JP4641823B2 - 分散電源用発電装置の整流回路 - Google Patents
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Description
図4において、1は風車、2は先願技術の分散電源用発電装置、3は永久磁石型発電機、4、5は第1および第2のリアクトル、6、7は第1および第2の全波整流器、9は第1の巻線出力端子、10は第2の巻線出力端子、11は正側出力端子、12は負側出力端子、13はバッテリである。
図4においては、永久磁石型発電機3は、2種類の巻数を有し、3相の場合を示している。
巻数が多い第2の巻線に接続される第2の巻線出力端子10は、第2のリアクトル5に接続され、さらに第2の全波整流器7に接続される。
上記第1、第2の整流器6、7の各々の直流側は、正側出力端子11及び負側出力端子12に接続され、各巻線の合計出力がバッテリ13に充電される。
図3は、風速をパラメータとした時の、風車回転数対風車出力特性の概要を説明した図である。
風車は、風車の形状及び風速Uが決まると、風車回転数Nに対する風車出力Pが一義的に定まり、例えば風速Ux及びUyに対する風車出力Pは、それぞれ図3のように示される。そして、種々の風速に対する風車出力Pのピークは、図3に示す最大出力曲線Ptのようになる。
すなわち、図3の風車回転数対風車出力特性において、風速がUxの時は、風速Uxの風車出力曲線と最大出力曲線との交点Sxに示すように、風車回転数Nxにおいて、風車最大出力Pxとなる。
又、風速がUyの時は、風車回転数Nyにおいて、風速Uyでの風車最大出力Pyとなる。
第1の巻線については、さらに回転数Nが上昇することにより出力が取れるが、第1の巻線の内部インダクタンスおよび第2のリアクトル4が小さいために大きな出力が取れる。
従って、第2の巻線の絶縁耐圧を強化する必要が無いので、分散電源用発電装置の価格を下げることができる。
同図において、8は単相整流器、14は第1のコンデンサ、15は第2のコンデンサであり、図4と同一番号は同一構成部品を表す。
以下、図1について説明する。
第2の巻線は、第2の巻線出力端子10およびリアクトル5を経て、単相整流器6、および第1のコンデンサ14と第2のコンデンサ15の中点Sに接続され、第1のコンデンサ14と第2のコンデンサ15の合計電圧がバッテリ13に出力される。
このように構成することにより、分散電源用発電装置2のバッテリ13等の定電圧源への出力を、2巻線の場合よりも風車の最大出力曲線Ptに近づけることができるので、風からより多くのエネルギーを取得できる。
また、図1におけるリアクトル4は、永久磁石型発電機3内のインダクタンスが設計段階で把握できれば、省略することも可能である。
2 分散電源用発電装置
3 永久磁石型発電機
4、5 第1、第2のリアクトル
6,7 全波整流器
8 単相整流器
9,10 第1、第2の出力端子
11 正側出力端子
12 負側出力端子
13 バッテリ
14、15 第1、第2のコンデンサ
Claims (2)
- 風車又は水車により駆動される永久磁石型発電機3の絶縁された第1および第2の巻線の出力端子にリアクトルを接続し、それぞれの交流より得られる直流出力を並列接続して外部に出力する分散電源用発電装置において、第1の巻線はリアクトルを経て全波整流器に接続し、第2の巻線はリアクトルを経て倍電圧整流器に接続することを特徴とする分散電源用発電装置の整流回路。
- 上記第2の巻線は3相で構成し、さらに上記倍電圧整流器は、前記第2の巻線の2相の出力は単相整流器に接続し、前記第2の巻線の他の1相の出力は直列に接続されるコンデンサの中点に接続し、前記単相整流器の出力は直列に接続されるコンデンサに接続し、該直列に接続されるコンデンサの直流出力と前記第1の巻線の直流出力を並列接続することを特徴とする請求項1記載の分散電源用発電装置の整流回路。
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