JPH062476Y2 - インバ−タ式交流発電機の出力電圧安定化装置 - Google Patents
インバ−タ式交流発電機の出力電圧安定化装置Info
- Publication number
- JPH062476Y2 JPH062476Y2 JP17899986U JP17899986U JPH062476Y2 JP H062476 Y2 JPH062476 Y2 JP H062476Y2 JP 17899986 U JP17899986 U JP 17899986U JP 17899986 U JP17899986 U JP 17899986U JP H062476 Y2 JPH062476 Y2 JP H062476Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- generator
- circuit
- bridge circuit
- thyristor
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、例えばエンジンにより駆動する交流発電機
の発電出力を直流出力に変換し、この直流出力を所定周
波数の交流に変換するインバータ式交流発電機に関する
ものであり、特にその出力電圧安定化装置に関するもの
である。
の発電出力を直流出力に変換し、この直流出力を所定周
波数の交流に変換するインバータ式交流発電機に関する
ものであり、特にその出力電圧安定化装置に関するもの
である。
（従来の技術） 従来のこの種の装置としては、例えば本願出願人による
実願昭６１−７５０３８号明細書に記載されているよう
なものが提案されている。これによると、交流発電機の
発電出力はサイリスタブリッジ回路を介して整流され、
この整流出力はインバータ回路に供給される一方、その
発電出力の変動量に応じたサイリスタブリッジ回路の整
流出力と設定値とを比較して、その比較出力を前記サイ
リスタブリッジ回路における各サイリスタのゲート制御
信号として用いる定電圧制御回路を設けることにより、
インバータ回路の交流出力を安定化を図るようにしてい
る。
実願昭６１−７５０３８号明細書に記載されているよう
なものが提案されている。これによると、交流発電機の
発電出力はサイリスタブリッジ回路を介して整流され、
この整流出力はインバータ回路に供給される一方、その
発電出力の変動量に応じたサイリスタブリッジ回路の整
流出力と設定値とを比較して、その比較出力を前記サイ
リスタブリッジ回路における各サイリスタのゲート制御
信号として用いる定電圧制御回路を設けることにより、
インバータ回路の交流出力を安定化を図るようにしてい
る。
（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のような従来技術の構成によると、
発電機の発電出力の変動量に応じたサイリスタブリッジ
回路の整流出力と設定値とを比較するようにしているの
で、その両比較入力がいずれも直流出力であることか
ら、発電出力の変動が極僅かにあった場合でも、ゲート
入力電圧レベル全体（＝比較出力）が変動することとな
り、いわゆる応答性が敏感過ぎてインバータ回路の交流
出力の安定化を阻害する結果となる恐れがあるという問
題点があった。かかる問題点は特に軽い負荷時の場合に
顕著なものとなる。
発電機の発電出力の変動量に応じたサイリスタブリッジ
回路の整流出力と設定値とを比較するようにしているの
で、その両比較入力がいずれも直流出力であることか
ら、発電出力の変動が極僅かにあった場合でも、ゲート
入力電圧レベル全体（＝比較出力）が変動することとな
り、いわゆる応答性が敏感過ぎてインバータ回路の交流
出力の安定化を阻害する結果となる恐れがあるという問
題点があった。かかる問題点は特に軽い負荷時の場合に
顕著なものとなる。
なお、単に出力の安定度向上を図る目的であれば、高性
能の同期発振器を用いて各サイリスタ毎にゲート信号の
位相角制御を行なうようにすればよいが、かかる手段は
回路構成の複雑化を招来させるばかりでなく、当然のこ
とながらコスト高を回避できない。
能の同期発振器を用いて各サイリスタ毎にゲート信号の
位相角制御を行なうようにすればよいが、かかる手段は
回路構成の複雑化を招来させるばかりでなく、当然のこ
とながらコスト高を回避できない。
（問題点を解決するための手段） この考案はかかる従来技術の問題点を解決するべくなさ
れたものであり、交流発電機の発電出力をサイリスタブ
リッジ回路を介して整流し、該整流出力をインバータ回
路に供給する一方、前記発電出力の変動量に応じた前記
サイリスタブリッジ回路の整流出力と設定値とを比較す
ることにより、該比較出力を前記サイリスタブリッジ回
路における各サイリスタのゲート制御信号として用いる
定電圧制御回路を設けたインバータ式交流発電機の出力
電圧安定化装置において、前記定電圧制御回路は、前記
発電機の発電出力の交流成分を前記設定値に重畳した変
動検出出力と、前記サイリスタブリッジ回路の整流出力
とを比較し、該比較出力を前記サイリスタブリッジ回路
における各サイリスタのゲート制御信号とすることを特
徴とするものであり、従来の構成に大幅な変更を加える
ことなく、インバータ回路の交流出力の安定度向上を図
ることを目的とする。
れたものであり、交流発電機の発電出力をサイリスタブ
リッジ回路を介して整流し、該整流出力をインバータ回
路に供給する一方、前記発電出力の変動量に応じた前記
サイリスタブリッジ回路の整流出力と設定値とを比較す
ることにより、該比較出力を前記サイリスタブリッジ回
路における各サイリスタのゲート制御信号として用いる
定電圧制御回路を設けたインバータ式交流発電機の出力
電圧安定化装置において、前記定電圧制御回路は、前記
発電機の発電出力の交流成分を前記設定値に重畳した変
動検出出力と、前記サイリスタブリッジ回路の整流出力
とを比較し、該比較出力を前記サイリスタブリッジ回路
における各サイリスタのゲート制御信号とすることを特
徴とするものであり、従来の構成に大幅な変更を加える
ことなく、インバータ回路の交流出力の安定度向上を図
ることを目的とする。
（作用） 設定値にその発電出力の回転数に応じた交流成分が重畳
するので、サイリスタブリッジ回路の整流出力と比較し
て得られる比較出力は、その重畳された周波数成分に基
づく変動分により、従来のような安定な直流設定値とサ
イリスタブリッジ回路の整流出力との比較で得られる直
流出力でなくパルス状の出力となり、サイリスタブリッ
ジ回路の各サイリスタのゲート制御信号はこのパルス状
出力のオン時間に基づいて得られるので、過敏な応答を
避けることができ、さらに、発電機の出力である交流信
号で矩形波の間隔が決められてそのオン時間の間隔が回
転変動に同期して変化することとなり、同期ずれをなく
すことができ、結果としてインバータの交流出力の安定
度が向上する。
するので、サイリスタブリッジ回路の整流出力と比較し
て得られる比較出力は、その重畳された周波数成分に基
づく変動分により、従来のような安定な直流設定値とサ
イリスタブリッジ回路の整流出力との比較で得られる直
流出力でなくパルス状の出力となり、サイリスタブリッ
ジ回路の各サイリスタのゲート制御信号はこのパルス状
出力のオン時間に基づいて得られるので、過敏な応答を
避けることができ、さらに、発電機の出力である交流信
号で矩形波の間隔が決められてそのオン時間の間隔が回
転変動に同期して変化することとなり、同期ずれをなく
すことができ、結果としてインバータの交流出力の安定
度が向上する。
（実施例） 第１図はこの考案の一実施例を示すものであり、例えば
エンジンにより駆動される交流発電機１の出力巻線１ａ
からの発電出力である三相出力Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗはサイ
リスタＴｈ1、Ｔｈ2、Ｔｈ3を含むサイリスタブリッジ
回路２によって全波整流され、その全波整流出力は平滑
コンデンサＣ1を介してブリッジ接続のトランジスタ
Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4から成るインバータ回路３に供給さ
れ、出力端Ｐ0から所定周波数の交流出力（インバータ
出力）が得られるようになっている。
エンジンにより駆動される交流発電機１の出力巻線１ａ
からの発電出力である三相出力Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗはサイ
リスタＴｈ1、Ｔｈ2、Ｔｈ3を含むサイリスタブリッジ
回路２によって全波整流され、その全波整流出力は平滑
コンデンサＣ1を介してブリッジ接続のトランジスタ
Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4から成るインバータ回路３に供給さ
れ、出力端Ｐ0から所定周波数の交流出力（インバータ
出力）が得られるようになっている。
一方、交流発電機１の補助巻線１ｂからの単相発電出力
ｅ0はダイオードＤ及びコンデンサＣ2から成る整流回路
により半波整流されてレギュレータ４により定電圧化さ
れ、この定電圧化された直流出力電圧Ｖｓには補助巻線
１ｂの単相発電出力電圧ｅ0が重畳されてコンパレータ
ＣＰの反転入力端に供給される一方、サイリスタブリッ
ジ回路２の整流出力電圧ＶｄはコンパレータＣＰの非反
転入力端に供給され、このコンパレータＣＰの比較出力
はサイリスタブリッジ回路２の各サイリスタのゲート制
御信号として作用するようになっている。したがって、
コンパレータＣＰ、補助巻線１ｂの単相発電出力電圧ｅ
0を入力するレギュレータ４の出力電圧を抵抗Ｒ1、Ｒ2
で分圧した定電圧に重畳して設定入力電圧Ｖｓを形成す
る回路、及びサイリスタブリッジ回路２の出力電圧とレ
ギュレータ４からの定電圧出力電圧とを重畳した後抵抗
Ｒ3、Ｒ4で分圧して比較入力電圧Ｖｄを形成する回路に
より定電圧制御回路５が構成される。ここで、補助巻線
１ｂからの単相発電出力電圧ｅ0は抵抗Ｒ0により減衰さ
れてコンパレータＣＰの反転入力端に供給されている。
ｅ0はダイオードＤ及びコンデンサＣ2から成る整流回路
により半波整流されてレギュレータ４により定電圧化さ
れ、この定電圧化された直流出力電圧Ｖｓには補助巻線
１ｂの単相発電出力電圧ｅ0が重畳されてコンパレータ
ＣＰの反転入力端に供給される一方、サイリスタブリッ
ジ回路２の整流出力電圧ＶｄはコンパレータＣＰの非反
転入力端に供給され、このコンパレータＣＰの比較出力
はサイリスタブリッジ回路２の各サイリスタのゲート制
御信号として作用するようになっている。したがって、
コンパレータＣＰ、補助巻線１ｂの単相発電出力電圧ｅ
0を入力するレギュレータ４の出力電圧を抵抗Ｒ1、Ｒ2
で分圧した定電圧に重畳して設定入力電圧Ｖｓを形成す
る回路、及びサイリスタブリッジ回路２の出力電圧とレ
ギュレータ４からの定電圧出力電圧とを重畳した後抵抗
Ｒ3、Ｒ4で分圧して比較入力電圧Ｖｄを形成する回路に
より定電圧制御回路５が構成される。ここで、補助巻線
１ｂからの単相発電出力電圧ｅ0は抵抗Ｒ0により減衰さ
れてコンパレータＣＰの反転入力端に供給されている。
なお、レギュレータ４からの定電圧出力は二つのトラン
ジスタＴｒ1、Ｔｒ2から成るインバータ制御回路６に供
給されており、この各トランジスタＴｒ1、Ｔｒ2は発振
器７からの所定周波数の互いに位相角が１８０゜異なる
二つの転流指令信号Ｃｐ、Ｃｎによりオン状態またはオ
フ状態となって、インバータ回路３のインバータ動作を
行なうようになっている。
ジスタＴｒ1、Ｔｒ2から成るインバータ制御回路６に供
給されており、この各トランジスタＴｒ1、Ｔｒ2は発振
器７からの所定周波数の互いに位相角が１８０゜異なる
二つの転流指令信号Ｃｐ、Ｃｎによりオン状態またはオ
フ状態となって、インバータ回路３のインバータ動作を
行なうようになっている。
このように構成されているので、補助巻線１ｂの発電出
力電圧ｅ0（第２図（ａ）参照）は、レギュレータ４の
定電圧出力に応じた設定値に重畳されて交流成分を有す
る設定入力電圧Ｖｓとなり（第２図（ｂ）参照）、この
設定入力電圧Ｖｓとサイリスタブリッジ回路の整流出力
電圧Ｖｄ（第２図（ｂ）参照）とがコンパレータＣＰに
て比較される。なお、設定入力電圧Ｖｓは、レギュレー
タ４の定電圧出力に応じた電圧を直流レベルとして、こ
れに減衰された状態の発電出力電圧ｅ0が重畳されてい
るので、当然補助巻線１ｂの発電出力電圧ｅ0の周波数
と同期しており、コンパレータＣＰの比較出力は、設定
入力電圧Ｖｓの交流変動分（脈動分）がサイリスタ回路
２の出力変動に基づく比較入力電圧Ｖｄとクロスする時
点の間（ｔ1ｔ2間、ｔ3ｔ4間、…等）にて得られるパル
ス出力となる（第２図（ｃ）参照）。つまり、このパル
ス出力はサイリスタＴｈ1〜Ｔｈ3を導通させる信号であ
るが、このパルス出力が得られるのは前述の時点の間
（ｔ1ｔ2間、ｔ3ｔ4間、…等）に限られ、この信号区分
に応じてサイリスタＴｈ1〜Ｔｈ3に対してのゲート入力
電圧レベルに応じた導通制御がなされる。
力電圧ｅ0（第２図（ａ）参照）は、レギュレータ４の
定電圧出力に応じた設定値に重畳されて交流成分を有す
る設定入力電圧Ｖｓとなり（第２図（ｂ）参照）、この
設定入力電圧Ｖｓとサイリスタブリッジ回路の整流出力
電圧Ｖｄ（第２図（ｂ）参照）とがコンパレータＣＰに
て比較される。なお、設定入力電圧Ｖｓは、レギュレー
タ４の定電圧出力に応じた電圧を直流レベルとして、こ
れに減衰された状態の発電出力電圧ｅ0が重畳されてい
るので、当然補助巻線１ｂの発電出力電圧ｅ0の周波数
と同期しており、コンパレータＣＰの比較出力は、設定
入力電圧Ｖｓの交流変動分（脈動分）がサイリスタ回路
２の出力変動に基づく比較入力電圧Ｖｄとクロスする時
点の間（ｔ1ｔ2間、ｔ3ｔ4間、…等）にて得られるパル
ス出力となる（第２図（ｃ）参照）。つまり、このパル
ス出力はサイリスタＴｈ1〜Ｔｈ3を導通させる信号であ
るが、このパルス出力が得られるのは前述の時点の間
（ｔ1ｔ2間、ｔ3ｔ4間、…等）に限られ、この信号区分
に応じてサイリスタＴｈ1〜Ｔｈ3に対してのゲート入力
電圧レベルに応じた導通制御がなされる。
（考案の効果） 以上のようにこの考案によれば、サイリスタブリッジ回
路の定電圧制御回路は、発電機の発電出力の交流成分を
設定値に重畳した設定入力と、サイリスタブリッジ回路
の整流出力に基づく比較入力とを比較し、この比較入力
を前記サイリスタブリッジ回路における各サイリスタの
ゲート制御信号とする構成としたので、従前のように設
定値と、サイリスタブリッジ回路の整流出力とを単純に
比較する場合、すなわち入力電圧レベル全体を比較出力
によるフィードバック信号で変動させる場合に比べて、
比較出力は所定区間内のみにおいて、ゲート入力電圧レ
ベルを変化させるため応答が敏感過ぎる、いわゆるオー
バー制御を解消し易くなり、応答性が良好となってイン
バータ出力の電圧制御の安定度が格段に向上する。さら
に、発電機出力の交流成分を利用しているため、例えば
負荷状態に応じて回転数を段階的に変化させる場合（例
えば１５０Ｗの負荷のとき３０００ｒｐｍの回転数、３
００Ｗの負荷のとき４５００ｒｐｍの回転数等）におい
て同期ずれがなく良好な制御状態を維持することができ
る。また、かかる効果を奏するためには従前の回路に補
助巻線の単相発電出力電圧を変動直流出力電圧に重畳す
るという簡単な構成であるから、従前の構成に大幅な変
更を加えることがなく、回路構成の複雑化の招来、ひい
てはコスト高を回避できる。
路の定電圧制御回路は、発電機の発電出力の交流成分を
設定値に重畳した設定入力と、サイリスタブリッジ回路
の整流出力に基づく比較入力とを比較し、この比較入力
を前記サイリスタブリッジ回路における各サイリスタの
ゲート制御信号とする構成としたので、従前のように設
定値と、サイリスタブリッジ回路の整流出力とを単純に
比較する場合、すなわち入力電圧レベル全体を比較出力
によるフィードバック信号で変動させる場合に比べて、
比較出力は所定区間内のみにおいて、ゲート入力電圧レ
ベルを変化させるため応答が敏感過ぎる、いわゆるオー
バー制御を解消し易くなり、応答性が良好となってイン
バータ出力の電圧制御の安定度が格段に向上する。さら
に、発電機出力の交流成分を利用しているため、例えば
負荷状態に応じて回転数を段階的に変化させる場合（例
えば１５０Ｗの負荷のとき３０００ｒｐｍの回転数、３
００Ｗの負荷のとき４５００ｒｐｍの回転数等）におい
て同期ずれがなく良好な制御状態を維持することができ
る。また、かかる効果を奏するためには従前の回路に補
助巻線の単相発電出力電圧を変動直流出力電圧に重畳す
るという簡単な構成であるから、従前の構成に大幅な変
更を加えることがなく、回路構成の複雑化の招来、ひい
てはコスト高を回避できる。
第１図はこの考案の一実施例を構成を示す回路図、第２
図は第１図に示す実施例の作動を説明するタイムチャー
トである。 １…交流発電機、２…サイリスタブリッジ回路、３…イ
ンバータ回路、５…定電圧制御回路。
図は第１図に示す実施例の作動を説明するタイムチャー
トである。 １…交流発電機、２…サイリスタブリッジ回路、３…イ
ンバータ回路、５…定電圧制御回路。
Claims (1)
- 【請求項１】交流発電機の発電出力をサイリスタブリッ
ジ回路を介して整流し、該整流出力をインバータ回路に
供給する一方、前記発電出力の変動量に応じた前記サイ
リスタブリッジ回路の整流出力と設定値とを比較するこ
とにより、該比較出力を前記サイリスタブリッジ回路に
おける各サイリスタのゲート制御信号として用いる定電
圧制御回路を設けたインバータ式交流発電機の出力電圧
安定化装置において、前記定電圧制御回路は、前記発電
機の発電出力の交流成分を前記設定値に重畳した変動検
出出力と、前記サイリスタブリッジ回路の整流出力とを
比較し、該比較出力を前記サイリスタブリッジ回路にお
ける各サイリスタのゲート制御信号とすることを特徴と
するインバータ式交流発電機の出力電圧安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17899986U JPH062476Y2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | インバ−タ式交流発電機の出力電圧安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17899986U JPH062476Y2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | インバ−タ式交流発電機の出力電圧安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6383991U JPS6383991U (ja) | 1988-06-01 |
| JPH062476Y2 true JPH062476Y2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=31121658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17899986U Expired - Lifetime JPH062476Y2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | インバ−タ式交流発電機の出力電圧安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062476Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP17899986U patent/JPH062476Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6383991U (ja) | 1988-06-01 |
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