JPH05268800A - ブラシレス同期発電機の自動電圧調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転数を定格値よりも高くして運転したときの
出力の増加を抑制し、励磁電流の制御範囲を狭くして安
定な制御を行わせる。 【構成】副励磁機１５の出力電圧を入力として設定値に
等しい直流電圧を出力する定電圧制御回路１８ａと、主
電機子巻線６の出力電圧Ｅt が定格値以下のときに定電
圧制御回路の出力電圧で主励磁機用界磁巻線１３に励磁
電流を供給し、主電機子巻線の出力電圧Ｅt が定格値を
超えたときに主励磁機用界磁巻線への励磁電流の供給を
停止させる主励磁機用励磁電流制御回路１８ｂとを設け
る。定電圧制御回路１８ａの設定値は、定格回転数で主
電機子巻線に定格出力を発生させるために必要な値に設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレス同期発電機
の自動電圧調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は先に、主界磁巻線を有する回
転子と主電機子巻線を有する固定子とからなる主発電機
と、主界磁巻線に励磁電流を供給する主励磁機用電機子
を有するロータと主励磁機用界磁巻線を有するステータ
とを備えた主励磁機と、主励磁機用界磁巻線に励磁電流
を供給する磁石発電機からなる副励磁機とを、回転軸を
共通にして設けたブラシレス同期発電機を提案した。

【０００３】図７は先に提案したブラシレス同期発電機
１の構成を示したもので、同図において２は主界磁巻線
４を有する回転子３と、主電機子巻線６を有する固定子
５とからなる主発電機である。８は整流回路１１を介し
て主界磁巻線４に励磁電流を供給する主励磁機用電機子
１０を有するロータ９と、主励磁機用界磁巻線１３を有
するステータ１２とからなる主励磁機である。また１５
は副励磁機で、この副励磁機は、磁石回転子１６と、主
励磁機用界磁巻線１３に励磁電流を供給する発電コイル
１７とを有する磁石発電機からなっている。主発電機２
と主励磁機８及び副励磁機１５とは共通の回転軸を有
し、これらによりブラシレス形同期発電機１が構成され
ている。

【０００４】１８はブラシレス形同期発電機１と併用さ
れる自動電圧調整装置で、主発電機２の出力電圧を検知
して、該出力電圧を設定値に保つように、副励磁機の発
電コイル１７から主励磁機用界磁巻線１３に供給される
励磁電流を制御する。

【０００５】主発電機２の回転子３は、回転軸に嵌着さ
れた積層鉄板からなる突極鉄心のコイル巻回部に主界磁
巻線４を巻回したものからなり、主界磁巻線４の両端は
整流器１１ａ〜１１ｄを単相全波結線した整流回路１１
の直流出力端子に接続されている。

【０００６】主発電機の固定子５は、回転子３を外側か
ら囲むように配置された環状の固定子鉄心と、この固定
子鉄心に設けられたスロットに巻装された主電機子巻線
６とからなり、主電機子巻線６の出力端がブラシレス形
同期発電機１の出力端子１６ａ，１６ｂとなっている。

【０００７】主励磁機用電機子１０は、主発電機の回転
子３と同じ回転軸に嵌着された突極鉄心に巻線されてお
り、該電機子１０の巻線の両端は整流回路１１の交流入
力端子に接続されている。

【０００８】主励磁機のステータ１２は、ロータ９を外
側から囲むように配置された環状継鉄をもつ突極鉄心に
主励磁機用界磁巻線１３を巻装したものからなり、巻線
１３の両端は自動電圧調整装置１８に接続されている。
主励磁機８はこの例では単相発電機となっているがこれ
を３相発電機で構成してもよく、その場合にはその出力
側に接続される整流回路１１を３相全波整流回路とすれ
ばよい。

【０００９】副励磁機１５は、主励磁機のロータ９と同
一の回転軸に固定された磁石回転子１６と、この磁石回
転子の回転により電圧を発生する発電コイル１７とから
なる磁石発電機からなり、発電コイル１７の出力端は自
動電圧調整装置１８に接続されている。副励磁機１５を
構成する磁石発電機の構造及び極数は任意である。

【００１０】上記構成のブラシレス形同期発電機１が原
動機により駆動されて回転すると、副励磁機１５の発電
コイル１７には回転速度に対応する交流出力が生ずる。
この出力は自動電圧調整装置１８に含まれる整流器（図
示せず）により整流されて主励磁機８の主励磁機用界磁
巻線１３に供給される。これにより主励磁機用界磁巻線
１３に励磁電流が流れ、主励磁機８の主励磁機用電機子
１０には副励磁機１５の出力を増幅した出力が得られ
る。この出力は整流回路１１を介して主発電機２の主界
磁巻線３に供給され、該主界磁巻線３に励磁電流が供給
される。これにより主電機子巻線６に急速に出力電圧が
確立される。

【００１１】ブラシレス形同期発電機１と併用される自
動電圧調整装置１８はトランジスタ等からなる電圧調整
回路（図示せず）を備えていて、主発電機２の出力電圧
を検知して副励磁機１５から主励磁機８の主励磁機用界
磁巻線１３に供給する励磁電流を制御し、主発電機２の
出力電圧を自動的に定格値に調整する。

【００１２】尚上記の例では、主発電機２が単相に構成
されているが、用途に応じて主発電機を３相発電機とす
る場合もある。

【００１３】上記のように、副励磁機として磁石発電機
を用いると、該副励磁機は主発電機の出力電圧の影響を
受けることがないため、主発電機に他励方式の特性を持
たせて起動電流の大きい誘導負荷に対しても良好な出力
特性を得ることができる。

【００１４】また副励磁機（磁石発電機）は低速域から
主励磁機に十分な励磁電流を供給できるので、主発電機
の電圧の確立を容易にすることができるだけでなく、広
い回転速度範囲にわたって良好な出力特性を得ることが
できる。

【００１５】更に上記のように構成すると、主励磁機の
励磁電流を制御することにより主発電機の出力を調整で
きるので、電圧調整装置として小容量のものを使用でき
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本来同期発電機は、同
期速度（定格回転数）で使用されるものであるが、周波
数が問題にならない負荷に電力を供給する場合、例えは
集魚灯（白熱灯）に電力を供給する場合等には、発電機
の回転数を上げて、定格出力よりも大きな出力を取出す
使い方がされることがある。従ってそのような使い方が
予想される場合には、ある程度の過負荷に耐える設計を
しておく必要がある。

【００１７】ところが磁石発電機は回転数の上昇に伴っ
て出力が増加する特性を有するため、磁石発電機を副励
磁機１５として主励磁機８を励磁する構成をとった場合
には、回転数の上昇に伴って出力が過度に増加し、回転
数を定格値よりも高くした状態での運転が継続される
と、発電機の温度が過度に上昇して発電機が破損する恐
れがあった。以下この点につき更に詳細に説明する。

【００１８】磁石発電機の出力特性（出力電圧Ｅt'の出
力電流ＩL'に対する特性）の一例を回転数Ｎ1 ，Ｎ2 及
びＮ3 ［rpm ］（Ｎ1 ＜Ｎ2 ＜Ｎ3 ）をパラメータにと
って示すと図４のようになる。ここでＮ1 は発電機の定
格回転数（同期回転数）である。

【００１９】図４においてＲf は主励磁機８の界磁巻線
１３の抵抗値を傾きとする抵抗線を示しており、副励磁
機１５を構成する磁石発電機は、各回転数において出力
特性曲線と抵抗線Ｒf との交点で動作することになる。
即ち回転数がＮ1 のときには、磁石発電機が図示のａ1
点で動作し、その出力電流（主励磁機の励磁電流）はｉ
f1、出力電圧はＶ1 となる。また回転数がＮ2 のときに
はａ2 点で動作して、出力電流及び出力電圧がそれぞれ
ｉf2及びＶ2 となり、回転数がＮ3 のときにはａ3 点で
動作して出力電流及び出力電圧がそれぞれｉf3及びＶ3
となる。従って回転数がＮ1 からＮ3 まで上昇すると、
主励磁機の励磁電流はｉf1からｉf3まで増加する。

【００２０】これを主電機子巻線６の出力電圧（発電機
の出力電圧）Ｅt と負荷電流ＩL との関係で見ると、図
５のように、定格回転数Ｎ1 （主励磁機の励磁電流＝ｉ
f1）のときの特性はｃ1 −ｄ1 −ｅ1 のようになり、回
転数Ｎ3 のときの特性はｃ3−ｄ3 −ｅ3 のようにな
る。即ち、定格回転数Ｎ1 のときには定格電圧Ｅ1 で定
格負荷電流ＩL1が流れるが、回転数がＮ3 に上昇する
と、大幅に出力電圧が上昇してしまう。

【００２１】回転数が上昇した場合に発電機の出力電圧
を定格電圧Ｅ1 に保つためには、自動電圧調整装置１８
を設ける必要があるが、従来用いられていた同期発電機
の自動電圧調整装置は、出力電圧が設定値以下のときに
主励磁機用界磁巻線１３に励磁電流を供給し、発電機の
出力電圧が設定値を超えたときに主励磁機用界磁巻線１
３への励磁電流の供給を停止させるように、出力電圧に
応じて主励磁機用界磁巻線の励磁電流を制御するもので
ある。

【００２２】磁石発電機を副励磁機としたブラシレス同
期発電機にこのような自動電圧調整装置１８を用いたと
きの出力電圧Ｅt 対負荷電流ＩL 特性は図６の通りであ
る。即ち、回転数がＮ1 のときの出力特性は、図５の曲
線ｆ1 −ｇ1 −ｈ1 であるのに対し、回転数がＮ3 のと
きの特性は曲線ｆ1 −ｇ3 −ｈ3 のようになる。図６か
ら明らかなように、回転数をＮ3 まで上昇させると、定
格電圧Ｅ1 を保ったままで負荷電流をＩL3まで流すこと
ができるようになるが、通常発電機は定格電流ＩL1に対
して適正な温度を保ち得るように設計されているため、
負荷電流がＩL3まで増大すると発熱が大きくなり過ぎて
過度の温度上昇が生じることになる。

【００２３】また回転数がＮ1 のときの自動電圧調整装
置１８での励磁電流の制御範囲はｉfo〜ｉf1であるが、
回転数がＮ3 のときの励磁電流の制御範囲はｉfo´〜ｉ
f3となり、回転数が上昇すると励磁電流の制御範囲が大
幅に広くなる。

【００２４】上記のように、磁石発電機を副励磁機とし
たブラシレス同期発電機に対して、単に出力電圧に応じ
て主励磁機の励磁電流を制御するだけの機能を持った一
般的な自動電圧調整装置を用いた場合には、回転数を定
格値よりも高くして運転したときに、取出し得る出力が
大幅に増加してしまうため、無理な過負荷運転が行われ
て発電機の温度が過度に上昇する恐れがあった。発電機
の温度が過度に上昇したままで運転が継続されると回転
子の巻線のワニスが軟化するため、遠心力により巻線が
膨らんで固定子と接触する等の事故が生じる恐れがあ
る。

【００２５】尚発電機を過負荷に耐えさせるために、巻
線の導体断面積を増大させるとともに、鉄心の容積を増
大させて発電機の熱容量を大きくするとともに、巻線の
絶縁階級を高くすることが考えられるが、このようにし
た場合には、発電機が大形化する上に、コストが大幅に
上昇するという問題が生じる。

【００２６】また従来の自動電圧調整装置を用いた場合
には、回転数の上昇に伴って励磁電流の制御範囲が非常
に広くなるため、不安定な制御領域が発生しやすいとい
う問題があった。

【００２７】本発明の目的は、定格回転数を超える回転
数で運転されたときの出力の過度の上昇を抑えるととも
に、励磁電流の制御範囲を縮小して安定な制御を行い得
るようにしたブラシレス同期発電機の自動電圧調整装置
を提供することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明は、主界磁巻線を
有する回転子と主電機子巻線を有する固定子とからなる
主発電機と、主界磁巻線に励磁電流を供給する主励磁機
用電機子を有するロータと主励磁機用界磁巻線を有する
ステータとを備えた主励磁機と、主励磁機用界磁巻線に
励磁電流を供給する磁石発電機からなる副励磁機とを回
転軸を共通にして設けたブラシレス形同期発電機の自動
電圧調整装置に係わるものである。

【００２９】本発明においては、副励磁機の出力電圧を
入力として設定値Ｖ1 に等しい直流電圧を出力する定電
圧制御回路と、主電機子巻線の出力電圧Ｅt が定格値Ｅ
1 以下のときに定電圧制御回路の出力電圧で主励磁機用
界磁巻線に励磁電流を供給し、主電機子巻線の出力電圧
Ｅt が定格値Ｅ1 を超えたときに主励磁機用界磁巻線へ
の励磁電流の供給を停止させるように主励磁機用励磁巻
線の励磁電流を制御する主励磁機用励磁電流制御回路と
を設ける。定電圧制御回路の設定値Ｖ1 は、定格回転数
で主電機子巻線に定格出力Ｅ1 を発生させるために必要
な値に設定する。

【００３０】

【作用】上記のように、定電圧制御回路を設けると、定
格回転数Ｎ1 のときの副励磁機の見掛けの出力特性（定
電圧制御回路の出力特性）は、図４において、曲線ｊ−
ａ1 −ｂ1 のようになり、回転数がＮ3 のときの出力特
性は曲線ｊ−ａ3 ´−ｂ3 のようになる。ここで主励磁
機の界磁巻線の負荷直線Ｒf を考えると、定格回転数Ｎ
1 のときの動作点はａ1 点となり、回転数がＮ3 のとき
の動作点もａ1 点となる。即ち、定格回転数Ｎ1 のとき
も、回転数がＮ3 に上昇したときも、共に主励磁機の界
磁巻線の印加電圧はＶ1 となり、励磁電流はｉf1（一
定）となる。従って、回転数がＮ3 のときの発電機の出
力特性は、図５の曲線ｃ3 ´−ｄ3 ´−ｅ1 のようにな
り、回転数が定格値Ｎ1 からＮ3 へと上昇したときの出
力の増加が抑制される。

【００３１】また回転数がＮ3 に上昇したときの自動電
圧調整装置での励磁電流の制御幅は、図６においてｉfo
´〜ｉf1となり、従来のｉfo´〜ｉf3に比べて大幅に狭
くなる。従って常に安定な制御を行わせることができ
る。

【００３２】

【実施例】図１は本発明の実施例の全体的な構成を示し
たもので、この実施例では、主励磁機８が３相交流発電
機からなり、主励磁機用電機子１０の３相出力がダイオ
ード１１ａ〜１１ｆからなる３相全波整流回路１１に入
力されている。整流回路１１の出力端にはバリスタ２０
が接続され、該整流回路の出力電圧が複数のコイルを単
相結線してなる主界磁巻線４に印加されている。主電機
子巻線１６から導出された出力端子１６ａ，１６ｂ間に
は負荷２１が接続されている。発電機の他の構成は図７
に示したものと同様である。

【００３３】本発明に係わる自動電圧調整装置１８は、
副励磁機１５の出力を入力として、少なくとも定格回転
数以上の回転数で回転数の如何にかかわりなく設定値Ｖ
1 に等しい直流電圧を出力する定電圧制御回路１８ａ
と、主電機子巻線６の出力電圧Ｅt が定格値Ｅ1 以下の
ときに定電圧制御回路１８ａから得られる直流電圧で主
励磁機用界磁巻線１３に励磁電流ｉf を供給し、主電機
子巻線６の出力電圧Ｅtが定格値Ｅ1 を超えたときに主
励磁機用界磁巻線１３への励磁電流ｉf の供給を停止さ
せるように主励磁機用励磁巻線１３の励磁電流を制御す
る主励磁機用励磁電流制御回路１８ｂとからなってい
る。ここで定電圧制御回路の設定値Ｖ1 は、定格回転数
Ｎ1 で主電機子巻線６に定格出力Ｅ1 を発生させるため
に必要な値に設定される。

【００３４】定電圧制御回路１８ａ及び主励磁機用励磁
電流制御回路１８ｂの具体的な構成例を図２に示した。
図２に示した定電流制御回路１８ａにおいては、ダイオ
ードＤ1 及びＤ2 とサイリスタＴh1及びＴh2とにより制
御整流回路が構成され、該制御整流回路の入力端子につ
ながる端子Ｍ，Ｍ間に副励磁機１５（磁石発電機）の出
力電圧が印加されている。サイリスタＴh1及びＴh2への
トリガ信号の供給を制御するためフォトトランジスタＰ
Ｔr とフォトダイオードＰＤ1 とからなるフォトカプラ
ーが設けられ、フォトトランジスタＰＴr は導通した際
にサイリスタＴh1及びＴh2のトリガ信号を量サイリスタ
から側路するように設けられている。

【００３５】副励磁機１５が交流出力を発生すると、ダ
イオードＤ3 またはＤ4 と抵抗Ｒ1及びＲ2 と、ダイオ
ードＤ5 及びＤ6 とを通してサイリスタＴh1及びＴh2に
トリガ信号が与えられる。従ってサイリスタＴh1及びＴ
h2はそれぞれのアノードカソード間に順方向電圧が印加
される毎に導通し、制御整流回路の出力端子ｍ1 及び，
ｍ2 間に直流電圧を出力する。この直流電圧はチョーク
コイルＬ1 を通してコンデンサＣ1 の両端に印加され
る。

【００３６】コンデンサＣ1 の両端に得られる直流電圧
Ｖt は抵抗Ｒ3 及びＲ4 と可変抵抗器ＶＲ1 とからなる
分圧回路により検出される。コンデンサＣ1 の両端に得
られる直流電圧が設定値Ｖ1 以下のときには抵抗Ｒ3 の
両端の電圧がツェナーダイオードＺ1 のツェナー電圧を
超えないため、トランジスタＴr1にはベース電流が与え
られず、該トランジスタは遮断状態を保っている。この
とき発光ダイオードＰＤ1 は発光しないため、フォトト
ランジスタＰＴr は導通せず、サイリスタＴh1及びＴh2
へのトリガ信号の供給は支障なく行われる。従ってこの
状態では、磁石発電機の出力電圧Ｖt が制御整流回路に
より整流されて主励磁器用励磁電流制御回路１８ａに与
えられる。

【００３７】コンデンサＣ1 の両端の電圧Ｖt が設定値
Ｖ1 を超えると、ツェナーダイオードＺ1 が導通するた
め、トランジスタＴr1にベース電流が与えられて該トラ
ンジスタが導通し、発光ダイオードＰＤ1 を発光させ
る。これによりフォトトランジスタＰＴr が導通状態に
なり、サイリスタＴh1及びＴh2へのトリガ信号の供給を
阻止する。これによりコンデンサＣ1 の充電が停止さ
れ、該コンデンサＣ1 の両端の電圧Ｖt が設定値Ｖ1 に
保たれる。設定値Ｖ1 は、可変抵抗器ＶＲ1 により適宜
に調整できる。

【００３８】主励磁機用励磁電流制御回路１８ｂは、発
電機の出力電圧Ｅt を検出するためのトランスＴsfを有
し、該トランスの出力がダイオードＤ11〜Ｄ14からなる
整流回路を通して抵抗Ｒ11及びＲ12と可変抵抗器ＶＲ2
とからなる分圧回路の両端に印加されている。発電機の
出力電圧Ｅt が定格値Ｅ1 以下のときには、分圧回路の
抵抗Ｒ11の両端の電圧がツェナーダイオードＺ2 のツェ
ナー電圧を超えないため、トランジスタＴr2は遮断状態
にある。この時ＦＥＴ1 が導通状態にあり、定電圧制御
回路１８ｂのコンデンサＣ1 の一端→端子Ｊ→主励磁機
用励磁巻線１３→端子Ｆ→ＦＥＴ1 →コンデンサＣ2 の
他端の経路で主励磁機用界磁巻線１３に励磁電流ｉf が
流れる。

【００３９】主電機子巻線の出力電圧Ｅt が定格値Ｅ1
を超えると、ツェナーダイオードＺ2 が導通するため、
トランジスタＴr2にベース電流が与えられて該トランジ
スタが導通状態になり、ＦＥＴ1 を遮断状態にする。こ
れにより主励磁機用界磁巻線１３への励磁電流の供給が
停止されるため、主励磁機８の出力が低下し、主界磁巻
線４の励磁電流が減少して発電機の出力電圧Ｅt が低下
する。出力電圧Ｅt が定格値Ｅ1 以下になると再びトラ
ンジスタＴr2が遮断状態になり、ＦＥＴ1 が導通状態に
なって主励磁機用界磁巻線１３に励磁転流が供給され
る。これらの動作の繰り返しにより発電機の出力電圧Ｅ
t が定格値Ｅ1 に保たれる。定格値Ｅ1 は、可変抵抗器
ＶＲ2 により適宜に調整できる。

【００４０】定電圧制御回路１８ａの他の構成例を図３
に示した。この例では、磁石発電機の出力端子間につな
がる端子Ｍ，ＭがダイオードＤ21ないしＤ24からなる全
波整流回路の入力端子に接続され、該整流回路の直流出
力端子間にコンデンサＣ1 が接続されている。コンデン
サＣ1 の両端の電圧はダーリントン接続されたトランジ
スタＴr3及びＴr4を通して主励磁機用励磁電流制御回路
１８ａに印加されている。トランジスタＴr4のベースと
コンデンサＣ1 の負極性側の端子との間にツェナーダイ
オードＺ3 が接続され、コンデンサＣ1 の両端の電圧が
抵抗Ｒ20を通してツェナーダイオードＺ3 の両端に印加
されている。主励磁機用励磁電流制御回路１８ｂは図２
に示した例と同様に構成されている。

【００４１】図２の定電流制御回路１８ａにおいては、
コンデンサＣ1 の両端に得られる磁石発電機の整流出力
が設定値Ｖ1 以下のときにツェナーダイオードＺ3 が導
通しないように設定されている。従って磁石発電機の出
力電圧が設定値Ｖ1 以下のときにはトランジスタＴr3及
びＴr4が導通して主励磁機用励磁電流制御回路１８ｂに
直流電圧Ｖt を与える。コンデンサＣ1 の両端に得られ
る磁石発電機の整流出力が設定値Ｖ1 を超えると、ツェ
ナーダイオードＺ3 が導通するためトランジスタＴr3及
びＴr4が遮断状態になり、主励磁機用励磁電流制御回路
１８ｂへの直流電圧Ｖt の出力を停止する。コンデンサ
Ｃ1 の両端に得られる磁石発電機の整流出力が設定値Ｖ
1 に等しくなると再びトランジスタＴr3及びＴr4が導通
して、設定値に等しい直流電圧を主励磁機用励磁電流制
御回路１８ｂに与える。これらの動作の繰り返しによ
り、主励磁機用界磁巻線１３への印加電圧が設定値Ｖ1
に保たれる。

【００４２】上記の各実施例のように、定電圧制御回路
１８ａを設けると、定格回転数Ｎ1のときの副励磁機の
見掛けの出力特性（定電圧制御回路の出力特性）は、図
４の曲線ｊ−ａ1 −ｂ1 のようになり、回転数がＮ3 の
ときの出力特性は曲線ｊ−ａ3 ´−ｂ3 のようになる。
従って主励磁機８の界磁巻線１３の負荷直線をＲf とす
ると、定格回転数Ｎ1 のときの動作点はａ1 点となり、
回転数がＮ3 のときの動作点もａ1 点となる。そのため
定格回転数Ｎ1 のときも、回転数がＮ3 に上昇したとき
も、共に主励磁機の界磁巻線への印加電圧をＶ1 とし
て、励磁電流をｉf1（一定）とすることができる。回転
数がＮ3 のときの発電機の出力特性は、図５の曲線ｃ3
´−ｄ3 ´−ｅ1 のようになり、回転数が定格値Ｎ1 か
らＮ3 へと上昇したときの出力の増加が抑制される。

【００４３】また回転数がＮ3 に上昇したときの自動電
圧調整装置での励磁電流の制御幅は、図６においてｉfo
´〜ｉf1となり、従来の自動電圧調整装置における制御
幅ｉfo´〜ｉf3に比べて大幅に狭くなる。従って常に安
定な制御を行わせることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、副励磁
機（磁石発電機）の出力を入力として設定値Ｖ1 の直流
電圧を出力する定電圧制御回路と、主電機子巻線の出力
電圧Ｅt が定格値Ｅ1 以下のときに定電圧制御回路の出
力電圧で主励磁機用界磁巻線に励磁電流を供給し、主電
機子巻線の出力電圧Ｅt が定格値Ｅ1 を超えたときに主
励磁機用界磁巻線への励磁電流の供給を停止させるよう
に主励磁機用励磁巻線の励磁電流を制御する主励磁機用
励磁電流制御回路とを設けて、定電圧制御回路の設定値
Ｖ1 を、定格回転数で主電機子巻線に定格出力を発生さ
せるために必要な値に設定したので、回転数の如何にか
かわらず主励磁機の励磁電流を一定とすることができ、
回転数を定格値よりも高くした状態で運転が行われた際
の出力の増大を抑制することができる。従って回転数を
高くした状態で運転が行われた場合に発電機の温度が過
度に上昇するのを防ぐことができ、発電機の破損を防止
することができる。

【００４５】また本発明によれば、主励磁機の励磁電流
の制御範囲を狭くすることができるため、常に安定な制
御を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す構成図である。

【図２】図１の自動電圧調整装置の具体的構成例を示し
た回路図である。

【図３】図１の自動電圧調整装置の他の具体的構成例を
示した回路図である。

【図４】本発明の実施例で用いる磁石発電機の出力特性
を示した線図である。

【図５】本発明のように定電流制御回路を設けた場合の
発電機の出力特性と定電流回路を設けない場合の発電機
の出力特性とを比較して示した線図である。

【図６】自動電圧調整装置を設けた場合の出力特性及び
励磁電流対負荷電流特性を本発明の実施例と従来例とに
ついて示した線図である。

【図７】本発明が対象とするブラシレス同期発電機の構
成を示した構成図である。

【符号の説明】

１…ブラシレス同期発電機、２…主発電機、３…回転
子、４…主界磁巻線、５…固定子、６…主電機子巻線、
８…主励磁機、９…ロータ、１０…主励磁機用電機子、
１１…整流回路、１２…ステータ、１３…主励磁機用界
磁巻線、１５…副励磁機、１６…磁石回転子、１７…発
電コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主界磁巻線を有する回転子と主電機子巻線
   を有する固定子とからなる主発電機と、前記主界磁巻線
   に励磁電流を供給する主励磁機用電機子を有するロータ
   と主励磁機用界磁巻線を有するステータとを備えた主励
   磁機と、前記主励磁機用界磁巻線に励磁電流を供給する
   磁石発電機からなる副励磁機とを回転軸を共通にして設
   けたブラシレス形同期発電機の自動電圧調整装置におい
   て、 前記副励磁機の出力電圧を入力として設定値Ｖ1 に等し
   い直流電圧を出力する定電圧制御回路と、 前記主電機子巻線の出力電圧Ｅt が定格値Ｅ1 以下のと
   きに前記定電圧制御回路の出力電圧で前記主励磁機用界
   磁巻線に励磁電流を供給し、前記主電機子巻線の出力電
   圧Ｅt が定格値Ｅ1 を超えたときに前記主励磁機用界磁
   巻線への励磁電流の供給を停止させるように前記主励磁
   機用励磁巻線の励磁電流を制御する主励磁機用励磁電流
   制御回路とを具備し、 前記定電圧制御回路の設定値Ｖ1 は、定格回転数で前記
   主電機子巻線に定格出力を発生させるために必要な値に
   設定されていることをことを特徴とするブラシレス同期
   発電機の自動電圧調整装置。