JPH0783547B2 - インバ−タ式発電機 - Google Patents
インバ−タ式発電機Info
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- JPH0783547B2 JPH0783547B2 JP62013153A JP1315387A JPH0783547B2 JP H0783547 B2 JPH0783547 B2 JP H0783547B2 JP 62013153 A JP62013153 A JP 62013153A JP 1315387 A JP1315387 A JP 1315387A JP H0783547 B2 JPH0783547 B2 JP H0783547B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、交流発電機の交流出力を整流したのちにイン
バータにより任意周波数の交流に変換して出力するイン
バータ式発電機に関する。
バータにより任意周波数の交流に変換して出力するイン
バータ式発電機に関する。
従来技術 従来、商用周波数の交流出力を得る携帯用の発電機とし
て、例えば小形エンジンと発電機を組み合わせたものが
知られている。この携帯用発電機において出力周波数を
商用周波数に合わせる場合、エンジンの回転数を比較的
低い領域で安定させる必要があり、エンジンの運転効率
が悪くまた負荷変動あるいはエンジンの脈動などによっ
てエンジンの回転数は変動しやすく、このため出力周波
数を一定に保持させることが難しく、発電機も大きくせ
ざるををえない。そこで、エンジは回転数の高い領域に
て運転させるとともに、発電機の出力を一旦直流に変換
した後、インバータにより再び任意周波数の交流に変換
して出力するようにしたものが、例えば実開昭59−1323
98号公報あるいは特開昭60−82098号公報に示されてい
る。このインバータ式発電機は、出力段のインバータが
トランジスタなどの半導体スイッチング素子で構成され
ており、この半導体素子を過電流から保護するための回
路を設けることが必要となっている。
て、例えば小形エンジンと発電機を組み合わせたものが
知られている。この携帯用発電機において出力周波数を
商用周波数に合わせる場合、エンジンの回転数を比較的
低い領域で安定させる必要があり、エンジンの運転効率
が悪くまた負荷変動あるいはエンジンの脈動などによっ
てエンジンの回転数は変動しやすく、このため出力周波
数を一定に保持させることが難しく、発電機も大きくせ
ざるををえない。そこで、エンジは回転数の高い領域に
て運転させるとともに、発電機の出力を一旦直流に変換
した後、インバータにより再び任意周波数の交流に変換
して出力するようにしたものが、例えば実開昭59−1323
98号公報あるいは特開昭60−82098号公報に示されてい
る。このインバータ式発電機は、出力段のインバータが
トランジスタなどの半導体スイッチング素子で構成され
ており、この半導体素子を過電流から保護するための回
路を設けることが必要となっている。
しかしながら、従来のインバータ式発電機にあっては、
インバータの過電流状態を検出して保護する際、過電流
保護の動作設定値が許容定格出力に合わせて固定的に設
定されているので、エンジン回転数の変化に追従してイ
ンバータを確実に保護することができず、エンジン回転
数を可能にして定格出力を変化させる場合には外部の切
換スイッチ等が必要となって構成が複雑化してしまうと
ともに、スイッチの切換操作を必要として操作性が悪い
ものになっている。
インバータの過電流状態を検出して保護する際、過電流
保護の動作設定値が許容定格出力に合わせて固定的に設
定されているので、エンジン回転数の変化に追従してイ
ンバータを確実に保護することができず、エンジン回転
数を可能にして定格出力を変化させる場合には外部の切
換スイッチ等が必要となって構成が複雑化してしまうと
ともに、スイッチの切換操作を必要として操作性が悪い
ものになっている。
目的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、インバー
タの過電流保護の動作設定値（基準値）を定格出力の設
定値の変化に対応させて自動変更させるようにするとと
もに、駆動用エンジンにおける設定回転数の変動あるい
は交流発電機自体の出力特性のバラツキによっては過電
流保護の動作設定値が変動することがないようにして、
交流発電機の定格出力を変化させる場合にあっても従来
のように定格出力切換用の外部スイッチなどを何ら必要
とすることなく、インバータを過電流から確実にかつ安
定して保護することができるようにしたインバータ式発
電機を提供するものである。
タの過電流保護の動作設定値（基準値）を定格出力の設
定値の変化に対応させて自動変更させるようにするとと
もに、駆動用エンジンにおける設定回転数の変動あるい
は交流発電機自体の出力特性のバラツキによっては過電
流保護の動作設定値が変動することがないようにして、
交流発電機の定格出力を変化させる場合にあっても従来
のように定格出力切換用の外部スイッチなどを何ら必要
とすることなく、インバータを過電流から確実にかつ安
定して保護することができるようにしたインバータ式発
電機を提供するものである。
構成 その目的達成のため、本発明では、交流発電機の主出力
巻線における整流出力を駆動信号にしたがって転流動作
するインバータを介して任意の周波数をもった交流出力
に交換させるインバータ式発電機において、インバータ
の通電電流の検出値を基準値と比較してインバータの過
電流状態を検出する過電流検出手段と、その過電流状態
検出時に前記駆動信号をしゃ断してインバータを不動作
状態にするインバータ保護手段と、交流発電機の補助出
力巻線における整流出力に応じて変化する電圧にもとづ
く信号とその補助出力巻線における整流出力を安定化し
た電圧にもとづく信号とを発電機の回転状態に応じて選
択しながら前記基準値を設定する基準値自動設定手段と
をとるようにしている。
巻線における整流出力を駆動信号にしたがって転流動作
するインバータを介して任意の周波数をもった交流出力
に交換させるインバータ式発電機において、インバータ
の通電電流の検出値を基準値と比較してインバータの過
電流状態を検出する過電流検出手段と、その過電流状態
検出時に前記駆動信号をしゃ断してインバータを不動作
状態にするインバータ保護手段と、交流発電機の補助出
力巻線における整流出力に応じて変化する電圧にもとづ
く信号とその補助出力巻線における整流出力を安定化し
た電圧にもとづく信号とを発電機の回転状態に応じて選
択しながら前記基準値を設定する基準値自動設定手段と
をとるようにしている。
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施例につい
て詳述する。
て詳述する。
第１図に、本発明によるインバータ式発電機の回路構成
を示している。図中、１はエンジン等によって駆動され
る交流発電機で、三相交流を出力する出力巻線L1および
制御用の補助巻線L2を有しており、出力巻線L1の三相交
流出力はサイリスタブリッジからなる三相整流回路２に
よって全波整流されたのち、パワートランジスタにより
構成されたブリッジ形のインバータ３に与えられる。ま
た補助巻線L2の単相交流出力は、整流回路４で整流され
たのちに定電圧回路５で安定化され、インバータ３を駆
動する発振器６および駆動トランジスタQ1,Q2からなる
ドライバ７に与えられる。上記定電圧回路５の出力側に
は比較器CMPを有した定電圧制御回路８が設けられてお
り、発電機出力電圧の変動を検知して三相整流回路２に
おける各サイリスタの導通角を制御し、その整流出力一
定の電圧レベルに保持している。具体的には、三相整流
回路２の出力電圧を比較器CMPにて予め設定された基準
電圧と比較し、その出力電圧が設定電圧と等しくなるよ
うに各サイリスタの導通角を制御する。ここで、上記の
ように制御系統を主回路系統と別個に設けており、発電
機１の出力電圧が低下しても制御系統には支障がないよ
うになっている。
を示している。図中、１はエンジン等によって駆動され
る交流発電機で、三相交流を出力する出力巻線L1および
制御用の補助巻線L2を有しており、出力巻線L1の三相交
流出力はサイリスタブリッジからなる三相整流回路２に
よって全波整流されたのち、パワートランジスタにより
構成されたブリッジ形のインバータ３に与えられる。ま
た補助巻線L2の単相交流出力は、整流回路４で整流され
たのちに定電圧回路５で安定化され、インバータ３を駆
動する発振器６および駆動トランジスタQ1,Q2からなる
ドライバ７に与えられる。上記定電圧回路５の出力側に
は比較器CMPを有した定電圧制御回路８が設けられてお
り、発電機出力電圧の変動を検知して三相整流回路２に
おける各サイリスタの導通角を制御し、その整流出力一
定の電圧レベルに保持している。具体的には、三相整流
回路２の出力電圧を比較器CMPにて予め設定された基準
電圧と比較し、その出力電圧が設定電圧と等しくなるよ
うに各サイリスタの導通角を制御する。ここで、上記の
ように制御系統を主回路系統と別個に設けており、発電
機１の出力電圧が低下しても制御系統には支障がないよ
うになっている。
上記出力段のインバータ３は、ドライバ７における駆動
トランジスタQ1,Q2からの駆動信号に従って制御され、
入力された直流を任意周波数の交流に交換する。これら
の駆動トランジスタQ1,Q2は、それぞれ発振器６の出力
周波数に応じて、例えば商用周波数でパルス信号が交互
に出される発振器６の出力パルス列信号およびインバー
タ保護回路９における演算増幅器OPA1の出力によってス
イッチング制御される。すなわち、駆動トランジスタ
Q1,Q2のベースはそれぞれ、インバータ３の保護回路を
構成するオアゲートOR1,OR2の出力側と抵抗R1,R2を介し
て接続され、各オアゲートOR1,OR2の一方の入力側は上
記発振器６と、他方の入力側は演算増幅器OPA1の出力側
とそれぞれ接続されている。そして、インバータ３に直
流電流が供給される直流母線には電流検出用の抵抗（分
流器）R3が介装されており、この抵抗R3の両端がそれぞ
れ抵抗R4,R5を介して上記演算増幅器OPA1の反転入力側
（−）および非反転入力側（＋）と接続されている。ま
た、上記抵抗R4,R5と直列にそれぞれ抵抗R6,R7が接続さ
れており、更に抵抗R5とR7の直列回路と並列にダイオー
ドD1が接続され、これらの並列回路と直列にコンデンサ
C1が接続されている。
トランジスタQ1,Q2からの駆動信号に従って制御され、
入力された直流を任意周波数の交流に交換する。これら
の駆動トランジスタQ1,Q2は、それぞれ発振器６の出力
周波数に応じて、例えば商用周波数でパルス信号が交互
に出される発振器６の出力パルス列信号およびインバー
タ保護回路９における演算増幅器OPA1の出力によってス
イッチング制御される。すなわち、駆動トランジスタ
Q1,Q2のベースはそれぞれ、インバータ３の保護回路を
構成するオアゲートOR1,OR2の出力側と抵抗R1,R2を介し
て接続され、各オアゲートOR1,OR2の一方の入力側は上
記発振器６と、他方の入力側は演算増幅器OPA1の出力側
とそれぞれ接続されている。そして、インバータ３に直
流電流が供給される直流母線には電流検出用の抵抗（分
流器）R3が介装されており、この抵抗R3の両端がそれぞ
れ抵抗R4,R5を介して上記演算増幅器OPA1の反転入力側
（−）および非反転入力側（＋）と接続されている。ま
た、上記抵抗R4,R5と直列にそれぞれ抵抗R6,R7が接続さ
れており、更に抵抗R5とR7の直列回路と並列にダイオー
ドD1が接続され、これらの並列回路と直列にコンデンサ
C1が接続されている。
また演算増幅器OPA2が上記オペアンプ８とともに過電流
検出手段として設けられており、その反転入力側は抵抗
R8を介して抵抗R3の後段側と接続され、非反転入力側は
前述した直流母線と抵抗R9を介して接続されている。さ
らに、これらの入力側と直流母線との間には、それぞれ
コンデンサC2,C3が介装されている。そして、上記抵抗R
8と直列に抵抗R10が接続されており、この抵抗R10の他
端側は抵抗R6とともに、整流回路４の平滑用コンデンサ
C0に接続されている。
検出手段として設けられており、その反転入力側は抵抗
R8を介して抵抗R3の後段側と接続され、非反転入力側は
前述した直流母線と抵抗R9を介して接続されている。さ
らに、これらの入力側と直流母線との間には、それぞれ
コンデンサC2,C3が介装されている。そして、上記抵抗R
8と直列に抵抗R10が接続されており、この抵抗R10の他
端側は抵抗R6とともに、整流回路４の平滑用コンデンサ
C0に接続されている。
上記演算増幅器OPA2の出力側は抵抗R11とコンデンサC5
の直列回路が接続され、その接続点は演算増幅器OPA3の
非反転入力側に接続されている。この演算増幅消OPA3の
反転入力側は上記直流母船と抵抗R12を介して接続さ
れ、抵抗R12と直列して抵抗R13が接続されている。ま
た、演算増幅器OPA3の出力側は、抵抗R14を介して演算
増幅器OPA1の非反転入力側と接続されており、さらに上
記演算増幅器OPA2の非反転入力側は演算増幅器OPA1の出
力側と抵抗R15を介して接続されている。
の直列回路が接続され、その接続点は演算増幅器OPA3の
非反転入力側に接続されている。この演算増幅消OPA3の
反転入力側は上記直流母船と抵抗R12を介して接続さ
れ、抵抗R12と直列して抵抗R13が接続されている。ま
た、演算増幅器OPA3の出力側は、抵抗R14を介して演算
増幅器OPA1の非反転入力側と接続されており、さらに上
記演算増幅器OPA2の非反転入力側は演算増幅器OPA1の出
力側と抵抗R15を介して接続されている。
次に動作について説明する。交流発電機１の出力は、上
述したように三相整流回路２で直流に変換された後、イ
ンバータ３に入力される。そして、このインバータ３で
ドライバ７における駆動トランジスタQ1,Q2を通して与
えられる駆動信号に従って所定周波数の交流に再び変換
され、その交換された交流出力がモータ，白熱球等の負
荷LDに供給される。その際、上記駆動トラジスタQ1,Q2
は発振器６の出力パルスによってオン（ON），オフ（OF
F）を交互に繰り返し、これとともにインバータ３の各
パワートランジスタがスイッチング制御され、所望の電
圧、周波数による交流出力が得られる。また、インバー
タ３に流れる電流Iaは抵抗R3の両端の電圧降下となって
あらわれ、この電圧値が設定値を越えた時、つまりイン
バータ３に流れる電流値が設定値を越えた時には過電流
状態と判別され、直ちに演算増幅器OPA1からの信号によ
りインバータ３への駆動信号がコンデンサC1の充電タイ
マによる所定時間のみ停止され、インバータ３が保護さ
れる。
述したように三相整流回路２で直流に変換された後、イ
ンバータ３に入力される。そして、このインバータ３で
ドライバ７における駆動トランジスタQ1,Q2を通して与
えられる駆動信号に従って所定周波数の交流に再び変換
され、その交換された交流出力がモータ，白熱球等の負
荷LDに供給される。その際、上記駆動トラジスタQ1,Q2
は発振器６の出力パルスによってオン（ON），オフ（OF
F）を交互に繰り返し、これとともにインバータ３の各
パワートランジスタがスイッチング制御され、所望の電
圧、周波数による交流出力が得られる。また、インバー
タ３に流れる電流Iaは抵抗R3の両端の電圧降下となって
あらわれ、この電圧値が設定値を越えた時、つまりイン
バータ３に流れる電流値が設定値を越えた時には過電流
状態と判別され、直ちに演算増幅器OPA1からの信号によ
りインバータ３への駆動信号がコンデンサC1の充電タイ
マによる所定時間のみ停止され、インバータ３が保護さ
れる。
その際、演算増幅器OPA2は演算増幅器OPA1とともにイン
バータ３の過電流状態を検出するが、演算増幅器OPA1が
インバータ３の通電電流の立ち上がりに即応して尖頭値
を検出するのに対して、演算増幅器OPA2はコンデンサC2
で平均化された通電電流の平均値を検出している。そし
て、各演算増幅器OPA1,OPA2は各々の検出値（電圧値）
を基準値（抵抗R9,R6および抵抗R8,R10で分圧された電
圧値）と比較し、検出値が設定値を越えていれば過電流
状態と判別する。この過電流状態が検出されると、上述
したように何れの場合でも演算増幅器OPA1からの出力に
よりインバータ３が停止する。すなわち、負荷LDへの出
力電流Ioが増加すると抵抗R3を流れる電流Iaも増加し、
この電流値が所定値を越えると演算増幅器OPA1の出力が
反転してハイレベル信号となり、それによりオアゲート
OR1,OR2の出力が継続してハイレベルとなってドライバ
７における駆動トランジスタQ1,Q2がともにオフとな
る。このときコンデンサC1およびダイオードD1が演算増
幅器OPA1の出力側に接続されているので、尖頭電流が過
電流となって出力が停止した場合には、所定時間（コン
デンサC1の充電時間）後にはインバータ動作が再開され
る。このため、負荷LDが突入電流の大きいものであって
も確実に始動させることができる。また演算増幅器OPA2
の出力側に抵抗R11,コンデンサC4を接続してあるので、
平均電流が過電流となってもインバータ動作は直ちに停
止されることはなく、上記抵抗R11とコンデンサC4の時
定数によって決定される時間の間、インバータ動作は継
続され、コンデサC4による充電タイマ時間後に停止され
る。そしてこの停止状態はOPA2→OPA3→OPA1→OPA2の閉
ループによって継続されるため自動復帰することができ
ず、あたかもNFB（ノーヒューズブレーカ）的な機能を
発揮する。さらに、尖頭電流が過電流となって演算増幅
器OPA1の出力によりインバータ動作が所定時間のみ停止
される場合において、この演算増幅器OPA1の出力信号は
抵抗R15を介して演算増幅器OPA2の非反転入力端子へ入
力され、コンデンサC3に蓄積される。したがって尖頭電
流の存在を示す演算増幅器OPA1からの出力信号によるコ
ンデンサC3の充電蓄積量が多くなると、平均電流の過電
流状態のいかんにかかわらず、演算増幅器OPA2を動作さ
せ、平均電流が過電流状態であるのと同様に、インバー
タ動作を自動復帰できないように停止させる。
バータ３の過電流状態を検出するが、演算増幅器OPA1が
インバータ３の通電電流の立ち上がりに即応して尖頭値
を検出するのに対して、演算増幅器OPA2はコンデンサC2
で平均化された通電電流の平均値を検出している。そし
て、各演算増幅器OPA1,OPA2は各々の検出値（電圧値）
を基準値（抵抗R9,R6および抵抗R8,R10で分圧された電
圧値）と比較し、検出値が設定値を越えていれば過電流
状態と判別する。この過電流状態が検出されると、上述
したように何れの場合でも演算増幅器OPA1からの出力に
よりインバータ３が停止する。すなわち、負荷LDへの出
力電流Ioが増加すると抵抗R3を流れる電流Iaも増加し、
この電流値が所定値を越えると演算増幅器OPA1の出力が
反転してハイレベル信号となり、それによりオアゲート
OR1,OR2の出力が継続してハイレベルとなってドライバ
７における駆動トランジスタQ1,Q2がともにオフとな
る。このときコンデンサC1およびダイオードD1が演算増
幅器OPA1の出力側に接続されているので、尖頭電流が過
電流となって出力が停止した場合には、所定時間（コン
デンサC1の充電時間）後にはインバータ動作が再開され
る。このため、負荷LDが突入電流の大きいものであって
も確実に始動させることができる。また演算増幅器OPA2
の出力側に抵抗R11,コンデンサC4を接続してあるので、
平均電流が過電流となってもインバータ動作は直ちに停
止されることはなく、上記抵抗R11とコンデンサC4の時
定数によって決定される時間の間、インバータ動作は継
続され、コンデサC4による充電タイマ時間後に停止され
る。そしてこの停止状態はOPA2→OPA3→OPA1→OPA2の閉
ループによって継続されるため自動復帰することができ
ず、あたかもNFB（ノーヒューズブレーカ）的な機能を
発揮する。さらに、尖頭電流が過電流となって演算増幅
器OPA1の出力によりインバータ動作が所定時間のみ停止
される場合において、この演算増幅器OPA1の出力信号は
抵抗R15を介して演算増幅器OPA2の非反転入力端子へ入
力され、コンデンサC3に蓄積される。したがって尖頭電
流の存在を示す演算増幅器OPA1からの出力信号によるコ
ンデンサC3の充電蓄積量が多くなると、平均電流の過電
流状態のいかんにかかわらず、演算増幅器OPA2を動作さ
せ、平均電流が過電流状態であるのと同様に、インバー
タ動作を自動復帰できないように停止させる。
このようなものにあって特に本発明では、整流回路４の
整流出力に応じて変化する電圧にもとづく信号とその整
流出力を定電圧回路５によって安定化した電圧にもとづ
く信号との比較結果に応じて、インバータ保護回路９に
おける演算増幅器OPA1,OPA2の各基準設定値を定格出力
の設定変更に応じて段階的に変化させる抵抗R16,R17お
よびダイオードD2,D3からなる基準値自動設定回路10を
設けるようにしている。
整流出力に応じて変化する電圧にもとづく信号とその整
流出力を定電圧回路５によって安定化した電圧にもとづ
く信号との比較結果に応じて、インバータ保護回路９に
おける演算増幅器OPA1,OPA2の各基準設定値を定格出力
の設定変更に応じて段階的に変化させる抵抗R16,R17お
よびダイオードD2,D3からなる基準値自動設定回路10を
設けるようにしている。
いま、整流回路４におけるコンデンサC0の端子電圧Vc
は、第２図に示すように、交流発電機１の駆動用エンジ
ンの回転数に比例した電圧となる。そのため、例えば負
荷LDが小さいときには駆動用エンジンの回転数を低めの
3,000rpm（サイレントモード）に設定して定格出力150W
を得、また負荷LDが大きいときには駆動用エンジンの回
転数を高めの4,500rpm（パワーモード）に設定して定格
出力300Wを得るようにする場合、そのときのエンジン回
転数の設定値の変化すなわち交流発電機１の定格出力の
変化に追従してインバータ保護回路９における過電流検
出の基準設定値を変化させるべく、演算増幅器OPA1,OPA
2の各基準入力側の抵抗R6,R10を、ともに定電圧回路５
を介することなく、整流回路４の出力側に接続して、各
演算増幅器OPA1,OPA2の基準電圧を整流回路４における
コンデンサC0から得るようにすることが考えられる。
は、第２図に示すように、交流発電機１の駆動用エンジ
ンの回転数に比例した電圧となる。そのため、例えば負
荷LDが小さいときには駆動用エンジンの回転数を低めの
3,000rpm（サイレントモード）に設定して定格出力150W
を得、また負荷LDが大きいときには駆動用エンジンの回
転数を高めの4,500rpm（パワーモード）に設定して定格
出力300Wを得るようにする場合、そのときのエンジン回
転数の設定値の変化すなわち交流発電機１の定格出力の
変化に追従してインバータ保護回路９における過電流検
出の基準設定値を変化させるべく、演算増幅器OPA1,OPA
2の各基準入力側の抵抗R6,R10を、ともに定電圧回路５
を介することなく、整流回路４の出力側に接続して、各
演算増幅器OPA1,OPA2の基準電圧を整流回路４における
コンデンサC0から得るようにすることが考えられる。
しかしその場合、エンジン回転数が安定していないと、
過電流検出の基準設定値が変動してインバータ３の過電
流保護の動作が不安定となってしまう。また電圧に応答
するめに交流発電機１自体の性能にもとづく出力電圧の
定格に対するバラツキの影響が大きく、過電流保護の動
作が不安定となってしまう。
過電流検出の基準設定値が変動してインバータ３の過電
流保護の動作が不安定となってしまう。また電圧に応答
するめに交流発電機１自体の性能にもとづく出力電圧の
定格に対するバラツキの影響が大きく、過電流保護の動
作が不安定となってしまう。
しかして本発明では、整流回路４と定電圧回路５とのあ
いだにわたって基準値自動設定回路10が設けられている
ために、エンジン回転数の変動および発電機出力特性の
バラツキの影響を受けることなく、定格出力の設定変更
に応じてインバータ保護回路９の過電流検出の基準値を
自動的に最適設定してインバータ３の過電流保護を安定
して行なわせることができる。
いだにわたって基準値自動設定回路10が設けられている
ために、エンジン回転数の変動および発電機出力特性の
バラツキの影響を受けることなく、定格出力の設定変更
に応じてインバータ保護回路９の過電流検出の基準値を
自動的に最適設定してインバータ３の過電流保護を安定
して行なわせることができる。
すなわち、インバータ保護回路９における演算増幅器OP
A1,OPA2にそれぞれ設定される過電流検出の基準設定値
は、その各基準入力側の分圧抵抗R6,R4およびR10,R8に
加わる電圧VBに比例することになる。
A1,OPA2にそれぞれ設定される過電流検出の基準設定値
は、その各基準入力側の分圧抵抗R6,R4およびR10,R8に
加わる電圧VBに比例することになる。
その際、交流発電機１の駆動用エンジンが始動してから
定電圧回路５における出力電圧が一定値に達するまで徐
々に上昇するあいだのエンジン回転数０からN1の領域で
は、電流が第１図中イのルートを流れ、そのときVBは次
式（１）によって与えられる。
定電圧回路５における出力電圧が一定値に達するまで徐
々に上昇するあいだのエンジン回転数０からN1の領域で
は、電流が第１図中イのルートを流れ、そのときVBは次
式（１）によって与えられる。
ここで、Vcは整流回路４におけるコンデンサC0の端子電
圧であり、エンジン回転数に比例して変化する値とな
る。したがって、エンジ回転数０からN1の領域では過電
流検出の基準設定値がエンジン回転数に応じて変化する
ことになる。
圧であり、エンジン回転数に比例して変化する値とな
る。したがって、エンジ回転数０からN1の領域では過電
流検出の基準設定値がエンジン回転数に応じて変化する
ことになる。
また定電圧回路５の出力電圧が安定化されて一定値Ｅに
なって、かつ抵抗R16,R17の分圧点の電位が定電圧回路
５の出力電圧Ｅより低いあいだのエンジン回転数N1から
N2の領域（例えば前述したサイレントモードにおける定
格回転数3,000rpmはこの領域内に含まれる）では、電流
が第１図中イのルートを流れ、そのときVBは次式（２）
によって与えられる。
なって、かつ抵抗R16,R17の分圧点の電位が定電圧回路
５の出力電圧Ｅより低いあいだのエンジン回転数N1から
N2の領域（例えば前述したサイレントモードにおける定
格回転数3,000rpmはこの領域内に含まれる）では、電流
が第１図中イのルートを流れ、そのときVBは次式（２）
によって与えられる。
したがって、エンジン回転数N1からN2の領域では過電流
検出の基準設定値がエンジン回転数の如何にかかわらず
常に一定に保持される。
検出の基準設定値がエンジン回転数の如何にかかわらず
常に一定に保持される。
またエンジン回転数が上昇して抵抗R16,R17の分圧点の
電位が定電圧回路５の出力電圧Ｅより高いが、抵抗R17
と抵抗R10またはR6との分圧点の電位が定電圧回路５の
出力電圧Ｅより低いあいだのエンジン回転数N2からN3の
領域では、電流が第１図中ロのルートを流れ、そのとき
VBは次式（３）によって与えられる。
電位が定電圧回路５の出力電圧Ｅより高いが、抵抗R17
と抵抗R10またはR6との分圧点の電位が定電圧回路５の
出力電圧Ｅより低いあいだのエンジン回転数N2からN3の
領域では、電流が第１図中ロのルートを流れ、そのとき
VBは次式（３）によって与えられる。
したがって、エンジン回転数N2からN3の領域では過電流
検出の基準設定値がエンジン回転数に応じて変化するこ
とになる。
検出の基準設定値がエンジン回転数に応じて変化するこ
とになる。
さらにエンジ回転数が上昇して、抵抗R17と抵抗R10また
はR6との分圧点の電位が定電圧回転５の出力電圧Ｅより
高いエンジン回転数N3以上の領域（例えば前述したパワ
ーモードにおける定格回転数4,500rpmはこの領域内に含
まれる）では、VBは次式（４）によって与えられる。
はR6との分圧点の電位が定電圧回転５の出力電圧Ｅより
高いエンジン回転数N3以上の領域（例えば前述したパワ
ーモードにおける定格回転数4,500rpmはこの領域内に含
まれる）では、VBは次式（４）によって与えられる。
VB＝Ｅ ……（４） ただし、ここではダイオードD3の電圧降下分を無視して
いる。したがってエンジン回転数N3以上の領域では過電
流検出の基準設定値がエンジン回転数の如何にかかわら
ず常に一定に保持される。
いる。したがってエンジン回転数N3以上の領域では過電
流検出の基準設定値がエンジン回転数の如何にかかわら
ず常に一定に保持される。
このときのエンジン回転数に応じた過電流検出の基準設
定値の特性は、第３図に示すようになる。
定値の特性は、第３図に示すようになる。
このように基準値自動設定回路10をもってインバータ保
護回路９における過電流検出の基準値を自動的に設定さ
せることにより、エンジン始動の立ち上り時（０〜N1の
領域）およびエンジンの定格回転数の切換えによる立ち
上り時（N2〜N3の領域）に過電流検出の基準設定値がエ
ンジン回転数に応じて変動するが、エンジン回転数が定
格にあるエンジン回転数N1からN2の領域またはN3以上の
領域ではエンジン回転数が定格から多れて多少変動して
も過電流検出の基準設定値が固定となって、常に安定し
たインバータ３の過電流保護を行なわせることができる
ようになる。また、交流発電機１の出力特性にバラツキ
があってもN1,N2,N3点が同一方向に変化するだけで、そ
のバラツキに対して過電流検出の基準設定値が変化しな
い許容範囲が得られ、量産性が良くなる。
護回路９における過電流検出の基準値を自動的に設定さ
せることにより、エンジン始動の立ち上り時（０〜N1の
領域）およびエンジンの定格回転数の切換えによる立ち
上り時（N2〜N3の領域）に過電流検出の基準設定値がエ
ンジン回転数に応じて変動するが、エンジン回転数が定
格にあるエンジン回転数N1からN2の領域またはN3以上の
領域ではエンジン回転数が定格から多れて多少変動して
も過電流検出の基準設定値が固定となって、常に安定し
たインバータ３の過電流保護を行なわせることができる
ようになる。また、交流発電機１の出力特性にバラツキ
があってもN1,N2,N3点が同一方向に変化するだけで、そ
のバラツキに対して過電流検出の基準設定値が変化しな
い許容範囲が得られ、量産性が良くなる。
なお、以上説明した実施例では定格を２段階に切り換え
る場合について説明したが、定格の切換段階を増した場
合でも基準値自動設定回路10におけるラダー構成による
抵抗およびダイオードを追加していくだけで容易に対応
できる。
る場合について説明したが、定格の切換段階を増した場
合でも基準値自動設定回路10におけるラダー構成による
抵抗およびダイオードを追加していくだけで容易に対応
できる。
効果 以上、本発明によるインバータ式発電機にあっては、交
流発電機の出力に応じてインバータの定格出力を段階的
に切り換える際に、従来のように外部スイッチなどを何
ら必要とすることなく、インバータの過電流保護の動作
設定値の切換えを自動的に確実に行なうことができ、ま
た駆動用エンジンの回転数の変動または交流発電機の出
力特性のバラツキの影響を受けることなく、常に一定の
基準設定値をもってインバータの過電流保護を安定して
行なわせることができるという優れた利点を有してい
る。
流発電機の出力に応じてインバータの定格出力を段階的
に切り換える際に、従来のように外部スイッチなどを何
ら必要とすることなく、インバータの過電流保護の動作
設定値の切換えを自動的に確実に行なうことができ、ま
た駆動用エンジンの回転数の変動または交流発電機の出
力特性のバラツキの影響を受けることなく、常に一定の
基準設定値をもってインバータの過電流保護を安定して
行なわせることができるという優れた利点を有してい
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるインバータ式発電機の一実施例を
示す電気回路図、第２図は同実施例におけるエンジン回
転数に対する整流回路の出力電圧の特性図、第３図は同
実施例におけるエンジン回転数に対する過電流検出の基
準設定値の特性図である。 １……交流発電機、２……三相整流回路、３……インバ
ータ、４……整流回路、５……定電圧回路、６……発振
器、７……ドライバ、８……定電圧制御回路、９……イ
ンバータ保護回路、10……基準値自動設定回路
示す電気回路図、第２図は同実施例におけるエンジン回
転数に対する整流回路の出力電圧の特性図、第３図は同
実施例におけるエンジン回転数に対する過電流検出の基
準設定値の特性図である。 １……交流発電機、２……三相整流回路、３……インバ
ータ、４……整流回路、５……定電圧回路、６……発振
器、７……ドライバ、８……定電圧制御回路、９……イ
ンバータ保護回路、10……基準値自動設定回路
Claims (1)
- 【請求項１】交流発電機の主出力巻線における整流出力
を駆動信号にしたがって転流動作するインバータを介し
て任意の周波数をもった交流出力に変換させるインバー
タ式発電機において、インバータの通電電流の検出値を
基準値と比較してインバータの過電流状態を検出する過
電流検出手段と、その過電流状態検出時に前記駆動信号
をしゃ断してインバータを不動作状態にするインバータ
保護手段と、交流発電機の補助出力巻線における整流出
力に応じて変化する電圧にもとづく信号とその補助出力
巻線における整流出力を安定化した電圧にもとづく信号
とを発電機の回転状態に応じて選択しながら前記基準値
を設定する基準値自動設定手段とを設けたことを特徴と
するインバータ式発電機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013153A JPH0783547B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | インバ−タ式発電機 |
| US07/147,244 US4797800A (en) | 1987-01-22 | 1988-01-20 | Power regulating system for an engine generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013153A JPH0783547B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | インバ−タ式発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63181615A JPS63181615A (ja) | 1988-07-26 |
| JPH0783547B2 true JPH0783547B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=11825220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62013153A Expired - Fee Related JPH0783547B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | インバ−タ式発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783547B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3749645B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2006-03-01 | 株式会社ケーヒン | 携帯用発電機 |
-
1987
- 1987-01-22 JP JP62013153A patent/JPH0783547B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63181615A (ja) | 1988-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |