JPH11122997A - 発電機の制御装置 - Google Patents

発電機の制御装置

Info

Publication number
JPH11122997A
JPH11122997A JP9287263A JP28726397A JPH11122997A JP H11122997 A JPH11122997 A JP H11122997A JP 9287263 A JP9287263 A JP 9287263A JP 28726397 A JP28726397 A JP 28726397A JP H11122997 A JPH11122997 A JP H11122997A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
duty ratio
exciting
generator
exciting current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9287263A
Other languages
English (en)
Inventor
Keitaro Esumi
圭太郎 江角
Yoshiko Yamato
好子 大和
Yoshiaki Yamane
義昭 山根
Kenji Sasaki
健二 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP9287263A priority Critical patent/JPH11122997A/ja
Publication of JPH11122997A publication Critical patent/JPH11122997A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】オルタネータの励磁電流の急激な増大を防止し
て、トルクショックを防止する。 【解決手段】オルタネータ1の発生電力が、エンジンに
より回転駆動されるロータコイル2の回転数と励磁コイ
ル3を流れる励磁電流とに基いて決定される。励磁コイ
ル3を流れる励磁電流の制御が、スイッチングトランジ
スタからなる調整回路6をON/OFFデュ−ティ制御
することにより行われる。オルタネータ1の目標発生電
流Iatが、 目標電圧Vreg とバッテリ5の実際の電圧V
bat とに基いて決定される。目標発生電流Iatを実現す
るためのON/OFFデュ−ティ比Fd (Fdf)が決定
されるが、デュ−ティ比Fd (Fdf)は、所定時間毎の
増大分が上限値K3を越えない範囲の値として設定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発電機の制御装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車等のエンジンにおいては、バッテ
リに対する充電のために発電機が付設され、この発電機
としては、エンジンにより回転駆動されて、駆動回転数
と励磁電流とに基いて発生電力が制御されるオルタネー
タが用いられることが多い。オルタネータの発生電力の
制御は、バッテリの電力(電圧)が目標電力よりも低下
すると励磁電流を大きくし、目標電力よりも増大すると
励磁電流を小さくするようなフィ−ドバック制御とされ
るのが一般的である。そして、上記フィ−ドバック制御
に際しては、オルタネータの励磁コイルに対する印加電
圧を、例えばON/OFFデュ−ティ制御することによ
り行われる。
【0003】特開平5−328799号公報には、エン
ジン回転数の急変時には、励磁電流の変化速度を抑制す
ることにより大きなトルク変動を防止して、アイドル運
転の安定化を図るようにしたものが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述した励磁電流のフ
ィ−ドバック制御に際しては、応答生を向上させつつ、
大きなトルクショックを発生しないように、その制御ゲ
インの大きさを設定することが必要となる。一方、オル
タネータの励磁コイルは、印加電圧のON/OFFデュ
−ティ比が同じであったとしても、励磁コイルの温度に
応じて実際の励磁電流の大きさが変動してしまうことに
なる。つまり、電流が流れ易い励磁コイルの温度が低い
ときは、目標電力に応じた所定の励磁電流を得るべくO
N/OFFデュ−ティ比を設定しても、通常の励磁コイ
ル温度状態としてON/OFFデュ−ティ比があらかじ
め設定されていると、実際には大きな励磁電流が流れて
しまうことになる。このことは、フィ−ドバック制御に
より励磁電流を所定分増大させるべく、所定のON/O
FFデュ−ティ比を印加したときに、実際の励磁電流が
急激に増大することになってしまい、大きなトルクショ
ックを生じる原因となる。
【0005】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的は、励磁電流の急激な上昇を抑制
して、大きなトルクショックを防止することのできるよ
うにした発電機の制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明はその解決手法として次のようにしてある。
すなわち、エンジンにより回転駆動され、駆動回転数と
励磁電流とに基いて発生電力が制御される発電機におい
て、発電機の発生電力が目標電力に収束するように励磁
電流を制御する励磁電流制御手段と、前記励磁電流制御
手段により決定された励磁電流に関する値の上昇速度が
所定速度以上にならないように抑制する抑制手段と、を
備えているようにしてある、上記解決手法緒を前提とし
た好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項2以
下に記載のとおりである。
【0007】
【発明の効果】請求項1によれば、抑制手段により励磁
電流が急激に上昇してしまう事態が防止されるため、励
磁電流が急激に大きくなってしまうことに起因する大き
なトルクショックを防止することができる。
【0008】請求項2によれば、ON/OFFデュ−テ
ィ比を用いて励磁電流を制御する場合、発電電流の変化
に対して励磁電流が2次関数的に大きく変化する傾向と
なって、励磁電流の上昇速度が極めて大きくなり易いも
のとなるので、このような場合に好適となる。請求項3
によれば、励磁電流が上限値を越えて大きくなることが
防止される。
【0009】
【発明の実施の形態】図1において、1は発電機として
のオルタネータであり、2はそのロータ(ロータコイ
ル)、3はその励磁コイル(フィールドコイル)であ
る。ロータ2はエンジンにより回転駆動されるもので、
駆動回転数と励磁コイル3を流れる励磁電流の大きさと
に応じた電力を発生する。そして、発生された電力は、
整流回路4を経て、バッテリ5のプラス端子に供給され
る(供給電流が符号Iatとして示される)。なお、バッ
テリ5の規格上の発生電圧は、自動車用として一般的な
12Vとされている。
【0010】6は、励磁コイル3を流れる電流の大きさ
を調整する電流調整回路であり、スイッチングトランジ
シタにより構成されている。すなわち、電流調整回路6
は、励磁コイル3の電流経路を開閉(ON、OFF)す
るものとなっており、後述するように、ONとOFFと
の割合となるON/OFFデュ−ティ比が、その制御信
号として入力される。そして、このON/OFFデュ−
ティ比が、励磁電流に関する値とされる。
【0011】Uはマイクロコンピュ−タを利用して構成
された制御ユニットであり、バッテリ5からの実際の電
圧を受ける一方、電流調整回路6に対して、制御信号と
してのON/OFFデュ−ティ比を出力する。制御ユニ
ットUは、オルタネータ1の発生電力(発生電流Iat)
が目標電圧(目標電流で例えば14V)に収束するよう
にON/OFFデュ−ティ比を決定して、この決定され
たON/OFFデュ−ティ比が電流調整回路6に出力す
る。そして、ON/OFFデュ−ティ比の上昇速度が所
定の上限値を越えるようなときは、ON/OFFデュ−
ティ比が当該上限値に設定される(励磁電流の上昇速度
が所定値以上になることを抑制)。
【0012】図2に、制御ユニットUの制御内容を図式
的に示してある。いま、バッテリ5の実際の電圧Vbat
が目標電圧Vreg よりも小さくなると、目標電圧Vreg
に対応した目標励磁電流つまりON/OFFデュ−ティ
比Fdfが増大される。このとき、Vreg よりもVbat が
大きく下回ると、従来であれば破線で示すように、Fdf
が急激に大きくされ、この結果大きなトルク変動をもた
らしてしまうことになる。これに対して、本発明では、
図2実線で示すように、ON/OFFデュ−ティ比Fdf
の上昇速度が所定値を越えてしまうことが抑制され、こ
の結果大きなトルク変動が防止されることになる。
【0013】上述したような制御ユニットUの制御内容
を、図3に示すフロ−チャ−トを参照しつつ説明する。
なお、以下の説明でQはステップを示す。まず、Q1に
おいて、目標電圧Vreg が設定される。次いでQ2にお
いて、Vreg が、実際のバッテリ電圧Vbat よりも大き
いか否かが判別される。
【0014】Q2の判別でYESのときのときは、Q3
において、フィ−ドバック制御における比例項の値IP
と積分項の値IIとが算出される。すなわち、Vreg か
らVbat を差し引いた偏差に対して制御ゲインKIを乗
算することにより、比例項の値IPが算出される。ま
た、Vreg からVbat を差し引いた偏差に対して制御ゲ
インK2を乗算した値に、前回の積分項の値IIを加算
することにより、今回の積分項の値IIが算出される。
Q2の判別でNOのときは、Q4において、比例項の値
IPと積分項の値Iとが算出されるが、用いられる偏差
が、Q3の場合とは逆にVbat からVreg を差し引いた
値とされる。
【0015】Q3、Q4の後はそれぞれQ5に移行し
て、IIとIPとを加算することにより、オルタネータ
1の目標発電電流Iatが算出される。次いで、Q6にお
いて、目標発電電流Iatとロータ2の駆動回転数とを、
図4に示すようなマップに照合して、Iatを実現するた
めの目標ON/OFFデュ−ティ比がFd が決定され
る。この図4から明らかなように、デュ−ティ比Fd の
変化に対して、Iatが2次関数的(ほぼ2乗的)に大き
く変化するものである。
【0016】Q7では、今回のデュ−ティ比Fd から前
回のデュ−ティ比Fd を差し引いた値(デュ−ティ比F
d の上昇速度、つまり励磁電流の上昇速度)が、所定の
上限値K3よりも大きいか否かが判別される。このQ7
の判別でYESのときは、デュ−ティ比Fd の上昇速度
が上限値K3を越えているときなので、このときはQ8
において、前回のFd に上限値K3を加算した値が、最
終的な目標ON/OFFデュ−ティ比Fdfとして設定さ
れる。Q7の判別でNOのときは、今回のFdがそのま
ま最終ON/OFFデュ−ティ比Fdfとして設定され
る。Q8、Q9の後は、Q10において、上記Fdfが、
電流調整回路6に対して出力される。
【0017】図3のフローは、所定の単位時間毎に繰り
返されるものであり、したがって、Q8を経るときは、
ON/OFFデュ−ティ比Fdfは、所定の単位時間毎に
上限値K3づつ増大されることになる(励磁電流の上昇
速度がK3に設定される)。
【0018】以上実施形態について説明したが、本発明
はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。フィ−ドバック制御として、いわゆるPI制御の
場合を示したが、PID制御等、フィ−ドバック制御の
形式は適宜選択できる。励磁電流の上昇速度の抑制は、
上昇速度が大きくなる要因が検出されたことを条件とし
て実行するようにしてもよい(例えば、励磁コイル3の
温度が所定温度以下の低温時であるとき、あるいはエン
ジンに外部負荷が作用したとき等)。また、励磁電流の
上昇速度の抑制は、エンジンの大きなトルク変動が好ま
しくないアイドル時を条件として実行するようにしても
よい。
【0019】フロ−チャ−トに示す各ステップあるいは
センサやスイッチ等の各種部材は、その機能の上位表現
に手段の名称を付して表現することができる。また、本
発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ま
しいあるいは利点として表現されたものを提供すること
をも暗黙的に含むものである。さらに、本発明は、制御
方法として表現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】オルタネータの発電制御系統を示す図。
【図2】本発明の効果を図式的に示すタイムチャ−ト。
【図3】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図4】目標発電電流IatとON/OFFデュ−ティ比
Fdtとの関係を示す図。
【符号の説明】
1:オルタネータ 2:ロータ 3:励磁コイル 5:バッテリ 6:電流調整回路 U:制御ユニット Iat:目標発電電流 Fd :目標ON/OFFデュ−ティ比 Fdf:最終目標ON/OFFデュ−ティ比 K3:上限値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 健二 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンにより回転駆動され、駆動回転数
    と励磁電流とに基いて発生電力が制御される発電機にお
    いて、 発電機の発生電力が目標電力に収束するように励磁電流
    を制御する励磁電流制御手段と、 前記励磁電流制御手段により決定された励磁電流に関す
    る値の上昇速度が所定速度以上にならないように抑制す
    る抑制手段と、を備えていることを特徴とする発電機の
    制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記励磁電流に関する値が、発電機の励磁コイルに対す
    る印加電圧のON/OFFデュ−ティ比とされている、
    ことを特徴とする発電機の制御装置。
  3. 【請求項3】請求項2において、 前記抑制手段が、前記デュ−ティ比が所定の上限値を越
    えたときに、該デュ−ティ比を該上限値に設定する、こ
    とを特徴とする発電機の制御装置。
JP9287263A 1997-10-20 1997-10-20 発電機の制御装置 Pending JPH11122997A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9287263A JPH11122997A (ja) 1997-10-20 1997-10-20 発電機の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9287263A JPH11122997A (ja) 1997-10-20 1997-10-20 発電機の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11122997A true JPH11122997A (ja) 1999-04-30

Family

ID=17715145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9287263A Pending JPH11122997A (ja) 1997-10-20 1997-10-20 発電機の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11122997A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506887A (ja) * 2000-08-17 2004-03-04 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 電気機械のトルクの検出方法及び装置
US7071658B2 (en) 2001-09-06 2006-07-04 Nissan Motor Co., Ltd. Protection of a generator without measuring temperature

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506887A (ja) * 2000-08-17 2004-03-04 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 電気機械のトルクの検出方法及び装置
US7071658B2 (en) 2001-09-06 2006-07-04 Nissan Motor Co., Ltd. Protection of a generator without measuring temperature

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4561792B2 (ja) 車両用発電制御装置
US6975087B1 (en) Closed-loop control system
EP1739823B1 (en) Current limiting strategy
JPH05934B2 (ja)
JP4433149B2 (ja) エンジン駆動インバータ発電装置及びその制御方法
JPH10505216A (ja) モータの駆動回路
JPH0574299B2 (ja)
JPH11122997A (ja) 発電機の制御装置
US9543874B2 (en) Dual alternator system
US6291958B1 (en) Temperature limiting controller for electric machines
EP1496608A2 (en) Spindle motor drive controller
JPH01298993A (ja) 誘導電動機駆動用インバータ装置
JP2003158892A (ja) 電気モータの回転速度制御方法
JP3517733B2 (ja) 同期発電機の自動電圧調整器
JP3149520B2 (ja) 車両用電気負荷への電力供給装置
JPH07123797A (ja) 回転変動制御装置
JP2014531890A (ja) 自動車用オルタネータの段階的充電制御方法およびシステム、ならびにこのタイプのシステムを備える自動車用オルタネータ
JP3419258B2 (ja) モータ制御装置
KR930015294A (ko) 교류발전기 제어장치
JPH0775262A (ja) 車両用充電発電機の制御方法および制御装置
JP2843411B2 (ja) 直流モータ定速度制御装置
JPS645999Y2 (ja)
KR100207107B1 (ko) 발전기의 구동력 변화를 이용한 엔진 회전수 보상 장치
JPH0779600A (ja) ディーゼルエンジン発電装置の自動電圧調整装置
JP2903683B2 (ja) 車両用アイドル回転速度の制御装置