JPH03218300A - 発動発電機の制御方法及び装置 - Google Patents
発動発電機の制御方法及び装置Info
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- JPH03218300A JPH03218300A JP2014510A JP1451090A JPH03218300A JP H03218300 A JPH03218300 A JP H03218300A JP 2014510 A JP2014510 A JP 2014510A JP 1451090 A JP1451090 A JP 1451090A JP H03218300 A JPH03218300 A JP H03218300A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、発動発電機の制御方法及び該方法を実施する
ために用いる制御装置に関するものである。
ために用いる制御装置に関するものである。
[従来の技術]
発電機を内燃機関により駆動して発電させる発動発電機
においては、発電機として第6図に示す3 ように、自励式の界磁を回転子側に備えた自励式界磁回
転形の交流発電機が多《使用されている。
においては、発電機として第6図に示す3 ように、自励式の界磁を回転子側に備えた自励式界磁回
転形の交流発電機が多《使用されている。
第6図においてW{は回転子鉄心Kに巻回された界磁巻
線、Dは界磁巻線の両端に接続されたダイオード、Wc
はコンデンサCが両端に接続されたコンデンサ励磁巻線
、WLは負荷Lが接続された出力巻線であり、コンデン
サ励磁巻線Wcと出力巻線WLとは固定子鉄心に電気角
で90度の位相差もって巻回されている。
線、Dは界磁巻線の両端に接続されたダイオード、Wc
はコンデンサCが両端に接続されたコンデンサ励磁巻線
、WLは負荷Lが接続された出力巻線であり、コンデン
サ励磁巻線Wcと出力巻線WLとは固定子鉄心に電気角
で90度の位相差もって巻回されている。
上記の発電機においては、最初回転子鉄心Kの残留磁気
によりコンデンサ励磁巻線Wcに電圧が誘起し、これに
よりコンデンサ励磁巻線Wcに進相電流Icが流れる。
によりコンデンサ励磁巻線Wcに電圧が誘起し、これに
よりコンデンサ励磁巻線Wcに進相電流Icが流れる。
この進相電流Icの増磁作用により自己励磁現象が生じ
、同時にコンデンサ励磁巻線Wcの電機子反作用により
界磁巻線W1に生じた界磁逆相起電力によって界磁巻線
W1からダイオードDを通して界磁電流■1が流れる。
、同時にコンデンサ励磁巻線Wcの電機子反作用により
界磁巻線W1に生じた界磁逆相起電力によって界磁巻線
W1からダイオードDを通して界磁電流■1が流れる。
従って回転子鉄心Kが更に励磁され、出力巻線Wf及び
コンデンサ励磁巻線WCの電圧が確立される。
コンデンサ励磁巻線WCの電圧が確立される。
4
また発動発電機では、出力周波数を一定(通常は5 Q
I−1 zまたは60Hz)に保つため、内燃機関へ
の燃料の供給量を制御することにより内燃機関の回転速
度を設定速度に保つ制御装置が設けられている。
I−1 zまたは60Hz)に保つため、内燃機関へ
の燃料の供給量を制御することにより内燃機関の回転速
度を設定速度に保つ制御装置が設けられている。
[発明が解決しようとする課題]
上記の発電機では、出力巻線WLに負荷Lを接続すると
負荷電流ILと進相電流Icとの合成電機子反作用によ
り界磁逆相起電力が増加し、これにより界磁電流Ifが
増大するため、負荷による出力巻線の電圧降下が抑制さ
れ、電圧変動率が低く抑えられる。
負荷電流ILと進相電流Icとの合成電機子反作用によ
り界磁逆相起電力が増加し、これにより界磁電流Ifが
増大するため、負荷による出力巻線の電圧降下が抑制さ
れ、電圧変動率が低く抑えられる。
しかし負荷Lが水銀灯等の容量性負荷である場合には、
出力巻線WLに進相電流Ic’が流れて合成電機子反作
用による界磁逆相起電力を増加させるため、負荷の端子
電圧Elを異常上昇させて負荷を破損させる等の事故を
起こすおそれがあった。
出力巻線WLに進相電流Ic’が流れて合成電機子反作
用による界磁逆相起電力を増加させるため、負荷の端子
電圧Elを異常上昇させて負荷を破損させる等の事故を
起こすおそれがあった。
この対策として、出力巻線WLにプレー力、プロテクタ
等の過電流保護装置を接続することが行われている。し
かしながらこの過電流保護装置は回転子側の界磁巻線W
{に流れる界磁電流■1を全く考慮していないため、保
護装置が作動するまでの間整流器Dに大きな界磁電流I
fが流れ続け、この界磁電流がダイオードDの最大順方
向電流をこえるとダイオードDが破損するという問題が
あった。
等の過電流保護装置を接続することが行われている。し
かしながらこの過電流保護装置は回転子側の界磁巻線W
{に流れる界磁電流■1を全く考慮していないため、保
護装置が作動するまでの間整流器Dに大きな界磁電流I
fが流れ続け、この界磁電流がダイオードDの最大順方
向電流をこえるとダイオードDが破損するという問題が
あった。
本発明の目的は、出力巻線に容量性負荷が接続された場
合に出力電圧が異常上昇するのを防止することができる
ようにした発動発電機の制御方法及び該方法を実施する
ために用いる制御装置を提供することにある。
合に出力電圧が異常上昇するのを防止することができる
ようにした発動発電機の制御方法及び該方法を実施する
ために用いる制御装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本願第1の発明は、内燃機関と該内燃機関により駆動さ
れる自励式界磁回転形の発電機とからなる発動発電機の
内燃機関への燃料の供給量を制御することにより該内燃
機関の回転速度を制御して発電機の出力を制御する発動
発電機の制御方法に関するものである。
れる自励式界磁回転形の発電機とからなる発動発電機の
内燃機関への燃料の供給量を制御することにより該内燃
機関の回転速度を制御して発電機の出力を制御する発動
発電機の制御方法に関するものである。
本発明においては、第1の設定電圧と該第1の設定電圧
よりも高い第2の設定電圧とを設定しておき、発電機の
出力電圧が第1の設定電圧以下のときには発電機の出力
電圧を該第1の設定電圧に保つように内燃機関の回転速
度を制御し、発電機の出力電圧が第1の設定電圧より高
く第2の設定電圧より低いときには発電機の出力周波数
を設定値に保つように内燃機関の回転速度を制御する。
よりも高い第2の設定電圧とを設定しておき、発電機の
出力電圧が第1の設定電圧以下のときには発電機の出力
電圧を該第1の設定電圧に保つように内燃機関の回転速
度を制御し、発電機の出力電圧が第1の設定電圧より高
く第2の設定電圧より低いときには発電機の出力周波数
を設定値に保つように内燃機関の回転速度を制御する。
また発電機の出力電圧が第2の設定電圧以上のときには
発電機の出力電圧を該第2の設定電圧に保つように内燃
機関の回転速度を制御する。
発電機の出力電圧を該第2の設定電圧に保つように内燃
機関の回転速度を制御する。
本願第2の発明は、自励式界磁回転形発電機を駆動する
内燃機関への燃料の供給量を調節するアクチュエータと
、内燃機関の回転速度を検出して速度検出信号を出力す
る速度検出回路と、内燃機関の設定速度を示す速度設定
信号を出力する速度設定回路と、速度検出信号と速度設
定信号とを入力として内燃機関の回転速度と設定速度と
の偏差を示す速度偏差信号を出力する速度偏差検出回路
と、該偏差を零にするために必要なアクチュエータの操
作量を演算する演算回路と、演算回路により演算された
操作量に基いてアクチュエータに駆動信号を与えるアク
チュエータ駆動回路とを備えて、上記第1の発明の方法
を実施する装置に係わるものである。
内燃機関への燃料の供給量を調節するアクチュエータと
、内燃機関の回転速度を検出して速度検出信号を出力す
る速度検出回路と、内燃機関の設定速度を示す速度設定
信号を出力する速度設定回路と、速度検出信号と速度設
定信号とを入力として内燃機関の回転速度と設定速度と
の偏差を示す速度偏差信号を出力する速度偏差検出回路
と、該偏差を零にするために必要なアクチュエータの操
作量を演算する演算回路と、演算回路により演算された
操作量に基いてアクチュエータに駆動信号を与えるアク
チュエータ駆動回路とを備えて、上記第1の発明の方法
を実施する装置に係わるものである。
本発明においては、上記速度設定回路が、発電機の出力
電圧を検出して電圧検出信号を出力する出力電圧検出回
路と、発電機の第1の設定電圧に相当する第1の電圧設
定信号を出力する第1の電圧設定回路と、第1の設定電
圧よりも大きい第2の設定電圧に相当する第2の電圧設
定信号を出力する第2の電圧設定回路と、発電機の出力
周波数を設定値に等しくするために必要な内燃機関の規
定回転速度を与える規定速度信号を出力する規定速度信
号出力回路と、電圧検出信号と第1の電圧設定信号と規
定速度信号とを入力として第1の電圧設定信号と電圧検
出信号との差に前記規定速度信号を加えたものに相当す
る第1の偏差信号を出力する第1の偏差演算回路と、電
圧検出信号と第2の電圧設定信号と規定速度信号とを入
力として第2の電圧設定信号と電圧検出信号との差に規
定速度信号を加えたものに相当する第2の偏差信号を出
力する第2の偏差演算回路と、電圧検出信号が第1の電
圧設定信号以下のときには第1の偏差号に相応する大き
さの信号を速度設定信号として出力し、電圧検出信号が
第1の電圧設定信号より太き《第2の電圧設定信号より
も小さいときには規定速度信号を速度設定信号として出
力し、電圧検出信号が第2の電圧設定信号以上あるとき
には前記規定速度信号よりも小さい信号または第2の偏
差号に相応する大きさの信号を速度設定信号として出力
する速度設定信号出力回路とを具備したことを特徴とし
ている。
電圧を検出して電圧検出信号を出力する出力電圧検出回
路と、発電機の第1の設定電圧に相当する第1の電圧設
定信号を出力する第1の電圧設定回路と、第1の設定電
圧よりも大きい第2の設定電圧に相当する第2の電圧設
定信号を出力する第2の電圧設定回路と、発電機の出力
周波数を設定値に等しくするために必要な内燃機関の規
定回転速度を与える規定速度信号を出力する規定速度信
号出力回路と、電圧検出信号と第1の電圧設定信号と規
定速度信号とを入力として第1の電圧設定信号と電圧検
出信号との差に前記規定速度信号を加えたものに相当す
る第1の偏差信号を出力する第1の偏差演算回路と、電
圧検出信号と第2の電圧設定信号と規定速度信号とを入
力として第2の電圧設定信号と電圧検出信号との差に規
定速度信号を加えたものに相当する第2の偏差信号を出
力する第2の偏差演算回路と、電圧検出信号が第1の電
圧設定信号以下のときには第1の偏差号に相応する大き
さの信号を速度設定信号として出力し、電圧検出信号が
第1の電圧設定信号より太き《第2の電圧設定信号より
も小さいときには規定速度信号を速度設定信号として出
力し、電圧検出信号が第2の電圧設定信号以上あるとき
には前記規定速度信号よりも小さい信号または第2の偏
差号に相応する大きさの信号を速度設定信号として出力
する速度設定信号出力回路とを具備したことを特徴とし
ている。
1作 用」
上記のように、第1の設定電圧と第2の設定電圧とを設
定して、発電機の出力電圧が第1−の設定電圧より高く
第2の設定電圧より低いときにのみ発電機の出力周波数
を設定値に保つように内燃機関の回転速度を制御し、発
電機の出力電圧が第1の設定電圧以下のとき及び第2の
設定電圧以上のときにそれぞれ該出力電圧を第1の設定
電圧及び第2の設定電圧に保つように内燃機関の回転速
度を制御すると、容量性負荷の接続により負荷の端子電
圧が異常上昇しようとしたときに内燃機関への燃料の供
給量が減少させられて発電機の回転速度が抑えられ、発
電機の出力電圧が第2の設定電圧に制限される。したが
って、発電機の出力電圧の異常上昇及び界磁電流の増加
を防ぐことができ、負荷の保護と回転子に設けられてい
るダイオードの保護とを図ることができる。
定して、発電機の出力電圧が第1−の設定電圧より高く
第2の設定電圧より低いときにのみ発電機の出力周波数
を設定値に保つように内燃機関の回転速度を制御し、発
電機の出力電圧が第1の設定電圧以下のとき及び第2の
設定電圧以上のときにそれぞれ該出力電圧を第1の設定
電圧及び第2の設定電圧に保つように内燃機関の回転速
度を制御すると、容量性負荷の接続により負荷の端子電
圧が異常上昇しようとしたときに内燃機関への燃料の供
給量が減少させられて発電機の回転速度が抑えられ、発
電機の出力電圧が第2の設定電圧に制限される。したが
って、発電機の出力電圧の異常上昇及び界磁電流の増加
を防ぐことができ、負荷の保護と回転子に設けられてい
るダイオードの保護とを図ることができる。
[実施例]
以下添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第1図は本発明の方法を実施する装置の全体的な構成を
示したもので、同図において1は第6図に示したような
自励式界磁回転形の交流発電機、2は該発電機を駆動す
る内燃機関、3は発電機1の出力巻線に接続された負荷
である。4は内燃機関への燃料の供給量を調節する燃料
供給量調節手段を操作するアクチュエータで、このアク
チュエータとしては通常電磁石または電動機を駆動源と
したものが用いられる。この例ではアクチュエータの電
源としてバッテリ5が用いられ、該バッテリ5からアク
チュエータ4に供給される駆動電流をトランジスタスイ
ッチ等からなるアクチュエータ駆動回路6によりオンオ
フ制御するようになっている。
示したもので、同図において1は第6図に示したような
自励式界磁回転形の交流発電機、2は該発電機を駆動す
る内燃機関、3は発電機1の出力巻線に接続された負荷
である。4は内燃機関への燃料の供給量を調節する燃料
供給量調節手段を操作するアクチュエータで、このアク
チュエータとしては通常電磁石または電動機を駆動源と
したものが用いられる。この例ではアクチュエータの電
源としてバッテリ5が用いられ、該バッテリ5からアク
チュエータ4に供給される駆動電流をトランジスタスイ
ッチ等からなるアクチュエータ駆動回路6によりオンオ
フ制御するようになっている。
7は内燃機関2の回転を検知する回転センサで、内燃機
関の回転速度に比例した周波数の速度検出用信号を発生
する。回転センサの出力信号は速度検出回路8に入力さ
れる。速度検出回路8は周波数/電圧変換回路からなり
、回転センサの出力信号の周波数に比例した(内燃機関
の回転速度に比例した)電圧を出力する。回転センサと
しては、内燃機関に取付けられた信号発電機を用いても
よ《、また内燃機関がガソリン機関であって点火装置が
設けられている場合には、該点火装置内の点火コイルの
1次コイルを回転センサとして利用して、各点火時期に
点火コイルの1次側に誘起するパルス状の電圧を速度検
出用の信号として用いるようにしても良い。
関の回転速度に比例した周波数の速度検出用信号を発生
する。回転センサの出力信号は速度検出回路8に入力さ
れる。速度検出回路8は周波数/電圧変換回路からなり
、回転センサの出力信号の周波数に比例した(内燃機関
の回転速度に比例した)電圧を出力する。回転センサと
しては、内燃機関に取付けられた信号発電機を用いても
よ《、また内燃機関がガソリン機関であって点火装置が
設けられている場合には、該点火装置内の点火コイルの
1次コイルを回転センサとして利用して、各点火時期に
点火コイルの1次側に誘起するパルス状の電圧を速度検
出用の信号として用いるようにしても良い。
速度検出回路8から得られる速度検出信号Vn11
は速度設定回路9から得られる速度設定信号Vnoと共
に偏差検出回路10に入力される。偏差検出回路10は
速度検出信号Vnと速度設定信号Vnoとの偏差を求め
て内燃機関の実回転速度と設定速度との偏差を示す速度
偏差信号Vd (一Vn −Vno)を出力する。こ
の速度偏差信号は演算回路11−に入力される。演算回
路11は速度偏差を零にするために必要なアクチュエー
タ4の操作量を演算して該操作量に相当する操作信号v
bを出力し、該操作信号vbをアクチュエータ駆動回路
6に与える。アクチュエータ駆動回路6は演算された操
作量だけアクチュエータ4を動作させるようにアクチュ
エータ4に駆動信号を与える。
に偏差検出回路10に入力される。偏差検出回路10は
速度検出信号Vnと速度設定信号Vnoとの偏差を求め
て内燃機関の実回転速度と設定速度との偏差を示す速度
偏差信号Vd (一Vn −Vno)を出力する。こ
の速度偏差信号は演算回路11−に入力される。演算回
路11は速度偏差を零にするために必要なアクチュエー
タ4の操作量を演算して該操作量に相当する操作信号v
bを出力し、該操作信号vbをアクチュエータ駆動回路
6に与える。アクチュエータ駆動回路6は演算された操
作量だけアクチュエータ4を動作させるようにアクチュ
エータ4に駆動信号を与える。
従来の発動発電機の制御装置では、速度設定回路9が一
定の速度設定信号を出力するようになっていたが、本発
明の方法を実施する制御装置においては、速度設定回路
9が発電機の出力電圧Elに相当する電圧検出信号を入
力として、発電機の出力電圧に応じて異なる速度設定信
号を出力する。
定の速度設定信号を出力するようになっていたが、本発
明の方法を実施する制御装置においては、速度設定回路
9が発電機の出力電圧Elに相当する電圧検出信号を入
力として、発電機の出力電圧に応じて異なる速度設定信
号を出力する。
すなわち速度設定回路9は、発電機の出力電圧■2
が第1の設定電圧以下になったときには発電機の出力電
圧を該第1の設定電圧に保つために必要な大きさの速度
設定信号Vnoを出力し、発電機の出力電圧が第1の設
定電圧より高く第2の設定電圧より低い範囲にあるとき
には発電機の出力周波数を設定値に保つために必要な大
きさの速度設定信号Vnoを出力する。また発電機の出
力電圧が第2の設定電圧以上になったときには発電機の
出力電圧を該第2の設定電圧に保つために必要な大きさ
の速度設定信号Vnoを出力する。
圧を該第1の設定電圧に保つために必要な大きさの速度
設定信号Vnoを出力し、発電機の出力電圧が第1の設
定電圧より高く第2の設定電圧より低い範囲にあるとき
には発電機の出力周波数を設定値に保つために必要な大
きさの速度設定信号Vnoを出力する。また発電機の出
力電圧が第2の設定電圧以上になったときには発電機の
出力電圧を該第2の設定電圧に保つために必要な大きさ
の速度設定信号Vnoを出力する。
第2図を参照すると、上記速度設定回路9の構成例が示
してある。この速度設定回路9は、発電機出力電圧検出
回路1.2と、第1の電圧設定回路13及び第2の電圧
設定回路14と、規定速度信号出力回路]−5と、第1
の偏差演算回路16及び第2の偏差演算回路17と、第
1の積分回路18及び第2の積分回路19と、第1の設
定信号切換回路20及び第2の設定信号切換回路21と
からなっている。
してある。この速度設定回路9は、発電機出力電圧検出
回路1.2と、第1の電圧設定回路13及び第2の電圧
設定回路14と、規定速度信号出力回路]−5と、第1
の偏差演算回路16及び第2の偏差演算回路17と、第
1の積分回路18及び第2の積分回路19と、第1の設
定信号切換回路20及び第2の設定信号切換回路21と
からなっている。
発電機出力電圧検出回路12は出力巻線の両端に接続さ
れた分圧回路等からなっていて、発電機の出力巻線の両
端の電圧Etを検出して電圧検出信号etを出力する。
れた分圧回路等からなっていて、発電機の出力巻線の両
端の電圧Etを検出して電圧検出信号etを出力する。
第1の電圧設定回路13は、抵抗R1及びR2からなる
分圧回路により構成されて、図示しない直流定電圧電源
の出力電圧Edを分圧して発電機の第1の設定電圧El
fに相当する第1の電圧設定信号allを出力する。
分圧回路により構成されて、図示しない直流定電圧電源
の出力電圧Edを分圧して発電機の第1の設定電圧El
fに相当する第1の電圧設定信号allを出力する。
第2の電圧設定回路14は抵抗R3及びR4からなる分
圧回路により構成され、直流電源の電圧Edを分圧して
第1の設定電圧よりも大きい第2の設定電圧El2に相
当する第2の電圧設定信号et2を出力する。
圧回路により構成され、直流電源の電圧Edを分圧して
第1の設定電圧よりも大きい第2の設定電圧El2に相
当する第2の電圧設定信号et2を出力する。
規定速度信号出力回路15は抵抗R5及びR6からなる
分圧回路により構成され、直流電圧Edを分圧して発電
機の出力周波数を設定値に等しくするために必要な内燃
機関の規定回転速度を与える規定速度信号enoを出力
する。この規定速度信号出力回路の出力端子は速度設定
回路の出力端子toに直結されている。
分圧回路により構成され、直流電圧Edを分圧して発電
機の出力周波数を設定値に等しくするために必要な内燃
機関の規定回転速度を与える規定速度信号enoを出力
する。この規定速度信号出力回路の出力端子は速度設定
回路の出力端子toに直結されている。
第1の偏差演算回路16は、演算増幅器OP1と抵抗R
7ないしR12とからなっていて、電圧検出信号etと
第1の電圧設定信号etlと規定速度信号enoとを入
力として第1の電圧設定信号et1と電圧検出信号et
との差に規定速度信号enoを加えたものに相当する第
1の偏差信号ep[=Kp(e+1+eno−e+)]
(但しKpは比例定数)を出力する。
7ないしR12とからなっていて、電圧検出信号etと
第1の電圧設定信号etlと規定速度信号enoとを入
力として第1の電圧設定信号et1と電圧検出信号et
との差に規定速度信号enoを加えたものに相当する第
1の偏差信号ep[=Kp(e+1+eno−e+)]
(但しKpは比例定数)を出力する。
第2の偏差演算回路17は、演算増幅器OP2と抵抗R
13ないしR18とからなっていて、電圧検出信号et
と第2の電圧設定信号et2と規定速度信号enoとを
入力として第2の電圧設定信号と電圧検出信号との差に
規定速度信号を加えたものに相当する第2の偏差信号e
q[一Kq(e j2+ e noej)] (但
しKqは比例定数)を出力する。
13ないしR18とからなっていて、電圧検出信号et
と第2の電圧設定信号et2と規定速度信号enoとを
入力として第2の電圧設定信号と電圧検出信号との差に
規定速度信号を加えたものに相当する第2の偏差信号e
q[一Kq(e j2+ e noej)] (但
しKqは比例定数)を出力する。
第1の積分回路18は抵抗R20とコンデンサC1とか
らなっていて、第1の偏差信号epを積分して信号ei
lを出力する。
らなっていて、第1の偏差信号epを積分して信号ei
lを出力する。
第2の積分回路19は抵抗R21とコンデンサC2とか
らなっていて、第2の偏差信号eqを積分15 して信号ei2を出力する。
らなっていて、第2の偏差信号eqを積分15 して信号ei2を出力する。
第1の設定信号切換回路20は演算増幅器OP3とアノ
ードが該増幅器の出力端子に接続されたダイオードD1
とからなり、ダイオードD1のカソードが速度設定回路
の出力端子toに接続されている。演算増幅器OP3の
正相入力端子に第1の偏差信号を積分して得た信号ei
lが入力され、逆相入力端子に規定速度信号enoが入
力されている。
ードが該増幅器の出力端子に接続されたダイオードD1
とからなり、ダイオードD1のカソードが速度設定回路
の出力端子toに接続されている。演算増幅器OP3の
正相入力端子に第1の偏差信号を積分して得た信号ei
lが入力され、逆相入力端子に規定速度信号enoが入
力されている。
この第1の設定信号切換回路20においては、電圧検出
信号etが第1の電圧設定信号elf以下で(出力電圧
が第1の設定電圧以下で)、第1の偏差信号epを積分
した信号eilが規定速度信号eno以上のときにダイ
オードD1が導通して出力端子toに信号eilを出力
する。すなわち、このとき第1の偏差信号epに相当す
る信号eilが速度設定信号Vnoとして出力される。
信号etが第1の電圧設定信号elf以下で(出力電圧
が第1の設定電圧以下で)、第1の偏差信号epを積分
した信号eilが規定速度信号eno以上のときにダイ
オードD1が導通して出力端子toに信号eilを出力
する。すなわち、このとき第1の偏差信号epに相当す
る信号eilが速度設定信号Vnoとして出力される。
電圧検出信号e1が第1の電圧設定信号eftよりも大
きく、信号eilが規定速度信号enoよりも小さいと
きにはダイオードDIが不導通となって信号eilの出
力16 が停止される。
きく、信号eilが規定速度信号enoよりも小さいと
きにはダイオードDIが不導通となって信号eilの出
力16 が停止される。
第2の設定信号切換回路20は、演算増幅器OP4と、
アノードが演算増幅器OP4の出力端子に接続されたダ
イオードD2とからなり、ダイオードD2のカソードが
速度設定回路の出力端子toに直結されている。演算増
幅器OP4の正相入力端子に第2の偏差信号eqを積分
して得た信号ei2が入力され、逆相入力端子に規定速
度信号enoが入力されている。
アノードが演算増幅器OP4の出力端子に接続されたダ
イオードD2とからなり、ダイオードD2のカソードが
速度設定回路の出力端子toに直結されている。演算増
幅器OP4の正相入力端子に第2の偏差信号eqを積分
して得た信号ei2が入力され、逆相入力端子に規定速
度信号enoが入力されている。
この第2の設定信号切換回路においては、電圧検出信号
elが第2の電圧設定信号et2以上で(出力電圧が第
2の設定電圧以上で)、第2の偏差信号eqを積分した
信号ei2が規定速度信号eno以下になっているとき
にダイオードD2が導通して出力端子toの電位を低下
させる。これにより速度設定信号Vnoが低下し、機関
の回転速度を低下させるように働く。電圧検出信号et
が第2の電圧設定信号et2よりも小さく (出力電圧
が第2の設定電圧よりも低<)、第2の偏差信号eqを
積分した信号ei2が規定速度信号enoよりも大きく
なっているときにはダイオードD2が不導通となる。
elが第2の電圧設定信号et2以上で(出力電圧が第
2の設定電圧以上で)、第2の偏差信号eqを積分した
信号ei2が規定速度信号eno以下になっているとき
にダイオードD2が導通して出力端子toの電位を低下
させる。これにより速度設定信号Vnoが低下し、機関
の回転速度を低下させるように働く。電圧検出信号et
が第2の電圧設定信号et2よりも小さく (出力電圧
が第2の設定電圧よりも低<)、第2の偏差信号eqを
積分した信号ei2が規定速度信号enoよりも大きく
なっているときにはダイオードD2が不導通となる。
この実施例では、第1及び第2の設定信号切換回路20
及び21により、電圧検出信号etが第1の電圧設定信
号etl以下のきには第1の偏差信号epに相応した大
きさの信号を速度設定信号Vnoとして出力し、電圧検
出信号etが第1の電圧設定信号etlより大きく第2
の電圧設定信号el2よりも小さいときには規定速度信
号enoを速度設定信号Vnoとして出力し、電圧検出
信号etが第2の電圧設定信号et2以上あるときには
規定速度信号enoよりも小さい信号を速度設定信号と
して出力する速度設定信号出力回路が構成されている。
及び21により、電圧検出信号etが第1の電圧設定信
号etl以下のきには第1の偏差信号epに相応した大
きさの信号を速度設定信号Vnoとして出力し、電圧検
出信号etが第1の電圧設定信号etlより大きく第2
の電圧設定信号el2よりも小さいときには規定速度信
号enoを速度設定信号Vnoとして出力し、電圧検出
信号etが第2の電圧設定信号et2以上あるときには
規定速度信号enoよりも小さい信号を速度設定信号と
して出力する速度設定信号出力回路が構成されている。
本実施例において内燃機関の回転速度Nを検出する速度
検出回路8の特性は第3図に示す通りで、速度検出信号
Vnは回転速度Nに対して直線的に変化する。
検出回路8の特性は第3図に示す通りで、速度検出信号
Vnは回転速度Nに対して直線的に変化する。
また発電機の出力特性は第4図に示す通りで、発電機の
出力電圧Elは回転速度Nの上昇に伴ってほぼ直線的に
上昇する。
出力電圧Elは回転速度Nの上昇に伴ってほぼ直線的に
上昇する。
発電機の負荷特性は第5図に示す通りで、出力電圧Et
は負荷電流の上昇に伴って下降する。本実施例では、第
1の設定電圧Ellと第2の設定電圧El2との間の範
囲を許容される電圧変動範囲としている。
は負荷電流の上昇に伴って下降する。本実施例では、第
1の設定電圧Ellと第2の設定電圧El2との間の範
囲を許容される電圧変動範囲としている。
上記の実施例において発電機の出力電圧が第1の設定電
圧以下になって、電圧検出信号etが第1の電圧設定信
号all以下になると、第1の偏差信号epを積分した
信号eilが規定速度信号eno以上になって演算増幅
器OP3の出力端子の電位が信号eilのレベルまで上
るためダイオードD1が導通して出力端子toに信号e
ilが出力される。
圧以下になって、電圧検出信号etが第1の電圧設定信
号all以下になると、第1の偏差信号epを積分した
信号eilが規定速度信号eno以上になって演算増幅
器OP3の出力端子の電位が信号eilのレベルまで上
るためダイオードD1が導通して出力端子toに信号e
ilが出力される。
このとき第1の偏差信号epに相当する信号eilが速
度設定信号Vnoとして出力される。これにより発電機
の出力電圧を第1−の設定電圧Ellに保つように内燃
機関の回転速度が制御される。
度設定信号Vnoとして出力される。これにより発電機
の出力電圧を第1−の設定電圧Ellに保つように内燃
機関の回転速度が制御される。
発電機の出力電圧Elが第1の設定電圧Et1よりも高
く、第2の設定電圧El2よりも低い範囲にあるときに
は、演算増幅器OP3の出力端子の電位がほぼ接地電位
まで低下し、演算増幅器OP319 の出力端子の電位が信号ei2のレベルまで上昇するた
め、ダイオードD1及びD2の双方が不導通状態にある
。このとき規定速度信号enoが速度設定信号Vnoと
して出力される。これにより内燃機関の回転速度が規定
速度に保たれるように制御され、発電機の出力周波数が
一定に保たれる。発電機の出力電圧は負荷に応じて第1
の設定電圧Elfと第2の設定電圧El2との間で変動
する。
く、第2の設定電圧El2よりも低い範囲にあるときに
は、演算増幅器OP3の出力端子の電位がほぼ接地電位
まで低下し、演算増幅器OP319 の出力端子の電位が信号ei2のレベルまで上昇するた
め、ダイオードD1及びD2の双方が不導通状態にある
。このとき規定速度信号enoが速度設定信号Vnoと
して出力される。これにより内燃機関の回転速度が規定
速度に保たれるように制御され、発電機の出力周波数が
一定に保たれる。発電機の出力電圧は負荷に応じて第1
の設定電圧Elfと第2の設定電圧El2との間で変動
する。
発電機の出力電圧Etが第2の設定電圧El2以上にな
り、電圧検出信号ejが第2の電圧設定信号el2以上
になると、演算増幅器OP4の出力端子の電位がほぼ接
地電位まで低下するため、ダイオードD2が導通して出
力端子toの電位を低下させる。これにより速度設定信
号Vnoが低下するため、内燃機関の回転速度が低下さ
せられる。これにより発電機の出力電圧が第2の設定電
圧よりも低くなると、速度設定信号が規定速度信号en
oに等しくなり、内燃機関の回転速度が規定速度に保た
れて発電機の出力周波数が一定に保たれる。
り、電圧検出信号ejが第2の電圧設定信号el2以上
になると、演算増幅器OP4の出力端子の電位がほぼ接
地電位まで低下するため、ダイオードD2が導通して出
力端子toの電位を低下させる。これにより速度設定信
号Vnoが低下するため、内燃機関の回転速度が低下さ
せられる。これにより発電機の出力電圧が第2の設定電
圧よりも低くなると、速度設定信号が規定速度信号en
oに等しくなり、内燃機関の回転速度が規定速度に保た
れて発電機の出力周波数が一定に保たれる。
上記の実施例では、発電機の出力電圧が第2の20
設定電圧以上になったときに速度設定信号Vnoを規定
速度信号enoよりも低い信号としたが、発電機の出力
電圧が第2の設定電圧以上になったときに第2の偏差信
号eqに相応した大きさの信号ei2を速度設定信号と
して出力させるようにしても良い。
速度信号enoよりも低い信号としたが、発電機の出力
電圧が第2の設定電圧以上になったときに第2の偏差信
号eqに相応した大きさの信号ei2を速度設定信号と
して出力させるようにしても良い。
[発明の効果]
以上のように、本発明によれば、第1の設定電圧と第2
の設定電圧とを設定して、発電機の出力電圧が第1の設
定電圧より高く第2の設定電圧より低いときにのみ発電
機の出力周波数を設定値に保つように内燃機関の回転速
度を制御し、発電機の出力電圧が第1の設定電圧以下の
とき及び第2の設定電圧以上のときにそれぞれ該出力電
圧を第1の設定電圧及び第2の設定電圧に保つように内
燃機関の回転速度を制御するようにしたので、容量性負
荷の接続により負荷の端子電圧が異常上昇しようとした
ときに内燃機関の回転速度を低下させて出力電圧の上昇
を抑えることができる。したがって発電機の出力電圧の
異常上昇及び界磁電流の過度の増大を防ぐことができ、
負荷の保護と回転子に設けられているダイオードの保護
とを図ることができる。
の設定電圧とを設定して、発電機の出力電圧が第1の設
定電圧より高く第2の設定電圧より低いときにのみ発電
機の出力周波数を設定値に保つように内燃機関の回転速
度を制御し、発電機の出力電圧が第1の設定電圧以下の
とき及び第2の設定電圧以上のときにそれぞれ該出力電
圧を第1の設定電圧及び第2の設定電圧に保つように内
燃機関の回転速度を制御するようにしたので、容量性負
荷の接続により負荷の端子電圧が異常上昇しようとした
ときに内燃機関の回転速度を低下させて出力電圧の上昇
を抑えることができる。したがって発電機の出力電圧の
異常上昇及び界磁電流の過度の増大を防ぐことができ、
負荷の保護と回転子に設けられているダイオードの保護
とを図ることができる。
また負荷の増大により出力電圧が第1の設定電圧よりも
低くなったときには、内燃機関の回転速度を上昇させて
発電機の出力電圧を増大させることができるので、負荷
の端子電圧の大幅な変動を防ぐことができる。
低くなったときには、内燃機関の回転速度を上昇させて
発電機の出力電圧を増大させることができるので、負荷
の端子電圧の大幅な変動を防ぐことができる。
第1図は本発明の方法を実施する制御装置の構成例を示
したブロック図、第2図は本発明の制御装置で用いる速
度設定回路の構成例を示した回路図、第3図ないし第5
図はそれぞれ本発明の実施例で用いる速度検出回路の特
性、発電機の出力電圧対速度特性及び発電機の負荷特性
を示す線図、第6図は本発明により制御される発電機の
構成例を示す構成図である。 1−・・・発電機、2・・・内燃機関、3・・・負荷、
4・・・アクチュエータ、5・・・バッテリ、6・・・
アクチュエータ駆動回路、7・・・回転センサ、8・・
・速度検出回路、9・・・速度設定回路、10・・・偏
差検出回路、11・・・演算回路、12・・・出力電圧
検出回路、13・・・第1の電圧設定回路、14・・・
第2の電圧設定回路、1−5・・・規定速度信号出力回
路、16・・・第1の偏差演算回路、17・・・第2の
偏差演算回路、18・・・第1の積分回路、19・・・
第2の積分回路、20・・・第1の設定信号切換回路、
21・・・第2の設定信号切換回路、K・・・回転子鉄
心、W1・・・界磁巻線、D・・・ダイオード、Wc・
・・コンデンサ励磁巻線、C・・・コンデンサ、WL・
・・出力巻線。
したブロック図、第2図は本発明の制御装置で用いる速
度設定回路の構成例を示した回路図、第3図ないし第5
図はそれぞれ本発明の実施例で用いる速度検出回路の特
性、発電機の出力電圧対速度特性及び発電機の負荷特性
を示す線図、第6図は本発明により制御される発電機の
構成例を示す構成図である。 1−・・・発電機、2・・・内燃機関、3・・・負荷、
4・・・アクチュエータ、5・・・バッテリ、6・・・
アクチュエータ駆動回路、7・・・回転センサ、8・・
・速度検出回路、9・・・速度設定回路、10・・・偏
差検出回路、11・・・演算回路、12・・・出力電圧
検出回路、13・・・第1の電圧設定回路、14・・・
第2の電圧設定回路、1−5・・・規定速度信号出力回
路、16・・・第1の偏差演算回路、17・・・第2の
偏差演算回路、18・・・第1の積分回路、19・・・
第2の積分回路、20・・・第1の設定信号切換回路、
21・・・第2の設定信号切換回路、K・・・回転子鉄
心、W1・・・界磁巻線、D・・・ダイオード、Wc・
・・コンデンサ励磁巻線、C・・・コンデンサ、WL・
・・出力巻線。
Claims (2)
- (1)内燃機関と該内燃機関により駆動される自励式界
磁回転形の発電機とからなる発動発電機の前記内燃機関
への燃料の供給量を制御することにより該内燃機関の回
転速度を制御して発電機の出力を制御する発動発電機の
制御方法において、第1の設定電圧と該第1の設定電圧
よりも高い第2の設定電圧とを設定しておき、 前記発電機の出力電圧が前記第1の設定電圧以下のとき
には前記発電機の出力電圧を該第1の設定電圧に保つよ
うに前記内燃機関の回転速度を制御し、 前記発電機の出力電圧が前記第1の設定電圧より高く第
2の設定電圧より低いときには前記発電機の出力周波数
を設定値に保つように前記内燃機関の回転速度を制御し
、 前記発電機の出力電圧が前記第2の設定電圧以上のとき
には前記発電機の出力電圧を該第2の設定電圧に保つよ
うに前記内燃機関の回転速度を制御することを特徴とす
る発動発電機の制御方法。 - (2)内燃機関と該内燃機関により駆動される自励式界
磁回転形の発電機とからなる発動発電機の前記内燃機関
への燃料の供給量を調節するアクチュエータと、前記内
燃機関の回転速度を検出して速度検出信号を出力する速
度検出回路と、前記内燃機関の設定速度を示す速度設定
信号を出力する速度設定回路と、前記速度検出信号と速
度設定信号とを入力として内燃機関の回転速度と設定速
度との偏差を示す速度偏差信号を出力する速度偏差検出
回路と、前記偏差を零にするために必要な前記アクチュ
エータの操作量を演算する演算回路と、前記演算回路に
より演算された操作量に基いて前記アクチュエータに駆
動信号を与えるアクチュエータ駆動回路とを備えた発動
発電機の制御装置において、 前記速度設定回路は、 前記発電機の出力電圧を検出して電圧検出信号を出力す
る出力電圧検出回路と、 前記発電機の第1の設定電圧に相当する第1の電圧設定
信号を出力する第1の電圧設定回路と、前記第1の設定
電圧よりも大きい第2の設定電圧に相当する第2の電圧
設定信号を出力する第2の電圧設定回路と、 前記発電機の出力周波数を設定値に等しくするために必
要な前記内燃機関の規定回転速度を与える規定速度信号
を出力する規定速度信号出力回路と、 前記電圧検出信号と第1の電圧設定信号と規定速度信号
とを入力として第1の電圧設定信号と電圧検出信号との
差に前記規定速度信号を加えたものに相当する第1の偏
差信号を出力する第1の偏差演算回路と、 前記電圧検出信号と第2の電圧設定信号と規定速度信号
とを入力として第2の電圧設定信号と電圧検出信号との
差に規定速度信号を加えたものに相当する第2の偏差信
号を出力する第2の偏差演算回路と、 前記電圧検出信号が前記第1の電圧設定信号以下のきに
は前記第1の偏差信号に相応した大きさの信号を速度設
定信号として出力し、前記電圧検出信号が前記第1の電
圧設定信号より大きく第2の電圧設定信号よりも小さい
ときには前記規定速度信号を前記速度設定信号として出
力し、前記電圧検出信号が前記第2の電圧設定信号以上
あるときには前記規定速度信号よりも小さい信号または
前記第2の偏差号に相応する大きさの信号を前記速度設
定信号として出力する速度設定信号出力回路とを具備し
ていることを特徴とする発動発電機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014510A JP2727716B2 (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 発動発電機の制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014510A JP2727716B2 (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 発動発電機の制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218300A true JPH03218300A (ja) | 1991-09-25 |
| JP2727716B2 JP2727716B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=11863074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014510A Expired - Fee Related JP2727716B2 (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 発動発電機の制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727716B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55102400U (ja) * | 1979-01-10 | 1980-07-17 | ||
| JPS5740398A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-05 | Mitsubishi Electric Corp | Constant-frequency constant-voltage generating device |
| JPS5762800A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-15 | Honda Motor Co Ltd | Generator control deivce |
| JPS6118398A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-27 | Osaka Gas Co Ltd | モ−タ用発電制御方式 |
| JPS6181771U (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-30 |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP2014510A patent/JP2727716B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55102400U (ja) * | 1979-01-10 | 1980-07-17 | ||
| JPS5740398A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-05 | Mitsubishi Electric Corp | Constant-frequency constant-voltage generating device |
| JPS5762800A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-15 | Honda Motor Co Ltd | Generator control deivce |
| JPS6118398A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-27 | Osaka Gas Co Ltd | モ−タ用発電制御方式 |
| JPS6181771U (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2727716B2 (ja) | 1998-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |