JP6632459B2 - エンジン発電機 - Google Patents

Description

この発明はエンジン発電機に関し、より特定的には持ち運び可能なエンジン発電機に関する。

この種の従来技術の一例が特許文献１において開示されている。

特許文献１には、エンジンで駆動される多相出力巻線を有する発電機の発電出力を、整流後にインバータで系統周波数の交流に変換して系統電源に連系するエンジン発電装置が開示されている。このエンジン発電装置では、エンジン始動後、第１異常監視部で直流電圧を監視し、直流電圧が予定値まで上昇した後に連系リレーを閉じ、インバータの出力を上昇させて系統電源との連系を開始させる。第２異常監視部は連系開始後、直流電圧とインバータ出力とを監視し、インバータ出力が定格に達するまでに直流電圧が予定値以下に低下したときは、連系の解列・再開を繰り返す。このとき連系の再開によって直流電圧が依然として予定値以下に低下するようであれば巻線の１線が断線するなど、発電機が故障したと判断する。

特開２００２−７８２０８号公報

このような特許文献１は、エンジン発電装置を系統電源に連系させた後の発電機の故障を検出するものであるが、インバータから出力される交流電流が小さいときの異常を検出できないおそれがある。

それゆえにこの発明の主たる目的は、インバータから出力される交流電流が小さい場合においてもエンジン発電機の異常を検出できる、エンジン発電機を提供することである。

上述の目的を達成するために、エンジンによって駆動されるエンジン発電機であって、エンジンに接続される発電体と、複数の整流素子を含みかつ発電体の出力を直流変換するコンバータと、コンバータの出力を交流変換するインバータと、発電体からコンバータへの入力電圧を検出する入力電圧検出部と、インバータから出力される交流電流を検出する交流電流検出部と、交流電流検出部の検出電流が閾値以下のとき、入力電圧検出部の検出電圧のデューティー比に関する情報に基づいて当該エンジン発電機の異常の有無を判断する異常検出部とを備える、エンジン発電機が提供される。

この発明では、発電体からコンバータへの入力電圧は、コンバータを構成する整流素子の短絡の前後で（通常時と短絡時とで）変化し、それ故、発電体からコンバータへの入力電圧のデューティー比すなわち入力電圧検出部の検出電圧のデューティー比も、整流素子の短絡の前後で変化する。ここで、短絡の前後における当該デューティー比相互の差は、インバータから出力される交流電流（交流電流検出部の検出電流）が小さい領域では大きくなる。したがって、交流電流検出部の検出電流が閾値以下のとき、入力電圧検出部の検出電圧のデューティー比に関する情報に基づいて当該エンジン発電機の異常の有無を判断することによって、インバータから出力される交流電流が小さい場合においてもエンジン発電機の異常を良好に検出できる。

好ましくは、閾値は第１閾値を含み、異常検出部は、交流電流検出部の検出電流が第１閾値以下でありかつデューティー比が第２閾値との比較に基づいて異常を示す領域にあるとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する。コンバータを構成する整流素子の短絡の前後における、入力電圧検出部の検出電圧のデューティー比相互の差は、交流電流検出部の検出電流が小さい領域では大きくなる。この特性により、短絡前後の各デューティー比にばらつきがあっても短絡前のデューティー比と短絡後のデューティー比とを判別できる第２閾値、および第２閾値によってデューティー比を判別可能な、当該検出電流の上限値としての第１閾値を設定できる。このような第１閾値および第２閾値を用いれば、交流電流検出部の検出電流が第１閾値以下でありかつデューティー比が第２閾値との比較に基づいて異常（典型的には整流素子の短絡）を示す領域にあるとき、エンジン発電機に異常が発生していると判断できる。

また好ましくは、異常検出部は、交流電流検出部の検出電流が第１閾値以下でありかつデューティー比が第２閾値との比較に基づいて異常を示す領域にある状態が、第１所定時間継続したとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する。このように判断することによって、エンジン発電機の異常発生を精度よく検出できる。

さらに好ましくは、閾値は第３閾値を含み、異常検出部は、交流電流検出部の検出電流が第３閾値以下でありかつデューティー比の変化率であるデューティー比変化率が第４閾値との比較に基づいて異常を示す領域にあるとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する。コンバータを構成する整流素子の短絡の前後における、デューティー比変化率（入力電圧検出部の検出電圧のデューティー比の変化率）相互の差は、交流電流検出部の検出電流が小さい領域では大きくなる。この特性により、短絡前後の各デューティー比変化率にばらつきがあっても短絡前のデューティー比変化率と短絡後のデューティー比変化率とを判別できる第４閾値、および第４閾値によってデューティー比変化率を判別可能な、当該検出電流の上限値としての第３閾値を設定できる。このような第３閾値および第４閾値を用いれば、交流電流検出部の検出電流が第３閾値以下でありかつデューティー比変化率が第４閾値との比較に基づいて異常（典型的には、整流素子の短絡）を示す領域にあるとき、エンジン発電機に異常が発生していると判断できる。

好ましくは、コンバータから出力される直流電圧を検出する直流電圧検出部をさらに含み、異常検出部は、直流電圧検出部の検出電圧が第５閾値以下のとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する。コンバータから出力される直流電圧（直流電圧検出部の検出電圧）が小さい場合、コンバータを構成する整流素子が短絡している可能性がある。したがって、直流電圧検出部の検出電圧が第５閾値以下のとき、エンジン発電機に異常が発生していると判断することによって、エンジン発電機の異常をより精度よく検出できる。

また好ましくはエンジンの回転数を検出する回転数検出部をさらに含み、異常検出部は、直流電圧検出部の検出電圧が第５閾値以下でありかつ回転数検出部の検出回転数が第６閾値以上のとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する。エンジン発電機の通常時には、エンジンの回転数と直流電圧検出部の検出電圧とには相関関係があり、エンジンの回転数が大きくなれば直流電圧検出部の検出電圧も大きくなる。したがって、エンジンの回転数が大きいにも拘わらず当該検出電圧が小さい場合には、エンジン発電機に異常が発生していると考えられる。それ故、直流電圧検出部の検出電圧が第５閾値以下でありかつ回転数検出部の検出回転数が第６閾値以上のとき、エンジン発電機に異常が発生していると判断することによって、エンジンの回転数と直流電圧検出部の検出電圧との関係からもエンジン発電機の異常を精度よく検出できる。

さらに好ましくは、異常検出部は、直流電圧検出部の検出電圧が第５閾値以下でありかつ回転数検出部の検出回転数が第６閾値以上の状態が、第２所定時間継続したとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する。このように判断することによって、エンジン発電機の異常発生をさらに精度よく検出できる。

好ましくは、コンバータから出力される直流電圧を検出する直流電圧検出部をさらに含み、異常検出部は、直流電圧検出部の検出電圧が第７閾値以上のとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する。直流電圧検出部の検出電圧が過電圧を示す場合には、エンジン発電機に何らかの異常が発生していると考えられ、コンバータを構成するサイリスタが短絡している可能性がある。したがって、直流電圧検出部の検出電圧が第７閾値以上のとき、エンジン発電機に異常が発生していると判断することによって、エンジン発電機の異常発生を精度よく検出できる。

ここで、「デューティー比」とは、周期的に“Ｈ”と“Ｌ”とを繰り返す信号における１周期内の“Ｈ”の時間と“Ｌ”の時間との割合をいい、たとえば、「入力電圧検出部の検出電圧のデューティー比」は、０以下の検出電圧を“Ｈ”、０を超える検出電圧を“Ｌ”とすると、（Ｌの時間）／｛（Ｌの時間）＋（Ｈの時間）｝で表される。

「デューティー比に関する情報」とは、デューティー比に相関する情報をいい、デューティー比自体やデューティー比変化率等が含まれる。

「デューティー比変化率（％）」は、｛（或る時刻より後の時刻でのデューティー比）／（或る時刻でのデューティー比）｝×１００で表される。

この発明によれば、インバータから出力される交流電流が小さい場合においてもエンジン発電機の異常を検出できる。

この発明の一実施形態におけるエンジン発電機（単機）を示すブロック図である。 Ｒ−Ｓ線間電圧、およびＲ−Ｓ線間電圧をＡＤ変換した矩形状の検出信号を示す波形図である。 単機運転時における通常時およびダイオード短絡時それぞれのデューティー比と異常検出閾値とを示すグラフである。 単機運転時における通常時およびダイオード短絡時それぞれのデューティー比変化率と異常検出閾値とを示すグラフである。 単機運転時における異常検出領域を示すグラフである。 図１に示すエンジン発電機（単機）および図１２に示すエンジン発電機（並列接続時）の起動／運転／停止に関する動作の一例を示すフロー図である。 エンジン制御動作の一例を示すフロー図である。 コンバータ制御動作の一例を示すフロー図である。 インバータ制御動作の一例を示すフロー図である。 電源電圧監視動作の一例を示すフロー図である。 異常ランプ制御動作の一例を示すフロー図である。 この発明の他の実施形態における並列接続されたエンジン発電機を示すブロック図である。 並列運転時の電流特性を示すグラフである。 並列運転時における通常時およびダイオード短絡時それぞれのデューティー比変化率と異常検出閾値とを示すグラフである。 並列運転時における異常検出領域を示すグラフである。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。

図１を参照して、この発明の一実施形態のエンジン発電機１０は、エンジン１２、発電体１４およびコントロールユニット１６を含む。

エンジン１２には、気化器１８から混合気が与えられ、点火器２０による火花放電によってエンジン１２内の混合気が着火される。点火器２０にはメインスイッチ２２が接続され、メインスイッチ２２によって点火器２０がオン／オフされる。

発電体１４は、エンジン１２に連結され、３相（Ｒ，Ｓ，Ｔ相）出力巻線であるメインコイル２４と、サブコイル２６とを含む。発電体１４は、エンジン１２によって駆動され、メインコイル２４およびサブコイル２６に、エンジン１２の回転数に応じた交流を発生させる。

コントロールユニット１６は、コンバータ２８、インバータ３０、制御部３２および電源入力部３４を含む。

コンバータ２８は、複数の整流素子すなわち３つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３および３つのサイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３を有し、全波整流を行う混合ブリッジ回路からなる。発電体１４の３相出力巻線であるメインコイル２４はコンバータ２８に接続され、発電体１４からの出力はコンバータ２８によって直流変換（整流）される。コンバータ２８の出力側にはインバータ３０が接続され、インバータ３０は、複数の整流素子（図示せず）を有し、コンバータ２８の出力を交流変換する。制御部３２は、必要な演算を行いエンジン発電機１０の動作を制御するためのＣＰＵ３６、エンジン発電機１０の動作を制御するためのプログラムやデータを格納するためのＲＯＭ３８、および演算データ等を格納するためのＲＡＭ４０を含む。ＲＯＭ３８には、たとえば、エコモード（省電力モード）および通常モードのそれぞれにおける交流電流とエンジン回転数との関係を示す２次元マップ、交流電流と交流電圧との関係を示す２次元マップ、第１閾値〜第７閾値、第１所定時間および第２所定時間、第１所定値〜第６所定値等が格納される。ここで、第１閾値＜第３閾値、第５閾値＜第２所定値＜第７閾値、第２所定値＞第３所定値、第６所定値＞第７所定値である。

サブコイル２６は、コントロールユニット１６の電源として機能し、エンジン１２が始動し回転数が増加して略２５００ｒｐｍに達すると、サブコイル２６に接続されている電源入力部３４から制御部３２へ電力が供給され、コントロールユニット１６が起動される。なお、メインスイッチ２２をオフすると、点火器２０の火花放電が停止され、エンジン１２の回転数が減少して略２０００ｒｐｍに達すると、電源入力部３４から制御部３２への電力の供給がなくなる。すると、コントロールユニット１６が停止され、エンジン１２が停止される。

また、発電体１４とコンバータ２８との間のＲ−Ｓ線間には入力電圧検出部４２が設けられる。入力電圧検出部４２によって、発電体１４からコンバータ２８への入力信号であるＲ−Ｓ線間電圧が検出され、このＲ−Ｓ線間電圧が矩形状の検出信号に変換されて、制御部３２に入力される。入力電圧検出部４２では、たとえば図２に示すようなＲ−Ｓ線間電圧および検出信号が得られる。

エンジン発電機１０の無負荷正常時には、入力電圧検出部４２によって図２（ａ）に示すようなＲ−Ｓ線間電圧が検出され、その検出電圧が図２（ｂ）に示すような矩形状の検出信号に変換される。無負荷時では負荷での消費がないので、Ｒ−Ｓ線間電圧は略正弦波となる。検出信号のデューティー比は略５０％となる。

エンジン発電機１０の負荷印加正常時には、入力電圧検出部４２によって図２（ｃ）に示すようなＲ−Ｓ線間電圧が検出され、その検出電圧が図２（ｄ）に示すような矩形状の検出信号に変換される。負荷印加正常時では、Ｒ−Ｓ線間電圧は矩形波となる。検出信号のデューティー比は略５０％より小さくなる。

エンジン発電機１０の無負荷Ｓ相ダイオード（ダイオードＤ１）短絡時には、入力電圧検出部４２によって図２（ｅ）に示すようなＲ−Ｓ線間電圧が検出され、その検出電圧が図２（ｆ）に示すような矩形状の検出信号に変換される。Ｓ相ダイオードの短絡により、Ｒ−Ｓ線間電圧波形が変化し、検出信号のデューティー比も略２５％に変化する。

エンジン発電機１０の負荷印加Ｓ相ダイオード（ダイオードＤ１）短絡時には、入力電圧検出部４２によって図２（ｇ）に示すようなＲ−Ｓ線間電圧が検出され、その検出電圧が図２（ｈ）に示すような矩形状の検出信号に変換される。Ｓ相ダイオードの短絡時、Ｒ−Ｓ線間電圧波形は、サイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３の通電により、無負荷時に対して変化し、検出信号のデューティー比は無負荷時に対して増加する。

ここで、Ｒ−Ｓ線間電圧（入力電圧）から矩形状の検出信号への変換では、０以下の入力電圧が“Ｈ”の検出信号に、０を超える入力電圧が“Ｌ”の検出信号にそれぞれ変換される。ＣＰＵ３６では、得られた矩形状の検出信号から、（Ｌの時間）／｛（Ｌの時間）＋（Ｈの時間）｝の計算式によって、入力電圧検出部４２の検出電圧のデューティー比が求められる。また、ＣＰＵ３６において、「デューティー比変化率（％）」が、｛（或る時刻より後の時刻のデューティー比）／（或る時刻のデューティー比）｝×１００の計算式によって求められる。「或る時刻」と「或る時刻より後の時刻」との時間間隔は、たとえば、０．１秒程度である。

図１に戻って、コンバータ２８の出力側に直流電圧検出部４４が設けられ、インバータ３０の出力側に、交流電流検出部４６および交流電圧検出部４８が設けられる。直流電圧検出部４４によってコンバータ２８から出力される直流電圧が検出され、交流電流検出部４６によってインバータ３０から出力される交流電流（機体電流）が検出され、交流電圧検出部４８によってインバータ３０から出力される交流電圧が検出され、これらの検出電圧／検出電流は制御部３２に入力される。また、エコスイッチ５０をオンするとエコモード、オフすると通常モードに設定され、設定されたモードがスイッチ入力部５２を通じて制御部３２に知らされる。エンジン回転数は、たとえば、エコモードでは最小３０００ｒｐｍ、通常モードでは最小４５００ｒｐｍに設定される。

制御部３２は入力された情報に基づいてエンジン発電機１０の動作を制御する。制御部３２で制御されるゲート駆動部５４によって、コンバータ２８のサイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３のスイッチング動作が制御され、制御部３２で制御されるゲート駆動部５６によって、インバータ３０の複数の整流素子のスイッチング動作が制御される。また、制御部３２は、モータ駆動部５８およびランプ点灯部６０を制御する。モータ駆動部５８によって、スロットルモータ６２が駆動され、スロットルモータ６２によって気化器１８のスロットル（図示せず）の開度が調節される。ランプ点灯部６０によって異常ランプ６４の点消灯が制御される。

さらに、コンバータ２８とインバータ３０との間に平滑コンデンサ６６が設けられ、平滑コンデンサ６６によってコンバータ２８からの直流電圧が平滑化される。また、インバータ３０の出力側にはＬＣフィルタ６８が設けられ、ＬＣフィルタ６８によってインバータ３０からの交流出力がフィルタリングされ、出力される。なお、後述するデューティー比等によるエンジン発電機１０の異常が検出されれば、エンジン発電機１０からの交流出力は停止される。

この実施形態では、制御部３２が、異常検出部および回転数検出部として機能する。

図３において、線Ａは通常時のデューティー比、線Ａ１，Ａ２はそれぞれ、通常時のデューティー比の上限値および下限値、線Ｂはコンバータ２８のダイオード（Ｓ相またはＴ相）短絡時のデューティー比、線Ｂ１，Ｂ２はそれぞれ、ダイオード（Ｓ相またはＴ相）短絡時のデューティー比の上限値および下限値、線Ｃはコンバータ２８のダイオード（Ｒ相）短絡時のデューティー比を示す。

線Ａ，ＢおよびＣからわかるように、通常時のデューティー比とダイオード短絡時のデューティー比との差は、交流電流検出部４６で検出された機体電流（負荷電流）が小さい領域では大きくなる。機体電流（負荷電流）が小さい領域では、線Ａ２で示す通常時のデューティー比の下限値が、線Ｂ１で示すダイオード（Ｓ相またはＴ相）短絡時のデューティー比の上限値および線Ｃで示すダイオード（Ｒ相）短絡時のデューティー比より大きくなる。具体的には、デューティー比の上限値と下限値との差（ばらつき）は１４％（±７％）程度であり、機体電流（負荷電流）が１．５Ａ以下の領域では、デューティー比の閾値を３３．５％に設定すれば、通常時のデューティー比とダイオード短絡時のデューティー比とにばらつきがあっても、これらのデューティー比を判別できる。この例では、１．５Ａが第１閾値に相当し、３３．５％が第２閾値に相当し、機体電流（負荷電流）が１．５Ａ以下でありかつデューティー比が３３．５％以下であれば、エンジン発電機１０に異常が発生していると判断される。なお、デューティー比に上限値と下限値とがある（ばらつきがある）のは、発電体１４の出力性能のばらつきや入力電圧検出部４２を構成する電子部品の性能のばらつき等に起因して、信号変換処理に誤差が生じるためである。

また、図４において、線Ｄは通常時のデューティー比変化率、線Ｄ１，Ｄ２はそれぞれ、通常時のデューティー比変化率の上限値および下限値、線Ｅはコンバータ２８のダイオード（Ｓ相またはＴ相）短絡時のデューティー比変化率、線Ｅ１，Ｅ２はそれぞれ、ダイオード（Ｓ相またはＴ相）短絡時のデューティー比変化率の上限値および下限値、線Ｆはコンバータ２８のダイオード（Ｒ相）短絡時のデューティー比変化率を示す。

線Ｄ，ＥおよびＦからわかるように、通常時のデューティー比変化率とダイオード短絡時のデューティー比変化率との差は、交流電流検出部４６で検出された機体電流（負荷電流）が小さい領域では大きくなる。機体電流（負荷電流）が小さい領域では、線Ｄ２で示す通常時のデューティー比変化率の下限値が、線Ｅ１で示すダイオード（Ｓ相またはＴ相）短絡時のデューティー比変化率の上限値および線Ｆで示すダイオード（Ｒ相）短絡時のデューティー比変化率より大きくなる。具体的には、機体電流（負荷電流）が５Ａ以下の領域では、デューティー比変化率の閾値を８１％に設定すれば、通常時のデューティー比変化率とダイオード短絡時のデューティー比変化率とにばらつきがあっても、これらのデューティー比変化率を判別できる。この例では、５Ａが第３閾値に相当し、８１％が第４閾値に相当し、機体電流（負荷電流＋横流）が５Ａ以下でありかつデューティー比変化率が８１％以下であれば、エンジン発電機１０に異常が発生していると判断される。またこの例では、デューティー比変化率のばらつきは、図３に示すデューティー比のばらつき±７％をベースに算出されている。

図５に、このような単機のエンジン発電機１０の異常検出領域を示す。

図５（ａ）を参照して、コンバータ２８のダイオード短絡（エコモード）の場合、デューティー比による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０Ａ〜２Ａの範囲であり、デューティー比変化率による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０Ａ〜７．５Ａの範囲であり、直流電圧低下による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）０Ａ〜最大電流の範囲である。

図５（ｂ）を参照して、コンバータ２８のダイオード短絡（通常モード）の場合、デューティー比による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０Ａ〜２Ａの範囲であり、デューティー比変化率による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０Ａ〜７．５Ａの範囲であり、直流電圧低下による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０．７Ａ〜最大電流の範囲である。したがって、直流電圧低下による異常検出領域に含まれない機体電流（負荷電流）が０Ａ〜０．７Ａ未満のとき、デューティー比による異常検出とデューティー比変化率による異常検出とによって、エンジン発電機１０の異常検出ができる。

図５（ｃ）を参照して、コンバータ２８のサイリスタ短絡（エコモード）の場合、デューティー比による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０Ａ〜２Ａの範囲であり、デューティー比変化率による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０Ａ〜７．５Ａの範囲であり、直流電圧低下による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０Ａ〜最大電流の範囲である。

図５（ｄ）を参照して、コンバータ２８のサイリスタ短絡（通常モード）の場合、直流過電圧による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０Ａ〜０．７Ａの範囲であり、デューティー比による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０．７Ａ〜２Ａの範囲であり、デューティー比変化率による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０．７Ａ〜７．５Ａの範囲であり、直流電圧低下による異常検出領域は、機体電流（負荷電流）が０．７Ａ〜最大電流の範囲である。

ここで、デューティー比の第１閾値およびデューティー比変化率の第３閾値がそれぞれ、余裕をみて１．５Ａおよび５Ａに設定されると、デューティー比による異常検出領域の実際の上限は１．５Ａとなり、デューティー比変化率による異常検出領域の実際の上限は５Ａとなる。この場合、機体電流（負荷電流）が５Ａ以下のとき、デューティー比変化率による異常検出と直流電圧低下による異常検出とによって、エンジン発電機１０の異常検出の精度を向上できる。また、機体電流（負荷電流）が１．５Ａ以下のとき、デューティー比による異常検出とデューティー比変化率による異常検出と直流電圧低下による異常検出とによって、エンジン発電機１０の異常検出の精度をさらに向上できる。

また、サイリスタ短絡（通常モード）の場合の低負荷時（交流電流検出部４６によって検出される機体電流（負荷電流）が小さいとき）には、エンジン回転数が高いので発電電圧（入力電圧）が大きくなるが、負荷で十分に電力消費されずに、コンバータ２８の出力側にある平滑コンデンサ６６が充電され、直流電圧検出部４４で検出される直流電圧が過電圧になる。それ故、直流過電圧により異常が検出されるのは、サイリスタ短絡（通常モード）の場合であって機体電流（負荷電流）が０Ａ〜０．７Ａのときと考えられる。因みに、エコモード時でエンジン回転数が低く入力エネルギが少ない場合や負荷が大きい場合には、負荷で十分に電力消費されるので、平滑コンデンサ６６は異常を検出する閾値までは充電されない。

ついで、図６〜図１１を参照して、エンジン発電機１０の動作について説明する。

図６を参照して、エンジン発電機１０の起動／運転／停止動作について説明する。

まず、ユーザによってメインスイッチ２２がオンされ、点火器２０の火花放電が有効になると、ユーザによるエンジン１２のリコイルスタータやセルモータの始動によって、エンジン１２が始動される（ステップＳ１）。そして、エンジン１２の回転数が上昇し略２５００ｒｐｍまで達すると、サブコイル２６に接続されている電源入力部３４から制御部３２へ電力が供給され、コントロールユニット１６が起動され（ステップＳ３）、コントロールユニット１６が通常運転される（ステップＳ５）。このとき、制御部３２によって、エンジン１２、コンバータ２８、インバータ３０および異常ランプ６４が制御されるとともに、電源電圧すなわち電源入力部３４からの出力が監視される。

そして、エンジン発電機１０に異常が発生しているか否かが制御部３２によって判断され（ステップＳ７）、異常がなければステップＳ５に戻る。一方、エンジン発電機１０に異常があれば、電源電圧に異常が発生しているか否かが制御部３２によって判断される（ステップＳ９）。電源電圧に異常があれば、制御部３２によって、コンバータ２８の動作およびインバータ３０の動作が停止され、異常ランプ６４が点灯される（ステップＳ１１）。その後、ユーザによってメインスイッチ２２がオフされる（ステップＳ１３）。これによって、点火器２０の火花放電が停止され、エンジン１２の回転数が減少して略２０００ｒｐｍに達すると、電源入力部３４から制御部３２への電力の供給がなくなり、コントロールユニット１６が停止され（ステップＳ１５）、エンジン１２が停止される。このように、サブコイル２６の異常や電源入力部３４の故障による電源電圧異常検出時には、気化器１８のスロットルを全閉せず、エンジン１２の停止はユーザ操作によって行われる。

一方、ステップＳ９において電源電圧に異常がなければ、制御部３２によって、気化器１８のスロットルが全閉されるとともにコンバータ２８の動作およびインバータ３０の動作が停止され、異常ランプ６４が点灯される（ステップＳ１７）。すると、エンジン１２の回転数が減少して略２０００ｒｐｍに達すると、電源入力部３４から制御部３２への電力の供給がなくなり、ステップＳ１５においてコントロールユニット１６が停止され、エンジン１２が停止される。

なお、通常停止を行うときには、通常運転中にユーザによってメインスイッチ２２がオフされる。すると、点火器２０の火花放電が停止され、エンジン１２の回転数が減少して略２０００ｒｐｍに達し、電源入力部３４から制御部３２への電力の供給がなくなると、制御部３２によって電源電圧異常が検出され、コンバータ２８およびインバータ３０の動作が停止された後、エンジン１２が停止される。

図７を参照して、図６のステップＳ５およびＳ１７に関するエンジン１２の制御動作について説明する。

まず、制御部３２において、交流電流検出部４６によって検出された交流電流が参照され（ステップＳ１０１）、エコスイッチ５０の状態すなわち設定モードがエコモードであるか通常モードであるかが取得される（ステップＳ１０３）。ついで、制御部３２において、取得された設定モードの交流電流とエンジン回転数との関係を示す２次元マップを参照して、制御されるエンジン１２の回転数が設定される（ステップＳ１０５）。そして、エンジン１２の実際の回転数が取得される（ステップＳ１０７）。この実施形態では、制御部３２において、入力電圧検出部４２から与えられる検出信号に基づいて、エンジン１２の回転数が取得される。その後、取得された実際のエンジン１２の回転数が、設定されたエンジン１２の回転数より大きいか否かが制御部３２によって判断される（ステップＳ１０９）。実際の回転数が設定された回転数より大きければ、エンジン１２の回転数を減少すべく気化器１８のスロットルがさらに閉じられ（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１に戻る。一方、実際の回転数が設定された回転数以下であれば、エンジン１２の回転数を増加すべく気化器１８のスロットルがさらに開けられ（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０１に戻る。

なお、後述する図８に示すコンバータ制御において、直流電圧が低下したことによる異常がセットされたとき（ステップＳ２１７）、直流電圧が過電圧であることによる異常がセットされたとき（ステップＳ２２３）、デューティ―比による異常がセットされたとき（ステップＳ２３５）、およびデューティー比変化率による異常がセットされたとき（ステップＳ２４５）には、気化器１８のスロットルが全閉され（ステップＳ１１５）、終了する。

図８を参照して、図６のステップＳ５，Ｓ１１，Ｓ１７に関するコンバータ２８の制御動作について説明する。

まず、制御部３２において、エンジン１２の実際の回転数が参照され（ステップＳ２０１）、エンジン１２の回転数が第１所定値（この実施形態では、２８００ｒｐｍ）以上か否かが判断される（ステップＳ２０３）。エンジン１２の回転数が第１所定値以上でなければステップＳ２０１に戻り、一方、エンジン１２の回転数が第１所定値以上であれば、制御部３２からゲート駆動部５４への指示によってコンバータ２８の出力が開始され（ステップＳ２０５）、制御部３２は、直流電圧検出部４４によって検出された直流電圧を取得する（ステップＳ２０７）。そして、制御部３２によって、直流電圧が第５閾値（この実施形態では、１４０Ｖ）以下か否かが判断され（ステップＳ２０９）、直流電圧が第５閾値以下であれば、エンジン１２の回転数が参照され（ステップＳ２１１）、エンジン１２の回転数が第６閾値（この実施形態では、ステップＳ１０５で設定されたエンジン１２の回転数−１００ｒｐｍ）以上か否かが判断される（ステップＳ２１３）。エンジン１２の回転数が第６閾値以上であれば、直流電圧が第５閾値以下でありかつエンジン１２の回転数が第６閾値以上の状態が第２所定時間（この実施形態では、５秒）継続したか否かが判断される（ステップＳ２１５）。この状態が第２所定時間継続すれば、直流電圧が低下したことによる異常がセットされ（ステップＳ２１７）、コンバータ２８の出力が停止され（ステップＳ２１９）、終了する。

一方、ステップＳ２０９において、直流電圧が第５閾値以下でなければ、ステップＳ２２１に進む。ステップＳ２１３やステップＳ２１５がＮＯの場合も、ステップＳ２２１に進む。

ステップＳ２２１では、制御部３２によって、直流電圧が第７閾値（この実施形態では、２００Ｖ）以上か否かが判断され、直流電圧が第７閾値以上であれば、制御部３２において直流電圧が過電圧であることによる異常がセットされ（ステップＳ２２３）、ステップＳ２１９においてコンバータ２８の出力が停止され、終了する。

一方、ステップＳ２２１において、直流電圧が第７閾値以上でなければ、入力電圧検出部４２によって検出された入力電圧のデューティ―比が制御部３２によって算出されてＲＡＭ４０に記憶され（ステップＳ２２５）、そのデューティ―比が第２閾値（この実施形態では、３３．５％）以下か否かが制御部３２によって判断される（ステップＳ２２７）。デューティ―比が第２閾値以下であれば、制御部３２において、交流電流検出部４６によって検出された交流電流が参照され（ステップＳ２２９）、検出された交流電流が第１閾値（この実施形態では、１．５Ａ）以下か否かが判断される（ステップＳ２３１）。交流電流が第１閾値以下であれば、デューティ―比が第２閾値以下でありかつ交流電流が第１閾値以下の状態が第１所定時間（この実施形態では、５秒）継続したか否かが判断される（ステップＳ２３３）。この状態が第１所定時間継続すれば、制御部３２によってデューティ―比による異常がセットされ（ステップＳ２３５）、ステップＳ２１９においてコンバータ２８の出力が停止され、終了する。

一方、ステップＳ２２７において、デューティ―比が第２閾値以下でなければ、ステップＳ２３７に進む。ステップＳ２３１やステップＳ２３３がＮＯの場合も、ステップＳ２３７に進む。

ステップＳ２３７では、制御部３２によってデューティー比変化率が算出され、ステップＳ２３９において、デューティー比変化率が第４閾値（この実施形態では、８１％）以下か否かが制御部３２によって判断される。デューティー比変化率が第４閾値以下であれば、制御部３２において、交流電流検出部４６によって検出された交流電流が参照され（ステップＳ２４１）、検出された交流電流が第３閾値（この実施形態では、５Ａ）以下か否かが判断される（ステップＳ２４３）。交流電流が第３閾値以下であれば、制御部３２においてデューティー比変化率による異常がセットされ（ステップＳ２４５）、ステップＳ２１９においてコンバータ２８の出力が停止され、終了する。

一方、ステップＳ２３９において、デューティー比変化率が第４閾値以下でなければ、ステップＳ２４７に進む。ステップＳ２４３がＮＯの場合も、ステップＳ２４７に進む。

ステップＳ２４７では、制御部３２において、直流電圧検出部４４によって検出された直流電圧が第２所定値（この実施形態では、１７５Ｖ）以上か否かが判断される。検出された直流電圧が第２所定値以上であれば、サイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３の導通角が閉じられて（ステップＳ２４９）、ステップＳ２０７に戻り、一方、検出された直流電圧が第２所定値以上でなければ、サイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３の導通角が開かれて（ステップＳ２５１）、ステップＳ２０７に戻る。

なお、後述する図１０に示す電源電圧監視動作において、電源電圧による異常がセットされたとき（ステップＳ４０５）にも、ステップＳ２１９においてコンバータ２８の出力が停止され、終了する。

図９を参照して、図６のステップＳ５，Ｓ１１，Ｓ１７に関するインバータ３０の制御動作について説明する。

まず、制御部３２において、直流電圧検出部４４によって検出された直流電圧が参照され（ステップＳ３０１）、検出された直流電圧が第３所定値（この実施形態では、１６０Ｖ）以上か否かが判断される（ステップＳ３０３）。検出された直流電圧が第３所定値以上でなければステップＳ３０１に戻り、検出された直流電圧が第３所定値以上であれば、制御部３２において、エンジン１２の回転数が参照され（ステップＳ３０５）、エンジン１２の回転数が第４所定値（この実施形態では、２８００ｒｐｍ）以上か否かが判断される（ステップＳ３０７）。エンジン１２の回転数が第４所定値以上でなければ、ステップＳ３０１に戻り、一方、エンジン１２の回転数が第４所定値以上であれば、エンジン発電機１０が並列接続されているか否かが制御部３２によって判断される（ステップＳ３０９）。エンジン発電機１０が並列接続されていなければ、すなわち単機で使用されていれば、ステップＳ３１１へ進む。一方、エンジン発電機１０が並列接続されていれば、各エンジン発電機１０の出力電圧および周波数が同期され（ステップＳ３１３）、ステップＳ３１１へ進む。ステップＳ３１１では、インバータ３０からの出力が開始される。

そして、制御部３２において、交流電流検出部４６によって検出された交流電流が取得され（ステップＳ３１５）、交流電圧検出部４８によって検出された交流電圧が取得され（ステップＳ３１７）、交流電流と交流電圧との関係を示す２次元マップを参照して、交流電圧が設定される（ステップＳ３１９）。制御部３２において、取得された交流電圧が設定値以上か否かが判断され（ステップＳ３２１）、取得された交流電圧が設定値以上であれば、エンジン発電機１０から出力すべき交流電圧が減少され（ステップＳ３２３）、ステップＳ３２５へ進む。一方、取得された交流電圧が設定値以上でなければ、エンジン発電機１０から出力すべき交流電圧が増加され（ステップＳ３２７）、ステップＳ３２５へ進む。ステップＳ３２５では、エンジン発電機１０が並列運転中か否かが判断される。エンジン発電機１０が並列運転中でなければ、ステップＳ３１５へ戻り、一方、エンジン発電機１０が並列運転中であれば、制御部３２において、直流電圧検出部４４によって検出された直流電圧が参照され（ステップＳ３２９）、検出された直流電圧が第５所定値（この実施形態では、１８０Ｖ）以上か否かが判断される（ステップＳ３３１）。検出された直流電圧が第５所定値以上であれば、エンジン発電機１０から出力すべき交流電圧が、第５所定値からの超過量に応じた比率で増加され（ステップＳ３３３）、ステップＳ３３５へ進む。一方、ステップＳ３３１において、検出された直流電圧が第５所定値以上でなければ、ステップＳ３３５へ進む。ステップＳ３３５では、制御部３２において、交流電圧検出部４８によって検出された交流電圧の周波数が取得され、基準周波数が取得された周波数に合わされる（ステップＳ３３７）。そして、制御部３２において、交流電圧検出部４８によって検出された交流電圧の位相が取得され（ステップＳ３３９）、制御部３２において、取得された交流電圧の位相が、基準電圧位相に対して遅れているか否かが判断される（ステップＳ３４１）。取得された交流電圧の位相が基準電圧位相に対して遅れていれば、交流電圧の位相を進ませ（ステップＳ３４３）、ステップＳ３１５へ戻る。一方、取得された交流電圧の位相が基準電圧位相に対して遅れていなければ、交流電圧の位相を遅らせ（ステップＳ３４５）、ステップＳ３１５へ戻る。

なお、図８に示すコンバータ制御において、直流電圧が低下したことによる異常がセットされたとき（ステップＳ２１７）、直流電圧が過電圧であることによる異常がセットされたとき（ステップＳ２２３）、デューティ―比による異常がセットされたとき（ステップＳ２３５）、デューティー比変化率による異常がセットされたとき（ステップＳ２４５）、および後述する図１０に示す電源電圧監視動作において、電源電圧による異常がセットされたとき（ステップＳ４０５）には、インバータ３０の出力が停止され（ステップＳ３４７）、終了する。

図１０を参照して、図６のステップＳ５の電源電圧監視の動作について説明する。

まず、制御部３２において、電源電圧すなわち電源入力部３４からの入力電圧が参照され（ステップＳ４０１）、電源電圧が第６所定値（この実施形態では、１５Ｖ）以上か否かが判断される（ステップＳ４０３）。電源電圧が第６所定値以上であれば、ステップＳ４０５へ進む。一方、電源電圧が第６所定値以上でなければ、電源電圧が第７所定値（この実施形態では、９Ｖ）以下か否かが判断され（ステップＳ４０７）、電源電圧が第７所定値以下であれば、ステップＳ４０５へ進む。ステップＳ４０５では、制御部３２において電源電圧による異常がセットされる。一方、ステップＳ４０７において、電源電圧が第７所定値以下でなければ、ステップＳ４０１に戻る。

図１１を参照して、図６のステップＳ５の異常ランプ６４の制御動作について説明する。

まず、制御部３２によって、異常ランプ６４が消灯され（ステップＳ５０１）、エンジン発電機１０に異常が発生しているか否かが制御部３２によって判断され（ステップＳ５０３）、異常がなければステップＳ５０１に戻る。一方、エンジン発電機１０に異常があれば、制御部３２によって、異常ランプ６４が点灯され（ステップＳ５０５）、終了する。

このようなエンジン発電機１０によれば、発電体１４からコンバータ２８への入力電圧は、コンバータ２８を構成する整流素子（サイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３およびダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３のうちの少なくとも１つ）の短絡の前後で（通常時と短絡時とで）変化し、それ故、発電体１４からコンバータ２８への入力電圧のデューティー比すなわち入力電圧検出部４２の検出電圧のデューティー比も、整流素子の短絡の前後で変化する。ここで、短絡の前後における当該デューティー比相互の差は、インバータ３０から出力される交流電流（交流電流検出部４６の検出電流）が小さい領域では大きくなる。この特性により、交流電流検出部４６の検出電流が閾値以下のとき、入力電圧検出部４２の検出電圧のデューティー比に関する情報に基づいてエンジン発電機１０の異常の有無を判断することによって、インバータ３０から出力される交流電流が小さい場合においてもエンジン発電機１０の異常を良好に検出できる。そして、エンジン発電機１０の異常を検出した場合、エンジン１２を停止することによって、発電体１４の焼損等を防止できる。

より具体的には、上記特性により、短絡前後の各デューティー比にばらつきがあっても短絡前のデューティー比と短絡後のデューティー比とを判別できる第２閾値、および第２閾値によってデューティー比を判別可能な、当該検出電流の上限値としての第１閾値を設定できる。このような第１閾値および第２閾値を用いれば、交流電流検出部４６の検出電流が第１閾値以下でありかつデューティー比が第２閾値との比較に基づいて異常（典型的には整流素子の短絡）を示す領域にあるとき、エンジン発電機１０に異常が発生していると判断できる。この実施形態では、図８に示すステップＳ２２７においてデューティー比が第２閾値以下のときが、デューティー比が異常を示す領域にあるときに相当する。

交流電流検出部４６の検出電流が第１閾値以下でありかつデューティー比が第２閾値との比較に基づいて異常を示す領域にある状態が、第１所定時間継続したときに、エンジン発電機１０に異常が発生していると判断することによって、エンジン発電機１０の異常発生を精度よく検出できる。

コンバータ２８を構成する整流素子の短絡の前後における、デューティー比変化率（入力電圧検出部４２の検出電圧のデューティー比の変化率）相互の差は、交流電流検出部４６の検出電流が小さい領域では大きくなる。この特性により、短絡前後の各デューティー比変化率にばらつきがあっても短絡前のデューティー比変化率と短絡後のデューティー比変化率とを判別できる第４閾値、および第４閾値によってデューティー比変化率を判別可能な、当該検出電流の上限値としての第３閾値を設定できる。このような第３閾値および第４閾値を用いれば、交流電流検出部４６の検出電流が第３閾値以下でありかつデューティー比変化率が第４閾値との比較に基づいて異常（典型的には、整流素子の短絡）を示す領域にあるとき、エンジン発電機１０に異常が発生していると判断できる。この実施形態では、図８に示すステップＳ２３９においてデューティー比変化率が第４閾値以下のときが、デューティー比変化率が異常を示す領域にあるときに相当する。

コンバータ２８から出力される直流電圧（直流電圧検出部４４の検出電圧）が小さい場合、コンバータ２８を構成する整流素子が短絡している可能性がある。したがって、直流電圧検出部４４の検出電圧が第５閾値以下のとき、エンジン発電機１０に異常が発生していると判断することによって、エンジン発電機１０の異常をより精度よく検出できる。

エンジン発電機１０の通常時には、エンジン１２の回転数と直流電圧検出部４４の検出電圧とには相関関係があり、エンジン１２の回転数が大きくなれば直流電圧検出部４４の検出電圧も大きくなる。したがって、エンジン１２の回転数が大きいにも拘わらず当該検出電圧が小さい場合には、エンジン発電機１０に異常が発生していると考えられる。それ故、直流電圧検出部４４の検出電圧が第５閾値以下でありかつ制御部３２によって検出されたエンジン回転数が第６閾値以上のとき、エンジン発電機１０に異常が発生していると判断することによって、エンジン１２の回転数と直流電圧検出部４４の検出電圧との関係からもエンジン発電機１０の異常を精度よく検出できる。

直流電圧検出部４４の検出電圧が第５閾値以下でありかつ制御部３２によって検出されたエンジン回転数が第６閾値以上の状態が、第２所定時間継続したときに、エンジン発電機１０に異常が発生していると判断することによって、エンジン発電機１０の異常発生をさらに精度よく検出できる。

直流電圧検出部４４の検出電圧が過電圧を示す場合には、エンジン発電機１０に何らかの異常が発生していると考えられ、コンバータ２８を構成するサイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３のうちの少なくとも１つが短絡している可能性がある。したがって、直流電圧検出部４４の検出電圧が第７閾値以上のとき、エンジン発電機１０に異常が発生していると判断することによって、エンジン発電機１０の異常発生を精度よく検出できる。そして、エンジン発電機１０の異常を検出した場合、エンジン１２を停止することによって、インバータ３０に過電圧がかかることを防止できる。特に、通常モード時に効果的である。

このようなエンジン発電機１０は、図１２に示すように並列接続されてもよい。ここでは説明の便宜上、図１２において、左側のエンジン発電機をエンジン発電機１０ａ、右側のエンジン発電機をエンジン発電機１０ｂという。

エンジン発電機１０ａおよび１０ｂのそれぞれの出力側が相互に接続され、エンジン発電機１０ａ，１０ｂに並列接続された負荷には、各エンジン発電機１０ａ，１０ｂからの交流出力を与えることができる。すなわち、並列接続されたエンジン発電機１０ａ，１０ｂを並列運転した場合、負荷には並列負荷電流が流れる。

図１３に、並列運転時における並列負荷電流、機体電流および横流の関係を示す。図１３において、線Ｇ１はエンジン発電機１０ａの機体電流、線Ｇ２はエンジン発電機１０ｂの機体電流、線Ｈは横流を示す。

ここで、並列負荷電流は、（エンジン発電機１０ａの機体電流＋エンジン発電機１０ｂの機体電流−横流×２）で求められる。また、各エンジン発電機１０ａ，１０ｂにおいて、機体電流は、（各エンジン発電機が負担する負荷電流＋横流）で求められる。したがって、図１３のグラフにおいて、（線Ｇ１で示す機体電流−線Ｈで示す横流）が、エンジン発電機１０ａが負担する負荷電流になり、（線Ｇ２で示す機体電流−線Ｈで示す横流）が、エンジン発電機１０ｂが負担する負荷電流になる。

図１３からわかるように、並列運転する場合には、並列負荷電流が０Ａ（無負荷）であっても横流が流れ、エンジン発電機１０ａ，１０ｂそれぞれの機体電流は、略２Ａ以上となる。

また、図１４において、線Ｉは通常時のデューティー比変化率、線Ｉ１，Ｉ２はそれぞれ、通常時のデューティー比変化率の上限値および下限値、線Ｊはコンバータ２８のダイオード（Ｓ相またはＴ相）短絡時のデューティー比変化率、線Ｊ１，Ｊ２はそれぞれ、ダイオード（Ｓ相またはＴ相）短絡時のデューティー比変化率の上限値および下限値、線Ｋはコンバータ２８のダイオード（Ｒ相）短絡時のデューティー比変化率を示す。

線Ｉ，ＪおよびＫからわかるように、通常時のデューティー比変化率とダイオード短絡時のデューティー比変化率との差は、交流電流検出部４６で検出された機体電流（負荷電流＋横流）が小さい領域では大きくなる。機体電流（負荷電流＋横流）が小さい領域では、線Ｉ２で示す通常時のデューティー比変化率の下限値が、線Ｊ１で示すダイオード（Ｓ相またはＴ相）短絡時のデューティー比変化率の上限値および線Ｋで示すダイオード（Ｒ相）短絡時のデューティー比変化率より大きくなる。具体的には、機体電流（負荷電流＋横流）が５Ａ以下の領域では、デューティー比変化率の閾値を８１％に設定すれば、通常時のデューティー比変化率とダイオード短絡時のデューティー比変化率とにばらつきがあっても、これらのデューティー比変化率を判別できる。この例では、５Ａが第３閾値に相当し、８１％が第４閾値に相当し、機体電流（負荷電流＋横流）が５Ａ以下でありかつデューティー比変化率が８１％以下であれば、エンジン発電機１０ａ（１０ｂ）に異常が発生していると判断される。このように並列運転時においても、単機運転の場合と同じ第３閾値および第４閾値を用いて、エンジン発電機１０ａ（１０ｂ）の異常を検出できる。

図１５に、並列接続されたエンジン発電機１０ａ，１０ｂそれぞれの異常検出領域を示す。

図１５（ａ）を参照して、コンバータ２８のダイオード短絡（エコモード）の場合、デューティー比変化率による異常検出領域は、機体電流（負荷電流＋横流）が２Ａ〜８Ａの範囲であり、直流電圧低下による異常検出領域は、機体電流（負荷電流＋横流）が２Ａ〜最大電流の範囲である。

図１５（ｂ）を参照して、コンバータ２８のダイオード短絡（通常モード）の場合、デューティー比変化率による異常検出領域は、機体電流（負荷電流＋横流）が２Ａ〜８Ａの範囲であり、直流電圧低下による異常検出領域は、機体電流（負荷電流＋横流）が２．３Ａ〜最大電流の範囲である。したがって、直流電圧低下による異常検出領域に含まれない機体電流（負荷電流＋横流）が２Ａ〜２．３Ａ未満のとき、デューティー比変化率による異常検出によって、エンジン発電機１０ａ（１０ｂ）の異常検出ができる。

図１５（ｃ）を参照して、コンバータ２８のサイリスタ短絡（エコモード）の場合、デューティー比変化率による異常検出領域は、機体電流（負荷電流＋横流）が２Ａ〜８Ａの範囲であり、直流電圧低下による異常検出領域は、機体電流（負荷電流＋横流）が２Ａ〜最大電流の範囲である。

図１５（ｄ）を参照して、コンバータ２８のサイリスタ短絡（通常モード）の場合、直流過電圧による異常検出領域は、機体電流（負荷電流＋横流）が２Ａ〜２．３Ａの範囲であり、デューティー比変化率による異常検出領域は、機体電流（負荷電流＋横流）が２．３Ａ〜８Ａの範囲であり、直流電圧低下による異常検出領域は、機体電流（負荷電流＋横流）が２．３Ａ〜最大電流の範囲である。

ここで、デューティー比変化率の第３閾値が、余裕をみて５Ａに設定されると、デューティー比変化率による異常検出領域の実際の上限は５Ａとなる。この場合、機体電流（負荷電流＋横流）が５Ａ以下のとき、デューティー比変化率による異常検出と直流電圧低下による異常検出とによって、エンジン発電機１０ａ（１０ｂ）の異常検出の精度を向上できる。

なお、並列運転時では、横流の影響もあり機体電流が常に、デューティー比による異常検出のための第１閾値（この実施形態では、１．５Ａ）を超えるので、デューティー比による異常検出は行われない。

また、並列運転時においても、サイリスタ短絡（通常モード）の場合の低負荷時（交流電流検出部４６によって検出される機体電流（負荷電流＋横流）が小さいとき）には、エンジン回転数が高いので発電電圧（入力電圧）が大きくなるが、負荷で十分に電力消費されずに、コンバータ２８の出力側にある平滑コンデンサ６６が充電され、直流電圧検出部４４で検出される直流電圧が過電圧になる。それ故、並列運転時において、直流過電圧により異常が検出されるのは、サイリスタ短絡（通常モード）の場合であって機体電流（負荷電流＋横流）が２Ａ〜２．３Ａのときと考えられる。因みに、エコモード時でエンジン回転数が低く入力エネルギが少ない場合や負荷が大きい場合には、負荷で十分に電力消費されるので、平滑コンデンサ６６は異常を検出する閾値までは充電されない。

このような並列接続されたエンジン発電機１０ａ，１０ｂにおいても、図６〜図１１に示す動作が行われ、エンジン発電機１０ａ，１０ｂのそれぞれにおいて、デューティー比による異常検出が行われない点を除いて、単機のエンジン発電機１０の場合と同様の効果が得られる。

なお、単機のエンジン発電機１０における図８に示すコンバータ制御動作では、ステップＳ２３７，Ｓ２３９，Ｓ２４１，Ｓ２４３およびＳ２４５の処理はなくてもよい。

また、図８のステップＳ２１３，Ｓ２１５およびＳ２３３の処理は、必ずしも必要ではない。

上述の実施形態では、「入力電圧検出部４２の検出電圧のデューティー比」は、０以下の検出電圧を“Ｈ”、０を超える検出電圧を“Ｌ”として、（Ｌの時間）／｛（Ｌの時間）＋（Ｈの時間）｝で表された。しかし、「入力電圧検出部４２の検出電圧のデューティー比」は、０以下の検出電圧を“Ｈ”、０を超える検出電圧を“Ｌ”として、（Ｈの時間）／｛（Ｌの時間）＋（Ｈの時間）｝で表されてもよい。この場合、図８のステップＳ２２７の「デューティー比が第２閾値以下か否か」の判断は、「デューティー比が第２閾値以上か否か」の判断に変更され、デューティー比が第２閾値以上のときが、デューティー比が異常を示す領域にあるときに相当する。また、ステップＳ２３９の「デューティー比変化率が第４閾値以下か否か」の判断は、「デューティー比変化率が第４閾値以上か否か」の判断に変更され、デューティー比変化率が第４閾値以上のときが、デューティー比変化率が異常を示す領域にあるときに相当する。

１０，１０ａ，１０ｂ エンジン発電機
１２ エンジン
１４ 発電体
１６ コントロールユニット
２２ メインスイッチ
２４ メインコイル
２６ サブコイル
２８ コンバータ
３０ インバータ
３２ 制御部
３４ 電源入力部
４２ 入力電圧検出部
４４ 直流電圧検出部
４６ 交流電流検出部
４８ 交流電圧検出部
５０ エコスイッチ
５２ スイッチ入力部
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ ダイオード
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ サイリスタ

Claims (8)

1. エンジンによって駆動されるエンジン発電機であって、
   前記エンジンに接続される発電体と、
   複数の整流素子を含みかつ前記発電体の出力を直流変換するコンバータと、
   前記コンバータの出力を交流変換するインバータと、
   前記発電体から前記コンバータへの入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
   前記インバータから出力される交流電流を検出する交流電流検出部と、
   前記交流電流検出部の検出電流が閾値以下のとき、前記入力電圧検出部の検出電圧のデューティー比に関する情報に基づいて当該エンジン発電機の異常の有無を判断する異常検出部とを備える、エンジン発電機。
2. 前記閾値は第１閾値を含み、
   前記異常検出部は、前記交流電流検出部の検出電流が前記第１閾値以下でありかつ前記デューティー比が第２閾値との比較に基づいて異常を示す領域にあるとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する、請求項１に記載のエンジン発電機。
3. 前記異常検出部は、前記交流電流検出部の検出電流が前記第１閾値以下でありかつ前記デューティー比が前記第２閾値との比較に基づいて異常を示す領域にある状態が、第１所定時間継続したとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する、請求項２に記載のエンジン発電機。
4. 前記閾値は第３閾値を含み、
   前記異常検出部は、前記交流電流検出部の検出電流が前記第３閾値以下でありかつ前記デューティー比の変化率であるデューティー比変化率が第４閾値との比較に基づいて異常を示す領域にあるとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する、請求項１から３のいずれかに記載のエンジン発電機。
5. 前記コンバータから出力される直流電圧を検出する直流電圧検出部をさらに含み、
   前記異常検出部は、前記直流電圧検出部の検出電圧が第５閾値以下のとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する、請求項１から４のいずれかに記載のエンジン発電機。
6. 前記エンジンの回転数を検出する回転数検出部をさらに含み、
   前記異常検出部は、前記直流電圧検出部の検出電圧が前記第５閾値以下でありかつ前記回転数検出部の検出回転数が第６閾値以上のとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する、請求項５に記載のエンジン発電機。
7. 前記異常検出部は、前記直流電圧検出部の検出電圧が前記第５閾値以下でありかつ前記回転数検出部の検出回転数が前記第６閾値以上の状態が、第２所定時間継続したとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する、請求項６に記載のエンジン発電機。
8. 前記コンバータから出力される直流電圧を検出する直流電圧検出部をさらに含み、
   前記異常検出部は、前記直流電圧検出部の検出電圧が第７閾値以上のとき、当該エンジン発電機に異常が発生していると判断する、請求項１から４のいずれかに記載のエンジン発電機。

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