JPS6125360Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、コンデンサ補償方式の自動電圧調整
装置をそなえたブラシレス発電機、特に補助発電
巻線に接続されたコンデンサを上記ブラシレス発
電機の出力電圧に対応させて短絡させることによ
り該出力電圧を調整するようにしたコンデンサ補
償方式の自動電圧調整装置をそなえたブラシレス
発電機に関するものである。

従来のコンデンサ補償方式の自動電圧調整装置
をそなえたブラシレス発電機は、第１図に示す如
く、固定子１には主発電巻線２と、該主発電巻線
２に対して電気的に90゜の位相差を有するように
補助発電巻線３とが巻回され、該補助発電巻線３
にはコンデンサ４が直列接続されている。また回
転子５には界磁巻線６が巻回され、該界磁巻線６
にはダイオード７が接続されている。いま回転子
５を適当な手段により、例えばエンジンにより回
転させれば、回転子５の残留磁気により補助発電
巻線３に起電力が生じ、この起電力によりコンデ
ンサ４に進相電流が流れる。該進相電流により補
助発電巻線３に磁束が発生し、このため界磁巻線
６にも電圧が誘起される。該界磁巻線６にはダイ
オード７が接続されているため、界磁巻線６には
一定方向の界磁電流が流れることにより、回転子
５には一定方向の磁界が発生する。この回転子５
の回転磁界により上記主発電巻線２に出力電圧が
誘起され負荷８に給電される。しかしながら上記
回転子５を回転させるエンジン始動時における出
力電圧の立上りを良くするためには上記コンデン
サ４の容量を大にし、補助発電巻線３に大きな進
相電流を流すと効果があることが知られている。
そこで、第１図図示の如くコンデンサ４と並列に
第２のコンデンサ９を、出力電圧に応じて制御さ
れるリレー１０の接点１１を介して接続する。リ
レー１０は上記出力電圧が予め定められた電圧値
以上に達したときに作動し、接点１１はリレー１
０が作動したときに開放させる接点である。従つ
て発電機始動時においては接点１１は閉状態にあ
つて、コンデンサ４および９は並列接続され、補
助発電巻線３には大きな容量のコンデンサが接続
された状態にある。そして発電機の出力電圧が予
め定められた電圧側に達したとき、リレー１０が
動作し接点１１が開放されることにより上記補助
発電巻線３にはコンデンサ４のみが接続されるこ
とにより、所望の定格出力電圧を得ることが出来
る。そして主発電巻線２の出力電圧が低下した場
合に上記コンデンサ９を附加して上記出力電圧を
増大せしめ、ついで当該出力電圧が増大し過ぎた
場合に上記コンデンサ９を切離なすようにして、
上記出力電圧の電圧変動率を小さくするようにさ
れている。したがつて更に細かく出力電圧に対応
させて補助発電巻線に最適な容量のコンデンサを
接続させることにより、発電機の出力電圧特性を
より細かく制御することが出来る。しかしなが
ら、そのためには上記出力電圧に応じて選択動作
させるためのリレーおよびコンデンサが多数必要
となるばかりでなく、上記手段による特性制御は
あくまでも段階的にならざるを得ない。

本考案は、上記の如き欠点を解決することを目
的とし、サイリスタを上記補助発電巻線に接続さ
れた大きい容量のコンデンサと並列に接続し、主
発電巻線の出力電圧に対応させて上記サイリスタ
を制御するようにして、該出力電圧を自動的に調
整するようにした出力電圧特性のすぐれたブラシ
レス発電機を提供することを目的としている。以
下図面を参照しつつ説明する。

第２図は本考案の１実施例を示す回路図であ
り、図中の符号１ないし８は第１図に対応してい
る。１２は自動電圧調整装置、１３は出力電圧検
出回路、１４はサイリスタ、１５は整流器、１６
はコンデンサ、１７ないし２０は抵抗、２１はツ
エナー・ダイオード、２２はトランジスタ、２３
および２４は夫々ダイオードを表わしている。

第１図において前述した如く、発電機始動時に
おける主発電巻線２の出力電圧の立上りを良くす
るために、補助発電巻線３には大きな容量のコン
デンサ４が接続されている。したがつて無負荷電
圧が大きい値をもつと共に負荷８に流れる電圧の
増大に対応して出力電圧が低下する特性（非「過
複巻」特性）をもつが、上記コンデンサの容量が
大きいために、上記出力電圧は上記定格値を超え
て高い値を保つような状態が生じる。そこで本考
案においては、上記出力電圧を検出する電圧検出
回路１３をもうけ、上記出力電圧が予め定められ
た電圧値以上に達したときに出される上記電圧検
出回路１３の出力によつて、補助発電巻線３に接
続されたコンデンサ４と並列に接続されているサ
イリスタ１４を導通させて、即ち補助発電巻線３
に発生される電圧の半波期間における一部の期間
において当該サイリスタ１４を導通せしめて、上
記コンデンサを短絡して進相電流成分を低減させ
ることにより、上記補助発電巻線３の端子電圧を
低くして上記主発電巻線２の出力電圧を調整する
ようにしている。即ち、整流器１５において上記
主発電巻線２から取り出された上記出力電圧に比
例する電圧が全波整流され、該整流器１５の直流
出力電圧はコンデンサ１６により平滑化される。
そして抵抗１７および１８によつて分圧された電
圧がツエナー・ダイオード２１に印加される。該
ツエナー・ダイオード２１は、上記出力電圧が定
格値に達したときに導通しトランジスタ２２を制
御する。上記ツエナー・ダイオード２１の導通に
より上記トランジスタ２２がONすると、ダイオ
ード２３を介してサイリスタ１４は点弧され導通
する。即ち巻線３に誘起される電圧の各半サイク
ル毎に所定の点孤角で導通される。第２図図示実
施例においては、コンデンサ４と並列に接続され
ているサイリスタ１４には抵抗２０およびダイオ
ード２４が直列に接続されている。従つて上記サ
イリスタ１４の導通により上記コンデンサ４は上
記抵抗２０、サイリスタ１４、ダイオード２４を
介して例えば正の半波（ダイオード２４が導通す
る半波）の一期間において短絡されることにな
る。そして上記コンデンサ４が短絡されることに
より補助発電巻線３の端子電圧は小さくなり、回
転子５の界磁巻線６に流れる界磁電流が減少され
上記主発電巻線２の出力電圧を制御することが出
来る。以上、本考案のコンデンサ補償方式の自動
電圧調整装置をそなえたブラシレス発電機におけ
る出力電圧調整について、該発電機の始動時にお
ける電圧調整を例に挙げて説明したが、上記発電
機が定常運転状態に入つたのちにおける負荷の変
動または上記発電機の駆動エンジンの回転速度の
変動等に起因する出力電圧の変動に対しても同様
に制御することが出来ることは言うまでもない。
なお上記コンデンサ４に対して直列に例えば双方
向性のサイリスタを挿入し、当該サイリスタによ
つて上記進相電流成分の粒通を遮断する構成が考
案されるが、当該構成の場合には先の半サイクル
期間においてコンデンサに充電された電荷の放電
路がなく当該サイリスタに過大な電圧が印加さる
こととなる。このため、耐電圧の大きいサイリス
タを用いる必要が生じて好ましくない。またこの
場合においてはコンデンサ４の容量が大きい程上
記非所望な電圧が大となる。

以上説明した如く、本考案によれば、出力電圧
を検出し、補助発電巻線に接続されたコンデンサ
をサイリスタにより短絡して上記補助発電巻線の
端子電圧を下げるようにした簡単な構成の自動電
圧調整装置を発電機の静止系部分にもうけること
により、出力電圧を自動的に調整することの出来
るコンパクトでしかも出力電圧特性のすぐれたコ
ンデンサ補償方式の自動電圧調整装置をそなえた
ブラシレス発電機を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のブラシレス発電機の自動電圧調
整方式の１実施例に関する回路図、第２図は本考
案の１実施例を示す回路図である。 図中、２は主発電巻線、３は補助発電巻線、４
および１６はコンデンサ、１４はサイリスタ、１
５は整流器、１７ないし２０は抵抗、２１はツエ
ナー・ダイオード、２２はトランジスタ、２３お
よび２４はダイオードを夫々表わしている。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主発電巻線とコンデンサが接続された補助発電
   巻線とが夫々巻回された固定子、および上記補助
   発電巻線と磁気的に結合されて誘起された交流電
   圧を整流するダイオードと該ダイオードに直列に
   接続された界磁巻線とをもち該界磁巻線が巻回さ
   れた回転子をそなえたブラシレス発電機におい
   て、上記補助発電巻線に接続されたコンデンサの
   容量をして上記ブラシレス発電機が非過複巻特性
   をもつに足る大きい容量に設定すると共に、該コ
   ンデンサに並列に接続されたサイリスタと上記主
   発電巻線の発生電圧を検出する電圧検出回路とを
   そなえ、該電圧検出回路の出力により上記サイリ
   スタを、上記補助発電巻線に発生する電圧の半波
   期間における一部期間において導通せしめて上記
   コンデンサを実質上短絡せしめるようにしたこと
   を特徴とするコンデンサ補償方式の自動電圧調整
   装置をそなえたブラシレス発電機。