JPH07322526A - エンジン駆動によるダイナモを利用した電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンによって駆動されるダイナモの出力
から、電池の充電電源と交流負荷の電源を構成する。 【構成】 エンジンにより駆動されるダイナモに２個の
電機子コイルを設ける。ひとつの電機子コイルの出力に
より電池を充電する。他のひとつの電機子コイルの出力
を整流し、その直流電圧をインバータにより交流電圧に
変換する。インバータを駆動する場合は、電機子コイル
の発生電圧を高くする。これにともなって電池の充電電
圧を定格充電電圧とする定電圧装置を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、小型船舶など
のエンジンにより駆動されるダイナモを利用した電源装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車などのエンジンによって駆動され
るダイナモを利用した電源装置はすでによく知られてい
る。従来のこの種電源装置は、エンジンによって駆動さ
れるダイナモの出力によって電池を充電し、その電池を
電源として各種の負荷に電力を供給するようにした構成
である。そして交流電力を必要とするときは、前記電池
の電圧をインバータにより交流に変換して、所要の交流
電力を得るようにしている。

【０００３】この構成によれば一応の交流電力が得られ
るものの、たとえば商用電源を電源とするような負荷に
必要な交流電力を得ようとする場合は、インバータとし
て出力の大きいものが必要となる。しかしこのような構
成とするときは、電池の消費電流が多くなり、実用には
適さない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、エンジンに
よって駆動されるダイナモを利用し、その出力によって
電池を充電する電源装置において、商用電源たとえば商
用周波数の１００Ｖを電源とする負荷に対しても利用で
きる交流電力を得ることを目的とする。またこの交流電
力の発生を、電池の充電時においても可能とすることを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンによ
って駆動されるダイナモに、その電機子コイルを２回路
とし、その第１の電機子コイルによって発生する交流電
力を整流し、これによって得られる直流電力を電源とし
て電池を定格電圧により充電し、またその第２の電機子
コイルによって発生する交流電力を整流装置により整流
して得た直流電圧を交流に変換するインバータを駆動
し、このインバータによって交流電力を得るようにする
とともに、第１の電機子コイルにより発生する交流電力
によって電池を充電する場合は、ダイナモに付帯するレ
ギュレータによりダイナモの励磁コイルに一定の励磁電
流を供給し、第２の電機子コイルにより発生する交流電
力によってインバータを駆動する場合は、レギュレータ
により調整される励磁電流以上の励磁電流を励磁コイル
に供給するとともに、第１の電機子コイルによって発生
する電池充電電圧を、定電圧装置により電池の定格充電
電圧に調整するようにしたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】第１の電機子コイルによって発生する交流電力
を利用して電池を充電する作用は、従来の構成と特に相
違するものではなく、レギュレータの作用により定格充
電電圧により充電される。第２の電機子コイルに発生す
る交流電力を利用してインバータを駆動する場合は、ダ
イナモの励磁コイルにはそれまで以上の励磁電流を流す
ようにし、これにより第２の電機子コイルから、商用交
流電源を電源とする負荷の電源として必要な交流電力が
インバータから出力されるような交流電力が出力され
る。

【０００７】この場合第１の電機子コイルにはそれまで
以上の交流電力が出力されので、第１の電機子コイルと
電池との間に設けた定電圧装置により、電池に定格充電
電圧が供給されるようにする。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を第１図によって説明する。
１はダイナモで、自動車、小型船舶などのエンジンによ
って回転駆動される。２はダイナモ１の第１の電機子コ
イル、３は励磁コイルである。励磁コイル３に供給され
る励磁電流は、ＩＣレギュレータ４（又はトランジスタ
レギュレータ）により調整され、後記する電池を定格充
電するのに必要な交流電力が電機子コイル２から発生す
るようにしてある。

【０００９】５は電機子コイル２からの交流を直流に整
流するダイオード回路からなる主整流装置、６は同じく
補助整流装置で、この補助整流装置６を構成しているダ
イオードは、主整流装置５を構成しているダイオードよ
りも容量は小さい。７は各整流装置５、６からの直流に
よって充電される電池、８はキースイッチで、このキー
スイッチ８のオンによって電池７を電源としてエンジン
が駆動される。また他の負荷に直流電力が供給される。
以上の構成は従来のエンジン駆動によるダイナモを利用
した電源装置と特に相違するものではない。

【００１０】本発明にしたがい、ダイナモ１に第２の電
機子コイル１０を設ける。この電機子コイル１０の交流
出力はスイッチ１１を介して、ダイオードからなる整流
装置１２により整流される。そして平滑用コンデンサ１
３により平滑化されて直流電圧となる。１４はこの直流
電圧を正弦波の交流電圧、たとえば商用周波数の１００
Ｖの交流電圧に変換するインバータ、１５はその出力端
に接続されるソケットである。

【００１１】１６、１７はスイッチ１１に連動して動作
する、切替用のリレー接点で、リレー接点１６はａ接点
１６ａと、ｂ接点１６ｂとを備えている。接点１６ｂは
補助整流装置６の出力端と励磁コイル３との間に、また
接点１６ａは主整流装置５の出力端と励磁コイル３との
間に接続されている。接点１７はそのオンによってＩＣ
レギュレータ４をアースするためのものである。

【００１２】主整流装置５の出力端と電池７との間に定
電圧装置１８が設けてある。具体的には主整流装置５の
出力端と電池７との間に直列接続されてあるトランジス
タ１９と、電池７の電圧を測定する分圧抵抗２０と、こ
の分圧抵抗２０によって得られた電圧を基準電源２１の
電圧と比較する比較器２２とにより構成されてあり、比
較器２２の出力によってトランジスタ１９がオン、オフ
される。

【００１３】以上の構成において、電機子コイル１０の
出力を必要としない場合は、スイッチ１１、接点１７は
オフとされてあり、また接点１６ａはオフ、接点１６ｂ
はオンとされている。キースイッチ８のオンにより電池
７の出力によりエンジンが始動を開始し、またこれにと
もなってダイナモ１も回転を開始する。

【００１４】そしてＩＣレギュレータ４により初期励磁
電流が励磁コイル３に流れ、これにより電機子コイル２
に電圧が発生する。この電圧は主整流装置５を経て定電
圧装置１８に至る。定電圧装置１８の基準電源２１によ
る基準電圧は、電池７の定格充電電圧に設定されてあ
る。

【００１５】電機子コイル２の出力はこの定格充電電圧
を大きく越えない程度にＩＣレギュレータ４により設定
されているので、主整流装置５の出力電圧が電池７の定
格充電電圧より低く、したがってトランジスタ１９はオ
ン状態にあるので、主整流装置５の出力により電池７は
充電される。また別の直流負荷に供給される。

【００１６】ダイナモ１の回転の上昇とともに、電機子
コイル２の発生電圧も上昇すると、補助整流装置６より
励磁コイル３に励磁電流が供給されるが、ＩＣレギュレ
ータ４により励磁電流は増減し、常に一定の励磁電流が
流れるようになる。したがって電機子コイル２の発生電
圧は、その最大発生電圧を越えることなく、電池７の定
格充電電圧を大きく越えない範囲で発生する。このよう
にして従来と同じように電池７は充電され、他の直流負
荷に直流電圧を供給する。

【００１７】次に商用周波数の交流電圧を必要とすると
きは、スイッチ１１をオンとし、またこれに連動してリ
レー接点１７と接点１６ａをオンとし、接点１６ｂをオ
フとする。電機子コイル１０は電機子コイル２と同様に
励磁されているので、これからの出力はスイッチ１１を
経て整流装置１２により整流される。そして平滑コンデ
ンサ１３により平滑化された直流電圧はインバータ１４
に供給される。

【００１８】一方接点１７のオンによりＩＣレギュレー
タ４はアースされ、ＩＣレギュレータ４からの励磁コイ
ル３への励磁電流の供給は断たれる。また接点１６ａの
オンにより主整流装置５からの出力が励磁コイル３に供
給される。このときの励磁電流は補助整流装置６からの
励磁電流に比較して十分に大きいことにより、電機子コ
イル２からの出力は大きくなり、また電機子コイル１０
の出力も十分に大きいことにより、このときのインバー
タ１４に与えられる直流電圧は、商用周波数の１００Ｖ
の交流電圧を発生するのに十分な電圧となる。したがっ
てインバータ１４からは商用周波数の１００Ｖの交流電
圧が発生するようになる。

【００１９】前記のように電機子コイル２の出力が大き
くなることにより、主整流装置５の出力は電池７の定格
充電電圧より遥かに大きくなる。この電圧がそのまま電
池７に連続して供給されると電池７は過充電状態となる
ので、電池７が定格電圧以下となったときに、この電圧
を比較器２２が検出してトランジスタ１９をオンとす
る。これにより主整流装置５からの出力によって電池７
が充電される。そしてその定格電圧まで充電されると、
トランジスタ１９はオフとされる。このようにして電池
７には一定の電圧が供給されるようになる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、１
台のダイナモをもって従来と同様に電池を充電すること
ができるとともに、その充電と同時に商用電源を電源と
する負荷に必要な交流電圧を、インバータによって発生
させることができるようになるし、またこのようにイン
バータを使用する場合でも、従来のようにダイナモによ
って充電される電池から交流電圧を発生させるようにし
ていないので、電池として大容量のものを必要としない
といった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す回路図である。

【符号の説明】 １ ダイナモ ２ 第１の電機子コイル ３ 励磁コイル ４ レギュレータ ７ 電池 １０ 第２の電機子コイル １４ インバータ １６ リレー接点 １７ リレー接点 １８ 定電圧装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンによって駆動される第１および
   第２の電機子コイルを備えたダイナモと、前記第１の電
   機子コイルによって発生する交流電力を整流て得られる
   直流電力により充電される電池と、前記第２の電機子コ
   イルによって発生する交流電力を整流装置により整流し
   て得た直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、前
   記インバータを駆動しない状態において、前記第１の電
   機子コイルにより発生する交流電力によって電池を充電
   する際、前記ダイナモの励磁コイルに一定の励磁電流を
   供給する、前記ダイナモに付帯するレギュレータと、前
   記第２の電機子コイルによりインバータを駆動する際、
   前記レギュレータによる励磁電流以上の励磁電流を励磁
   コイルに供給して発生電圧を大きくするように、前記第
   １の電機子コイルの出力を切り替えて前記励磁コイルに
   供給する切替用の接点と、前記接点の切り替えによって
   大きくされた前記第１の電機子コイルの出力に基づく前
   記電池の充電電圧を、定格充電電圧となるように調整す
   る定電圧装置とを備えたエンジン駆動によるダイナモを
   利用した電源装置。
2. 【請求項２】 インバータにより発生する交流電圧が、
   商用交流電源と同じ周波数の交流電圧である請求項１に
   記載のエンジン駆動によるダイナモを利用した電源装
   置。
3. 【請求項３】 電池がエンジンを駆動するための直流電
   源である請求項１に記載のエンジン駆動によるダイナモ
   を利用した電源装置。