JPS63114527A - Inverter generator - Google Patents
Inverter generatorInfo
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- JPS63114527A JPS63114527A JP25856986A JP25856986A JPS63114527A JP S63114527 A JPS63114527 A JP S63114527A JP 25856986 A JP25856986 A JP 25856986A JP 25856986 A JP25856986 A JP 25856986A JP S63114527 A JPS63114527 A JP S63114527A
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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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(s・γ業上の利用分野〕
この発明は、交流発電機の交流出力を整流したi&、イ
ンバータにより任意周波数の交流に変換して出力するイ
ンバータ式発電機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (S/γ Industrial Application Field) The present invention relates to an inverter type generator that rectifies the alternating current output of an alternating current generator and converts it into alternating current of any frequency using an inverter.
従来より、例えば、小形ガソリンエンジンと発電機とを
組合せ、屋外で交流電力をイjIるようにしたものが可
搬形エンジン発電機あるいは携帯用発′匙機として知ら
J″しており、レジャー用、野外11 、l(川、また
非常用などに広く用いられている。上記発電機としては
、一般に同期機等の交流発電機が使用されており、この
時、エンジン回転数(n)、出力周波数(f)、発電機
磁極数(p)の間には、周知のようにn、 = 120
f / pの関係がある。そして、一般には2棒ある
いは4棒の発電機が使用されているので、5011z(
または60117)の安定した交流出力を得るためには
、例えば2棒の発電機ではエンジン回転数を300OR
11M(または3600RPl程度で安定化させる必要
がある。このため、エンジンの回転をガバナ等で制fi
lするか、エンジン回転数が比較的低い領域にあるので
、エンジンの運転効率を高くとりに<〈、また発yiE
機を大形化せざるを1jiない。また、エンジンの回転
数で出力周波数が設定されるため、安定しないエンジン
回転数により出力)、■波数を一定に維持することが困
難である。Traditionally, for example, devices that combine a small gasoline engine and a generator to generate AC power outdoors are known as portable engine generators or portable generators, and are used for leisure purposes. , outdoor 11, l (widely used in rivers and for emergencies, etc.) As the above-mentioned generator, generally an alternating current generator such as a synchronous machine is used, and at this time, the engine speed (n), output As is well known, between the frequency (f) and the number of generator magnetic poles (p), n = 120
There is a f/p relationship. Since 2-pole or 4-pole generators are generally used, 5011z (
For example, in order to obtain a stable AC output of 60117), the engine speed should be increased to 300OR for a 2-rod generator.
It is necessary to stabilize the engine at around 11M (or 3600RPl).For this reason, the engine rotation must be controlled with a governor etc.
Since the engine speed is in a relatively low range, in order to increase the operating efficiency of the engine,
We have no choice but to make the machine larger. In addition, since the output frequency is set by the engine rotation speed, it is difficult to maintain a constant wave number due to the unstable engine rotation speed.
そこで、近年、発電機の交流出力を整流した後、その直
流をインバータによりilGび任意周波数の交流にf換
して出力するものが、例えば実開昭59−132398
号公報あるいは特開昭60−82098号公報などに2
1<されている。この種の所謂インバータ式発電機にお
いては、インバータの出力段がトランジスタ等のスイッ
チング素子で構成されており、このスイッチング素子に
発振器からの駆動信号(転流信号)を与えてル制御する
ことにより、所望の電圧および周波数の交流出力が1:
?られるようになっている。Therefore, in recent years, after rectifying the AC output of a generator, the DC is converted into IlG and AC of arbitrary frequency using an inverter and output.
No. 2 or Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-82098, etc.
1< has been done. In this type of so-called inverter type generator, the output stage of the inverter is composed of switching elements such as transistors, and by applying a drive signal (commutation signal) from an oscillator to this switching element and controlling it, AC output of desired voltage and frequency is 1:
? It is now possible to
ところで、上記のようなインバータ式発電機にあっては
、トランジスタ等で構成されたインバータを過電流から
保護するため、インバータの保護回路を設けることか好
ましく、通常インバータに流わる直流電流から過電流状
態を検出し、過電流が検出された時点で出力を停止トさ
せている。しかし、負荷としてモータなど突入電流の立
上りの早い負荷が接続された場合には、その突入電流の
ため過電流状態か検出さねて出力が停止し、その都度1
1■始動操作が必要になったり、場合によっては運転不
能になるという問題点があった。By the way, in the above-mentioned inverter type generator, it is preferable to provide an inverter protection circuit in order to protect the inverter, which is composed of transistors, etc., from overcurrent. The condition is detected and the output is stopped when an overcurrent is detected. However, if a load such as a motor that has a quick rise in rush current is connected, the inrush current will not detect an overcurrent condition and the output will stop.
1) There was a problem that a starting operation was required, and in some cases, it became impossible to operate.
この発明は、このような問題点にn目してなされたもの
で、インバータを過電流から確実に保護でべろと共に、
突入7「流の大きい負荷が接続された場合でも確実に運
転可能なインバータ式発電機を提供するものである。This invention was made in view of these problems, and provides reliable protection for inverters from overcurrent, as well as
Inrush 7 "This is to provide an inverter-type generator that can be operated reliably even when a load with a large current is connected.
この発明のインバータ式発′ε機には、交流発電機の交
流出力を整流する整流回路と、整流して得られた直流を
駆動信号に従って任意周波数の交流に変換するインバー
タと、このインバータの過電流状態を検出する過電流検
出手段と、その過電流状態が検出さ九た時に上記インバ
ータへの駆動信号を所定時間のみ停止させる駆動信号停
止手段とが設けられている。The inverter-type generator of the present invention includes a rectifier circuit that rectifies the AC output of the AC generator, an inverter that converts the rectified DC into AC of any frequency according to a drive signal, and an overflow of this inverter. Overcurrent detection means for detecting a current state, and drive signal stopping means for stopping a drive signal to the inverter for a predetermined period of time when the overcurrent state is detected are provided.
交流発電機の出力は整流回路によって直流に変換された
後、インバータに与えられる。インバータはその直流を
駆動信号に従って「咋び任意周波数の交流に変換i「る
。その際、過電流検出手段はインバータに流れる電流か
ら過電流状態を検出しており、過電流状態か検出される
と、駆動信号停止ヒf1段によって上記−rンバータへ
の駆動信号か所定時間経過され、この停止状態が所定時
間経過すると+IGび駆動信号がインバータへ供給され
る。The output of the alternating current generator is converted into direct current by a rectifier circuit and then applied to an inverter. The inverter converts the direct current into alternating current at an arbitrary frequency according to the drive signal.At this time, the overcurrent detection means detects an overcurrent condition from the current flowing through the inverter, and the overcurrent condition is detected. Then, the drive signal to the -r inverter is stopped for a predetermined period of time due to the drive signal stop f1 stage, and when this stopped state has elapsed for a predetermined period of time, the +IG drive signal is supplied to the inverter.
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図はこの発明に係るインバータ式発電機の回路構成
し1である。図中、1はエンジン等によって駆動される
交流発電機で、三相交流を出力する出力冴線L1および
制御用の補助巻線し、を有しており、出力巻線り、の三
相交流出力はサイリスタからなる三相交流出力2によっ
て全波整流された後、パワートランジスタにより構成さ
れたインバータ3に与えられ、また補助巻&!1lL2
の1…相交流出力は・整流回路4で整流された接定′屯
圧回路5て安定化され、インバータ3を駆動する発振器
6等に与えられる。−)二足定電圧回路5の出力側には
比較器7を有した定電圧;し制御回路が設けられており
、発電機出力電圧の変動を検知して三相整流回路2にお
ける各サイリスタの導通角を制御し、その整流出力を一
定の電圧レベルに保持している。FIG. 1 shows a circuit configuration 1 of an inverter type generator according to the present invention. In the figure, 1 is an alternator driven by an engine, etc., and has an output line L1 that outputs three-phase alternating current, and an auxiliary winding for control. The output is full-wave rectified by a three-phase AC output 2 made up of a thyristor, then given to an inverter 3 made up of power transistors, and is also supplied to an auxiliary winding &! 1lL2
(1) The phase AC output is stabilized by a rectifier circuit 4, a contact voltage pressure circuit 5, and is given to an oscillator 6 etc. that drives an inverter 3. -) A constant voltage control circuit with a comparator 7 is provided on the output side of the two-leg constant voltage circuit 5, which detects fluctuations in the generator output voltage and controls each thyristor in the three-phase rectifier circuit 2. It controls the conduction angle and maintains its rectified output at a constant voltage level.
具体的には、三相整流回路2の出力電圧を比較器7にて
予め設定された基準電圧と比較し、その出力電圧が設定
電圧と等しくなるように各サイリスタの導通角をル制御
する。ここで、上記のように制御系統を主回路系統と別
個に設けており、発電機1の出力電圧が低下しても制御
系統には支障がないようになっている。Specifically, the output voltage of the three-phase rectifier circuit 2 is compared with a preset reference voltage by the comparator 7, and the conduction angle of each thyristor is controlled so that the output voltage becomes equal to the set voltage. Here, as described above, the control system is provided separately from the main circuit system, so that even if the output voltage of the generator 1 decreases, the control system will not be affected.
上記出力段のインバータ3は、トランジスタQ1.Q2
からの駆動13号に従って制御ざわ、入力された直流を
任意周波数の交流に変換する。これらの上記トランジス
タQ、、Q2は、それぞれインバータ3の出力周波数、
例えば商用周波数で交互に発振出力を供給する発振器6
の出力パルスおよびオペアンプ(演算増幅器)8の出力
によってスイッチング制御される。即ち、トランジスタ
Ql、Q2のベースはそれぞれオア(OR)ゲート9.
10の出力側と抵抗R,,R2を介して接続され、各オ
アゲート9.lOの一方の入力側は上記発振器6と、他
方の入力端はオペアンプ8の出力側とそれぞれ接続され
ている。そして、2rンバータ3への直流電流が流れる
母線には抵抗く分流器)R3が介装されており、この抵
抗R3の両端がそれぞれ抵抗R,,R,を介して上記オ
ペアンプ8の反転入力側(−)および非反転入力側(+
)と接続されている。また、上記抵抗R4゜R6と直列
にそれぞれ抵抗R6,R7が接続されており、更に抵抗
R5とR7の直列回路と並列にダイオードDIが接続さ
れ、これらの並列回路と直2列にコンデンサC1が接続
されている。The output stage inverter 3 includes transistors Q1. Q2
According to the drive No. 13 from the control circuit, the input DC is converted into AC of an arbitrary frequency. These transistors Q, Q2 have the output frequency of the inverter 3, respectively.
For example, an oscillator 6 that alternately supplies oscillation output at a commercial frequency.
Switching is controlled by the output pulses of and the output of an operational amplifier (operational amplifier) 8. That is, the bases of transistors Ql and Q2 are connected to OR gates 9.
10 through resistors R, , R2, and each OR gate 9. One input side of lO is connected to the oscillator 6, and the other input end is connected to the output side of the operational amplifier 8. A resistor (shunter) R3 is interposed in the bus line through which the DC current to the 2R inverter 3 flows, and both ends of the resistor R3 are connected to the inverting input of the operational amplifier 8 via the resistors R, , R, respectively. (-) and non-inverting input side (+
) is connected. Furthermore, resistors R6 and R7 are connected in series with the resistors R4 and R6, and a diode DI is connected in parallel with the series circuit of resistors R5 and R7, and a capacitor C1 is connected in two series with these parallel circuits. It is connected.
そして、上記抵抗R3とオペアンプ8によって、インバ
ータ3に流れる直流電流を検出して該インバータ3の過
電流状態を検出する過電流検出手段が構成され、また、
その過電流状態が検出された時にインバータ3を停止さ
せると共に、この停止信号により作動して停止信号を所
定時間継続して維持させることによりインバータ駆動イ
、ル号を所定時間停止にさせる駆動イ、;号停+f:
”f−段がオアゲート9.10およびコンデンサC1の
充放′1ニ回路によって構成されている。The resistor R3 and the operational amplifier 8 constitute overcurrent detection means that detects the DC current flowing through the inverter 3 and detects the overcurrent state of the inverter 3.
A drive 1 that stops the inverter 3 when the overcurrent state is detected, and operates in response to the stop signal to maintain the stop signal continuously for a predetermined period of time, thereby stopping the inverter drive 1 and 2 for a predetermined period of time; ; Stop + f:
The ``f-stage'' is constituted by an OR gate 9.10 and a charging/discharging circuit of a capacitor C1.
次に動作について説明する。交流発′−゛「機lの三相
交流出力は、上述したように三相整流回路2で直流に変
換された後、インバータ3に人力される。そして、この
インバータ3でトランジスタQ1.Q2を通して与えら
れる駆動イス号に従って所定周波数の交流に再び変換さ
れ、モータ等の負荷に供給される。その際、上記トラン
ジスタQl、Q2は発振器6の出力パルスによってオン
(ON)、オフ(OFF)を交互に繰り返し、これによ
ってインバータ3の各パワートランジスタがスイッチン
グ制御され、所望の電圧、周波数のパターンの交流出力
が得られる。また、インバータ3に流れる電流は抵抗R
3の両端の電圧となって表われ、この電圧値が所定値を
越えた時、つまりインバータに流わる電流値が所定(d
を越えた時には過電流状態と判別され、オペアンプ8か
らの信号によりインバータ3への駆動信号が停止され、
所定時間出力停止となる。Next, the operation will be explained. The three-phase AC output of the AC generator is converted into DC by the three-phase rectifier circuit 2 as described above, and then inputted to the inverter 3. It is converted back into alternating current at a predetermined frequency according to the applied drive number, and is supplied to a load such as a motor.At this time, the transistors Ql and Q2 are alternately turned on and off by the output pulse of the oscillator 6. This repeatedly controls the switching of each power transistor in the inverter 3, resulting in an AC output with a desired voltage and frequency pattern.Also, the current flowing through the inverter 3 is controlled by the resistor R.
When this voltage value exceeds a predetermined value, that is, the current value flowing through the inverter reaches a predetermined value (d
When it exceeds , it is determined that there is an overcurrent condition, and the drive signal to the inverter 3 is stopped by the signal from the operational amplifier 8.
Output will be stopped for a predetermined period of time.
即ち、負荷への圧力電圧(■0)か増加すると抵抗R3
を滝れる電流(Ia)も増加し、この電流(Ia)が設
定された。γ「容?「流値(I b)を越えてオペアン
プ8の入力端子の差(Va)がマイナス(負)になると
(通常はオペアンプ8の入力′−″「圧は反転入力側の
方が高(V a > 0となっている)、オペアンプ8
の出力(vb)はH(Ilighlevel)となる。That is, when the pressure voltage (■0) to the load increases, the resistance R3
The current (Ia) flowing through the current (Ia) also increased, and this current (Ia) was set. When the difference (Va) between the input terminals of operational amplifier 8 becomes negative by exceeding the current value (I b) (normally, the input voltage of operational amplifier 8 is High (V a > 0), op amp 8
The output (vb) becomes H (Ilight level).
そして、このHの信号がオアケート9.10に人力され
ると、オアゲート9.lOの出力はHとなり、トランジ
スタQ+、Q2は共にオフとなってインバータ3は停止
する。インバータ3が停止して出力電流(10)か零に
なると抵抗R3を流れる電流(Ia)も零になるが、こ
の時オペアンプ8の出力(vb)がコンデンサC1およ
び抵抗R7を通って註オペアンプ8の非反転入力側に加
わるため、−F記差電圧(Va)はマイナスのまま保持
される。しかし、その間コンデンサC1が充電されてい
き、この充′1′江タイマによる所定時間後には差電圧
(Va)はプラス(正)に反転する。この時、オペアン
プ8の出力(vb)はL (Low 1.evcl)
となり、インバータの動作か再開され、コンデンサC
Iの電荷はダイオードD、とオペアンプ8を通して急速
に放?ECされる。そして、インバータの動作が再開さ
れた後、再度電流(Ia)か許容値を越えると上記の動
作が縁り返される。このようにして、出力′ILL f
mが設定された電流値を越える負荷条件となった場合は
、発振器6からの信号を非同+UIて断続させることに
より、−rンハータ3の出力トランジスタを保護しなか
ら出力を持続させCいる。第2図は、上述した動作を示
す信号波形図で、第1図の各点の電流、電圧の波形を示
している。図示のように、例えば始動時に負荷)゛「流
が大きく、図の点線で示すように突入電流か流れようと
′1″ると、オペアンプ日の出力によりインバータ3へ
の駆動信号か停止される。Then, when this H signal is input manually to OR Gate 9.10, OR Gate 9. The output of lO becomes H, transistors Q+ and Q2 are both turned off, and inverter 3 stops. When the inverter 3 stops and the output current (10) becomes zero, the current (Ia) flowing through the resistor R3 also becomes zero, but at this time the output (vb) of the operational amplifier 8 passes through the capacitor C1 and the resistor R7 to the operational amplifier 8. Since it is applied to the non-inverting input side of the -F differential voltage (Va), it remains negative. However, during this time, the capacitor C1 is charged, and after a predetermined time period determined by the charging timer, the differential voltage (Va) is inverted to plus (positive). At this time, the output (vb) of operational amplifier 8 is L (Low 1.evcl)
Then, the inverter operation resumes and the capacitor C
The charge on I is rapidly released through diode D and operational amplifier 8? It will be EC'd. Then, after the operation of the inverter is restarted, if the current (Ia) exceeds the allowable value again, the above operation is repeated. In this way, the output 'ILL f
If the load condition exceeds the set current value, the signal from the oscillator 6 is switched on and off to maintain the output without protecting the output transistor of the oscillator 3. . FIG. 2 is a signal waveform diagram showing the above-mentioned operation, showing the current and voltage waveforms at each point in FIG. As shown in the figure, for example, when the load is started, the current is large, and when an inrush current begins to flow as shown by the dotted line in the figure, the drive signal to the inverter 3 is stopped by the output of the operational amplifier. .
上記のように、インバータ3に二つの機能、即ち71力
電流の尖頭値を検出してこれが設定された値を越えた時
に出力を速断させる機能と、その時ある短い時間のみ出
力を停止させてその後出力を復帰させる機能とを組み合
わせることで、出力側が過負荷状態あるいは誘導負荷始
動時のような短絡状態となった場合でも出力段のインバ
ータ3の素子の安全動作領域を越えることなく、必要な
出力を確保することができる。従って、インバータ3を
通電流から確実に保設することができると共に、出力を
完全停止させないので白熱電球、モータなど突入電流の
大きな負荷を使用した場合でも確実に始動させることが
できる。As mentioned above, the inverter 3 has two functions: a function that detects the peak value of the 71-force current and quickly cuts off the output when it exceeds a set value, and a function that stops the output for a short period of time. By combining this function with the function of restoring the output after that, even if the output side is overloaded or short-circuited such as when starting an inductive load, the necessary Output can be secured. Therefore, the inverter 3 can be reliably maintained from being energized, and since the output is not completely stopped, it can be reliably started even when a load with a large rush current, such as an incandescent light bulb or a motor, is used.
なお、上述のインバータ3の保護回路は、三相整流回路
2など他の保護回路を兼用することが可能である。Note that the protection circuit for the inverter 3 described above can also be used as another protection circuit such as the three-phase rectifier circuit 2.
以上説明したように、この発明によれば、インバータの
過電流状態が検出された時に、該インバータへの駆動信
号を所定時間だけ停止させるようにしたため、インバー
タを過電流から確実に保護できることは勿論、突入電流
が大きい負荷が接続された場合でも確実に運転させるこ
とができるという効果がある。。As explained above, according to the present invention, when an overcurrent state of an inverter is detected, the drive signal to the inverter is stopped for a predetermined period of time, so it goes without saying that the inverter can be reliably protected from overcurrent. This has the effect of ensuring reliable operation even when a load with a large inrush current is connected. .
第1図はこの発明に係るインバータ式発電機の回路構成
図、第2図は第1図の各点の電圧、電流の信号波形図で
ある。
1・・・・・・・・・交流発電機
2・・・・・・・・・三相整流回路
3・・・・・・−・インバ7りFIG. 1 is a circuit configuration diagram of an inverter type generator according to the present invention, and FIG. 2 is a signal waveform diagram of voltage and current at each point in FIG. 1. 1・・・・・・・・・AC generator 2・・・・・・Three-phase rectifier circuit 3・・・・・・−・Inverter 7
Claims (1)
得られた直流を駆動信号に従って任意周波数の交流に変
換するインバータを備えたインバータ式発電機において
、前記インバータの過電流状態を検出する過電流検出手
段と、その過電流状態が検出された時に前記インバータ
への駆動信号を所定時間のみ停止させる駆動信号停止手
段を具備したことを特徴とするインバータ式発電機。In an inverter-type generator equipped with a rectifier circuit that rectifies the alternating current output of the alternating current generator and an inverter that converts the rectified direct current into alternating current of an arbitrary frequency according to a drive signal, an overcurrent state of the inverter is detected. An inverter-type generator comprising: overcurrent detection means; and drive signal stop means for stopping a drive signal to the inverter for a predetermined time only when the overcurrent state is detected.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25856986A JPS63114527A (en) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | Inverter generator |
US07/114,107 US4918592A (en) | 1986-10-31 | 1987-10-28 | Power regulating system for portable engine generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25856986A JPS63114527A (en) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | Inverter generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63114527A true JPS63114527A (en) | 1988-05-19 |
Family
ID=17322062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25856986A Pending JPS63114527A (en) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | Inverter generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63114527A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH03253220A (en) * | 1990-02-28 | 1991-11-12 | Sawafuji Electric Co Ltd | Overcurrent protector |
US5239253A (en) * | 1990-12-27 | 1993-08-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Portable engine generator |
US5282124A (en) * | 1991-07-09 | 1994-01-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Power unit having overcurrent/undervoltage-responsive protective function |
US5416692A (en) * | 1991-06-17 | 1995-05-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | AC power supplying unit with self monitoring of AC out and detection of leakage |
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JPS58224519A (en) * | 1982-06-22 | 1983-12-26 | 富士通フアナツク株式会社 | Overcurrent detector for inverter circuit |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP25856986A patent/JPS63114527A/en active Pending
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