專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置，特別涉及將 同步發(fā)電機(jī)的輸出電壓維持為穩(wěn)定，而且在過負(fù)載等時(shí)容易進(jìn)行使發(fā)電 輸出暫時(shí)停止或重起動(dòng)的控制的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝 置。
而且，本發(fā)明涉及可以抑制由于與磁場(chǎng)線圈并聯(lián)連接的續(xù)流二極管
(fly wheel diode)和電容性負(fù)荷的關(guān)系而產(chǎn)生的自激作用，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī) 輸出電壓的穩(wěn)定的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置。
背景技術(shù)：
圖6是作為用于抑制發(fā)電機(jī)的輸出電壓變動(dòng)的現(xiàn)有的輸出電壓控制 裝置的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的電連線圖。在圖6所示的自激式發(fā)電機(jī)的自動(dòng) 電壓調(diào)節(jié)器上，連接有發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈101、磁場(chǎng)線圈103和檢測(cè)輸出 電壓的檢測(cè)線圈104。由全波整流器105、電容器106和電阻107、 108 構(gòu)成的檢測(cè)電路109中，使用全波整流電路105對(duì)從檢測(cè)線圈104輸出 的發(fā)電機(jī)的檢測(cè)輸出進(jìn)行全波整流，把根據(jù)該全波整流波形而檢測(cè)出的 輸出電壓Vc輸入到控制電路102中?？刂齐娐?02比較所輸入的輸出電 壓Vc和齊納二極管110的設(shè)定電壓Vz，當(dāng)Vc〈Vz時(shí)將勵(lì)磁線圈101的 輸出電流作為磁場(chǎng)電流if提供給磁場(chǎng)線圈103 。這種自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器由于 輸出電壓的檢測(cè)和磁場(chǎng)電流的控制方法簡(jiǎn)單而被廣泛普及。這種自動(dòng)電 壓調(diào)節(jié)器例如記載于日本特公平3-41038號(hào)公報(bào)中。
在具有這種自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)中，為保護(hù)發(fā)電機(jī)不變成由于
輸出的短路狀態(tài)等造成的過大負(fù)荷狀態(tài)， 一般設(shè)置具有機(jī)械接點(diǎn)的斷路
器。具有機(jī)械接點(diǎn)的斷路器構(gòu)成為在檢測(cè)出過電流時(shí)使接點(diǎn)分離，由于 其工作可靠性高而被廣泛普及。
記載于上述專利文獻(xiàn)中的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器由于從勵(lì)磁線圈提供控制 用電源，所以無法進(jìn)行暫時(shí)切斷磁場(chǎng)電流使發(fā)電輸出停止，或是再次提 供磁場(chǎng)電流重新開始發(fā)電輸出的控制。這是由于如果為了停止發(fā)電輸出 而使磁場(chǎng)電流截止，則勵(lì)磁線圈的輸出也會(huì)截止。例如，當(dāng)產(chǎn)生暫時(shí)性 過電流狀態(tài)時(shí)，難以進(jìn)行僅暫時(shí)停止發(fā)電輸出而進(jìn)行異常顯示和警告等 控制，具有對(duì)于過電流，在停止了發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)之后不得不重新進(jìn)行起 動(dòng)操作的問題。
而且，為了在重起動(dòng)時(shí)確保提供給磁場(chǎng)線圈的磁場(chǎng)電流，采用可以 使用轉(zhuǎn)子自身的剩余磁性的結(jié)構(gòu)，或者將用于進(jìn)行初始勵(lì)磁的小型磁鐵 安裝在轉(zhuǎn)子上。但是上述兩種方式都由于以極低的電壓開始初始勵(lì)磁， 所以無法使用低損耗且驅(qū)動(dòng)功率小的FET等來作為磁場(chǎng)電力控制用的開 關(guān)元件，具有不得不使用損耗大的雙極晶體管的問題。
雖然輸出為短路狀態(tài)時(shí)的電流值根據(jù)該發(fā)電機(jī)具有的阻抗不同而不
同，但一般大多情況下為正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的2倍左右，有時(shí)在感應(yīng)負(fù)荷的起
動(dòng)時(shí)也暫時(shí)流過該程度的電流。因此，如果考慮短路狀態(tài)時(shí)的電流值而
設(shè)定為在電流值為正常時(shí)的2倍左右時(shí)立即由斷路器進(jìn)行切斷，則即使
在感應(yīng)負(fù)荷的起動(dòng)等時(shí)暫時(shí)流過大電流的時(shí)候有時(shí)斷路器也工作，具有 不便使用的問題。而且， 一旦斷路器工作，則在進(jìn)行其恢復(fù)操作之前都 成為輸出切斷狀態(tài)，所以無法一邊重復(fù)進(jìn)行暫時(shí)性的切斷和恢復(fù)， 一邊 進(jìn)行使感應(yīng)負(fù)荷升高的控制。
在該自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置中，雖然通過開關(guān)提供給磁場(chǎng)線圈的電流來 進(jìn)行控制，但一般使用與磁場(chǎng)線圈并聯(lián)連接的續(xù)流二極管用于該開關(guān)時(shí) 的電涌吸收。
另外，采用這種自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置的發(fā)電機(jī)在土木工程工地和室外 作業(yè)場(chǎng)所等處作為通用電源使用，例如有時(shí)作為負(fù)荷連接有高功率因數(shù) 的水銀燈等、具有功率因數(shù)改善用電容器的電容性負(fù)荷。在連接有這種 電容性負(fù)荷的情況下，在產(chǎn)生的電樞反作用的影響下在磁場(chǎng)線圈中產(chǎn)生 的交流電壓由于被續(xù)流二極管整流而作為勵(lì)磁電流作用于磁場(chǎng)線圈。其 結(jié)果，產(chǎn)生超過自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置的控制范圍的異常電壓，有時(shí)會(huì)對(duì)電
路構(gòu)成部件帶來不好的影響。
作為其應(yīng)對(duì)措施，除了用于通過開關(guān)來控制磁場(chǎng)電流的開關(guān)元件之 外，還提出有如下的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置，該自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置設(shè)有以與 續(xù)流二極管并聯(lián)的方式與上述開關(guān)元件串聯(lián)連接，以相反的相位進(jìn)行導(dǎo)
通/截止的第2開關(guān)元件(日本特公平5-42239號(hào)公報(bào))。在該自動(dòng)電壓調(diào) 節(jié)裝置中，即使由于電樞反作用而在磁場(chǎng)線圈上產(chǎn)生了交流電壓而流過 交流電流時(shí)，通過續(xù)流二極管和第2開關(guān)元件的動(dòng)作使該交流電流保持 交流的方式環(huán)流，從而可以抑制自激作用。 專利文獻(xiàn)1:日本特公平5-42239號(hào)公報(bào)
但在日本特公平5-42239號(hào)公報(bào)中所述的裝置中，由于在小的旁通 路徑上僅設(shè)置了開關(guān)元件，所以功率因數(shù)低，有時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁電流變大， 或者根據(jù)發(fā)電機(jī)的特性而無法獲得足夠的效果。另外，還具有需要旁通 路徑自身的故障應(yīng)對(duì)措施的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能容易地進(jìn) 行使發(fā)電輸出暫時(shí)停止或重新起動(dòng)的控制的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出 電壓控制裝置。
并且，本發(fā)明的目的在于，提供一種既可以盡力避免現(xiàn)有的斷路器 那樣的動(dòng)作時(shí)間延遲，又可以盡可能抑制暫時(shí)的過電流導(dǎo)致的斷路器動(dòng) 作的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置。
另外，本發(fā)明的目的在于，提供一種能切實(shí)抑制連接有電容性負(fù)荷 的情況下容易產(chǎn)生的異常電壓的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝 置。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出 電壓的變動(dòng)來向磁場(chǎng)線圈提供對(duì)巻繞安裝在由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)上 的勵(lì)磁線圈的輸出進(jìn)行整流而得到的電流，從而來抑制輸出電壓變動(dòng)， 該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置的第1特征在于，使用上述 發(fā)電機(jī)之外的另外設(shè)置的發(fā)電裝置來作為控制對(duì)上述磁場(chǎng)線圈的電流供
給量的控制裝置用電源以及上述磁場(chǎng)線圈的初始通電用電源。
本發(fā)明的第2特征在于，上述另外設(shè)置的發(fā)電裝置是由設(shè)置在上述 發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上的磁鐵和與該磁鐵對(duì)置而設(shè)置的輸出線圈構(gòu)成的飛輪發(fā) 電裝置。
本發(fā)明的第3特征在于，從上述另外設(shè)置的發(fā)電裝置流向上述磁場(chǎng) 線圈的電流經(jīng)由二極管與從上述勵(lì)磁線圈流向上述磁場(chǎng)線圈的電流合 流。
本發(fā)明的第4特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝 置具有如下功能，即在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在規(guī)定轉(zhuǎn)速以上、且對(duì)上述磁 場(chǎng)線圈的供給電流在規(guī)定電流以上的狀態(tài)下，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓降低到 規(guī)定電壓以下時(shí)，停止上述磁場(chǎng)電流的供給。
本發(fā)明的第5特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝 置具有在停止了上述磁場(chǎng)電流的供給之后，重新開始磁場(chǎng)電流的供給、 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和對(duì)磁場(chǎng)線圈的供給電流分別為上述規(guī)定轉(zhuǎn)速和規(guī)定電流以 上的狀態(tài)下，判斷發(fā)電機(jī)輸出電壓是否恢復(fù)到了規(guī)定電壓以上的正常狀 態(tài)的恢復(fù)判斷單元；以及在通過該恢復(fù)判斷單元判斷為發(fā)電機(jī)輸出電壓 未恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)而，本發(fā)明的第6特征在于，通過半導(dǎo)體控制元件的開關(guān)占空比 來控制對(duì)上述磁場(chǎng)線圈的供給電流量，根據(jù)該占空比來判斷該供給電流 量是否為上述規(guī)定電流以上。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置具有輸出電壓 調(diào)節(jié)電路，其根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出電壓的變動(dòng)來向磁場(chǎng)線圈提供對(duì)巻繞安裝 在由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)上的勵(lì)磁線圈的輸出進(jìn)行整流而得到的電 流；以及續(xù)流二極管，其與上述磁場(chǎng)線圈并聯(lián)連接，本發(fā)明的第7特征 在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置具有電流切斷單元， 該電流切斷單元在上述勵(lì)磁線圈的整流后的直流輸出電壓為規(guī)定電壓值 以上的情況下切斷對(duì)上述磁場(chǎng)線圈的電流供給。
另外，本發(fā)明的第8特征在于，通過對(duì)上述勵(lì)磁線圈的輸出進(jìn)行整 流而得到的電流，通過被反饋上述發(fā)電機(jī)輸出電壓的檢測(cè)信號(hào)的開關(guān)元
件的開關(guān)動(dòng)作而提供給上述磁場(chǎng)線圈，并且，上述電流切斷單元構(gòu)成為 使上述開關(guān)元件的動(dòng)作停止，來切斷對(duì)磁場(chǎng)線圈的電流供給。
而且，本發(fā)明的第9特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓 控制裝置具有發(fā)動(dòng)機(jī)停止單元，該發(fā)動(dòng)機(jī)停止單元在使上述開關(guān)元件的 動(dòng)作停止之后上述直流輸出電壓還為上述規(guī)定電壓值以上時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī) 停止。
在同步發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與輸出頻率之間具有一定的關(guān)系，例
如2極同步發(fā)電機(jī)的情況下，例如想要得到商用頻率50Hz或者60Hz時(shí), 將驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為3000rpm或者3600rpm。磁場(chǎng)電流 雖然也根據(jù)負(fù)荷變化，但被控制為不低至規(guī)定電流以下。根據(jù)這些規(guī)定 轉(zhuǎn)速和規(guī)定磁場(chǎng)電流來得到規(guī)定的發(fā)電機(jī)輸出電壓(例如ioov)。
根據(jù)具有第i特征的發(fā)明，由于控制對(duì)磁場(chǎng)線圈的電流供給量的控
制裝置用的電源是從發(fā)電機(jī)之外的另外設(shè)置的發(fā)電裝置提供的，所以可 以在產(chǎn)生了過大的負(fù)荷或短路等的情況下，維持發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下 暫時(shí)切斷磁場(chǎng)電流而使發(fā)電機(jī)輸出停止，或是對(duì)磁場(chǎng)電流進(jìn)行導(dǎo)通/截止 控制來應(yīng)對(duì)過電流。并且，即使在使發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)停止后重新起動(dòng)時(shí)，由 于從第2發(fā)電單元向磁場(chǎng)線圈進(jìn)行初始通電，所以可以從起動(dòng)初始開始 確保用于重起動(dòng)的足夠的磁場(chǎng)電流，因而能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的升高。
根據(jù)具有第2特征的發(fā)明，由于使用發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪發(fā)電裝置的輸出， 所以可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中可靠地對(duì)磁場(chǎng)電流供給量的控制裝置提供電 源，而且可以可靠地供給起動(dòng)初始的磁場(chǎng)電流。
根據(jù)具有第3特征的發(fā)明，在沒有起動(dòng)初始的勵(lì)磁線圈輸出時(shí)可以 從上述另外設(shè)置的發(fā)電裝置經(jīng)由二極管提供磁場(chǎng)電流，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可 以抑制輸出變動(dòng)對(duì)發(fā)電裝置輸出側(cè)的影響，可以從勵(lì)磁線圈提供充足的 磁場(chǎng)電流。
根據(jù)具有第4特征的發(fā)明，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在規(guī)定轉(zhuǎn)速以上、且 提供了規(guī)定電流以上的磁場(chǎng)電流的情況下、即即使在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)著、 而且磁場(chǎng)電流也被充足地提供的情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓降低到規(guī)定 電壓以下時(shí)，也可以判斷為過大負(fù)荷狀態(tài)。根據(jù)該判斷，與將機(jī)械式接
點(diǎn)分離的斷路器不同，可以在沒有時(shí)間延遲的狀態(tài)下準(zhǔn)確地判斷是否停 止輸出。
根據(jù)具有第5特征的發(fā)明，在使發(fā)電機(jī)輸出暫時(shí)停止之后，重新開 始磁場(chǎng)電流的供給而進(jìn)行輸出電壓的恢復(fù)判斷，在該判斷中如果輸出電 壓恢復(fù)到規(guī)定值以上，則可以保持原樣繼續(xù)輸出。因此，能從瞬間的異 常事態(tài)立即進(jìn)行恢復(fù)。而且，如果判斷為沒有正?；謴?fù)，則使發(fā)動(dòng)機(jī)停 止，可以進(jìn)行異常負(fù)荷的驗(yàn)證等維護(hù)。
根據(jù)具有第6特征的發(fā)明，由于可以通過控制元件的開關(guān)占空比來 判斷磁場(chǎng)電流的供給量，所以不需要磁場(chǎng)電流檢測(cè)用的傳感器，并能進(jìn) 行迅速的判斷。
根據(jù)具有第7特征的發(fā)明，檢測(cè)勵(lì)磁線圈的電壓上升到規(guī)定值以上
的情況，切斷從勵(lì)磁線圈向磁場(chǎng)線圈的電流供給，所以能切實(shí)抑制異常 電壓的產(chǎn)生。另外，由于直接檢測(cè)從勵(lì)磁線圈向磁場(chǎng)線圈供給的電壓值， 所以能切實(shí)切斷電流供給。
根據(jù)具有第8特征的發(fā)明，通過使開關(guān)元件的動(dòng)作停止，從而可以 切斷從勵(lì)磁線圈提供給磁場(chǎng)線圈的勵(lì)磁電流，使流過磁場(chǎng)線圈的電流在 短時(shí)間內(nèi)急劇減小。
根據(jù)具有第9特征的發(fā)明，由于蓄積在負(fù)荷的電容之中的電荷大，
所以即使在勵(lì)磁電壓上升的情況下，也能使發(fā)動(dòng)機(jī)停止，所以能可靠地 使發(fā)電動(dòng)作停止。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)的框圖。
圖2是表示AVR的一個(gè)例子的電連線圖。
圖3是表示控制部的主要部分功能的框圖。
圖4是表示控制部的主要部分處理的流程圖。
圖5是用于計(jì)算輸出電壓的有效值的流程圖。
圖6是表示現(xiàn)有技術(shù)的AVR的一個(gè)例子的電連線圖。
圖7是表示AVR的第2實(shí)施例的電連線圖。 圖8是表示控制部的主要部分功能的框圖。 圖9是表示AVR的第3實(shí)施例的電連線圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式 的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖1中，同步發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)子軸 la直接或者經(jīng)由適當(dāng)?shù)鸟詈蠁卧c發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸2a連接起來，同步 發(fā)電機(jī)1被發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)同步的交流輸出。例 如在2極的同步發(fā)電機(jī)中，以3000rpm產(chǎn)生50Hz的交流輸出、以3600rpm 產(chǎn)生60Hz的交流輸出。
發(fā)電機(jī)1具有作為轉(zhuǎn)子線圈的磁場(chǎng)線圈3、作為定子線圈的主線圈4、 勵(lì)磁線圈5和直流用線圈6，轉(zhuǎn)子軸la上設(shè)有用于向磁場(chǎng)線圈3提供磁 場(chǎng)電流的集電環(huán)(slip ring) 7。
從主線圈4引出的輸出線8經(jīng)由斷路器9與未圖示的電氣負(fù)荷連接。 輸出線8上設(shè)有檢測(cè)流過負(fù)荷的電流的CT傳感器10。
在發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸2a上連接的有底圓筒形狀的飛輪11的外周上 設(shè)有檢測(cè)飛輪11的旋轉(zhuǎn)位置來輸出用于提供點(diǎn)火正時(shí)的點(diǎn)火信號(hào)的點(diǎn)火 用線圈12。另一方面，飛輪(flywheel) 11的內(nèi)側(cè)設(shè)有控制電源線圈14。 為了方便作圖，將線圈14圖示在飛輪11的外側(cè)。在飛輪11的內(nèi)周面上 安裝著與控制電源線圈14對(duì)置的未圖示的磁鐵，該磁鐵的磁場(chǎng)產(chǎn)生作用 而使控制用線圈14產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。飛輪11的外周上經(jīng)由未圖示的齒輪等 卡合著在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)用于使飛輪11轉(zhuǎn)動(dòng)的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)(startermotor) 15。飛輪11及其內(nèi)周面的磁鐵和控制用線圈14構(gòu)成了第2發(fā)電機(jī)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)2的氣缸頭上設(shè)有火花塞16、進(jìn)氣門17、排氣門18和溫 度傳感器19，發(fā)動(dòng)機(jī)2的底部(油盤)上設(shè)有檢測(cè)油位(oil level)的油 開關(guān)20。在結(jié)合在發(fā)動(dòng)機(jī)2上的進(jìn)氣管21上設(shè)有節(jié)流閥(throttle)外殼 22，在節(jié)流閥外殼22中設(shè)有控制阻塞門(choke)的阻塞門線管23、對(duì) 節(jié)流閥進(jìn)行開閉控制的節(jié)流閥電動(dòng)機(jī)24和使發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)切斷燃料供應(yīng)
的燃料切斷螺線管25。
具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)2由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU) 26來控制運(yùn)轉(zhuǎn) 狀態(tài)，由自動(dòng)電壓控制裝置(AVR)27控制發(fā)電機(jī)1的輸出電壓。由ECU 26和AVR27形成發(fā)電機(jī)控制單元(GCU) 28。
在發(fā)電機(jī)1剛起動(dòng)之后，從控制電源線圈14提供AVR27的控制電 源和磁場(chǎng)線圈3的初始勵(lì)磁用電源。發(fā)電機(jī)1起動(dòng)之后，從勵(lì)磁線圈5 向磁場(chǎng)線圈3提供磁場(chǎng)電流。AVR27根據(jù)輸出線8的電位檢測(cè)輸出電壓， 控制提供給磁場(chǎng)線圈3的磁場(chǎng)電流，以使根據(jù)該檢測(cè)電壓而計(jì)算出的輸 出電壓成為規(guī)定電壓值(例如100伏)。進(jìn)而，AVR 27除了磁場(chǎng)電流的 控制之外，還具有向用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速的節(jié)流閥電動(dòng)機(jī)24提供控 制信號(hào)，或當(dāng)流過輸出線8的電流過大時(shí)切斷磁場(chǎng)電流或者降低磁場(chǎng)電 流的功能，但由于與本發(fā)明沒有直接關(guān)系而省略其詳細(xì)說明。
AVR 27在磁場(chǎng)電流降低后還持續(xù)了規(guī)定時(shí)間的過電流狀態(tài)的情況 下，向ECU26輸出緊急停止信號(hào)。ECU 26響應(yīng)緊急停止信號(hào)而停止對(duì) 火花塞16的點(diǎn)火信號(hào)，并且驅(qū)動(dòng)燃料切斷螺線管25，切斷燃料供給路徑 使發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。對(duì)直流用線圈6的輸出進(jìn)行整流來作為螺線管25的電 源來使用。
圖2是AVR 27的電連線圖，與圖1相同的標(biāo)號(hào)表示相同或者同等部 分。控制電源線圈14和勵(lì)磁線圈5分別連接全波整流電路29、 30的輸 入側(cè)。全波整流電路29的輸出經(jīng)由電刷(bmsh)(未圖示)和集電環(huán)7 (參照?qǐng)Dl)連接至磁場(chǎng)線圈3。全波整流電路30的輸出經(jīng)由二極管31 連接至全波整流電路29的輸出側(cè)。全波整流電路30的輸出在二極管31 的陰極側(cè)與具有微型計(jì)算機(jī)的控制部32的輸入端子IN1連接。
主線圈4與AC輸出端子33連接。在一對(duì)輸出線8之間連接有電壓 檢測(cè)用的電阻34、 35，由該電阻34、 35分壓的連接點(diǎn)的電位作為電壓檢 測(cè)值VAC被輸入到控制部32的輸入端子IN2。
控制部32的輸出端子OUT1經(jīng)由電阻36連接至雙極晶體管(下面 簡(jiǎn)稱為"晶體管")37的集電極和MOSFET 38的柵極。晶體管37的基 極上連接有控制部32的輸出端子0UT2。晶體管37的發(fā)射極與輸出線8
相連，在基極/發(fā)射極之間連接有電阻39。 MOSFET 38的漏極連接磁場(chǎng) 線圈3的另一端，源極連接輸出線8。
接著說明AVR27的動(dòng)作。在發(fā)電機(jī)1的起動(dòng)時(shí)，首先驅(qū)動(dòng)起動(dòng)電動(dòng) 機(jī)15來起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2。 一旦發(fā)動(dòng)機(jī)2旋轉(zhuǎn)，則在飛輪發(fā)電機(jī)11的控制電 源用線圈14上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，該電力被全波整流電路30整流而作為控制 部32的電源被提供，其一部分經(jīng)由二極管提供給轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)線圈3。
一旦向磁場(chǎng)線圈3提供電力則在磁場(chǎng)線圈3上產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過該磁 場(chǎng)在勵(lì)磁線圈5上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。該電動(dòng)勢(shì)通過正反饋而逐漸變大。然后， 當(dāng)全波整流電路29的輸出電壓VE超過全波整流電路30的輸出電壓VP 時(shí)，從勵(lì)磁線圈5提供磁場(chǎng)電流，發(fā)電機(jī)1起動(dòng)。而且同時(shí)，在控制電 源線圈14上產(chǎn)生的電力經(jīng)過全波整流器30整流而作為控制用電源提供 給控制部32。
控制部32檢測(cè)主線圈4的輸出電壓(有效值(実効値))VAC與目 標(biāo)電壓Vref之差，控制磁場(chǎng)電流以消除該差，使輸出電壓VAC收斂于目 標(biāo)電壓Vref。
首先，控制部32根據(jù)從點(diǎn)火用線圈12針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2的每一個(gè)旋轉(zhuǎn) 而輸出的信號(hào)來形成發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)周期信號(hào)。然后根據(jù)該旋轉(zhuǎn)周期信 號(hào)對(duì)電阻34、 35的連接點(diǎn)的電位、即輸出電壓VAC進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)2的1 次旋轉(zhuǎn)的量的數(shù)字采樣，計(jì)算其波形面積來求出輸出電壓VAC的有效值， 對(duì)應(yīng)于該有效值的變動(dòng)來對(duì)磁場(chǎng)電流進(jìn)行增減控制，從而抑制輸出電壓 變動(dòng)。
在圖2中，控制部32確定晶體管37的導(dǎo)通時(shí)間比(占空比)以使 輸出電壓VAC的有效值接近目標(biāo)電壓Vref，用該占空比來對(duì)晶體管37 進(jìn)行PWM控制。響應(yīng)于晶體管37的動(dòng)作來控制MOSFET 38的柵極電 壓，并且控制由勵(lì)磁線圈5提供給磁場(chǎng)線圈3的電流。
例如一旦負(fù)荷電流增大而輸出線圈4的輸出電壓VAC降低，則檢測(cè) 出的輸出電壓VAC的有效值降低。于是，增大晶體管37的占空比而使 流經(jīng)MOSFET38的電流增大，以使該有效值接近目標(biāo)電壓Vref。其結(jié)果， 磁場(chǎng)電流增大，輸出電壓VAC上升而對(duì)因負(fù)荷電流增大導(dǎo)致的輸出電壓
降低進(jìn)行修正。
反之，如果成為輕負(fù)荷而使輸出線圈4的輸出電壓VAC上升，則檢 測(cè)出的輸出電壓VAC的有效值增大，所以減小晶體管37的占空比而使 流經(jīng)MOSFET38的電流減小，以使該有效值接近目標(biāo)電壓。其結(jié)果，磁 場(chǎng)電流降低，輸出電壓VAC下降而對(duì)因輕負(fù)荷導(dǎo)致的輸出電壓增大進(jìn)行 修正。
接著參照?qǐng)D5的流程圖來說明上述有效值的計(jì)算步驟。在圖5中， 步驟S20中確定輸出電壓的采樣周期。采樣周期t—acv—smp被作為把最 近的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的2個(gè)周期t360
+t360[1]除以設(shè)定值 ACV_SMP—NUM一2T (例如"100")的值而計(jì)算出來。
在步驟S21中計(jì)算有效值。有效值是通過對(duì)1個(gè)周期的輸出電壓的 瞬間值的平方進(jìn)行積分，求其平方根來計(jì)算得到的。通過對(duì)輸出電壓的 瞬間值的平方進(jìn)行積分，從而可以獲得代表輸出波形的數(shù)據(jù)。
將這樣計(jì)算出的有效值作為檢測(cè)電壓，使用下式(式l)、(式2)來 計(jì)算反饋量、即用于PWM控制的占空比。
反饋量=基本占空比+ (目標(biāo)電壓一檢測(cè)電壓)+積分項(xiàng)1^...(式1)。 積分項(xiàng)11=丁1+ (目標(biāo)電壓一檢測(cè)電壓)X計(jì)數(shù)Ki...(式2)。并且，基本 占空比為預(yù)設(shè)的固定值。
當(dāng)在發(fā)電機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)中負(fù)荷電流暫時(shí)過大時(shí)，優(yōu)選使磁場(chǎng)電流大致 為零，使輸出為暫時(shí)停止?fàn)顟B(tài)(即勵(lì)磁線圈輸出也大致為零)來進(jìn)行發(fā) 電機(jī)的保護(hù)動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，即使如上所述使發(fā)電機(jī)輸出暫時(shí)停 止，也可以如上所述從發(fā)電機(jī)1之外的在發(fā)動(dòng)機(jī)1上另外設(shè)置的飛輪發(fā) 電裝置的輸出線圈即控制電源線圈14向AVR27的控制部32提供電力。 因此，通過來自該控制電源線圈的電力能夠容易地進(jìn)行使磁場(chǎng)電流緊急 停止或恢復(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作，可以提供安全且便于使用的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電 機(jī)。
另外，由于可以從起動(dòng)初始開始就確保足夠的磁場(chǎng)電流，所以上升 也快，輸出也穩(wěn)定。因此，通過設(shè)定為當(dāng)控制電源線圈的輸出電壓充分 大于柵極閾值電壓時(shí)使MOSFET 38導(dǎo)通，從而也可以使用低損耗的
MOSFET。
控制部32可以具有在發(fā)電機(jī)1的輸出為短路那樣的過大負(fù)荷狀態(tài) 時(shí)，能切斷對(duì)磁場(chǎng)線圈3的磁場(chǎng)電流的供給、使發(fā)電機(jī)1的發(fā)電輸出停 止的功能。在具有該功能的情況下，可以省略圖l所示的斷路器9。圖3 是表示控制部32的主要部分功能的框圖。在圖3中，占空比確定部40 確定驅(qū)動(dòng)晶體管37的脈沖信號(hào)的占空比。該脈沖信號(hào)的占空比被確定為 (基準(zhǔn)電壓Vref—輸出電壓Vac)越大則該占空比越大、即晶體管37的 導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)。供給電流檢測(cè)部41檢測(cè)從占空比確定部40輸出的占空 比，將其提供給電流判定部42。電流判定部42根據(jù)所輸入的占空比來判 定提供給磁場(chǎng)線圈3的電流值。當(dāng)提供給磁場(chǎng)線圈3的電流值大于等于 規(guī)定的基準(zhǔn)占空比時(shí)，電流判定部42輸出肯定信號(hào)。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部44根據(jù)控制電源線圈14的輸出頻率來檢測(cè)發(fā)動(dòng) 機(jī)2的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速判定部45在檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為規(guī)定的轉(zhuǎn)速以上時(shí) 輸出肯定信號(hào)。電壓降低判定部46在從電流判定部42和轉(zhuǎn)速判定部45 雙方被輸入了肯定信號(hào)時(shí)，判斷為發(fā)電機(jī)1在正常發(fā)電。于是，電壓降 低判定部46從輸出電壓檢測(cè)部47讀取輸出電壓Vac，將其與規(guī)定的電壓 Vsac比較以進(jìn)行短路判斷。當(dāng)電壓Vac低于電壓Vsac時(shí)，電壓降低判定 部46輸出發(fā)電輸出停止指令。通過發(fā)電輸出停止指令，占空比確定部40 輸出占空比"0"，使磁場(chǎng)電流為零來停止發(fā)電。
艮P，盡管使用用于獲得規(guī)定頻率(例如50Hz)的規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (3000rpm)以上的轉(zhuǎn)速在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)電流也以規(guī)定占空比(例如 90%)以上的占空比被提供，但在輸出電壓Vac未達(dá)到規(guī)定值時(shí)立即停止 發(fā)電。
參照流程圖說明上述輸出短路時(shí)的動(dòng)作。圖4是短路判定的流程圖， 在主子程序的處理之中，例如通過計(jì)時(shí)器中斷來開始處理。在步驟Sl中， 通過轉(zhuǎn)速判定部45的功能來判定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE是否在規(guī)定轉(zhuǎn)速以上。 如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE在規(guī)定轉(zhuǎn)速以上，則進(jìn)入步驟S2。在步驟S2中，通 過電流判定部42的功能來判定由占空比確定部40輸出的脈沖信號(hào)的占 空比是否為規(guī)定的占空比以上。如果占空比為規(guī)定的占空比以上，則進(jìn)
入步驟S3。
在步驟S3中，通過電壓降低判定部46的功能來判定發(fā)電機(jī)1的輸 出電壓Vac是否為規(guī)定電壓Vsac以下。如果輸出電壓Vac為規(guī)定電壓 Vsac以下，則進(jìn)入步驟S4，將計(jì)數(shù)值N復(fù)位為零。當(dāng)步驟S1 S3的判 定全為肯定時(shí)、即判定為產(chǎn)生短路時(shí)，之后進(jìn)入判定是否解除了短路狀 態(tài)的處理(短路解除判定)。計(jì)數(shù)值N是為了表示該短路解除判定的次數(shù) 而設(shè)置的。
在步驟S5中，通過步驟S3的產(chǎn)生短路的判斷，使驅(qū)動(dòng)晶體管37 的占空比為零而使MOSFET 38截止，使發(fā)電輸出停止。在步驟S6中， 起動(dòng)定時(shí)器，判定是否經(jīng)過了為了進(jìn)行短路解除判定而預(yù)先設(shè)定的時(shí)間。 當(dāng)經(jīng)過了預(yù)定的時(shí)間時(shí)，在步驟S7驅(qū)動(dòng)MOSFET 38,在步驟S8判定輸 出電壓Vac是否為規(guī)定電壓Vsac以下。如果步驟S8為肯定，則進(jìn)入步 驟S9來增大計(jì)數(shù)值N。
在步驟S10中判定計(jì)數(shù)值N是否為規(guī)定的次數(shù)(此處為"10")。如 果進(jìn)行了規(guī)定次數(shù)的短路解除判定但輸出電壓Vac仍為規(guī)定電壓Vsac以 下，則判斷為短路狀態(tài)并非暫時(shí)狀態(tài)，而是如果保持該狀態(tài)則無法解除 短路的狀況。于是，如果步驟S10的判定為肯定，則進(jìn)入步驟Sll，使發(fā) 動(dòng)機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。為了再次進(jìn)行短路解除判定，直到進(jìn)行了規(guī)定次數(shù) 的短路解除判定，因而從步驟S10進(jìn)入步驟S5。而且，如果步驟S1 S3 以及步驟S8的判定為否定，則判定為并非短路狀態(tài)而跳出該流程，返回 主子程序。
本實(shí)施方式可以提供既能充分確保斷路器功能，又便于使用的發(fā)動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)。而且，此處示出了用于進(jìn)行過大負(fù)荷判斷的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速、占空比、發(fā)電機(jī)輸出電壓的閾值分別為3000rpm、 90%、 50伏的例 子，但這些值僅為一個(gè)例子，其可以根據(jù)發(fā)電機(jī)1應(yīng)得到的規(guī)定的輸出 頻率和輸出電壓來任意設(shè)定。而且，關(guān)于提供給磁場(chǎng)線圈的電流的判斷 不限于控制元件的開關(guān)占空比，還可以在向磁場(chǎng)線圈提供電流的電線上 設(shè)置電流檢測(cè)器，根據(jù)該檢測(cè)電流來進(jìn)行判斷。
并且，本實(shí)施方式中，從發(fā)電機(jī)1之外的在發(fā)動(dòng)機(jī)2上另外設(shè)置的
飛輪發(fā)電裝置的輸出線圈即控制電源線圈14提供電力，作為AVR27的 控制部32的工作電源。因此能容易地進(jìn)行利用來自該控制電源線圈14 的電力來緊急停止磁場(chǎng)電流這樣的上述保護(hù)動(dòng)作，可以提供極其便于使 用的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)。
圖7是AVR27的第2實(shí)施例的電連線圖，其與圖2相同的標(biāo)號(hào)表示
相同或者同等部分。
MOSFET 38的漏極經(jīng)由續(xù)流二極管40連接在磁場(chǎng)線圈3的另一端 上，源極與輸出線8相連。而且，與磁場(chǎng)線圈3并聯(lián)地、即在MOSFET 38 的源極/漏極之間連接有電涌電壓吸收用的續(xù)流二極管41 。
全波整流電路29的輸出與控制部32的輸入端子IN3相連，并且對(duì) 該輸入端子IN3的輸入進(jìn)行平滑用的電容器42連接在全波整流電路29 的輸出端子之間，電阻43連接在電容器42的正側(cè)和輸出端子0UT1之 間。
圖7所示的AVR27進(jìn)行與圖2所示的AVR同等的動(dòng)作，控制部32 還具有在勵(lì)磁線圈5上產(chǎn)生了過電壓時(shí)使發(fā)電輸出停止的功能。圖8是 表示控制部32的主要部分功能的框圖。圖8中，第1勵(lì)磁電壓判定部(勵(lì) 磁電壓判斷單元)47比較在勵(lì)磁線圈5上產(chǎn)生而被全波整流電路29整流 后的電壓VE與預(yù)先設(shè)定的過電壓判定用的基準(zhǔn)電壓VE1，如果成為 VE>VE1的關(guān)系則向磁場(chǎng)電流停止部48輸入判定肯定信號(hào)。磁場(chǎng)電流停 止部48響應(yīng)判定肯定信號(hào)，使晶體管37的占空比為零，使MOSFET 38 截止，停止對(duì)磁場(chǎng)線圈3的電流供給。
來自上述第1勵(lì)磁電壓判定部47的判定肯定信號(hào)也被輸入到定時(shí)器 49中。一旦被輸入了判定肯定信號(hào)，則定時(shí)器49開始工作。如果定時(shí)器 49在設(shè)定時(shí)間之后到時(shí)，則第2勵(lì)磁電壓判定部50響應(yīng)該到時(shí)而施力， 此處也把電壓VE與基準(zhǔn)電壓VE1進(jìn)行比較。然后，當(dāng)依然為VE>VE1 的關(guān)系而沒有變化的情況下，向發(fā)動(dòng)機(jī)停止部51輸入第2判定肯定信號(hào)。 發(fā)動(dòng)機(jī)停止部51響應(yīng)第2判定肯定信號(hào)而使發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。通過點(diǎn)火信 號(hào)的停止供給和燃料的停止供給而使發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。
在本例中，設(shè)第1勵(lì)磁電壓判定部47和第2勵(lì)磁電壓判定部50的
判定基準(zhǔn)電壓為相同的值VE1，在即使停止發(fā)電、經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間，勵(lì)
磁線圈5產(chǎn)生的電壓也沒有比基準(zhǔn)值VE1降低的情況下,使發(fā)動(dòng)機(jī)2停止。 但是不限于此，也可以將第2勵(lì)磁電壓判定部50的判定基準(zhǔn)電壓設(shè)得高 于第1勵(lì)磁電壓判定部47的判定基準(zhǔn)電壓。此時(shí),盡管停止了發(fā)電，但也 可以判定勵(lì)磁線圈5產(chǎn)生的電壓是否上升。而且，當(dāng)勵(lì)磁線圈5產(chǎn)生的 電壓上升得大于基準(zhǔn)電壓時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
圖9是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的AVR的電連線圖，其與圖2、圖7 相同的標(biāo)號(hào)表示相同或者同等部分。圖9中在磁場(chǎng)線圈3和MOSFET38 之間并聯(lián)設(shè)置有第2晶體管52和第3晶體管53。第2晶體管52和第3 晶體管53的集電極分別經(jīng)由電阻54、 55與磁場(chǎng)線圈3和全波整流電路 29的輸出側(cè)連接。而且，第2晶體管52和第3晶體管53的基極分別經(jīng) 由電阻55、 56與磁場(chǎng)線圈3和全波整流電路29的輸出側(cè)連接。第2晶 體管52的基極與第3晶體管53的集電極連接，第2晶體管52和第3晶 體管53的發(fā)射極都與MOSFET 38的漏極連接。而且第3晶體管53的基 極經(jīng)由電阻57與輸出線8連接。
這樣連接的第2晶體管52和第3晶體管53以反相地導(dǎo)通(可導(dǎo)通 狀態(tài))的方式進(jìn)行工作。
在圖9所述的輸出電壓控制電路中，當(dāng)MOSFET 38導(dǎo)通時(shí)第3晶體 管53的發(fā)射極電位下降。于是，第3晶體管53導(dǎo)通，由此使第2晶體 管52截止。另一方面，如果MOSFET 38截止，則第3晶體管53的發(fā)射 極電位上升，第3晶體管53截止。由此使第2晶體管52導(dǎo)通(可導(dǎo)通 狀態(tài))。如果在第2晶體管52為可導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)在磁場(chǎng)線圈3上產(chǎn)生電壓， 則第2晶體管52導(dǎo)通。
例如在電容性負(fù)荷連接時(shí)，如果通過基于電樞反作用的增磁作用而 使輸出電壓VP上升，則晶體管37的驅(qū)動(dòng)占空比變?yōu)榱?，MOSFET38中 沒有電流流過。此時(shí)，伴隨第3晶體管53變?yōu)榻刂?，?晶體管52成 為可導(dǎo)通狀態(tài)。第2晶體管52使在被磁場(chǎng)線圈3感應(yīng)的交流電壓的一半 周期上產(chǎn)生的電流為環(huán)流，使在另一半周期上產(chǎn)生的電流經(jīng)由二極管40 向上述方向的反方向環(huán)流。因此，可以抑制基于電樞反作用的增磁作用。
根據(jù)該圖9所示的實(shí)施方式的控制部32，可以防止對(duì)MOSFET 38 施加高電壓，而且當(dāng)在勵(lì)磁線圈5上產(chǎn)生的電壓VE與基準(zhǔn)電壓相比過大 時(shí)，使晶體管37截止來切斷流過MOSFET 38的電流，或使發(fā)動(dòng)機(jī)2停 止，可以獲得保護(hù)電路的作用。
通過上述結(jié)構(gòu)，可以抑制在勵(lì)磁線圈上產(chǎn)生過大電壓。而且本實(shí)施 方式中，從發(fā)電機(jī)1之外的在發(fā)動(dòng)機(jī)1上另外設(shè)置的飛輪發(fā)電裝置的輸 出線圈即控制電源線圈14提供電力，作為AVR27的控制部32的工作電 源。因此能容易地進(jìn)行利用來自該控制電源線圈14的電力來緊急停止磁 場(chǎng)電流或者使發(fā)動(dòng)機(jī)停止這樣的上述保護(hù)動(dòng)作，可以提供便于使用的發(fā) 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出電壓的變動(dòng)來向磁場(chǎng)線圈提供對(duì)卷繞安裝在由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)上的勵(lì)磁線圈的輸出進(jìn)行整流而得到的電流，從而來抑制輸出電壓變動(dòng)，其特征在于，使用上述發(fā)電機(jī)之外的另外設(shè)置的發(fā)電裝置來作為控制對(duì)上述磁場(chǎng)線圈的電流供給量的控制裝置用電源以及上述磁場(chǎng)線圈的初始通電用電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置，其特征在于，使用上述發(fā)電機(jī)之外的另外設(shè)置的發(fā)電裝置來作為 控制對(duì)上述磁場(chǎng)線圈的電流供給量的控制裝置用電源以及上述磁場(chǎng)線圈 的初始通電用電源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置， 其特征在于，上述另外設(shè)置的發(fā)電裝置是由設(shè)置在上述發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上 的磁鐵和與該磁鐵對(duì)置而設(shè)置的輸出線圈構(gòu)成的飛輪發(fā)電裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制 裝置，其特征在于，從上述另外設(shè)置的發(fā)電裝置流向上述磁場(chǎng)線圈的電 流經(jīng)由二極管與從上述勵(lì)磁線圈流向上述磁場(chǎng)線圈的電流合流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出 電壓控制裝置，其特征在于，通過半導(dǎo)體控制元件的開關(guān)占空比來控制 對(duì)上述磁場(chǎng)線圈的供給電流量，上述電流判定單元根據(jù)該占空比來判斷對(duì)上述磁場(chǎng)線圈的供給電流 量是否為上述規(guī)定電流以上。
10. —種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置具有輸出電壓調(diào)節(jié)電路，其根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出電壓的變動(dòng)來向磁場(chǎng)線圈提供對(duì)巻繞安裝在由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)上的勵(lì)磁線圈的輸出進(jìn)行整流而得到的電流；以及續(xù)流二極管，其與上 述磁場(chǎng)線圈并聯(lián)連接，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓 控制裝置具有勵(lì)磁電壓判斷單元，其判斷上述勵(lì)磁線圈的輸出電壓是否在規(guī)定電 壓值以上；以及電流切斷單元，其在上述勵(lì)磁電壓判斷單元的判斷為肯定的情況下切斷對(duì)上述磁場(chǎng)線圈的電流供給。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝 置，其特征在于，通過對(duì)上述勵(lì)磁線圈的輸出進(jìn)行整流而得到的電流， 通過被反饋上述發(fā)電機(jī)輸出電壓的檢測(cè)信號(hào)的開關(guān)元件的開關(guān)動(dòng)作而提 供給上述磁場(chǎng)線圈，并且，上述電流切斷單元構(gòu)成為使上述開關(guān)元件的動(dòng)作停止，來切 斷對(duì)磁場(chǎng)線圈的電流供給。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝 置，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置具有再判斷指示單元，其在上述開關(guān)元件的動(dòng)作停止了之后經(jīng)過規(guī)定時(shí) 間之后，對(duì)上述勵(lì)磁電壓判斷單元進(jìn)行作用；以及發(fā)動(dòng)機(jī)停止單元，當(dāng)在上述再判斷指示單元的指示下由勵(lì)磁電壓判 斷單元進(jìn)行的判斷為肯定的情況下，該發(fā)動(dòng)機(jī)停止單元使發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸 出電壓控制裝置，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制 裝置構(gòu)成為，使用上述發(fā)電機(jī)之外的另外設(shè)置的發(fā)電裝置來作為控制對(duì) 上述磁場(chǎng)線圈的電流供給量的控制裝置用電源以及上述磁場(chǎng)線圈的初始 通電用電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的輸出電壓控制裝置容易進(jìn)行在使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使發(fā)電機(jī)的輸出暫時(shí)停止、或是再次起動(dòng)的控制。控制部(32)根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出電壓的變動(dòng)而向磁場(chǎng)線圈(3)提供對(duì)勵(lì)磁線圈(5)的輸出進(jìn)行整流而得到的電流，來抑制輸出電壓變動(dòng)?？刂撇?32)以基于主線圈(4)的輸出電壓和目標(biāo)電壓之差的占空比來驅(qū)動(dòng)晶體管(37)，控制FET(38)的柵極電壓將磁場(chǎng)電流控制成一定的電流。設(shè)置包含控制電源線圈(14)的飛輪發(fā)電裝置來作為控制部(32)的電源和磁場(chǎng)線圈(3)的初始通電用電源。從飛輪發(fā)電裝置向磁場(chǎng)線圈(3)的電流供給是經(jīng)由二極管(31)與勵(lì)磁電流合流來進(jìn)行的。
文檔編號(hào)H02P9/14GK101110560SQ20071012697
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者上村健二 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社