逆变器发电机及其控制方法技术

本发明专利技术的逆变器发电机包括：发动机；调节发动机的节气门的开度的致动器；利用发动机的动力产生交流电力的发电部；将从发电部输出的交流电力转换为直流电力的转换器；将从转换器输出的直流电力转换为交流电力的逆变器；检测从逆变器输出的交流电力的电流的电流检测部；检测从逆变器输出的交流电力的电压的电压检测部；目标旋转速度决定部，其基于电流检测值和与电压目标值与电压检测值的差相应的修正值，来决定发动机的目标旋转速度；和基于决定的目标旋转速度控制致动器的致动器控制部。

Inverter Generator and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逆变器发电机及其控制方法
本专利技术涉及逆变器发电机及其控制方法。
技术介绍
目前，已知利用转换器将来自被发动机驱动的发电部的交流电力转换为直流电力，利用逆变器将来自转换器的直流电力转换为交流电力并输出到负载的逆变器发电机。在这样的逆变器发电机中，通常根据逆变器的输出功率决定发动机的目标旋转速度。在逆变器的输出电压为大致一定的情况下，也有时根据逆变器的输出电流决定发动机的目标旋转速度。另外，在专利文献1中记载有根据负载消耗的有效功率决定发动机的目标旋转速度。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012－244699号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述的目前的逆变器发电机中，当负载产生变动时(主要是接入负载时)，有时逆变器的输出电压降低。此时，随着逆变器的输出电压的降低，降低至发动机的目标旋转速度，因此，不能充分地得到发动机的加速性，发动机旋转速度控制的响应性可能不充分。本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够使负载变动时的发动机旋转速度控制的响应性提高的逆变器发电机及其控制方法。用于解决问题的技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术的逆变器发电机包括：发动机；调节所述发动机的节气门的开度的致动器；利用所述发动机的动力产生交流电力的发电部；将从所述发电部输出的交流电力转换为直流电力的转换器；将从所述转换器输出的直流电力转换为交流电力的逆变器；检测从所述逆变器输出的交流电力的电流的电流检测部；检测从所述逆变器输出的交流电力的电压的电压检测部；目标旋转速度决定部，其基于由所述电流检测部检测出的电流检测值和与从所述逆变器输出的交流电力的电压目标值与由所述电压检测部检测出的电压检测值的差相应的修正值，来决定所述发动机的目标旋转速度；和基于所述决定的目标旋转速度控制所述致动器的致动器控制部。另外，本专利技术的逆变器发电机的控制方法中，所述逆变器发电机包括：发动机；调节所述发动机的节气门的开度的致动器；利用所述发动机的动力产生交流电力的发电部；将从所述发电部输出的交流电力转换为直流电力的转换器；将从所述转换器输出的直流电力转换为交流电力的逆变器；检测从所述逆变器输出的交流电力的电流的电流检测部；和检测从所述逆变器输出的交流电力的电压的电压检测部，基于由所述电流检测部检测出的电流检测值和与从所述逆变器输出的交流电力的电压目标值与由所述电压检测部检测出的电压检测值的差相应的修正值，来决定所述发动机的目标旋转速度，基于所述决定的目标旋转速度控制所述致动器。专利技术效果根据本专利技术，因为利用对应于电压目标值与电压检测值的差的修正值来决定发动机的目标旋转速度，所以即使由于负载变动而逆变器的输出电压降低，也能够使发动机旋转速度控制的响应性提高。附图说明图1是表示实施方式的逆变器发电机的例子的框图。图2是表示逆变器发电机的并联连接的例子的框图。图3是表示实施方式的逆变器发电机的控制方法的例子的流程图。图4是表示修正有效功率与目标发动机旋转速度的关系的例子的图。图5是表示输出电压、有效功率、发动机旋转速度的时间变化的例子的图。图6是表示有效功率与目标输出电压的关系的例子的图。图7A是表示有效功率与输出电压的关系的第一例的图。图7B是表示有效功率与输出电压的关系的第二例的图。具体实施方式参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示实施方式的逆变器发电机的例子的框图。逆变器发电机1包括发动机2。发动机2是用火花将汽油等燃料点燃的内燃机。发动机2包括调节设置于进气管的节气门25的开度的节气门电机27。节气门电机27是致动器的一例，例如由步进电机构成。发动机2与发电体21、23连接。发电体21、23包括具有与发动机2的输出轴一起旋转的永磁体的转子和具有以与来自永磁体的磁通量交叉的方式配置的绕组的定子。其中，主发电体21具有三相(U、V、W相)的绕组，基于发动机2的动力产生三相交流电力，输出到控制装置10。另外，副发电体23具有单相的绕组，基于发动机2的动力产生单相交流电力，输出到控制装置10。从副发电体23输入到控制装置10的单相交流电力由控制电源7转换为直流电力，供给到控制装置10内的各部分。控制装置10在从主发电体21对AC输出部8供电的供电路径上按以下顺序包括SCR/DI桥31、平滑电容器33、FET桥35、扼流圈37和噪声滤波器39。在此，SCR/DI桥31是转换器的一例，FET桥35是逆变器的一例。SCR/DI桥31将从主发电体21输出的三相交流电力转换为直流电力。SCR/DI桥31是包含三个闸流晶体管(SCR)和三个二极管(DI)的三相桥转换器，通过控制闸流晶体管的导通，将三相交流电力进行全波整流转换为直流电力。平滑电容器33使从SCR/DI桥31输出的直流电力平滑化。FET桥35将从SCR/DI桥31输出且由平滑电容器33平滑化了的直流电力转换为交流电力。FET桥35是包含四个FET(场效应晶体管)的单相桥逆变器，通过控制FET的导通将直流电力转换为规定频率(例如50或60Hz)的交流电力。从FET桥35输出的交流电力经由用于高频除去的扼流圈37和用于噪声除去的噪声滤波器39，从AC输出部8输出到外部。此外，如图2所示，还能够将本实施方式的多个逆变器发电机1A、1B并联连接地使用。从多个逆变器发电机1A、1B分别输出的交流电力由合成AC输出部80合成后输出到外部。返回图1的说明，控制装置10包括CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)3。CPU3按照存储于未图示的存储器的程序，由电机驱动器41控制节气门电机27，由SCR驱动器43控制SCR/DI桥31，由FET驱动器45控制FET桥35。CPU3用PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)控制FET桥35。NE检测部51将表示发动机旋转速度的检测信号供给到CPU3。NE检测部51根据发电体21的输出生成脉冲信号，CPU3对脉冲信号计数而计算出发动机旋转速度。电流检测部61将由电流传感器55测定出的、表示从FET桥35输出的交流电力的输出电流的检测信号供给到CPU3。电流传感器55例如配置于扼流圈37与噪声滤波器39之间。过电流检测部63在从FET桥35输出的输出电流超过阈值时，将表示过电流的产生的检测信号供给到CPU3。电压检测部65将表示从FET桥35输出的交流电力的输出电压的检测信号供给到CPU3。电压检测部65例如连接在扼流圈37与噪声滤波器39之间。CPU3作为通过执行存储于未图示的存储器的程序而决定目标发动机旋转速度的目标旋转速度决定部、基于决定的目标发动机旋转速度控制节气门电机27的致动器控制部起作用。以下，对CPU3的动作进行详细说明。图3是表示实施方式的逆变器发电机的控制方法的例子的流程图。CPU3按照存储于未图示的存储器的程序，以规定周期反复执行该图所示的发动机旋转速度控制。在S11～S15中，CPU3基于来自电流检测部61的电流检测值和来自电压检测部65的电压检测值计算出从FET桥35输出的交流电力的有效功率。具体而言，CPU3在每PWM载波周期检测瞬时输出电流Iac和瞬时输出电压Vac(S11)，根据它们计算出瞬时功率Pac(＝Iac×Vac)(S12)，计算出将它们累积而得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变器发电机，其特征在于，包括：发动机；调节所述发动机的节气门的开度的致动器；利用所述发动机的动力产生交流电力的发电部；将从所述发电部输出的交流电力转换为直流电力的转换器；将从所述转换器输出的直流电力转换为交流电力的逆变器；检测从所述逆变器输出的交流电力的电流的电流检测部；检测从所述逆变器输出的交流电力的电压的电压检测部；目标旋转速度决定部，其基于由所述电流检测部检测出的电流检测值和与从所述逆变器输出的交流电力的电压目标值与由所述电压检测部检测出的电压检测值的差相应的修正值，来决定所述发动机的目标旋转速度；和基于所述决定的目标旋转速度控制所述致动器的致动器控制部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.06 JP 2017-0193041.一种逆变器发电机，其特征在于，包括：发动机；调节所述发动机的节气门的开度的致动器；利用所述发动机的动力产生交流电力的发电部；将从所述发电部输出的交流电力转换为直流电力的转换器；将从所述转换器输出的直流电力转换为交流电力的逆变器；检测从所述逆变器输出的交流电力的电流的电流检测部；检测从所述逆变器输出的交流电力的电压的电压检测部；目标旋转速度决定部，其基于由所述电流检测部检测出的电流检测值和与从所述逆变器输出的交流电力的电压目标值与由所述电压检测部检测出的电压检测值的差相应的修正值，来决定所述发动机的目标旋转速度；和基于所述决定的目标旋转速度控制所述致动器的致动器控制部。2.根据权利要求1所述的逆变器发电机，其特征在于：所述目标旋转速度决定部基于根据所述电流检测值和所述电压检测值计算出的功率值和所述修正值，来决定所述目标旋转速度。3.根据权利要求2所述的逆变器发电机，其特征在于：所述功率值为有效功率的功率值。4.根据权利要求1所述的逆变器发电机，其特征在于：所述电压目标值与所述电压检测值的差越大，则所述目标旋转速度越大。5.根据权利要求2所述的逆变器发电机，其特征在于：所述目标旋转速度决定部基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子诚孝，杉浦启介，
申请(专利权)人：雅马哈发动机动力产品株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP