JP2679317B2 - 交流発電機の自動電圧調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電圧調整装置を備えた界磁回転形交流発電機
において、好適な出力特性を得る交流発電機の電圧調整
装置に関するものである。

［従来技術］ 従来、界磁回転形交流発電機の出力電圧を所定の定電
圧に移動調整するには、第３図に示したような自動電圧
調整装置が用いられていた。同図においてＡ界磁回転形
交流発電機、A1は固定子に設けられた出力巻線、A2は励
磁巻線、A3は回転子に設けられた界磁巻線、A4は摺動
環、Ｂは交流発電機に接続された電圧調整装置、Ｌは出
力巻線A1に接続された負荷である。

電圧調整装置Ｂにおいて、１は励磁電流供給回路で、
この回路の入力端子は励磁巻線A2に接続され、出力端子
は摺動環A4を介して界磁巻線A3に接続されている。励磁
電流供給回路１はサイリスタやトランジスタ等の電流制
御素子を備えていて、励磁巻線A2の出力を位相制御して
界磁巻線A3に所定の大きさの励磁電流を供給する。

２は出力巻線A1に接続された電圧検出回路で、出力巻
線A1の両端の電圧が設定値を超えたときに過電圧検出信
号を出力する。

３は電圧検出回路２と励磁電流供給回路１との間に設
けられた励磁電流供給停止回路で、この回路は、例えば
電圧検出回路２が過電圧検出信号を出力したときに励磁
巻線A2側から励磁電流供給回路１の電流制御素子に供給
されるトリガ信号を該電流制御素子から側路することに
より、該電流制御素子へのトリガ信号の供給を阻止して
励磁電流の供給を停止させる。

上記電圧検出回路２と励磁電流供給停止回路３とによ
り、励磁制御回路が構成されている。

４は界磁巻線A3に並列に接続されたフライホイールダ
イオードで、界磁巻線A3に流れている電流が遮断された
ときに、該界磁巻線に生ずる誘導電圧により励磁電流回
路１に用いられている制御素子（サイリスタまたはトラ
ンジスタ）が誤動作するのを防止する。

第３図に示した自動電圧調整装置において、図示しな
い原動機により発電機の回転子が駆動されると励磁巻線
A2に初期励磁用電圧が発生し、励磁電流供給回路１の電
流制御素子にトリガ信号が供給される。これにより該制
御素子が導通して励磁巻線A2から励磁電流供給回路１と
摺動環A4とを通して界磁巻線A3に界磁電流が供給され
る。界磁巻線に励磁電流が供給されると励磁巻線A2の発
生電圧が増大し、それにより界磁巻線に流れる励磁電流
が増大する。この循環増磁作用により界磁巻線A3に流れ
る励磁電流が増大していき、出力巻線A1に出力電圧が確
立される。この出力電圧は、界磁巻線A3（回転子）の回
転数（rpm）と共に上昇する。出力巻線A1の出力電圧が
設定電圧を超えると電圧検出回路２から得られる過電圧
検出信号が励磁電流供給停止回路３に与えられる。この
とき励磁電流供給停止回路３は励磁巻線側から励磁電流
供給回路１の電流制御素子に与えられているトリガ信号
を該制御素子から側路して該制御素子の動作を停止させ
る。これにより界磁巻線A3への界磁電流が遮断され、出
力巻線A1の出力電圧が低下する。

上記の一連の動作の繰返しにより出力電圧は設定値に
保たれる。

以上は無負荷時の動作であるが、次に所定回転数で負
荷を投入した際の出力電圧の調整動作を説明する。

出力巻線A1に所定の負荷Ｌを接続すると、出力巻線イ
ンピーダンスにより出力電圧が低下する。出力電圧が低
下すると、電圧検出回路２が過電圧検出信号の出力を停
止するため、励磁電流供給停止回路３が、励磁電流供給
回路１のトリガ信号を側路する動作を停止し、励磁電流
供給回路１の電流制御素子が導通する。これにより励磁
電流が界磁巻線A3に供給（増磁）され、出力巻線A1の出
力電圧が設定値に保たれる。この動作は負荷Ｌが増加す
る毎に繰返され、界磁回転形交流発電機Ａの最大容量分
まで増磁が行われて出力電圧が設定値に保たれる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の自動電圧調整装置が用いられている界磁回転形
交流発電機において、所定回転数で負荷Ｌを定格容量以
上に増加させていくと、電圧調整装置は出力巻線A1の出
力電圧をなお設定値に保とうとするため、ついには励磁
巻線A2の励磁能力の限界まで界磁電流を増加させ最大電
流に至る。すなわち発電機の出力特性は、定格容量を超
えても負荷電流に比例して増加していく特性となる。

従って従来の自動電圧調整装置では以下に示すような
問題が生じていた。

（ａ）駆動する原動機の容量（発電機Ａの定格出力）を
超えた負荷電流を流す（過負荷状態になる）と、その時
点より発電機が原動機に対して過負荷となり定格回転数
を維持することができなくなって、回転数（周波数）が
低下したり、発電機が停止して発電不能になったりす
る。すなわち、負荷が短時間の過電流を必要とする場合
に該渦電流を確保することができない。

（ｂ）界磁電流が過度に増大して界磁巻線A3の焼損事故
につながるおそれがある。

上記の問題を解決するため、励磁巻線A2の励磁能力
（容量）を発電機Ａの連続定格出力以内に抑えることが
考えられるが、この場合には下記のような問題が生じ
る。

（ａ′）安定した過負荷容量の電力供給ができない。

（ｂ′）モータ負荷を駆動できない。すなわちモータ負
荷（誘導負荷）は定格電流値に対し約２倍以上の起動電
流が必要になるため、モータ負荷には不適な発電機とな
る。

（ｃ′）励磁巻線A2の容量を抑えると初期電圧が確立す
る回転数が高くなるため、実用的な発電機が得られな
い。

本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し、励磁
巻線の励磁能力を低下させることなく、定格出力を超え
る範囲での設定電圧を変化させて、該発電機及び原動機
の能力を最大限に活かし、安定した出力を得ることがで
きるようにした界磁回転形交流発電機の電圧調整装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、固定子側に励磁巻線及び出力巻線を備え、
回転子側に界磁巻線を備えた界磁回転形交流発電機の出
力電圧を調整する自動電圧調整装置に係わるもので、本
発明では、上記励磁巻線の出力電流を制御整流して界磁
巻線に励磁電流を供給する励磁電流供給回路と、出力巻
線の出力電圧を検出して該出力電圧が設定値を超えた時
に励磁電流供給回路による励磁電流の供給動作を停止さ
せる励磁制御回路とを備えた自動電圧調整装置を対象と
する。

本発明においては、前記の目的を達成するため、発電
機の出力巻線の負荷電流を検出する電流検出器と、該電
流検出器の出力が基準値を超えたときに設定電圧切換指
令信号を発生する電流検出回路と、該電流検出回路が切
換指令信号を発生していないときには前記設定値を第１
の設定値とし、切換指令信号が発生したときに該設定値
を第１の設定値よりも小さい第２の設定値に切換える設
定電圧切換回路とを設ける。

上記励磁制御回路は例えば、出力巻線の出力電圧を分
圧する抵抗分圧回路を有して該抵抗分圧回路の出力が所
定の値に達したときに過電圧検出信号を出力する電圧検
出回路と、該過電圧検出信号が発生したときに励磁電流
供給回路の動作を停止させる励磁電流供給停止回路とを
備えている。この場合設定電圧切換回路は、切換指令信
号が与えられたときに抵抗分圧回路の出力電圧を増大さ
せるべく該抵抗分圧回路の抵抗の一部を実質的に短絡す
る回路により構成できる。

またこの設定電圧切換回路は、切換指令信号が与えら
れたときに抵抗分圧回路の出力電圧を増大させるべく該
抵抗分圧回路の抵抗の一部に他の抵抗を並列接続する回
路からなっていてもよい。

［作 用］ 上記のように構成すると、出力巻線に設定された基準
値以上の負荷電流が流れた場合に電圧検出回路の設定値
が低くなって、出力巻線の出力電圧が低く抑えられる。
従って定格容量以上の負荷電流を流した場合に発電機の
出力が負荷電流に比例して増加するのを防ぐことがで
き、発電機を駆動する原動機が過負荷状態になるのを防
ぐことができる。そのため発電機の回転数が低下するの
を防ぐことができ、安定した運転を行わせることができ
る。

また励磁巻線の励磁能力を制限する必要が無いため、
電流検出回路の基準値を適当に選ぶことによりモータ等
の誘導負荷の起動電流を容易に確保することができる。

更に励磁巻線の励磁能力を制限する必要が無いため、
初期電圧確立回転数を低くすることができ、実用性が高
い発電機を得ることができる。

また励磁巻線の容量を十分に大きくしておくことによ
り、瞬時過負荷能力を増大させることができ、小形で高
出力の発電機を得ることができる。

更に、励磁巻線の励磁能力は回転数の上昇とともに上
昇していくが、本発明では励磁能力が増大しても負荷電
流が設定された基準値を超えれば励磁電流が制限される
ため、界磁巻線の焼損を防止することができる。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は本発明の実施例の全体的な構成を示したもの
で、同図において、第３図に示した従来の電圧調整装置
の各部と同等の部分にはそれぞれ同一の符号を付してあ
る。

第１図の実施例において、発電機Ａは従来のものと同
様であり、出力巻線A1と、励磁巻線A2とを固定子側に備
え、界磁巻線A3を回転子側に備えている。電圧調整装置
Ｂは、従来の装置と同様に励磁電流供給回路１と電圧検
出回路２と励磁電流供給停止回路３とフライホイールダ
イオード４とを備え、電圧検出回路２と励磁電流供給停
止回路３とにより励磁制御回路が構成されているが、本
発明においては更に破線で囲まれた部分が追加されてい
る。

すなわち本発明においては、出力巻線A1の負荷電流を
検出する電流検出器Ｃと、電流検出回路５と、設定電圧
切換回路６とが設けられている。

電流検出器Ｃは負荷Ｌと出力巻線A1との間を接続する
線路に装着された変流器からなっていて、負荷電流に比
例した大きさの電圧信号を出力する。

電流検出回路５は、電流検出器Ｃの出力を入力として
負荷電流検出器の出力が設定された基準値を超えたとき
に設定電圧切換指令信号を発生する。

設定電圧切換回路６は、電流検出回路５が切換指令信
号を発生していないときには電圧検出回路２の設定値を
第１の設定値とし、切換指令信号が発生したときに該設
定値を第１の設定値よりも小さい第２の設定値に切換え
る。

上記の装置において、図示しない原動機により発電機
が駆動され、界磁巻線A3（回転子）が回転し始めると励
磁巻線A2に初期励磁用電圧が発生し、励磁電流供給回路
１の電流制御素子にトリガ信号が供給される。従って励
磁電流制御回路の電流制御素子が導通し、励磁巻線A2か
ら該電流制御素子と摺動環A4とを通して界磁巻線A3に励
磁電流が供給される。界磁巻線A3と励磁巻線A2との間に
生じる循環増磁作用により界磁巻線に流れる励磁電流が
増大していき、出力巻線A1に出力電圧が確立される。こ
の出力電圧は、界磁巻線A3（回転子）の回転と共に上昇
していく。

出力巻線A1の出力電圧が第１の設定値に達すると電圧
検出回路２が過電圧検出信号を発生するため、励磁電流
供給停止回路３が励磁電流供給回路１の電流制御素子に
供給されるトリガ信号を該電流制御素子から側路する。
これにより、励磁電流供給回路１の電流制御素子が遮断
状態になって界磁巻線A3への励磁電流の供給が停止さ
れ、出力巻線A1の出力電圧が低下し始める。

上記の一連の動作が繰り返されて発電機の出力電圧
は、第１の設定値（所定回転数における無負荷電圧の設
定値）に保たれる。

次に出力巻線A1に負荷Ｌが投入されると、負荷電流
（負荷Ｌの容量）に応じて該出力巻線A1のインピーダン
スにより出力電圧が第１の設定値以下に低下する。この
とき電圧検出回路２は過電圧検出信号を出力しないた
め、励磁電流供給停止回路３は励磁電流供給回路へのト
リガ信号の供給を阻止しない。従って励磁電流供給回路
１の電流制御素子が導通し、励磁電流が界磁巻線A3に供
給される。これにより再び出力巻線A1の出力電圧が第１
の設定値に保たれる。負荷Ｌが増大するごとに上記の動
作が繰返され、出力電圧が第１の設定値に保たれる。

一方負荷電流は電流検出器Ｃにより電圧信号に変換さ
れて常時検出されている。負荷電流が予め設定された基
準値（例えば定格電流値）を超えると、電流検出回路５
が設定電圧切換指令信号を出力し、設定電圧切換回路６
が電圧検出回路２の設定値を前記第１の設定値よりも低
い第２の設定値に切換える。この状態では、電圧検出回
路と励磁電流供給停止回路の動作により出力電圧が第１
の設定値よりも低い第２の設定値に保たれる。

このように、本発明においては、負荷電流が設定され
た基準値以下のときには出力電圧を第１の設定値に保
ち、負荷電流が基準値を超えたときには出力電圧を第１
の設定値よりも低い第２の設定値に保つようにしたた
め、負荷の増大に伴って出力が比例的に増加することが
ない。従って負荷が増大しても発電機の原動機が過負荷
状態になることがないので、回転数の変動を生じさせる
こと無く安定した運転を行わせることができる。

更に電流検出回路の基準値と電圧検出回路の第１及び
第２の設定値とを任意に設定できるため、モータ等の誘
導負荷の起動電流を容易に確保することができ、原動機
の過負荷状態を生じさせることなしに誘導負荷を安定に
駆動することができる。

また励磁巻線A2の励磁能力（容量）を制限する必要が
無いため、初期電圧確立回転数を低くすることができ
る。

更に励磁巻線の励磁能力を十分大きくしておくことに
より、瞬時過負荷能力が大きい発電機を得ることができ
る。

次に第２図を参照して電圧調整装置Ｂの具体的構成例
とその動作とを説明する。

第２図において励磁電流供給回路１は、励磁巻線A2の
出力を全波整流して界磁巻線A3に供給する制御整流回路
を構成するダイオード101,102及びサイリスタ103,104
と、この制御整流回路の交流入力端子にアノードが接続
され、カソードが共通接続されたダイオード105,106
と、サイリスタ103,104のゲートにカソードが接続さ
れ、アノードが共通接続されたダイオード107,108とか
らなっている。

電圧検出回路２は、出力巻線A1の出力電圧が印加され
た抵抗201ないし203の直列回路と、該直列回路の中央の
抵抗201の両端の電圧を全波整流する整流回路204と、整
流回路204の直流出力端子間に接続された抵抗205ないし
207の直列回路からなる抵抗分圧回路と、抵抗207の両端
に並列接続されたコンデンサ208と、抵抗207と206の接
続点にカソードが接続されたツェナーダイオード209
と、ツェナーダイオード209のアノードに一端が接続さ
れた抵抗210とからなっている。

この電圧検出回路では、出力巻線A1の出力電圧が設定
値に達して抵抗207の両端の電圧がツェナーダイオード2
09を導通させる値に達すると、該ツェナーダイオード20
9が導通して過電流検出信号を出力する。

上記の電圧検出回路２においては、抵抗205ないし207
のいずれかを可変抵抗器とすることにより設定値の微調
整を行うことができるが、この例では抵抗206として可
変抵抗器を用いて、該可変抵抗器の抵抗値を調整するこ
とにより設定値の微調整を行うことができるようになっ
ている。

励磁電流供給停止回路３は、励磁電流供給回路のダイ
オード107,108のアノードの共通接続点にコネクタが接
続され、サイリスタ103,104のカソードの共通接続点に
エミッタが接続されたNPNトランジスタ301と、該トラン
ジスタのコレクタと励磁電流供給回路のダイオード105,
106のカソードの共通接続点との間に接続された抵抗302
と、トランジスタ301のベースエミッタ間に接続された
抵抗303とからなっている。

電流検出回路５は、電流検出器Ｃから得られる信号を
整流する整流回路501と、整流回路501の出力端子間に接
続された抵抗502,503の直列回路からなる抵抗分圧回路
と、抵抗503の両端に接続されたコンデンサ504と、抵抗
502,503の接続点にカソードが接続されたツェナーダイ
オード505とからなっている。

この電流検出回路においては、電流検出器Ｃの検出信
号が基準値を超えたときにツェナーダイオード505が導
通して設定電圧切換指令信号を出力する。

上記電流検出回路５においては、抵抗502または503と
して可変抵抗器を用いることにより基準値を調整するこ
とができる。本実施例では抵抗502が可変抵抗器からな
り、該可変抵抗器の抵抗値を変えることにより基準値を
任意に設定できるようになっている。

設定電圧切換回路６は、NPNトランジスタ601からな
り、該トランジスタのコレクタエミッタ間回路が電圧検
出回路２の抵抗分圧回路を構成する抵抗205の両端に並
列に接続されている。トランジスタ601のベースはツェ
ナーダイオード505のアノードに接続されている。

第２図の装置において、スイッチSWが投入されて発電
機に負荷Ｌが接続されると、出力巻線A1から負荷Ｌに電
流が流れる。この負荷電流は電流検出器Ｃにより検出さ
れる。負荷電流が基準値以下の場合には、ツェナーダイ
オード505が導通しないため、トランジスタ601は遮断状
態にある。この状態で、発電機の出力電圧が第１の設定
値を超えたときに抵抗207の両端の電圧がツェナーダイ
オード209を導通させる大きさに達するように抵抗205な
いし207の抵抗値が設定されている。

負荷電流が基準値を超えると、ツェナーダイオード50
5が導通して設定電圧切換指令信号が出力され、該指令
信号がトランジスタ601のベースに供給される。これに
よりトランジスタ601が導通するため、該トランジスタ
のコレクタエミッタ間回路を通して抵抗205が実質的に
短絡される。抵抗205が短絡されると、ツェナーダイオ
ード209を導通させるために必要な発電機の出力電圧値
が低くなる。すなわち、負荷電流が基準値を超えた状態
では、発電機の出力電圧が前記第１の設定値よりも低い
第２の設定値を超えたときにツェナーダイオード209が
導通する。

負荷電流が基準値以下の状態で、出力巻線A1の出力電
圧が第１の設定値以下の場合には、電圧検出信号のツェ
ナーダイオード209が導通せず、励磁電流供給停止回路
のトランジスタ301は導通しない。この状態では、励磁
巻線A2側からダイオード105,106と抵抗302とを通してサ
イリスタ103,104にトリガ信号が供給される。従ってサ
イリスタ103,104はそれぞれのアノードカソード間に順
方向電圧が印加される毎に導通し、界磁巻線A3に励磁電
流を供給する。これにより出力巻線A1の電圧が上昇して
いく。

出力巻線A1の電圧が第１の設定値を超えると、電圧検
出回路２のツェナーダイオード209が導通して過電圧検
出信号が出力される。この信号はトランジスタ301のベ
ースに与えられるため、該トランジスタが導通し、サイ
リスタ103,104へのトリガ信号の供給を阻止する。従っ
てサイリスタ103,104はそれぞれのアノード電流が保持
電流以下になった時点で遮断状態になり、界磁巻線A3へ
の励磁電流の供給を停止する。これらにより出力巻線A1
の出力電圧が低下する。これらの動作の繰り返しにより
出力電圧が第１の設定値に保たれる。

負荷電流が増大して基準値を超えると、電流検出回路
５のツェナーダイオード505が導通して設定電圧切換指
令信号が出力され、該信号がトランジスタ601のベース
に与えられる。従ってトランジスタ601が導通して抵抗2
05を実質的に短絡し、電圧検出回路２の設定値を第１の
設定値よりも低い第２の設定値に切換える。

この状態では、出力巻線A1の出力電圧が第２の設定値
を超えたときにツェナーダイオード209が導通して過電
圧検出信号を出力し、トランジスタ301を導通させてサ
イリスタ103,104へのトリガ信号の供給を阻止させる。
従って負荷電流が基準値を超えている状態では、発電機
の出力電圧が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値
に保たれる。

尚上記の実施例では励磁電流供給回路１の電流制御素
子としてサイリスタ103,104を用いたが、該電流制御素
子としてトランジスタを用いることもできる。

第４図は自動電圧調整装置を用いた界磁回転形交流発
電機の出力特性の一例を示したものである。同図におい
て発電機の回転数は一定としており、第３図に示した従
来の電圧調整装置を用いた場合の出力電圧E1、出力電圧
P1及び界磁電流If1の負荷電流に対する特性をそれぞれ
実線で示している。また第２図に示した本発明の電圧調
整装置を用いた場合の出力電圧E2、出力電力P2及び界磁
電流If2の負荷電流に対する特性のうち、負荷電流が基
準値（この例では12A）を超えた領域での特性を鎖線で
示してある。なお本発明の電圧調整装置を用いた場合に
おいて、負荷電流が基準値以下の領域での特性は従来の
電圧調整装置を用いた場合の特性（実線で示された特
性）と同一である。

これらの結果から明らかなように、従来の電圧調整装
置を用いた場合には負荷電流の増加に対し出力電圧がほ
ぼ一定の値を維持し続ける。

これに対し、本発明の電圧調整装置を用いた場合に
は、負荷電流が基準値を超えた時点で出力電圧が低下
し、ほぼ第２の設定値に保たれる。

上記の実施例では、抵抗分圧回路の一部の抵抗205を
トランジスタ601により短絡することによって設定値を
切換えているが、トランジスタ601が導通したときに抵
抗205に対して並列に他の抵抗を並列接続する（トラン
ジスタ601のコレクタエミッタ間回路に対して直列に他
の抵抗を接続しておく。）ことにより設定値を切換える
ようにしてもよい。

上記の実施例では、電圧検出回路２の整流回路の出力
側に設けられた抵抗分圧回路の一部の抵抗205を短絡す
ることにより設定値を切換えているが、トランジスタ60
1をツェナーダイオード209に直列に接続されている抵抗
210に対して並列に接続して、該抵抗210を短絡すること
により設定値を切換えるようにしてもよい。

またツェナーダイオード209を複数個直列に接続して
おいて、いずれかのツェナーダイオードを短絡すること
により設定値を切換えるようにしてもよい。

更に上記の実施例では、発電機の出力電圧が設定値に
達して抵抗207の両端に得られる電圧（抵抗分圧回路の
出力電圧）が所定の値に達したときにツェナーダイオー
ド209を導通させて過電圧検出信号を出力させるように
しているが、ツェナーダイオードの代りに比較回路を設
けて該比較回路により分圧回路の出力電圧と基準電圧と
を比較し、発電機の出力電圧が設定値を超えて分圧回路
の出力電圧が基準電圧を超えたときに比較回路から過電
圧検出信号を出力させるようにしてもよい。

この場合、電圧検出回路の設定値の切換は上記実施例
と同様に抵抗分圧回路の抵抗の一部を短絡することによ
り行ってもよく、また比較回路に入力する基準電圧を切
換えることにより行ってもよい。

なお上記の実施例において、電圧検出回路に比較回路
を用いる場合、トランジスタ301を省略して該比較回路
の出力端子をダイオード107,108のアノードに接続し、
発電機の出力電圧が設定値を超えたときに該比較回路の
出力端子の電位を零（接地電位）とすることにより、サ
イリスタ103,104へのトリガ信号の供給を阻止するよう
にしてもよい。

上記のように比較回路を用いる場合、該比較回路を駆
動するための電源と基準電圧を得るための電源とが必要
になるが、これらの電源は発電機の出力を利用して実現
できる。その場合、発電機の電圧が確立するまでの間は
比較回路が動作しないことになるが、発電機の電圧が確
立するまでの間はサイリスタ103,104へのトリガ信号の
供給を阻止する必要が無いため実用上は何等支障がな
い。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、負荷電流を検出して
該負荷電流が基準値以下の場合と基準値を超えた場合と
で電圧検出回路の設定値を切換えることにより、負荷電
流が基準値を超えたときの電圧の調整値を負荷電流が基
準値以下の場合の電圧の調整値よりも小さくしたため、
以下に示すような効果を得ることができる。

（ａ）出力巻線に設定された基準値以上の負荷電流が流
れた場合に電圧検出回路の設定値が低くなって、出力巻
線の出力電圧が低く抑えられるため、定格容量以上の負
荷電流を流した場合に発電機の出力が負荷電流に比例し
て増加するのを防ぐことができ、発電機を駆動する原動
機が過負荷状態になるのを防ぐことができる。従って発
電機の回転数が低下するのを防ぐことができ、安定した
運転を行わせることができる。

（ｂ）励磁巻線の励磁能力を制限する必要が無いため、
電流検出回路の基準値を適当に選ぶことによりモータ等
の誘導負荷の起動電流を容易に確保することができる。

（ｃ）励磁巻線の励磁能力を制限する必要が無いため、
初期電圧確立回転数を低くすることができ、実用性が高
い発電機を得ることができる。

（ｄ）励磁巻線の容量を十分に大きくしておくことによ
り、瞬時過負荷能力を増大させることができ、小形で高
出力の発電機を得ることができる。

（ｅ）回転数の上昇に伴って励磁能力が増大しても負荷
電流が設定された基準値を超えれば界磁電流が制限され
るため、界磁巻線の焼損を防止することができ、安全な
発電機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は第
１図の各部を更に具体的にした実施例を示す回路図、第
３図は従来の自動電圧調整装置を示したブロック図、第
４図は従来の電圧調整装置を用いた発電機の特性と本発
明に係わる電圧調整装置を用いた発電機の特性とを比較
して示した線図である。 Ａ……発電機、A1……出力巻線、A2……励磁巻線、A3…
…界磁巻線、Ｂ……自動電圧調整装置、１……励磁電流
供給回路、２……電圧検出回路、３……励磁電流供給停
止回路、４……フライホイールダイオード、５……電流
検出回路、６……設定電圧切換回路、Ｃ……電流検出
器。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定子側に励磁巻線及び出力巻線を備え、
   回転子側に界磁巻線を備えた界磁回転形交流発電機の前
   記励磁巻線の出力電流を制御整流して前記界磁巻線に励
   磁電流を供給する励磁電流供給回路と、前記出力巻線の
   出力電圧を検出して該出力電圧が設定値を超えた時に前
   記励磁電流供給回路による励磁電流の供給動作を停止さ
   せる励磁制御回路とを備えた交流発電機の自動電圧調整
   装置において、 前記出力巻線の負荷電流を検出する電流検出器と、 前記電流検出器の出力が基準値を超えたときに設定電圧
   切換指令信号を発生する電流検出回路と、 前記電流検出回路が前記切換指令信号を発生していない
   ときには前記設定値を第１の設定値とし、前記切換指令
   信号が発生したときに前記設定値を前記第１の設定値よ
   りも小さい第２の設定値に切換える設定電圧切換回路と
   を具備したことを特徴とする交流発電機の自動電圧調整
   装置。
2. 【請求項２】前記励磁制御回路は前記出力巻線の出力電
   圧を分圧する抵抗分圧回路を有して該抵抗分圧回路の出
   力が所定の値に達したときに過電圧検出信号を出力する
   電圧検出回路と、該過電圧検出信号が発生したときに励
   磁電流供給回路の動作を停止させる励磁電流供給停止回
   路とを備え、 前記設定電圧切換回路は、前記切換指令信号が与えられ
   たときに前記抵抗分圧回路の出力電圧を増大させるべく
   該抵抗分圧回路の抵抗の一部を実質的に短絡する回路か
   らなっている請求項１に記載の交流発電機の自動電圧調
   整装置。
3. 【請求項３】前記励磁制御回路は前記出力巻線の出力電
   圧を分圧する抵抗分圧回路を有して該抵抗分圧回路の出
   力が所定の値に達したときに過電圧検出信号を出力する
   電圧検出回路と、該過電圧検出信号が発生したときに励
   磁電流供給回路の動作を停止させる励磁電流供給停止回
   路とを備え、 前記設定電圧切換回路は、前記切換指令信号が与えられ
   たときに前記抵抗分圧回路の出力電圧を増大させるべく
   該抵抗分圧回路の抵抗の一部に他の抵抗を並列接続する
   回路からなっている請求項１に記載の交流発電機の自動
   電圧調整装置。