[发明专利]发电机的输出控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及发电机的输出控制装置，特别是涉及适合于使流入磁场 线圈的电流恒定来实现输出电压波形的进一步改善的发电机的输出控制 装置。

背景技术

在具有发电线圈、励磁线圈和磁场线圈、并对励磁线圈中产生的电 流进行整流来提供给磁场线圈的交流发电机的发电控制装置中，通过控 制提供给励磁线圈的电流来将从发电线圈输出的电压保持为预先设定的 电压的自动电压调整器是公知的。

图6是具有现有的自动电压调整器的交流发电机的要部结构图。图 6中，发电机100具有磁场线圈102、发电线圈103以及励磁线圈104。 在卷绕有磁场线圈102的转子105上设置有永久磁铁106。在自动电压调 整器(AVR)107上设置有整流器108、电压检测电路109以及晶体管110。 整流器108的输出侧通过电刷111与磁场线圈102连接，续流二极管112 和电容器113与磁场线圈102并联连接。励磁线圈104与整流器108的 输入侧连接。转子105利用未作图示的发动机等驱动源而旋转。

图6中，当转子105通过发动机等而旋转时，通过永久磁铁106在 励磁线圈104中产生电流。该电流由整流器108整流并作为直流励磁电 流被提供给磁场线圈102。电压检测电路109将发电线圈103的输出电压 与设定电压进行比较，根据输出电压相对于设定电压的大小来对晶体管 110进行导通截止控制。当晶体管110导通时，电流流入磁场线圈102， 发电线圈103的输出增大，当晶体管110截止时，电流不流入磁场线圈 102，发电线圈103的输出减小。通过该晶体管的导通截止控制将发电机 100的输出保持恒定。这种具有自动电压调整器的交流发电机的例子在日 本特开平8—140400号公报中作了记载。

在上述发电机中，当电流流入磁场线圈102并在发电线圈103中感 应出电流时，由于由该电流而产生的磁场而在磁场线圈102中感应出反 电动势。由于该反电动势而使流入磁场线圈102的电流增减，因而引起 发电线圈103的输出变动。然而，由于现有的自动电压调整器107采用 通过晶体管110使一定方向的电流增加停止的结构，因而不能减小流经 与磁场线圈102并联连接的续流二极管112的电流。在根据电压检测电 路109中的电压检测对磁场电流进行PWM控制的情况下，为了吸收在 通电停止时产生的浪涌电压并使磁场电流平滑化，续流二极管112是不 可欠缺的。

因此，在具有续流二极管112的控制装置中，不容易将流入磁场线 圈102的电流保持为恒定值。当不能使流入磁场线圈102的电流恒定时， 发电线圈103的输出电压相对于正弦波具有失真。因此，期望进一步改 善输出电压波形。

发明内容

本发明是鉴于上述期望而作成的，本发明的目的是提供一种具有可 改善交流发电机的输出波形的自动电压调整器的发电机的输出控制装 置。

本发明的第1特征在于：一种发电机的输出控制装置，该发电机具 有：卷绕在定子侧的发电线圈和励磁线圈；卷绕在通过驱动源而旋转的 转子上的磁场线圈；以及对在所述励磁线圈中产生的电流进行整流并提 供给所述磁场线圈的整流器，该发电机的输出控制装置具有：电流检测 单元，其检测流入所述磁场线圈的磁场电流；以及阻抗调整单元，其与 所述磁场线圈串联地配置，所述阻抗调整单元调整包含磁场线圈在内的 电路的阻抗，以使由所述电流检测单元检测出的磁场电流收敛于预先决 定的目标电流。

并且，本发明的第2特征在于：所述目标电流在所述发电线圈的输 出电压大于设定电压时减小，在所述输出电压小于设定电压时增大。

并且，本发明的第3特征在于：所述阻抗调整单元具有：晶体管， 其与包含所述磁场线圈的电路连接；以及比较器，其输出与由所述电流 检测单元检测出的磁场电流和所述目标电流之差对应的电压，所述阻抗 调整单元通过将所述比较器的输出输入到所述晶体管的基极并使所述晶 体管的发射极—集电极间电阻增减来调整阻抗。

并且，本发明的第4特征在于：所述阻抗调整单元具有设置在包含 所述磁场线圈的电路上、且电阻值互不相同的多个线路，所述阻抗调整 单元通过根据所述发电线圈的输出电压来选择所述多个线路中的任一 方、使包含所述磁场线圈的电路的电阻增减，来调整阻抗。