CN101635556A - 逆变器式发电机 - Google Patents

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CN101635556A CN200910140373A CN200910140373A CN101635556A CN 101635556 A CN101635556 A CN 101635556A CN 200910140373 A CN200910140373 A CN 200910140373A CN 200910140373 A CN200910140373 A CN 200910140373A CN 101635556 A CN101635556 A CN 101635556A
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Abstract

本发明提供一种逆变器式发电机,其取代根据晶闸管的导通率而根据功率因数等计算负载功率的估计值,并根据该估计值计算发动机目标转速,从而改善发动机转速控制的响应性。该逆变器式发电机具有逆变器,发动机具有由致动器开闭的节气门,由发动机驱动并输出的交流电暂时变换为直流电,逆变器将该直流电再次变换为交流电而输出到负载,在该逆变器式发电机中,检测从逆变器输出的交流电的电压和电流(S10),根据检测出的电压和电流计算功率因数(S12、S14),至少根据检测出的电流和计算出的功率因数来计算提供给负载的负载功率的估计值(估计负载功率)(S16),根据估计值确定发动机的目标转速(S18),并且控制致动器的动作以达到该目标转速(S20)。

Description

逆变器式发电机
技术领域
本发明涉及逆变器式发电机,更详细地说涉及具有由发动机驱动的发电部、并根据负载功率控制发动机转速的逆变器式发电机。
背景技术
这样的一种逆变器式发电机是众所周知的,即:将从由发动机驱动的发电部输出的交流电在由晶闸管电桥构成的变流器中暂时变换为直流电,并根据PWM信号(该PWM信号是使用目标输出电压波形的基准正弦波和载波而生成的)驱动开关元件,从而将该直流电变换为预定频率(商用频率)的交流电而输出,作为该逆变器式发电机的例子,可列举下述专利文献1、2记载的技术。
在专利文献1记载的技术中,检测晶闸管的导通角,控制发动机转速以使该导通角为目标导通角。
专利文献1:日本特开平11-308896号公报
专利文献2:日本特开平4-355672号公报
在专利文献1记载的技术中,如上所述,根据变流器的晶闸管的导通角求出负载功率的估计值,根据该估计值来控制发动机转速,然而在交流发电机输出电压的瞬态变动时发动机的旋转变动照原样传递,因而特别是在轻负载等中难以精度良好地估计负载功率。因此,发动机转速控制的响应性不一定充分。
因此,本发明的目的是解决上述课题,提供一种逆变器式发电机,该逆变器式发电机取代根据晶闸管的导通率而根据功率因数等来计算负载功率的估计值,并根据该估计值计算发动机目标转速,从而改善发动机转速控制的响应性。
并且,在专利文献2记载所涉及的逆变器式发电机连接的负载中,有水银灯等的低功率因数负载。这样的负载在电流稳定前功率因数不良,因而起动时的冲击电流大,发动机的输出大多为过负载。结果,具有这样的不利,即:与在电流稳定后驱动的情况相比,能以额定输出起动的低功率因数负载的个数较少。
因此,本发明的另一目的是解决上述课题,提供一种逆变器式发电机,该逆变器式发电机改善发动机转速控制的响应性,并且即使当连接了低功率因数负载时,也尽量增加能以额定输出起动的个数。
发明内容
为了解决上述课题,发明第一方面涉及一种逆变器式发电机,该逆变器式发电机具有:发动机,其具有由致动器开闭的节气门;发电部,其由所述发动机驱动;变流器,其将从所述发电部输出的交流电变换为直流电;逆变器,其具有开关元件,并将从所述变流器输出的直流电变换为交流电而输出到负载;以及致动器控制单元,其控制所述致动器的动作,所述逆变器式发电机的特征在于,所述逆变器式发电机具有:电压电流检测单元,其检测从所述逆变器输出的交流电的电压和电流;功率因数计算单元,其根据所述检测出的电压和电流来计算功率因数;负载功率估计值计算单元,其至少根据所述检测出的电流和所述计算出的功率因数,来计算提供给所述负载的负载功率的估计值;以及目标转速确定单元,其根据所述计算出的负载功率的估计值来确定所述发动机的目标转速,并且,所述致动器控制单元控制所述致动器的动作以达到所述确定的目标转速。
第二方面涉及的逆变器式发电机构成为:所述负载功率估计值计算单元使所述检测出的电流、所述计算出的功率因数以及额定输出电压相乘,并将其积作为所述负载功率的估计值。
第三方面涉及的逆变器式发电机构成为,所述逆变器式发电机还具有:低功率因数负载判断单元,其根据所述检测出的电压和电流,判断所连接的负载是否是低功率因数负载;以及逆变器驱动单元,其根据PWM信号驱动所述开关元件,将从所述逆变器输出的交流电变换为预定频率的交流电,并在判断为所述连接的负载是低功率因数负载的情况下,使输出电压减小预定量之后逐渐恢复到所述输出电压,其中PWM信号是使用目标输出电压波形的基准正弦波和载波而生成的。
第四方面涉及的逆变器式发电机构成为:当所述检测出的电流的有效值超过最大电流预定量、且根据所述检测出的电压和电流的相位差所计算的功率因数不足预定值时,所述低功率因数负载判断单元判断为所述负载是低功率因数负载。
第一方面涉及的逆变器式发电机构成为:检测从逆变器输出的交流电的电压和电流,根据检测出的电压和电流来计算功率因数,至少根据检测出的电流和计算出的功率因数来计算提供给负载的负载功率的估计值,根据计算出的负载功率的估计值来确定发动机的目标转速,并且,控制对节气门进行开闭的致动器的动作以达到所确定的目标转速,因而通过取代根据晶闸管的导通率而根据功率因数等计算负载功率的估计值,即使是轻负载等也能精度良好地计算负载功率的估计值,并根据该估计值计算发动机目标转速来控制致动器,从而可改善发动机转速控制的响应性。并且,由于既计算功率因数又计算负载功率的估计值,因而不会使发动机转速不必要地上升,可提高燃料费性能。
第二方面涉及的逆变器式发电机构成为:使检测出的电流、计算出的功率因数以及额定输出电压相乘,并将其积作为负载功率的估计值,因而除了具有上述效果以外,还能进一步精度良好地计算负载功率的估计值。
第三方面涉及的逆变器式发电机构成为:检测从逆变器输出的交流电的电压和电流,根据检测出的电压和电流,判断所连接的负载是否是低功率因数负载,并在判断为负载是低功率因数负载的情况下,使输出电压减少预定量之后逐渐恢复到输出电压,因而不仅具有第一方面所述的效果,而且即使当连接了低功率因数负载时,也能尽量增加能以额定输出起动的个数。
即,所输出的交流电力由电压和电流(以及功率因数)的积表示,然而由于在起动时使输出电压一下子减少预定量,之后逐渐恢复到输出电压,因而通过将预定量设定为适当的量,例如设定为在起动时电流增加时与该电流的增加相称的量,从而能够使电压相应地减少与起动时增加的电流对应的量。并且,功率因数随着电流稳定而上升,电流伴随于此也下降,因而之后通过逐渐恢复到输出电压,可使电压平稳地恢复到期望值。
第四方面涉及的逆变器式发电机构成为:当检测出的电流的有效值超过最大电流预定量、且根据检测出的电压和电流的相位差所计算的功率因数不足预定值时,所述低功率因数负载判断单元判断为负载是低功率因数负载,因而除了具有上述效果以外,还能可靠地判断负载是否是有必要限制输出电压的低功率因数负载。
附图说明
图1是整体地示出本发明的第1实施例涉及的逆变器式发电机的框图。
图2是说明图1所示的CPU进行的PWM控制的波形图。
图3是示出图1所示的CPU进行的输出电压限制控制处理的流程图。
图4是示出在图3的流程图的处理中使用的发动机目标转速的表特性的说明图。
图5是说明图3的处理的时序图。
图6是示出本发明的第2实施例涉及的逆变器式发电机的动作的与图3对应的流程图。
图7是示出与图6的流程图的处理同时执行的输出电压限制量的计算处理的流程图。
图8是说明图6和图7的处理的时序图。
标号说明
10:逆变器式发电机;12:发动机(内燃机);12a:节气门;12b:节气门电机(致动器);14:发动机发电部;14a:三相输出绕组;20:变流器;26:逆变器;36:电负载;40:CPU;40a:晶闸管(SCR)驱动器;40b:栅驱动器;40c:电机驱动器;40d:EEPROM;40e、40f:电压传感器;40g:电流传感器。
具体实施方式
以下,结合附图说明用于实施本发明涉及的逆变器式发电机的最佳方式。
【实施例1】
图1是整体地示出本发明的第1实施例涉及的逆变器式发电机的框图。
在图1中,标号10表示逆变器式发电机,发电机10具有发动机(内燃机)12,并具有2.6kW(交流100V,26A)左右的额定输出。发动机12是风冷发动机,且是火花点火式,其节气门12a利用由步进电机构成的节气门电机(致动器)12b来开闭,并利用反冲起动器(未作图示)来起动。
在发动机12的气缸盖附近固定有圆形的定子(未作图示),在该定子上卷绕有构成发动机发电部14的由U相、V相、W相构成的3相输出绕组(主绕组)14a以及3个单相绕组14b、14c、14d。
在定子的外侧配置有兼用作发动机12的飞轮的转子(未作图示),在该转子的内部,以与上述的绕组14a等对置的方式安装有多对永磁铁(未作图示),并使得这些永磁铁在直径方向上磁化的磁极相互交替。
随着转子的永磁铁绕着定子旋转,从3相输出绕组14a输出(发出)3相(U相、V相、W相)交流电力,并从单相输出绕组14b、14c、14d输出单相交流电力。
从发动机发电部14的输出绕组14a所输出(发出)的3相交流电力经由U、V、W端子14e被输入到控制基板(印制电路板)16,并被输入到搭载在该控制基板16上的变流器20。变流器20具有桥式连接的3个晶闸管(SCR)和3个二极管DI,通过控制晶闸管的导通角,将从发动机发电部14所输出的3相交流电变换为直流电。
变流器20的正极侧和负极侧的输出与RCC(Ringing ChokeConverter,振铃用扼流转换器)电源(直流稳定电源)22连接,将整流后的直流电力作为工作电源提供给所述的3个晶闸管。RCC电源22的后级连接有平滑电容器24,该平滑电容器24用于平滑从变流器20输出的直流电。
平滑电容器24的后级连接有逆变器26。逆变器26具有由4个FET(场效应晶体管,开关元件)桥式连接而成的电路,如后所述通过控制4个FET的导通和非导通,将从变流器20所输出的直流电变换为预定频率(具体地说50Hz或60Hz的商用频率)的交流电。
逆变器26的输出通过由高谐波去除用的LC滤波器构成的扼流圈30和噪声去除用的噪声滤波器32从输出端子34被输出,并通过连接器(未作图示)等被自由提供给电负载36。
控制基板16具有CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)40。CPU 40由32位构成,并经由晶闸管(SCR)驱动器(驱动电路)40a控制变流器20的晶闸管的导通角,经由栅驱动器40b控制逆变器26的FET的导通和非导通,并经由电机驱动器40c控制节气门电机12b的动作。CPU 40具有EEPROM(非易失性存储器)40d。
单相第1输出绕组14b的输出经由副端子14b1、14b2被送到控制基板16,并被输入到控制电源生成部14b3,在控制电源生成部14b3中生成CPU 40的工作电源5V。副端子14b1的输出被送到NE(转速)检测电路14b4,在NE检测电路14b4中被变换为脉冲信号并被送到CPU 40。CPU 40对NE检测电路14b4的输出进行计数,从而检测发动机12的转速NE。
第2输出绕组14c的输出被送到全波整流电路14c1,在全波整流电路14c1中进行全波整流而生成节气门电机12b等的工作电源。第3输出绕组14d的输出被送到发动机12的点火电路12c,用作火花塞12d的点火电源。
CPU 40具有第1、第2电压传感器40e、40f,第1电压传感器40e在RCC电源22的后级产生与从变流器20输出的直流电压对应的输出,并且第2电压传感器40f在逆变器26的后级产生与从逆变器26输出的交流电压对应的输出。第1、第2电压传感器40e、40f的输出被输入到CPU40。
而且,CPU 40具有电流传感器40g,电流传感器40g产生与从逆变器26输出的电流(换句话说,与连接了电负载36时流过电负载36的电流)对应的输出。
电流传感器40g的输出被输入到CPU 40,并且还被输入到过电流限制器40h。过电流限制器40h由独立于CPU 40的逻辑电路(硬件电路)构成,当由电流传感器40g检测出的电流超过容许极限值时,过电流限制器40h停止栅驱动器40b的输出,使逆变器26的输出暂时为零。
CPU 40输入第1、第2电压传感器40e、40f和电流传感器40g的输出,根据这些输出对逆变器26的FET进行PWM控制,并控制节气门电机12b的动作,进一步限制过电流。
图2是说明CPU 40进行的PWM控制的波形图。
参照图2来说明逆变器26的FET的PWM控制,CPU 40根据目标交流输出电压波形(在下部由虚线表示)的预定频率(即,商用频率50Hz或60Hz)的基准正弦波(信号波),在比较器(未作图示)中与载波(例如20kHz的载波)进行比较,根据PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)生成PWM信号(PWM波形)、即占空比(=接通时间t/周期T)可变的脉冲串,并将其经由栅驱动器40b而输出。
图2中的下部虚线表示目标输出电压波形。另外,PWM信号(PWM波形)的周期T(步长)实际上短得多,然而为了便于理解,在图2中夸张示出。
并且,CPU 40确定节气门12a的开度,以达到根据由电负载36确定的交流输出而确定的目标转速,计算节气门电机12b的A相和B相的输出脉冲,将其经由电机驱动器40c从输出端子40c1提供给节气门电机12b,控制其动作。
图3是示出CPU 40的动作的流程图。图示的程序是以由载波频率确定的各控制周期(步长)来执行,更具体地说当把目标输出电压波形的频率设定为例如50Hz时,每50μsec执行一次。
以下进行说明,在S10中根据第2电压传感器40f和电流传感器40g的输出,检测从逆变器26输出的交流电的电压和电流(当连接了电负载36时,流过电负载36的电流)。
然后进到S12,计算所检测出的电压和电流的相位差θ,进到S14,根据计算出的相位差计算功率因数cosθ。
然后进到S16,计算估计负载功率(负载功率的估计值)。估计负载功率按以下式来计算。
估计负载功率=额定输出电压(V)×检测电流(A)×功率因数(cosθ)
上述中,额定输出电压是交流100(V)。
然后进到S18,根据计算出的估计负载功率确定发动机12的目标转速。更具体地说,根据计算出的估计负载功率来检索图4中示出其特性的表值,而确定发动机目标转速。
然后进到S20,控制节气门电机12b的动作以达到所确定的发动机目标转速。更具体地说,对节气门电机12b的动作进行反馈控制,以使由NE检测电路14b4检测出的发动机转速达到发动机目标转速。
图5是说明图3的处理的时序图。
图示例是负载为水银灯的情况。由于水银灯在电流稳定前功率因数低(例如为0.3),因而由电压、电流和功率因数的积表示的发动机12的作功也小,因此发动机转速最初以低转速就足够。然后伴随提供给负载的电流随时间减小,功率因数向1.0逐渐上升。
在本实施例中构成为:计算估计负载功率时包含功率因数在内,基于此来确定发动机目标转速,并控制为该发动机目标转速,因而如图5所示,可使发动机转速与功率因数成正比地增减,由此可改善发动机转速控制的响应性。
并且,由于计算负载功率的估计值也包含功率因数在内,因而当功率因数低且为0.3时,发动机转速也被控制为较低的值。换句话说,由于不会使发动机转速不必要地上升,因而可改善燃料消耗性能。
【实施例2】
图6是示出本发明的第2实施例涉及的逆变器式发电机的动作,更具体地说其CPU 40的动作的流程图。图示的程序也是以由载波频率规定的各控制周期(步长)来执行。
以下进行说明,与第1实施例一样,在S100中检测从逆变器26输出的交流电的电压和电流,在S102中计算所检测出的电压和电流的相位差θ,在S104中根据计算出的相位差来计算功率因数cosθ。
然后进到S106,读出输出电压限制量α。该输出电压限制量α在与图6的流程图同时执行的处理中被计算为负值。后面对此进行描述。
然后进到S108,判断所读出的输出电压限制量α是否是零,当为否定时进到S110,使在参照图2所说明的PWM控制下计算出的输出电压加上输出电压限制量α(负值),从而减少输出电压而进行校正。即,对PWM信号进行校正,以便在参照图2所说明的PWM控制中使目标输出电压波形为计算出的输出电压的波形。
另一方面,当在S108中为肯定时进到S112,将计算出的输出电压照原样确定为输出电压。
图7是示出上述的输出电压限制量α的计算处理的流程图。图示的程序是以比图6的流程图要长的周期来执行,例如每8毫秒来执行一次。另外,下面以水银灯为例作为低功率因数负载。
以下进行说明,在S200中判断标志F的位是否被设定为1,由于该标志F的位的初始值是0,因而在最初的程序循环中当然作出否定而进到S202,判断所检测出的电流的有效值是否是逆变器式发电机10的预定最大电流的108%(预定量),即是最大电流的1.08倍的值以上。另外,该预定量被设定为比在过电流限制器40h中使用的容许极限值低的值。
当在S202中为否定时跳过以后的处理,并当为肯定时进到S204,判断在图6的流程图中计算出的功率因数是否不足0.5(预定值)、且判断根据在图6的流程图中计算出的相位差是否为滞相(电流比电压滞后)。
当在S204中为否定时跳过以后的处理,并当为肯定时进到S206,判断为负载(电负载)36是水银灯(低功率因数负载),将所述的输出电压限制量α设定为-10(%,预定量),进到S208,将所述的标志F的位设定为1,暂时结束程序。
因此,在下次以后的程序循环中,在S200中为肯定而进到S210,判断所检测出的电流的有效值是否仍然是逆变器式发电机10的预定最大电流的108%以上,当为肯定时进到S212,判断所检测出的电流的有效值是否是2(A:安培)以上。2(A)是指在上述的输出电压限制控制中预定的最小电流。
当在S212中为肯定时进到S214,使α加上1/256(%,正值),从而对α进行减法校正。另外,当在S210中为否定时进到S216,使输出电压限制量α为零,进到S218,将标志F的位设定为0而结束程序。当在S212中为否定时也是一样。
图8是说明图6和图7的处理的时序图。
在图6的流程图的处理中根据输出电压利用该输出电压限制量α来减小输出电压进行校正,然而在该处理中在最初的8毫秒(msec’)期间,在图2所示的PWM控制中使输出电压减小α、即减小10%。
当经过最初的8毫秒以后,每经过8毫秒,α就使-10(%)加上1/256(%)来逐渐减小进行校正,继续从输出电压中减去该值。
即,从逆变器式发电机10输出的交流电力由电压和电流(以及功率因数)的积表示,然而在起动时使输出电压一下子减小输出电压限制量α的10%,之后使减小量以每次1/256来增加,从而逐渐恢复到期望的输出电压。
从图8可以看出,输出电压按上述被限制,相应于此,提供给电负载36的电流随时间减小。这样,在本实施例中输出电压限制量α是通过实验求出而设定成达到与在起动时增加的电流相称的量的值,通过将输出电压限制量α设定为与这样增加的电流相称的量,使电压减小与在起动时增加的电流相对应的量。
然后,功率因数随着电流稳定而上升,伴随于此电流也下降,因而之后通过逐渐恢复到输出电压,可使电压平稳地恢复到期望值。
另外,发动机转速NE在水银灯起动且功率因数低的期间较低,而随着功率因数上升且接近1.0,对发动机12的要求则增加,因而发动机转速NE上升,之后恒定。
如上所述,在第1实施例中涉及的逆变器式发电机10具有:发动机12,其具有由致动器(节气门电机)12b开闭的节气门12a;发电部14,其由所述发动机12驱动;变流器20,其将从所述发电部输出的交流电变换为直流电;逆变器26,其具有开关元件(FET),并将从所述变流器20输出的直流电变换为交流电而输出到负载;以及致动器控制单元(CPU40),其控制所述致动器12b的动作,所述逆变器式发电机10构成为其具有:电压电流检测单元(电压传感器40f、电流传感器40g、CPU 40,S10),其检测从所述逆变器输出的交流电的电压和电流;功率因数计算单元(CPU 40,S12、S14),其根据所述检测出的电压和电流来计算功率因数cosθ;负载功率估计值计算单元(CPU 40,S16),其至少根据所述检测出的电流和所述计算出的功率因数cosθ,来计算提供给所述负载的负载功率的估计值(估计负载功率);以及目标转速确定单元(CPU 40,S18),其根据所述计算出的负载功率的估计值来确定所述发动机12的目标转速,并且,所述致动器控制单元控制所述致动器的动作以达到所述确定的目标转速,因而换句话说,通过取代根据变流器20的晶闸管的导通率而根据功率因数等计算负载功率的估计值,即使是轻负载等也能精度良好地计算负载功率的估计值,并根据该估计值计算发动机目标转速来控制致动器12b,从而可改善发动机转速控制的响应性。并且,由于包含功率因数在内计算负载功率的估计值,因而不会使发动机转速不必要地上升,可提高燃料费性能。
并且,逆变器式发电机构成为:所述负载功率估计值计算单元使所述检测出的电流、所述计算出的功率因数以及额定输出电压相乘,并将其积作为所述负载功率的估计值。因而除了具有上述效果以外,还能进一步精度良好地计算负载功率的估计值。
并且,在第2实施例中,逆变器式发电机构成为:所述逆变器式发电机还具有:低功率因数负载判断单元(CPU 40,S200至S206),其根据所述检测出的电压和电流,判断所连接的负载是否是低功率因数负载;以及逆变器驱动单元(CPU 40,S18至S22),其根据使用目标输出电压波形的基准正弦波和载波而生成的PWM信号驱动所述开关元件,将从所述逆变器输出的交流电变换为预定频率的交流电,并在判断为所述连接的负载是低功率因数负载的情况下,使输出电压减少预定量之后逐渐恢复到所述输出电压,因而即使当连接了水银灯等低功率因数负载时,也能尽量增加能以额定输出起动的个数。
即,所输出的交流电力由电压和电流(以及功率因数)的积表示,然而由于在起动时使输出电压一下子减少预定量,之后逐渐恢复到输出电压,因而通过将预定量设定为适当的量,例如设定为在起动时电流增加时与该电流的增加相称的量,从而能够使电压相应地减少与起动时增加的电流相对应的量。并且,功率因数随着电流稳定而上升,电流伴随于此也下降,因而之后通过逐渐恢复到输出电压,可使电压平稳地恢复到期望值。
并且,逆变器式发电机构成为:当所述检测出的电流的有效值超过最大电流预定量(108%)、且根据所述检测出的电压和电流的相位差所计算的功率因数不足预定值(0.5)时,所述低功率因数负载判断单元判断为所述负载是低功率因数负载(CPU 40,S100至S106),因而除了具有上述效果以外,还能可靠地判断负载是否是有必要限制输出电压的低功率因数负载。
另外,上述中,作为低功率因数负载的例子列举了水银灯,然而不限于此,只要是冰箱、冷却器、泵等那样在电流稳定前功率因数不良、且起动时的冲击电流大的负载,哪种都可以。
并且,作为逆变器的开关元件使用了FET,然而不限于此,可以是IGBT(insulated gate bipolar transistor,绝缘栅双极型晶体管)等。

Claims (4)

1.一种逆变器式发电机,该逆变器式发电机具有:发动机,其具有由致动器开闭的节气门;发电部,其由所述发动机驱动;变流器,其将从所述发电部输出的交流电变换为直流电;逆变器,其具有开关元件,并将从所述变流器输出的直流电变换为交流电而输出到负载;以及致动器控制单元,其控制所述致动器的动作,所述逆变器式发电机的特征在于,
所述逆变器式发电机具有:
电压电流检测单元,其检测从所述逆变器输出的交流电的电压和电流;
功率因数计算单元,其根据所述检测出的电压和电流来计算功率因数;
负载功率估计值计算单元,其至少根据所述检测出的电流和所述计算出的功率因数,来计算提供给所述负载的负载功率的估计值;以及
目标转速确定单元,其根据所述计算出的负载功率的估计值来确定所述发动机的目标转速,并且,
所述致动器控制单元控制所述致动器的动作以达到所述确定的目标转速。
2.根据权利要求1所述的逆变器式发电机,其特征在于,
所述负载功率估计值计算单元使所述检测出的电流、所述计算出的功率因数以及额定输出电压相乘,并将其积作为所述负载功率的估计值。
3.根据权利要求1或2所述的逆变器式发电机,其特征在于,
所述逆变器式发电机还具有:
低功率因数负载判断单元,其根据所述检测出的电压和电流,判断所连接的负载是否是低功率因数负载;以及
逆变器驱动单元,其根据PWM信号驱动所述开关元件,将从所述逆变器输出的交流电变换为预定频率的交流电,并在判断为所述连接的负载是低功率因数负载的情况下,使输出电压减小预定量之后逐渐恢复到所述输出电压,其中PWM信号是使用目标输出电压波形的基准正弦波和载波而生成的。
4.根据权利要求3所述的逆变器式发电机,其特征在于,
当所述检测出的电流的有效值超过最大电流预定量、且根据所述检测出的电压和电流的相位差所计算的功率因数不足预定值时,所述低功率因数负载判断单元判断为所述负载是低功率因数负载。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102969962A (zh) * 2011-09-01 2013-03-13 利莱森玛电机公司 调节发电机组的交流发电机的输出电压的方法和***
CN105074156A (zh) * 2013-02-22 2015-11-18 三菱重工汽车空调***株式会社 车辆用冷却风扇马达·逆变器***及其控制方法和程序
CN105656319A (zh) * 2016-02-04 2016-06-08 浙江雷亚电子有限公司 一种基于输出电路功率因数测控的逆变控制器
CN106877367A (zh) * 2017-03-09 2017-06-20 山东大学 微电网下提高飞轮储能装置放电深度的控制方法
CN108448962A (zh) * 2018-03-09 2018-08-24 施程峰 一种稳定电机转速的反馈驱动方法及***
CN108899916A (zh) * 2018-07-04 2018-11-27 哈尔滨理工大学 一种综合高效的柴油发电机组
CN110249521A (zh) * 2017-02-06 2019-09-17 雅马哈发动机动力产品株式会社 逆变器发电机及其控制方法
CN111771331A (zh) * 2017-12-26 2020-10-13 伊顿智能动力有限公司 带有冗余功率结构的用于紧凑马达控制的***和方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3425342B2 (ja) * 1997-10-06 2003-07-14 本田技研工業株式会社 可搬型電源装置
JP3540152B2 (ja) * 1998-04-17 2004-07-07 本田技研工業株式会社 エンジン駆動発電機
US6844706B2 (en) * 2002-08-30 2005-01-18 Active Power, Inc. Multiple path variable speed constant frequency device having automatic power path selection capability
US6879053B1 (en) * 2002-10-22 2005-04-12 Youtility, Inc. Transformerless, load adaptive speed controller
US7573145B2 (en) * 2006-11-16 2009-08-11 Cummins Power Generation Ip, Inc. Electric power generation system controlled to reduce perception of operational changes

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102969962B (zh) * 2011-09-01 2017-03-01 利莱森玛电机公司 调节发电机组的交流发电机的输出电压的方法和***
CN102969962A (zh) * 2011-09-01 2013-03-13 利莱森玛电机公司 调节发电机组的交流发电机的输出电压的方法和***
US10050577B2 (en) 2013-02-22 2018-08-14 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. Vehicle cooling-fan motor/inverter system, control method therefor, and program therefor
CN105074156B (zh) * 2013-02-22 2018-06-01 三菱重工汽车空调***株式会社 车辆用冷却风扇马达的逆变器***及其控制方法和***
CN105074156A (zh) * 2013-02-22 2015-11-18 三菱重工汽车空调***株式会社 车辆用冷却风扇马达·逆变器***及其控制方法和程序
CN105656319A (zh) * 2016-02-04 2016-06-08 浙江雷亚电子有限公司 一种基于输出电路功率因数测控的逆变控制器
CN110249521A (zh) * 2017-02-06 2019-09-17 雅马哈发动机动力产品株式会社 逆变器发电机及其控制方法
CN110249521B (zh) * 2017-02-06 2023-01-03 雅马哈发动机动力产品株式会社 逆变器发电机及其控制方法
CN106877367A (zh) * 2017-03-09 2017-06-20 山东大学 微电网下提高飞轮储能装置放电深度的控制方法
CN106877367B (zh) * 2017-03-09 2019-06-11 山东大学 微电网下提高飞轮储能装置放电深度的控制方法
CN111771331A (zh) * 2017-12-26 2020-10-13 伊顿智能动力有限公司 带有冗余功率结构的用于紧凑马达控制的***和方法
CN108448962A (zh) * 2018-03-09 2018-08-24 施程峰 一种稳定电机转速的反馈驱动方法及***
CN108899916A (zh) * 2018-07-04 2018-11-27 哈尔滨理工大学 一种综合高效的柴油发电机组

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