JPH0636400U - 交流発電機の定電圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自己の発電電力により界磁電流を賄うように
構成された交流発電機に使用される定電圧制御装置であ
って、少ない部品点数で、且つ高い信頼性をもって界磁
電流の供給源を切換えることができ、また、前述のよう
に、負荷の急激な増大により発電機が発電停止に陥った
場合でも、自動的に発電機を発電状態に復帰させること
ができ、また、発電機側と１次側電源のグランドとが完
全に絶縁され短絡の危険性の無い定電圧制御装置を提供
する。 【構成】 自己の発電電力により界磁電流を賄うように
構成された交流発電機に使用される定電圧制御装置にお
いて、定電圧制御装置の制御系電源を該電源の入力と出
力とが電気的に完全に絶縁されたＤＣ−ＤＣコンバータ
より構成し、その出力側の一端を、発電電力を界磁コイ
ルへ供給する定電圧制御装置の電力供給部に、ダイオー
ドを介して接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自己の発電電力により界磁電流を賄うように構成された交流発電機 に使用される定電圧制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来構造の上記定電圧制御装置を図３に基づいて説明する。 定電圧制御装置Ａは、整流回路Ａ１と、制御回路Ａ２と、制御系電源Ａ３とを 備えている。 整流回路Ａ１の出力部１と２とは負荷Ｂに接続され、界磁コイルへの電力供給 部３は交流発電機Ｃの界磁コイルＣ１に接続されている。整流回路Ａ１は、交流 発電機Ｃの出力を整流して、負荷Ｂと、界磁コイルＣ１とに供給する。 出力電圧判定回路４、発振回路５、演算回路６、演算増幅器７、駆動回路８、 トランジスタ９、出力電流検知回路１０、界磁電流検知回路１１により構成され た制御回路Ａ２は、整流回路Ａ１と界磁コイルＣ１とに接続されている。制御回 路Ａ２は、検知した出力電圧値に基づいて、電力供給部３から界磁コイルＣ１に 供給される電流値を制御し、これにより、交流発電機Ｃの出力電圧を一定値に保 つ。

【０００３】 制御系電源Ａ３は、バッテリＤに接続されたＤＣ−ＤＣコンバータにより構成 されている。制御系電源Ａ３は、制御回路Ａ２に必要な電力を供給する。 更に、定電圧制御装置Ａにあっては、界磁コイルへの電力供給部３が開閉器１ ２とダイオード１３とを介してバッテリＤのプラス端子に接続され、整流回路Ａ １と制御回路Ａ２の共通グランドｇ１−２と制御系電源Ａ３のグランドｇ３とが 、アースされたバッテリＤのマイナス端子に、開閉器１４を介して接続されてい る。制御回路Ａ２内に設けられた接続切換回路１５が出力電圧判定部４の判定結 果に基づいて、開閉器１２、１４を開閉制御する。

【０００４】 上記構成を有する従来構造の定電圧制御装置Ａにあっては、発電開始時には、 バッテリＤから交流発電機Ｃの界磁コイルＣ１に界磁電流が供給され、所定の発 電電圧が得られた時点で、接続切換回路１５により開閉器１２、１４が開かれて 、バッテリＤからの界磁コイルＣ１への界磁電流の供給が停止され、整流回路の 電力供給部３を介して、交流発電機Ｃの発電電流が界磁コイルＣ１に供給される 。開閉器１２、１４が開かれたことにより、整流回路Ａ１のグランドｇ１−２は 、バッテリＤのマイナス端子とはもはや接続されていないので、仮に、発電中に 整流回路Ａ１の出力部１や電力供給部３がバッテリＤのグランドｇ２に接触して も発電機Ｃは短絡しない。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来構造の定電圧制御装置Ａにあっては、界磁電流の供給源を切換えるために 、開閉器１２、１４、及び接続切換回路１５が設けられており、このため、部品 点数が多く、また機械的開閉手段を用いているために耐久性等の点で信頼性が低 いという問題があった。また、負荷Ｂが急激に増大し、発電能力不足に陥った場 合、開閉器１２、１４の閉に至る時間応答遅れにより発電電圧の急速低下を引き 起こし、自己の界磁電流を賄えず、発電機Ｃが発電停止に至り、発電状態に復帰 できないという問題があった。 さらに、開閉器１２、１４が開に至るまでは、バッテリＤのグランドｇ２と定 電圧制御装置Ａの出力部である整流回路Ａ１のグランドｇ１−２が共通であるた め、万一開閉器１４に故障が生じた場合、上記定電圧制御装置Ａの出力部とバッ テリＤのグランドｇ２とが配線等で接触した場合に短絡を引き起こす危険性があ った。 本考案は、上記問題に鑑みてなされたものであり、自己の発電電力により界磁 電流を賄うように構成された交流発電機に使用される定電圧制御装置であって、 少ない部品点数で、且つ高い信頼性をもって界磁電流の供給源を切換えることが でき、また、前述のように、負荷の急激な増大により発電機が発電停止に陥った 場合でも、自動的に発電機を発電状態に復帰させることができ、また、発電機側 とバッテリＤのグランドｇ２とが完全に絶縁され短絡の危険性の無い定電圧制御 装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案においては、自己の発電電力により界磁電 流を賄うように構成された交流発電機に使用される定電圧制御装置において、定 電圧制御装置の制御系電源は該電源の入力と出力とが電気的に完全に絶縁された ＤＣ−ＤＣコンバータより構成され、その出力側の一端は、発電電力を界磁コイ ルへ供給する定電圧制御装置の電力供給部に、ダイオードを介して接続されてい る交流発電機の定電圧制御装置を提供する。

【０００７】

【作用】

本考案にあっては、定電圧制御装置の制御系電源が、発電電力を界磁コイルへ 供給する定電圧制御装置の電力供給部に、ダイオードを介して接続されているの で、発電開始時には、定電圧制御装置の制御系電源から界磁コイルに電流が供給 され、発電電圧が定電圧制御装置の制御系電源の電圧を超えると、定電圧制御装 置の制御系電源からの界磁コイルへの電力供給が自動的に停止し、発電電力を界 磁コイルへ供給する定電圧制御装置の電力供給部から界磁コイルへ電力が供給さ れる。本考案にあっては、開閉器、接続切換回路を必要としないので、部品点数 が少なく、信頼性が高い。また、負荷の急激な増大により発電能力不足に陥った た場合には、定電圧制御装置の制御系電源からの界磁コイルへの電力供給が自動 的に再開されるので、発電機は自動的に正規発電状態に復帰する。 また、制御系電源は該電源の入力と出力とが電気的に完全に絶縁されたＤＣ− ＤＣコンバータより構成されているので、定電圧制御装置の１次側電源、すなわ ちバッテリと定電圧制御装置の出力部との間で短絡が発生する危険性は無い。

【０００８】

【実施例】

本考案の実施例を、図１に基づいて説明する。図１において、図３と同様の要 素には同一の参照番号が付されている。 図１から判るごとく、本定電圧制御装置Ａ′にあっては、界磁コイルへの電力 供給部３がダイオード１３を介してＤＣ−ＤＣコンバータから成る制御系電源Ａ ３の出力側の一端に接続されている。図３に示した従来構造の定電圧制御装置Ａ が備えていた開閉器１２、１４、接続切換回路１５は、定電圧制御装置Ａ′には 設けられておらず、整流回路Ａ１と制御回路Ａ２′の共通グランドｇ１−２と制 御系電源Ａ３の出力側グランドｇ３とは、バッテリＤのマイナス端子には接続さ れていない。上記諸点を除き、本定電圧制御装置Ａ′の構成は、従来構造の定電 圧制御装置Ａの構成と同様である。

【０００９】 本定電圧制御装置Ａ′にあっては、定電圧制御装置の制御系電源Ａ３の出力側 の一端が、界磁コイルへの電力供給部３に、ダイオード１３を介して接続されて いるので、発電開始時には、定電圧制御装置の制御系電源Ａ３から界磁コイルＣ １に電流が供給され、発電電圧が定電圧制御装置の制御系電源Ａ３の電圧を超え ると、定電圧制御装置の制御系電源Ａ３からの界磁コイルＣ１への電力供給が自 動的に停止し、界磁コイルへの電力供給部３から界磁コイルＣ１へ電力が供給さ れる。本考案にあっては、界磁電流の供給源を切換えるための開閉器、接続切換 回路を必要としないので、部品点数が少なく、信頼性、安全性が高い。また、負 荷Ｂの急激な増大により、定電圧制御装置Ａ′の界磁コイルへの電力供給部３の 電圧が瞬時低下し、発電機Ｃが発電停止に陥りかけた場合には、定電圧制御装置 の制御系電源Ａ３からの界磁コイルＣ１への電力供給が自動的に再開されるので 、発電機Ｃは自動的に発電停止状態から正規発電状態に復帰する。 制御系電源Ａ３は該電源の入力と出力とが電気的に完全に絶縁されたＤＣ−Ｄ Ｃコンバータより構成されているので、本定電圧制御装置Ａ′の１次側電源、す なわちバッテリＤと定電圧制御装置Ａ′の出力部との間で短絡が発生する危険性 は無い。

【００１０】 上記実施例では、整流回路Ａ１に、出力部１、２とは別個に界磁コイルＣ１へ の電力供給部３を設け、界磁コイルへの電力供給部３をダイオード１３を介して 制御系電源Ａ３の出力側の一端に接続したが、図２の整流回路Ａ１′のように、 出力部１を界磁コイルＣ１と接続して界磁コイルＣ１への電力供給部として使用 し、且つダイオード１３を介して制御系電源Ａ３に接続しても良い。これにより 、出力部１、２とは別個に界磁コイルＣ１への電力供給部３を設けた場合に比べ て、部品点数が更に減少する。

【００１１】

【効果】

以上説明したごとく、本考案にあっては、定電圧制御装置の、入力側と出力側 とが電気的に絶縁された制御系電源の出力側の一端が、発電電力を界磁コイルへ 供給する定電圧制御装置の電力供給部に、ダイオードを介して接続されているの で、発電開始時には、定電圧制御装置の制御系電源から界磁コイルに電流が供給 され、発電電圧が定電圧制御装置の制御系電源の電圧を超えると、定電圧制御装 置の制御系電源からの界磁コイルへの電力供給が自動的に停止し、発電電力を界 磁コイルへ供給する定電圧制御装置の電力供給部から界磁コイルへ電力が供給さ れる。本考案にあっては、開閉器、接続切換回路を必要としないので、部品点数 が少なく、信頼性が高い。また、負荷の急激な増大により発電機が発電停止に陥 りかけた場合には、定電圧制御装置の制御系電源からの界磁コイルへの電力供給 が自動的に再開されるので、発電機は自動的に発電停止状態から正規発電状態に 復帰する。 また、制御系電源は該電源の入力と出力とが電気的に完全に絶縁されたＤＣ− ＤＣコンバータより構成されているので、定電圧制御装置の１次側電源、すなわ ちバッテリと定電圧制御装置の出力部との間で短絡が発生する危険性は無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る定電圧制御装置の構
成を示す回路図である。

【図２】本考案の第２実施例に係る定電圧制御装置の構
成を示す回路図である。

【図３】従来構造に係る定電圧制御装置の構成を示す回
路図である。

【符号の説明】

Ａ、Ａ′ 定電圧制御装置 Ａ１、Ａ１′ 整流回路 Ａ２、Ａ２′ 制御回路 Ａ３ 制御系電源 Ｂ 負荷 Ｃ 交流発電機 Ｃ１ 界磁コイル １、２ 整流回路の出力部 ３ 整流回路の界磁コイルへの電力供給部 １２、１４ 開閉器 １３ ダイオード １５ 接続切換回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自己の発電電力により界磁電流を賄うよ
   うに構成された交流発電機に使用される定電圧制御装置
   において、定電圧制御装置の制御系電源は該電源の入力
   と出力とが電気的に完全に絶縁されたＤＣ−ＤＣコンバ
   ータより構成され、その出力側の一端は、発電電力を界
   磁コイルへ供給する定電圧制御装置の電力供給部に、ダ
   イオードを介して接続されている交流発電機の定電圧制
   御装置。