JPH09322600A - 永久磁石発電機の電圧制御装置 - Google Patents
永久磁石発電機の電圧制御装置Info
- Publication number
- JPH09322600A JPH09322600A JP8153425A JP15342596A JPH09322600A JP H09322600 A JPH09322600 A JP H09322600A JP 8153425 A JP8153425 A JP 8153425A JP 15342596 A JP15342596 A JP 15342596A JP H09322600 A JPH09322600 A JP H09322600A
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- Japan
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- permanent magnet
- output
- magnet generator
- generator
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Inverter Devices (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、自動車のエンジン等で駆動される
永久磁石発電機の電圧制御装置において、大電流スイッ
チング素子数を減少し、小型、軽量でかつ経済的に有利
な電圧制御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】自動車のエンジンで駆動される永久磁石発
電機と、該永久磁石発電機の発電出力電力を昇圧する昇
圧手段と、該昇圧手段の出力を整流する整流手段と、該
整流手段の出力をＰＷＭ制御方式により三相交流電力に
変換する変換手段とを有する永久磁石発電機の電圧制御
装置において、前記変換手段が降電圧機能を有すること
を特徴とする永久磁石発電機の電圧制御装置。
永久磁石発電機の電圧制御装置において、大電流スイッ
チング素子数を減少し、小型、軽量でかつ経済的に有利
な電圧制御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】自動車のエンジンで駆動される永久磁石発
電機と、該永久磁石発電機の発電出力電力を昇圧する昇
圧手段と、該昇圧手段の出力を整流する整流手段と、該
整流手段の出力をＰＷＭ制御方式により三相交流電力に
変換する変換手段とを有する永久磁石発電機の電圧制御
装置において、前記変換手段が降電圧機能を有すること
を特徴とする永久磁石発電機の電圧制御装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流発電機、特
に自動車のエンジン等で駆動される永久磁石発電機の発
電電圧の制御装置に関する。
に自動車のエンジン等で駆動される永久磁石発電機の発
電電圧の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のエンジン等で駆動される三相交
流発電機は、自動車のエンジンの回転数が、５００〜数
１０００ｒｐｍと非常に広く、その回転に比例して発電
電圧が変化するので、昇圧及び降圧手段からなる定電圧
制御装置を必要とする。前記、定電圧制御装置を図３に
例示する。図３において、１は永久磁石発電機で、２は
その永久磁石発電機の発電出力電圧を降圧する降電圧回
路で、ダイオードＤ１〜Ｄ３及びサイリスタＳ１〜Ｓ３
で構成され、サイリスタＳ１〜Ｓ３のゲートを降圧制御
回路４で制御し、整流回路の導通角を減少させることに
より降圧制御を行っている。３は、永久磁石発電機１の
発電出力電圧を昇圧させる昇圧回路で、永久磁石発電機
の巻線のリーケージインダクタンスとダイオードＤ１〜
Ｄ３とスイッチングトランジスタＴ１、Ｔ２から構成さ
れており、スイッチングトランジスタＴ１、Ｔ２を昇圧
制御回路５で制御することにより昇圧制御を行ってい
る。
流発電機は、自動車のエンジンの回転数が、５００〜数
１０００ｒｐｍと非常に広く、その回転に比例して発電
電圧が変化するので、昇圧及び降圧手段からなる定電圧
制御装置を必要とする。前記、定電圧制御装置を図３に
例示する。図３において、１は永久磁石発電機で、２は
その永久磁石発電機の発電出力電圧を降圧する降電圧回
路で、ダイオードＤ１〜Ｄ３及びサイリスタＳ１〜Ｓ３
で構成され、サイリスタＳ１〜Ｓ３のゲートを降圧制御
回路４で制御し、整流回路の導通角を減少させることに
より降圧制御を行っている。３は、永久磁石発電機１の
発電出力電圧を昇圧させる昇圧回路で、永久磁石発電機
の巻線のリーケージインダクタンスとダイオードＤ１〜
Ｄ３とスイッチングトランジスタＴ１、Ｔ２から構成さ
れており、スイッチングトランジスタＴ１、Ｔ２を昇圧
制御回路５で制御することにより昇圧制御を行ってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した永久磁石発電
機の定電圧制御装置においては、サイリスタＳ１〜Ｓ３
及びスイッチングトランジスタＴ１、Ｔ２を使用してお
り、これらの素子は大電流スイッチング素子であり、さ
らに、これらの大電流スイッチング素子を制御する制御
回路が必要であるため価格が高く、これらの設置スペー
スが大きくなるという問題がある。また、スイッチング
ダイオードＴ１、Ｔ２の直列回路ではＴ１、Ｔ２の動作
に不安定要因があり特別な保護回路を必要とするもので
あった。本発明はこのような問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、自動車のエンジンで駆動される永久磁
石式発電機の発生電圧を、いかなるエンジン回転におい
ても安定した電圧を得ることが出来る装置を小型かつ安
価に提供することにある。
機の定電圧制御装置においては、サイリスタＳ１〜Ｓ３
及びスイッチングトランジスタＴ１、Ｔ２を使用してお
り、これらの素子は大電流スイッチング素子であり、さ
らに、これらの大電流スイッチング素子を制御する制御
回路が必要であるため価格が高く、これらの設置スペー
スが大きくなるという問題がある。また、スイッチング
ダイオードＴ１、Ｔ２の直列回路ではＴ１、Ｔ２の動作
に不安定要因があり特別な保護回路を必要とするもので
あった。本発明はこのような問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、自動車のエンジンで駆動される永久磁
石式発電機の発生電圧を、いかなるエンジン回転におい
ても安定した電圧を得ることが出来る装置を小型かつ安
価に提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
本発明によれば、自動車のエンジンで駆動される永久磁
石発電機と、該永久磁石発電機の発電出力電力を昇圧す
る昇圧手段と、該昇圧手段の出力を整流する整流手段
と、該整流手段の出力をＰＷＭ制御方式により三相交流
電力に変換する変換手段とを有する永久磁石発電機の電
圧制御装置において、前記変換手段が降電圧機能を有す
ることを特徴とする永久磁石発電機の電圧制御装置が提
供され、さらに、前記変換手段が６アーム型インバータ
回路であることを特徴とする上記の永久磁石発電機の電
圧制御装置が提供される。
本発明によれば、自動車のエンジンで駆動される永久磁
石発電機と、該永久磁石発電機の発電出力電力を昇圧す
る昇圧手段と、該昇圧手段の出力を整流する整流手段
と、該整流手段の出力をＰＷＭ制御方式により三相交流
電力に変換する変換手段とを有する永久磁石発電機の電
圧制御装置において、前記変換手段が降電圧機能を有す
ることを特徴とする永久磁石発電機の電圧制御装置が提
供され、さらに、前記変換手段が６アーム型インバータ
回路であることを特徴とする上記の永久磁石発電機の電
圧制御装置が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、自動車のエンジン等で
駆動される永久磁石発電機の電圧制御装置において、大
電流スイッチング素子数を減少できるので、小型、軽量
でかつ経済的に有利な電圧制御装置が提供できるもので
ある。
駆動される永久磁石発電機の電圧制御装置において、大
電流スイッチング素子数を減少できるので、小型、軽量
でかつ経済的に有利な電圧制御装置が提供できるもので
ある。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図１は、本発明の実施例を示す永久磁石発電
機の電圧制御回路である。１は永久磁石発電機であり、
８は前記発電機の発電電力を整流及び昇圧する整流・昇
圧回路であり、ダイオードＤ１〜Ｄ６で構成される三相
全波整流回路と、昇圧チョッピングを行うパワートラン
ジスタＴ１とから構成されている。９は前記トランジス
タＴ１を制御する昇圧制御回路で、直流変換後の電圧、
図中（イ）点の電圧が目標電圧に達しないときにはトラ
ンジスタＴ１をオン・オフ作動させる。Ｔ１がオンにな
ると前記発電機の出力が短絡され短絡電流が発電機の巻
線に流れ巻線のリーケージインダクタンスにエネルギー
が蓄積され、次ぎにＴ１がオフとなると蓄積されたエネ
ルギーが開放され出力電圧が上昇する。（イ）点の電圧
が目標電圧以上の場合、Ｔ１のオン・オフ作動は停止さ
れる。このようにして発電機出力は昇圧もしくはそのま
ま三相全波整流回路で直流へ整流されインバータ回路６
へ送られる。
説明する。図１は、本発明の実施例を示す永久磁石発電
機の電圧制御回路である。１は永久磁石発電機であり、
８は前記発電機の発電電力を整流及び昇圧する整流・昇
圧回路であり、ダイオードＤ１〜Ｄ６で構成される三相
全波整流回路と、昇圧チョッピングを行うパワートラン
ジスタＴ１とから構成されている。９は前記トランジス
タＴ１を制御する昇圧制御回路で、直流変換後の電圧、
図中（イ）点の電圧が目標電圧に達しないときにはトラ
ンジスタＴ１をオン・オフ作動させる。Ｔ１がオンにな
ると前記発電機の出力が短絡され短絡電流が発電機の巻
線に流れ巻線のリーケージインダクタンスにエネルギー
が蓄積され、次ぎにＴ１がオフとなると蓄積されたエネ
ルギーが開放され出力電圧が上昇する。（イ）点の電圧
が目標電圧以上の場合、Ｔ１のオン・オフ作動は停止さ
れる。このようにして発電機出力は昇圧もしくはそのま
ま三相全波整流回路で直流へ整流されインバータ回路６
へ送られる。
【０００７】インバータ回路６は所望の周波数の三相交
流電力に変換するインバータ回路である。該インバータ
回路６はＰＷＭ制御方式のインバータ制御回路７で制御
されており、（イ）点電圧が目標電圧以上の場合は、図
３の（ｂ）に示すように出力電力をオン・オフし実効電
圧を低下させるように動作する。ここでオン時間とオフ
時間とは（イ）点電圧と目標電圧との差電圧で決定さ
れ、三相交流電圧が一定になるように設定されている。
（イ）点電圧が目標電圧以下の場合は図３（ａ）のよう
にＰＷＭ制御は行われない。インバータ回路６の出力部
に接続されたＬは出力電力を平滑するリアクトルであ
る。ここで、本実施例では三相の回路を例示したが、単
相のインバータであっても同様に構成できる。さらに、
図３（ａ），（ｂ）ではインバータ回路の出力が矩形波
の例を示したが図３（ｃ）のように正弦波近似出力であ
っても同様に制御できる。
流電力に変換するインバータ回路である。該インバータ
回路６はＰＷＭ制御方式のインバータ制御回路７で制御
されており、（イ）点電圧が目標電圧以上の場合は、図
３の（ｂ）に示すように出力電力をオン・オフし実効電
圧を低下させるように動作する。ここでオン時間とオフ
時間とは（イ）点電圧と目標電圧との差電圧で決定さ
れ、三相交流電圧が一定になるように設定されている。
（イ）点電圧が目標電圧以下の場合は図３（ａ）のよう
にＰＷＭ制御は行われない。インバータ回路６の出力部
に接続されたＬは出力電力を平滑するリアクトルであ
る。ここで、本実施例では三相の回路を例示したが、単
相のインバータであっても同様に構成できる。さらに、
図３（ａ），（ｂ）ではインバータ回路の出力が矩形波
の例を示したが図３（ｃ）のように正弦波近似出力であ
っても同様に制御できる。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、インバータ回路をＰＷ
Ｍ制御方式にすることにより、インバータ回路に出力電
圧の降圧機能をもたせたので、永久磁石発電機の出力電
圧の降圧回路素子及び制御回路を減少できるので、小
型、軽量でかつ経済的に有利な電圧制御装置が提供でき
る
Ｍ制御方式にすることにより、インバータ回路に出力電
圧の降圧機能をもたせたので、永久磁石発電機の出力電
圧の降圧回路素子及び制御回路を減少できるので、小
型、軽量でかつ経済的に有利な電圧制御装置が提供でき
る
【図１】この発明の実施例の電圧制御装置を示す図であ
る。
る。
【図２】この発明の実施例の出力波形を示す図である。
【図３】従来の電圧制御装置を示す図である。
１…永久磁石発電機、６…インバータ回路、７…インバ
ータ制御回路、８…整流・昇圧回路、９…昇圧制御回路
ータ制御回路、８…整流・昇圧回路、９…昇圧制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２Ｋ
Claims (2)
- 【請求項１】自動車のエンジンで駆動される永久磁石発
電機と、該永久磁石発電機の発電出力電力を昇圧する昇
圧手段と、該昇圧手段の出力を整流する整流手段と、該
整流手段の出力をＰＷＭ制御方式により三相交流電力に
変換する変換手段とを有する永久磁石発電機の電圧制御
装置において、前記変換手段が降電圧機能を有すること
を特徴とする永久磁石発電機の電圧制御装置。 - 【請求項２】前記変換手段が６アーム型インバータ回路
であることを特徴とする請求項１記載の永久磁石発電機
の電圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8153425A JPH09322600A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 永久磁石発電機の電圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8153425A JPH09322600A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 永久磁石発電機の電圧制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09322600A true JPH09322600A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15562237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8153425A Pending JPH09322600A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 永久磁石発電機の電圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09322600A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5942818A (en) * | 1998-02-06 | 1999-08-24 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Control apparatus for engine-driven permanent magnet type synchronous generators |
| KR20040030751A (ko) * | 2004-02-24 | 2004-04-09 | 주식회사 강진 콘 베어 | 차량 전원을 상용전원으로 변환하기 위한 장치 |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP8153425A patent/JPH09322600A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5942818A (en) * | 1998-02-06 | 1999-08-24 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Control apparatus for engine-driven permanent magnet type synchronous generators |
| KR20040030751A (ko) * | 2004-02-24 | 2004-04-09 | 주식회사 강진 콘 베어 | 차량 전원을 상용전원으로 변환하기 위한 장치 |
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