検出等
によつて発電機に負荷が接続されていないことが
検出されたときに自動的に接点６を閉じて、直流
電源５をソレノイドＷ４に接続して動作させるこ
とによつて、スロツトル開度を強制的に減少させ
る。このソレノイドＷ４の動作によりエンジンへ
の燃料供給量が少なくなるように制限されて無駄
なパワー運転が回避される。しかしながら、この
ような無負荷時における低速回転状態で自動調整
機能が定常運転時のように働いてしまうと界磁巻
線Ｗ３に大きな励磁電流Ifを流し続けることにな
るため界磁巻線Ｗ３が過熱する原因となるため焼
損したりしないようにする対策が必要になる。

目 的 この考案は、以上のような従来の問題に鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、発電
機に何らかの負荷が接続されていて定常の運転が
行なわれるときは、界磁巻線に流す励磁電流を制
御することにより出力電圧を所定値に保つような
フイードバツク制御を正常に行なえるようにする
とともに、例えば無負荷状態でエンジンが低速の
アイドリング状態に設定されたときは、上記界磁
巻線に過大な励磁電流が流れて該巻線が焼損する
といつたようなことを確実に防止できるようにし
た発電機の自動電圧調整器を提供することにあ
る。

構 成 以下、この考案の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。なお、各図中共通あるいは相当する
部分は同符号を用いて示し、また従来と重複する
部分については前述した第１図の説明を援用す
る。

第２図はこの考案による発電機の自動電圧調整
器の一実施例を示す。同図に示す自動電圧調整器
１は、その基本的構成は前述した従来のものと同
じである。すなわち、エンジンを動力源とする自
励式発電機の出力電圧を検出し、この検出電圧
Vdに基づいて上記発電機の界磁巻線Ｗ３に流す
励磁電流Ifを制御することにより、該発電機の出
力電圧を一定に保つようなフイードバツク制御が
行なわれるように構成されている。

ここで、この考案の特徴とするところは、エン
ジン回転数が通常回転よりも低速回転となるよう
に燃料供給を制限操作するスロツトル機構４が設
けられると共に、このスロツトル機構４の動作時
に連動して上記検出電圧Vdがみかけ上高くなる
ようにバイアス電圧Vbを付加する回路が設けら
れ、上記スロツトル機構４が動作してエンジンが
低速状態になつたときには上記出力電圧の設定値
を実質的に低下させるように構成されていること
である。具体的には、例えば無負荷状態のときに
自動的に接点６が閉じて直流電源５がスロツトル
機構４のソレノイドＷ４に接続され、該ソレノイ
ドＷ４が付勢されたときに、このソレノイドＷ４
に接点６を介して接続された直流電源５が抵抗Ｒ
１，Ｒ２からなる分圧回路における低圧部の抵抗
Ｒ２に直列に接続されるようになつている。な
お、スロツトル機構４の接点６が開放状態にある
とき、発電機側の検出電圧Vdにより抵抗Ｒ１，
Ｒ２を通してソレノイドＷ４に電流が流れるが、
それによつてはソレノイドＷ４が付勢されること
がないようになつている。

そして、直流電源５が接続されることにより、
スロツトル機構４が動作して低速のアイドリング
状態になつたときは、発電機の出力電圧が高くな
つたのと同等の結果が得られるので、上記界磁巻
線Ｗ３に過大な励磁電流Ifが流れるのを防止する
ことができる。そして、負荷が接続されて上記接
点６が開かれると、検出電圧Vdは発電機の出力
電圧をそのまま反映する正常値に戻り、これによ
り該発電機の出力電圧を所定値に保持すべく上記
界磁巻線Ｗ３に流れる励磁電流Ifが制御される。
つまり、定常の運転時には、発電機の出力電力を
保持するために界磁巻線Ｗ３に必要かつ十分な励
磁電流Ifを流すことができる一方、例えば負荷が
接続されていないために低速のアイドリング状態
の設定されたときには、上記界磁巻線Ｗ３に過大
な励磁電流Ifが流れて該巻線Ｗ３が焼損するのを
確実に防止することができる。しかも、そのよう
な動作を得るための構成は、例えば第２図に示す
実施例では、図中の点線枠内に示すごとく、検出
電圧Vdを分圧する抵抗Ｒ２をソレノイドＷ４側
に接続するだけという簡単さでもつて得られるの
である。

なお、以上の実施例では、スロツトル機構４が
無負荷時に自動的に動作する。いわゆるオートス
ロツトルであつたが、このスロツトル機構が手動
操作式のものであつても、この考案を適用できる
ことはもちろんである。また、上記励磁電流取出
用巻線Ｗ１は発電機の出力巻線と兼用させること
ができる。同様に、上記検出巻線Ｗ２も出力巻線
と兼用させることができる。さらに、上記直流電
源５は、外部電源を用いているが、発電機の出力
を整流・平滑して用いることもできる。

効 果 以上のように、この考案による発電機の自動電
圧調整器は、負荷が接続された定常時における発
電機の出力電圧を、界磁巻線に流す励磁電流を制
御することにより、所定の高さに保つことができ
る一方、無負荷時の低速アイドリング時において
は、その界磁巻線に過大な励磁電流が流れて該巻
線が焼損するのを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の発電機の自動電圧調整器の一例
を示す回路図、第２図はこの考案による発電機の
自動電圧調整器の一実施例を示す回路図である。 １……自動電圧調整器、２，３……ブリツジ整
流器、４……自動スロツトル機構、５……直流電
源、６……無負荷時に閉じる接点、Ｗ１……励磁
電流取出用巻線、Ｗ２……検出巻線、Ｗ３……界
磁巻線、Ｗ４……ソレノイド、Ｑ１，Ｑ２……ト
ランジスタ、ZD……ツエナーダイオード、Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３……抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン駆動による自励式発電機の出力電圧を
   直流電圧として検出する電圧検出部と、その検出
   電圧を分圧する分圧回路部と、予め所定の電圧値
   が設定された電圧設定部と、前記分圧回路部にお
   ける分圧点の電位がその設定電圧値を越えたとき
   に励磁巻線（Ｗ１）から界磁巻線（Ｗ３）へ供給
   される励磁電流量を減少させるスイツチング回路
   部と、ソレノイド（Ｗ４）が直流電源５により付
   勢されることにより作動して前記エンジンの回転
   数が通常回転よりも低速となるようにそのエンジ
   ンへの燃料供給量を制限するスロツトル機構４と
   を有する発電機の自動電圧調整器であつて、前記
   直流電源５は、前記ソレノイド（Ｗ４）の付勢時
   にオン動作するスイツチ手段６を介して前記分圧
   回路の低圧部に直列に、前記分圧点の電位を高め
   る極性で接続されたことを特徴とする発電機の自
   動電圧調整器。