JPS60141198A - 自励式交流発電機の自動電圧調整器 - Google Patents
自励式交流発電機の自動電圧調整器Info
- Publication number
- JPS60141198A JPS60141198A JP58245275A JP24527583A JPS60141198A JP S60141198 A JPS60141198 A JP S60141198A JP 58245275 A JP58245275 A JP 58245275A JP 24527583 A JP24527583 A JP 24527583A JP S60141198 A JPS60141198 A JP S60141198A
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- JP
- Japan
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- transistor
- output
- capacitor
- output voltage
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自励式交流発電機用自動電圧調整器の出力制御
特性の向上に関するものである。
特性の向上に関するものである。
商用周波電源を得にくい場所、例えば土木作業現場用電
源などとして、保守が簡単である自励式交流発電機(例
えば回転界磁形)を、内燃機関により駆動して発電する
小型電源装置が広く用いられている。この装置は第1図
に示す回路図のように、図示しない内燃機関により駆動
されたとき生ずる、発電g:、Gの所謂残留電圧を励磁
巻線ECにより検出して、整流平滑回路RF、を介して
界磁巻線FCに界磁電流を流すことにより、電機子巻線
MOの出力電圧を確立して負荷RLに電力を供給するも
のである。
源などとして、保守が簡単である自励式交流発電機(例
えば回転界磁形)を、内燃機関により駆動して発電する
小型電源装置が広く用いられている。この装置は第1図
に示す回路図のように、図示しない内燃機関により駆動
されたとき生ずる、発電g:、Gの所謂残留電圧を励磁
巻線ECにより検出して、整流平滑回路RF、を介して
界磁巻線FCに界磁電流を流すことにより、電機子巻線
MOの出力電圧を確立して負荷RLに電力を供給するも
のである。
ところでこのような電源装置においては出力電圧の安定
化のため、例えば以下に説明するような自動電圧調整器
を備えるのが普通である。この回路は電7銭子巻線MO
の出力電圧を検出する巻線Sa(他の方法で検出しても
よい)の出力を整流平滑回路RF2を介して誤差電圧検
出回路を形成する定電圧ダイオードDZ、に加えて、こ
れにより設定された基準出力電圧との差を検出し、これ
によりIII御用トランジスタQ、を介して、出方電圧
の変動に対応して主トランジスタQ2をオンオフするこ
とにより界磁電流を制御して、負荷などの変動に対応し
て出力電圧の安定化を図るものである。例えば検出され
た出力電圧が設定基準出力電圧より犬となったとき、差
出力によりトランジスタQ1がオンとなり、主トランジ
スタQ2のベース電流がQlのマレフタ・エミッタ回路
てより側路されてオフとなって界磁電流を遮断し、これ
により出力電圧を規定値まで低下させる。捷だ検出出力
電圧が設定基準出力電圧より小となったときには、トラ
ンジスタQ、をオフ、主トランジスタQ2をオンとして
出力電圧を上昇させる動作を行い、電機子巻線M(の出
力電圧を常に設定基準出力電圧に一致さ亡るように動作
するものである。なお図中LCはトランジスタ駆動用の
補助巻線、EF3はその整流平滑回路、RFC、、R,
EC! 2. REO、は整流回路、a、、c2.c。
化のため、例えば以下に説明するような自動電圧調整器
を備えるのが普通である。この回路は電7銭子巻線MO
の出力電圧を検出する巻線Sa(他の方法で検出しても
よい)の出力を整流平滑回路RF2を介して誤差電圧検
出回路を形成する定電圧ダイオードDZ、に加えて、こ
れにより設定された基準出力電圧との差を検出し、これ
によりIII御用トランジスタQ、を介して、出方電圧
の変動に対応して主トランジスタQ2をオンオフするこ
とにより界磁電流を制御して、負荷などの変動に対応し
て出力電圧の安定化を図るものである。例えば検出され
た出力電圧が設定基準出力電圧より犬となったとき、差
出力によりトランジスタQ1がオンとなり、主トランジ
スタQ2のベース電流がQlのマレフタ・エミッタ回路
てより側路されてオフとなって界磁電流を遮断し、これ
により出力電圧を規定値まで低下させる。捷だ検出出力
電圧が設定基準出力電圧より小となったときには、トラ
ンジスタQ、をオフ、主トランジスタQ2をオンとして
出力電圧を上昇させる動作を行い、電機子巻線M(の出
力電圧を常に設定基準出力電圧に一致さ亡るように動作
するものである。なお図中LCはトランジスタ駆動用の
補助巻線、EF3はその整流平滑回路、RFC、、R,
EC! 2. REO、は整流回路、a、、c2.c。
は平滑コンデンサ、Dは界磁巻線FCの開放時発生する
逆電圧を吸収するフライホイールダイオードである。
逆電圧を吸収するフライホイールダイオードである。
ところでこのような自動電圧調整器を備えたものは、出
力電圧の変動に対応して高い精度で出力電圧を一定に調
整できる。しかしこのように界磁電流のオンオフ制御に
よるものでは、界磁磁束の増減が界磁電流のオンオフ動
作に対して時間的な遅れをもつのを避けることができな
い、このため早い周期の出力電圧変動を伴う負荷、例え
ばインピーダンスの変化の激しい水銀灯負荷が接続され
た場合には、出力電圧の変動に即応した鋭敏な制御が行
われると、かえって界磁電流の制御が不安定となり、例
えば水銀灯がちらつく所謂フリッカ現象を生ずる。従っ
て負荷が特定されて汎用性に欠ける難点がある。
力電圧の変動に対応して高い精度で出力電圧を一定に調
整できる。しかしこのように界磁電流のオンオフ制御に
よるものでは、界磁磁束の増減が界磁電流のオンオフ動
作に対して時間的な遅れをもつのを避けることができな
い、このため早い周期の出力電圧変動を伴う負荷、例え
ばインピーダンスの変化の激しい水銀灯負荷が接続され
た場合には、出力電圧の変動に即応した鋭敏な制御が行
われると、かえって界磁電流の制御が不安定となり、例
えば水銀灯がちらつく所謂フリッカ現象を生ずる。従っ
て負荷が特定されて汎用性に欠ける難点がある。
本発明は上記の欠点を解消し、各種の負荷に対して安定
した出力を供給しつる自動電圧調整器を提供するもので
ある。次に図面を用いてその詳細を説明する。
した出力を供給しつる自動電圧調整器を提供するもので
ある。次に図面を用いてその詳細を説明する。
第2図は本発明の一実施例を示す回路図であって、第1
図と同一符号は同等部分を示す。図においてAは本発明
の要部を形成する制御部であって次の各部から形成され
る。A、は誤差電圧検出部であって、第1図と同様出力
電圧の分圧抵抗R4,R2゜定電圧ダイオードDZ、
、よりなり、検出出力電圧が定電圧ダイオードDZ、に
より設定された基準出力電圧を上層ると電流を流す。A
2は増幅部であって、抵抗R4を介して定電圧ダイオー
ドDz2により一定化された、整流平滑回路RF2の出
力により充電されるコンデンサC4と、これに抵抗丘、
を介してコレクタエミッタ間が並列接続され、前記誤差
型を 圧検出部A1によりベース7.鼎御されて、・ンデンザ
C4の充電電圧レベルを低減させるトランジスタQ3よ
りなる。A3は比較部であって、発電機の出力周波数検
出回路Fからの2倍の出力周波数に同期してオンオフさ
れるトランジスタQ4と、そのオン時抵抗R5を介して
充電され、またオフ時抵抗R6を介して放電されて、三
角形状に電圧レベルが変化する電圧を作る三角波発生回
路およびその三角波と前記増幅部A2のコンデンサC4
の電圧のレベル比較を行う比較用トランジスタQ5とよ
りなる。なおりZはコンデンサC4のレベル制限用の定
電圧ダイオードである。
図と同一符号は同等部分を示す。図においてAは本発明
の要部を形成する制御部であって次の各部から形成され
る。A、は誤差電圧検出部であって、第1図と同様出力
電圧の分圧抵抗R4,R2゜定電圧ダイオードDZ、
、よりなり、検出出力電圧が定電圧ダイオードDZ、に
より設定された基準出力電圧を上層ると電流を流す。A
2は増幅部であって、抵抗R4を介して定電圧ダイオー
ドDz2により一定化された、整流平滑回路RF2の出
力により充電されるコンデンサC4と、これに抵抗丘、
を介してコレクタエミッタ間が並列接続され、前記誤差
型を 圧検出部A1によりベース7.鼎御されて、・ンデンザ
C4の充電電圧レベルを低減させるトランジスタQ3よ
りなる。A3は比較部であって、発電機の出力周波数検
出回路Fからの2倍の出力周波数に同期してオンオフさ
れるトランジスタQ4と、そのオン時抵抗R5を介して
充電され、またオフ時抵抗R6を介して放電されて、三
角形状に電圧レベルが変化する電圧を作る三角波発生回
路およびその三角波と前記増幅部A2のコンデンサC4
の電圧のレベル比較を行う比較用トランジスタQ5とよ
りなる。なおりZはコンデンサC4のレベル制限用の定
電圧ダイオードである。
次にこの回路の動作な第6図を参照して説明する。今コ
ンテンサC4の電圧レベルが第6図(cL)中のSo、
とすると、三角波電圧STとの比較により、トランジス
タQ5は第6図(1))の時間t1〜t2の間オンとな
り、この間(T、)主トランジスタQ2はオンして界磁
電流を流して運転しているものとする。
ンテンサC4の電圧レベルが第6図(cL)中のSo、
とすると、三角波電圧STとの比較により、トランジス
タQ5は第6図(1))の時間t1〜t2の間オンとな
り、この間(T、)主トランジスタQ2はオンして界磁
電流を流して運転しているものとする。
そこで発電機の出力電圧が上昇すると、トランジスタQ
6はオンして、コンデンサC4のチャージを抵抗E3.
)ランジスタQ5のコレクタ・エミッタを介して放電す
る。このためコンデンサC4の充電レベルは、放電時定
数にもとづいて低下して第6図(α)のS。、からS。
6はオンして、コンデンサC4のチャージを抵抗E3.
)ランジスタQ5のコレクタ・エミッタを介して放電す
る。このためコンデンサC4の充電レベルは、放電時定
数にもとづいて低下して第6図(α)のS。、からS。
2になり、トランジスタQ5のオン時間を第5図tb)
のT、からこれより短かいT2とする。
のT、からこれより短かいT2とする。
その結果トランジスタQ5により制御される主トランジ
スタQ2のオン幅をT、からT2として、界磁電流の流
通幅を短かくし、出力電圧を降下させる。一方」二記と
反対に出力電圧が低下すると、トランジスタQ3がオフ
してコンデンサC4の充電レベルを、抵抗R4により定
まる時定数で上昇させて、そのレベルを例えば第6図(
cL)のS。3とする。そしてトランジスタQ5のオン
幅を第6図(b)のT、がらそれより大きいT5とし、
主トランジスタQ2のオン幅を長くして出力電圧を上昇
させる作用を行う。そこでコンデンサ回路の時定数を選
定すれば、界磁電流のオンオフ制御の追従性を、界磁電
流の増減に対する界磁磁束の追従性より緩慢化すること
ができ制御を安定化できる。
スタQ2のオン幅をT、からT2として、界磁電流の流
通幅を短かくし、出力電圧を降下させる。一方」二記と
反対に出力電圧が低下すると、トランジスタQ3がオフ
してコンデンサC4の充電レベルを、抵抗R4により定
まる時定数で上昇させて、そのレベルを例えば第6図(
cL)のS。3とする。そしてトランジスタQ5のオン
幅を第6図(b)のT、がらそれより大きいT5とし、
主トランジスタQ2のオン幅を長くして出力電圧を上昇
させる作用を行う。そこでコンデンサ回路の時定数を選
定すれば、界磁電流のオンオフ制御の追従性を、界磁電
流の増減に対する界磁磁束の追従性より緩慢化すること
ができ制御を安定化できる。
次に第2図において示したコンデンサC4のレヘル制限
用定電圧ダイオードDz3について説明す擾一般に発電
機においては出力定格が設定されているが、定格以上の
負荷が接続されるのを防ぐことはできない。この場合に
はこれによる出方電圧の低下を補償するため、大きな界
磁電流が流れ続けることになり、これにもとづく巻線の
過熱により焼損を招くおそれがある。勿論これを防ぐた
めには発′亀機に定格以上の容量をもたせ、また内燃機
関もこれに見合うものとすればよいが、これでは電源装
置が大型となり経済的ではない。定電圧ダイオードDZ
3はこの界磁電流による巻線の焼損を簡単安価に防止す
るためのものである。前記したように出力電圧の低下時
コンデンサC4の電圧レベルは犬となる。従ってこれが
所定値以上例えば第6図(’b)のDZ’レベルより大
きくならないように抑制して、主トランジスタQ2のオ
ン幅を一定値以下に制限すれば、第4図に示すように界
磁電流に垂下特性をもたせることができ、これによって
界磁電流を焼損の危険のない所定値以下に制限できる。
用定電圧ダイオードDz3について説明す擾一般に発電
機においては出力定格が設定されているが、定格以上の
負荷が接続されるのを防ぐことはできない。この場合に
はこれによる出方電圧の低下を補償するため、大きな界
磁電流が流れ続けることになり、これにもとづく巻線の
過熱により焼損を招くおそれがある。勿論これを防ぐた
めには発′亀機に定格以上の容量をもたせ、また内燃機
関もこれに見合うものとすればよいが、これでは電源装
置が大型となり経済的ではない。定電圧ダイオードDZ
3はこの界磁電流による巻線の焼損を簡単安価に防止す
るためのものである。前記したように出力電圧の低下時
コンデンサC4の電圧レベルは犬となる。従ってこれが
所定値以上例えば第6図(’b)のDZ’レベルより大
きくならないように抑制して、主トランジスタQ2のオ
ン幅を一定値以下に制限すれば、第4図に示すように界
磁電流に垂下特性をもたせることができ、これによって
界磁電流を焼損の危険のない所定値以下に制限できる。
また定電圧ダイオードDZ、に抵抗R7を直列に接続す
ることにより、垂下特性を緩やかにできる。
ることにより、垂下特性を緩やかにできる。
なお補助巻線R0O代りに励磁巻線ECの出力を利用し
てもよい。
てもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明は負荷の急変な
どに対し、応答遅れをもたせて電圧制御を行うようにし
たものであるので、制御の不安定によるフリッカなどの
発生を防止することができるばかりか、抵抗負荷などに
対しては必要以上のと 制御精度することなく許容範囲の制御特性とするハ ことによって、各種負荷に適用可能、な汎用性の高い発
動発電機などを提供できるものでその実用」二の効果は
大きい。
どに対し、応答遅れをもたせて電圧制御を行うようにし
たものであるので、制御の不安定によるフリッカなどの
発生を防止することができるばかりか、抵抗負荷などに
対しては必要以上のと 制御精度することなく許容範囲の制御特性とするハ ことによって、各種負荷に適用可能、な汎用性の高い発
動発電機などを提供できるものでその実用」二の効果は
大きい。
G・・・発電機、 MO・・・電機子巻線、 Sa・・
・出力電圧検出巻線、 EC・・・励磁巻線、 FO・
・・界磁巻線、 LO・・・補助巻線、 RF、 、1
12.RF、・・・整流平滑回路、 只EC!、 、R
Fe2. RFe5・・・整流回路、C,、C2,C6
・・・平滑コンデンサ、 A・・・制御回路、A、・・
・誤差電圧検出部、 R,、R2・・・分圧抵抗、DZ
、・・・定電圧ダイオード、 A2・・・増幅部、Q3
・・・トランジスタ、C4・・・コンデンサ、R,、R
4・・・抵抗、 A6・・・比較部、 F・・・出力周
波数検出回路、 C4・・・トランジスタ、 R5,R
6・・・抵抗、C5・・・コンデンサ、C5・・・トラ
ンジスタ、DZ3・・・定電圧ダイオード、 R7・・
・抵抗。 特許出願人 本田技研工業株式会社 外1名 代理人弁理士犬塚 学 外1名
・出力電圧検出巻線、 EC・・・励磁巻線、 FO・
・・界磁巻線、 LO・・・補助巻線、 RF、 、1
12.RF、・・・整流平滑回路、 只EC!、 、R
Fe2. RFe5・・・整流回路、C,、C2,C6
・・・平滑コンデンサ、 A・・・制御回路、A、・・
・誤差電圧検出部、 R,、R2・・・分圧抵抗、DZ
、・・・定電圧ダイオード、 A2・・・増幅部、Q3
・・・トランジスタ、C4・・・コンデンサ、R,、R
4・・・抵抗、 A6・・・比較部、 F・・・出力周
波数検出回路、 C4・・・トランジスタ、 R5,R
6・・・抵抗、C5・・・コンデンサ、C5・・・トラ
ンジスタ、DZ3・・・定電圧ダイオード、 R7・・
・抵抗。 特許出願人 本田技研工業株式会社 外1名 代理人弁理士犬塚 学 外1名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電機子巻線の検出出力電圧と設定基準出力電圧を比較す
る誤差電圧検出部の出力により、界磁巻線に接続された
主トランジスタをオンオフシテ界磁電流を制御すること
により、出力電圧の安定化を図るようにした自励式交流
発電機の自動電圧調整器において、“前記誤差電圧検出
部からの出力に応じて時定数をもって電圧レベルが可変
されるコンデンサを備えた増幅部と、発電機の出力周波
数と同期した三角波の発生回路と、この三角波のレベル
と前記コンデンサの電圧レベルとを比較して主トランジ
スタのオン信号を送出する比較回路とを備えたことを特
徴とする自励式交流発電機の自動電圧調整器。 (2、特許請求の範囲第1項記載の発明において、前記
増幅部のコンデンサにレベル制限回路を設けたことを特
徴とする自励式交流発電機の自動電圧調整器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58245275A JPS60141198A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 自励式交流発電機の自動電圧調整器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58245275A JPS60141198A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 自励式交流発電機の自動電圧調整器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60141198A true JPS60141198A (ja) | 1985-07-26 |
JPH0526440B2 JPH0526440B2 (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17131251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58245275A Granted JPS60141198A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 自励式交流発電機の自動電圧調整器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60141198A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0648400U (ja) * | 1987-08-25 | 1994-06-28 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS476445A (ja) * | 1970-09-10 | 1972-04-10 |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58245275A patent/JPS60141198A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS476445A (ja) * | 1970-09-10 | 1972-04-10 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0648400U (ja) * | 1987-08-25 | 1994-06-28 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0526440B2 (ja) | 1993-04-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |