JP2003102199A - インバータ式発電機 - Google Patents
インバータ式発電機Info
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
-
- 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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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使い勝手が良好で、エンジン回転数が低い領
域でも、負荷に対して充分な電力供給を行うことができ
る発電システムを構成し、低騒音と低燃費が可能なイン
バータ式発電機を提供する。 【解決手段】 エンジンと、該エンジンに接続されて交
流出力電圧を発生する発電体１６と、該発電体１６から
の交流出力電圧をＡＣ／ＤＣ変換及び定電圧化を行う全
波整流回路２８と、該全波整流回路２８にて得られた直
流電圧を交流出力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部３０と、
高調波分を除去して必要な交流出力を得るフィルタ回路
３１とを有するインバータ式発電機において、大きさの
異なる交流出力電圧を発生させる複数の発電体１５，１
６が設けられ、該各発電体１５，１６の内の任意の発電
体１５又は１６に切り替えて使用する「切替手段」とし
てのリレー回路２６が設けられ、更に、このリレー回路
２６を制御してエンジンの低回転領域では大きな交流出
力電圧を発生させる発電体１５を使用し、高回転領域で
はそれより小さな交流出力電圧を発生させる発電体１６
を使用するように切り替える制御部２７を設けた。
域でも、負荷に対して充分な電力供給を行うことができ
る発電システムを構成し、低騒音と低燃費が可能なイン
バータ式発電機を提供する。 【解決手段】 エンジンと、該エンジンに接続されて交
流出力電圧を発生する発電体１６と、該発電体１６から
の交流出力電圧をＡＣ／ＤＣ変換及び定電圧化を行う全
波整流回路２８と、該全波整流回路２８にて得られた直
流電圧を交流出力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部３０と、
高調波分を除去して必要な交流出力を得るフィルタ回路
３１とを有するインバータ式発電機において、大きさの
異なる交流出力電圧を発生させる複数の発電体１５，１
６が設けられ、該各発電体１５，１６の内の任意の発電
体１５又は１６に切り替えて使用する「切替手段」とし
てのリレー回路２６が設けられ、更に、このリレー回路
２６を制御してエンジンの低回転領域では大きな交流出
力電圧を発生させる発電体１５を使用し、高回転領域で
はそれより小さな交流出力電圧を発生させる発電体１６
を使用するように切り替える制御部２７を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流発電体の交
流出力を全波整流し直流出力とした後、インバータによ
り任意周波数に変換して交流出力を取り出すインバータ
式発電機に関するものである。
流出力を全波整流し直流出力とした後、インバータによ
り任意周波数に変換して交流出力を取り出すインバータ
式発電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からこの種のものとしては、特許第
２９３４６７５号公報に記載されたようなものがある。
２９３４６７５号公報に記載されたようなものがある。
【０００３】このインバータ式発電機によれば、各々独
立した複数の出力巻線とそれに対応したサイリスターブ
リッジ整流回路、およびその各整流出力を平滑化して直
列または並列接続に切り替えて重畳する重畳回路を設置
し、例えば海外において交流２４０Ｖ、又は、交流１２
０Ｖの電圧を必要とする場合には、前記整流出力を並列
に接続しインバーターを介して交流出力１２０Ｖを得、
或いは、前記整流出力を直列に接続しインバーターを介
して交流出力２４０Ｖを得るものがある。
立した複数の出力巻線とそれに対応したサイリスターブ
リッジ整流回路、およびその各整流出力を平滑化して直
列または並列接続に切り替えて重畳する重畳回路を設置
し、例えば海外において交流２４０Ｖ、又は、交流１２
０Ｖの電圧を必要とする場合には、前記整流出力を並列
に接続しインバーターを介して交流出力１２０Ｖを得、
或いは、前記整流出力を直列に接続しインバーターを介
して交流出力２４０Ｖを得るものがある。
【０００４】従って、このシステムによれば、
１）整流回路の出力電圧を直列に重畳することにより高
電圧を得る（２４０Ｖ）ため、回路部品の耐電圧を低く
押さえることができ、コスト低減ができ、また出力の定
電圧制御を簡単にできる。 ２）又高電圧でのスイッチングではないため電力損失が
少なく発電効率を高められる。
電圧を得る（２４０Ｖ）ため、回路部品の耐電圧を低く
押さえることができ、コスト低減ができ、また出力の定
電圧制御を簡単にできる。 ２）又高電圧でのスイッチングではないため電力損失が
少なく発電効率を高められる。
【０００５】３）各整流出力を平滑して直列または並列
接続に切り替えて重畳する重畳回路を設置を設置してい
るため、仕向地の異なる製品を同一の設計とすることが
できる。
接続に切り替えて重畳する重畳回路を設置を設置してい
るため、仕向地の異なる製品を同一の設計とすることが
できる。
【０００６】また、他の従来技術としては、特開２００
０−２７８９９８号公報に記載されたようなものがあ
る。
０−２７８９９８号公報に記載されたようなものがあ
る。
【０００７】このエンジン駆動溶接機は、エンジンで駆
動される発電体に複数の発電巻線を巻き、エンジンの高
速回転時には各発電巻き線を切り替え回路を介して並列
に接続し、又、エンジンの低速回転時には発生電圧が低
下した分を補うために、切り替え回路を介して直列に接
続し、整流回路で直流溶接電源に変換し、直流出力を溶
接棒に供給することを特徴とするものである。又、発電
体巻き線を中間タップ取り出しとし、高電圧を整流もし
くは低電圧を整流することからなるエンジン駆動溶接機
を特徴とするものである。
動される発電体に複数の発電巻線を巻き、エンジンの高
速回転時には各発電巻き線を切り替え回路を介して並列
に接続し、又、エンジンの低速回転時には発生電圧が低
下した分を補うために、切り替え回路を介して直列に接
続し、整流回路で直流溶接電源に変換し、直流出力を溶
接棒に供給することを特徴とするものである。又、発電
体巻き線を中間タップ取り出しとし、高電圧を整流もし
くは低電圧を整流することからなるエンジン駆動溶接機
を特徴とするものである。
【０００８】これら両発明は、いずれも複数巻き線の電
圧切替をスイッチを介して行うことにより、高圧若しく
は低圧に切り替えるものである。
圧切替をスイッチを介して行うことにより、高圧若しく
は低圧に切り替えるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、必要な出力電圧がどちらか
により、スイッチを切り替えて使うことになり、使い勝
手が悪いものであった。
うな従来のものにあっては、必要な出力電圧がどちらか
により、スイッチを切り替えて使うことになり、使い勝
手が悪いものであった。
【００１０】そこで、この発明は、使い勝手が良好で、
エンジン回転数が低い領域でも、負荷に対して充分な電
力供給を行うことができる発電システムを構成し、低騒
音と低燃費が可能な発電機を提供することを課題とす
る。
エンジン回転数が低い領域でも、負荷に対して充分な電
力供給を行うことができる発電システムを構成し、低騒
音と低燃費が可能な発電機を提供することを課題とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、エンジンと、該エンジ
ンに接続されて交流出力電圧を発生する発電体と、該発
電体からの交流出力電圧をＡＣ／ＤＣ変換及び定電圧化
を行う全波整流回路と、該全波整流回路にて得られた直
流電圧を交流出力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部と、高調
波分を除去して必要な交流出力を得るフィルタ回路とを
有するインバータ式発電機において、前記発電体は、大
きさの異なる交流出力電圧を発生させるものが複数設け
られ、該各発電体の内の任意の発電体に切り替えて使用
する切替手段が設けられ、更に、該切替手段を制御して
前記エンジンの低回転領域では大きな交流出力電圧を発
生させる発電体を使用し、高回転領域ではそれより小さ
な交流出力電圧を発生させる発電体を使用するように切
り替える制御部を設けたインバータ式発電機としたこと
を特徴とする。
めに、請求項１に記載の発明は、エンジンと、該エンジ
ンに接続されて交流出力電圧を発生する発電体と、該発
電体からの交流出力電圧をＡＣ／ＤＣ変換及び定電圧化
を行う全波整流回路と、該全波整流回路にて得られた直
流電圧を交流出力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部と、高調
波分を除去して必要な交流出力を得るフィルタ回路とを
有するインバータ式発電機において、前記発電体は、大
きさの異なる交流出力電圧を発生させるものが複数設け
られ、該各発電体の内の任意の発電体に切り替えて使用
する切替手段が設けられ、更に、該切替手段を制御して
前記エンジンの低回転領域では大きな交流出力電圧を発
生させる発電体を使用し、高回転領域ではそれより小さ
な交流出力電圧を発生させる発電体を使用するように切
り替える制御部を設けたインバータ式発電機としたこと
を特徴とする。
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、前記切替手段は、前記各発電体と前記全
波整流回路との間に設けられたことを特徴とする。
の構成に加え、前記切替手段は、前記各発電体と前記全
波整流回路との間に設けられたことを特徴とする。
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の構成に加え、前記切替手段は、リレー回路であ
ることを特徴とする。
に記載の構成に加え、前記切替手段は、リレー回路であ
ることを特徴とする。
【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の構成に加え、前記切替手段は、半導体切替スイ
ッチ部であることを特徴とする。
に記載の構成に加え、前記切替手段は、半導体切替スイ
ッチ部であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１６】図１乃至図７は、この発明の実施の形態を
示す図である。
示す図である。
【００１７】まずこの発明のインバータ式発電機の構成
を説明すると、図２中符号１１はエンジンで、このエン
ジン１１にキャブレター１２及びエアクリーナ１３が接
続され、そのキャブレター１２にはステッピングモータ
１４が設けられ、このステッピングモータ１４を駆動さ
せることにより、スロットル開度が制御されるようにな
っている。
を説明すると、図２中符号１１はエンジンで、このエン
ジン１１にキャブレター１２及びエアクリーナ１３が接
続され、そのキャブレター１２にはステッピングモータ
１４が設けられ、このステッピングモータ１４を駆動さ
せることにより、スロットル開度が制御されるようにな
っている。
【００１８】また、そのエンジン１１には、詳細を後述
する第１発電体１５及び第２発電体１６が接続され、こ
れら第１，第２発電体１５，１６にコントロールユニッ
ト１７が接続され、このコントロールユニット１７から
交流出力が負荷装置１８に供給されるようになっている
と共に、このコントロールユニット１７にはエコノミー
コントロールスイッチ１９が接続されている。
する第１発電体１５及び第２発電体１６が接続され、こ
れら第１，第２発電体１５，１６にコントロールユニッ
ト１７が接続され、このコントロールユニット１７から
交流出力が負荷装置１８に供給されるようになっている
と共に、このコントロールユニット１７にはエコノミー
コントロールスイッチ１９が接続されている。
【００１９】そのコントロールユニット１７には、図３
に示すような、エンジン１１の回転数を検出するエンジ
ン回転数検出部２２が設けられると共に、図４に示すよ
うに、特性が記憶された電流・回転数マップ記憶部２３
が設けられ、この電流・回転数マップ記憶部２３に前記
エコノミーコントロールスイッチ１９が接続されてい
る。
に示すような、エンジン１１の回転数を検出するエンジ
ン回転数検出部２２が設けられると共に、図４に示すよ
うに、特性が記憶された電流・回転数マップ記憶部２３
が設けられ、この電流・回転数マップ記憶部２３に前記
エコノミーコントロールスイッチ１９が接続されてい
る。
【００２０】そして、そのエンジン回転数検出部２２及
び、電流・回転数マップ記憶部２３がスロットル制御演
算部２４に接続され、このスロットル制御演算部２４が
前記ステッピングモータ１４を制御するモータドライバ
部２５に接続されている。
び、電流・回転数マップ記憶部２３がスロットル制御演
算部２４に接続され、このスロットル制御演算部２４が
前記ステッピングモータ１４を制御するモータドライバ
部２５に接続されている。
【００２１】これにより、エコノミーコントロールスイ
ッチ１９がＯＮの時には、図４中実線に示す特性曲線に
基づき、所定のエンジン回転数（スロットル開度）及び
所定のＡＣ出力電流（負荷電流）となるように、スロッ
トル制御演算部２４にてモータドライバ部２５が制御さ
れるようになっている。
ッチ１９がＯＮの時には、図４中実線に示す特性曲線に
基づき、所定のエンジン回転数（スロットル開度）及び
所定のＡＣ出力電流（負荷電流）となるように、スロッ
トル制御演算部２４にてモータドライバ部２５が制御さ
れるようになっている。
【００２２】また、エコノミーコントロールスイッチ１
９がＯＦＦの時には、図４中破線に示す特性曲線に基づ
き、所定のエンジン回転数（スロットル開度）及び所定
のＡＣ出力電流（負荷電流）となるように、スロットル
制御演算部２４にてモータドライバ部２５が制御される
ようになっている。
９がＯＦＦの時には、図４中破線に示す特性曲線に基づ
き、所定のエンジン回転数（スロットル開度）及び所定
のＡＣ出力電流（負荷電流）となるように、スロットル
制御演算部２４にてモータドライバ部２５が制御される
ようになっている。
【００２３】そして、図５には、燃費とＡＣ出力電流と
の関係を示し、エコノミーコントロールスイッチ１９が
ＯＮの時には実線に示すように、又、エコノミーコント
ロールスイッチ１９がＯＦＦの時には破線に示すように
制御される。
の関係を示し、エコノミーコントロールスイッチ１９が
ＯＮの時には実線に示すように、又、エコノミーコント
ロールスイッチ１９がＯＦＦの時には破線に示すように
制御される。
【００２４】一方、前記第１発電体１５及び第２発電体
１６は、大きさの異なる交流出力電圧を発生させるよう
に構成され、第１発電体１５の方が、第２発電体１６よ
り大きな交流出力電圧を発生させるように構成されてい
る。
１６は、大きさの異なる交流出力電圧を発生させるよう
に構成され、第１発電体１５の方が、第２発電体１６よ
り大きな交流出力電圧を発生させるように構成されてい
る。
【００２５】これら第１，第２発電体１５，１６には、
各発電体１５，１６の内の任意の発電体１５又は１６に
切り替えて使用する「切替手段」としてのリレー回路２
６が接続され、このリレー回路２６が制御部２７にイン
ターフェース回路３２を介して接続されている。
各発電体１５，１６の内の任意の発電体１５又は１６に
切り替えて使用する「切替手段」としてのリレー回路２
６が接続され、このリレー回路２６が制御部２７にイン
ターフェース回路３２を介して接続されている。
【００２６】この制御部２７にて、リレー回路２６の励
磁コイル２６ａに電流を通電又は遮断することにより各
スイッチ部２６ｂが作動させられ、エンジン１１の低回
転領域において第１発電体１５を使用し、高回転領域に
おいて第２発電体１６が使用されるように構成されてい
る。
磁コイル２６ａに電流を通電又は遮断することにより各
スイッチ部２６ｂが作動させられ、エンジン１１の低回
転領域において第１発電体１５を使用し、高回転領域に
おいて第２発電体１６が使用されるように構成されてい
る。
【００２７】そのリレー回路２６は、全波整流回路２８
に接続されて、この全波整流回路２８と各発電体１５，
１６との間に設けられている。この全波整流回路２８は
電解コンデンサ２９を介してＤＣ／ＡＣ変換部（インバ
ータ回路）３０に接続され、このＤＣ／ＡＣ変換部３０
がフィルタ回路３１に接続され、このフィルタ回路３１
から前記負荷装置１８にＡＣ電流が出力されるようにな
っている。
に接続されて、この全波整流回路２８と各発電体１５，
１６との間に設けられている。この全波整流回路２８は
電解コンデンサ２９を介してＤＣ／ＡＣ変換部（インバ
ータ回路）３０に接続され、このＤＣ／ＡＣ変換部３０
がフィルタ回路３１に接続され、このフィルタ回路３１
から前記負荷装置１８にＡＣ電流が出力されるようにな
っている。
【００２８】図６に示すように、その第１発電体１５
は、この発電体１５単体での全波整流回路２８による整
流後の直流電圧と、エンジン回転数との関係における特
性曲線が実線に示すようになり、第２発電体１６は一点
鎖線に示す特性曲線のように、その発電体１５に比べ、
直流電圧が小さな特性を示す。
は、この発電体１５単体での全波整流回路２８による整
流後の直流電圧と、エンジン回転数との関係における特
性曲線が実線に示すようになり、第２発電体１６は一点
鎖線に示す特性曲線のように、その発電体１５に比べ、
直流電圧が小さな特性を示す。
【００２９】そして、図７に示すように、エンジン回転
数がＡ値まで、すなわち低回転領域においては、直流電
圧が大きな第１発電体１５が使用され、そのＡ値より大
きくなると、つまり、高回転領域においては制御部２７
によりリレー回路２６が制御されて、その発電体１５よ
り直流電圧の小さな発電体１６に切り替えられて使用さ
れるように前記制御部２７が設定されている。
数がＡ値まで、すなわち低回転領域においては、直流電
圧が大きな第１発電体１５が使用され、そのＡ値より大
きくなると、つまり、高回転領域においては制御部２７
によりリレー回路２６が制御されて、その発電体１５よ
り直流電圧の小さな発電体１６に切り替えられて使用さ
れるように前記制御部２７が設定されている。
【００３０】次に、作用について説明する。
【００３１】エンジン１１が駆動されると、エンジン回
転数が検出されて制御部２７に入力され、この時のエン
ジン回転数が図７の値Ａ（例えば４０００ｒｐｍ）より
小さい場合には、リレー回路２６が制御されて、第１発
電機１５側に切り替えられる。
転数が検出されて制御部２７に入力され、この時のエン
ジン回転数が図７の値Ａ（例えば４０００ｒｐｍ）より
小さい場合には、リレー回路２６が制御されて、第１発
電機１５側に切り替えられる。
【００３２】これで、第１発電体１５にて交流出力電圧
が発生し、この第１発電体１５からの交流出力電圧は、
全波整流回路（サイリスターブリッジ整流回路）２８で
整流された後、電解コンデンサ２９にて平滑にされる。
が発生し、この第１発電体１５からの交流出力電圧は、
全波整流回路（サイリスターブリッジ整流回路）２８で
整流された後、電解コンデンサ２９にて平滑にされる。
【００３３】この際の整流後の直流電圧は、図７のよう
な特性曲線を示し、エンジン回転数が値Ｂ以上となった
状態で、実使用回転領域において必要な直流電圧が得ら
れる。
な特性曲線を示し、エンジン回転数が値Ｂ以上となった
状態で、実使用回転領域において必要な直流電圧が得ら
れる。
【００３４】そして、この直流電圧は、ＤＣ／ＡＣ変換
部３０により交流出力とされた後、フィルタ回路３１に
よって高調波分を除去して必要な交流出力が得られる。
また、フィルタ回路３１の出力電圧を検出し、制御部４
０に帰還させることで出力電圧の安定化をはかることが
できる。
部３０により交流出力とされた後、フィルタ回路３１に
よって高調波分を除去して必要な交流出力が得られる。
また、フィルタ回路３１の出力電圧を検出し、制御部４
０に帰還させることで出力電圧の安定化をはかることが
できる。
【００３５】ここでの出力電圧は、前記のように整流後
に、必要な大きさの直流電圧が得られるため、歪み率の
少ない正弦波ＡＣ出力を得ることができる。
に、必要な大きさの直流電圧が得られるため、歪み率の
少ない正弦波ＡＣ出力を得ることができる。
【００３６】一方、エンジン回転数が大きくなり、値Ａ
に達すると、制御部２７によりリレー回路２６が制御さ
れて、第１発電体１５から多極式発電体１６に切り替え
られる。そして、上記と同様に、第２発電体１６にて交
流出力電圧が発生され、この発電体１６からの交流出力
電圧は、全波整流回路（サイリスターブリッジ整流回
路）２８で整流された後、電解コンデンサ２９にて平滑
にされる。
に達すると、制御部２７によりリレー回路２６が制御さ
れて、第１発電体１５から多極式発電体１６に切り替え
られる。そして、上記と同様に、第２発電体１６にて交
流出力電圧が発生され、この発電体１６からの交流出力
電圧は、全波整流回路（サイリスターブリッジ整流回
路）２８で整流された後、電解コンデンサ２９にて平滑
にされる。
【００３７】この際の整流後の直流電圧は、図７のよう
な特性曲線を示し、実使用回転領域において必要な直流
電圧Ｖが得られる。
な特性曲線を示し、実使用回転領域において必要な直流
電圧Ｖが得られる。
【００３８】この第２発電体１６の交流出力電圧は、第
１発電体１５より小さいが、エンジン回転数が大きくな
るため、整流後の直流電圧は実使用回転域において必要
な大きさの直流電圧が得られる。
１発電体１５より小さいが、エンジン回転数が大きくな
るため、整流後の直流電圧は実使用回転域において必要
な大きさの直流電圧が得られる。
【００３９】次いで、この直流電圧は、ＤＣ／ＡＣ変換
部３０により交流出力とされた後、フィルタ回路３１に
よって高調波分が除去されて必要な交流出力が得られ
る。また、フィルタ回路３１の出力電圧を検出し、制御
部４０に帰還させることで出力電圧の安定化をはかるこ
とができる。
部３０により交流出力とされた後、フィルタ回路３１に
よって高調波分が除去されて必要な交流出力が得られ
る。また、フィルタ回路３１の出力電圧を検出し、制御
部４０に帰還させることで出力電圧の安定化をはかるこ
とができる。
【００４０】このように、低回転領域にて十分な電圧を
発生する多極式発電体１５と、高回転域にて十分な電圧
を発生する多極式発電体１６を設け、これらを切り替え
ることにより、低回転領域から高回転領域まで間断なく
必要な直流電圧が得られる。
発生する多極式発電体１５と、高回転域にて十分な電圧
を発生する多極式発電体１６を設け、これらを切り替え
ることにより、低回転領域から高回転領域まで間断なく
必要な直流電圧が得られる。
【００４１】これにより、発電機としての正常な電圧出
力（例えば１００Ｖ±５％）の範囲（電圧制御領域）が
拡大し、負荷電流の少ない領域でエンジン回転数を低く
維持することが可能となる。従って、低騒音化と低燃費
化が図られる。
力（例えば１００Ｖ±５％）の範囲（電圧制御領域）が
拡大し、負荷電流の少ない領域でエンジン回転数を低く
維持することが可能となる。従って、低騒音化と低燃費
化が図られる。
【００４２】ところで、正常な電圧出力が得られる範囲
を拡大するだけであれば、大きな交流出力を発生させる
第１発電体１５のみを使用すれば良いが、この場合に
は、エンジン回転数が大きくなると、整流後の直流電圧
も必要以上に大きくなってしまう。その結果、全波整流
回路２８等の他の電気部品をその大きな電圧に耐え得る
ものにする必要があり、コストアップ等につながる。
を拡大するだけであれば、大きな交流出力を発生させる
第１発電体１５のみを使用すれば良いが、この場合に
は、エンジン回転数が大きくなると、整流後の直流電圧
も必要以上に大きくなってしまう。その結果、全波整流
回路２８等の他の電気部品をその大きな電圧に耐え得る
ものにする必要があり、コストアップ等につながる。
【００４３】これに対して、この発明によれば、エンジ
ン回転数が低速回転域では、発電能力が低下するため、
図７に示すように、第２発電体１６より大きな交流出力
電圧を発生させる第１発電体１５を使用し、高回転領域
では、小さな交流出力電圧を発生させる第２発電体１６
を使用することにより、エンジン回転数が大きくなった
場合でも、整流後の直流電圧が必要以上に大きくなるこ
とがない。
ン回転数が低速回転域では、発電能力が低下するため、
図７に示すように、第２発電体１６より大きな交流出力
電圧を発生させる第１発電体１５を使用し、高回転領域
では、小さな交流出力電圧を発生させる第２発電体１６
を使用することにより、エンジン回転数が大きくなった
場合でも、整流後の直流電圧が必要以上に大きくなるこ
とがない。
【００４４】さらに、そのような両発電体１５，１６の
切替えは、エンジン回転数を検出して制御部２７にてリ
レー回路２６を介して自動的に行われるため、使い勝手
も良好である。
切替えは、エンジン回転数を検出して制御部２７にてリ
レー回路２６を介して自動的に行われるため、使い勝手
も良好である。
【００４５】なお、上記実施の形態では、「切替手段」
としてリレー回路２６を用いているが、これに限らず、
複数の発電体を切り替えることができるものであれば良
く、例えば半導体切替スイッチ等を用いることもでき
る。また、上記実施の形態では、２つの発電体１５，１
６を用いているが、これに限らず、３つ以上とすること
もできる。
としてリレー回路２６を用いているが、これに限らず、
複数の発電体を切り替えることができるものであれば良
く、例えば半導体切替スイッチ等を用いることもでき
る。また、上記実施の形態では、２つの発電体１５，１
６を用いているが、これに限らず、３つ以上とすること
もできる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明してきたように、各請求項に記
載の発明によれば、低回転領域にて十分な電圧を発生す
る発電体と、高回転域にて十分な電圧を発生する発電体
を設け、これらを切り替えることにより、低回転領域か
ら高回転領域まで間断なく必要な直流電圧を得ることが
でき、発電機としての正常な電圧出力の範囲が拡大し、
負荷電流の少ない領域でエンジン回転数を低く維持する
ことが可能となることから、低騒音化と低燃費化が図ら
れる。
載の発明によれば、低回転領域にて十分な電圧を発生す
る発電体と、高回転域にて十分な電圧を発生する発電体
を設け、これらを切り替えることにより、低回転領域か
ら高回転領域まで間断なく必要な直流電圧を得ることが
でき、発電機としての正常な電圧出力の範囲が拡大し、
負荷電流の少ない領域でエンジン回転数を低く維持する
ことが可能となることから、低騒音化と低燃費化が図ら
れる。
【００４７】また、そのように発電体を切り替え、高回
転領域で小さな交流出力電圧を発生させる発電体を使用
することにより、エンジン回転数が大きくなった場合で
も、整流後の直流電圧が必要以上に大きくなるのを防止
できる。
転領域で小さな交流出力電圧を発生させる発電体を使用
することにより、エンジン回転数が大きくなった場合で
も、整流後の直流電圧が必要以上に大きくなるのを防止
できる。
【００４８】さらに、そのような両発電体の切替えは、
エンジン回転数を検出して制御部にて切替手段を介して
自動的に行われるため、使い勝手も良好である。
エンジン回転数を検出して制御部にて切替手段を介して
自動的に行われるため、使い勝手も良好である。
【図１】この発明の実施の形態にかかるインバータ式発
電機の回路図である。
電機の回路図である。
【図２】同実施の形態にかかるインバータ式発電機の概
略図である。
略図である。
【図３】同実施の形態にかかるインバータ式発電機のコ
ントロールユニット内の制御ブロック図である。
ントロールユニット内の制御ブロック図である。
【図４】同実施の形態にかかるグラフ図で、エコノミー
スイッチがＯＮ又はＯＦＦの場合における、スロットル
開度及びエンジン回転数と、ＡＣ出力電流との関係を示
すグラフ図である。
スイッチがＯＮ又はＯＦＦの場合における、スロットル
開度及びエンジン回転数と、ＡＣ出力電流との関係を示
すグラフ図である。
【図５】同実施の形態にかかるグラフ図で、エコノミー
スイッチがＯＮ又はＯＦＦの場合における、燃費と、Ａ
Ｃ出力電流との関係を示すグラフ図である。
スイッチがＯＮ又はＯＦＦの場合における、燃費と、Ａ
Ｃ出力電流との関係を示すグラフ図である。
【図６】同実施の形態にかかる発電体単体での全波整流
後の直流電圧とエンジン回転数との関係を示すグラフ図
である。
後の直流電圧とエンジン回転数との関係を示すグラフ図
である。
【図７】同実施の形態にかかる発電体を切替えて使った
場合の整流後の直流電圧とエンジン回転数との関係を示
すグラフ図である。
場合の整流後の直流電圧とエンジン回転数との関係を示
すグラフ図である。
【符号の説明】
11 エンジン
15 第１発電体（発電体）
16 第２発電体（発電体）
17 コントロールユニット
26 リレー回路（切替手段）
27 制御部
28 全波整流回路
29 電解コンデンサ
30 ＤＣ／ＡＣ変換部
31 フィルタ回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H590 AA02 AA04 AA06 AA17 CA07
CA21 CC01 CC18 CC24 CC34
CD01 CD03 CE02 EA07 EB12
EB17 FA01 FA08 FC14 FC15
FC22 FC23 FC25 GA02 GA04
HA04 HA27 JA19 JB04 JB15
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンと、該エンジンに接続されて交
流出力電圧を発生する発電体と、該発電体からの交流出
力電圧をＡＣ／ＤＣ変換及び定電圧化を行う全波整流回
路と、該全波整流回路にて得られた直流電圧を交流出力
に変換するＤＣ／ＡＣ変換部と、高調波分を除去して必
要な交流出力を得るフィルタ回路とを有するインバータ
式発電機において、 前記発電体は、大きさの異なる交流出力電圧を発生させ
るものが複数設けられ、該各発電体の内の任意の発電体
に切り替えて使用する切替手段が設けられ、更に、該切
替手段を制御して前記エンジンの低回転領域では大きな
交流出力電圧を発生させる発電体を使用し、高回転領域
ではそれより小さな交流出力電圧を発生させる発電体を
使用するように切り替える制御部を設けたことを特徴と
するインバータ式発電機。 - 【請求項２】 前記切替手段は、前記各発電体と前記全
波整流回路との間に設けられたことを特徴とする請求項
１に記載のインバータ式発電機。 - 【請求項３】 前記切替手段は、リレー回路であること
を特徴とする請求項１又は２に記載のインバータ式発電
機。 - 【請求項４】 前記切替手段は、半導体切替スイッチ部
であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインバ
ータ式発電機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001252983A JP2003102199A (ja) | 2001-07-19 | 2001-08-23 | インバータ式発電機 |
| US10/200,382 US6707170B2 (en) | 2001-07-19 | 2002-07-19 | Inverter type generator |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001220120 | 2001-07-19 | ||
| JP2001-220120 | 2001-07-19 | ||
| JP2001252983A JP2003102199A (ja) | 2001-07-19 | 2001-08-23 | インバータ式発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003102199A true JP2003102199A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=26619038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001252983A Pending JP2003102199A (ja) | 2001-07-19 | 2001-08-23 | インバータ式発電機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6707170B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003102199A (ja) |
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| WO2014152299A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Thermo King Corporation | Low load capacity protection |
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| JPS60187721A (ja) | 1984-03-07 | 1985-09-25 | Hitachi Ltd | インバ−タ式携帯用発電機 |
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- 2001-08-23 JP JP2001252983A patent/JP2003102199A/ja active Pending
-
2002
- 2002-07-19 US US10/200,382 patent/US6707170B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US6707170B2 (en) | 2004-03-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070201 |