发电机系统技术方案

本发明专利技术提供一种发电机系统，具有：第1和第2发电机(1A、1B)；电路(20)，将第1和第2发电机(1A、1B)的电力供给用线(L1、L2)相互连接的同时，将中性线(N1、N2)分别接地；串并联切换开关(26)，响应发电机(1A、1B)的并联连接或者串联连接的指令，切换电路(20)；控制部(17)，控制逆变电路的动作，以使当指令并联连接时，从各发电机(1A、1B)的逆变单元(13)输出的交流电压的波形数据的相位相一致，当指令串联连接时，交流电压的波形数据的相位彼此相差仅180度。

【技术实现步骤摘要】
发电机系统
本专利技术涉及一种具有多个相互连接的交流发电机。
技术介绍
以往已知的装置是并联多个交流发电机得到电力。例如专利文献1所述的装置中，将主发电机和从发电机通过电力线和信号线相互连接，同时，主发电机开始发电后，从发电机发电时，从发电机的传感器检测主发电机输出的交流电。然后，控制从发电机的逆变部的FET的接通/断开，以使检测出的电压和相位一致，由此进行并联同步运转。但，将多个交流发电机并联运转和串联运转时，会有各发电机的中性线接地的状态下发电机之间连接的状况。而各发电机的中性线接地时，难以实现多个交流发电机的并联运转和串联运转的两方运转。现有技术文献专利文献1：日本特许第5839836号公报(JP5839836B)。
技术实现思路
本专利技术提供的一技术方案为发电机系统，具有，第1发电机和第2发电机，分别具有输出交流电的逆变电路；连接电路，将第1发电机的电力供给用输出线和第2发电机的电力供给用输出线相互连接的同时，将第1发电机的中性线和第2发电机的中性线分别接地；切换指令部，指令第1发电机和第2发电机的并联连接或者串联连接的切换；电路切换部，根据切换指令部的指令切换连接电路，以使第1发电机和第2发电机并联连接或者串联连接；数据获取部，第1发电机运转后而第2发电机运转时，获取由第1发电机的逆变电路输出的交流电压的波形数据；控制部，控制第2发电机的逆变电路的动作，以使当切换指令部发出并联连接指令时，数据获取部获取的波形数据和由第2发电机的逆变电路输出的交流电压的波形数据一致，当切换指令部发出串联连接指令时，数据获取部获取的波形数据和由第2发电机的逆变电路输出的交流电压的波形数据彼此相差仅180度。附图说明本专利技术的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。图1是表示本专利技术一实施方式的发电机系统的整体结构的概略示意图。图2是表示图1的发电机系统中运转切换箱的外观形状的立体图。图3是表示图1的发电机系统中运转切换箱的内部要件构成的电路图。图4是表示在图1的发电机系统中第2发电机的控制部实施处理的一实例的流程图。图5是表示从图1的发电机系统中2台发电机分别输出的电压波形的一实例图。图6A是表示图1的发电机系统中2台发电机的连接模式的电路图。图6B是表示图6A的第1变形例图。图6C是表示图6A的第2变形例图。图7是表示对应6A、6B、6C的电路的串联连接时和并联连接时的概略布线图。具体实施方式以下，参照图1～7，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电机系统100的整体结构的概略示意图。该发电机系统，具有：第1发电机1A和第2发电机1B，以及可使第1发电机1A和第2发电机1B并联运转，且串联运转地连接的运转切换箱。第1发电机1A和发电机1B为可搬运型的便携型发电机，具有用户由手动操作能够携带的重量和尺寸。另外，不仅仅是2台，可以连接3台以上的发电机构成发电机系统100。第1发电机1A和第2发电机1B为，例如额定电压为120V的同规格的交流发电机，具有相同的结构。即，如图1所示，各发电机1A、1B分别具有通用发动机10和由发动机10驱动的发电部11以及将在发电部11发出的电力转换输出的逆变单元13。发电机1A、1B的额定电压除120V以外，也可以是例如100V。发动机10是例如将汽油作为燃料的点火式的风冷发动机，具有在气缸内往复动作的活塞以及与活塞同步旋转的曲轴。发动机10的动力介由曲轴向发电部11输出。发动机10能根据例如连接在曲轴的未图示的反冲起动器的操作而启动。另外，也可将除汽油以外的物质作为燃料，驱动发电部11的驱动部的构成不仅限于以上所述。发电部(发电机本体)11是由发动机10驱动而发出交流电的多极交流发电机，其具有连接于曲轴并与曲轴一起旋转的转子，以及与转子的周面相对且和转子为同心状配置的定子。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的绕组。发电部11能根据来自未图示的蓄电池的电力作为启动电机而驱动，由此，不使用反冲起动器也能启动发动机10。逆变单元13，具有：整流平滑电路14，整流和平滑由发电部11输出的三相交流电；逆变电路15，将由整流平滑电路14输出的直流电转换成交流电；检测器16，检测由逆变电路15输出的交流电的电压值和电流值；控制部17，控制逆变电路15的开关动作。检测器16包括电压传感器和电流传感器。控制部17包括具有CPU、ROM、RAM和其他周边电路等演算处理装置的微电脑。整流平滑电路14包含对应发电部11的U相、V相、W相的各绕组而连接的整流电路和电容器等的平滑电路。逆变电路15例如被构成为H桥电路，具有包含MOSFET和IGBT等晶体管的多个开关元件以及，分别与各开关元件并联连接的二极管。各开关元件根据由控制部17输出的控制信号而接通/断开，由此直流电转换成交流电。转换而来的交流电介由作为逆变电路15的一部分的未图示的滤波电路调制成正弦波，介由电缆3输入到运转切换箱2。运转切换箱2被构成为，可切换各发电机1A、1B的电力线的连接形式，即连接电路。根据运转切换箱2中连接电路的切换，并联连接2台发电机1A、1B，能够得到120V的输出电压，或者串联连接能得到240V的输出电压。如此，当并联连接及串联连接多个发电机1A、1B时，例如出于法规上或者安全上的理由，要求各发电机1A、1B的中性线接地。因此，本实施方式中，如下构成运转切换箱2，以使在各发电机1A、1B的中性线接地的状态下，能够选择得到120V和240V的输出电压。图2是表示运转切换箱2的外观形状的立体图。如图2所示，运转切换箱2整体呈近似箱型，具有多个连接发电机1A、1B的电缆3的连接器2a。另外，图2中设置了4个连接器2a，在运转切换箱2上最多可以连接4台发电机。在运转切换箱2上设置有连接负载(电负载)的插座21、22和由用户操作来指令并联连接和串联连接的切换的切换指令部23。切换指令部23可以设置在发电机1A、1B侧。插座21是串联连接时的120V用和240V用插座，而插座22是在并联连接时的120V用插座。图3是表示运转切换箱2的内部要件构成的电路图。如图3所示，发电机1A的逆变单元13介由包含于电缆3的一对电力线L1、N1和一对通信线SH1、SL1连接到运转切换箱2。第2发电机1B的逆变单元13介由包含于电缆3的一对电力线L2、N2和一对通信线SH2、SL2连接到运转切换箱2。第2发电机1B的逆变单元13上还连接了连接在相位切换开关25的一对信号线L3、L4。信号线L3上施加规定电压(例如5V)，信号线L4接地。电力线L1、L2是由各发电机1A、1B输出的电流流通的输出线(称之为线)，电力线N1、N2是中性线(中性)。中性线N1、N2在连接点P1相互连接，合并后接地。运转切换箱2具有，作为漏电断路器发挥功能的GFCI(Ground-FaultCircuitInterrupter)24、相位切换开关25、使电路20切换成串联连接和并联连接的一对串并联切换开关26、运转切换箱内的插座21、22(如图2)。插座21、22的中性线N3、N4在连接点P2相互连接后，介由经过GFCI24的中性线N5和连接点P1接地。输出线L1、L2介由GFCI24和串并联切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机系统，其特征在于，具有：第1发电机(1A)和第2发电机(1B)，分别具有输出交流电的逆变电路(15)；连接电路(20)，将所述第1发电机(1A)的电力供给用输出线(L1)和所述第2发电机(1B)的电力供给用输出线(L2)相互连接的同时，将所述第1发电机(1A)的中性线(N1)和所述第2发电机(1B)的中性线(N2)分别接地；切换指令部(23)，指令所述第1发电机(1A)和所述第2发电机(1B)的并联连接或者串联连接的切换；电路切换部(26)，根据所述切换指令部(23)的指令切换所述连接电路(20)，以使所述第1发电机(1A)和所述第2发电机(1B)并联连接或者串联连接；数据获取部(16)，所述第1发电机(1A)运转后所述第2发电机(1B)运转时，获取由所述第1发电机(1A)的所述逆变电路(15)输出的交流电压的波形数据；以及控制部(17)，控制所述第2发电机(1B)的所述逆变电路(15)的动作，以使当所述切换指令部(23)发出并联连接指令时，所述数据获取部(16)获取的所述波形数据和由所述第2发电机(1B)的所述逆变电路(15)输出的交流电压的波形数据在相位和频率上一致，当所述切换指令部(23)发出串联连接指令时，所述数据获取部(16)获取的所述波形数据和由所述第2发电机(1B)的所述逆变电路(15)输出的交流电压的波形数据在频率上一致，在相位上彼此相差仅180度。...

【技术特征摘要】
2017.03.30 JP JP2017-0665481.一种发电机系统，其特征在于，具有：第1发电机(1A)和第2发电机(1B)，分别具有输出交流电的逆变电路(15)；连接电路(20)，将所述第1发电机(1A)的电力供给用输出线(L1)和所述第2发电机(1B)的电力供给用输出线(L2)相互连接的同时，将所述第1发电机(1A)的中性线(N1)和所述第2发电机(1B)的中性线(N2)分别接地；切换指令部(23)，指令所述第1发电机(1A)和所述第2发电机(1B)的并联连接或者串联连接的切换；电路切换部(26)，根据所述切换指令部(23)的指令切换所述连接电路(20)，以使所述第1发电机(1A)和所述第2发电机(1B)并联连接或者串联连接；数据获取部(16)，所述第1发电机(1A)运转后所述第2发电机(1B)运转时，获取由所述第1发电机(1A)的所述逆变电路(15)输出的交流电压的波形数据；以及控制部(17)，控制所述第2发电机(1B)的所述逆变电路(15)的动作，以使当所述切换指令部(23)发出并联连接指令时，所述数据获取部(16)获取的所述波形数据和由所述第2发电机(1B)的所述逆变电路(15)输出的交流电压的波形数据在相位和频率上一致，当所述切换指令部(23)发出串联连接指令时，所述数据获取部(16)获取的所述波形数据和由所述第2发电机(1B)的所述逆变电路(15)输出的交流电压的波形数据在频率上一致，在相位上彼此相差仅180度。2.根据权利要求1所述的发电机系统，其特征在于，所述连接电路(20)具有：接地故障检测部(24c)，检测接地故障电流；电路切断部(24a、24b)，当所述接地故障检测部(24c)检测出接地故障电流时，切断从所述第1发电机(1A)和所述第2发电机(...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田健次，松久哲也，松山航，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