電力供給系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】電力供給系統(tǒng)（1）包括：交流發(fā)電機(jī)（2），具有下垂特性；整流部（3），將交流發(fā)電機(jī)（2）的交流輸出變換為直流；具有蓄電設(shè)備的負(fù)載（5），從交流發(fā)電機(jī)（2）接受電力的供給；以及控制部（4），設(shè)置于整流部（3）與負(fù)載（5）之間，控制部（4）控制交流發(fā)電機(jī)（2）以使以比與交流發(fā)電機(jī)（2）的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作。
【專利說(shuō)明】電力供給系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將通過(guò)交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的電力供給到具有蓄電設(shè)備的負(fù)載的電力供給系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]公開(kāi)了一種電力供給系統(tǒng)，將交流發(fā)電機(jī)發(fā)電出的電力供給到具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，具備:交流發(fā)電機(jī)，該交流發(fā)電機(jī)具有如下下垂特性，即，伴隨負(fù)載的增加，輸出電壓減少而輸出電力增加，在最大電力工作點(diǎn)成為最大，當(dāng)進(jìn)一步使輸出電壓減少時(shí)，輸出電力減少；以及作為控制部的DC/DC轉(zhuǎn)換器，調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓，進(jìn)行控制以使交流發(fā)電機(jī)在比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電流低的電流側(cè)、即在比與最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓高的電壓側(cè)工作(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4115629號(hào)公報(bào)(段落[0014]?[0020]、圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的電力供給系統(tǒng)中，作為第I課題，由于進(jìn)行控制以使從與負(fù)載無(wú)限大對(duì)應(yīng)的交流發(fā)電機(jī)可輸出的最大電壓出發(fā)，使交流發(fā)電機(jī)在比與最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓高的電壓側(cè)工作，所以存在控制部的輸入電壓必須對(duì)應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)可輸出的最大電壓這樣的問(wèn)題。
[0005]另外，作為第2課題，由于一定從交流發(fā)電機(jī)的開(kāi)路電壓起連續(xù)地使控制部的輸入電壓發(fā)生變化，所以收斂花費(fèi)時(shí)間，總是一邊進(jìn)行電力比較一邊進(jìn)行控制，為了進(jìn)行電力比較，必須通過(guò)低通濾波器等來(lái)去除交流發(fā)電機(jī)的脈動(dòng)電流，存在無(wú)法提高控制部的輸入電壓針對(duì)負(fù)載變動(dòng)的響應(yīng)性這樣的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明是為了解決上述那樣的問(wèn)題而完成的，其目的在于為了降低控制部的輸入電壓，提供一種能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)的輸出電壓抑制得較低的電力供給系統(tǒng)、或者提供一種控制部的輸入電壓的收斂快的電力供給系統(tǒng)、或者提高控制部的輸入電壓針對(duì)負(fù)載變動(dòng)的響應(yīng)性。
[0007]本發(fā)明涉及的電力供給系統(tǒng)，包括:交流發(fā)電機(jī)，具有下垂特性；整流部，將交流發(fā)電機(jī)的交流輸出變換為直流；具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，從交流發(fā)電機(jī)接受電力的供給；以及控制部，設(shè)置于整流部與負(fù)載之間，控制部控制交流發(fā)電機(jī)以使以比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作。
[0008]本發(fā)明涉及的電力供給系統(tǒng)，包括:交流發(fā)電機(jī)，具有下垂特性；整流部，將交流發(fā)電機(jī)的交流輸出變換為直流；具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，從交流發(fā)電機(jī)接受電力的供給；以及控制部，設(shè)置于整流部與負(fù)載之間，控制部具備存儲(chǔ)有與交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸出電壓和輸出電力的關(guān)系的控制電路，反饋表示交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)，預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓和輸出電力的關(guān)系，并控制交流發(fā)電機(jī)以使交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓在負(fù)載的負(fù)載電力小于交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力時(shí)從負(fù)載的負(fù)載電力和交流發(fā)電機(jī)的輸出電力變得相等的電壓出發(fā)，在負(fù)載的負(fù)載電力高于交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力時(shí)從交流發(fā)電機(jī)的輸出電力成為最大的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0009]本發(fā)明涉及的電力供給系統(tǒng)，包括:交流發(fā)電機(jī)，具有下垂特性；整流部，將交流發(fā)電機(jī)的交流輸出變換為直流；具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，從交流發(fā)電機(jī)接受電力的供給；以及控制部，設(shè)置于整流部與負(fù)載之間，控制部通過(guò)將交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息存儲(chǔ)到控制電路中，反饋表示交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)，求出成為交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力的電壓Vm，并控制交流發(fā)電機(jī)以使發(fā)電機(jī)的輸出電壓在該電壓Vm以下的電壓的范圍內(nèi)隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0010]本發(fā)明的電力供給系統(tǒng)包括:交流發(fā)電機(jī)，具有下垂特性；整流部，將交流發(fā)電機(jī)的交流輸出變換為直流；具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，從交流發(fā)電機(jī)接受電力的供給；以及控制部，設(shè)置于整流部與負(fù)載之間，控制部控制交流發(fā)電機(jī)以使以比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作，所以能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0011]本發(fā)明的電力供給系統(tǒng)包括:交流發(fā)電機(jī)，具有下垂特性；整流部，將交流發(fā)電機(jī)的交流輸出變換為直流；具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，從交流發(fā)電機(jī)接受電力的供給；以及控制部，設(shè)置于整流部與負(fù)載之間，控制部具備存儲(chǔ)有與交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸出電壓和輸出電力的關(guān)系的控制電路，反饋表示交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)，預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓和輸出電力的關(guān)系，并控制交流發(fā)電機(jī)以使交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓在負(fù)載的負(fù)載電力小于交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力時(shí)從負(fù)載的負(fù)載電力和交流發(fā)電機(jī)的輸出電力變得相等的電壓出發(fā)，在負(fù)載的負(fù)載電力高于交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力時(shí)從交流發(fā)電機(jī)的輸出電力成為最大的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓，所以還能夠從控制部的最低電壓、最大電壓以外的電壓開(kāi)始控制，所以能夠從接近收斂點(diǎn)的電壓開(kāi)始控制，縮短直至收斂為止的時(shí)間。
[0012]本發(fā)明的電力供給系統(tǒng)包括:交流發(fā)電機(jī)，具有下垂特性；整流部，將交流發(fā)電機(jī)的交流輸出變換為直流；具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，從交流發(fā)電機(jī)接受電力的供給；以及控制部，設(shè)置于整流部與負(fù)載之間，控制部通過(guò)將交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息存儲(chǔ)到控制電路中，反饋表示交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)，求出成為交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力的電壓Vm，并控制交流發(fā)電機(jī)以使發(fā)電機(jī)的輸出電壓在該電壓Vm以下的電壓的范圍內(nèi)隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓，所以能夠提高控制部的輸入電壓針對(duì)負(fù)載變動(dòng)的響應(yīng)性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是與本發(fā)明的實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2是與本發(fā)明的實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓一輸出電力特性圖。
[0015]圖3是與本發(fā)明的實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖4是與本發(fā)明的實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的控制流程圖。[0017]圖5是與本發(fā)明的實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖6是與本發(fā)明的實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖7是與本發(fā)明的實(shí)施方式4的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的控制流程圖。
[0020]圖8是與本發(fā)明的實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖9是與本發(fā)明的實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓一輸出電力特性圖。
[0022]圖10是與本發(fā)明的實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的控制流程圖(前半部)。
[0023]圖11是與本發(fā)明的實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的控制流程圖(后半部)。
[0024]圖12是與本發(fā)明的實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓一輸出電力特性圖。
[0025]圖13是與本發(fā)明的實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的控制流程圖(前半部)。
[0026]圖14是與本發(fā)明的實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的控制流程圖(后半部)。
[0027]圖15是與本發(fā)明的實(shí)施方式13的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的控制流程圖。
[0028]圖16是與本發(fā)明的實(shí)施方式16的電力供給系統(tǒng)有關(guān)的控制部的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施方式1.[0030]實(shí)施方式I涉及電力供給系統(tǒng)，該電力供給系統(tǒng)具備:負(fù)載，具有蓄電設(shè)備；交流發(fā)電機(jī)，對(duì)負(fù)載供給所發(fā)電的電力，具有下垂特性；以及控制部，進(jìn)行控制以使交流發(fā)電機(jī)以比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作。
[0031]以下，根據(jù)作為電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的圖1、作為交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓一輸出電力特性圖的圖2、作為控制部的結(jié)構(gòu)圖的圖3、作為控制部的控制流程圖的圖4，說(shuō)明本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作。
[0032]首先，根據(jù)圖1的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，說(shuō)明本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)。
[0033]電力供給系統(tǒng)I包括:交流發(fā)電機(jī)2 ;整流部3，用于將交流發(fā)電機(jī)2的交流輸出變換為直流；以及控制部4，用于調(diào)整該整流部3輸出的直流并供給到具有蓄電設(shè)備的負(fù)載
5。此處，將控制部4的輸入電壓定義為Vin、將輸出電壓定義為Vout。
[0034]交流發(fā)電機(jī)2關(guān)于輸出電壓和輸出電力，具有圖2的下垂特性。即，交流發(fā)電機(jī)2具有如下特性:伴隨負(fù)載的增加，輸出電壓減少(V4 — V3 — V2)而輸出電力增加，在輸出電壓V2下成為最大電力工作點(diǎn)的最大電力(Pmax)，當(dāng)進(jìn)一步使輸出電壓減少時(shí)(V2 — VI)，輸出電力減少。
[0035]另外，在實(shí)施方式I中，作為調(diào)整控制部4的輸入電壓Vin和輸出電壓Vout的關(guān)系的直流電壓變換部，設(shè)想了例如DC/DC轉(zhuǎn)換器。
[0036]在實(shí)施方式I中，作為控制部4的直流電壓變換部的例子，使用圖3所示的包括降壓斬波器12和控制電路13的控制部11。
[0037]降壓斬波器12包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)Ql (以后稱為晶體管)、二極管D1、線圈LI以及電容器Cl、C2。
[0038]另外，降壓斬波器12的輸出電壓Vout和輸出電流1ut被輸入到控制電路13，能夠通過(guò)VoutX 1ut計(jì)算降壓斬波器12的輸出電力Pout。
[0039]降壓斬波器12的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(I)表不。
[0040]Vin= (T/ton) Vout (I)
[0041]在實(shí)施方式I中，通過(guò)使用降壓斬波器12，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)整降壓斬波器12的輸入電壓Vin,由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0042]此處，tmin是ton可取的下限值,將后述。
[0043]接下來(lái)，使用圖4的流程圖，說(shuō)明本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)I的動(dòng)作、功能。
[0044]另外，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明以及附圖，將降壓斬波器12的輸入電壓Vin適當(dāng)?shù)赜涊d為Vin、將輸出電壓Vout適當(dāng)?shù)赜涊d為Vout、將輸出電流1ut適當(dāng)?shù)赜涊d為lout、將輸出電力Pout適當(dāng)?shù)赜涊d為Pout、將驅(qū)動(dòng)周期T適當(dāng)?shù)赜涊d為T。
[0045]將降壓斬波器12的輸出電壓Vout的目標(biāo)電壓定義為Vref JfPout的前一控制周期的Pout定義為Pout — I。
[0046]在步驟SI中，在ton中代入T。由此，通過(guò)式(1)，Vin從作為能夠由降壓斬波器12控制的最低的電壓的Vout啟動(dòng)。從步驟SI進(jìn)入到步驟S2。
[0047]在步驟S2中，獲取Vout和lout，在步驟S3中計(jì)算降壓斬波器12的輸出電力Pouto Pout是與交流發(fā)電機(jī)2的輸出電力大致相同的值。從步驟S3進(jìn)入到步驟S4。
[0048]在步驟S4中，比較Pout與前一控制周期的Pout即Pout — I的大小。在Pout大于Pout — I的情況下,進(jìn)入到步驟S5,在Pout — I大于Pout的況下,進(jìn)入到步驟S6。
[0049]在步驟S5和步驟S6中，都判定是否在上次的控制周期中縮短了 ton。
[0050]此處,在tdown是I時(shí)，上次中縮短了 ton。在tdown是O時(shí)，上次中延長(zhǎng)了 ton。
[0051]在步驟S4中Pout大于Pout — I且在步驟S5中tdown=l即在上次的控制周期中縮短了 ton的情況、和在步驟S4中Pout — I大于Pout且在步驟S6中并非tdown=l即在上次的控制周期中延長(zhǎng)了 ton的情況下，Vin以比圖2的V2低的電壓推移，所以進(jìn)入到步驟S7。
[0052]在步驟S7中，判定Vout是否小于Vout的目標(biāo)電壓Vref。在Vout小于Vref的情況下，為了增大Pout,進(jìn)入到步驟S8。在Vout大于Vref的情況下,為了減小Pout,進(jìn)入到步驟S9。
[0053]在步驟S4中Pout大于Pout — I且在步驟S5中并非tdown=l即在上次的控制周期中延長(zhǎng)了 ton的情況、和在步驟S4中Pout — I大于Pout且在步驟S6中tdown=l即在上次的控制周期中縮短了 ton的情況下，Vin以比圖2的V2高的電壓推移，所以進(jìn)入到步驟S9以使Vin以比圖2的V2低的電壓推移。[0054]在步驟S8中，縮短了 ton，所以Vin變大。從步驟S8進(jìn)入到步驟S10。
[0055]在步驟SlO中，由于在步驟S8中縮短了 ton，所以在tdown中代入I。從步驟SlO進(jìn)入到步驟S12。
[0056]在步驟S12中，判定ton是否小于ton的下限值tmin。如果不對(duì)ton設(shè)置下限值則Vin無(wú)止境地變大，所以該判定是必要的。
[0057]在ton短于tmin的情況下,進(jìn)入到步驟S14。在ton長(zhǎng)于tmin的情況下,進(jìn)入到步驟S16。
[0058]在步驟S14中，在ton中代入tmin。從步驟S14進(jìn)入到步驟S16。
[0059]在步驟S9中，延長(zhǎng)了 ton。由此，Vin變小。從步驟S9進(jìn)入到步驟SI I。
[0060]在步驟Sll中，由于在步驟S9中延長(zhǎng)了 ton,所以在tdown中代入O。從步驟Sll進(jìn)入到步驟S13。
[0061]在步驟S13中，判定ton是否大于T。如果不對(duì)ton設(shè)置上限值則ton變得大于T，所以需要設(shè)置步驟S13。
[0062]在ton大于T的情況下，進(jìn)入到步驟S15。在ton短于T的情況下，進(jìn)入到步驟S16。
[0063]在步驟S15中，在ton中代入T。從步驟S15進(jìn)入到步驟S16。
[0064]在步驟S16中，在Pout -1中代入Pout。從步驟S16返回到步驟S2。
[0065]通過(guò)執(zhí)行步驟S7~S9的處理，進(jìn)行反饋控制以使控制部4的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致，所以交流發(fā)電機(jī)2的輸出電`壓從負(fù)載5的電壓出發(fā)，在圖2的V2是Vout以上的情況下，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓以及輸出電力增加，收斂于恒定的電壓。
[0066]在實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)I中，將整流部3和控制部4設(shè)為獨(dú)立的分離的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但還能夠設(shè)為將整流部包含于控制部中的結(jié)構(gòu)。
[0067]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)I中，控制部11、即降壓斬波器12的輸入電壓Vin從輸出電壓Vout出發(fā)，在圖2的V2是Vout以上的情況下，能夠在圖2的V2以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。在該情況下，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從負(fù)載5的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓以及輸出電力增加，收斂于恒定的電壓。另外，在圖2的V2小于Vout的情況下，能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電根據(jù)Vout決定的輸出電力。
[0068]因此，在實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)I中，控制部控制交流發(fā)電機(jī)以使以比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作，所以具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0069]另外，在實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)I中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0070]實(shí)施方式2.[0071]在實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)中，使用升壓斬波器構(gòu)成了控制部4。
[0072]實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖1。[0073]圖5是實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)的控制部的結(jié)構(gòu)圖。在圖5中，對(duì)與圖3相同或者相當(dāng)?shù)牟糠?，附加了同一符?hào)。
[0074]在實(shí)施方式2中，作為控制部4的直流電壓變換部的例子，使用圖5所示的包括升壓斬波器22和控制電路23的控制部21。
[0075]升壓斬波器22包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)Ql (以后稱為晶體管)、二極管D1、線圈LI以及電容器Cl、C2。
[0076]另外，升壓斬波器22的輸出電壓Vout和輸出電流1ut被輸入到控制電路23，能夠通過(guò)VoutX 1ut計(jì)算升壓斬波器22的輸出電力Pout。
[0077]升壓斬波器22的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(2)表不。
[0078]Vin= (I — ton/T) Vout (2)
[0079]在實(shí)施方式2中，通過(guò)使用升壓斬波器22，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升壓斬波器22的輸入電壓Vin,由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0080]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式I中說(shuō)明的圖4的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式I不同的部分。
[0081]在步驟SI中，在ton中代入T。由此，通過(guò)式(2)，Vin成為0，升壓斬波器22的輸入電壓Vin從OV啟動(dòng)。
[0082]步驟S2以后的說(shuō)明與實(shí)施`方式I相同，通過(guò)執(zhí)行步驟S7~S9的處理，進(jìn)行反饋控制以使控制部4的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致，所以交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從OV出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓以及輸出電力增加，收斂于恒定的電壓。
[0083]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)中，控制部21、即升壓斬波器22的輸入電壓Vin從OV出發(fā)，能夠在圖2的V2以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，關(guān)于交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓以及輸出電力增加，收斂于恒定的電壓。因此，在實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)中，控制部控制交流發(fā)電機(jī)以使以比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作，所以具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0084]另外，在實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓低的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0085]實(shí)施方式3.[0086]在實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)中，使用升降壓斬波器構(gòu)成了控制部4。
[0087]實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖1。
[0088]圖6是實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)的控制部的結(jié)構(gòu)圖。圖6中，對(duì)與圖3相同或者相當(dāng)?shù)牟糠?，附加了同一符?hào)。
[0089]在實(shí)施方式3中，作為控制部4的直流電壓變換部的例子，使用圖6所示的包括升降壓斬波器32和控制電路33的控制部31。
[0090]升降壓斬波器32包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET) QU Q2 (以后稱為晶體管)、二極管D1、D2、線圈LI以及電容器C1、C2。[0091]在升降壓斬波器32中，晶體管Q1、Q2被控制為同時(shí)導(dǎo)通或者截止。
[0092]另外，升降壓斬波器32的輸出電壓Vout和輸出電流1ut被輸入到控制電路33，能夠通過(guò)VoutX 1ut計(jì)算升降壓斬波器32的輸出電力Pout。
[0093]升降壓斬波器32的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Q1、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(3)表示。
[0094]Vin= (T/ton — I) Vout (3)
[0095]在實(shí)施方式3中，通過(guò)使用升降壓斬波器32，使晶體管Ql、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升降壓斬波器32的輸入電壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0096]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式I中說(shuō)明的圖4的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式I不同的部分。
[0097]在步驟SI中，在ton中代入T。由此，通過(guò)式(3)，Vin成為0，升降壓斬波器32的輸入電壓Vin從OV啟動(dòng)。
[0098]步驟S2以后的說(shuō)明與實(shí)施方式I相同，通過(guò)執(zhí)行步驟S7~S9的處理，進(jìn)行反饋控制以使控制部4的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致，所以交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從OV出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓以及輸出電力增加，收斂于恒定的電壓。
[0099]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)中，控制部31、即升降壓斬波器32的輸入電壓Vin從OV出發(fā)，能夠在圖2的V2以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，關(guān)于交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓以及輸出電力增加，收斂于恒定的電壓。因此，在實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)中，控制部控制交流發(fā)電機(jī)以使以比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作，所以具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0100]另外，在實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍和低的范圍這兩方內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以設(shè)計(jì)的自由度增加，并且能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0101]實(shí)施方式4.[0102]在實(shí)施方式4的電力供給系統(tǒng)中，控制部4的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)相同，但在控制開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)，降壓斬波器的輸入電壓Vin并非從輸出電壓Vout出發(fā)，而從控制部4的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)。[0103]實(shí)施方式4的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式I的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖1。另外，控制部的結(jié)構(gòu)圖是圖3，使用降壓斬波器12。
[0104]降壓斬波器12的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(I)表不。
[0105]在實(shí)施方式4中，通過(guò)使用降壓斬波器12，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)降壓斬波器12的輸入電壓Vin,由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能 發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0106]接下來(lái)，關(guān)于本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式4的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能，使用圖7的流程圖，以與實(shí)施方式I~3不同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0107]另外，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明以及附圖，將降壓斬波器12的輸入電壓Vin適當(dāng)?shù)赜涊d為Vin、將輸出電壓Vout適當(dāng)?shù)赜涊d為Vout、將輸出電流1ut適當(dāng)?shù)赜涊d為lout、將輸出電力Pout適當(dāng)?shù)赜涊d為Pout、將驅(qū)動(dòng)周期T適當(dāng)?shù)赜涊d為T。。
[0108]將降壓斬波器12的輸出電壓Vout的目標(biāo)電壓定義為Vref JfPout的前一控制周期的Pout定義為Pout — I。
[0109]在圖4的流程圖和圖7的流程圖中，以下的方面不同。
[0110]在圖4的步驟SI中，作為ton的初始值設(shè)定了 T，但在圖7的步驟S17中，在ton的初始值中代入tSl。此處，七^(guò)被設(shè)定為代入式(I)的ton中而得到的Vin成為比圖2的V4或者降壓斬波器的額定電壓低的電壓的時(shí)間。
[0111]另外，圖4的步驟S5、步驟S6、以及步驟S7的處理在圖7中成為步驟S5、步驟S6、步驟S7、以及步驟S18。
[0112]在步驟S17中，在ton的初始值中代入了 tSl之后，進(jìn)入到步驟S2。
[0113]接下來(lái)，說(shuō)明從步驟S4至步驟S8或者步驟S9為止的流程。
[0114]在步驟S4中Pout大于Pout — I且在步驟S5中tdown=l、或者在步驟S4中Pout小于Pout — I且在步驟S6中并非tdown=l的情況下,在Vin比圖2的V2低的電壓下，降壓斬波器工作。因此，在步驟S7中Vout低于Vref的情況下，進(jìn)入到S8而縮短ton，由此提高Vin以使得提高交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力。
[0115]相反地,在Vout高于Vref的情況下,進(jìn)入到S9而延長(zhǎng)ton,由此降低Vin以使得降低交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力。
[0116]在步驟S4中Pout小于Pout — I且在步驟S6中tdown=l、或者在步驟S4中Pout大于Pout — I且在步驟S5中并非tdown=l的情況下,在Vin比圖2的V2高的電壓下，降壓斬波器工作。因此，在步驟S18中Vout低于Vref的情況下,進(jìn)入到S9而延長(zhǎng)ton,由此提聞Vin以使得提聞交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力。
[0117]相反地,在Vout高于Vref的情況下,進(jìn)入到S8而縮短ton,由此降低Vin以使得降低交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力。關(guān)于其它步驟，與圖4的流程圖相同。
[0118]通過(guò)執(zhí)行步驟S7、S18、S8~S9的處理，進(jìn)行反饋控制以使控制部4的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致，所以交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從控制部4的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0119]在實(shí)施方式4中，通過(guò)使用降壓斬波器12，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)降壓斬波器12的輸入電壓Vin，Vin從將tSl代入到式(I)的ton而得到的值出發(fā)，能夠在將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。
[0120]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式4的電力供給系統(tǒng)中，控制部11、即降壓斬波器12的輸入電壓Vin從將tSl代入到式(I)的ton中而得到的控制部4的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)，能夠在將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，在實(shí)施方式4的電力供給系統(tǒng)中，控制部控制交流發(fā)電機(jī)以使以比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作，所以具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0121]另外，在實(shí)施方式4的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0122]實(shí)施方式5.[0123]在實(shí)施方式5的電力供給系統(tǒng)中，控制部4的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)相同，但在控制開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)，升壓斬波器的輸入電壓Vin并非從OV出發(fā)，而從控制部4的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)。
[0124]實(shí)施方式5的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式2的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖1。另外，控制部的結(jié)構(gòu)圖是圖5，使用升壓斬波器22。
[0125]升壓斬波器22的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(2)表不。
[0126]在實(shí)施方式5中，通過(guò)使用升壓斬波器22，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升壓斬波器22的輸入電壓Vin,由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0127]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式5的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式4中說(shuō)明的圖7的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式5的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式4不同的部分。
[0128]在圖7的步驟S17中，在ton的初始值中代入tSl。此處，tSl被設(shè)定為代入式(2)的ton中而得到的Vin成為比圖2的V4或者升壓斬波器的額定電壓低的電壓的時(shí)間。
[0129]關(guān)于其它步驟，與實(shí)施方式4相同，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從控制部4的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0130]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式5的電力供給系統(tǒng)中，控制部21、即升壓斬波器22的輸入電壓Vin從將tSl代入式(2)的ton中而得到的控制部4的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)，能夠在圖2的V2以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，在實(shí)施方式4的電力供給系統(tǒng)中，控制部控制交流發(fā)電機(jī)以使以比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作，所以具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0131]另外，在實(shí)施方式5的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓低的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0132]實(shí)施方式6.[0133]在實(shí)施方式6的電力供給系統(tǒng)中，控制部4的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)相同，但在控制開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)，升降壓斬波器的輸入電壓Vin并非從OV出發(fā)，而從控制部4的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)。 [0134]實(shí)施方式6的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式3的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖1。另外，控制部的結(jié)構(gòu)圖是圖6，使用升降壓斬波器32。
[0135]升降壓斬波器32的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(3)表示。
[0136]在實(shí)施方式6中，通過(guò)使用升降壓斬波器32，使晶體管Ql、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升降壓斬波器32的輸入電壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0137]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式6的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式4中說(shuō)明的圖7的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式6的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式4不同的部分。
[0138]在圖7的步驟S17中，在ton的初始值中代入tSl。此處，tSl被設(shè)定為代入到式
(3)的ton中而得到的Vin成為比圖2的V4或者升降壓斬波器的額定電壓低的電壓的時(shí)間。
[0139]關(guān)于其它步驟，與實(shí)施方式4相同，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從控制部4的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0140]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式6的電力供給系統(tǒng)中，控制部31、即升降壓斬波器32的輸入電壓Vin從將tSl代入到式(3)的ton中而得到的控制部4的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)，能夠在圖2的V2以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，在實(shí)施方式6的電力供給系統(tǒng)中，控制部控制交流發(fā)電機(jī)以使以比與交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作，所以具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0141]另外，在實(shí)施方式6的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍和低的范圍這兩方內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以設(shè)計(jì)的自由度增加，并且能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0142]實(shí)施方式7.[0143]實(shí)施方式7涉及如下電力供給系統(tǒng):通過(guò)預(yù)測(cè)與交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(轉(zhuǎn)速rpm)對(duì)應(yīng)的輸出電壓一輸出電力特性，從而相比于實(shí)施方式4的電力供給系統(tǒng),能夠進(jìn)行考慮了交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的調(diào)整，并且通過(guò)取入負(fù)載電力，能夠進(jìn)一步加快控制部的輸入電壓的收斂。
[0144]以下，根據(jù)作為電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的圖8、作為以表示交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速為參數(shù)的輸出電壓一輸出電力特性圖的圖9、作為控制部的控制流程圖的圖10(前半部)以及圖11 (后半部)，說(shuō)明本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式7的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作。另外，控制部的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式4中說(shuō)明的圖3相同，使用降壓斬波器12。
[0145]首先，根據(jù)圖8的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，說(shuō)明本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)41的結(jié)構(gòu)。在圖8中，對(duì)與圖1相同或者相當(dāng)?shù)牟糠?，附加了同一符?hào)。
[0146]電力供給系統(tǒng)41的結(jié)構(gòu)與電力供給系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)不同的點(diǎn)在于，交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm和負(fù)載5的負(fù)載電力Pload被輸入到控制電路42。
[0147]由于使用降壓斬波器12作為控制部4，所以降壓斬波器12的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(I)表示。
[0148]另外，圖8的控制電路42和圖3的控制電路13既可以進(jìn)行合并而設(shè)為I個(gè)控制電路，也可以設(shè)為不同的控制電路。
[0149]接下來(lái)，說(shuō)明作為以表示交流發(fā)電機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速為參數(shù)的輸出電壓一輸出電力特性圖的圖9。在圖9中，特性曲線Rl表示低速旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出電壓一輸出電力特性，特性曲線R2表示中速旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出電壓一輸出電力特性，R3表示高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的輸出電壓一輸出電力特性。
[0150]關(guān)于成為最大電力的電壓以及輸出電力成為O的開(kāi)路電壓，與高速旋轉(zhuǎn)時(shí)相比，在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)移動(dòng)到低電壓側(cè)，最大電力也變小。
[0151 ] 在實(shí)施方式7中，通過(guò)使用降壓斬波器12，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)降壓斬波器12的輸入電壓Vin,由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0152]接下來(lái)，關(guān)于本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)41的動(dòng)作、功能，使用圖
10、圖11的流程圖，以與圖7的流程圖的差異為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0153]另外，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明以及附圖，將降壓斬波器12的輸入電壓Vin適當(dāng)記載為Vin、將輸出電壓Vout適當(dāng)記載為Vout、將輸出電流1ut適當(dāng)記載為lout、將輸出電力Pout適當(dāng)記載為Pout、將驅(qū)動(dòng)周期T適當(dāng)記載為T、將交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm適當(dāng)記載為rpm、將負(fù)載5的負(fù)載電力Pload適當(dāng)記載為Pload。另外，將降壓斬波器12的輸出電壓Vout的目標(biāo)電壓定義為Vref,將Pout的前一控制周期的Pout定義為Pout — I。
[0154]在圖10、圖11的流程圖中，在圖7的流程圖中沒(méi)有的步驟是步驟S19至步驟S28。
[0155]在步驟S19中，獲取交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm和負(fù)載電力Pload。負(fù)載5具有蓄電設(shè)備，所以控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload未必一致,所以獲取負(fù)載電力Pload。
[0156]在步驟S20中，預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm下的輸出電壓一輸出電力特性。此時(shí)，設(shè)為在控制電路42中存儲(chǔ)有能夠計(jì)算表示交流發(fā)電機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速rpm和輸出電壓一輸出電力特性的關(guān)系的計(jì)算式等。[0157]在步驟S21中，判定負(fù)載電力Pload是否小于轉(zhuǎn)速rpm下的能發(fā)電的最大電力Pmax0在負(fù)載電力Pload小于轉(zhuǎn)速rpm下的能發(fā)電的最大電力Pmax的情況下,進(jìn)入到步驟S22。在負(fù)載電力Pload大于轉(zhuǎn)速rpm下的能發(fā)電的最大電力Pmax的情況下,進(jìn)入到步驟S24。
[0158]在步驟S22中，根據(jù)在步驟S20中預(yù)測(cè)的交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm下的輸出電壓一輸出電力特性，計(jì)算控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin。從步驟S22進(jìn)入到步驟S23。
[0159]在步驟S23中，將在步驟S21中求出的控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin代入到式(I)中，計(jì)算晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ts2。從步驟S23進(jìn)入到步驟
526。
[0160]在步驟S24中，根據(jù)在步驟S20中預(yù)測(cè)的交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm下的輸出電壓一輸出電力特性，計(jì)算控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin。從步驟S24進(jìn)入到步驟S25。
[0161]在步驟S25中，將在步驟S24中求出的控制部4的輸出電力Pout和Pmax變得相等的Vin代入式(I)中，計(jì)算晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ts2。從步驟S25進(jìn)入到步驟S26。
[0162]在步驟S26中，判別ts2是否大于tmin。在ts2大于tmin的情況下,進(jìn)入到步驟
527。在ts2小于tmin的情況下，進(jìn)入到步驟S28。
[0163]在步驟S27中，在ton中代入ts2。從步驟S27進(jìn)入到步驟S2。
[0164]在步驟S28中，在ton中代入tmin。從步驟S28進(jìn)入到步驟S2。
[0165]通過(guò)以上說(shuō)明的各步驟的處理，能夠從成為控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin的ts2啟動(dòng)。
[0166]之后，與圖7的流程圖相同，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0167]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)中，控制部11、即降壓斬波器12的輸入電壓Vin從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin的電壓出發(fā)，能夠在將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0168]另外，在實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的輸出電力相對(duì)輸出電壓的特性，還能夠從控制部的最低電壓、最大電壓以外的電壓開(kāi)始控制，所以能夠從接近收斂點(diǎn)的電壓開(kāi)始控制，縮短直至收斂為止的時(shí)間。具體而言，在實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)中，從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin的電壓出發(fā)，所以具有能夠加快Vin的收斂的效果。
[0169]進(jìn)而，在實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0170]另外，在實(shí)施方式7的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0171]實(shí)施方式8.[0172]實(shí)施方式8涉及如下電力供給系統(tǒng):通過(guò)預(yù)測(cè)與交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(轉(zhuǎn)速rpm)對(duì)應(yīng)的輸出電壓一輸出電力特性，從而相比于實(shí)施方式5的電力供給系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)考慮了運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的調(diào)整，并且通過(guò)取入負(fù)載電力，能夠進(jìn)一步加快控制部的輸入電壓的收斂。
[0173]實(shí)施方式8的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式5的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖8。另外，控制部的結(jié)構(gòu)圖是圖5，使用升壓斬波器22。
[0174]升壓斬波器22的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(2)表不。
[0175]在實(shí)施方式8中，通過(guò)使用升壓斬波器22，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升壓斬波器22的輸入電壓Vin,由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0176]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式8的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式7中說(shuō)明的圖10、圖11的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式8的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式7不同的部分。
[0177]在步驟S23中，將在步驟S21中求出的控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin代入到式(2)中，計(jì)算晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ts2。
[0178]另外，在步驟S25中，將在步驟S24中求出的控制部4的輸出電力Pout和Pmax變得相等的Vin代入到式(2)中，計(jì)算晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ts2。
[0179]關(guān)于其它步驟，與實(shí)施`方式7相同，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0180]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式8的電力供給系統(tǒng)中，控制部21、即升壓斬波器22的輸入電壓Vin從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的ts2出發(fā)，能夠在成為最大電力的電壓(相當(dāng)于圖2的V2)以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，實(shí)施方式8的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0181]另外，在實(shí)施方式8的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的輸出電力相對(duì)輸出電壓的特性，還能夠從控制部的最低電壓、最大電壓以外的電壓開(kāi)始控制，所以能夠從接近收斂點(diǎn)的電壓開(kāi)始控制，縮短直至收斂為止的時(shí)間。具體而言，在實(shí)施方式8的電力供給系統(tǒng)中，從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin的電壓出發(fā)，所以具有能夠加快Vin的收斂的效果。
[0182]進(jìn)而，在實(shí)施方式8的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓低的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0183]另外，在實(shí)施方式8的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0184]實(shí)施方式9.[0185]實(shí)施方式9涉及如下電力供給系統(tǒng):通過(guò)預(yù)測(cè)與交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況(轉(zhuǎn)速rpm)對(duì)應(yīng)的輸出電壓一輸出電力特性，相比于實(shí)施方式6的電力供給系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)考慮了發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的調(diào)整，并且通過(guò)取入負(fù)載電力，能夠進(jìn)一步加快控制部的輸入電壓的收斂。
[0186]實(shí)施方式9的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式6的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖8。另外，控制部的結(jié)構(gòu)圖是圖6，使用升降壓斬波器32。
[0187]升降壓斬波器32的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(3)表示。
[0188]在實(shí)施方式9中，通過(guò)使用升降壓斬波器32，使晶體管Ql、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升降壓斬波器32的輸入電壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0189]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式9的電力供給系統(tǒng)根據(jù)在實(shí)施方式7中說(shuō)明的圖10、圖11的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式9的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式7不同的部分。
[0190]在步驟S23中，將在步驟S21中求出的控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin代入到式(3)中，計(jì)算晶體管Q1、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ts2。
[0191]另外，在步驟S25中，將在步驟S24中求出的控制部4的輸出電力Pout和Pmax變得相等的Vin代入到式(3)中，計(jì)算晶體管Ql、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ts2。
[0192]關(guān)于其它步驟，與實(shí)施方式7相同，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0193]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式9的電力供給系統(tǒng)中，控制部31、即升降壓斬波器32的輸入電壓Vin從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的ts2出發(fā)，能夠在成為最大電力的電壓(相當(dāng)于圖2的V2)以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，實(shí)施方式9的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0194]另外，在實(shí)施方式9的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的輸出電力相對(duì)輸出電壓的特性，還能夠從控制部的最低電壓、最大電壓以外的電壓開(kāi)始控制，所以能夠從接近收斂點(diǎn)的電壓開(kāi)始控制，縮短直至收斂為止的時(shí)間。具體而言，在實(shí)施方式9的電力供給系統(tǒng)中，從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin的電壓出發(fā)，所以具有能夠加快Vin的收斂的效果。
[0195]進(jìn)而，在實(shí)施方式9的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍和低的范圍這兩 方內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以設(shè)計(jì)的自由度增加，并且能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。[0196]另外，在實(shí)施方式9的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0197]實(shí)施方式10.[0198]實(shí)施方式10涉及如下電力供給系統(tǒng):通過(guò)除了表示交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速rpm以外還將勵(lì)磁電流If取入到控制部，由此還能夠應(yīng)對(duì)作為需要?jiǎng)?lì)磁電流的交流發(fā)電機(jī)的同步發(fā)電機(jī)(alternator)，并且在控制部中使用了降壓斬波器。
[0199]以下，根據(jù)作為電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的圖8、作為以交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流為參數(shù)的輸出電壓一輸出電力特性圖的圖12、作為控制部的控制流程圖的圖13 (前半部)以及圖14 (后半部)，說(shuō)明本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式10的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作。另外，控制部的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式7中說(shuō)明的圖3相同，使用降壓斬波器12。
[0200]首先，本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式7的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(圖8)相同。
[0201]在實(shí)施方式7中，從交流發(fā)電機(jī)2將表示運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速rpm輸入到控制電路42，但在本實(shí)施方式10中，從交流發(fā)電機(jī)2除了表示運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速rpm以外還將勵(lì)磁電流If輸入到控制電路42。
[0202]另外，在本實(shí)施方式10中，作為交流發(fā)電機(jī)2，設(shè)想了作為需要?jiǎng)?lì)磁電流的交流發(fā)電機(jī)的同步發(fā)電機(jī)。
[0203]使用降壓斬波器12作為控制部4，所以降壓斬波器12的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(I)表不。
[0204]接下來(lái)，關(guān)于作為以表示交流發(fā)電機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的勵(lì)磁電流為參數(shù)的輸出電壓一輸出電力特性圖的圖12進(jìn)行說(shuō)明。在圖12中，特性曲線Fl表示勵(lì)磁電流小時(shí)的輸出電壓一輸出電力特性，F(xiàn)2表不勵(lì)`磁電流大時(shí)的輸出電壓一輸出電力特性。
[0205]成為最大電力的電壓、輸出電力成為O的開(kāi)路電壓不會(huì)由于勵(lì)磁電流的大小而發(fā)生變化，但交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力在勵(lì)磁電流小的情況下，與勵(lì)磁電流大的情況相比變小。
[0206]在實(shí)施方式10中，通過(guò)使用降壓斬波器12，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)降壓斬波器12的輸入電壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0207]接下來(lái)，關(guān)于本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)41的動(dòng)作、功能，使用圖
13、圖14的流程圖，以與圖10、圖11的流程圖的差異為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0208]另外，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明以及附圖，將降壓斬波器12的輸入電壓Vin適當(dāng)記載為Vin、將輸出電壓Vout適當(dāng)記載為Vout、將輸出電流1ut適當(dāng)記載為lout、將輸出電力Pout適當(dāng)記載為Pout、將驅(qū)動(dòng)周期T適當(dāng)記載為T、將交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm適當(dāng)記載為rpm、將負(fù)載5的負(fù)載電力Pload適當(dāng)記載為Pload。另外，將降壓斬波器12的輸出電壓Vout的目標(biāo)電壓定義為Vref,將Pout的前一控制周期的Pout定義為Pout — I。
[0209]在圖13、圖14的流程圖中，與圖10、圖11的流程圖的差異在于，圖10、圖11的步驟S19、S20被圖13、圖14的步驟S29、S30所代替。
[0210]在步驟S29中，除了交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm和負(fù)載5的負(fù)載電力Pload以外,還一起獲取交流發(fā)電機(jī)2的勵(lì)磁電流If。
[0211]另外，在步驟S30中，除了使用交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm以外，還使用交流發(fā)電機(jī)2的勵(lì)磁電流If來(lái)預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓一輸出電力特性。
[0212]另外，設(shè)為在控制電路42中存儲(chǔ)有能夠計(jì)算交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm以及勵(lì)磁電流If和輸出電壓一輸出電力特性的關(guān)系的計(jì)算式等。
[0213]除了步驟S29、S30以外，與圖10、圖11的流程圖的各步驟的處理相同，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0214]在步驟S23、步驟S25中計(jì)算ts2時(shí)，使用式(I),由此，即使在需要?jiǎng)?lì)磁電流的交流發(fā)電機(jī)2中也能夠加快控制部4的輸入電壓Vin的收斂。
[0215]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)中，控制部11、即降壓斬波器12的輸入電壓Vin從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的ts2出發(fā)，能夠在將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定 的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0216]另外，在實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的輸出電力相對(duì)輸出電壓的特性，還能夠從控制部的最低電壓、最大電壓以外的電壓開(kāi)始控制，所以能夠從接近收斂點(diǎn)的電壓開(kāi)始控制，縮短直至收斂為止的時(shí)間。具體而言，在實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)中，交流發(fā)電機(jī)2還能夠應(yīng)用于需要?jiǎng)?lì)磁電流的同步發(fā)電機(jī)，從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin的電壓出發(fā)，所以具有能夠加快Vin的收斂的效果。
[0217]進(jìn)而，在實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0218]另外，在實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0219]實(shí)施方式11.[0220]實(shí)施方式11涉及如下電力供給系統(tǒng)，通過(guò)除了表示交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速rpm以外還將勵(lì)磁電流If取入到控制部，由此還能夠應(yīng)對(duì)作為需要?jiǎng)?lì)磁電流的交流發(fā)電機(jī)的同步發(fā)電機(jī)，并且在控制部中使用了升壓斬波器。
[0221]實(shí)施方式11的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖8。另外，控制部的結(jié)構(gòu)是與實(shí)施方式8相同的圖5，使用升壓斬波器22。
[0222]升壓斬波器22的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(2)表不。
[0223]在實(shí)施方式11中，通過(guò)使用升壓斬波器22，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升壓斬波器22的輸入電壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0224]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式11的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式10中說(shuō)明的圖13、圖14的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式11的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式10不同的部分。
[0225]在步驟S23、步驟S25中計(jì)算ts2時(shí)，使用式(2),由此,即使在需要?jiǎng)?lì)磁電流的交流發(fā)電機(jī)2中也能夠加快控制部4的輸入電壓Vin的收斂。
[0226]除此以外，與實(shí)施方式10的流程圖的各步驟的處理相同，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0227]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式11的電力供給系統(tǒng)中，控制部21、即升壓斬波器22的輸入電壓Vin從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的ts2出發(fā)，能夠在成為最大電力的電壓(相當(dāng)于圖2的V2)以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2 )的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，實(shí)施方式11的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0228]另外，在實(shí)施方式11的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的輸出電力相對(duì)輸出電壓的特性，還能夠從控制部的最低電壓、最大電壓以外的電壓開(kāi)始控制，所以能夠從接近收斂點(diǎn)的電壓開(kāi)始控制，縮短直至收斂為止的時(shí)間。具體而言，在實(shí)施方式11的電力供給系統(tǒng)中，交流發(fā)電機(jī)2還能夠應(yīng)用于需要?jiǎng)?lì)磁電流的同步發(fā)電機(jī)，從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin的電壓出發(fā)，所以具有能夠加快Vin的收斂的效果。
[0229]進(jìn)而，在實(shí)施方式11的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓低的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0230]另外，在實(shí)施方式11的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0231]實(shí)施方式12.[0232]實(shí)施方式12涉及如下電力供給系統(tǒng):通過(guò)除了表示交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速rpm以外還將勵(lì)磁電流If取入到控制部，由此還能夠應(yīng)對(duì)作為需要?jiǎng)?lì)磁電流的交流發(fā)電機(jī)的同步發(fā)電機(jī)，并且在控制部中使用了升降壓斬波器。
[0233]實(shí)施方式12的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式10的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖8。另外，控制部的結(jié)構(gòu)是與實(shí)施方式9相同的圖6，使用升降壓斬波器32。
[0234]升降壓斬波器32的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Q1、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(3)表示。
[0235]在實(shí)施方式12中，通過(guò)使用升降壓斬波器32，使晶體管Q1、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升降壓斬波器32的輸入電 壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0236]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式12的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式10中說(shuō)明的圖13、圖14的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式12的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式10不同的部分。
[0237]在步驟S23、步驟S25中計(jì)算ts2時(shí)，使用式(3),由此，即使在需要?jiǎng)?lì)磁電流的交流發(fā)電機(jī)2中也能夠加快控制部4的輸入電壓Vin的收斂。
[0238]除此以外，與實(shí)施方式10的流程圖的各步驟的處理相同，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0239]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式12的電力供給系統(tǒng)中，控制部31、即升降壓斬波器32的輸入電壓Vin從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的ts2出發(fā)，能夠在成為最大電力的電壓(相當(dāng)于圖2的V2)以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，實(shí)施方式12的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0240]另外，在實(shí)施方式12的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)交流發(fā)電機(jī)的輸出電力相對(duì)輸出電壓的特性，還能夠從控制部的最低電壓、最大電壓以外的電壓開(kāi)始控制，所以能夠從接近收斂點(diǎn)的電壓開(kāi)始控制，縮短直至收斂為止的時(shí)間。具體而言，在實(shí)施方式12的電力供給系統(tǒng)中，交流發(fā)電機(jī)2還能夠應(yīng)用于需要?jiǎng)?lì)磁電流的同步發(fā)電機(jī)，從控制部4的輸出電力Pout和負(fù)載電力Pload變得相等的Vin的電壓出發(fā)，所以具有能夠加快Vin的收斂的效果。
[0241]進(jìn)而，在實(shí)施方式12的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍和低的范圍這兩方內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以設(shè)計(jì)的自由度增加，并且能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0242]另外，在實(shí)施方式12的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0243]實(shí)施方式13.[0244]實(shí)施方式13涉及根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息求出成為最大輸出電力的電壓并根據(jù)該電壓進(jìn)行控制的控制部中使用了降壓斬波器的電力供給系統(tǒng)。
[0245]以下，關(guān)于本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式13的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作，根據(jù)作為電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的圖8、作為控制部的控制流程圖的圖15進(jìn)行說(shuō)明。另外，控制部的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式7中說(shuō)明的圖3相同，使用降壓斬波器12。
[0246]在實(shí)施方式10中，從交流發(fā)電機(jī)2將表示運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速rpm輸入到控制電路42，但在本實(shí)施方式13中，將作為交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電機(jī)信息的極對(duì)數(shù)、感應(yīng)電壓常數(shù)預(yù)先存儲(chǔ)到控制部4中，進(jìn)而從交流發(fā)電機(jī)2將作為表示運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)信息的轉(zhuǎn)速rpm輸入到控制電路42。
[0247]使用降壓斬波器12作為控制部4，所以降壓斬波器12的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(I)表不。
[0248]在交流發(fā)電機(jī)中，如果有轉(zhuǎn)速、感應(yīng)電壓常數(shù)、極對(duì)數(shù)的發(fā)電機(jī)信息，則能夠通過(guò)計(jì)算求出成為交流發(fā)電機(jī)2的最大輸出電力的電壓。但是，由于溫度、固體偏差等的影響，在成為交流發(fā)電機(jī)2的最大輸出電力的電壓的計(jì)算值和實(shí)際的值中產(chǎn)生若干偏移。
[0249]另外，在本實(shí)施方式13中，作為計(jì)算成為交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力的電壓的發(fā)電機(jī)信息，使用了轉(zhuǎn)速、感應(yīng)電壓常數(shù)、極對(duì)數(shù)，但也可以使用其它發(fā)電機(jī)信息。
[0250]該降壓斬波器的控制的流程圖是圖15。
[0251]在步驟S41中，在ton中代入T。由此，通過(guò)式(I)，Vin從作為能夠由降壓斬波器12控制的最低的電壓的Vout啟動(dòng)。
[0252]在步驟S42中，獲取交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm。
[0253]在步驟S43中，求出成為交流發(fā)電機(jī)2的最大輸出電力的電壓Vm。Vm成為接近圖2的V2的值。
[0254]此處，P表示交流發(fā)電機(jī)2的極對(duì)數(shù)，Φ表示交流發(fā)電機(jī)2的感應(yīng)電壓常數(shù)。根據(jù)交流發(fā)電機(jī)2的特性、負(fù)載的特性，該式有時(shí)變化。
[0255]在步驟S44中，判定控制部4的輸入電壓Vin是否為成為交流發(fā)電機(jī)2的最大輸出電力的電壓Vm以上。如果控制部4的輸入電壓Vin是成為交流發(fā)電機(jī)2的最大輸出電力的電壓Vm以上，則進(jìn)入到步驟S45。如果控制部4的輸入電壓Vin小于電壓Vm，則為了降低控制部4的輸入電壓Vin而進(jìn)入到步驟S49。
[0256]在步驟S45中，判定控制部4的輸出電壓Vout是否小于控制部4的輸出電壓的目標(biāo)值Vref。如果控制部4的輸出電壓Vout小于控制部4的輸出電壓的目標(biāo)值Vref，則為了提高控制部4的輸入電壓Vin而進(jìn)入到步驟S46。如果控制部4的輸出電壓Vout大于目標(biāo)值Vref，則為了降低控制部4的輸入電壓Vin而進(jìn)入到步驟S49。
[0257]在步驟S46中，為了提高控制部4的輸入電壓Vin而縮短晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton。
[0258]在步驟S47和步驟S48中，使得晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton不低于晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間的最小值tmin。
[0259]在步驟S49中，為了降低控制部4的輸入電壓Vin而延長(zhǎng)晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton。
[0260]在步驟S50和步驟S51中，使得晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton不高于開(kāi)關(guān)周期T。
[0261]由此，得到如下降壓斬波器=VinWVout出發(fā)，在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。
[0262]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式13的電力供給系統(tǒng)中，控制部11、即降壓斬波器12的輸入電壓Vin從Vout出發(fā)，能夠在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0263]因此，實(shí)施方式13的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0264]另外，在實(shí)施方式13的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)針對(duì)交流發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電電力的輸出電壓，所以能夠提高控制部的輸入電壓針對(duì)負(fù)載變動(dòng)的響應(yīng)性。
[0265]進(jìn)而，在實(shí)施方式13的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0266]另外，在實(shí)施方式13的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0267]實(shí)施方式14.[0268]實(shí)施方式14涉及根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息求出成為最大輸出電力的電壓并根據(jù)該電壓進(jìn)行控制的控制部中使用了升壓斬波器的電力供給系統(tǒng)。
[0269]實(shí)施方式14的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式13的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖8。另外，控制部的結(jié)構(gòu)是與實(shí)施方式8相同的圖5，使用升壓斬波器22。
[0270]升壓斬波器22的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(2)表不。
[0271]在實(shí)施方式14中，通過(guò)使用升壓斬波器22，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升壓斬波器22的輸入電壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0272]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式14的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式13中說(shuō)明的圖15的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式14的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式13不同的部分。
[0273]在步驟S41中，在ton`中代入T。由此，通過(guò)式(2)，Vin成為0，升壓斬波器22的輸入電壓Vin從OV啟動(dòng)。
[0274]步驟S42以后的說(shuō)明與實(shí)施方式13的流程圖的各步驟的處理相同。
[0275]通過(guò)以上的處理，得到如下升壓斬波器:Vin從OV出發(fā)，能夠在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)發(fā)電與負(fù)載的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。
[0276]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式14的電力供給系統(tǒng)中，控制部21、即升壓斬波器22的輸入電壓Vin從OV出發(fā)，在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0277]因此，實(shí)施方式14的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0278]另外，在實(shí)施方式14的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)針對(duì)交流發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電電力的輸出電壓，所以能夠提高控制部的輸入電壓針對(duì)負(fù)載變動(dòng)的響應(yīng)性。
[0279]進(jìn)而，在實(shí)施方式14的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓低的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0280]另外，在實(shí)施方式14的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0281]實(shí)施方式15.[0282]實(shí)施方式15涉及根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息求出成為最大輸出電力的電壓并根據(jù)該電壓進(jìn)行控制的控制部中使用了升降壓斬波器的電力供給系統(tǒng)。
[0283]實(shí)施方式15的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式13的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖8。另外，控制部的結(jié)構(gòu)是與實(shí)施方式9相同的圖6，使用升降壓斬波器32。
[0284]升降壓斬波器32的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Q1、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(3)表示。
[0285]在實(shí)施方式15中，通過(guò)使用升降壓斬波器32，使晶體管Q1、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升降壓斬波器32的輸入電壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0286]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式15的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式13中說(shuō)明的圖13、圖14的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式15的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式13不同的部分。
[0287]在步驟S41中，在to`n中代入T。由此，通過(guò)式(3)，Vin成為0，升降壓斬波器32的輸入電壓Vin從OV啟動(dòng)。
[0288]步驟S42以后的說(shuō)明與實(shí)施方式13的流程圖的各步驟的處理相同。
[0289]通過(guò)以上的處理，得到如下升降壓斬波器:Vin從OV出發(fā)，在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)發(fā)電與負(fù)載的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。
[0290]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式15的電力供給系統(tǒng)中，控制部31、即升降壓斬波器32的輸入電壓Vin從OV出發(fā)，能夠在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，實(shí)施方式15的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0291]另外，在實(shí)施方式15的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)針對(duì)交流發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電電力的輸出電壓，所以能夠提高控制部的輸入電壓針對(duì)負(fù)載變動(dòng)的響應(yīng)性。
[0292]進(jìn)而，在實(shí)施方式15的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍和低的范圍這兩方內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以設(shè)計(jì)的自由度增加，并且能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0293]另外，在實(shí)施方式15的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0294]實(shí)施方式16.[0295]實(shí)施方式16涉及根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息求出成為最大輸出電力的電壓來(lái)進(jìn)行PID控制的控制部中使用了降壓斬波器的電力供給系統(tǒng)。
[0296]以下，關(guān)于本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式16的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作，根據(jù)作為電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的圖8、作為控制部的控制流程圖的圖16進(jìn)行說(shuō)明。另外，控制部的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式7中說(shuō)明的圖3相 同，使用降壓斬波器12。
[0297]在實(shí)施方式16中，將作為交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電機(jī)信息的極對(duì)數(shù)、感應(yīng)電壓常數(shù)預(yù)先存儲(chǔ)到控制部4中，進(jìn)而存儲(chǔ)用于計(jì)算PID控制所需的控制常數(shù)的發(fā)電機(jī)信息，從交流發(fā)電機(jī)2將作為表示運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)信息的轉(zhuǎn)速rpm輸入到控制電路42。
[0298]使用降壓斬波器12作為控制部4，所以降壓斬波器12的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(I)表不。
[0299]為了對(duì)交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行PID控制，需要比例項(xiàng)P、積分項(xiàng)1、以及微分項(xiàng)D，它們能夠根據(jù)作為交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息的比例項(xiàng)增益Kp、積分項(xiàng)增益K1、以及微分項(xiàng)增益Kd來(lái)求出。
[0300]因此，將交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電機(jī)信息(比例項(xiàng)增益Kp、積分項(xiàng)增益K1、微分項(xiàng)增益Kd)存儲(chǔ)在控制部4中。
[0301]另外，在本實(shí)施方式16中，說(shuō)明通過(guò)PI控制對(duì)交流發(fā)電機(jī)2進(jìn)行控制時(shí)的例子。
[0302]該降壓斬波器的控制的流程圖是圖16。
[0303]在步驟S41中，在ton中代入T。由此，通過(guò)式(I)，Vin從作為能夠由降壓斬波器12控制的最低的電壓的Vout啟動(dòng)。
[0304]在步驟S42中，獲取交流發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速rpm。
[0305]在步驟S43中，求出成為交流發(fā)電機(jī)2的最大輸出電力的電壓Vm。Vm成為與圖2的V2接近的值。
[0306]在步驟S44中，判定控制部4的輸入電壓Vin是否為成為交流發(fā)電機(jī)2的最大輸出電力的電壓Vm以上。如果控制部4的輸入電壓Vin是成為交流發(fā)電機(jī)2的最大輸出電力的電壓Vm以上，則進(jìn)入到步驟S52。如果控制部4的輸入電壓Vin小于電壓Vm，則為了降低控制部4的輸入電壓Vin而進(jìn)入到步驟S49。
[0307]在步驟S49中，為了降低控制部4的輸入電壓Vin而延長(zhǎng)晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton。
[0308]在步驟S52中，求出控制部4的輸出電壓Vout和控制部4的輸出電壓的目標(biāo)值的Vref的偏差即Vdef。
[0309]在步驟S53中，根據(jù)Vdef求出PI控制的比例項(xiàng)P(KpXVdef)。在步驟S54中，根據(jù)Vdef求出PI控制的積分項(xiàng)I (I+KiXVdef)。
[0310]在步驟S55中，根據(jù)比例項(xiàng)P和積分項(xiàng)I求出Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton (P+I)。
[0311]通過(guò)步驟S47和步驟S48以及步驟S50和步驟S51的處理，ton收斂于tmin至T之間。[0312]通過(guò)以上的處理，得到如下降壓斬波器:Vin從Vout出發(fā)，在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。
[0313]另外，在本實(shí)施方式16中，使用了 PI控制，但能夠使用PID控制。在該情況下，能夠通過(guò)D=KdX (Vdef (n)- Vdef (?_!))求出微分項(xiàng)D，在該情況下，步驟S55成為(ton — P+I+D)。
[0314]此處，Vdef (η— υ表示上次的Vdef。 [0315]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式16的電力供給系統(tǒng)中，控制部11、即降壓斬波器12的輸入電壓Vin從Vout出發(fā)，能夠在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(I)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0316]因此，實(shí)施方式16的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0317]另外，在實(shí)施方式16的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)針對(duì)交流發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電電力的輸出電壓，所以能夠提高控制部的輸入電壓針對(duì)負(fù)載變動(dòng)的響應(yīng)性。
[0318]進(jìn)而，在實(shí)施方式16的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0319]另外，在實(shí)施方式16的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0320]實(shí)施方式17.[0321]實(shí)施方式17涉及根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息求出成為最大輸出電力的電壓來(lái)進(jìn)行PID控制的控制部中使用了升壓斬波器的電力供給系統(tǒng)。
[0322]實(shí)施方式17的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式16的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖8。另外，控制部的結(jié)構(gòu)是與實(shí)施方式8相同的圖5，使用升壓斬波器22。
[0323]升壓斬波器22的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(2)表不。
[0324]在實(shí)施方式17中，通過(guò)使用升壓斬波器22，使晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升壓斬波器22的輸入電壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0325]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式17的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式16中說(shuō)明的圖16的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式17的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式16不同的部分。
[0326]在步驟S41中，在ton中代入T。由此，通過(guò)式(2)，Vin成為0，升壓斬波器22的輸入電壓Vin從OV啟動(dòng)。[0327]步驟S42以后的說(shuō)明與實(shí)施方式16的流程圖的各步驟的處理相同。
[0328]通過(guò)以上的處理，得到如下升壓斬波器:Vin從OV出發(fā)，在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，能夠使交流發(fā)電機(jī)發(fā)電與負(fù)載的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。
[0329]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式17的電力供給系統(tǒng)中，控制部21、即升壓斬波器22的輸入電壓Vin從OV出發(fā)，能夠在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(2)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
[0330]因此，實(shí)施方式17的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0331]另外，在實(shí)施方式17的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)針對(duì)交流發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電電力的輸出電壓，所以能夠提高控制部的輸入電壓針對(duì)負(fù)載變動(dòng)的響應(yīng)性。
[0332]進(jìn)而，在實(shí)施方式17的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓低的范圍內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0333]另外，在實(shí)施方式17的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0334]實(shí)施方式18.[0335]實(shí)施方式18涉及根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息求出成為最大輸出電力的電壓來(lái)進(jìn)行PID控制的控制部中使用了升降壓斬波器的電力供給系統(tǒng)。
`[0336]實(shí)施方式18的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖是與實(shí)施方式16的電力供給系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相同的圖8。另外，控制部的結(jié)構(gòu)是與實(shí)施方式9相同的圖6，使用升降壓斬波器32。
[0337]升降壓斬波器32的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout、驅(qū)動(dòng)周期T、晶體管Ql、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton的關(guān)系用式(3)表示。
[0338]在實(shí)施方式18中，通過(guò)使用升降壓斬波器32，使晶體管Q1、Q2的導(dǎo)通時(shí)間ton變化，調(diào)節(jié)升降壓斬波器32的輸入電壓Vin，由此能夠使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力Pout中的某一個(gè)。
[0339]本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式18的電力供給系統(tǒng)基于在實(shí)施方式16中說(shuō)明的圖16的流程圖工作。關(guān)于實(shí)施方式18的電力供給系統(tǒng)的動(dòng)作、功能的說(shuō)明，僅說(shuō)明與實(shí)施方式16不同的部分。
[0340]在步驟S41中，在ton中代入T。由此，通過(guò)式(3)，Vin成為0，升降壓斬波器32的輸入電壓Vin從OV啟動(dòng)。
[0341]步驟S42以后的說(shuō)明與實(shí)施方式16的流程圖的各步驟的處理相同。
[0342]通過(guò)以上的處理，得到如下升降壓斬波器:Vin從OV出發(fā)，在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)發(fā)電與負(fù)載的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。
[0343]如以上說(shuō)明，在實(shí)施方式18的電力供給系統(tǒng)中，控制部31、即升降壓斬波器32的輸入電壓Vin從OV出發(fā)，能夠在與圖2的V2接近的值的Vm以下的電壓的范圍內(nèi)，使交流發(fā)電機(jī)2發(fā)電與負(fù)載5的電力相同的電力、交流發(fā)電機(jī)2能發(fā)電的最大電力、根據(jù)將tmin代入到式(3)的ton時(shí)的Vin的值決定的輸出電力中的某一個(gè)。另外，交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。因此，實(shí)施方式18的電力供給系統(tǒng)具有如下效果:能夠?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)2的輸出電壓抑制為規(guī)定的電壓以下，能夠在控制部中使用低耐壓的開(kāi)關(guān)元件，能夠使控制部小型化以及低損耗化。
[0344]另外，在實(shí)施方式18的電力供給系統(tǒng)中，反饋交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)針對(duì)交流發(fā)電機(jī)的最大發(fā)電電力的輸出電壓，所以能夠提高控制部的輸入電壓針對(duì)負(fù)載變動(dòng)的響應(yīng)性。
[0345]進(jìn)而，在實(shí)施方式18的電力供給系統(tǒng)中，能夠在比負(fù)載5的蓄電設(shè)備的電壓高的范圍和低的范圍這兩方內(nèi)調(diào)整交流發(fā)電機(jī)2的輸出電壓，所以設(shè)計(jì)的自由度增加，并且能夠防止蓄電設(shè)備的過(guò)充電、過(guò)放電。
[0346]另外，在實(shí)施方式18的電力供給系統(tǒng)中，使得在比交流發(fā)電機(jī)2的發(fā)電電力成為最大的電壓低的電壓側(cè)工作，但在高電壓側(cè)也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制。
[0347]另外，本發(fā)明能夠在該發(fā)明的范圍內(nèi)，自由地組合各實(shí)施方式、或者適當(dāng)?shù)刈冃巍⑹÷愿鲗?shí)施方式。
[0348]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0349]本發(fā)明涉及將由交流發(fā)電機(jī)發(fā)電出的電力供給到具有蓄電設(shè)備的負(fù)載的系統(tǒng)，能夠廣泛應(yīng)用于電力供給系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力供給系統(tǒng)，包括: 交流發(fā)電機(jī)，具有下垂特性； 整流部，將所述交流發(fā)電機(jī)的交流輸出變換為直流； 具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，從所述交流發(fā)電機(jī)接受電力的供給；以及 控制部，設(shè)置于所述整流部與所述負(fù)載之間， 所述控制部控制所述交流發(fā)電機(jī)以使以比與所述交流發(fā)電機(jī)的最大電力工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電壓低的規(guī)定的電壓工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部進(jìn)行控制，以使所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓從所述負(fù)載的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓以及輸出電力增加，收斂于恒定的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部進(jìn)行控制，以使所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓從OV出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓以及輸出電力增加，收斂于恒定的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部進(jìn)行控制，以使所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓從所述控制部的額定輸入電壓以下的規(guī)定的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或者4所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部具備直流電壓變換部`，該直流電壓變換部使所述整流部的輸出電壓降低而供給到所述負(fù)載，所述控制部進(jìn)行反饋控制以使所述直流電壓變換部的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3或者4所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部具備直流電壓變換部，該直流電壓變換部使所述整流部的輸出電壓上升而供給到所述負(fù)載，所述控制部進(jìn)行反饋控制以使所述直流電壓變換部的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3或者4所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部具備直流電壓變換部，該直流電壓變換部使所述整流部的輸出電壓降低或者上升而供給到所述負(fù)載，所述控制部進(jìn)行反饋控制以使所述直流電壓變換部的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致。
8.一種電力供給系統(tǒng)，包括: 交流發(fā)電機(jī)，具有下垂特性； 整流部，將所述交流發(fā)電機(jī)的交流輸出變換為直流； 具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，從所述交流發(fā)電機(jī)接受電力的供給；以及 控制部，設(shè)置于所述整流部與所述負(fù)載之間， 所述控制部具備控制電路，該控制電路存儲(chǔ)有與所述交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸出電壓和輸出電力的關(guān)系，所述控制部反饋表示所述交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)，預(yù)測(cè)所述交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓和輸出電力的關(guān)系，并進(jìn)行控制，以使所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓在所述負(fù)載的負(fù)載電力小于所述交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的所述交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力時(shí)從所述負(fù)載的負(fù)載電力和所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電力變得相等的電壓出發(fā)，在所述負(fù)載的負(fù)載電力高于所述交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的所述交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力時(shí)從所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電力成為最大的電壓出發(fā)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 表示所述交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)是所述交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 表示所述交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)是所述交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。
11.一種電力供給系統(tǒng)，包括: 交流發(fā)電機(jī)，具有下垂特性； 整流部，將所述交流發(fā)電機(jī)的交流輸出變換為直流； 具有蓄電設(shè)備的負(fù)載，從所述交流發(fā)電機(jī)接受電力的供給；以及 控制部，設(shè)置于所述整流部與所述負(fù)載之間， 所述控制部通過(guò)將所述交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)信息存儲(chǔ)到控制電路中，反饋表示所述交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)，求出成為所述交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電力的電壓Vm，并進(jìn)行控制以使所述發(fā)電機(jī)的輸出電壓在該電壓Vm以下的電壓的范圍內(nèi)隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而收斂于恒定的電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中的任意一項(xiàng)所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部具備直流電壓變換部，該直流電壓變換部使所述整流部的輸出電壓降低而供給到所述負(fù)載，所述控制部`進(jìn)行反饋控制以使所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓從所述負(fù)載的電壓出發(fā)，使所述直流電壓變換部的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至11中的任意一項(xiàng)所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部具備直流電壓變換部，該直流電壓變換部使所述整流部的輸出電壓上升而供給到所述負(fù)載，所述控制部進(jìn)行反饋控制以使所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓從OV出發(fā)，使所述直流電壓變換部的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至11中的任意一項(xiàng)所述的電力供給系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制部具備直流電壓變換部，該直流電壓變換部使所述整流部的輸出電壓降低或者上升而供給到所述負(fù)載，所述控制部進(jìn)行反饋控制以使所述交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓從OV出發(fā)，使所述直流電壓變換部的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致。
【文檔編號(hào)】H02P9/00GK103563242SQ201280025175
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月24日
【發(fā)明者】田中優(yōu)矢, 山田正樹(shù), 原田茂樹(shù), 奧田浩司, 木原伸浩 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社