JPS6115598A - 発電装置 - Google Patents
発電装置Info
- Publication number
- JPS6115598A JPS6115598A JP59136792A JP13679284A JPS6115598A JP S6115598 A JPS6115598 A JP S6115598A JP 59136792 A JP59136792 A JP 59136792A JP 13679284 A JP13679284 A JP 13679284A JP S6115598 A JPS6115598 A JP S6115598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- engine
- generator
- fuel consumption
- calculator
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は発電装置に関し、詳しくは、負荷減少時におけ
る単位出力当りの燃費増加の少ない発電装置に関する。
る単位出力当りの燃費増加の少ない発電装置に関する。
周知のように２従来の発電装置においては１周波数の変
動を防止するために、エンジンの回転数は常に一定に保
って運転していた。
動を防止するために、エンジンの回転数は常に一定に保
って運転していた。
そのため、出力が定格出力より低い場合は、出力が低く
なるほど単位出力当シの燃費が増大してしまう、という
問題があった。
なるほど単位出力当シの燃費が増大してしまう、という
問題があった。
すなわ−ち、エンジンの単位出力当りの燃料消費量は、
第２図に示した等燃費曲線ａ１〜ａ６から明らかなよう
に、エンジンの回転数が同一の場合軸出力が低下すると
著るしく増加する。なお、曲線ａ１〜ａ６に付した数字
は、それぞれ単位軸出力当りの燃料消費量（２／馬力・
時間）を表わす。
第２図に示した等燃費曲線ａ１〜ａ６から明らかなよう
に、エンジンの回転数が同一の場合軸出力が低下すると
著るしく増加する。なお、曲線ａ１〜ａ６に付した数字
は、それぞれ単位軸出力当りの燃料消費量（２／馬力・
時間）を表わす。
たとえばエンジン回転数を３，０００ ｒｐｍとしたと
き、第２図から明らかなように、最大出力（定格出力）
は約１５馬力であり、このときの単位出力当シの燃料消
費量は、曲線ａ２から２約１９０ｆ／時・馬力であるが
、出力が５馬力になると、曲線ａ５から、約２４０９／
時・馬力に増加してしまう。
き、第２図から明らかなように、最大出力（定格出力）
は約１５馬力であり、このときの単位出力当シの燃料消
費量は、曲線ａ２から２約１９０ｆ／時・馬力であるが
、出力が５馬力になると、曲線ａ５から、約２４０９／
時・馬力に増加してしまう。
出力の周波数を一定に保つためには、発電機を駆動する
エンジンの回転数を一定に保たねばならないから、従来
の発電装置では、負荷が減少した場合の単位出力当９の
燃料消費量が著るしく増加してしまうのは避けられず、
一般に、負荷率（負荷出力／定格出力）が約８０チ以下
になると単位出力車シの燃費は急激に増加する。
エンジンの回転数を一定に保たねばならないから、従来
の発電装置では、負荷が減少した場合の単位出力当９の
燃料消費量が著るしく増加してしまうのは避けられず、
一般に、負荷率（負荷出力／定格出力）が約８０チ以下
になると単位出力車シの燃費は急激に増加する。
しかも、発電機の負荷としては、コンプレッサ、ファン
、ポンプなどの回転機器が使用されることが多く、起動
時に過大な電流を必要とするため、一般に、定格負荷よ
り約３倍大きい過負荷耐量をもつ発電機が使用される。
、ポンプなどの回転機器が使用されることが多く、起動
時に過大な電流を必要とするため、一般に、定格負荷よ
り約３倍大きい過負荷耐量をもつ発電機が使用される。
その結果、はとんどの場合、燃費が不良な状態で運転が
行なわれている。
行なわれている。
本発明の目的は、従来の発電装置の有する上記問題を解
決し、負荷が低下した場合における単位出力当りの燃料
消費量の増加を、効果的に抑制することのできる発電装
置を提供することである。
決し、負荷が低下した場合における単位出力当りの燃料
消費量の増加を、効果的に抑制することのできる発電装
置を提供することである。
〔問題解決の手段〕
上記問題を解決するため本発明は、負荷が変動した場合
、あらかじめ設定された最小燃費曲線（最失効率曲線）
に沿って、エンジンの回転数を変化させ、エンジンの回
転数を負荷に最適な回転数として、低出力時における燃
費の増大を抑制するとともに、発電機の出力側に周波数
変換手段を設け、エンジン回転数が変化した際における
出力の周波数と電圧の変化を防止するものである。
、あらかじめ設定された最小燃費曲線（最失効率曲線）
に沿って、エンジンの回転数を変化させ、エンジンの回
転数を負荷に最適な回転数として、低出力時における燃
費の増大を抑制するとともに、発電機の出力側に周波数
変換手段を設け、エンジン回転数が変化した際における
出力の周波数と電圧の変化を防止するものである。
上記のようＫ、従来の発電装置においては１発電機の回
転数が一定のため、単位出力車シの燃料消費量は第２図
直線すに沼って変シ、増加していた。
転数が一定のため、単位出力車シの燃料消費量は第２図
直線すに沼って変シ、増加していた。
これに対し、本発明は、負荷の変動に対し、エンシンの
回転数をあらかじめ設定した曲線（最大熱出力曲線）Ｃ
に沿って変化させる。このようにすれば第２図曲線Ｃと
直線すを比較すれば明らかなように、負荷が低下した場
合における単輸出力当りの燃料消費量は従来よりはるか
に少なくなり、燃費の増大は著るしく低減される。
回転数をあらかじめ設定した曲線（最大熱出力曲線）Ｃ
に沿って変化させる。このようにすれば第２図曲線Ｃと
直線すを比較すれば明らかなように、負荷が低下した場
合における単輸出力当りの燃料消費量は従来よりはるか
に少なくなり、燃費の増大は著るしく低減される。
エンジンの回転数が変化すると、発電機出力の周波数や
電圧も回転数に応じて変化してしまうが、本発明におい
ては、発電機の出力側に周波数変換器を接続し、発電機
出力の周波数や電圧が変化しても負荷側には、常に所望
の周波数と電圧による電力が供給される。
電圧も回転数に応じて変化してしまうが、本発明におい
ては、発電機の出力側に周波数変換器を接続し、発電機
出力の周波数や電圧が変化しても負荷側には、常に所望
の周波数と電圧による電力が供給される。
すなわち、第１図は本発明の一実施例を示す系統図であ
るが、エンジン１によって駆動される同期交流発電機２
の出力側には１周波数変換器（インパーク）３が接続さ
れていて、常に一定の周波数と電圧を有する電力が負荷
４に供給される。
るが、エンジン１によって駆動される同期交流発電機２
の出力側には１周波数変換器（インパーク）３が接続さ
れていて、常に一定の周波数と電圧を有する電力が負荷
４に供給される。
エンジン１には回転数発電機（タコジェネレータ）５が
接続されており、上記エンジン１の回転数は、電圧に変
換される。
接続されており、上記エンジン１の回転数は、電圧に変
換される。
一方、上記周波数変換器３の出力は、電力Ｉ検出器６を
経て、上記回転計発電機５の出力とともに軸出力演算器
７により、所定の計算処理を行なってその時点における
エンジン軸出力を求め、その結果を最適燃費特性演算器
８に入力する。
経て、上記回転計発電機５の出力とともに軸出力演算器
７により、所定の計算処理を行なってその時点における
エンジン軸出力を求め、その結果を最適燃費特性演算器
８に入力する。
最適燃費演算器８には、第２図に示した上記最大熱出力
曲線Ｃがあらかじめ記憶されておシ、上記軸出力演算器
７によって求めた軸出力の値に対応した最小の燃費の得
られるエンジン回転数が上記曲線Ｃから算出され、エン
ジン回転数設定器９によって設定される。
曲線Ｃがあらかじめ記憶されておシ、上記軸出力演算器
７によって求めた軸出力の値に対応した最小の燃費の得
られるエンジン回転数が上記曲線Ｃから算出され、エン
ジン回転数設定器９によって設定される。
なお、該回転数設定器は、他の条件、例えば、重負荷を
起動する際のエンジン出力不足によジエンジン停止に至
るのを防止するため、起動前にあらかじめエンジンの回
転数を高く設定する機能をもあわせて持たせることもで
きる。
起動する際のエンジン出力不足によジエンジン停止に至
るのを防止するため、起動前にあらかじめエンジンの回
転数を高く設定する機能をもあわせて持たせることもで
きる。
このようにして設定された最適エンジン回転数設定信号
は、比較演算器１０に入力され、上記回転計発電機５の
出力（エンジン１の回転数）と比較される。両者の偏差
はコントロールモータ制御装置１１に入力されコントロ
ールモータ１２の動作を制御し、エンジン１０回転数を
最良の燃費の得られる所望の回転数に調節する。
は、比較演算器１０に入力され、上記回転計発電機５の
出力（エンジン１の回転数）と比較される。両者の偏差
はコントロールモータ制御装置１１に入力されコントロ
ールモータ１２の動作を制御し、エンジン１０回転数を
最良の燃費の得られる所望の回転数に調節する。
上記軸出力演算器７．最適燃費特性演算器８゜エンジン
回転数設定器９および比較演算器１０による処理は、周
知のマイクロコンピュータによって、容易かつ迅速に行
ない得ることはいうまでもない。
回転数設定器９および比較演算器１０による処理は、周
知のマイクロコンピュータによって、容易かつ迅速に行
ない得ることはいうまでもない。
上記のように５本発明においては、常に最小の燃費が得
られるように、エンジンの回転数が負荷の変動に追従し
て変化し、回転数の変動によって生ずる出力周波数の変
動は、発電機の出力側に接続された周波数変換器によっ
て補償される。そのため、負荷が変動しても、各負荷に
対応してそれぞれ最小の燃費で発電が行なわれ、しかも
、所定の周波数と電圧を有する出力が負荷に供給される
。
られるように、エンジンの回転数が負荷の変動に追従し
て変化し、回転数の変動によって生ずる出力周波数の変
動は、発電機の出力側に接続された周波数変換器によっ
て補償される。そのため、負荷が変動しても、各負荷に
対応してそれぞれ最小の燃費で発電が行なわれ、しかも
、所定の周波数と電圧を有する出力が負荷に供給される
。
これは従来の発電装置には見られない本発明の大きな特
長である。
長である。
本発明は、種々な態様で実施することが可能である。
たとえば負荷が第３図曲線ａで示したように変動する場
合、不変部分ｅは連続運転される発電機。
合、不変部分ｅは連続運転される発電機。
変動が少ない部分子、！Ｐは、それぞれＯＮ −ＯＦ’
Ｆ制御される別の発電機によって分担させ、変動の大き
い部分りのみを本発明の発電機によって供給する。
Ｆ制御される別の発電機によって分担させ、変動の大き
い部分りのみを本発明の発電機によって供給する。
このようにすれば、負荷が著るしく大きい場合でも、小
形の機器によって追従することができ、実用上有利であ
る。
形の機器によって追従することができ、実用上有利であ
る。
また、周波数一定の電源と並列使用する場合は、発電機
としてたとえば整流子発電機等の非同期発電機を使用し
、上記電源により非同期発電機の励磁を行うことによシ
、上記周波数変換装置を省略することができることは当
然である。
としてたとえば整流子発電機等の非同期発電機を使用し
、上記電源により非同期発電機の励磁を行うことによシ
、上記周波数変換装置を省略することができることは当
然である。
上記説明から明らかなように、本発明によれば負荷に変
動が生じても各負荷に対して最適なエンジン回転数で発
電を行なうことができ、燃費の増大は従来の装置よりは
るかに少ない。
動が生じても各負荷に対して最適なエンジン回転数で発
電を行なうことができ、燃費の増大は従来の装置よりは
るかに少ない。
また、従来の発電装置では、発電機容量の約１／３程度
の大きさのモータしか動がせないが。
の大きさのモータしか動がせないが。
本発明によれば約８５チ程度のモータを駆動することが
できる。
できる。
しかも、エンジンの回転数が変動しても、負荷に対して
は、常に一定の周波数を有する出力を供給することがで
き、支障なく各種用途に供することができる。
は、常に一定の周波数を有する出力を供給することがで
き、支障なく各種用途に供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は本発
明の詳細な説明するための曲線図５第３図は本発明の他
の実施例を示す図である。 ａ１〜ａ６ 等燃比曲線５Ｃ・−最大熱出力曲線、１
・・エンジン、２・・発電機、５・・回転計発電機。 σ′７、 出願人 森 １）裕 之・、・−φう＃１１圏 矛 ２ 図 １１０ 〃トζ弔）ζ ｌ刈Ｏ与ｒ−）ｆ ３ 図
明の詳細な説明するための曲線図５第３図は本発明の他
の実施例を示す図である。 ａ１〜ａ６ 等燃比曲線５Ｃ・−最大熱出力曲線、１
・・エンジン、２・・発電機、５・・回転計発電機。 σ′７、 出願人 森 １）裕 之・、・−φう＃１１圏 矛 ２ 図 １１０ 〃トζ弔）ζ ｌ刈Ｏ与ｒ−）ｆ ３ 図
Claims (1)
- エンジンと、該エンジンによつて駆動される発電機と
、該発電機の出力側に接続された周波数変換器と、上記
発電機の電気出力を検出する手段と、該手段によつて検
出された上記電気出力の変化に対応して上記エンジンの
回転数を変化させる手段を少なくともそなえ、上記エン
ジンの回転数の変化にともなう上記発電機の出力の周波
数の変化を上記周波数変換器によつて所望の値に調節し
て負荷に供給することを特徴とする発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136792A JPS6115598A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136792A JPS6115598A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115598A true JPS6115598A (ja) | 1986-01-23 |
Family
ID=15183621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59136792A Pending JPS6115598A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6115598A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6477499A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Toyo Densan Kk | Generation mechanism for automobile |
| JPH01185197A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-24 | Hitachi Ltd | 車両用電源装置 |
| JPH0226400U (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-21 | ||
| US5336932A (en) * | 1991-01-25 | 1994-08-09 | Audi Ag | Method for controlling a generator |
| WO2012136964A1 (en) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Cummins Generator Technologies Limited | Power generation system |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP59136792A patent/JPS6115598A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6477499A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Toyo Densan Kk | Generation mechanism for automobile |
| JPH01185197A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-24 | Hitachi Ltd | 車両用電源装置 |
| JPH0226400U (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-21 | ||
| US5336932A (en) * | 1991-01-25 | 1994-08-09 | Audi Ag | Method for controlling a generator |
| WO2012136964A1 (en) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Cummins Generator Technologies Limited | Power generation system |
| GB2503611A (en) * | 2011-04-08 | 2014-01-01 | Cummins Generator Technologies | Power generation system |
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