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，其中，所述控制部在将通过所述第二交流端子输入输出的电流关断的状态下，根据向所述第一多相绕组施加了规定时间的所述电池的输出电压后的构成所述第二多相绕组的两个以上绕组处所产生的两个以上的规定电压的时间宽度，来检知所述起动发电机停止时的所述位置关系。

Starting power plant and starting method

The starting power generation device of the invention comprises a starting generator, a excitation part composed of permanent magnets, and a armature part with a first multiphase winding and a more than 2 phase winding arranged side by side; the first electric power conversion unit has a first positive side DC terminal connected to the battery, and a connection with the first multiphase winding. A plurality of first AC terminals convert power in both direct and alternating directions; the second power conversion unit has a plurality of second AC terminals connected to the more than 2 phase winding, control the current input through the second AC terminals, and the control unit, according to the more than 2 phase. The output voltage of the winding is used to detect the position relationship between the excitation part and the armature part, and control the first electric power conversion unit and the second electric power conversion unit according to the known position relation, wherein the control unit is in a state that is to be inputted through the second AC terminal. In accordance with the time width of more than two prescribed voltages generated by the two or more winding of the more than 2 phase winding after the prescribed time is applied to the first multiphase winding of the first multiphase winding, the position relationship of the starting generator stops is detected.

【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。这种ACG起动电机一般会使用三相DC无刷电机(BrushlessMotor)(参照专利文献1)。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。另一方面，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)。在专利文献2所记载的控制装置中，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。【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号公报然而，在专利文献2所记载的控制装置中，需要用于对流通绕组的电流进行检测的电路。电流检测电路一般相比电压检测电路而言，具有结构较为复杂、损耗变大等倾向。因此，对于专利文献2所记载的控制装置而言，存在有难以小型化，难以低价格化的课题。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，其中，所述控制部在将通过所述第二交流端子输入输出的电流关断的状态下，根据向所述第一多相绕组施加了规定时间的所述电池的输出电压后的构成所述第二多相绕组的两个以上绕组处所产生的两个以上的规定电压的时间宽度，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，所述控制部通过对所述两个以上的规定电压的时间宽度与具有不同电压依赖性的多个判定值进行比较，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，所述控制部通过对所述两个以上的规定电压的时间宽度、所述两个以上的规定电压的时间宽度的差值、以及具有不同电压依赖性的多个判定值进行比较，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，所述控制部针对每个规定区域检知所述位置关系，所述各区域被设定为：使所述各区域的边界处的所述励磁部所形成的磁通矢量(Vector)与所述多相绕组处流通的电流矢量之间的相位差能够为120°。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起动发动机旋转起动时跨越针对所述电枢部的通电模式(Pattern)的切换位置的多个区域进行判定，来检知所述位置关系。在本专利技术的上述起动发电装置中，所述规定电压为所述两个以上绕组处产生的电压超过阀值的电压，所述阀值根据所述电池的输出电压来设定。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；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，其中，所述控制部在将通过所述第二交流端子输入输出的电流关断的状态下，根据向所述第一多相绕组施加了规定时间的所述电池的输出电压后的构成所述第二多相绕组的两个以上绕组处所产生的两个以上的规定电压的时间宽度，来检知所述起动发电机停止时的所述位置关系。专利技术效果根据本专利技术，通过对向第一多相绕组施加了规定时间的电池的输出电压后的构成第二多相绕组的两个以上绕组处所产生的两个以上的规定电压的时间宽度进行检测，就能够判定转子的停止位置。这样，就不再需要进行电流检测。简单附图说明图1是展示本专利技术第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是展示图2所示的绕组部ACG1以及绕组部ACG1的接线图。图4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5是展示图1中起动发电控制装置100的起动电机起动控制的一例流程图。图6是用于说明图5中阶段(Stage)判别处理(S12)的等价电路图。图7是展示图5中阶段判别处理(S12)所判别的阶段与转子角度之间的对应关系示意图。图8是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的示意图。图9是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的波形图。图10是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的波形图。图11是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的示意图。图12是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的波形图。图13是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的波形图。图14是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的示意图。图15是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的波形图。图16是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的波形图。图17是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的示意图。图18是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的波形图。图19是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的示意图。图20是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的波形图。图21是展示用于说明图5中阶段判别处理(S12)的模拟电路的电路图。图22是展示使用了用于说明图21中阶段判别处理(S12)的模拟电路后的计算结果的波形图。图23是展示使用了用于说明图21中阶段判别处理(S12)的模拟电路后的计算结果的波形图。图24是展示使用了用于说明图21中阶段判别处理(S12)的模拟电路后的计算结果的波形图。图25是展示用于说明图5中阶段判别处理(S12)的时序图(Timingchart)。图26是展示用于说明图5中阶段判别处理(S12)的转子角度与脉冲宽度之间对应关系的特性图。图27是展示与图26所示的特性图线性近似的曲线图。图28是图27中阀值的电压特性示意图。图29是与图27所示线性近似相对应的阶段判别条件示意图。图30是用于说明图5中阶段判别处理(S12)的流程图。图31是用于说明图5中处理(S15)的波形图。图32是展示图1中起动发电控制装置100的发电控制的一例流程图。图33是用于说明图32中处理(S22)的波形图。图34是用于说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，其中，所述控制部在将通过所述第二交流端子输入输出的电流关断的状态下，根据向所述第一多相绕组施加了规定时间的所述电池的输出电压后的构成所述第二多相绕组的两个以上绕组处所产生的两个以上的规定电压的时间宽度，来检知所述起动发电机停止时的所述位置关系。

【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，其中，所述控制部在将通过所述第二交流端子输入输出的电流关断的状态下，根据向所述第一多相绕组施加了规定时间的所述电池的输出电压后的构成所述第二多相绕组的两个以上绕组处所产生的两个以上的规定电压的时间宽度，来检知所述起动发电机停止时的所述位置关系。2.根据权利要求1所述的起动发电装置，其特征在于：其中，所述控制部通过对所述两个以上的规定电压的时间宽度与具有不同电压依赖性的多个判定值进行比较，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，所述控制部通过对所述两个以上的规定电压的时间宽度、所述两个以上的规定电压的时间宽度的差值、以及具有不同电压依赖性的多个判定值进行比较，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...

【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