JPH0510557Y2 - - Google Patents

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JPH0510557Y2
JPH0510557Y2 JP1982155481U JP15548182U JPH0510557Y2 JP H0510557 Y2 JPH0510557 Y2 JP H0510557Y2 JP 1982155481 U JP1982155481 U JP 1982155481U JP 15548182 U JP15548182 U JP 15548182U JP H0510557 Y2 JPH0510557 Y2 JP H0510557Y2
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voltage
scr
resistor
capacitor
gate
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JP1982155481U
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自励式交流発電機の出力の立上り特性
の向上と電圧制御特性の向上を図りうる電圧調整
器に関するものである。
近年商用周波の得られにくい工事現場などにお
ける電源の取得に、可搬式のエンジン発電機が多
く使用されている。ところでこの場合発電機とし
て励磁電源を必要とせず、しかも保守管理が容易
である自励式交流発電機が用いられるが、この発
電機では始動時残留磁気を利用して励磁源を得る
ようにしているため自然放置等により残留磁気が
減少した場合起動不能となり出力が立上らなくな
ることがある。
本考案は上記のような欠点を伴うことなく出力
電圧の確立を確実とし、しかも電圧確立後の電圧
制御動作を安定確実に行えるようにした、自励式
交流発電機の電圧調整器の提供を目的とするもの
である。次に図面を用いてその詳細を説明する。
次に第1図に示した本考案の構成および動作を
回路各部の波形図を示す第2図を参照して詳細に
説明する。第1図においてGeは自励式交流発電
機、MCはその電機子巻線、ECは励磁巻線、FC
は界磁巻線、VRは電圧調整器、OVは出力電圧
検出回路で、発電機の出力電圧をこれに比例する
直流電圧として検出するもので、次の各部から構
成される。
D1は整流用ダイオード、R1,R2は分圧抵抗、
C1は分圧抵抗R2に並列に設けた平滑用コンデン
サである。次にSCRは、界磁巻線FCに界磁電流
を流す主制御用サイリスタ、SVは主制御用サイ
リスタSCRと並列に設けた基準電圧取得回路で、
傾斜をもつて上昇する基準電圧を励磁巻線ECの
誘起電圧を界磁巻線FCを通して形成するもので
次の各部から構成される。前記主制御サイリスタ
SCRに抵抗R3を介して並列に設けた定電圧素子
ZDと、これに並列接続された分圧抵抗R4,R5
と、前記分圧抵抗R4,R5に並列に設けた充電用
抵抗R6と基準電圧取得用コンデンサC2の直列回
路と、ベースが上記分圧抵抗R4,R5の分圧点に
接続され、エミツタ・コレクタが上記充電抵抗
R6に並列接続されて、ベースに信号が加えられ
た時充電抵抗R6を短絡して、上記コンデンサC2
に傾斜して上昇する基準電圧を生じさせるトラン
ジスタQ1とにより形成されている。次にPUTは
nゲートサイリスタ所謂プログラマブルユニジヤ
ンクシヨントランジスタであつて、上記分圧抵抗
R2に得られた出力検出電圧がゲートに接続され、
上記コンデンサC2の基準電圧がアノードに接続
されると共に、カソードが上記主制御サイリスタ
(SCR)のゲートに接続されて電圧比較を行い、
そのONによる上記コンデンサC2の電荷の放電に
より上記主制御サイリスタ(SCR)をONとして
界磁巻線電流を設定出力電圧となるように制御す
る。なお、R7は主制御サイリスタSCRのゲート
抵抗、D2はフライホイールダイオードである。
次に以上の構成をもつ実施例回路の動作を説明す
る。
A 始動時の動作 始動開始時界磁の残留磁気により、第1図の励
磁巻線ECには数ボルトの僅かな交流電圧が発生
する。そしてこの電圧の正の半サイクルによつて
〔励磁巻線EC→界磁巻線FC→抵抗R3→抵抗R4
トランジスタQ1のベース・エミツタ→コンデン
サC2→励磁巻線EC〕の経路でトランジスタQ1
ベース電流を流しトランジスタQ1をONにする。
このため〔抵抗R3→トランジスタQ1→コンデン
サC2〕の経路でコンデンサC2は充電される。コ
ンデンサC2の電位が次第に上昇すると〔コンデ
ンサC2→nゲートサイリスタ・アノードA・ゲ
ートG→コンデンサC2〕の経路で電流が流れ、
PUTはONになる。PUTがONすると〔Q1エミ
ツタ→PUTAK→SCRゲート、カソード〕の経
路に電流が流れサイリスタSCRはONする。SCR
のONにより〔EC→FC→SCR→EC〕の経路に電
流が流れ界磁巻線FCに界磁電流が流れる。この
界磁電流により励磁巻線ECの起電力は増加し、
更にFCの界磁電流を増加させ、後は励磁巻線EC
の起電力と界磁巻線FCの界磁電流の相乗効果に
より出力は立上る。
B 電圧制御動作 電機子巻線MCに生じた第2図aの出力電圧E1
(図中イ点)は整流用ダイオードD1により整流さ
れ、分圧抵抗R1,R2およびコンデンサC1により
分圧平滑されて、抵抗R2の両端即ち第1図中の
ホ点に、出力電圧に比例する第2図dの正極性の
直流出力検出電圧E3を作る。そしてこれはnゲ
ートサイリスタPUTのゲートGに加えられる。
一方励磁巻線ECの誘起電圧即ち第2図bに示す
交流電圧E2は、界磁巻線FC、抵抗R3を介して定
電圧素子ZDに加えられて定電圧化されて第2図
eの電圧E4を作る。そしてこの電圧は抵抗R4
R5により分圧されたのち、トランジスタQ1のベ
ースに加えられてこれをONとする。その結果コ
ンデンサC2が第2図fのq1のように最初急速に充
電され、C2の電圧即ちト点の電位がベース電位
即ちヘ点の電位となるとトランジスタQ1はOFF
となつて、今度は充電抵抗R6を介して緩やかに
充電q2される。その結果この基準電圧E5が加えら
れるnゲートサイリスタPUTのアノードAの電
位もこれに伴い変化する。そこで例えば分圧抵抗
R2の調節により第1図のホ点の電位、即ち出力
検出電圧E3を第2図dのよう設定したとき、第
2図aに示す所望の出力電圧E1が得られるよう
にしたものとする。この状態では第2図gにおけ
る基準電圧E5と出力検出電圧E3の交点P1を僅か
に過ぎて、基準電圧E5が出力検出電圧E3より僅
かでも高くなり、PUTのアノード電位(第1図
ト点)がゲート電位(第1図ホ点)よりも高くな
ると、PUTは直ちにON状態となつて主制御サイ
リスタSCRのゲート回路に、第2図hのように
コンデンサC2の電荷を放電させる。その結果
SCRは第2図cに示す励磁電圧E2の正の半波の
点弧角θ1においてONとなつて、励磁電圧E2の正
の半波において導通角θ1′だけ界磁巻線FCに界磁
電流を流し、設定された出力電圧E1を発電する。
一方主制御サイリスタSCRがONになると、基準
電圧取得回路SVの入力電圧はSCRにより短絡さ
れてほヾ零となり、定電圧素子ZDによる定電圧
E4も零となる。従つてコンデンサC2の急速な放
電が完了して、nゲートサイリスタPUTのアノ
ードAに加わる基準電圧E5が第2図g中の点線
図示のように零となると、PUTのアノードゲー
トは逆バイアス状態となつてPUTは直ちにOFF
状態となる。そして以下出力検出電圧E3が変え
られない限り、以上の動作を第3図bの励磁電圧
E2の正の半波毎に行つて設定された出力電圧E1
を発電する。
次に第2図a中の点線図示のように、負荷Lの
変動などにより出力電圧E1′に低下したときに
は、第2図d中の点線図示のようにnゲートサイ
リスタPUTのゲートGに加わる出力検出電圧も
E3′に低下する。このためPUTは第2図gに示す
基準電圧E5との交点P2を過ぎると同時にONし
て、第2図h中の点線図示のようにコンデンサ
C2の電荷を、主制御サイリスタSCRのゲート回
路に急激に放電させる。その結果SCRは第2図
cのように点弧角θ2においてONとなつて、その
導通角θ1′より大きいθ2′とし、界磁巻線FCを流
れる界磁電流値を大として出力電圧を上昇させ
て、設定された出力電圧E1に戻す定電圧制御を
行う。また第2図a中に1点鎖線で示すように、
出力電圧E1″に上昇したときには、基準電圧E5
の交点も第2図gのP3点に移ることから、前記
と同一要領によりPUTによる、基準電圧E5と上
昇した出力検出電圧E3″との比較動作が行われ
て、主制御サイリスタSCRを第2図cに示すよ
うに点弧角θ3においてON状態とし、その導通角
を設定出力電圧における導通角θ1′より小さい導
通角θ3′とする。その結果界磁巻線FCを流れる界
磁電流を減少させて、設定された出力電圧E1
戻す定電圧制御作用を行う。
以上本考案を説明したが、例えば第3図に示す
回路図のように、定電圧回路抵抗R3と直列に整
流用ダイオードD3を設けて、基準電圧取得回路
に正極性の励磁電圧のみによつて電流を流すよう
にして、回路抵抗の消費電力を1/2以下に低減す
るようにしてもよい。ただこの場合には初期励磁
動作電圧がダイオードD3の電圧降下分だけ上昇
する。また分圧抵抗R4,R5と直列に温度補償回
路THと抵抗R9を設けて温度の変動による制御精
度の低下を防止することができ、またフライホイ
ルダイオードD2およびSCRと並列にバリスタの
ようなサージ保護素子SA1SA2を設けるようにし
てもよい。またPUTの変わりに第5図に示すよ
うにトランジスタ回路にしてもよい。また本考案
は第4図に示す回路図のように、励磁巻線ECを
省略した発電機にも適用できることは云うまでも
ない。
以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば起動動作が安定すると共に構成簡単にして安定
した定電圧出力を供給できる装置を提供できるの
で実用上の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例回路図、第2図はそ
の回路各部の波形図、第5図はプログラマブルユ
ニジヤンクシヨントランジスタの等価回路図、第
3図、第4図はそれぞれ本考案の他の実施例回路
図である。Ge……自励式交流発電機、EC……励
磁巻線、FC……界磁巻線、MC……電機子巻線、
VR……電圧調整器、OV……出力電圧検出回路、
D1……ダイオード、R1,R2……分圧抵抗、C1
…平滑用コンデンサ、SV……基準電圧取得回路、
ZD……定電圧素子、R4,R5……分圧抵抗、Q1
…トランジスタ、C2……基準電圧取得用コンデ
ンサ、R6……充電抵抗、PUT……電圧比較用の
nゲートサイリスタ(プログラマブルユニジヤン
クシヨントランジスタ)、SCR……主制御サイリ
スタ。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 界磁巻線(FC)に界磁電流を流す主制御サ
    イリスタ(SCR)と、整流用ダイオードD1
    分圧抵抗R1,R2及び前記抵抗R2と並列に設け
    た平滑用コンデンサC1からなり、その抵抗R2
    に出力検出電圧を取得する回路と、前記主制御
    サイリスタ(SCR)に並列に設けた定電圧素
    子(ZD)、これに並列接続された分圧抵抗R4
    R5及び前記分圧抵抗R4,R5に並列に設けた充
    電用抵抗R6と基準電圧取得用コンデンサC2
    直列回路、ベースが上記分抵抗R4,R5の分圧
    点に接続され、エミツタ・コレクタが上記充電
    抵抗R6に並列接続されたトランジスタQ1と、
    上記分圧抵抗R2に得られた出力検出電圧がゲ
    ートに接続され、上記コンデンサC2の電圧が
    アノードに接続されると共に、カソードが上記
    主制御サイリスタ(SCR)のゲートに接続さ
    れて電圧比較を行い、そのONによる上記コン
    デンサC2の電荷の放電により上記主制御サイ
    リスタ(SCR)をONとして界磁巻線電流を設
    定出力電圧となるように制御するnゲートサイ
    リスタ(PUT)とを備えた自励式交流発電機
    の電圧調整器。 (2) 実用新案登録請求の範囲第1項において、基
    準電圧取得回路の入力回路と直列に整流用ダイ
    オードD3を設けたことを特徴とする自励式交
    流発電機の電圧調整器。
JP15548182U 1982-10-14 1982-10-14 自励式交流発電機の電圧調整器 Granted JPS5960900U (ja)

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JPS5960900U JPS5960900U (ja) 1984-04-20
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS593800B2 (ja) * 1976-06-04 1984-01-26 オムロン株式会社 交通情報計測方式

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS593800U (ja) * 1982-06-29 1984-01-11 新電元工業株式会社 自励式交流発電機の電圧調整器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS593800B2 (ja) * 1976-06-04 1984-01-26 オムロン株式会社 交通情報計測方式

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