一种逆变控制式发电装置,具有:发电机,其由发动机驱动;第1整流电路,用于把从上述发电机输出的交流进行整流;以及逆变电路,用于把从上述第1整流电路输出的直流变换成规定频率的交流并将其输出,其特征在于,具有: 第2整流电路,用于把从上述发电机输出的交流进行整流;以及 自激振荡型变换器,其一次侧与上述第2整流电路的输出端连接; 上述自激振荡型变换器的二次侧作为控制电源与上述逆变电路连接。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及逆变控制式发电装置,具体涉及用于从自身发电机的输出获得控制电源的逆变控制式发电装置。
技术介绍
作为室外使用的便携式电源或应急用电源,公知的是使用由发动机驱动的交流发电机的电源装置。在该电源装置中,在把从由发动机驱动的发电机输出的交流变换成直流之后,使用逆变器变换成商用频率等规定频率的交流并将其输出。在这种电源装置中,用于驱动逆变器的电源是从由发动机驱动的发电机的输出被提供的。因此,在发动机的起动初期,由于发动机旋转数较小且发电机的输出不充分,因而逆变器用驱动电源的电源电压容易不稳定。并且,在这种电源装置中,用于稳定维持发电输出电压等的控制自身等大多进行模拟控制,另一方面,逆变器的驱动信号系统或发动机的控制等大多使用微计算机进行数字控制。因此,数字控制用和模拟控制用电源以及需要各电压规格的电源等电源系统倾向于复杂化。例如,在特开平6-121597号公报内记载的发电机从副绕组或主绕组的变压器二次输出获得电源。在该发电机中,可尽可能从低旋转区域确保电源,同时考虑电压随着转数上升而上升的这种特性,并使用倍电压整流方式来抑制损耗。在使用上述倍电压整流方式的发电机中,由于把来自绕组的变压器输出进行倍电压整流,成为使用正侧和负侧的两极性的电源,因而例如,在电路构成上,当把微计算机用的电源设定为负电源时,输出电压的高精度化是困难的,并成为偏差扩大的原因。并且,当装载发动机转数控制用的电子调速器(governor)时,由于在低的发动机转数区域不能确保逆变控制用电源,因而不能使电子调速器开始动作。为了使电子调速器可以从发动机的低转数区域开始动作,可以使设置在发电机侧的电源用绕组或变压器二次绕组的匝数增多来提高电压。然而,在高旋转区域损耗增大,也有必要提高电源用IC的耐压。作为电源,即使具有电池的发电装置方面也具有相同情况。即使发动机驱动发电装置具有电池,如上所述,由于多用作便携式电源或应急用电源,当电池增加时,也有必要使用反冲起动器等来手动起动发动机。因此,必须设想与不具有电池的发电装置相同的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可获得规格不同的独立的多个控制电源的逆变控制式发电装置。本专利技术的逆变控制式发电装置,具有发电机,其由发动机驱动;第1整流电路,用于把从上述发电机输出的交流进行整流;以及逆变电路,用于把从上述第1整流电路输出的直流变换成规定频率的交流并将其输出,其第1特征在于,具有第2整流电路,用于把从上述发电机输出的交流进行整流;以及自激振荡型变换器,其具有与上述第2整流电路的输出端连接的一次侧;上述自激振荡型变换器的二次侧作为控制电源与上述逆变电路连接。本专利技术的第2特征在于,上述控制电源使上述自激振荡型变换器的独立多个二次绕组输出相结合来形成正负两电源。本专利技术的第3特征在于,上述控制电源的构成为包含用于把上述发动机的转数控制在目标转数的电子调速器用电源。根据第1~第3特征,由于使用来自作为与第1整流电路不同的系统的第2整流电路的输出来形成电源,因而即使第1整流电路发生故障,也没有不能获得控制用电源的情况。并且,由于使用自激振荡型变换器,因而可获得多个相互绝缘的电压不同的独立电源,并且通过对振荡频率和占空比进行控制,可控制成即使一次侧输入电压增大,二次侧输出电压也不增大。因此,可从二次侧更多地取出输出电压不增大的稳定输出,并可加快电源上升。根据第2特征,由于可使独立的二次绕组输出重叠来构成CPU等的数字用正负两电源,因而仅使用与负电源用IC相比精度较高的正电源用IC就能构成控制部。因此,可对因电源精度引起的检测电压的测定误差进行抑制。根据第3特征,由于不是使用从逆变器的输出提供的电源,而是使用从发动机旋转后的较低旋转时起确保的电源来使电子调速器动作,因而即使在低转数区域也能使电子调速器动作。因此,例如可从起动后的低旋转区域使电子调速器动作,并可以更高精度进行旋转数控制。附图说明图1是示出根据本专利技术一实施方式的发动机发电机的主要部分的电源电路的图。图2是示出根据本专利技术一实施方式的发动机发电机的构成的方框图。图3是逆变电路的电路图。图4是逆变电路用驱动器的电路图。图5是示出发动机转数和RCC的输出电压的关系的图。具体实施例方式以下参照附图对本专利技术的一实施方式进行详细说明。图2是示出根据本专利技术一实施方式的发动机发电装置的构成的方框图。发电机100具有由发动机E驱动的转子和定子(全都未作图示)。定子上绕有三相输出绕组1和单相辅助绕组1a。为了调节发动机E的节流阀TH的打开程度,设有步进电动机M。发电机100的未作图示的转子具有多极永久磁铁,如果转子由发动机E驱动,则三相输出绕组1输出与发动机转数对应的频率的交流。三相输出绕组1的输出交流被输入到直流电源电路即变换器2并被变换成直流。从变换器2输出的直流被输入到开关装置即逆变器3,并在构成逆变器3的FET的桥接电路被变换成规定频率、例如商用频率的交流。从逆变器3输出的交流被输入到低通滤波器4,该交流中的低频成分(此处是商用频率)通过低通滤波器4,并作为规定频率的交流电力而输出。另一方面,用于对发动机E以及由变换器2、逆变器3和低通滤波器4组成的电力部101进行控制的控制部102按以下构成。控制部102具有用于执行其整体处理的32位、32MHz的中央运算处理装置(CPU)5。CPU 5使晶体振荡器16的输出脉冲作为时钟脉冲来动作。控制部102的控制电源17根据三相输出绕组1产生的交流来形成。详情下述。在CPU 5进行运算所必要的数据在以下各检测部被检测。发动机的转数根据辅助绕组1a的交流输出电压的频率,在转数检测部6被检测。作为电力部101的状态检测单元,设有电压值检测部7,用于对变换器2的直流输出电压,即逆变器3的输入电压进行检测;电流值检测部8,用于对逆变器3的输出电流进行检测;电压波形检测部9,用于对逆变器3的输出电压波形进行检测;温度检测部10,用于对逆变器3的温度进行检测;以及峰值电流限制部11,用于保护逆变器3免遭过电流的冲击。变换器2由把晶闸管(SCR)与桥接器组合而成的整流电路构成,并设有SCR驱动器12,用于对该晶闸管的栅极信号进行控制;FET驱动器13,作为开关控制电路,用于对构成逆变器3的桥接电路的各支路的FET进行控制;电动机驱动器14,用于对步进电动机M进行控制;以及LED驱动器15,用于使进行各种显示等使用的LED通电。CPU 5根据在各检测部6、7、8、9、10等检测的数据,把指令信号输出到各驱动器12、13、14、15。为把在电压值检测部7检测的直流电压控制成预定值而决定的晶闸管的导通角控制指令从CPU 5被提供给SCR驱动器12,SCR驱动器12响应于该指令,对设置在变换器2内的晶闸管的导通角进行控制。由于一旦负载增大,直流电压就降低,因而通过增大晶闸管的导通角,即使负载增大时,也能把直流电压维持在预定值。晶闸管的导通角代表针对负载的发电机100的余力输出,如果把发动机转数控制成把该导通角维持在合适值,则认为输出保持适当余力。因此,为使发电机100可具有适当余力地来运转,换言之,为把导通角维持在合适值,决定发动机E的目标转数。关于该电子调速器动作,在与本申请人的在先申请特开平11-308896号等内作了详细记本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:中村政史,清水元寿,室野井和文,
申请(专利权)人:本田技研工业株式会社,
类型:发明
国别省市:
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