JP2018170862A - 発電機システム - Google Patents

Abstract

【課題】適切なタイミングで並列運転を行うようにした発電機システムを提供する。【解決手段】発電機システムは、第１、第２発電機と、第１発電機の出力を検出する出力検出器５１と、第１発電機が運転中かつ第２発電機が非起動状態であるとき、出力検出器５１による検出結果に基づき、第１、第２発電機の並列運転の要否を判定する判定部５６Ａと、並列運転が必要と判定されると、第２発電機が起動するように第２発電機に起動用電力を供給する電力供給部と、第２発電機の起動後に第１発電機と同期して並列運転するように第２発電機の動作を制御する発電機制御部と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、並列運転を行う複数のインバータ発電機を有する発電機システムに関する。

従来より、複数のインバータ発電機を並列接続して同期運転するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、エンジンによって駆動される一対のインバータ発電機を電力線と信号線とを介して互いに接続するとともに、一対の発電機のインバータからそれぞれ出力される交流の電流と電圧とが互いに同期するようにインバータ発電機の動作を制御する。

特許第５８３９８３４号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置は、複数の発電機が常に並列運転するように構成されるため、例えば負荷が小さく１台の発電機の出力で負荷を賄える状況になった場合に、並列運転を継続すると燃費や騒音の悪化を招く。

本発明の一態様は、エンジンによりそれぞれ駆動されるとともに互いに並列接続され、インバータ回路をそれぞれ有する第１発電機と第２発電機とを備える発電機システムであり、第１発電機の出力、残燃料および騒音のいずれかを検出またはいずれかと相関関係を有する物理量を検出する検出部と、第１発電機が運転中かつ第２発電機が非起動状態であるとき、検出部による検出結果に基づき、第１発電機と第２発電機との並列運転の要否を判定する判定部と、判定部により並列運転が必要と判定されると、第２発電機が起動するように第２発電機に起動用電力を供給する電力供給部と、第２発電機の起動後に第１発電機と同期して並列運転するように第２発電機の動作を制御する発電機制御部と、を備える。

本発明によれば、並列接続された一方の発電機のみを運転しているとき、適切なタイミングで他方の発電機を運転することができ、発電機システム全体としての燃費や騒音を改善することができる。

本発明の実施形態に係る発電機システムの全体構成を概略的に示す図。 図１の発電機システムに含まれる発電機の要部構成を示す電気回路図。 図１の発電機システムに含まれる発電機の要部構成を示すブロック図。 図３の制御ユニットで実行される処理の一例を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係る発電機システムの動作の一例を示すタイムチャート。 本発明の実施形態に係る発電機システムの動作の他の例を示すタイムチャート。 本発明の実施形態に係る発電機システムによる発電出力と騒音値との関係を示す図。

以下、図１〜図７を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る発電機システム１００の全体構成を概略的に示す図である。この発電機システムは、第１発電機１０１および第２発電機１０２と、第１発電機１０１と第２発電機１０２とを並列運転可能に接続する並列運転ボックス１０３とを有する。第１発電機１０１および第２発電機１０２は、可搬型ないし携帯型の発電機であり、ユーザが手動で持ち運び可能な重量および寸法を有する。第１発電機１０１および第２発電機１０２は、例えば定格電圧１２０Ｖの同一規格の交流発電機であり、互いに同一の構成を有する。なお、発電機を２台ではなく、３台以上並列接続して発電機システム１００を構成することもできる。

発電機１０１，１０２はそれぞれケーブル１０４を介して並列運転ボックス１０３に接続される。ケーブル１０４は、発電機１０１，１０２から出力された電流が流れる電力線と、発電機１０１，１０２同士で通信を行うための通信線とを含む。並列運転ボックス１０３は、発電機１０１，１０２に接続された電力線同士を並列に接続する電気回路を形成する。並列運転ボックス１０３にはコンセントが設けられ、コンセントに負荷が接続される。並列運転時には、発電機１０１，１０２を単独で運転する場合の２倍の出力（２倍の電流）を得ることができる。

図２は、発電機１０１，１０２の要部構成を示す電気回路図である。図２に示すように、発電機１０１，１０２は、汎用エンジン１と、エンジン１により駆動される発電部２と、発電部２に電気的に接続されたインバータユニット３と、制御ユニット５０とを有する。制御ユニット５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されるマイクロコンピュータである。

エンジン１は、例えばガソリンを燃料とする点火式の空冷エンジンであり、シリンダ内を往復動するピストンと、ピストンに同期して回転するクランクシャフト（出力軸）とを有する。なお、ガソリン以外を燃料とすることもできる。エンジン１の動力は、クランクシャフトを介して発電部２に出力される。エンジン１の駆動は制御ユニット５０により制御される。エンジン回転数は負荷に応じて可変制御される。

発電部（発電機本体）２は、エンジン１により駆動されて交流電力を発電する多極オルタネータであり、クランクシャフトに連結されてクランクシャフトと一体に回転するロータと、ロータの周面に対向してロータと同心状に配置されたステータとを有する。ロータには永久磁石が設けられる。ステータには、１２０度毎の位相角で配置されたＵＶＷの巻線が設けられる。発電部２は、バッテリ５からの電力によりスタータモータとして駆動することができ、これによりエンジン１を始動することができる。なお、図示は省略するが、クランクシャフトにはリコイルスタータが接続され、リコイルスタータの手動操作によりクランクシャフトを回転させることで、エンジン１を始動することもできる。

インバータユニット３は、発電部２より出力された三相交流を整流する電力変換回路３１と、電力変換回路３１から出力された直流を所定の三相交流に変換するインバータ３２とを備える。

電力変換回路３１は、ブリッジ回路として構成され、発電部２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各巻線に対応して接続された３対（計６個）の半導体スイッチ素子３１１を有する。スイッチ素子３１１は、例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等のトランジスタにより構成され、各スイッチ素子３１１にはそれぞれダイオード３１２（例えば寄生ダイオード）が並列に接続される。

スイッチ素子３１１のゲートは制御ユニット５０から出力される制御信号により駆動され、制御ユニット５０によりスイッチ素子３１１の開閉（オンオフ）が制御される。例えば発電部２がジェネレータとして機能するとき、スイッチ素子３１１はオフされ、これにより三相交流がダイオード３１２を介して整流される。整流後の電流はキャパシタ３４で平滑された後、インバータ３２に入力される。電力変換回路３１は、発電部２がスタータモータとして機能するとき、バッテリ５から供給された直流をスイッチ素子３１１のオンオフにより三相交流に変換して発電部２に出力する。

インバータ３２は、Ｈブリッジ回路として構成された２対（計４個）の半導体スイッチ素子３２１を有する。スイッチ素子３２１は、例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等のトランジスタであり、各スイッチ素子３２１にはそれぞれダイオード３２２（例えば寄生ダイオード）が並列に接続される。スイッチ素子３２１のゲートは制御ユニット５０から出力される制御信号により駆動され、制御ユニット５０によりスイッチ素子３２１の開閉（オンオフ）が制御されて、直流が単相交流に変換される。インバータ３２で生成された単相交流は、リアクトルやコンデンサを有するフィルタ回路３５を介して正弦波に変調されて出力される。

インバータユニット３には、給電回路４０を介してバッテリ５が電気的に接続される。バッテリ５は、発電機１０１，１０２に内蔵された内部バッテリまたは発電機１０１，１０２の外部に設けられた外部バッテリとして構成することができる。給電回路４０は、コネクタ６を介してバッテリ５を電力変換回路３１とキャパシタ３４との間、すなわち電力変換回路３１のプラス側およびマイナス側の出力端子３１３，３１４に接続するように設けられる。より詳しくは、バッテリ５のプラス側端子は、ヒューズ４１、コンタクタ４２およびダイオード４３を介して電力変換回路３１のプラス側出力端子３１３に接続され、マイナス側端子はマイナス側出力端子３１４に接続される。

コンタクタ４２は、バッテリ５をインバータユニット３に電気的に接続（オン）または遮断（オフ）するためのスイッチを含み、コンタクタ駆動回路４４によりその作動（オンオフ）が制御される。ヒューズ４１とコンタクタ４２との間には、バッテリスイッチ４５が接続され、バッテリスイッチ４５のオンにより制御ユニット５０に電力が供給される。これによりコンタクタ駆動回路４４がコンタクタ４２をオンする。バッテリスイッチ４５がオフされると、コンタクタ駆動回路４４はコンタクタ４２をオフする。すなわちコンタクタ４２は、バッテリスイッチ４５のオンオフに連動してオンオフする。

バッテリ５からの電力によりエンジン１を始動する場合、ユーザによりバッテリスイッチ４５がオン操作される。これによりコンタクタ４２がオンされ、バッテリ５の電力が電力変換回路３１に供給される。このとき、制御ユニット５０は、バッテリスイッチ４５がオンされたか否かを判定し、バッテリスイッチ４５がオンされたと判定すると、電力変換回路３１のスイッチ素子３１１のオンオフを制御し、直流電力を交流電力に変換する。この交流電力は発電部２に供給され、これによりステータの巻線に回転磁界が発生し、発電部２のロータが回転する。その結果、クランクシャフト１１が回転させられ、エンジン１のクランキングによる始動が可能となる。なお、バッテリスイッチ４５のオン操作ではなく、後述するように他の発電機からの始動指令を受信したときも、エンジン１を始動することができる。コネクタ６には通信ラインが接続され、通信ラインを介してバッテリ５の内部温度や充電状態などの情報が制御ユニット５０に送信される。ＦＥＴまたはＩＧＢＴを有する三相ブリッジ回路でモータドライバとしてエンジン１を始動するのではなく、例えばバッテリとスタータモータとを用いてエンジン１を始動するようにしてもよい。したがって、ＦＥＴまたはＩＧＢＴの三相ブリッジとして回路を構成するのでなく、サイリスタとダイオードの三相混合ブリッジで回路を構成することもできる。

ところで、一対の発電機１０１，１０２を並列接続して常に並列運転するように構成すると、例えば負荷が小さく１台の発電機の出力で負荷を賄える状況においては、並列運転を継続することで燃費や騒音の悪化を招くことがある。そこで、本実施形態では、負荷が小さい状況で、第１発電機１０１と第２発電機１０２とを並列接続して一方の発電機を単独で運転し、負荷が大きくなると、第１発電機１０１と第２発電機１０２とを並列運転するよう以下のように発電機システム１００を構成する。

図３は、本発明の実施形態に係る発電機システム１００の要部構成、特に各発電機１０１，１０２を制御する制御装置１１０の構成を示すブロック図である。各発電機１０１，１０２の制御装置１１０の構成は互いに同一である。図３には、第１発電機１０１（自機）の制御装置１１０の構成のみを示し、第２発電機１０２（相手機）の制御装置１１０の構成については図示を省略する。

図３に示すように、制御ユニット５０には、出力検出器５１と、残燃料検出器５２と、モード切替えスイッチ５３とからの信号が入力される。

出力検出器５１は、インバータユニット３から出力される交流の電流値を検出する電流センサと電圧値を検出する電圧センサとを含んで構成され、これらセンサの検出値を用いて制御ユニット５０で所定の演算を行うことにより発電機１０１，１０２から出力される電力値（発電出力値）を検出することができる。

残燃料検出器５２は、ガソリンタンク内の残燃料量を検出する検出器であり、例えばガソリンタンク内に浮設されたフロートの高さを検出するフロート式燃料検出器として構成される。

モード切替えスイッチ５３は、ユーザの操作により通常運転モードから自動並列運転モードへの切替えを指令するスイッチである。自動並列運転モードは、所定の運転開始条件が成立したときに発電機の並列運転を自動で開始するモードであり、自動並列運転モードでは、自動運転開始機能が有効化される。通常運転モードにおいては、この自動運転開始機能が無効化される。

制御ユニット５０は、機能的構成として、インバータ制御部５５と、コンタクタ制御部５６と、エンジン制御部５７とを有する。なお、これら制御部５５〜５７を互いに別々の制御ユニットに設けることもできる。インバータ制御部５５とエンジン制御部５７は、発電機の起動後に自機を制御するものであり、発電機制御部を構成する。

制御ユニット５０は、通信線を介して他の発電機の制御ユニット５０とデータを送受信するとともに、インバータユニット３とコンタクタ駆動回路４４とエンジン１に制御信号を出力する。以下では、互いに並列接続された第１発電機１０１と第２発電機１０２のうち、先に起動した発電機をマスタ発電機、後から起動した発電機をスレーブ発電機と呼ぶ。マスタ発電機が起動し、スレーブ発電機が非起動状態であっても、スレーブ発電機の制御ユニット５０は、電力線を介して供給されるマスタ発電機からの電力によって通電されている。

マスタ発電機のインバータ制御部５５は、インバータ３２から所定周波数および振幅の電圧波形の交流が出力されるようにインバータユニット３（インバータ３２）に制御信号を出力し、インバータ３２のスイッチング動作を制御する。スレーブ発電機のインバータ制御部５５は、マスタ発電機の出力に同期した電圧波形の交流が出力されるように、出力検出器５１で検出されたマスタ発電機の出力に基づきインバータユニット３に制御信号を出力し、インバータ３２のスイッチング動作を制御する。

コンタクタ制御部５６は、判定部５６Ａと信号出力部５６Ｂとを有する。マスタ発電機の判定部５６Ａは、マスタ発電機が起動し、かつ、スレーブ発電機が非起動状態であるとき、出力検出器５１により検出された電力値に基づきスレーブ発電機の運転開始条件の成否を判定する。具体的には、判定部５６Ａは、電力値が所定値Ｐ１以上になると、並列運転が必要と判定する。所定値Ｐ１は、例えばマスタ発電機の最大出力または最大出力に１未満の所定係数（例えば０．９など）を乗じた値に相当する。

信号出力部５６Ｂは、ユーザがバッテリスイッチ４５をオンすると、コンタクタ駆動回路４４に制御信号を出力し、コンタクタ４２をオンする。マスタ発電機の信号出力部５６Ｂは、ユーザがバッテリスイッチ４５をオンしないときであっても、自動並列運転モードにおいてマスタ発電機の判定部５６Ａにより並列運転が必要と判定されると、通信線を介してスレーブ発電機に始動指令を送信する。スレーブ発電機の信号出力部５６Ｂは、この始動指令を受信するとコンタクタ駆動回路４４に制御信号を出力し、コンタクタ４２をオンする。これによりスレーブ発電機が起動される。

エンジン制御部５７は、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように、エンジン１の吸気管に設けられたスロットルバルブ駆動用のアクチュエータや燃料噴射用のインジェクタに制御信号を出力し、エンジン１の駆動を制御する。さらに、並列運転時にマスタ発電機のエンジン制御部５７は、通信線を介してスレーブ発電機の出力検出器５１によって検出された出力値を取得し、各発電機１０１，１０２の出力の合計値を算出するとともに、合計値が所定値Ｐ２以下か否か、すなわち運転停止条件が成立したか否かを判定する。所定値Ｐ２は、例えばスレーブ発電機の運転開始条件の成否を判定するための所定値Ｐ１よりも小さい値に設定される。

マスタ発電機のエンジン制御部５７は、出力の合計値が所定値Ｐ２以下になると、通信線を介してスレーブ発電機にエンジン停止指令を送信する。スレーブ発電機のエンジン制御部５７は、エンジン停止指令を受信すると、インジェクタからの燃料供給を停止させ、スレーブ発電機のエンジン１を停止、すなわちスレーブ発電機の運転を停止する。なお、マスタ発電機のエンジン制御部５７ではなくスレーブ発電機のエンジン制御部５７が、マスタ発電機の出力検出器５１によって検出された出力値を、通信線を介して取得して出力の合計値を算出するとともに、合計値が所定値Ｐ２以下か否かを判定するようにしてもよい。

図４は、マスタ発電機の制御ユニット５０で実行される処理、特にスレーブ発電機の起動に係る処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理はマスタ発電機の電源オンにより開始され、所定周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１で、マスタ発電機が発電中か否かを判定する。ステップＳ１で否定されるとステップＳ２に進み、始動指示があったか否か、すなわちバッテリスイッチ４５がオンされたか否かが判定される。ステップＳ２で肯定されるとステップＳ３に進み、否定されると処理を終了する。ステップＳ３では、コンタクタ駆動回路４４に制御信号を出力し、マスタ発電機を始動する。

一方、ステップＳ１で肯定されるとステップＳ４に進み、スレーブ発電機の出力検出器５１により検出された出力値を通信線を介して受信したか否かにより、並列運転が行われているか否かが判定される。ステップＳ４で肯定されるとステップＳ５に進み、否定されると処理を終了する。ステップＳ５では、モード切替えスイッチ５３の信号を読み込んで自動並列運転モードに切替えられているか否かを判定する。ステップＳ５で肯定されるとステップＳ６に進み、否定されると処理を終了する。

ステップＳ６では、出力検出器５１により検出されたマスタ発電機の出力値が所定値Ｐ１以上か否か、すなわちスレーブ発電機の運転開始条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ６で肯定されるとステップＳ７に進み、否定されると処理を終了する。ステップＳ７では、通信線を介してスレーブ発電機の制御ユニット５０に始動指令を送信する。これによりスレーブ発電機が起動し、並列運転が可能となる。

図５は、本発明の実施形態に係る発電機システム１００の動作の一例を示すタイムチャートであり、マスタ発電機とスレーブ発電機の出力の合計値（合計発電出力値）の変化を示す。初期状態では、マスタ発電機のみが単独で運転しており（自機運転）、この場合にはマスタ発電機の出力値が合計発電出力値となる。

図５に示すように、合計発電出力値が増加して時点ｔ１で所定値Ｐ１以上になると、マスタ発電機からスレーブ発電機に始動指令が送信される（ステップＳ７）。これによりスレーブ発電機が起動し、自機運転と相手機運転とが同時に行われ、並列運転が開始される。このため、負荷に対し十分な発電出力を供給することができる。その後、時点ｔ２で、合計発電出力値が所定値Ｐ２（＜Ｐ１）以下になると、マスタ発電機からスレーブ発電機に停止指令が送信される。これによりスレーブ発電機の運転が停止され、マスタ発電機が再び単独で運転を開始する。このため、２台の発電機１０１，１０２を同時に運転する場合に比べ、燃費および騒音を低減することが可能である。

本発明の実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）発電機システム１００は、エンジン１によりそれぞれ駆動されるとともに互いに並列接続され、インバータユニット３（インバータ回路）をそれぞれ有する第１発電機１０１と第２発電機１０２とを備える（図１，図２）。この発電機システム１００は、例えば第１発電機１０１をマスタ発電機、第２発電機１０２をスレーブ発電機とする場合に、第１発電機１０１の出力を検出する出力検出器５１と、第１発電機１０１が運転中かつ第２発電機１０２が非起動状態であるとき、出力検出器５１による検出結果に基づき、第１発電機１０１と第２発電機１０２との並列運転の要否を判定する判定部５６Ａと、判定部５６Ａにより並列運転が必要と判定されると、第２発電機１０２が起動するように第２発電機１０２に起動用電力を供給するバッテリ５、信号出力部５６Ｂ、およびコンタクタ駆動回路４４と、第２発電機１０２の起動後に第１発電機１０１と同期して並列運転するように第２発電機１０２の動作を制御するインバータ制御部５５およびエンジン制御部５７とを備える（図２，図３）。

この構成により、並列接続された発電機１０１，１０２を常に並列運転させるのではなく、単独運転で電力が不足するおそれのあるときに並列運転を開始させることができる。このように必要に応じて並列運転を開始するため、常に並列運転を行う場合に比べ、発電機システム全体の燃費や騒音を改善できる。

（２）判定部５６Ａは、出力検出器５１により検出された出力値が所定値Ｐ１以上になると、運転開始条件が成立したと判定、すなわち並列運転が必要と判定するので、負荷に対する出力不足を生じることなく適切なタイミングで並列運転を開始させることができる。

（３）第１発電機１０１のエンジン制御部５７は、並列運転時において各発電機１０１，１０２の出力検出器５１からの信号により各発電機１０１，１０２の出力の合計値を算出し、その合計値が所定値Ｐ１よりも低い所定値Ｐ２以下になると、第２発電機１０２のエンジン制御部５７に停止信号を出力し、これにより第２発電機１０２のエンジン制御部５７が第２発電機１０２の運転を停止する。このように負荷が小さくなったときに並列運転を終了することで、燃費の改善効果を一層高めることができる。

なお、上記実施形態では、マスタ発電機の出力値に応じてスレーブ発電機の運転の要否、すなわち並列運転の運転開始条件の成否を判定するようにしたが（ステップＳ６）、運転開始条件はこれに限らない。例えば、マスタ発電機の残燃料検出器５２によって検出された残燃料が所定値以下となったときに、ステップＳ６で運転開始条件が成立したと判定し、スレーブ発電機に始動指令を送信するようにしてもよい。図６は、その場合の動作の一例を示すタイムチャートである。図６の特性ｆ１はマスタ発電機の残燃料の特性であり、特性ｆ２はスレーブ発電機の残燃料の特性である。

図６に示すように、初期状態ではマスタ発電機（例えば第１発電機１０１）のみが運転し、マスタ発電機の残燃料が時間経過に伴い減少している（特性ｆ１）。時点３で、判定部５６Ａにより残燃料が所定値Ｑ１以下になったと判定されると、信号出力部５６Ｂからスレーブ発電機に始動指令が出力され、スレーブ発電機が起動する。以降、発電機１０１，１０２は並列運転を開始し、スレーブ発電機の発電出力の分だけマスタ発電機の発電出力が減少する。このため、特性ｆ１に示すようにマスタ発電機の燃料消費率が減少し、これによりマスタ発電機の運転時間を時点ｔ４から時点ｔ５まで延長することができる。

図７は、発電出力と騒音値との関係を示す図である。図７の特性ｆ３はマスタ発電機を単独で運転している場合の特性であり、特性ｆ４はマスタ発電機とスレーブ発電機とを並列運転しているときの特性である。図７に示すように、発電出力と騒音値との間には、発電出力が増加するにつれて騒音が増加するという関係がある。これは発電出力（電流）が増加するほど、エンジン回転数が増加し、エンジン回転数が増加するほど騒音値が増加するためである。したがって、所定の発電出力を得るためには、並列運転の方が単独運転の場合よりも各発電機のエンジン回転数が小さくなるため、騒音値が小さくなる。

具体的には、図７に示すように、発電出力が所定値Ｐａ以上の領域では、並列運転時の騒音値の方が単独運転時の騒音値よりも小さい。この点を考慮し、騒音を所定値Ｎ１以下に抑えるという要求があるとき、出力検出器５１により検出された発電出力が所定値（例えばＰｂ）以上となったとき、あるいはエンジン回転数が発電出力所定値Ｐｂ相当の回転数となったとき、あるいは騒音センサなどにより検出された騒音値が所定値（例えばＮ１）以上となったときに、並列運転の開始条件が成立したと判定し、並列運転を開始するようにしてもよい。すなわち、マスタ発電機を単独運転しているときにマスタ発電機の騒音または騒音と相関関係を有する物理量を、出力検出器５１、騒音検出器、エンジン回転数検出器等の検出部（騒音検出器）により検出し、検出値が所定値以上となると、判定部５６Ａが並列運転を必要と判定するようにし、並列運転を行うようにしてもよい。これにより騒音値を所定値Ｎ１以下に抑えることができる。

なお、上記実施形態では、マスタ発電機としての第１発電機１０１の出力を出力検出器５１で検出し、残燃料を残燃料検出器５２で検出するようにしたが、これらのいずれかを検出、またはこれのいずれかと相関関係を有する物理量を検出するのであれば、検出部の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態では、マスタ発電機としての第１発電機１０１が運転中かつスレーブ発電機としての第２発電機１０２が非起動状態であるとき、判定部５６Ａが、出力検出器５１により検出された検出値が所定値Ｐ１以上か否か等により並列運転の要否を判定するようにしたが、判定部の構成はこれに限らない。

上記実施形態では、マスタ発電機の判定部５６Ａにより並列運転が必要と判定されると、信号出力部５６Ｂが始動指令を送信し、これを受信したスレーブ発電機の信号出力部５６Ｂがコンタクタ駆動回路４に制御信号を出力し、バッテリ５の電力を発電部２に供給してスレーブ発電機を起動するようにした。しかしながら、判定部により並列運転が必要と判定されると、スレーブ発電機が起動するようにスレーブ発電機に起動用電力を供給するのであれば、電力供給部の構成（例えば給電回路４０の構成）はいかなるものでもよい。例えばスレーブ発電機に内蔵されたまたはスレーブ発電機に外付けされたバッテリ５からの電力ではなく、電力線を介してマスタ発電機からスレーブ発電機に供給された電力を起動用電力として用いるようにしてもよい。

上記実施形態では、スレーブ発電機の起動後にマスタ発電機と同期して並列運転するようインバータ制御部５５によりスレーブ発電機の動作を制御するようにしたが、同期運転開始時の発電機制御部の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、マスタ発電機のエンジン制御部５７が、各発電機の出力検出器５１により検出された出力の合計値を取得（算出）し、その合計値が所定の合計値Ｐ２以下になると、スレーブ発電機の運転を停止させるようにしたが、並列運転停止時の電動機制御部の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、第１発電機１０１と第２発電機１０２とを並列運転ボックス１０３を介して電気的に接続したが、一方の発電機に並列出力可能な容量のコンセントを搭載することができ、この場合には、並列運転ボックスが省略することもできる。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。

１ エンジン、２ 発電部、３ インバータユニット、５ バッテリ、４４ コンタクタ駆動回路、５０ 制御ユニット、５１ 出力検出器、５２ 残燃料検出器、５５ インバータ制御部、５６Ａ 判定部、５６Ｂ 信号出力部、５７ エンジン制御部、１００ 発電機システム、１０１ 第１発電機、１０２ 第２発電機

Claims (5)

1. エンジンによりそれぞれ駆動されるとともに互いに並列接続され、インバータ回路をそれぞれ有する第１発電機と第２発電機とを備える発電機システムであって、
   前記第１発電機の出力、残燃料および騒音のいずれかを検出またはいずれかと相関関係を有する物理量を検出する検出部と、
   前記第１発電機が運転中かつ前記第２発電機が非起動状態であるとき、前記検出部による検出結果に基づき、前記第１発電機と前記第２発電機との並列運転の要否を判定する判定部と、
   前記判定部により並列運転が必要と判定されると、前記第２発電機が起動するように前記第２発電機に起動用電力を供給する電力供給部と、
   前記第２発電機の起動後に前記第１発電機と同期して並列運転するように前記第２発電機の動作を制御する発電機制御部と、を備えることを特徴とする発電機システム。
2. 請求項１に記載の発電機システムにおいて、
   前記検出部は、前記第１発電機の出力を検出する出力検出器を有し、
   前記判定部は、前記出力検出器により検出された出力値が所定値以上になると、並列運転が必要と判定することを特徴とする発電機システム。
3. 請求項２に記載の発電機システムにおいて、
   前記第１発電機の出力と前記第２発電機の出力の合計値を取得する合計出力取得部をさらに備え、
   前記発電機制御部は、前記出力検出器により検出された出力値が前記所定値以上になって前記第２発電機の運転が開始された後、前記合計出力取得部により取得された合計値が前記所定値よりも低い所定の合計値以下になると、前記第２発電機の運転を停止させることを特徴とする発電機システム。
4. 請求項１に記載の発電機システムにおいて、
   前記検出部は、前記第１発電機の残燃料を検出する残燃料検出器であり、
   前記判定部は、前記残燃料検出器により検出された残燃料が所定値以下になると、並列運転が必要と判定することを特徴とする発電機システム。
5. 請求項１に記載の発電機システムにおいて、
   前記検出部は、前記第１発電機の騒音または騒音と相関関係を有する物理量を検出する騒音検出器を有し、
   前記判定部は、前記騒音検出器による検出値が所定値以上になると、並列運転が必要と判定することを特徴とする発電機システム。

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