專利名稱：引擎發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及引擎發(fā)電裝置，尤其涉及在對(duì)應(yīng)于負(fù)荷的大小把引擎的旋轉(zhuǎn)次數(shù)控制到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)時(shí)，即使在引擎不產(chǎn)生預(yù)定輸出時(shí)也能維持圓滑的控制的引擎發(fā)電裝置。
在作為交流電源裝置使用的引擎發(fā)電機(jī)中使用用于穩(wěn)定輸出頻率的換流器裝置的情況多起來(lái)。這種引擎發(fā)電機(jī)中，驅(qū)動(dòng)連接于發(fā)電機(jī)的引擎而產(chǎn)生交流，在一旦把該交流變換為直流后，由換流器裝置變換為商用頻率的交流并輸出。使用換流器裝置的發(fā)電機(jī)中，由于輸出頻率不依賴于引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)，可通過(guò)控制引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)來(lái)對(duì)應(yīng)于負(fù)荷進(jìn)行輸出控制。
例如，日本專利公開(kāi)特開(kāi)平5-18285號(hào)公報(bào)中記載的換流器式引擎發(fā)電機(jī)根據(jù)換流器裝置的輸出電流檢測(cè)負(fù)荷，根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果控制引擎的節(jié)流閥(throttle)開(kāi)口度。通過(guò)這種控制，無(wú)論負(fù)荷怎樣變動(dòng)，可把輸出電壓基本保持恒定。
另外，日本專利公開(kāi)特開(kāi)平5-146200號(hào)公報(bào)中記載了一種引擎發(fā)電機(jī)，在換流器裝置的輸入側(cè)檢測(cè)發(fā)電機(jī)的輸出電壓，將該輸出電壓與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓作比較，得到對(duì)應(yīng)于負(fù)荷的引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)。
另外，本中請(qǐng)人提出一種具有由對(duì)引擎發(fā)電機(jī)的輸出電流進(jìn)行整流的半導(dǎo)體整流元件所構(gòu)成的整流器的引擎發(fā)電機(jī)(特開(kāi)平11-308896)，為把整流器的輸出電壓控制到目標(biāo)值，控制引擎的旋轉(zhuǎn)次數(shù)把所述半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通角收斂在設(shè)定為小于最大導(dǎo)通角的目標(biāo)導(dǎo)通角。根據(jù)這種發(fā)電機(jī)，由于發(fā)電機(jī)常常以剩余裕量的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，在裕量范圍內(nèi)可迅速響應(yīng)于負(fù)荷增大。還有，引擎旋轉(zhuǎn)的變動(dòng)基本不對(duì)輸出電壓產(chǎn)生影響。
希望對(duì)設(shè)定引擎的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)控制成把半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通角收斂在設(shè)定為小于最大導(dǎo)通角的目標(biāo)導(dǎo)通角的上述發(fā)電機(jī)作進(jìn)一步改善。引擎發(fā)電裝置上使用的引擎由于時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)惡化而不再產(chǎn)生預(yù)定輸出。由于所述半導(dǎo)體整流元件的目標(biāo)導(dǎo)通角根據(jù)引擎的代表特性來(lái)決定，引擎隨時(shí)間惡化明顯，引起下面的現(xiàn)象。
例如，設(shè)引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)可變范圍在3000～5000rpm，在引擎不惡化的通常狀態(tài)下，對(duì)于1000VA的輸出負(fù)荷，引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)為4000rpm時(shí)節(jié)流閥的開(kāi)口度為75％。對(duì)于惡化的引擎，同樣產(chǎn)生1000VA的輸出負(fù)荷時(shí)，由于輸出要求與平時(shí)相比沒(méi)有變化，所以，引擎的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)被設(shè)定在4000rpm。但是，引擎惡化時(shí)，不能以與通常狀態(tài)相同的節(jié)流閥開(kāi)口度在目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)為4000rpm下運(yùn)轉(zhuǎn)，不能得到希望的輸出。為得到希望的輸出，考慮的是必須增大節(jié)流閥開(kāi)口度，節(jié)流閥開(kāi)口度變得非常接近100％，變?yōu)檫^(guò)負(fù)荷狀態(tài)。這樣，因引擎輸出的個(gè)體差別帶來(lái)的輸出不足和發(fā)電機(jī)輸出的個(gè)體差別帶來(lái)的輸出過(guò)剩引起與時(shí)間長(zhǎng)了惡化時(shí)相同的現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的是提供一種引擎發(fā)電裝置，可相對(duì)寬范圍的電負(fù)荷通過(guò)使實(shí)際發(fā)電能力常常有適當(dāng)裕量來(lái)穩(wěn)定地控制輸出電壓，同時(shí)進(jìn)行不被時(shí)間長(zhǎng)了惡化等帶來(lái)的引擎和發(fā)電機(jī)的輸出變化影響的圓滑的引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)控制。
本發(fā)明的第一特征是在具有由整流引擎驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的輸出電流的半導(dǎo)體整流元件構(gòu)成的整流器和把從所述整流器輸出的直流變換為規(guī)定頻率的交流的的換流器的引擎發(fā)電裝置中，包括控制用于把所述整流器的輸出控制到目標(biāo)值的所述半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通的半導(dǎo)體整流元件驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)所述半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通比的導(dǎo)通比檢測(cè)裝置、控制所述引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)以把所述導(dǎo)通比檢測(cè)裝置檢測(cè)的導(dǎo)通比收斂在目標(biāo)比率中的引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)控制裝置、檢測(cè)引擎的節(jié)流閥開(kāi)口度的節(jié)流閥開(kāi)口度檢測(cè)裝置和在所述節(jié)流閥開(kāi)口度變?yōu)轭A(yù)定開(kāi)口度以上時(shí)縮小所述目標(biāo)比率的修正裝置。
另外，本發(fā)明的第二特征在于所述修正裝置使用的預(yù)定開(kāi)口度根據(jù)與引擎的旋轉(zhuǎn)次數(shù)的關(guān)系設(shè)定，該修正裝置形成為在提供節(jié)流閥開(kāi)口度和引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)后判斷所述節(jié)流閥開(kāi)口度是否在預(yù)定開(kāi)口度以上。
根據(jù)第一、第二特征，通過(guò)把節(jié)流閥開(kāi)口度增大到規(guī)定值以上檢測(cè)出引擎的過(guò)負(fù)荷，降低導(dǎo)通比的目標(biāo)比率。目標(biāo)比率縮小時(shí)，引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)控制裝置升高引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)以使得所述導(dǎo)通比不超出變小了的目標(biāo)比率。之后，由于提高引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)并且增大引擎輸出，引擎上有裕量，并且節(jié)流閥變化到關(guān)閉的方向。
本發(fā)明的第三特征在于所述修正裝置構(gòu)成為在所述節(jié)流閥開(kāi)口度為預(yù)定開(kāi)口度以上的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間時(shí)，縮小所述目標(biāo)比率。根據(jù)第三特征，由于不通過(guò)瞬間的節(jié)流閥開(kāi)口度增大判斷過(guò)負(fù)荷，可進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。
另外，本發(fā)明的第四特征在于所述修正裝置構(gòu)成為在所述節(jié)流閥開(kāi)口度變?yōu)轭A(yù)定開(kāi)口度以上后再返回預(yù)定開(kāi)口度以下時(shí)，把所述目標(biāo)比率返回初始值。根據(jù)第四特征，不必要保持在引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)高的狀態(tài)。
另外，本發(fā)明的第五特征在于所述導(dǎo)通比以所述半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通角代表，所述目標(biāo)比率是目標(biāo)導(dǎo)通角。根據(jù)第五特征，過(guò)負(fù)荷時(shí)修正構(gòu)成整流器的半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通角。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的引擎發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是表示引擎發(fā)電機(jī)的燃料量控制部的部件結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是硅控整流器的導(dǎo)通角的說(shuō)明圖；圖4是表示導(dǎo)通角偏差和目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)調(diào)整量的關(guān)系的圖；圖5是表示用于修正節(jié)流閥開(kāi)口度帶來(lái)的導(dǎo)通角的部件結(jié)構(gòu)的框圖；圖6是表示以引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)和節(jié)流閥開(kāi)口度作為參數(shù)的負(fù)荷判別表的圖；圖7是表示每個(gè)節(jié)流閥的開(kāi)口度的引擎輸出和引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)的關(guān)系的圖。
下面參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1是表示引擎發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。由永磁體提供場(chǎng)磁通的磁性多極發(fā)電機(jī)(下面簡(jiǎn)稱為“發(fā)電機(jī)”)1中連接(內(nèi)燃)引擎2，該發(fā)電機(jī)1由引擎2驅(qū)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生多相(代表性的是3相)交流。該交流經(jīng)由橋接作為半導(dǎo)體整流元件的硅控整流器的整流電路構(gòu)成的整流器3被全波整流后變換為直流，輸入到換流器4。換流器4把商用頻率(例如50Hz)的單相交流提供給連接于其輸出側(cè)的外部負(fù)荷5。為調(diào)節(jié)引擎2的節(jié)流閥開(kāi)口度，設(shè)置了步進(jìn)電機(jī)7，根據(jù)向該步進(jìn)電機(jī)7提供的脈沖數(shù)控制節(jié)流閥閥門6的開(kāi)口度，確定引擎2的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。引擎2可以是燃料噴射式的。
電壓檢測(cè)部8檢測(cè)整流器3的輸出電壓。硅控整流器驅(qū)動(dòng)電路9將作為預(yù)先給出的目標(biāo)的設(shè)定電壓(例如170V)與整流器3的輸出電壓作比較，通過(guò)公知的方法，控制構(gòu)成整流器3的硅控整流器的導(dǎo)通，以便使測(cè)量的整流器3的實(shí)際輸出電壓等于設(shè)定電壓。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在對(duì)應(yīng)于所述硅控整流器的導(dǎo)通角控制范圍的輸出電流范圍中把整流器3的輸出電壓保持在設(shè)定電壓。整流器3可變形為通過(guò)控制功率晶體管的占空比控制輸出電壓。這些導(dǎo)通角和占空比在本說(shuō)明書中統(tǒng)稱半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通比。
燃料量控制部10如下構(gòu)成。圖2是表示燃料量控制部10的結(jié)構(gòu)的框圖。硅控整流器導(dǎo)通角檢測(cè)部101根據(jù)從硅控整流器驅(qū)動(dòng)電路9向整流器3輸出的控制信號(hào)檢測(cè)硅控整流器的導(dǎo)通角。導(dǎo)通角以預(yù)定的周期連續(xù)檢出、計(jì)算出其平均導(dǎo)通角。
硅控整流器導(dǎo)通角檢測(cè)部101算出的平均導(dǎo)通角輸入到偏差檢測(cè)部102、檢出對(duì)目標(biāo)導(dǎo)通角的偏差。即，根據(jù)硅控整流器的平均導(dǎo)通角判斷發(fā)電機(jī)1是否在輸出有裕量的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，把目標(biāo)導(dǎo)通角設(shè)定為例如75％。該目標(biāo)導(dǎo)通角與一般的控制目標(biāo)值相同，可具有一定的滯后。這樣，把引擎2調(diào)整到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)并維持發(fā)電機(jī)1有裕量的狀態(tài)，使得偏差檢測(cè)部102檢出的偏差為“0”。
圖3是以75％的導(dǎo)通角控制時(shí)的硅控整流器的輸出電壓波形。在該圖中，導(dǎo)通角α是對(duì)應(yīng)于硅控整流器導(dǎo)通時(shí)的電角度，通過(guò)已知的適當(dāng)方式確定。
目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)更新部103對(duì)應(yīng)于偏差檢測(cè)部102輸入的偏差輸出旋轉(zhuǎn)次數(shù)調(diào)整量。目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)更新部103可由讀出偏差、作為地址輸出旋轉(zhuǎn)次數(shù)調(diào)整量的表構(gòu)成。圖4是表示所述偏差和旋轉(zhuǎn)次數(shù)調(diào)整量的關(guān)系的圖。這里，偏差是實(shí)際導(dǎo)通角對(duì)目標(biāo)導(dǎo)通角的偏差量，即為“實(shí)際導(dǎo)通角—目標(biāo)導(dǎo)通角”。
在圖4中，所述偏差相對(duì)于目標(biāo)導(dǎo)通角為正時(shí)與其為負(fù)時(shí)相比，把相對(duì)于偏差的旋轉(zhuǎn)次數(shù)調(diào)整量設(shè)定得更大。這是因?yàn)槠顬檎龝r(shí)，導(dǎo)通角超出目標(biāo)導(dǎo)通角(75％)時(shí)判斷為發(fā)電機(jī)沒(méi)有裕量、發(fā)電機(jī)1必須提早對(duì)負(fù)荷作出輸出增加響應(yīng)。另一方面，偏差為負(fù)時(shí)，由于判斷為發(fā)電機(jī)1有裕量，因?yàn)樽詈帽苊膺^(guò)度響應(yīng)帶來(lái)的過(guò)調(diào)節(jié)所引起的旋轉(zhuǎn)次數(shù)的頻繁升降，可把旋轉(zhuǎn)次數(shù)調(diào)整量相對(duì)于偏差設(shè)定得較小。
返回圖2，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)存儲(chǔ)部104把從目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)更新部103輸入的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)調(diào)整量加到已經(jīng)存儲(chǔ)的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)上作為新的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)。把目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)在最高最低旋轉(zhuǎn)次數(shù)設(shè)定部105設(shè)定的最高旋轉(zhuǎn)次數(shù)或最低旋轉(zhuǎn)次數(shù)的范圍內(nèi)更新。加上所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)調(diào)整量的結(jié)果是在目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)在所述范圍以外時(shí)，把目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)限制到所述最高旋轉(zhuǎn)次數(shù)或所述最低旋轉(zhuǎn)次數(shù)。規(guī)定最低旋轉(zhuǎn)次數(shù)是為了使硅控整流器的導(dǎo)通角不響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)次數(shù)的微小變化惡化無(wú)負(fù)荷～輕負(fù)荷時(shí)的穩(wěn)定性。
旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測(cè)部106檢測(cè)發(fā)電機(jī)1的旋轉(zhuǎn)次數(shù)?？刂屏窟\(yùn)算部107根據(jù)從所述旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測(cè)部106輸入的實(shí)際旋轉(zhuǎn)次數(shù)和從所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)存儲(chǔ)部104讀入的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)通過(guò)已知的適當(dāng)方法(例如比例、積分、微分)運(yùn)算把實(shí)際旋轉(zhuǎn)次數(shù)對(duì)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)的偏差設(shè)為0的控制量。節(jié)流閥控制部108包括步進(jìn)電機(jī)7，對(duì)應(yīng)于控制量運(yùn)算部107的運(yùn)算結(jié)果輸出用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)7的必要數(shù)目個(gè)脈沖。步進(jìn)電機(jī)7響應(yīng)于此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使節(jié)流閥開(kāi)口度改變。
如上所述，在本實(shí)施例中，由于控制引擎2的旋轉(zhuǎn)次數(shù)來(lái)把控制整流器3的輸出的硅控整流器橋接整流電路的平均導(dǎo)通角維持在預(yù)先設(shè)定的值(例如75％)，發(fā)電機(jī)1通?？稍谟性Ａ康臓顟B(tài)下向負(fù)荷供電。即，負(fù)荷增大時(shí)，響應(yīng)于整流器3的輸出電壓增大硅控整流器的導(dǎo)通角后直接可跟蹤負(fù)荷的增大，同時(shí)，在其導(dǎo)通角增大時(shí)引擎2的旋轉(zhuǎn)次數(shù)也比較緩慢地增大。引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)的頻繁變化被緩和，力圖降低引擎的噪音和燃料消耗量。
根據(jù)本實(shí)施例，由于在換流器的輸入側(cè)檢測(cè)輸出電壓，不必作為參數(shù)計(jì)算換流器的輸出的有效功率、換流器的變換效率、每一旋轉(zhuǎn)次數(shù)的發(fā)電能力以及發(fā)電機(jī)和有效功率檢測(cè)部的制品的彼此不同等，控制變簡(jiǎn)單了。在本實(shí)施例中，以采用硅控整流器橋路來(lái)整流發(fā)電機(jī)的輸出電流的整流器為例說(shuō)明，但也可以是其他電壓控制方式，例如整流后的切換DC電壓變換方式。
接著，說(shuō)明引擎過(guò)負(fù)荷時(shí)的修正控制。如已經(jīng)說(shuō)明的那樣，引擎2和發(fā)電機(jī)1因時(shí)間長(zhǎng)了惡化不產(chǎn)生預(yù)定輸出時(shí)，引擎2陷入過(guò)負(fù)荷狀態(tài)。因此，本實(shí)施例中根據(jù)引擎2的節(jié)流閥開(kāi)口度判斷是否過(guò)負(fù)荷，通過(guò)從該判斷結(jié)果改變目標(biāo)導(dǎo)通角來(lái)糾正引擎2的過(guò)負(fù)荷狀態(tài)。
圖5是目標(biāo)導(dǎo)通角修正控制裝置的部件功能框圖，在該圖中，節(jié)流閥傳感器11連接于引擎2的節(jié)流閥閥門，輸出表示節(jié)流閥開(kāi)口度的信號(hào)。該輸出信號(hào)經(jīng)A/D變換器12變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后輸入到負(fù)荷區(qū)域判別部13。
負(fù)荷區(qū)域判別部13根據(jù)從A/D變換器12輸入的節(jié)流閥開(kāi)口度θTH和從所述旋轉(zhuǎn)次數(shù)檢測(cè)部106輸入的引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)Ne判斷引擎狀態(tài)是正常區(qū)域和過(guò)負(fù)荷區(qū)域中的哪一個(gè)。判斷為過(guò)負(fù)荷區(qū)域時(shí)，把輸出的過(guò)負(fù)荷判別信號(hào)OL設(shè)置為高電平(H)。另一方面，判斷為正常區(qū)域時(shí)，把過(guò)負(fù)荷判別信號(hào)OL設(shè)置為低電平(L)。負(fù)荷區(qū)域判別部13通過(guò)根據(jù)節(jié)流閥開(kāi)口度θTH和引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)Ne輸出判別信號(hào)OL的表構(gòu)成。
圖6是表示構(gòu)成負(fù)荷區(qū)域判別部13的表的一個(gè)例子的圖。圖6中，表設(shè)定成把規(guī)定的節(jié)流閥開(kāi)口度以上作為過(guò)負(fù)荷區(qū)域，把不足該節(jié)流閥開(kāi)口度的作為正常區(qū)域。在這個(gè)例子中，引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)為3000rpm時(shí)，節(jié)流閥開(kāi)口度θTH到70％的區(qū)域?yàn)檎^(qū)域，隨著引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)的提高，正常區(qū)域的范圍擴(kuò)大到大的節(jié)流閥開(kāi)口度狀態(tài)。
返回圖5。把表示過(guò)負(fù)荷的判別信號(hào)OL輸入到過(guò)負(fù)荷繼續(xù)判定部14，過(guò)負(fù)荷繼續(xù)判定部14在過(guò)負(fù)荷檢測(cè)信號(hào)OL的高(H)電平繼續(xù)預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出修正指示S1。是否持續(xù)了預(yù)定時(shí)間通過(guò)每個(gè)規(guī)定的插入循環(huán)的過(guò)負(fù)荷判斷是否連續(xù)進(jìn)行了預(yù)定數(shù)目次來(lái)判斷。
修正指示S1輸入到目標(biāo)導(dǎo)通角更新部15，目標(biāo)導(dǎo)通角更新部15在每次輸入修正指示S1時(shí)(例如每100毫秒)輸出目標(biāo)導(dǎo)通角降低指示S2。目標(biāo)導(dǎo)通角降低指示S2輸入到目標(biāo)導(dǎo)通角設(shè)定器16，目標(biāo)導(dǎo)通角設(shè)定器16響應(yīng)于目標(biāo)導(dǎo)通角降低指示S2把目標(biāo)導(dǎo)通角降低例如0.5％。降低目標(biāo)導(dǎo)通角時(shí)，通過(guò)圖2的控制而控制成升高引擎的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)次數(shù)、增大引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)。引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)增大時(shí)，由于輸出有裕量，節(jié)流閥開(kāi)口度θTH向關(guān)閉的方向變化。
圖7是表示以節(jié)流閥開(kāi)口度為參數(shù)的引擎特性(輸出PS和旋轉(zhuǎn)次數(shù)Ne的關(guān)系)的圖。如該圖所示，引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)Ne為3000rpm的狀態(tài)中，節(jié)流閥開(kāi)口度θTH為80％，得不到符合負(fù)荷L的輸出。為得到負(fù)荷L，必須把節(jié)流閥開(kāi)口度θTH開(kāi)至接近90％。但是，這種引擎的情況下，通過(guò)把引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)Ne提高到4000rpm，即使節(jié)流閥開(kāi)口度θTH為80％也能得到符合負(fù)荷L的輸出。即引擎2上產(chǎn)生裕量并消除了過(guò)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
在上述圖5的結(jié)構(gòu)中，由于節(jié)流閥開(kāi)口度θTH在預(yù)定開(kāi)口度以下時(shí)為正常區(qū)域，目標(biāo)導(dǎo)通角不變化。另外，一旦進(jìn)入過(guò)負(fù)荷狀態(tài)、再返回正常區(qū)域并且該正常區(qū)域狀態(tài)繼續(xù)預(yù)定時(shí)間的情況慢慢把目標(biāo)導(dǎo)通角增大起來(lái)，與上述相反。這樣，如果目標(biāo)導(dǎo)通角返回初始值，解除導(dǎo)通角的修正控制。
上述實(shí)施例中，控制硅控整流器的導(dǎo)通角以使整流器3的實(shí)際輸出電壓等于設(shè)定電壓。本發(fā)明不限于此，如上所述，為控制整流器3的輸出電壓，在使用功率晶體管時(shí)，節(jié)流閥開(kāi)口度過(guò)大時(shí)，替代目標(biāo)導(dǎo)通角，可使用功率晶體管的占空比。
從上述說(shuō)明可知，根據(jù)權(quán)利要求1-5的發(fā)明，通過(guò)節(jié)流閥的開(kāi)口度的增大檢測(cè)引擎的過(guò)負(fù)荷時(shí)，由于升高引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)來(lái)力圖增大引擎的輸出，消除了過(guò)負(fù)荷狀態(tài)。因此，產(chǎn)生引擎的長(zhǎng)時(shí)間惡化和個(gè)體差異帶來(lái)的輸出不足和發(fā)電機(jī)的負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，可平滑地跟蹤該變動(dòng)。
尤其根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)明，由于不通過(guò)瞬間的節(jié)流閥開(kāi)口度增大判斷過(guò)負(fù)荷，可進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。另外，根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)明，防止保持在引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)高的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種具有由整流引擎驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的輸出電流的半導(dǎo)體整流元件構(gòu)成的整流器和把從所述整流器輸出的直流變換為規(guī)定頻率的交流的換流器的引擎發(fā)電裝置，其中包括控制用于把所述整流器的輸出控制到目標(biāo)值的所述半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通的半導(dǎo)體整流元件驅(qū)動(dòng)電路；檢測(cè)所述半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通比的導(dǎo)通比檢測(cè)裝置；控制所述引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)以把所述導(dǎo)通比檢測(cè)裝置檢測(cè)的導(dǎo)通比收斂在目標(biāo)比率中的引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)控制裝置；檢測(cè)引擎的節(jié)流閥開(kāi)口度的節(jié)流閥開(kāi)口度檢測(cè)裝置；和在所述節(jié)流閥開(kāi)口度變?yōu)轭A(yù)定開(kāi)口度以上時(shí)縮小所述目標(biāo)比率的修正裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的引擎發(fā)電裝置，所述修正裝置使用的預(yù)定開(kāi)口度根據(jù)與引擎的旋轉(zhuǎn)次數(shù)的關(guān)系設(shè)定，該修正裝置形成為在提供節(jié)流閥開(kāi)口度和引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)后判斷所述節(jié)流閥開(kāi)口度是否在預(yù)定開(kāi)口度以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的引擎發(fā)電裝置，所述修正裝置構(gòu)成為在所述節(jié)流閥開(kāi)口度為預(yù)定開(kāi)口度以上的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間時(shí)，縮小所述目標(biāo)比率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的引擎發(fā)電裝置，所述修正裝置構(gòu)成為在所述節(jié)流閥開(kāi)口度變?yōu)轭A(yù)定開(kāi)口度以上后再返回預(yù)定開(kāi)口度以下時(shí)，把所述目標(biāo)比率返回初始值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的引擎發(fā)電裝置，所述修正裝置構(gòu)成為在所述節(jié)流閥開(kāi)口度變?yōu)轭A(yù)定開(kāi)口度以上后再返回預(yù)定開(kāi)口度以下時(shí)，把所述目標(biāo)比率返回初始值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的引擎發(fā)電裝置，所述修正裝置構(gòu)成為在所述節(jié)流閥開(kāi)口度變?yōu)轭A(yù)定開(kāi)口度以上后再返回預(yù)定開(kāi)口度以下時(shí)，把所述目標(biāo)比率返回初始值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的引擎發(fā)電裝置，所述導(dǎo)通比以所述半導(dǎo)體整流元件的導(dǎo)通角代表，所述目標(biāo)比率是目標(biāo)導(dǎo)通角。
全文摘要
不受引擎和發(fā)電機(jī)的輸出變化的影響以通常有裕量的狀態(tài)響應(yīng)負(fù)荷變動(dòng)的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)1的輸出電流用硅控整流器橋路構(gòu)成的整流器3全波整流,換流器4把整流器3輸出的直流變換為商用頻率的交流后提供給負(fù)荷5。燃料量控制部10控制引擎2的旋轉(zhuǎn)次數(shù)以把構(gòu)成整流器3的硅控整流器的導(dǎo)通角保持在目標(biāo)導(dǎo)通角。通過(guò)把目標(biāo)導(dǎo)通角設(shè)定在不足最大導(dǎo)通角的預(yù)定范圍內(nèi),發(fā)電機(jī)可以在剩余裕量的狀態(tài)下迅速相應(yīng)負(fù)荷變動(dòng)。
文檔編號(hào)H02P9/04GK1330449SQ01121848
公開(kāi)日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月30日
發(fā)明者清水元壽, 中村政史 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社