发动机发电机的启动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在不特地使电流值增加的情况下，能够可靠地越过压缩冲程的发动机发电机的启动装置，该发动机发电机的启动装置，具有：发电部2，其具有三相绕组24，并对于发动机1的曲轴的旋转进行相对旋转、逆变单元3，其将从发电部2输出的交流电转换成规定频率的交流电并向负载输出、以及控制单元50，其控制从逆变单元3向发电部2的三相绕组24的通电，使曲轴旋转进而使发动机1启动；控制单元50，具有：导通活塞在压缩冲程中停止的程度的第1电流以使曲轴反转的第1电流控制部51、导通比第1电流大的第2电流以使曲轴正转的第2电流控制部52、以及在导通第2电流后，点燃供给到发动机1的燃料的点火控制部53。

Starting Device of Engine Generator

【技术实现步骤摘要】
发动机发电机的启动装置
本专利技术涉及一种发动机发电机的启动装置。
技术介绍
作为基于缠绕在用发动机驱动的发电部的绕组的输出而发出电力的发动机发电机，例如作为逆变器式发电机，已知专利文献1记载的技术。专利文献1记载的发动机发电机具有启动发电机驱动器，并通过该启动发电机驱动器进行发动机启动的控制。在上述专利文献1中，在发动机的活塞位置位于压缩上止点位置之前时，利用启动发电机驱动器，在向输出绕组供给的启动器·发电机(以下仅称「启动发电机」)驱动用的初期电流值上增量设定既定値，以得到越过压缩上止点所需的驱动转矩。这样，通过使电流值增加，即使在发动机的活塞位置位于压缩上止点位置之前时，也能够可靠地启动发动机。现有技术文献专利文献1：日本特开2012-241562号公报。
技术实现思路
在为了越过压缩上止点而使启动发电机驱动用的电流值上升的情况，特别是在未设置检测曲轴角度的传感器的结构中，会产生不能越过需要大转矩的最初的压缩冲程，随着电流值急剧地上升，不能够控制电机的旋转，即失步现象。还有，在产生失步现象的情况，可能电机电流猛涨，元件被破坏。因此，本专利技术的目的是为解决以上课题，提供一种不特地使电流值增加的情况下能够可靠地越过压缩冲程的发动机发电机的启动装置。为解决上述课题，本专利技术的发动机发电机的启动装置，具有：发电部，其具有三相绕组，并相对发动机的曲轴的旋转进行相对旋转；逆变单元，其将从所述发电部输出的交流电转换成规定频率的交流电并向负载输出；以及控制单元，其控制从所述逆变单元向所述发电部的三相绕组的通电使所述曲轴旋转进而启动所述发动机，所述控制单元具有：第1电流控制部，其将使与所述曲轴连接的活塞在压缩冲程中停止的程度的第1电流向所述三相绕组通电，以使所述曲轴反转、第2电流控制部，其在由所述第1电流控制部将第1电流向所述三相绕组通电后，经过规定时间后，导通比所述第1电流大的第2电流，以使所述曲轴正转、点火控制部，其在由所述第2电流控制部将第2电流向所述三相绕组通电后，将供给到所述发动机的燃料点燃。附图说明图1是表示本专利技术一实施方式的发动机发电机的启动装置的整体结构的电路图。图2是表示发动机发电机的启动装置的主要部分结构的电路图。图3是表示发动机启动时的控制的流程图。图4是表示发动机启动时的曲轴转矩的变化的图。符号说明：1发动机、2发电部、3逆变单元、24绕组、25开关电路、50控制单元、51第1电流控制部、52第2电流控制部、53点火控制部、100发动机发电机的启动装置具体实施方式以下，参照图1～图4对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术一实施方式的启动装置(以下仅称启动装置)为装载于具有用户能够手动搬运的重量和尺寸的可搬运型乃至便携型的发动机发电机的启动装置。以下，参照图1～图4对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本专利技术一实施方式的发动机发电机的启动装置(以下仅称启动装置)100的整体结构的电路图。如图1所示，启动装置100具有发动机1、由发动机1驱动的发电部2、与发电部2电连接的逆变单元3。发动机1例如是将汽油作为燃料的点火式的单缸4冲程的风冷发动机，由输出功率相对小的通用发动机构成。启动装置100为装载于具有用户能够手动搬运的重量和尺寸的、适用于农业用或露营等野外用等的电负载的可搬运型乃至便携型的发动机发电机的启动装置。发动机1具有在气缸内往复运动的活塞、以及与活塞同步旋转的曲轴(输出轴)。发动机1的动力经由曲轴输出到发电部2。发电部(发电机主体)2是由发动机1驱动，发出交流电力的多极交流发电机，其具有与曲轴连结并与曲轴一体旋转的转子、与转子的周面相对并与转子同心状配置的定子。转子上设置有永久磁铁。定子上设置有以每120度的相位角来配置的UVW绕组。发电部2能够利用来自蓄电池5的电力作为启动电机驱动，由此，能够在不使用反冲起动器的情况下启动发动机1。逆变单元(逆变电路)3具有整流由发电部2输出的三相交流电的电力转换电路31、将从电力转换电路31输出的直流电转换成规定的单项交流电的逆变器32、控制电力转换电路31和逆变器32的控制单元50。控制单元50由包括具有处理器(CPU)和存储器(ROM、RAM)等周边电路等的运算处理装置的微型计算机构成。电力转换电路31作为桥电路构成，具有与发电部2的U相、V相、W相的各绕组相对应连接的3对(共计6个)半导体开关元件311。开关元件311例如包括MOSFET、IGBT等晶体管，各开关元件311上分别并联连接有二极管312(例如寄生二极管)。开关元件311的栅极由从控制单元50输出的控制信号驱动，由控制单元50控制开关元件311的开闭(接通/断开)。例如，发电部2作为发电机发挥功能时，开关元件311被断开，由此，利用二极管312整流三相交流电。整流后的电流在电容器34被平滑之后，输入到逆变器32。电力转换电路31在发电部2作为启动电机发挥功能时，将由蓄电池5供给的直流电通过开关元件311的接通/断开来转换成三相交流电并输出到发电部2。逆变器32具有H桥电路构成的2对(共计4个)半导体开关元件321。开关元件321例如为MOSFET、IGBT等晶体管，各开关元件321上分别并联连接有二极管322(例如寄生二极管)。开关元件321的栅极由从控制单元50输出的控制信号驱动，由控制单元50控制开关元件321的开闭(接通/断开)，直流电被转换成单相交流电。在逆变器32生成的单相交流电经由具有电抗器、电容器的滤波电路35被调制成正弦波并向负载36输出。逆变单元3上利用供电电路40电连接有蓄电池5。供电电路40被设置为利用连接器6将蓄电池5连接在电力转换电路31和电容器34之间，即与电力转换电路31的正极侧和负极侧的输出端子313、314连接。更详细地，蓄电池5的正极侧端子利用保险丝41、接触器42以及二极管43与电力转换电路31的正极侧输出端子313连接，负极侧端子与负极侧输出端子314连接。接触器42包括用于将蓄电池5与逆变单元3电连接(接通)或切断(断开)的开关，并由接触器驱动电路44控制其动作(接通/断开)。在保险丝41和接触器42之间，连接有蓄电池开关45，通过蓄电池开关45的接通向控制单元50供给电力。由此，接触器驱动电路44将接触器42接通。当蓄电池开关45断开时，接触器驱动电路44将接触器42断开。即，接触器42与蓄电池开关45的接通/断开联动而进行接通/断开。在利用来自蓄电池5的电力启动发动机1的情况，由用户进行接通蓄电池开关45的操作。由此，接触器42被接通，蓄电池5的电力供给到电力转换电路31。此时，控制单元50判定蓄电池开关45是否接通，当判定蓄电池开关45接通时，控制电力转换电路31的开关元件311的接通/断开，将直流电力转换成交流电力。该交流电力供给到发电部2，由此，在定子的绕组24上产生旋转磁场，进而发电部2的转子21旋转。其结果，曲轴被旋转，进而通过发动机1的曲轴转动带来的启动变为可能。另外，在连接器6上连接有通信线，通过通信线，蓄电池5的内部温度、充电状态等信息发送到控制单元50。图2是表示本专利技术一实施方式的发动机发电机的启动装置100的主要部分结构的电路图。发电部2具有三相绕组24。缠绕在定子的三相绕组24具有U相的绕组24U、V相的绕组24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机发电机的启动装置，具有：发电部，其具有三相绕组，并对于发动机的曲轴的旋转进行相对旋转；逆变单元，其将从所述发电部输出的交流电转换成规定频率的交流电并向负载输出；以及控制单元，其控制从所述逆变单元到所述发电部的三相绕组的通电，使所述曲轴旋转进而使所述发动机启动，其特征在于，所述控制单元具有：第1电流控制部，其将使与所述曲轴连接的活塞在压缩冲程中停止的程度的第1电流向所述三相绕组通电，以使所述曲轴反转；第2电流控制部，其在由所述第1电流控制部将第1电流向所述三相绕组通电后，在规定时间后，导通比所述第1电流大的第2电流，以使所述曲轴正转；点火控制部，其在由所述第2电流控制部将第2电流向所述三相绕组导通后，点燃供给到所述发动机的燃料。

【技术特征摘要】
2018.02.08 JP JP2018-0208761.一种发动机发电机的启动装置，具有：发电部，其具有三相绕组，并对于发动机的曲轴的旋转进行相对旋转；逆变单元，其将从所述发电部输出的交流电转换成规定频率的交流电并向负载输出；以及控制单元，其控制从所述逆变单元到所述发电部的三相绕组的通电，使所述曲轴旋转进而使所述发动机启动，其特征在于，所述控制单元具有：第1电流控制部，其将使与所述曲轴连接的活塞在压缩冲程中停止的程度的第1电流向所述三相绕组通电，以使所述曲轴反转；第2电流控制部，其在由所述第1电流控制部将第1电流向所述三相绕组通电后，在规定时间后，导通比所述第1电流大的第2电流，以使所述曲轴正转；点火控制部，其在由所述第2电流控制部将第2电流向所述三相绕组导通后，点燃供给到所述发动机的燃料。2.根据权利要求1所述的发动机发电机的启动装置，其特征在于，所述第1电流为比产生所述活塞越过压缩冲程所需的转矩的电流值小的值，所述第2电流为产生所述活塞越过压缩冲程所需的转矩的电流值。3.根据权利要求1或2所述的发动机发电机的启动装置，其特征在于，所述规定时间是使所述活塞反转到上次以前的循环的压缩冲程所需要的时间。4.根据权利要求1～3的任一项所述的发动机发电机的启动装...

【专利技术属性】
技术研发人员：松山航，尾上裕一，松久哲也，柴田健次，前田河稔，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP