本發(fā)明涉及引擎發(fā)電機,尤其是便攜式引擎發(fā)電機。
背景技術(shù):
這種現(xiàn)有技術(shù)的一例在日本特開2002-78208號公報中有公開。
在日本特開2002-78208號公報中公開了一種引擎發(fā)電裝置,將具有由引擎驅(qū)動的多相輸出繞組的發(fā)電機的發(fā)電輸出在整流后在逆變器中轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)頻率的交流,并與系統(tǒng)電源連接。在這種引擎發(fā)電裝置中,引擎啟動后,在第一異常監(jiān)視部中監(jiān)視直流電壓,在直流電壓升高至預(yù)定值后,關(guān)閉連接繼電器,使逆變器的輸出增大,開始與系統(tǒng)電源的連接。第二異常監(jiān)視部在連接開始后,監(jiān)視直流電壓與逆變器輸出,在逆變器輸出達到額定之前直流電壓下降至預(yù)定值以下時,反復(fù)進行連接的解列與重啟。此時,如果通過重新連接,直流電壓仍然下降至預(yù)定值以下,則判斷發(fā)電機出現(xiàn)故障,如繞組的一根線發(fā)生斷線等。
該日本特開2002-78208號公報所公開的技術(shù),用于檢測將引擎發(fā)電裝置與系統(tǒng)電源相連后的發(fā)電機的故障,但是有可能無法檢測出從逆變器輸出的交流電流小時的異常。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的主要目的在于,提供一種在從逆變器輸出的交流電流小的情況下也能檢測出引擎發(fā)電機的異常的引擎發(fā)電機。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種由引擎驅(qū)動的引擎發(fā)電機,其包括:與引擎連接的發(fā)電體;包括多個整流元件且對發(fā)電體的輸出進行直流轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換器;對轉(zhuǎn)換器的輸出進行交流轉(zhuǎn)換的逆變器;檢測從發(fā)電體向轉(zhuǎn)換器輸入的輸入電壓的輸入電壓檢測部;檢測從逆變器輸出的交流電流的交流電流檢測部;和異常檢測部,其在交流電流檢測部的檢測電流為閾值以下時,根據(jù)關(guān)于輸入電壓檢測部的檢測電壓的占空比的信息,判斷該引擎發(fā)電機有無異常。
在本發(fā)明中,從發(fā)電體向轉(zhuǎn)換器輸入的輸入電壓,在構(gòu)成轉(zhuǎn)換器的整流元件短路的前后(在通常時與短路時)發(fā)生變化,因此,從發(fā)電體向轉(zhuǎn)換器輸入的輸入電壓的占空比、即輸入電壓檢測部的檢測電壓的占空比也在整流元件短路的前后發(fā)生變化。此處,短路前后的該占空比相互之差在從逆變器輸出的交流電流(交流電流檢測部的檢測電流)小的區(qū)域中增大。因此,在交流電流檢測部的檢測電流為閾值以下時,根據(jù)關(guān)于輸入電壓檢測部的檢測電壓的占空比的信息來判斷該引擎發(fā)電機有無異常,由此,即使在從逆變器輸出的交流電流小的情況下,也能很好地檢測出引擎發(fā)電機的異常。
優(yōu)選閾值包含第一閾值,在交流電流檢測部的檢測電流為第一閾值以下且占空比根據(jù)與第二閾值的比較而處于顯現(xiàn)出異常的區(qū)域中時,異常檢測部判斷該引擎發(fā)電機發(fā)生異常。構(gòu)成轉(zhuǎn)換器的整流元件短路前后的輸入電壓檢測部的檢測電壓的占空比相互之差,在交流電流檢測部的檢測電流小的區(qū)域中增大。根據(jù)該特性,能夠設(shè)定:即使短路前后的各占空比存在偏差也能夠辨別出短路前的占空比與短路后的占空比的第二閾值;和能夠根據(jù)第二閾值來判斷占空比的、作為該檢測電流的上限值的第一閾值。如果使用這樣的第一閾值和第二閾值,在交流電流檢測部的檢測電流為第一閾值以下且占空比根據(jù)與第二閾值的比較而處于顯現(xiàn)出異常(典型的情況是整流元件短路)的區(qū)域中時,能夠判斷引擎發(fā)電機發(fā)生異常。
另外,優(yōu)選在交流電流檢測部的檢測電流為第一閾值以下且占空比根據(jù)與第二閾值的比較而處于顯現(xiàn)出異常的區(qū)域中的狀態(tài)持續(xù)了第一規(guī)定時間時,異常檢測部判斷該引擎發(fā)電機發(fā)生異常。根據(jù)這樣判斷,能夠高精度地檢測出引擎發(fā)電機的異常。
另外,優(yōu)選閾值包含第三閾值,在交流電流檢測部的檢測電流為第三閾值以下且作為占空比的變化率的占空比變化率根據(jù)與第四閾值的比較而處于顯現(xiàn)出異常的區(qū)域中時,異常檢測部判斷該引擎發(fā)電機發(fā)生異常。構(gòu)成轉(zhuǎn)換器的整流元件短路前后的占空比變化率(輸入電壓檢測部的檢測電壓的占空比的變化率)相互之差在交流電流檢測部的檢測電流小的區(qū)域中增大。根據(jù)該特性,能夠設(shè)定:即使短路前后的各占空比變化率存在差異也能夠辨別出短路前的占空比變化率與短路后的占空比變化率的第四閾值;和能夠根據(jù)第四閾值來辨別出占空比變化率的、作為該檢測電流的上限值的第三閾值。如果使用這樣的第三閾值和第四閾值,在交流電流檢測部的檢測電流為第三閾值以下且占空比變化率根據(jù)與第四閾值的比較而處于顯現(xiàn)出異常(典型的情況是整流元件短路)的區(qū)域中時,能夠判斷引擎發(fā)電機發(fā)生異常。
優(yōu)選還包括檢測從轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓的直流電壓檢測部,在直流電壓檢測部的檢測電壓為第五閾值以下時,異常檢測部判斷該引擎發(fā)電機發(fā)生異常。在從轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓(直流電壓檢測部的檢測電壓)小的情況下,構(gòu)成轉(zhuǎn)換器的整流元件有可能短路。因此,在直流電壓檢測部的檢測電壓為第五閾值以下時,判斷引擎發(fā)電機發(fā)生異常,由此,能夠更高精度地檢測出引擎發(fā)電機的異常。
另外,優(yōu)選還包括檢測引擎的轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)檢測部,在直流電壓檢測部的檢測電壓為第五閾值以下且轉(zhuǎn)數(shù)檢測部的檢測轉(zhuǎn)數(shù)為第六閾值以上時,異常檢測部判斷該引擎發(fā)電機發(fā)生異常。在引擎發(fā)電機的通常時,引擎的轉(zhuǎn)數(shù)與直流電壓檢測部的檢測電壓存在相關(guān)關(guān)系,引擎的轉(zhuǎn)數(shù)越大,直流電壓檢測部的檢測電壓也越大。因此,在引擎轉(zhuǎn)數(shù)大但該檢測電壓小的情況下,判斷引擎發(fā)電機發(fā)生異常。因此,在直流電壓檢測部的檢測電壓為第五閾值以下且轉(zhuǎn)數(shù)檢測部的檢測轉(zhuǎn)數(shù)為第六閾值以上時,判斷引擎發(fā)電機發(fā)生異常,由此,根據(jù)引擎轉(zhuǎn)數(shù)與直流電壓檢測部的檢測電壓的關(guān)系,也能夠高精度地檢測出引擎發(fā)電機的異常。
還優(yōu)選在直流電壓檢測部的檢測電壓為第五閾值以下且轉(zhuǎn)數(shù)檢測部的檢測轉(zhuǎn)數(shù)為第六閾值以上的狀態(tài)持續(xù)了第二規(guī)定時間時,異常檢測部判斷該引擎發(fā)電機發(fā)生異常。通過這樣判斷,能夠更高精度地檢測出引擎發(fā)電機的異常。
優(yōu)選還包括檢測從轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓的直流電壓檢測部,在直流電壓檢測部的檢測電壓為第七閾值以上時,異常檢測部判斷該引擎發(fā)電機發(fā)生異常。在直流電壓檢測部的檢測電壓顯示過電壓的情況下,考慮為引擎發(fā)電機發(fā)生某種異常,構(gòu)成轉(zhuǎn)換器的晶閘管有可能短路。因此,直流電壓檢測部的檢測電壓為第七閾值以上時,判斷引擎發(fā)電機發(fā)生異常,由此,能夠高精度地檢測出引擎發(fā)電機的異常。
此處,“占空比”是指,周期性地反復(fù)“h”與“l(fā)”的信號中的1個周期內(nèi)的“h”的時間與“l(fā)”的時間的比例,例如,當設(shè)0以下的檢測電壓為“h”,超過0的檢測電壓為“l(fā)”時,“輸入電壓檢測部的檢測電壓的占空比”用(l的時間)/{(l的時間)+(h的時間)}表示。
“關(guān)于占空比的信息”是指,與占空比相關(guān)的信息,包括占空比本身和占空比變化率等。
“占空比變化率(%)”用{(某個時刻之后的時刻的占空比)/(某個時刻的占空比)}×100來表示。
通過以下根據(jù)附圖所做的本發(fā)明實施方式的詳細說明,本發(fā)明的上述目的以及其他目的、特征、局面以及優(yōu)點將會更加明確。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的一實施方式中的引擎發(fā)電機(單機)的方塊圖。
圖2是表示r-s線間電壓、以及ad轉(zhuǎn)換r-s線間電壓的矩形檢測信號的波形圖。
圖3是表示單機運轉(zhuǎn)時的通常時以及二極管短路時的占空比與異常檢測閾值的圖表。
圖4是表示單機運轉(zhuǎn)時的通常時以及二極管短路時的占空比變化率與異常檢測閾值的圖表。
圖5是表示單機運轉(zhuǎn)時的異常檢測區(qū)域的圖表。
圖6是表示圖1所示的引擎發(fā)電機(單機)以及圖12所示的引擎發(fā)電機(并聯(lián)連接時)的啟動/運轉(zhuǎn)/停止操作的一個例子的流程圖。
圖7時表示引擎控制操作的一個例子的流程圖。
圖8是表示轉(zhuǎn)換器控制操作的一個例子的流程圖。
圖9是表示逆變器控制操作的一個例子的流程圖。
圖10是表示電源電壓監(jiān)視操作的一個例子的流程圖。
圖11是表示異常指示燈控制操作的一個例子的流程圖。
圖12是表示本發(fā)明的其他實施方式中的并聯(lián)連接的引擎發(fā)電機的方塊圖。
圖13是表示并行運轉(zhuǎn)時的電流特性的圖表。
圖14是表示并行運轉(zhuǎn)時的通常時以及二極管短路時的占空比變化率與異常檢測閾值的圖表。
圖15時表示并行運轉(zhuǎn)時的異常檢測區(qū)域的圖表。
具體實施方式
下面,參照附圖,對本發(fā)明的實施方式進行說明。
參照圖1,本發(fā)明的一個實施方式的引擎發(fā)電機10包括引擎12、發(fā)電體14和控制單元16。
從汽化器18向引擎12供給混合氣體,通過點火器20的點火放電,引擎12內(nèi)的混合氣體點燃。點火器20與主開關(guān)22連接,利用主開關(guān)22來開關(guān)點火器20。
發(fā)電體14與引擎12連結(jié),包括作為三相(r、s、t相)輸出繞組的主線圈24、和副線圈26。發(fā)電體14通過引擎12來驅(qū)動,在主線圈24及副線圈26中產(chǎn)生與引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)的交流。
控制單元16包括轉(zhuǎn)換器28、逆變器30、控制部32和電源輸入部34。
轉(zhuǎn)換器28具有多個整流元件即三個二極管d1、d2、d3以及三個晶閘管s1、s2、s3,由進行全波整流的混合橋電路構(gòu)成。作為發(fā)電體14的三相輸出繞組的主線圈24與轉(zhuǎn)換器28連接,發(fā)電體14的輸出通過轉(zhuǎn)換器28來進行直流轉(zhuǎn)換(整流)。轉(zhuǎn)換器28的輸出側(cè)與逆變器30連接,逆變器30具有多個整流元件(圖中未示),對轉(zhuǎn)換器28的輸出進行交流轉(zhuǎn)換??刂撇?2包括:用于進行必要的運算并控制引擎發(fā)電機10的操作的cpu36;保存用于控制引擎發(fā)電機10的操作的程序和數(shù)據(jù)的rom38;以及用于保存運算數(shù)據(jù)等的ram40。在rom38中例如保存有:表示節(jié)能模式(省電模式)和通常模式各自下的交流電流與引擎轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系的二維映射、表示交流電流與交流電壓的關(guān)系的二維映射、第一閾值~第七閾值、第一規(guī)定時間和第二規(guī)定時間、第一規(guī)定值~第六規(guī)定值等。此處,第一閾值<第三閾值、第五閾值<第二規(guī)定值<第七閾值、第二規(guī)定值>第三規(guī)定值、第六規(guī)定值>第七規(guī)定值。
副線圈26能夠作為控制單元16的電源起作用,引擎12啟動,轉(zhuǎn)數(shù)增加到大概2500rpm后,從與副線圈26連接的電源輸入部34向控制部32供電,控制單元16啟動。此外,斷開主開關(guān)22后,點火器20的火花放電停止,引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)減少到大概2000rpm后,不再從電源輸入部34向控制部32供電。于是,控制單元16停止,引擎12停止。
另外,在發(fā)電體14與轉(zhuǎn)換器28之間的r-s線間設(shè)置有輸入電壓檢測部42。通過輸入電壓檢測部42檢測作為從發(fā)電體14向轉(zhuǎn)換器28輸入的輸入信號的r-s線間電壓,將該r-s線間電壓轉(zhuǎn)換成矩形的檢測信號,并輸入到控制部32。在輸入電壓檢測部42中取得例如圖2所示的r-s線間電壓以及檢測信號。
引擎發(fā)電機10的無負載(不輸出交流電力)正常時,通過輸入電壓檢測部42檢測出圖2(a)所示的r-s線間電壓,將該檢測電壓轉(zhuǎn)換成圖2(b)所示的矩形檢測信號。在無負載時,沒有負載中的消耗,r-s線間電壓大體為正弦波。檢測信號的占空比大致為50%。
在引擎發(fā)電機10的施加負載(輸出交流電力)正常時,通過輸入電壓檢測部42檢測出圖2(c)所示的r-s線間電壓,將該檢測電壓轉(zhuǎn)換成圖2(d)所示的矩形檢測信號。在施加負載正常時,r-s線間電壓變成矩形波。檢測信號的占空比大致小于50%。
在引擎發(fā)電機10的無負載s相二極管(二極管d1)短路時,通過輸入電壓檢測部42檢測出圖2(e)所示的r-s線間電壓,將該檢測電壓轉(zhuǎn)換成圖2(f)所示的矩形檢測信號。因s相二極管的短路,r-s線間電壓波形變化,檢測信號的占空比大致變成25%。
在引擎發(fā)電機10的施加負載s相二極管(二極管d1)短路時,通過輸入電壓檢測部42檢測出圖2(g)所示的r-s線間電壓,將該檢測電壓轉(zhuǎn)換成圖2(h)所示的矩形檢測信號。s相二極管短路時,r-s線間電壓波形因晶閘管s1、s2、s3通電,與無負載時相比發(fā)生變化,檢測信號的占空比與無負載時相比增加。
此處,在從r-s線間電壓(輸入電壓)向矩形檢測信號的轉(zhuǎn)換中,0以下的輸入電壓被轉(zhuǎn)換成“h”的檢測信號,超過0的輸入電壓被轉(zhuǎn)換成“l(fā)”的檢測信號。在cpu36中,根據(jù)所取得的矩形檢測信號,通過(l的時間)/{(l的時間)+(h的時間)}的計算公式,求出輸入電壓檢測部42的檢測電壓的占空比。另外,在cpu36中,“占空比變化率(%)”是通過{(某個時刻之后的時刻的占空比)/(某個時刻的占空比)}×100的計算公式求出的?!澳硞€時刻”與“某個時刻之后的時刻”的時間間隔例如是0.1秒左右。
返回圖1,在轉(zhuǎn)換器28的輸出側(cè)設(shè)置有直流電壓檢測部44,在逆變器30的輸出側(cè)設(shè)置有交流電流檢測部46和交流電壓檢測部48。通過直流電壓檢測部44檢測出從轉(zhuǎn)換器28輸出的直流電壓,通過交流電流檢測部46檢測出從逆變器30輸出的交流電流(機體電流),通過交流電壓檢測部48檢測出從逆變器30輸出的交流電壓,這些檢測電壓/檢測電流被輸入到控制部32中。另外,接通節(jié)能開關(guān)50則設(shè)定成節(jié)能模式,斷開節(jié)能開關(guān)50則設(shè)定為通常模式,將所設(shè)定的模式通過開關(guān)輸入部52通知給控制部32。引擎的轉(zhuǎn)數(shù)例如在節(jié)能模式下最小設(shè)定成3000rpm,在通常模式下最小設(shè)定為4500rpm。
控制部32根據(jù)所輸入的信息控制引擎發(fā)電機10的操作。通過在控制部32中所控制的柵極驅(qū)動部54,控制轉(zhuǎn)換器28的晶閘管s1、s2、s3的開關(guān)操作,通過在控制部32中所控制的柵極驅(qū)動部56,控制逆變器30的多個整流元件的開關(guān)操作。另外,控制部32控制電機驅(qū)動部58和燈點亮部60。通過電機驅(qū)動部58來驅(qū)動節(jié)流閥電機62,通過節(jié)流閥電機62來調(diào)節(jié)汽化器18的節(jié)流閥(圖中未示)的開度,通過燈點亮部60來控制異常指示燈64的點亮熄滅。
另外,在轉(zhuǎn)換器28與逆變器30之間設(shè)置有平滑電容器66,利用平滑電容器66使來自轉(zhuǎn)換器28的直流電壓變得平滑。另外,在逆變器30的輸出側(cè)設(shè)置有l(wèi)c濾波器68,通過lc濾波器68來過濾來自逆變器30的交流輸出,并將其輸出。另外,如果根據(jù)后述的占空比等檢測出引擎發(fā)電機10的異常,則停止來自引擎發(fā)電機10的交流輸出。
在本實施方式中,控制部32能夠作為異常檢測部和轉(zhuǎn)數(shù)檢測部來起作用。
在圖3中,線a表示通常時的占空比,線a1、a2分別表示通常時的占空比的上限值及下限值,線b表示轉(zhuǎn)換器28的二極管(s相或t相)短路時的占空比,線b1、b2分別表示二極管(s相或t相)短路時的占空比的上限值及下限值,線c表示轉(zhuǎn)換器28的二極管(r相)短路時的占空比。
由線a、b和c可知,對于通常時的占空比與二極管短路時的占空比之差,在交流電流檢測部46所檢測出的機體電流(負載電流)小的區(qū)域中增大。在機體電流(負載電流)小的區(qū)域中,線a2所示的通常時的占空比的下限值比線b1所示的二極管(s相或t相)短路時的占空比的上限值以及線c所示的二極管(r相)短路時的占空比都大。具體而言,占空比的上限值與下限值之差(差異)為14%左右(±7%),在機體電流(負載電流)為1.5a以下的區(qū)域中,如果將占空比的閾值設(shè)定為33.5%,則即使通常時的占空比與二極管短路時的占空比之間存在差異,也能夠辨別出這些占空比。在本例中,1.5a相當于第一閾值,33.5%相當于第二閾值,如果機體電流(負載電流)為1.5a以下且占空比為33.5%以下,則判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常。此外,占空比有上限值與下限值(差異)的原因在于,因發(fā)電機14的輸出性能的差異和構(gòu)成輸入電壓檢測部42的電子部件的性能的差異等,在信號轉(zhuǎn)換處理中產(chǎn)生誤差。
另外,在圖4中,線d表示通常時的占空比變化率,線d1、d2分別表示通常時的占空比變化率的上限值及下限值,線e表示轉(zhuǎn)換器28的二極管(s相或t相)短路時的占空比變化率,線e1、e2分別表示二極管(s相或t相)短路時的占空比變化率的上限值及下限值,線f表示轉(zhuǎn)換器28的二極管(r相)短路時的占空比變化率。
由線d、e和f可知,對于通常時的占空比變化率與二極管短路時的占空比變化率之差,在交流電流檢測部46中所檢測出的機體電流(負載電流)小的區(qū)域中增大。在機體電流(負載電流)小的區(qū)域中,線d2所示的通常時的占空比變化率的下限值比線e1所示的二極管(s相或t相)短路時的占空比變化率的上限值以及線f所示的二極管(r相)短路時的占空比變化率都大。具體而言,在機體電流(負載電流)為5a以下的區(qū)域中,如果將占空比變化率的閾值設(shè)定在81%,則即使通常時的占空比變化率與二極管短路時的占空比變化率之間存在差異,也能辨別這些占空比變化率。在本例中,5a相當于第三閾值,81%相當于第四閾值,如果機體電流(負載電流+橫流)為5a以下且占空比變化率為81%以下,則判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常。另外,在本例中,占空比變化率的差異是根據(jù)圖3所示的占空比的差異±7%算出的。
圖5表示該單機引擎發(fā)電機10的異常檢測區(qū)域。
參照圖5(a),在轉(zhuǎn)換器28的二極管短路(節(jié)能模式)的情況下,根據(jù)占空比確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0a~2a的范圍,根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0a~7.5a的范圍,根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0a~最大電流的范圍。
參照圖5(b),在轉(zhuǎn)換器28的二極管短路(通常模式)的情況下,根據(jù)占空比確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0a~2a的范圍,根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0a~7.5a的范圍,根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0.7a~最大電流的范圍。因此,沒有包含于根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域中的機體電流(負載電流)為0a~不足0.7a時,通過根據(jù)占空比進行的異常檢測和根據(jù)占空比變化率進行的異常檢測,能夠進行引擎發(fā)電機10的異常檢測。
參照圖5(c),在轉(zhuǎn)換器28的晶閘管短路(節(jié)能模式)的情況下,根據(jù)占空比確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0a~2a的范圍,根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0a~7.5a的范圍,根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0a~最大電流的范圍。
參照圖5(d),在轉(zhuǎn)換器28的晶閘管短路(通常模式)的情況下,根據(jù)直流過電壓確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0a~0.7a的范圍,根據(jù)占空比確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0.7a~2a的范圍,根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0.7a~7.5a的范圍,根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流)為0.7a~最大電流的范圍。
此處,如果將占空比的第一閾值以及占空比變化率的第三閾值分別有富余地設(shè)定為1.5a和5a,則根據(jù)占空比確定的異常檢測區(qū)域的實際上限變?yōu)?.5a,根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域的實際上限變?yōu)?a。在此情況下,當機體電流(負載電流)為5a以下時,通過根據(jù)占空比變化率進行的異常檢測與根據(jù)直流電壓下降進行的異常檢測,能夠提高引擎發(fā)電機10的異常檢測精度。另外,當機體電流(負載電流)為1.5a以下時,通過根據(jù)占空比進行的異常檢測、根據(jù)占空比變化率進行的異常檢測和根據(jù)直流電壓下降進行的異常檢測,能夠進一步提高引擎發(fā)電機10的異常檢測精度。
另外,在晶閘管短路(通常模式)情況下的低負載時(由交流電流檢測部46檢測出的機體電流(負載電流)小時),因此引擎轉(zhuǎn)數(shù)高,所以發(fā)電電壓(輸入電源)增大,但在負載中并沒有充分耗電,位于轉(zhuǎn)換器28的輸出側(cè)的平滑電容器66被充電,直流電壓檢測部44檢測出的直流電壓變成過電壓。因此,根據(jù)直流過電壓檢測異常是在晶閘管短路(通常模式)的情況下且機體電流(負載電流)為0a~0.7a之時。另外,在節(jié)能模式時引擎轉(zhuǎn)數(shù)低,輸入能量少的情況下以及負載大的情況下,因為在負載中耗電充分,所以平滑電容器66在達到檢測出異常的閾值之前沒有被充電。
接著,參照圖6~圖11,對引擎發(fā)電機10的操作進行說明。
參照圖6,對引擎發(fā)電機10的啟動/運轉(zhuǎn)/停止操作進行說明。
首先,使用者接通主開關(guān)22,點火器20的點火放電有效,使用者啟動引擎12的線圈啟動器和電池式電機,引擎12開始工作(步驟s1)。接著,引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)增加并大致達到2500rpm后,從與副線圈26連接的電源輸入部34向控制部32供電,控制器單元16啟動(步驟s3),控制器單元16開始通常運轉(zhuǎn)(步驟s5)。此時,通過控制部32來控制引擎12、轉(zhuǎn)換器28、逆變器30和異常指示燈64,同時,監(jiān)視來自電源電壓,即電源輸入部34的輸出。
根據(jù)控制部32來判斷引擎發(fā)電機10是否發(fā)生異常(步驟s7),如果沒有異常,則返回步驟s5。另一方面,如果引擎發(fā)電機10有異常,則由控制部32來判斷電源電壓是否發(fā)生異常(步驟s9)。如果電源電壓有異常,則通過控制部32來停止轉(zhuǎn)換器28的操作和逆變器30的操作,異常指示燈64亮起(步驟s11)。然后,使用者斷開主開關(guān)22(步驟s13)。由此,點火器20的點火放電停止,引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)減少并大致達到2000rpm后,停止從電源輸入部34向控制部32的供電,控制器單元16停止(步驟s15),引擎12停止工作。像這樣,在由于副線圈26的異常和電源輸入部34的故障而檢測出電源電壓異常時,沒有完全關(guān)閉汽化器18的節(jié)流閥,通過使用者操作來停止引擎12。
另一方面,在步驟s9中,如果電源電壓沒有異常,則通過控制部32來完全關(guān)閉汽化器18的節(jié)流閥并且停止轉(zhuǎn)換器28的操作和逆變器30的操作,亮起異常指示燈64(步驟s17)。于是,引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)減少并大致達到2000rpm后,不再從電源輸入部34向控制部32的供電,在步驟s15中,停止控制器單元16,停止引擎12。
此外,當引擎發(fā)電機10進行通常停止時,在通常運轉(zhuǎn)過程中,使用者斷開主開關(guān)22。于是,停止點火器20的點火放電,引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)減少并大致達到2000rpm,不再從電源輸入部34向控制部32的供電,通過控制部32檢測出電源電壓異常,停止轉(zhuǎn)換器28和逆變器30的操作后,停止引擎12。
參照圖7,對圖6的步驟s5以及s17中的引擎12的控制操作進行說明。
首先,在控制部32中,參照由交流電流檢測部46檢測出的交流電流(步驟s101),取得節(jié)能開關(guān)50的狀態(tài)即設(shè)定模式是節(jié)能模式還是通常模式(步驟s103)。在控制部32中,參照表示所取得的設(shè)定模式下的交流電流與引擎轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系的二維映射,設(shè)定所控制的引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)(步驟s105)。取得引擎12的實際轉(zhuǎn)數(shù)(步驟s107)。在該實施方式中,在控制部32中,根據(jù)從輸入電壓檢測部42提供的檢測信號,取得引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)。之后,控制部32判斷所取得的實際的引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)是否比所設(shè)定的引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)大(步驟s109)。如果實際的轉(zhuǎn)數(shù)比所設(shè)定的轉(zhuǎn)數(shù)大,則為了減少引擎12的轉(zhuǎn)數(shù),進一步關(guān)閉汽化器18的節(jié)流閥(步驟s111),返回步驟s101。另一方面,如果實際的轉(zhuǎn)數(shù)為所設(shè)定的轉(zhuǎn)數(shù)以下,則為了增加引擎12的轉(zhuǎn)數(shù),進一步開放汽化器18的節(jié)流閥(步驟s113),返回步驟s101。
此外,在后述的圖8所示的轉(zhuǎn)換器控制中,當設(shè)定了根據(jù)直流電壓下降而確定的異常時(步驟s217)、設(shè)定了根據(jù)直流電壓為過電壓而確定的異常時(步驟s223)、設(shè)定了根據(jù)占空比而確定的異常時(步驟s235),以及設(shè)定了根據(jù)占空比變化率而確定的異常時(步驟s245),完全關(guān)閉汽化器18的節(jié)流閥(步驟s115),并結(jié)束操作。
參照圖8,對圖6的步驟s5、s11、s17的轉(zhuǎn)換器28的控制操作進行說明。
首先,在控制部32中,參照引擎12的實際轉(zhuǎn)數(shù)(步驟s201),判斷引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)是否為第一規(guī)定值(在本實施方式中為2800rpm)以上(步驟s203)。如果引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)沒有達到第一規(guī)定值以上,則返回步驟s201,另一方面,如果引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)為第一規(guī)定值以上,則根據(jù)從控制部32向柵極驅(qū)動部54發(fā)出的指示,開始轉(zhuǎn)換器28的輸出(步驟s205),控制部32取得由直流電壓檢測部44檢測出的直流電壓(步驟s207)。接著,控制部32判斷直流電壓是否為第五閾值(在本實施方式中為140v)以下(步驟s209),如果直流電壓為第五閾值以下,則參照引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)(步驟s211),判斷引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)是否為第六閾值(在本實施方式中,在步驟s105中設(shè)定的引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)-100rpm)以上(步驟s213)。如果引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)為第六閾值以上,則判斷直流電壓為第五閾值以下且引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)為第六閾值以上的狀態(tài)是否持續(xù)了第二規(guī)定時間(在本實施方式中為5秒鐘)(步驟s215)。如果該狀態(tài)持續(xù)了第二規(guī)定時間,則設(shè)定根據(jù)直流電壓下降而確定的異常(步驟s217),停止轉(zhuǎn)換器28的輸出(步驟s219)并結(jié)束操作。
另一方面,在步驟s209中,如果直流電壓不為第五閾值以下,則進入步驟s221。在步驟s213和步驟s215中為“否”的情況下,也進入步驟s221。
在步驟s221中,控制部32判斷直流電壓是否為第七閾值(在本實施方式中為200v)以上,如果直流電壓為第七閾值以上,則在控制部32中,設(shè)定根據(jù)直流電壓為過電壓而確定的異常(步驟s223),在步驟s219中,停止并結(jié)束轉(zhuǎn)換器28的輸出。
另一方面,在步驟s221中,如果直流電壓不為第七閾值以上,則通過控制部32算出由輸入電壓檢測部42檢測出的輸入電壓的占空比,并將其保存在ram40中(步驟s225),由控制部32來判斷該占空比是否為第二閾值(在本實施方式中為33.5%)以下(步驟s227)。如果占空比為第二閾值以下,則在控制部32中,參照交流電流檢測部46檢測出的交流電流(步驟s229),判斷所檢測出的交流電流是否為第一閾值(在本實施方式中為1.5a)以下(步驟s231)。如果交流電流為第一閾值以下,則判斷占空比是否為第二閾值以下且交流電流為第一閾值以下的狀態(tài)是否持續(xù)了第一規(guī)定時間(在本實施方式中為5秒鐘)(步驟s233)。如果該狀態(tài)持續(xù)了第一規(guī)定時間,則通過控制部32設(shè)定根據(jù)占空比而確定的異常(步驟s235),在步驟s219中,停止轉(zhuǎn)換器28的輸出并結(jié)束。
另一方面,在步驟s227中,如果占空比不為第二閾值以下,則進入步驟s237。在步驟s231和步驟s233中為“否”的情況下,也進入步驟s237。
在步驟s237中,通過控制部32算出占空比變化率,在步驟s239中,通過控制部32來判斷占空比變化率是否為第四閾值(在本實施方式中為81%)。如果占空比變化率為第四閾值以下,則在控制部32中,參照由交流電流檢測部46檢測出的交流電流(步驟s241),判斷所檢測出的交流電流是否為第三閾值(在本實施方式中為5a)以下(步驟s243)。如果交流電流為第三閾值以下,則在控制部32中,設(shè)定根據(jù)占空比變化率而確定的異常(步驟s245),在步驟s219中,停止轉(zhuǎn)換器28的輸出并結(jié)束。
另一方面,在步驟s239中,如果占空比變化率為第四閾值以下,則進入步驟s247。在步驟s243中為“否”的情況下也進入步驟s247。
在步驟s247中,在控制部32中,判斷直流電壓檢測部44檢測出的直流電壓是否為第二規(guī)定值(在本實施方式中為175v)以上。如果所檢測出的直流電壓為第二規(guī)定值以上,則關(guān)閉晶閘管s1、s2、s3的導通角(步驟s249),返回步驟s207。另一方面,如果檢測出的直流電壓不為第二規(guī)定值以上,則打開晶閘管s1、s2、s3的導通角(步驟s251),返回步驟s207。
此外,在后述的圖10所示的電源電壓監(jiān)視操作中,當設(shè)定根據(jù)電源電壓而確定的異常時(步驟s405),也在步驟s219中停止轉(zhuǎn)換器28的輸出并結(jié)束。
參照圖9,對圖6的步驟s5、s11、s17中逆變器30的控制操作進行說明。
首先,在控制部32中,參照直流電壓檢測部44檢測出的直流電壓(步驟s301),判斷所檢測出的直流電壓是否為第三規(guī)定值(在本實施方式中為160v)以上(步驟s303)。如果檢測出的直流電壓不為第三規(guī)定值以上,則返回步驟s301,如果檢測出的直流電壓為第三規(guī)定值以上,則在控制部32中,參照引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)(步驟s305),判斷引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)是否為第四規(guī)定值(在本實施方式中為2800rpm)以上(步驟s307)。如果引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)不為第四規(guī)定值以上,則返回步驟s301,如果引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)為第四規(guī)定值以上,則由控制部32判斷引擎發(fā)電機10是否為并聯(lián)連接(步驟s309)。如果引擎發(fā)電機10不是并聯(lián)連接,即,如果使用單機,則進入步驟s311。另一方面,如果引擎發(fā)電機10為并聯(lián)連接,則將各個引擎發(fā)電機10的輸出電壓和頻率同步(步驟s313),進入步驟s311。在步驟s311中,開始從逆變器30輸出。
接著,在控制部32中,取得由交流電流檢測部46檢測出的交流電流(步驟s315),并取得由交流電壓檢測部48檢測出的交流電壓(步驟s317),參照表示交流電流與交流電壓的關(guān)系的二維映射,設(shè)定交流電壓(步驟s319)。在控制部32中,判斷所取得的交流電壓是否為規(guī)定值以上(步驟s321),如果所取得的交流電壓為設(shè)定值以上,則減少應(yīng)從引擎發(fā)電機10輸出的交流電壓(步驟s323),進入步驟s325。另一方面,如果所取得的交流電壓不為設(shè)定值以上,則增加應(yīng)從引擎發(fā)電機10輸出的交流電壓(步驟s327),進入步驟s325。在步驟s325中,判斷引擎發(fā)電機10是否處于并行運轉(zhuǎn)中。如果引擎發(fā)電機10沒有處于并行運轉(zhuǎn)中,則返回步驟s315,如果引擎發(fā)電機10處于并行運轉(zhuǎn)中,則在控制部32中,參照直流電壓檢測部44檢測出的直流電壓(步驟s329),判斷所檢測出的直流電流是否為第五規(guī)定值(在本實施方式中為180v)(步驟s331)。如果所檢測出的直流電壓為第五規(guī)定值以上,則按照與從第五規(guī)定值的超過量對應(yīng)的比例增加應(yīng)從引擎發(fā)電機10輸出的交流電壓(步驟s333),進入步驟s333。另一方面,在步驟s331中,如果所檢測出的直流電壓不為第五規(guī)定值以上,則進入步驟s335。在步驟s335中,在控制部32中,取得由交流電壓檢測部48所檢測出的交流電壓的頻率,使基準頻率與取得的頻率一致(步驟s337)。接著,在控制部32中,取得由交流電壓檢測部48檢測出的交流電壓的相位(步驟s339),在控制部32中,判斷所取得的交流電壓的相位與基準電壓相位相比是否延遲(步驟s341)。如果所取得的交流電壓的相位與基準電壓相位相比延遲,則加快交流電壓的相位(步驟s343),返回步驟s315。另一方面,如果所取得的交流電壓的相位與基準電壓相位相比并未延遲,則延遲交流電壓的相位(步驟s345),返回步驟s315。
此外,在圖8所示的轉(zhuǎn)換器控制中,當設(shè)定了根據(jù)直流電壓下降而確定的異常時(步驟s217)、設(shè)定了根據(jù)直流電壓為過電壓而確定的異常時(步驟s223)、設(shè)定了根據(jù)占空比而確定的異常時(步驟s235)、設(shè)定了根據(jù)占空比變化率而確定的異常時(步驟s245)、以及在后述的圖10所示的電源電壓監(jiān)視操作中設(shè)定了根據(jù)電源電壓而確定的異常時(步驟s405),停止逆變器30的輸出(步驟s347)并結(jié)束。
參照圖10,對圖6的步驟s5的電源電壓監(jiān)視的操作進行說明。
首先,在控制部32中,參照電源電壓、即從電源輸入部34輸入的輸入電壓(步驟s401),判斷電源電壓是否為第六規(guī)定值(在本實施方式中為15v)以上(步驟s403)。如果電源電壓為第六規(guī)定值以上,則進入步驟s405。另一方面,如果電源電壓不為第六規(guī)定值以上,則判斷電源電壓是否為第七規(guī)定值(在本實施方式中為9v)以下(步驟s407),如果電源電壓為第七規(guī)定值以下,則進入步驟s405。在步驟s405中,在控制部32中,設(shè)定根據(jù)電源電壓而確定的異常。另一方面,在步驟s407中,如果電源電壓不為第七規(guī)定值以下,則返回步驟s401。
參照圖11,對圖6的步驟s5的異常指示燈64的控制操作進行說明。
首先,通過控制部32來熄滅異常指示燈64(步驟s501),由控制部32判斷引擎發(fā)電機10是否發(fā)生異常(步驟s503),如果沒有異常,則返回步驟s501。另一方面,如果引擎發(fā)電機10有異常,則通過控制部32來點亮異常指示燈64(步驟s505)并結(jié)束。
根據(jù)這種引擎發(fā)電機10,從發(fā)電體14向轉(zhuǎn)換器28輸入的輸入電壓,在構(gòu)成轉(zhuǎn)換器28的整流元件(晶閘管s1、s2、s3以及二極管d1、d2、d3中的至少一個)短路前后(在通常時與短路時)發(fā)生變化,因此,從發(fā)電機14向轉(zhuǎn)換器28輸入的輸入電壓的占空比、即輸入電壓檢測部42的檢測電壓的占空比也在整流元件短路前后發(fā)生變化。此處,短路前后該占空比相互之差在從逆變器30輸出的交流電流(交流電流檢測部46的檢測電流)小的區(qū)域中增大。根據(jù)該特性,在交流電流檢測部46的檢測電流為閾值以下時,根據(jù)關(guān)于輸入電壓檢測部42的檢測電壓的占空比的信息,判斷引擎發(fā)電機10有無異常,由此,即使在從逆變器30輸出的交流電流小的情況下,也能很好地檢測出引擎發(fā)電機10的異常。在檢測出引擎發(fā)電機10的異常的情況下,停止引擎12,由此能夠防止發(fā)電體14燒壞等。
更具體地來講,根據(jù)上述特性,能夠設(shè)定以下閾值:即使短路前后的各個占空比之間存在差異也能夠辨別出短路前的占空比與短路后的占空比的第二閾值;和能夠根據(jù)第二閾值辨別出占空比的、作為該檢測電流的上限值的第一閾值。如果使用該第一閾值和第二閾值,當交流電流檢測部46的檢測電流為第一閾值以下,且占空比根據(jù)與第二閾值的比較而處于顯現(xiàn)出異常(典型的是整流元件的短路)的區(qū)域中時,能夠判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常。在本實施方式中,在圖8所示的步驟s227中,占空比為第二閾值以下時相當于占空比處于顯現(xiàn)出異常的區(qū)域中之時。
交流電流檢測部46的檢測電流為第一閾值以下且占空比根據(jù)與第二閾值的比較而處于顯現(xiàn)出異常的區(qū)域中的狀態(tài)持續(xù)了第一規(guī)定時間時,判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常,由此能夠高精度地檢測出引擎發(fā)電機10發(fā)生異常。
構(gòu)成轉(zhuǎn)換器28的整流元件的短路前后的占空比變化率(輸入電壓檢測部42的檢測電壓的占空比的變化率)相互之差在交流電流檢測部46的檢測電流小的區(qū)域中增大。根據(jù)該特性,能夠設(shè)定以下閾值:即使短路前后的各個占空比變化率之間存在差異也能夠辨別出短路前的占空比變化率和短路后的變化率的第四閾值;和能夠根據(jù)第四閾值辨別出占空比變化率的、作為該檢測電流的上限值的第三閾值。如果使用該第三閾值和第四閾值,在交流電流檢測部46的檢測電流為第三閾值以下且占空比變化率根據(jù)與第四閾值的比較而處于顯現(xiàn)出異常(典型的是整流元件的短路)的區(qū)域中時,能夠判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常。在本實施方式中,在圖8所示的步驟s239中,占空比變化率為第四閾值以下時相當于占空比變化率處于顯現(xiàn)出異常的區(qū)域中之時。
在從轉(zhuǎn)換器28輸出的直流電壓(直流電壓檢測部44的檢測電壓)小的情況下,構(gòu)成轉(zhuǎn)換器28的整流元件有可能短路。因此,當直流電壓檢測部44的檢測電壓為第五閾值以下時,判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常,由此,能夠更高精度地檢測出引擎發(fā)電機10的異常。
當引擎發(fā)電機10處于通常時,引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)與直流電壓檢測部44的檢測電壓存在相關(guān)關(guān)系,引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)越大,直流電壓檢測部44的檢測電壓也大。因此,在引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)大但該檢測電壓小的情況下,判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常。因此,在直流電壓檢測部44的檢測電壓為第五閾值以下且控制部32檢測出的引擎轉(zhuǎn)數(shù)為第六閾值以上時,判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常,由此,根據(jù)引擎12的轉(zhuǎn)數(shù)與直流電壓檢測部44的檢測電壓的關(guān)系,也能夠高精度地檢測出引擎發(fā)電機10的異常。
在直流電壓檢測部44的檢測電壓為第五閾值以下且控制部32檢測出的引擎轉(zhuǎn)數(shù)為第六閾值以上的狀態(tài)持續(xù)了第二規(guī)定時間時,判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常,由此,能夠更高精度地檢測出引擎發(fā)電機10發(fā)生異常。
在直流電壓檢測部44的檢測電壓為過電壓的情況下,判斷引擎發(fā)電機10出現(xiàn)某些異常,構(gòu)成轉(zhuǎn)換器28的晶閘管s1、s2、s3中的至少一個可能發(fā)生短路。因此,當直流電壓檢測部44的檢測電壓為第七閾值時,判斷引擎發(fā)電機10發(fā)生異常,由此,能夠高精度地檢測出引擎發(fā)電機10發(fā)生異常。在檢測出引擎發(fā)電機10的異常的情況下,停止引擎12,由此,能夠防止過電壓經(jīng)過逆變器30。特別是在通常模式時有效。
這種引擎發(fā)電機10也可以如圖12所示并聯(lián)連接。此處,為了便于說明,在圖12中,將左側(cè)的引擎發(fā)電機稱作引擎發(fā)電機10a,將右側(cè)的引擎發(fā)電機稱作引擎發(fā)電機10b。
引擎發(fā)電機10a以及10b的各個輸出側(cè)相互連接,能夠從各引擎發(fā)電機10a、10b向與引擎發(fā)電機10a、10b并聯(lián)連接的負載供給交流輸出。即,在將并聯(lián)連接的引擎發(fā)電機10a、10b并行運轉(zhuǎn)的情況下,并聯(lián)負載電流流經(jīng)負載。
圖13表示并行運轉(zhuǎn)時的并聯(lián)負載電流、機體電流以及橫流的關(guān)系。在圖13中,線g1表示引擎發(fā)電機10a的機體電流,線g2表示引擎發(fā)電機10b的機體電流,線h表示橫流。
此處,并聯(lián)負載電流通過(引擎發(fā)電機10a的機體電流+引擎發(fā)電機10b的機體電流-橫流×2)求出。另外,在各個引擎發(fā)電機10a、10b中,機體電流通過(各個引擎發(fā)電機所負擔的負載電流+橫流)求出。因此,在圖13的圖表中,(線g1所示的機體電流-線h所示的橫流)成為引擎發(fā)電機10a所負擔的負載電流,(線g2所示的機體電流-線h所示的橫流)成為引擎發(fā)電機10b所負擔的負載電流。
由圖13可知,在并行運轉(zhuǎn)的情況下,即使并聯(lián)負載電流為0a(無負載)橫流也會流經(jīng)其中,引擎發(fā)電機10a、10b的機體電流分別略為2a以上。
另外,在圖14中,線i表示通常時的占空比變化率,線i1、i2分別表示通常時的占空比變化率的上限值及下限值,線j表示轉(zhuǎn)換器28的二極管(s相或t相)短路時的占空比變化率,線j1、j2分別表示二極管(s相或t相)短路時的占空比變化率的上限值及下限值,線k表示轉(zhuǎn)換器28的二極管(r相)短路時的占空比變化率。
由線i、j和k可知,通常時的占空比變化率與二極管短路時的占空比變化率之差在交流電流檢測部46檢測出的機體電流(負載電流+橫流)小的區(qū)域中增大。在機體電流(負載電流+橫流)小的區(qū)域中,線i2所示的通常時的占空比變化率的下限值比線j1所示的二極管(s相或t相)短路時的占空比變化率的上限值以及線k所示的二極管(r相)短路時的占空比變化率都大。具體而言,在機體電流(負載電流+橫流)為5a以下的區(qū)域中,如果將占空比變化率的閾值設(shè)定為81%,則即使通常時的占空比變化率與二極管短路時的占空比變化率存在差異,也能辨別出這些占空比變化率。在本例中,5a相當于第三閾值,81%相當于第四閾值,如果機體電流(負載電流+橫流)為5a以下且占空比變化率為81%以下,則判斷引擎發(fā)電機10a(10b)出現(xiàn)異常。像這樣,即使在并行運轉(zhuǎn)時,與單機運轉(zhuǎn)時同樣使用第三閾值和第四閾值,也能檢測出引擎發(fā)電機10a、10b的異常。
圖15表示并聯(lián)連接的引擎發(fā)電機10a、10b的異常檢測區(qū)域。
參照圖15(a),在轉(zhuǎn)換器28的二極管短路(節(jié)能模式)的情況下,根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流+橫流)為2a~8a的范圍,根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流+橫流)為2a~最大電流的范圍。
參照圖15(b),在轉(zhuǎn)換器28的二極管短路(通常模式)的情況下,根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流+橫流)為2a~8a的范圍,根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流+橫流)為2.3a~最大電流的范圍。因此,當沒有包含于根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域中的機體電流(負載電流+橫流)為2a~不足2.3a時,通過根據(jù)占空比變化率進行的異常檢測,能夠檢測出引擎發(fā)電機10a(10b)的異常。
參照圖15(c),在轉(zhuǎn)換器28的晶閘管短路(節(jié)能模式)的情況下,根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流+橫流)為2a~8a的范圍,根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流+橫流)為2a~最大電流的范圍。
參照圖15(d),在轉(zhuǎn)換器28的晶閘管短路(通常模式)的情況下,根據(jù)直流過電壓確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流+橫流)為2a~2.3a的范圍,根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流+橫流)為2.3a~8a的范圍,根據(jù)直流電壓下降確定的異常檢測區(qū)域是機體電流(負載電流+橫流)為2.3a~最大電流的范圍。
此處,如果將占空比變化率的第三閾值有富余地設(shè)定成5a,則根據(jù)占空比變化率確定的異常檢測區(qū)域的實際上限為5a。在此情況下,當機體電流(負載電流+橫流)為5a以下時,通過根據(jù)占空比變化率進行的異常檢測和根據(jù)直流電壓下降進行的異常檢測,能夠提高引擎發(fā)電機10a(10b)的異常檢測精度。
此外,在并行運轉(zhuǎn)時,也有橫流的影響,機體電流始終超過用于根據(jù)占空比進行的異常檢測的第一閾值(在本實施方式中為1.5a),所以,不根據(jù)占空比變化率來進行異常檢測。
另外,在并行運轉(zhuǎn)時,當晶閘管短路(通常模式)情況下的低負載時(交流電流檢測部46檢測出的機體電流(負載電流+橫流)小時),引擎轉(zhuǎn)數(shù)高,所以發(fā)電電壓(輸入電壓)增大,但是,在負載中耗電不充分,位于轉(zhuǎn)換器28的輸出側(cè)的平滑電容器66被充電,直流電壓檢測部44檢測出的直流電壓變成過電壓。因此,在并行運轉(zhuǎn)時,根據(jù)直流過電壓檢測出異常是在晶閘管短路(通常模式)的情況下且機體電流(負載電流+橫流)為2a~2.3a時。在節(jié)能模式時,在引擎轉(zhuǎn)數(shù)低,輸入能量少的情況下和負載大的情況下,在負載中充分耗電,所以平滑電容器66在檢測出異常的閾值之前沒有被充電。
在這種并聯(lián)連接的引擎發(fā)電機10a、10b中,也進行圖6~圖11所示的操作,在各個引擎發(fā)電機10a、10b中,除了不進行根據(jù)占空比的異常檢測這一點外,能夠取得與單機引擎發(fā)電機10同樣的效果。
此外,在單機引擎發(fā)電機10中的圖8所示的轉(zhuǎn)換器控制操作中,也可以不進行步驟s237、s239、s241、s243以及s245的處理。
另外,也未必進行圖8的步驟s213、s215以及s233的處理。
在上述實施方式中,對于“輸入電壓檢測部42的檢測電壓的占空比”,假設(shè)0以下的檢測電壓為“h”,超過0的檢測電壓為“l(fā)”,用(l的時間)/{(l的時間)+(h的時間)}表示。但是,對于“輸入電壓檢測部42的檢測電壓的占空比”,假設(shè)0以下的檢測電壓為“h”,超過0的檢測電壓為“l(fā)”,也可以用(h的時間)/{(l的時間)+(h的時間)}表示。在此情況下,將圖8的步驟s227的“占空比是否為第二閾值以下”的判斷更改為“占空比是否為第二閾值以上”的判斷,占空比為第二閾值以上時相當于占空比處于顯現(xiàn)出異常的區(qū)域中之時。另外,將步驟s239的“占空比變化率是否為第四閾值以下”的判斷更改成“占空比變化率是否為第四閾值以上”的判斷,占空比變化率為第四閾值以上時相當于占空比變化率處于顯現(xiàn)出異常的區(qū)域中之時。
以上,對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明,在不脫離本發(fā)明的范圍以及技術(shù)精神的情況下,顯而易見能夠進行各種更改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定。