JPS5941199A - エンジン駆動型発電機の自動緩速装置 - Google Patents

エンジン駆動型発電機の自動緩速装置

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JPS5941199A
JPS5941199A JP57151451A JP15145182A JPS5941199A JP S5941199 A JPS5941199 A JP S5941199A JP 57151451 A JP57151451 A JP 57151451A JP 15145182 A JP15145182 A JP 15145182A JP S5941199 A JPS5941199 A JP S5941199A
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JP
Japan
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time
output
section
engine
welding
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JP57151451A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Nakatani
弘 中谷
Hisashi Kuroda
黒田 寿
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Denyo Co Ltd
Original Assignee
Denyo Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジン駆動型発電機の自動緩速装置に関す
る。
従来、エンジン駆動型溶接機乞含むエンジン駆動型発電
機は、騒音公害の防止、燃費の節減、装置寿命の延長な
どの見地から、発電機から負荷への通電が休止すると自
動緩速装置が作動して、エンジンの回転速度を自動的に
低下させることができるようになっている。−万、この
種の自動緩速装置は例えば、第1図に示すように、通電
i1を流Aの通電状態を検出する手段が通電休止を検出
したのちの所定時間T L (たとえば10秒ンの間は
、前記エンジンが高速回転を継続し、その後に当該エン
ジンを低速回転に切換えるようになっている。
この様eこ通電休止後直らに低速回転と−1−艷−ずに
遅延させるのは、溶接機の場合、つ′−クスタートを容
易にするたy)や、発電機内部の冷却ファンに−よって
充分冷却したり、溶接環j1え換にともlcワアークの
消弧があつも(第1図のAo参照)、爾イとの再アーク
スタートを容易に行うfめである。一方、発電機にあっ
ては、ドリルやグラインダσ)断に一ヤ作業の伴なう負
荷に安定して電力を供給するため、あるいけ低速・高速
・低速のびんはX7な切換え(によるエンジン回転速度
切換装置i’7:のモーター及びソレノイドないしはそ
の付属装置の)j命の911長を意図したものであり、
通常、これらを考(れ〔7て前記10秒程度の遅延時間
が設定されている。
しかしながら溶接作業にあってG」1、周状に連続溶接
する場合(第1図の5IGN参照)と点状に煮付溶接す
る場合(第1図のT E N参)1セフがあり、煮付溶
接は、連続浴接に先立って被溶接母材の仮付けであって
爾後の連続溶接で完全に溶接をハ、るものであり、これ
らの作業は混合17て行なわれる。。
このことから、従来より設けられている遅延時間では作
業能率の向にI/こ重大な欠陥を生ずる。11(1ち、
点イ1溶接は、;i’ri常3乃至5秒で行なわれる。
更に、仮伺作業は、所定の間隔で固足するものであるか
ら、3乃至5秒の溶接後に15乃至20秒で移IIIJ
I【7て再び溶接される。このことから、従来の遅延時
間(10秒)では、仮句作業位置の移動中にエンジンが
低速回転となってしまい次の仮伺作業の開始に際しては
、母相と溶接棒を短絡[7て短絡電流を流し、該電流を
検出して、エンジン回転数が高速となり、その後の短絡
、開放にてアークが発生して煮付がなされるつこのこと
は、煮付溶接時間が短時間であるので、該作業に対する
アーク発生に要する時間の比率が非常に大きく、作業能
率が低下するばかりか溶接に欠陥すら生ずる場合がある
他方、発電機にあっては、穴あけ加工を例えば15秒間
15畢全おいて連続的に行なう場合、遅延時間がlθ秒
程度では、ドリルの起動・停止と共に頻繁に高速・低速
を繰り+スし、エンジン回転速JL切換装置が短命とな
って(2提つ。
このことから、作業者しト〔口11J y速・回置の作
動を停止させて常時高速回転として使用する/U)、燃
費、騒音の低減ができず、エンジン等の寿命も短かくな
る欠点がある。
本発明は、かかる従来技術の欠点を除去することを目的
とし、該目的達成のために、溶接作業内容やドリルによ
る穴あけ作業の内容に応じて、通電停止から自動的に変
化するU延時間ff−経て、発電機駆動エンジンを高速
回転から低速回転に切換え、これによって、現場作業の
作業能率の向上。
回転速度切換え装ぽ寿命の延長、騒音発生時間の短縮お
よび燃費の軽減等に寄与するエンジン駆動型発電機の自
動緩速装置を提供することVCある。
本発明は、通゛亀終了後計時+a21作を行う主it1
時部計時する副計時部と、この副計時部が一定の計時を
行ったときに前記主引時部の計時動作が所定のオフセッ
トをかけた状態から行われるように指令=f−)啼“駆
動型発電機び自−動噸咽I賢髄によって前記目的を達成
しようとするものである。
以下、本発明の一実施例を、第2図ないし第6図に基づ
きエンジン駆動溶接機に設置した場合についで説明する
第2図において、10は収納ケース本体ff:ボし、1
1は溶接用発電機を示゛し、12は前記浴接用発電機1
1を回転駆動するためのエンジンを示す。
前記溶接用発電機11は、出力端子13.13f:有し
、−万の出力端子13が溶接棒14に接続され他方の出
力端子13が溶接母材15に接続されている。16は前
記溶接棒14および溶接母相15からなる溶接回路の通
電状態(電流の有%i )を検出する通゛亀検出手段を
示す。また、17は制御手段であって、前記エンジン1
2に連結装(lifiされるエンジン回転速度ψ月1−
!え手段18の動作を制御することができるようになっ
ている。
前記二[ノジン回転速度りj換え手段J8は、例え。
は第3図に示すような構成となっている。これを更に具
体的に説明すると。
この第3図において、2目・士ギャズレタ(図示せず〕
の弁開jWを増減ぜしめる連接棒を示し、22はエンジ
ンの回転速度を定速制御するためのガバナ(図示せず)
に連結されたガバナーレバーを示す。この力′バナーレ
バー22の第3図における下端部には、ガバナ軸228
が連結され、このガバナ軸22Sの軸心が、前記ガバナ
ー【/バー22が図のH又はL方向へ回!IflIす/
)ための回動支点22Aとなっている。M N己ガバナ
ーレバー22の中央部には、当該ガバナーレバー22を
図の1(方向へ回動せしめるリターンスプリング23が
装備され、一方、ガバナーレバー22の上91品1部2
2Bには、前記リターンスプリングに抗してガバナーレ
バー22を図のし方向に回動せしめるためのソレノイド
機構24が装備きれている。このソレノイド機構24は
、空芯円筒ソレノイド25と、このソレノイド25の動
作時に当該ソレノイド25の空芯部内に吸引されるよう
に装備されたプランジャ25Aと、このプランジャ25
A、を前記ガバナーレバー22の上端部2213へ連結
するためのリンク程26とにより構成されている。この
リンク桿26の両端の連結部は、前記ガバナーレバー2
2の回動を円滑に行わせるために、各々比較的ゆるやか
に連結されており、また、前記プランジャ25Aも、そ
の摺動動作の円滑イヒを図るために周囲のギャップが約
0.2 yntu程度に設定されている。そして、前述
した制御手段17の出力によって前記ソレノイド機構2
4が作動し、エンジン12の回転を後述する如く高速又
は低速に切換えることができるようになっている。
次に、前記制御1手段17の詳細な設計例を第4図に示
す。
制御手段17は、波形整形部40.主計時部50、主検
出部60、副針時部70.副検出部80、駆動部90及
び所定の電源Jシとを有しており、これらの回路の’t
JJ作るζよって回転速1(j: 4JJ 肪<ヌ一手
段18のIl+2+作を制御+1する機h;−を有し−
Cいム。
才ず、波形整形部40け、:コン・々レーク41を有し
、その−F入力端子Q ))にはi’+il述し、た1
1ハ屯検知手段16の検知44号Pが入力されでツ′、
・す、イ1り矢−入力端子には電源…、圧を抵抗42.
43で分圧した所定の基準准圧V+75<人力されてい
る。また出力端子にはバイアス用の抵抗44がFf:続
さ一1t−cし)ろ。
第2図に示した検知信号Pが入力さり、た場名の出力は
、第5図(イ)の如くであり、検知信月1)が基準電圧
v4より小のときは、出力は゛アースと同i[jもTで
あり、逆[Pが■4より大のとき(1、+tf it皇
tル圧が抵抗44を介して表われるように#成されてい
る。
別室スればコンパレータ41は、その出力端子がflL
tはトランジスタのコレクク端子に接続さ′i’L。
検知信号Pと、基準電圧V4との人手Fi: L6 シ
て、該トランジスタが[OI”l”l 、 J(Ji’
JJの910作を行うと同様の機能を有すると考えるこ
とができる。
以下ノコンパレータについても同様で6る。
上記波形整形部4 (l C:)出力Vu lよ、主君
1時部50及び副唱時部70を介して主検出部60(<
入力されている。1ず、主計時部50は、その一端に波
形整形部40の出力電圧Voが印加され、他端が電源E
のマイナス側ないしはアースに接続さrしているコンデ
ンサ51と、このコンデンサ51の前8己出力電圧VO
による充電路を形成(7且つ放′1゛に路を制限するダ
イオード52(以下のダーイオードについても同様の機
能を有する。)と、コンデンサ51の両端に接続されて
放電路を形成する抵抗53とから成っている。この主計
時部50の動作を説明すると、まず光′v1(の際の時
定数は、抵抗44及びコイデンサ51の容軟で定められ
、比較的短時間でコンデンサ51を充電できるようにf
:仁っている。。
次に、放電の際の時定数は抵抗53及びコンデンサ51
の容−畦で定められ、放電には比較的短時間要するよう
になっている。主計時部50は、以ヒの如くの時定数に
従って波形整形部40の出力状態に応じてコンデンサ5
1の光放電を行うことによって計時動作を行う機能を有
している。更に、主検出部60は、コンパレータ61を
有し、その十入力端子には、゛覗n″目し圧を抵抗62
.63で分圧した所定の基準電圧V6が人力さi)、て
おり、他方σ)−入力端子には、前記111時部50の
出力信号が人力されている。!!た出方端子には波形整
形部40と同様にして抵抗64が接続されている1、こ
の主イQ出部60の動作を説明すると、例えば第5図(
ロ)、(ホ) VC示すように、主計時部50の出力が
基?店電圧■6以下となったJ↓、)合に、 θグ形整
形部40と同様出力端子がアースから開放され、電源電
圧が抵抗64を介して、小動部90(C入力されるよう
になっている。このJ14 J山部90は、トランジス
タ91とバイアス用抵抗92とから成っており、トラン
ジスタ9.0のコレクタ、エミッタ間vc k:を前記
回転速度切換手段18のソレノイド25を介して電源1
号が接続されている。1)1j記ソレノイド25への通
電の有無&、J:第3図で’]りL/7こよう(lこ−
Lンジンの回転速度変化に対応しており、通電かあった
ときは低速・通電がないときは高速となるように設冗さ
れている。このソし・ノイド25へのJi rヒナ・前
記主検出部60の出力に基づいて行うのが駆動部90で
ある。
次に、副計時部70は、その一端が電源Bのマイナス側
もしくけアースに接続され、他端には抵抗72による充
電路ないしは放電路及び抵抗73とダイオード74とに
よる放電路が接続形成されているコンデンIJ71を有
する。すなわち、抵抗’72 S:介して波形整形部4
0の出力が印加されてコンデンツ71が充電され、他方
、この抵抗72と抵抗73.ダイオード74との並列回
路及び出力がない状9Qでのコンパレータ41を介して
コンデンサ71が放′亀式れるように構成されている。
充電の際の時定数は、抵抗44.72及びコンデンサ7
1の容共によって定められ、比較的長時間で充電できる
ようになっている。次に放電の際の時定数は抵抗72.
73の並列回路とコンデンサ71の容1桃によって定め
られ、比較的短時間で放電できるようになっている。副
計時部70け、以上の如くの時定数に従って波形整形部
40の出力状態に応じてコンデンサ71の充放電を行う
ことにより計時動作を行う機能を有している。更に、副
検出部80は、コンパレーク81i有し、ソ(7)十入
力端子には電源電圧を抵抗82.83で分圧した所定の
基準電圧V8が入力さカ、てオ?す、他方−八 入力端子には、前記副旧時部7oの出方信七が人力きれ
ている。また出方端子は、抵抗84を介してコンデンサ
51の一端に接続さ−itでいる。この副検出部80の
動作を説明すると、例メ−&:[第51閃(ハ)、(ニ
)に示すように、副a1時it1げ0の出力が基糸電圧
v8以上となった場合に出方端がアースとなり、抵抗8
4がアースに接続さハ、Cコンデンザ51の放電路が形
成されるようになっている。
この放電路の時定数は、抵抗84及びコンデンサ51の
容団、によって定められ、他の抵抗53シ(よる放[往
路に対し、比較的短時間で放電きiLるように構成され
ている。
次に第5図′に参照しンよから、」二記実施例の全体的
動作を説明する。なお、第5図のタイムチャートに2い
て時刻TIO乃至’l’soは煮付溶接の場合を示し、
時刻Ill、O以後は連続ど6接の場合を示す711図
に示した場合と同様でりる。
まず、時刻Tlo乃至Toにおいて最初の点伺溶接を行
う以前tよ、溶接間流が流れないため、通電検知手段1
6の検知信号Pになく、波形整形部40の出力vo l
d: l” OJである。従って、コンデンサ51.7
1は何ら充電されず、主検出部の出力は「I−(Jレベ
ルとなる。このため駆動部9oが動作し、ソレノイド2
5に通電されてエンジン12は低速回転の状態となって
いる。他方、副検出部80は副」時部7oの人力が「o
」のため、その出力がJ 、If J l/ベルとなり
、抵抗84VCよる放電路は形成されてぃ7よい。
次に、時刻Tloにおいて溶接作業が開始されると、溶
接’i’4j’、流が流れる。これが通電検知手段16
によって検知さ711、波形整形部4oの出力Voは第
5図(イ)の如([HJレベルとなる。これによってコ
ンデンサ51.71が充電されるが、充電の時定数が異
なるため、コンパレータ61.81の一側人力′屯圧は
第5図(ロ)、(ハ)の如く(いずれも実線)となる。
すなわち、主計時部5oの出方は、瞬時に基準電圧v1
1以上となるが、 副計時部70の出力は、除々に上昇
してゆく。従って、略II′、0において主検出部60
の出力tよ[O−1となってトランジスタ90が011
” 14’ j、、ソレノイド25への通電が停止され
、エンジン12は高速回転となる。、1!お、副検出部
80の出力はそのす1変化しない(第5図(ニ)(ホ)
(へ〕参照)。
時刻Tllとなって黒付溶接が終了すると波形整形部4
0の出力Voはアース電位となるので、コンデンサ51
,71rjいずれも放tak開始する。
この放電の時定紗は上述し7た通りであるから、主計時
部50の出力は除りに低下するのに対し、副計時部70
の出力は瞬時に低下する。しがし上述した一定時間(’
l’ll乃至Tts )経77・″・髪の(をには再び
溶接作業が行われて波形整形部40の出力Voが巨■」
レベルとなるため、主泪時部50の出力が基準電圧v6
より低下することt、iない。従っで主検出部60の出
力Fi変化せず、エンジン12は重速1回転の状態を続
IrIることとなる。11シ方、副d1時部70の出力
は、1寺刻1itlO乃至rll、、と同様である1、
以上の動作が時刻’l”zs 4で続けられる。時刻I
ll、。
となると、rll、lと同様に波形整形部4oの出方は
アース電位となるので、コンデンサ51,71it:放
゛眠する。この時刻1゛15で黒付溶接は終了するので
、コンデンサ51の放電が進行し、やがて時刻T1eに
おいて主計時部5oの出力が基準゛市川■6より低下す
ることとなる。これが主検出部6oによって検出されそ
の出力か反転し、駆動部9oを介してソレノイド25に
通電され、エンジンは低速回転の状態となる。すなわち
、煮付溶接時は、副検出部80が動作しないため、主計
時部501d通常の計時動作を行い、更に主検出部6o
の出力に従って緩速側6’llが1′jなわれる。この
主検出部6゜の基準電圧v6あるいe;1コンデンザ5
1の放電時定数を適当に定めることにより時間Txs乃
至′v16を過当(の鼠めることができ、この間に次の
黒付溶接を行うようにすオ’L l−j:良好に作業を
行うことができる。
次に、一連続溶接の場合について説明する。時刻T50
において浴接作業を開始すると、前’fje i、’I
Oと同様にしてコンデン?51.71に幻し充゛屯が開
始される。連続溶接であるから、副計時部7oの出力は
上昇を続け、電源軍用を抵抗44及び72で分圧する電
圧までコンデンサ71が充電さh、この間に副計時部7
0の出力は基準tす;圧V6より大となる(第5図(ハ
)時刻Ts1@照)。これが副検出部80によって検出
され、出力が反転して抵抗84がアースに接続されるこ
ととなる、このf、 W>、コンデンサ51が抵抗84
を介して瞬時に放眠さ次に時刻’l”u において一度
消弧したとすると、コンデンサ51.71の双方が放電
するが、コンデンサ51は前記△V低下した電位を基準
として放電し、コンデンサ71は瞬時に放電する。次に
Tssにおいて溶接が再開されると、 コンデンサ51
は瞬時に充電され、また副検出部80の出力が前記T5
3において反転しているため、時刻T50と同様の電圧
が181時部50から出力さtLることとなる。この時
刻Ill、、 、 II、8の間隔が短いため、主計時
部50の出力は基準電圧V6以1・とならず、このため
主検出部60の出力は変化しない、従てエンジン12は
高速回転の状態を時刻11!!、乃至Tssの間も続け
ることとなる。時刻Tss乃至’、1.’ssにおいて
も上記と同様である。
次に時刻T5Sに卦いて溶接を終了すると、コンデンサ
51.71は放?ti: f開始する。コンデンサ51
は前述したようにΔ■低下した電圧を基準として放電す
るため、時間Tl11乃至Tleよりも短い時間′v5
5乃至Ill、6で基準電圧V6より低下し、主検出部
60の出力が反転する。従ってエンジン12は低速回転
となる。
すなわち連続溶接時は、副計時部7oの計時動作により
連続作業であることが副検出部80によって判断され、
これに基づいて主計時部50の計時動作がΔ■のオフセ
ットがかけらrした状態から進行することとなる。この
ため、主検出部60は、煮付溶接時よりも短い時間で低
速切換を駆動部90に対して指令することとなり、不要
な高速回転状態を呻けることができる。
以−ヒの動作f:第11■に対応して示すと第6図のク
ロ〈となる。すなわち黒付溶接の場合には、比較曲尺時
間TLxの間溶接終了後もエンジン12が高速回転に維
持されることとなり、連続溶接の場合には比較的短時間
T J、の間高速回転に維持される。従って、前記時間
1” L xを適当に設定す、fi−ば煮付溶接を良好
に行うことができる。
なお、上記時間TLx 、 ”、Clノは、制御部17
の回路定数等を適当に設定することにより変更すること
ができ、作業者の個人差1作業内容によって適宜設定さ
れるものである。捷たスイッチ手段等によって適宜に定
められるようにしてもよい。更に、煮付溶接の終了に当
って、作業者が意識的に副検出部80が動作する程度の
溶接を行えば、終了後短時間でエンジン12を低速回転
とすることができ、あるいは副検出部80と並列にコン
デンサ51の他の放電路を設け、これをスイッチ手段に
よって動作させることにより作業者が任意にエンジン1
2を低速回転とできるようにしてもよい。
また、回路全体をディジタル化する等地の構成としても
よく、本発明は11すら上記実施例に限定されるもので
はない。
更に、」二記実施例における波形整形部40は、以下の
各部の111h作が安定、確実に行われるようにするた
めのものであるから必ず必要とされる構成部分でIti
 f、cい、、(7かし一定の計時制御を行うためVC
は挿入することが好−ましい。
以上のように本発明によれば、通電、終了後汁1特続す
る。iif+電時間全時間する副計時部と、この副計時
部が一定の4時を行ったときに前記主側時部の計時動作
が所定のオフセラトラかけた状態から行われるように指
令して計時開始から前記主検出部の指令までの時間を短
縮する副検出部とを含む制御手段によって緩速開側1を
行い、通電時間が予め定めた時間に満たない煮付溶接の
ような場合は溶接終了後長時間高速回転とし、予め定め
た時間以上の連続溶接のような場合は溶接終了後短時間
で低速回転とすることとしたので、作業を円滑に行なう
ことができるとともに、騒音、燃費の低減、装置寿命の
延長ができ1点句作実に1.−いても溶接欠陥を生じず
、ドリルによる穴あけ作業の連続で電機の自動緩速装置
を提供ずみことができろ。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術のIl’l+作説明崗、第2図は本発
明の・一実施例を示すブロック図、第3図はエンジンの
回転速度切換手段の一例を示す斜視図、第4図は制御部
の一例を示す回路図、第5図vJ:動作例を示す々イム
チャー1・、第6図は本実施例の動作説明図でちる。 11・・・溶接用発′ル機、12・・・エンジン、16
・・・通電検知手段、17・・・制御手段、18・・・
回転速度切換手段、40・・・波形整形部、5o・・・
主唱暗部、60・・・主検出部、70・・−副計時部、
80・・・副ぜ山部、90・・・駆動部。 %許出願人デンヨー株式会社 代理人 弁理士 高 7[^   勇

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1発電機出力の通電状態を検知する通電検知手段
    と、前記発電機駆動用エンジンの回転速度切換手段とを
    有し、さらに前記通電検知手段の出力に従って前記回転
    速度切換手段を駆IQする制御手段を装備したエンジン
    駆動型発電機の自動緩速装置において、 前記制御手段を、通電終了後に言1時動作を行なう主計
    時部と、前記回転速度切換手段に対し。 通′亀開始に伴って高速側へのり埃ケ指令するとともに
    前記主計時部が一定の計時ヲ竹なつlこときは低速側へ
    の切換全指令する主検出部と、前記発電機出力の継続す
    る通電時間を計時する副計時部と、この副計時部が一定
    の81時を行ったときに前記主計時部の引時動作が所定
    のオフセットをかけた状態から行われるように指令して
    計時開始から前記主検出部の指令寸での時間を短縮する
    動作を成す副検出部とにより構成したことを特徴とした
    エンジン駆動型発電機の自動緩速装置。
  2. (2)、前記制御手段に対する前記通電検知手段の信号
    入力を、波形整形部を介して行うように構成したことな
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のエンジン駆動型
    発電機の自動緩速装置。
JP57151451A 1982-08-31 1982-08-31 エンジン駆動型発電機の自動緩速装置 Pending JPS5941199A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5546748A (en) * 1992-11-27 1996-08-20 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust system for outboard motor
US5556311A (en) * 1994-07-28 1996-09-17 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Outboard motor exhaust cooling
US5562510A (en) * 1994-07-28 1996-10-08 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust system for outboard motor
US5575699A (en) * 1994-07-28 1996-11-19 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Outboard motor exhaust system

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