(57)【要約】【課題】過大負荷時にブレーカ機能の作動遅れを極力回避しつつも、一時的な過電流によるブレーカ機能の作動をできるだけ抑制可能にした使い勝手のよいエンジン駆動式同期発電機を提供する。【解決手段】回転数判定部４５はエンジン回転数が所定回転数以上であるときに肯定の判定をする。電流判定部４２は界磁巻線３への供給電流が所定電流以上であるときに肯定の判定をする。電圧低下判定部４６は判定部４２，４５の双方からの肯定判定が入力されると、発電機出力電圧が所定電圧以下に低下しているかどうかを判定する。発電機出力電圧が所定電圧以下に低下していると判定されれば過大負荷が発生しているとみなして、界磁電流を停止する発電出力停止命令を出力する。界磁巻線に供給されている電流は制御素子のデューティに基づいて判断する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンで駆動される発電機に巻装した励磁巻線の出力を整流して得られた電流を発電機出力電圧の変動に応じて界磁巻線へ供給することにより出力電圧変動を抑制するエンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置において、
前記エンジンの回転数が所定回転数以上であるか否かを判定する回転数判定手段と、
前記界磁巻線への供給電流が所定電流以上か否かを判定する電流判定手段と、  前記回転数判定手段および前記電流判定手段の判定がいずれも肯定であるときに、発電機出力電圧が所定電圧以下に低下したか否かを判定する電圧判定手段と、
前記電圧判定手段による判定が肯定のときに前記界磁電流の供給を停止する界磁電流供給停止手段とを具備したことを特徴とするエンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置。
【請求項２】
前記界磁電流の供給を停止した後、界磁電流の供給を再開して前記回転数判定手段および前記電流判定手段によりエンジン回転数および界磁電流への供給電流がそれぞれ前記所定回転数および所定電流以上であると判定された状態で、発電機出力電圧が所定電圧以上である正常状態に復帰しているかどうかを判断する復帰判断手段と、
前記復帰判断手段による判断によっても発電機出力が正常状態に復帰しないときに、エンジンの回転を停止させるエンジン停止手段とを具備したことを特徴とする請求項１記載のエンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置。
【請求項３】
前記界磁巻線への電流供給量を制御する制御装置用電源および前記界磁巻線の初期通電用電源として前記発電機とは別設の発電装置を利用していることを特徴とする請求項１または２記載のエンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置。
【請求項４】
前記別設の発電装置が、前記エンジンのフライホイールに設けられた磁石と該磁石に対向して設けられた出力巻線とからなるフライホイール発電装置であることを特徴とする請求項３記載のエンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置。
【請求項５】
前記別設の発電装置から前記界磁巻線への電流が、ダイオードを介して前記励磁巻線から前記界磁巻線への電流に合流されていることを特徴とする請求項３または４記載のエンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置。
【請求項６】
前記界磁巻線への供給電流量が、半導体制御素子のスイッチングデューティ比により制御され、
前記電流判定手段が、前記界磁巻線への供給電流量が前記所定電流以上か否かを該デューティ比によって判断するように構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置に関し、特に、発電出力側に異常な負荷状態が生じたときに発電出力を遮断することができる機能を設けたエンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、発電機の出力電圧変動を抑制するための従来の自動電圧制御装置である自動電圧調整器の電気的結線図である。図６に示した自動電圧調整器には、発電機の励磁巻線１０１、界磁巻線１０３、および出力電圧を検出する検出巻線１０４が接続される。全波整流器１０５、コンデンサ１０６、並びに抵抗１０７，１０８で構成される検出回路１０９は、検出巻線１０４から出力される発電機の検出出力を全波整流回路１０５で全波整流し、この全波整流波形に基づいて検出される出力電圧Ｖｃを検出し、制御回路１０２へ入力する。制御回路１０２は、入力された出力電圧Ｖｃをツェナーダイオード１１０による設定電圧Ｖｚと比較して、Ｖｃ＜Ｖｚである場合に励磁巻線１０１の出力電流を界磁電流ｉｆとして界磁巻線１０３に供給する。この種の自動電圧調整器は、例えば、特公平３−４１０３８号公報に記載されており、出力電圧の検出や界磁電流の制御方法が簡単であるため広く普及している。
【０００３】
この種の自動電圧調整器を有する発電機では、出力の短絡状態等による過大負荷状態から発電機を保護するために機械接点を有するブレーカが設けられるのが一般的である。機械接点を有するブレーカは、過電流が検出されたときに接点を引き離す構造であり、作動信頼性が高いので広く普及している。
【特許文献１】特公平３−４１０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
出力が短絡状態のときの電流値はその発電機の有するインピーダンスによって異なるものの、通常は正常運転時の２倍程度であることが多いが、この程度の電流は誘導負荷の始動時にも一時的に流れることがある。したがって、短絡状態時の電流値を考慮して電流値が正常時の２倍程度になったときにブレーカが即断するように設定すると、誘導負荷の始動時等、一時的に大きい電流が流れるようなときにもブレーカが作動することがあり、使い勝手がよくないという問題があった。また、ブレーカが作動すると、その復帰操作を行うまでは出力遮断状態となってしまうため、一時的な遮断と復帰を繰り返しながら誘導負荷を立ち上げるような制御を行うことができなかった。
【０００５】
本発明は、この問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来のブレーカのような作動の時間遅れを極力回避しつつも、一時的な過電流によるブレーカ作動をできるだけ抑制可能にしたエンジン駆動式発電機の出力電圧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】
【０００６】
本発明は、エンジンで駆動される発電機に巻装した励磁巻線の出力を整流して得られた電流を発電機出力電圧の変動に応じて界磁巻線へ供給することにより出力電圧変動を抑制するエンジン駆動式発電機の出力電圧制御装置において、前記エンジンの回転数が所定回転数以上であり、かつ前記界磁巻線への供給電流が所定電流以上である状態で、発電機出力電圧が所定電圧以下に低下したときに前記界磁電流の供給を停止する機能を有する点に第１の特徴がある。
【０００７】
また、本発明は、前記界磁電流の供給を停止した後、界磁電流の供給を再開してエンジン回転数および界磁電流への供給電流がそれぞれ前記所定回転数および所定電流以上である状態で、発電機出力電圧が所定電圧以上である正常状態に復帰しているかどうかを判断する復帰判断手段と、該復帰判断手段による判断によっても正常状態に復帰していないときに、エンジンの回転を停止させる構成を有する点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、前記界磁巻線への電流供給量を制御する制御装置用電源および前記界磁巻線の初期通電用電源として前記発電機とは別設の発電装置を利用した点に第３の特徴がある。
【０００９】
また、本発明は、前記別設の発電装置が、前記エンジンのフライホイールに設けられた磁石と該磁石に対向して設けられた出力巻線とからなるフライホイール発電装置である点に第４の特徴がある。
【００１０】
また、本発明は、前記別設の発電装置から前記界磁巻線への電流が、ダイオードを介して前記励磁巻線から前記界磁巻線への電流に合流されている点に第５の特徴がある。
【００１１】
さらに、本発明は、前記界磁巻線への供給電流量が、半導体制御素子のスイッチングデューティ比により制御され、該供給電流量が前記所定電流以上か否かが該デューティ比によって判断する点に第６の特徴がある。
【発明の効果】
【００１２】
同期発電機では、回転子の回転数と出力周波数との間には一定の関係があり、例えば、２極の同期発電機の場合、例えば、商用周波数５０Ｈｚまたは６０Ｈｚを得ようとする場合、発電機を駆動しているエンジンの回転数は３０００ｒｐｍまたは３６００ｒｐｍに制御される。界磁電流も、負荷に応じて変化されるものの、所定電流以下には低下しないように制御される。これら所定回転数と所定界磁電流に基づいて所定の発電機出力電圧（例えば、１００Ｖ）が得られる。
【００１３】
第１の特徴を有する本発明によれば、エンジン回転数が所定回転数以上であり、かつ、界磁電流が所定電流以上供給されている場合、つまりエンジンが正常に運転されているし、界磁電流も十分供給されているにもかかわらず、発電機出力電圧が所定電圧以下に低下したときに、過大負荷状態と判断することができる。この判断によれば、機械式接点を切り離すブレーカとは違って時間遅れがない状態で的確に出力停止か否かを判断できる。
【００１４】
第２の特徴を有する本発明によれば、一旦発電機出力を停止した後に、界磁電流の供給を再開して出力電圧の復帰判断が行われ、この判断の中で出力電圧が所定値以上に復帰していれば、出力をそのまま継続できる。したがって、瞬時の異常事態から直ちに復帰することができる。また、正常に復帰していないと判断したならば、エンジンを停止して、異常負荷の検証等、メンテナンスを施すことができる。
【００１５】
第３の特徴を有する発明によれば、界磁巻線への電流供給量を制御する制御装置用の電源が、発電機とは別設の発電装置から供給されるので、過大な負荷や短絡等が発生した場合にエンジンの回転は維持したままで一時的に界磁電流を遮断して発電機出力を停止させることが容易である。また、再始動に際しても、始動初期から再始動のために十分な界磁電流を確保できるので、速やかな立ち上げが可能になる。
【００１６】
第４の特徴を有する発明によれば、エンジンのフライホイール発電装置の出力を利用するので、エンジン運転中は、確実に界磁電流供給量の制御装置への電源供給および起動初期の界磁電流の供給が可能になる。
【００１７】
第５の特徴を有する本発明によれば、起動初期の励磁巻線出力がないときは前記別設の発電装置からダイオードを介して界磁電流を供給することができ、通常運転時には励磁巻線から十分な界磁電流を供給することができる。
【００１８】
第６の特徴を有する本発明によれば、界磁電流の供給量を制御素子のスイッチングデューティ比で判断できるので、界磁電流検出用のセンサが不要であるとともに、素早い判断が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るエンジン駆動式発電機のシステム構成図である。図１において、発電機１の回転子軸１ａはエンジン２の出力軸２ａに連結されており、エンジン２で駆動されてエンジン２の回転に同期した交流出力を発生する。例えば、２極の発電機では、３０００ｒｐｍで５０Ｈｚ、３６００ｒｐｍで６０Ｈｚの交流出力を発生する。
【００２０】
発電機１は、回転子巻線としての界磁巻線３と、固定子巻線としての主巻線４、励磁巻線５および直流用巻線６とを備え、回転子軸１ａには、界磁巻線３へ界磁電流を供給するためのスリップリング７が設けられている。主巻線４から引き出される出力線８は、ＣＴセンサ１０を介して図示しない電気負荷に接続される。
【００２１】
エンジン２の出力軸２ａに連結された有底円筒形状のフライホイール１１の外周には点火用巻線１２が設けられ、フライホイール１１の内側には制御電源巻線１４が設けられる（巻線１４は作図の便宜上、フライホイールの外側に示している）。フライホイール１１の内周面には制御電源巻線１４に対向して図示しない磁石が装着されていて、この磁石の磁界が制御用巻線１４を流れる電流に作用して制御用巻線１４は起電力を生じる。エンジン起動時にフライホイール１１を回動させるスタータモータ１５が設けられる。スタータモータ１５の出力は図示しない歯車等を介してフライホイール１１に伝達される。
【００２２】
エンジン２のシリンダヘッドには点火プラグ１６、吸気弁１７、排気弁１８、および温度センサ１９が設けられ、エンジン２の底部（オイルパン）にはオイルレベルを検出するオイルスイッチ２０が設けられる。エンジン２に結合された吸気管２１にはスロットルハウジング２２が設けられ、スロットルハウジング２２にはチョークを制御するチョークソレノイド２３、スロットル弁を開閉制御するスロットルモータ２４、および燃料制御ソレノイド２５が設けられる。
【００２３】
上記構成を有するエンジン２は、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２６で運転状態が制御され、発電機１の出力電圧は自動電圧制御装置（ＡＶＲ）２７で制御される。ＥＣＵ２６とＡＶＲ２７とで発電機制御ユニット（ＧＣＵ）２８を形成している。
【００２４】
発電機１の始動直後には、制御電源巻線１４からＡＶＲ２７の制御電源と界磁巻線３の初期励磁用電源とが供給される。発電機１の起動後は、界磁巻線３には励磁巻線５から界磁電流が供給される。ＡＶＲ２７は、出力線８の電位から出力電圧を検出し、この検出電圧に基づいて算出される出力電圧が所定電圧値（例えば１００ボルト）になるように界磁巻線３に供給する界磁電流を制御する。
【００２５】
ＡＶＲ２７は界磁電流低減後も所定時間過電流状態が継続した場合、ＥＣＵ２６に非常停止信号を出力する。ＥＣＵ２６は非常停止信号に応答して点火信号を停止するとともに、燃料遮断ソレノイド２５を駆動し、燃料供給路を遮断してエンジン２を停止させる。ソレノイド２５の電源として直流用巻線６の出力を整流して使用する。
【００２６】
図２は、ＡＶＲ２７の電気的結線図であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。制御電源巻線１４および励磁巻線５はそれぞれ全波整流回路２９、３０の入力側に接続される。全波整流器回路２９の出力はブラシ（図示せず）とスリップリング７（図１参照）とを介して界磁巻線３に接続される。全波整流回路３０の出力はダイオード３１を介して全波整流回路２９の出力側に接続される。さらに、全波整流回路３０の出力はダイオード３１のカソード側でマイクロコンピュータを備える制御部３２の入力端子ＩＮ１に接続される。
【００２７】
主巻線４はＡＣ出力端子３３に接続される。一対の出力線８の間には、電圧検出用の抵抗３４，３５が接続され、これらの抵抗３４，３５で分圧された接続点の電位が制御部３２の入力端子ＩＮ２に電圧検出値Ｖａｃとして入力される。
【００２８】
制御部３２の出力端子ＯＵＴ１は、抵抗３６を介してバイポーラトランジスタ（以下、単に「トランジスタ」という）３７のコレクタおよびＭＯＳＦＥＴ３８のゲートに接続されている。トランジスタ３７のベースには制御部３２の出力端子ＯＵＴ２が接続される。さらに、トランジスタ３７のエミッタは出力線８に接続され、ベース・エミッタ間には抵抗３９が接続される。ＭＯＳＦＥＴ３８のドレンは界磁巻線３の他端に接続され、ソースは出力線８に接続されている。
【００２９】
次に、ＡＶＲ２７の動作を説明する。発電機１の始動に際しては、まず、スタータモータ１５を駆動してエンジン２を始動させる。エンジン２が回転させられるとフライホイール発電機の制御電源用巻線１４に起電力が発生し、この電力は全波整流回路３０で整流されて制御部３２の電源として供給され、また、その一部がダイオード３１を介して回転子の界磁巻線３へ供給される。
【００３０】
界磁巻線３に電力が供給されると界磁巻線３に磁界が発生し、その磁界により励磁巻線５に起電力が発生する。この起電力は正帰還により徐々に大きくなる。そして、全波整流回路２９の出力電圧ＶＥが全波整流回路３０の出力電圧ＶＰを超えると、界磁電流は励磁巻線５から供給されるようになり、発電機１は起動される。
【００３１】
制御部３２は、主巻線４の出力電圧（実効値）Ｖａｃと目標電圧Ｖｒｅｆとの差を検出し、この差を解消するように界磁巻線３に供給する電流を制御して出力電圧Ｖａｃを目標電圧Ｖｒｅｆに収斂させる。
【００３２】
まず、制御部３２は、点火用巻線１２からエンジン２の１回転毎に出力される信号に基づいてエンジン２の回転周期信号を形成する。そして、この回転周期信号に従い、抵抗３４，３５の接続点の電位つまり出力電圧Ｖａｃをエンジン２の１回転分デジタルサンプリングし、その波形面積を算出して出力電圧Ｖａｃの実効値を求める。さらに、この実効値の変動に応じて界磁電流を増減制御することで出力電圧変動を抑制している。
【００３３】
図２において、制御部３２は出力電圧Ｖａｃの実効値を目標電圧Ｖｒｅｆに近づけるようにトランジスタ３７のオン時間比（デューティ）を決定し、このデューティでトランジスタ３７をＰＷＭ制御する。トランジスタ３７の動作に応答してＭＯＳＦＥＴ３８のゲート電圧が制御され、励磁巻線５から界磁巻線３に供給される電流が制御される。
【００３４】
例えば、負荷電流が増大して出力巻線４の出力電圧Ｖａｃが低下すると、検出される出力電圧Ｖａｃの実効値が低下する。そこで、この実効値を目標電圧Ｖｒｅｆに近づけるようにトランジスタ３７のデューティを増大させてＭＯＳＦＥＴ３８に流れる電流を増大させる。この結果、界磁巻線３に供給される電流が増大し、出力電圧Ｖａｃが上昇して負荷電流増大による出力電圧低下が修正される。
【００３５】
反対に、軽負荷になって出力巻線４の出力電圧Ｖａｃが上昇すると、検出される出力電圧Ｖａｃの実効値が増大するので、この実効値を目標電圧に近づけるようにトランジスタ３７のデューティを減少させてＭＯＳＦＥＴ３８に流れる電流を低減させる。この結果、界磁巻線３に供給される電流が低下し、出力電圧Ｖａｃが下降して軽負荷による出力電圧増大が修正される。
【００３６】
次に、前記実効値の算出手順を図５のフローチャートを参照して説明する。図５において、ステップＳ１では、出力電圧のサンプリング周期を決定する。サンプリング周期t_acv_smpは最新のエンジン回転２周期t360[0]+t360[1]を設定値ACV_SMP_NUM_2T（例えば「１００」）で除した値として計算する。
【００３７】
ステップＳ２では、実効値を計算する。実効値は出力電圧の瞬時値の二乗を１周期分積分し、その平方根を求めることによって算出する。出力電圧の瞬時値の二乗を積算することによって出力波形を代表するデータを得ることができる。
【００３８】
こうして算出された実効値を検出電圧として、次式（式１）、（式２）を使ってフィードバック量つまりＰＷＭ制御のためのデューティを計算する。
【００３９】
フィードバック量＝基本デューティ＋（目標電圧−検出電圧）＋積分項Ｔｉ…（式１）。積分項Ｔｉ＝Ｔｉ＋（目標電圧−検出電圧）×計数Ｋｉ…（式２）。なお、基本デューティは予め設定した固定値である。
【００４０】
発電機１の運転中に負荷電流が一時的に過大となった場合、界磁電流をほぼゼロにして出力を一旦停止状態（すなわち励磁巻線出力もほぼゼロ）にして発電機の保護動作を行うことが望ましい。本実施形態においては、このように発電機出力を一旦停止したとしても、上述のように、ＡＶＲ２７の制御部３２には、発電機１とは別にエンジン１に設けられたフライホイール発電装置の出力巻線である制御電源巻線１４から電力が供給される。したがって、この制御電源巻線からの電力で緊急に界磁電流を停止させたり復帰させたりする運転動作を容易に行えるようになり、ブレーカ機能を十分に確保しつつも使い勝手のよいエンジン駆動式発電機を提供できる。
【００４１】
また、始動初期から十分な界磁電流を確保することができるため発電出力の立ち上がりも早く、出力も安定する。したがって、制御電源巻線の出力電圧がゲートしきい値電圧より十分に大きくなったときにＭＯＳＦＥＴ３８がオンになるように設定することにより低損失のＭＯＳＦＥＴを使用することも可能になる。
【００４２】
制御部３２は、発電機１の出力が短絡のような過大負荷状態のときに、界磁巻線３への界磁電流の供給を遮断して発電機１の発電出力を停止させることができる機能を有する。図３は、制御部３２の要部機能を示すブロック図である。図３において、デューティ決定部４０は、トランジスタ３７を駆動するパルス信号のデューティを決定する。このパルス信号のデューティは、（基準電圧Ｖｒｅｆ−出力電圧Ｖａｃ）が大きいほど大きい値となるように、つまりトランジスタ３７のオン時間が長くなるように決定される。供給電流検出部４１は、デューティ決定部４０から出力されたデューティを検出し、電流判定部４２に供給する。電流判定部４２は、入力されたデューティに基づいて界磁巻線３に供給される電流の値を判定する。電流判定部４２は、界磁巻線３への供給電流値が、所定の基準デューティ以上であれば肯定信号を出力する。
【００４３】
エンジン回転数検出部４４は、制御電源巻線１４の出力周波数に基づいてエンジン２の回転数を検出する。回転数判定部４５は、検出されたエンジン回転数が所定の回転数以上であれば肯定信号を出力する。電圧低下判定部４６は、電流判定部４２および回転数判定部４５の双方から肯定信号が入力されると、発電機１は正常に発電していると判断する。そうすると、電圧低下判定部４６は、出力電圧検出部４７から出力電圧Ｖａｃを読み込んで短絡判断のため所定の電圧Ｖｓａｃと比較する。電圧Ｖａｃが電圧Ｖｓａｃより低い場合、電圧低下判定部４６は、発電出力停止指令を出力する。発電出力停止指令により、デューティ決定部４０は、デューティ「０」を出力し、界磁電流をゼロにして発電を停止する。
【００４４】
つまり、所定周波数（例えば、５０Ｈｚ）を得るための所定のエンジン回転数（３０００ｒｐｍ）以上で運転されていて、界磁電流も所定デューティ（例えば、９０％）以上で供給されているにもかかわらず、出力電圧Ｖａｃが所定値にも及んでいないときには発電が直ちに停止される。
【００４５】
上記出力短絡時の動作をフローチャートを参照して説明する。図４は、短絡判定のフローチャートであり、メインルーチンの処理中に、例えば、タイマ割り込みによって処理開始される。ステップＳ１では、回転数判定部４５の機能でエンジン回転数ＮＥが所定回転数以上であるか否かを判定する。エンジン回転数ＮＥが所定回転数以上であれば、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、電流判定部４２の機能でデューティ決定部４０から出力されるパルス信号のデューティが所定のデューティ以上か否かを判定する。デューティが所定のデューティ以上であれば、ステップＳ３に進む。
【００４６】
ステップＳ３では、電圧低下判定部４６の機能により発電機１の出力電圧Ｖａｃが所定電圧Ｖｓａｃ以下か否かを判定する。出力電圧Ｖａｃが所定電圧Ｖｓａｃ以下であれば、ステップＳ４に進み、カウンタ値Ｎをゼロにリセットする。ステップＳ１〜Ｓ３の判定がすべて肯定であったとき、つまり短絡が生じていると判定されたときに、その後、短絡状態が解除されたかどうかの判定を行う処理（短絡解除判定）に入る。カウンタ値Ｎはこの短絡解除判定の回数を示すために設けられる。
【００４７】
ステップＳ５では、短絡が発生しているというステップＳ３の判断により、トランジスタ３７を駆動するデューティをゼロにしてＭＯＳＦＥＴ３８を遮断し、発電出力を停止させる。ステップＳ６では、タイマを起動して短絡解除判定のために予め設定した時間が経過したか否かを判定する。予定の時間が経過したときにステップＳ７で、ＭＯＳＦＥＴ３８を駆動して、ステップＳ８で出力電圧Ｖａｃが所定電圧Ｖｓａｃ以下か否かを判定する。ステップＳ８が肯定ならば、ステップＳ９に進んでカウンタ値Ｎをインクリメントする。
【００４８】
ステップＳ１０では、カウンタ値Ｎが所定の回数（ここでは「１０」）になったか否かを判定する。短絡解除判定を所定の回数行っても出力電圧Ｖａｃが所定電圧Ｖｓａｃ以下のままであったならば、短絡状態が一時的なものでなく、このままでは短絡が解除されない状況であると判断される。そこで、ステップＳ１０の判定が肯定であれば、ステップＳ１１に進んでエンジン２の運転を停止させる。短絡解除判定を所定回数行うまでは、再び短絡解除判定を行うためステップＳ１０からステップＳ５に進む。なお、ステップＳ１〜Ｓ３およびステップＳ８の判定が否定であれば、短絡状態ではないと判定してこのフローチャートを抜け、メインルーチンに戻る。
【００４９】
本実施形態では、過大負荷判断のためのエンジン回転数、デューティ、発電機出力電圧のしきい値を、それぞれ３０００ｒｐｍ、９０％、５０ボルトとした例を示したが、これらの値は一例であり、発電機１で得るべき所定の出力周波数や出力電圧に応じて任意に設定することができる。また、界磁巻線への供給電流の判断は、制御素子のスイッチングデューティに限らず、界磁巻線へ電流を供給するライン上に電流検出器を設け、その検出電流に基づいて行ってもよい。
【００５０】
なお、本実施形態では、ＡＶＲ２７の制御部３２の動作電源として発電機１とは別にエンジン１に設けられたフライホイール発電装置の出力巻線である制御電源巻線１４から電力が供給されるようにした。したがって、この制御電源巻線１４からの電力で緊急に界磁電流を停止させる上述の保護動作を容易に行え、きわめて使い勝手のよいエンジン駆動式発電機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン駆動式発電機のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】ＡＶＲの一例を示す電気的結線図である。
【図３】制御部の要部機能を示すブロック図である。
【図４】制御部の要部処理を示すフローチャートである。
【図５】実効値の算出手順を示すフローチャートである。
【図６】従来技術に係るＡＶＲの一例を示す電気的結線図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…発電機、  ２…エンジン、  ３…界磁巻線、  ４…主巻線、  ５…励磁巻線、  ８…出力線、  １１…フライホイール、  １４…制御電源巻線、  ２７…ＡＶＲ、  ３１…ダイオード、  ３２…制御部、  ３７…バイポーラトランジスタ、  ３８…ＭＯＳＦＥＴ、  ４２…電流判定部、  ４５…回転数判定部、  ４６…電圧低下判定部
【図１】
2008048553.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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