起动发电装置、以及起动发电方法制造方法及图纸

本发明专利技术的起动发电装置，包括：起动发电机，具有由永久磁石组成励磁部、以及并列配置有第一多相绕组以及第二多相绕组的电枢部；第一电力转换部，具有与电池相连接的第一正侧直流端子、以及与第一多相绕组相连接的多个第一交流端子，将电力在直流以及交流间双方向地进行转换；第二电力转换部，具有与第二多相绕组相连接的多个第二交流端子，对经由第二交流端子输入输出的电流进行控制；以及控制部，根据第二多相绕组的输出电压来检知励磁部与电枢部之间的位置关系，并且根据检知到的位置关系来控制第一电力转换部和第二电力转换部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】起动发电装置、以及起动发电方法
本专利技术涉及起动发电装置、以及起动发电方法。
技术介绍
以往，在车辆特别是小型两轮车中，在发动机起动时作为起动电机工作，并且在发动机起动后作为发电机工作的ACG(AC发电机(Generator))起动电机(Statermotor)被广泛使用(例如，参照专利文献1)。这种ACG起动电机一般会使用三相DC无刷电机(BrushlessMotor)。在对该三相DC无刷电机在起动时以及发电时转子位置进行检测时，通常是通过配置与三相绕组中的各相绕组分别相对应的霍尔传感器(Hallsensor)，并且利用该霍尔传感器来对转子的位置进行检测。然而，当使用霍尔传感器来检测转子位置的情况下，在将霍尔传感器相对于各相绕组进行配置时，需要以正确地检测出转子位置为目的来进行配置。因此，将霍尔传感器相对于各相绕组进行配置时的定位就要求有很高的安装精度。这样一来，ACG起动电机的制造工序就会因霍尔传感器的安装作业而变长，从而最终导致如专利文献1中记载的ACG起动电机等三相DC无刷电机的价格上升。另外，由于霍尔传感器本身的价格高，因此也会使得ACG起动电机的价格上涨。因此，在不使用霍尔传感器的情况下对转子位置进行检知的技术也得以被开发(例如，专利文献2)。该专利文献2中公开了一例无传感器(Sensorless)的无刷电机控制装置。专利文献2中所记载的控制装置通过以下三种方式来对无刷电机的转子位置进行检知。第一：在无刷电机停止的情况下，对三相绕组中的两个绕组在短时间内外加多个模式(Patterns)的直流电压，然后通过对根据转子位置而变化的电流上升特性进行计测从而来检知转子的停止位置。第二：在以120°通电方式驱动无刷电机的情况下，通过检测非通电相的过零点(Zerocrossingpoint)来检知转子位置。第三：在以180°通电方式驱动无刷电机的情况下，根据附设在一相绕组上的子线圈(Subcoil)的感应电压来检知转子位置。【先行技术文献】【专利文献1】特开2003-83209号公报【专利文献2】专利第4801772号公报如上述般，在专利文献2中所记载的控制装置中，是在180°通电时，使用检测用的附设子线圈来检知转子位置。因此，专利文献2中记载的结构，就新增出必须附设子线圈的课题。本专利技术的目的，是提供能够解决上述课题的起动发电装置以及起动发电方法。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术的一种形态所涉及的起动发电装置，包括：起动发电机，具有由永久磁石组成励磁部、以及并列配置有第一多相绕组以及第二多相绕组的电枢部；第一电力转换部，具有与电池相连接的第一正侧直流端子、以及与所述第一多相绕组相连接的多个第一交流端子，将电力在直流以及交流间双方向地进行转换；第二电力转换部，具有与所述第二多相绕组相连接的多个第二交流端子，对经由所述第二交流端子输入输出的电流进行控制；以及控制部，根据所述第二多相绕组的输出电压来检知所述励磁部与所述电枢部之间的位置关系，并且根据检知到的所述位置关系来控制所述第一电力转换部和所述第二电力转换部。在本专利技术的上述起动发电装置中，所述控制部通过对在所述第一多相绕组处流通规定电流时所述第二多相绕组处产生的感应电压进行计测，来检知所述起动发电机停止时的所述位置关系。在本专利技术的上述起动发电装置中，所述控制部通过对在所述第一多相绕组处流通规定电流时所述第一多相绕组处产生的感应电压进行计测，来检知所述起动发电机停止时的所述位置关系。在本专利技术的上述起动发电装置中，所述控制部在将所述起动发电机作为电动机驱动时，将所述第二电力转换部的通电角定为不满180°，并且通过对所述第二电力转换部的输出电压的过零点进行检测，来检知所述励磁部与所述电枢部之间的位置关系。在本专利技术的上述起动发电装置中，所述第二电力转换部具有被插入所述第一交流端子与所述第二交流端子之间的多个开关元件。在本专利技术的上述起动发电装置中，所述第二电力转换部进一步具有被插入多个所述第二交流端子与接地之间的多个开关元件。在本专利技术的上述起动发电装置中，所述第一电力转换部具有：在所述第一正侧直流端子与多个所述第一交流端子之间将电力在直流以及交流间双方向地进行转换的多相桥式电路；以及被插入所述第一正侧直流端子与所述电池之间的第一开关元件，所述第二电力转换部具有：具有与所述电池相连接的第二正侧直流端子，并且在所述第二正侧直流端子与多个所述第二交流端子之间将电力在直流以及交流间双方向地进行转换的多相桥式电路；以及被插入所述第二正侧直流端子与所述电池之间的第二开关元件。本专利技术的一种形态涉及的起动发电方法，使用：起动发电机，具有由永久磁石组成励磁部、以及并列配置有第一多相绕组以及第二多相绕组的电枢部；第一电力转换部，具有与电池相连接的第一正侧直流端子、以及与所述第一多相绕组相连接的多个第一交流端子，将电力在直流以及交流间双方向地进行转换；以及第二电力转换部，具有与所述第二多相绕组相连接的多个第二交流端子，对经由所述第二交流端子输入输出的电流进行控制，通过控制部来根据所述第二多相绕组的输出电压检知所述励磁部与所述电枢部之间的位置关系，并且根据检知到的所述位置关系来控制所述第一电力转换部和所述第二电力转换部。专利技术效果根据本专利技术，就能够在不使用高价的传感器并且不使用子线圈的情况下，利用简易的方法低成本地检测转子位置。简单附图说明图1是展示本专利技术一实施方式的构成例的结构图。图2是展示图1中起动发电机1的构成例的示意图。图3是用于说明图1中第一电力转换部61、第二电力转换部62以及控制部7的内部构成的的电路图。图4是展示图1中起动发电装置100的起动电机起动控制的一例流程图。图5是用于说明图4中阶段(Stage)判别处理(S12)的示意图。图6是用于说明图4中阶段判别处理(S12)的示意图。图7是用于说明图4中阶段判别处理(S12)的示意图。图8是用于说明图4中阶段判别处理(S12)的示意图。图9是用于说明图4中阶段判别处理(S12)的示意图。图10是用于说明图4中阶段判别处理(S12)的示意图。图11是用于说明图4中阶段判别处理(S12)的流程图。图12是用于说明图4中阶段判别处理(S12)的流程图。图13是用于说明图4中阶段判别处理(S12)的流程图。图14是用于说明图4中处理(S15)的波形图。图15是展示图1中起动发电装置100的发电控制的一例流程图。图16是用于说明图15中处理(S22)的波形图。图17是用于说明第二实施方式的构成的的电路图。图18是用于说明第三实施方式的构成的的电路图。图19是用于说明第四实施方式的构成的的电路图。图20是用于说明第四实施方式中阶段判别处理的示意图。图21是用于说明第四实施方式中阶段判别处理的示意图。图22是用于说明第四实施方式中阶段判别处理的图表。图23是用于说明第四实施方式中阶段判别处理的示意图。图24是用于说明第四实施方式中阶段判别处理的示意图。图25是用于说明第四实施方式中阶段判别处理的示意图。图26是用于说明第四实施方式中阶段判别处理的流程图。图27是用于说明第四实施方式中阶段判别处理的流程图。图28是用于说明第四实施方式中阶段判别处理的流程图。图29是展示绕组部ACG1与绕组部ACG2的构成例的示意图。图30是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起动发电装置，其特征在于，包括：起动发电机，具有由永久磁石组成励磁部、以及并列配置有第一多相绕组以及第二多相绕组的电枢部；第一电力转换部，具有与电池相连接的第一正侧直流端子、以及与所述第一多相绕组相连接的多个第一交流端子，将电力在直流以及交流间双方向地进行转换；第二电力转换部，具有与所述第二多相绕组相连接的多个第二交流端子，对经由所述第二交流端子输入输出的电流进行控制；以及控制部，根据所述第二多相绕组的输出电压来检知所述励磁部与所述电枢部之间的位置关系，并且根据检知到的所述位置关系来控制所述第一电力转换部和所述第二电力转换部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种起动发电装置，其特征在于，包括：起动发电机，具有由永久磁石组成励磁部、以及并列配置有第一多相绕组以及第二多相绕组的电枢部；第一电力转换部，具有与电池相连接的第一正侧直流端子、以及与所述第一多相绕组相连接的多个第一交流端子，将电力在直流以及交流间双方向地进行转换；第二电力转换部，具有与所述第二多相绕组相连接的多个第二交流端子，对经由所述第二交流端子输入输出的电流进行控制；以及控制部，根据所述第二多相绕组的输出电压来检知所述励磁部与所述电枢部之间的位置关系，并且根据检知到的所述位置关系来控制所述第一电力转换部和所述第二电力转换部。2.根据权利要求1所述的起动发电装置，其特征在于：其中，所述控制部通过对在所述第一多相绕组处流通规定电流时所述第二多相绕组处产生的感应电压进行计测，来检知所述起动发电机停止时的所述位置关系。3.根据权利要求1所述的起动发电装置，其特征在于：其中，所述控制部通过对在所述第一多相绕组处流通规定电流时所述第一多相绕组处产生的感应电压进行计测，来检知所述起动发电机停止时的所述位置关系。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的起动发电装置，其特征在于：其中，所述控制部在将所述起动发电机作为电动机驱动时，将所述第二电力转换部的通电角定为不满180°，并且通过对所述第二电力转换部的输出电压的过零点进行检测，来检知所述励磁部与所述电枢部之间的位置关系。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的起动发电装置，其特征在于：其...

【专利技术属性】
技术研发人员：新井达也，
申请(专利权)人：新电元工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP