WO2014061794A1 - Two-phase rectifier circuit system, and power generator system - Google Patents
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- H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
Definitions
- the present invention relates to a two-phase rectifier circuit system and a generator system including the two-phase rectifier circuit system.
- a three-phase generator in which a three-phase coil is Y-connected or delta-connected, and a rectifier circuit to which one end of the three-phase coil is connected are provided.
- the rectifier circuit is configured by connecting three half bridges, each having two diodes connected in series, in parallel. One end of each of the three-phase coils is connected between two diodes of the half bridge.
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a two-phase rectifier circuit system and a generator system that can be provided at a low cost while suppressing power obtained from a generator system having a three-phase structure. To do.
- a rectifier circuit in which three half bridges in which two diodes are connected in series are connected in parallel and a first alternating current is generated.
- One end of the coil is connected between the two diodes in the separate half bridges, and the other end of the first-phase coil and the other end of the second-phase coil are connected to the first-phase coil.
- One end of the coil and one end of the second phase coil are connected between the two diodes in the other half bridge not connected, and the switch of the first phase is switched by switching on and off of the switch.
- Co Switching and Le a connection state between the coils of the second phase.
- the switch When the switch is on, the first phase coil and the second phase coil are connected in parallel, and when the switch is off, the first phase coil and the second phase coil are connected to each other.
- the switch was provided so as to be connected in series.
- the current output obtained from the two-phase coil can be increased, whereas when the switch is off, the switch is on compared to when the switch is on. Thus, the current output obtained from the two-phase coil can be reduced.
- the other end of the first phase coil and the second phase coil One switch is provided between the other end and the other half bridge.
- the magnitude of the current output from the two-phase coil can be changed only by providing one switch. Therefore, an inexpensive two-phase rectifier circuit system with a simple structure can be provided.
- the two-phase rectifier circuit system according to any one of the first to third aspects of the present invention, the coil of the first phase, and the first And a two-phase generator having a two-phase coil.
- the current output obtained from the two-phase coil when the switch is on, the current output obtained from the two-phase coil can be increased, whereas when the switch is off, the switch is on.
- the current output obtained from the coil having the two-phase structure can be reduced as compared with the above.
- the current generated from the two-phase coil can be obtained using the conventional three-phase rectifier circuit, and the current output from the two-phase coil by the on / off control of the switch is large. It can be changed. For this reason, the two-phase rectifier circuit system that suppresses the electric power obtained from the three-phase generator system can be provided at low cost.
- a generator system that suppresses the electric power obtained from the generator system having a three-phase structure can be provided at a low cost.
- FIG. 1 is a block diagram of a generator system
- FIG. 2 is a plan view of a two-phase generator
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the two-phase generator.
- the generator system 1 is rectified by a two-phase generator 2, a rectifier circuit system 70 including an A-phase coil 18 a and a B-phase coil 18 b of the two-phase generator 2, and a rectifier circuit system 70.
- the two-phase generator 2 is an outer rotor type generator used in, for example, a motorcycle, and includes a flywheel 4 that rotates in synchronization with a crankshaft (not shown) of an engine, A stator 5 fixed to the illustrated engine block is provided, and two-phase coils 18a and 18b (see FIG. 1) of an A-phase coil 18a and a B-phase coil 18b are wound around the stator 5.
- the flywheel 4 includes a base portion 50 formed in a substantially disc shape, and a flywheel body 51 fixed to the stator 5 side (left side in FIG. 2) of the base portion 50.
- a boss portion 52 is formed so as to protrude toward the stator 5 side at a substantially radial center of the base portion 50.
- a through hole 53 into which a crankshaft (not shown) is inserted is formed at the radial center of the boss portion 52.
- a key groove 54 is formed in the through hole 53, while a key (not shown) that engages with the key groove 53 is provided on a crank shaft (not shown).
- the base part 50 and a crankshaft not shown become a state which cannot be relatively rotated.
- the base part 50 is fixed to the base part 50 and the crankshaft by screwing a nut or the like into the tip of the crankshaft.
- a plurality of insertion holes 55 are formed in the base portion 50 at equal intervals in the circumferential direction. The insertion hole 55 is formed so as to penetrate the base portion 50 in the thickness direction.
- a rivet 27 for fixing the flywheel main body 51 and the base portion 50 is inserted into the insertion hole 55.
- the flywheel body 51 is formed in a bottomed cylindrical shape from a metal having magnetism.
- a through hole 51b is formed in the bottom wall 51a of the flywheel main body 51 at a substantially central portion in the radial direction.
- the boss portion 52 of the base portion 50 and a crankshaft (not shown) are inserted into the through hole 51b.
- an insertion hole 51 c that penetrates in the thickness direction is formed in the bottom wall 51 a of the flywheel main body 51 at a position corresponding to the insertion hole 55 of the base portion 50.
- the flywheel body 51 and the base part 50 are integrated by inserting the rivet 27 into the insertion holes 55 and 51c and buckling and deforming the tip of the rivet 27.
- the peripheral wall 51d of the flywheel main body 51 is provided with a permanent magnet 8 magnetized to 12 poles along the circumferential direction on the inner peripheral surface side.
- a ferrite magnet is used as the permanent magnet 8.
- the stator 5 disposed inside the peripheral wall 51d of the flywheel main body 51 has a stator core 17 formed by laminating plate materials such as electromagnetic steel plates in the axial direction.
- the stator core 17 has a substantially annular stator body 17a.
- a clearance hole 17b is formed in the substantially radial center of the stator body 17a.
- a plurality of bolt insertion holes 20 are formed in the stator body 17a along the circumferential direction. Bolts (not shown) are inserted into these bolt insertion holes 20 and the stator 5 is fastened and fixed to the engine block. Sixteen teeth 16 protruding outward in the radial direction are provided side by side in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the stator body 17a. And between each tooth
- twelve permanent magnets 8 are provided so that magnetic poles appear alternately in the circumferential direction, so the number P of magnetic poles is 12.
- the expression (1) is satisfied.
- a corresponding A-phase coil 18a or B-phase coil 18b is passed through each slot 21, and an A-phase coil 18a or B-phase coil 18b is passed from above the insulator 40 attached to the stator core 17 to each tooth 16. Is wound.
- the teeth 16 are set so that two teeth 16 forming a slot 21 (refer to part A in FIG. 2) that is shifted by 90 ° in mechanical angle are set as one of the two phases 16.
- the teeth 16 (see the portion B in FIG. 2) are set as the teeth 16 of the other phase.
- an A-phase coil 18a is wound around the eight teeth 16 existing in the portion A in FIG.
- a B-phase coil 18b is wound around the eight teeth 16 existing in the B portion in FIG.
- the two-phase generator 1 includes a two-phase magnetic circuit whose phase is shifted by 90 °.
- the terminals of the A-phase coil 18 a and the B-phase coil 18 b that constitute such a magnetic circuit are led to the vicinity of the pulling position of the harness 26 extending from the battery 60 and the DC load 61 and connected to the harness 26.
- the flywheel 4 rotates via a crankshaft (not shown)
- the amount of magnetic flux passing through the teeth 16 changes.
- the change in the amount of magnetic flux becomes an electromotive force, and current is generated in the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b.
- this current is rectified via the rectifier circuit 3 of the rectifier circuit system 70 and stored in the battery 60 or used for a DC load 61 such as a light.
- the rectifier circuit system 70 includes the rectifier circuit 3 connected to the A phase coil 18a and the B phase coil 18b in addition to the A phase coil 18a and the B phase coil 18b.
- the rectifier circuit 3 is configured by connecting three half bridges 32a, 32b, and 32c, in which two diodes 31a and 31b are connected in series, in parallel.
- a battery 60 and a DC load 61 are connected to the rectifier circuit 3 so as to be in parallel with the half bridges 32a, 32b, and 32c. That is, the three half bridges 32a, 32b, and 32c are in a state in which the diode 31a is disposed on the high potential side and the diode 31b is disposed on the low potential side.
- the rectifier circuit 3 configured in this way has the same configuration as the rectifier circuit used in the conventional three-phase generator.
- one end of the A-phase coil 18a is connected to the first half bridge 32a between the two diodes 31a and 31b. Further, of the three half bridges 32a, 32b, and 32c, one end of the B-phase coil 18b is connected to the third half bridge 32c. The other ends of the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b are connected to the second half bridge 32b disposed between the first half bridge 32a and the third half bridge 32c.
- a switching element 33 is provided between the other ends of the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b and the second half bridge 32b.
- the switching element 33 is not particularly limited as long as it can be switched on and off.
- a relay or the like can be used, or a thyristor can be used.
- thyristors can be used as the diodes 31a and 31b.
- the connection state between the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b and the rectifier circuit 3 changes. That is, when the switching element 33 is on, the A phase coil 18a is connected between the first half bridge 32a and the second half bridge 32b, while the B phase coil 18b is connected to the third half bridge 32c and the second half bridge 32c. It is connected between the half bridge 32b. Thereby, with respect to the rectifier circuit 3, the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b are connected in parallel.
- the switching element 33 when the switching element 33 is off, the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b are connected in series between the first half bridge 32a and the third half bridge 32c.
- the connection state between the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b and the rectifier circuit 3 changes, so that the battery 60 and the direct current from the two-phase generator 2 are changed.
- the current value output to the load 61 can be changed (details will be described later).
- a voltmeter 35 for measuring is connected. On / off control of the switching element 33 is performed based on the measurement results of the ammeter 34 and the voltmeter 35 (details will be described later).
- FIG. 4A to FIG. 4D are explanatory diagrams showing the flow of current generated in the two-phase generator and the rectifier circuit when the switching element is turned on, and show respective patterns of current directions.
- FIG. 5 is a waveform diagram obtained by full-wave rectifying the currents generated in the A-phase coil and the B-phase coil when the switching element is turned on. Reference numerals (A) to (D) in FIG. This corresponds to FIG. 4D.
- L1 indicates a current waveform obtained by full-wave rectifying the current generated in the A-phase coil and the B-phase coil.
- FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams showing the flow of current generated in the two-phase generator and the rectifier circuit when the switching element is turned off, and each showing a pattern of the direction of current.
- FIG. 7 is a waveform diagram of currents generated in the A-phase coil and the B-phase coil when the switching element is turned off. Reference numerals (A) and (B) in the figure correspond to FIGS. 6A and 6B. is doing. In FIG.
- L2 indicates a combined waveform of currents generated in the A-phase coil and the B-phase coil
- L3 full-wave rectifies the combined waveform of currents generated in the A-phase coil and the B-phase coil. The current waveform obtained by this is shown.
- the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b are connected in series to the rectifier circuit 3.
- An alternating current generated by repeatedly performing these two patterns is rectified into a direct current via the diodes 31a and 31b of the rectifying circuit 3, and then synthesized. Then, the current merged in the battery 60 is stored, or the current is used for the DC load 61. Thus, the current value generated in the two-phase generator 2 when the switching element 33 is turned off is smaller than the current value generated in the two-phase generator 2 when the switching element 33 is turned on.
- FIG. 8 shows the current value generated in the two-phase generator when the vertical axis is the current value generated in the two-phase generator and the horizontal axis is the rotational speed of the flywheel 4 (crankshaft) of the two-phase generator 2. It is a graph which shows the change of this, Comparing with the case where a switching element is turned on and when it is turned off. As shown in the figure, the current value generated in the two-phase generator 2 when the rotational speed of the flywheel 4 exceeds a predetermined value is such that the switching element 33 is turned off compared to when the switching element 33 is turned on. It can be confirmed that the current value in this case is about 1 ⁇ 2.
- the charged amount of the battery 60 is measured by a voltmeter 35. From the measurement result by the voltmeter 35, when the amount of charge of the battery 60 is extremely small with respect to the full charge, the switching element 33 is in the ON state. In this state, when the flywheel 4 rotates via a crankshaft (not shown), the battery 60 is rapidly charged. The current value supplied to the battery 60 is measured by the ammeter 34. When the battery 60 approaches full charge, the switching element 33 is turned off. Then, the current value supplied to the battery 60 decreases, the battery 60 is gradually charged, and finally becomes fully charged.
- the switching element 33 when the amount of power stored in the battery 60 is not so small as compared with the full charge, the switching element 33 is in the off state. That is, the battery 60 is prevented from being overcharged by suppressing the current value supplied to the battery 60 from the beginning of the rotation of the flywheel 4. Note that when the charged amount of the battery 60 reaches a full charge or when a predetermined charged amount is reached, the switching element 33 is turned off. Thereafter, the current generated by the two-phase generator 2 is supplied only to the DC load 61.
- the rectifier circuit 3 having the same configuration as the rectifier circuit used in the conventional three-phase structure generator is used, and the A-phase coil 18a and the B-phase coil of the two-phase generator 2 are used.
- the current generated from 18 b can be obtained, and the current value output from the two-phase generator 2 to the battery 60 and the DC load 61 can be changed by the on / off control of the switching element 33.
- the generator system 1 which suppressed the electric power obtained from the generator system using the generator of the conventional three-phase structure can be provided at low cost.
- the switching element 33 between the other end of the A phase coil 18a and the B phase coil 18b and the second half bridge 32b, the A phase coil 18a and the B phase coil 18b are connected to the rectifier circuit 3. Can be connected in series or in parallel, so that an inexpensive generator system 1 with a simple structure can be provided.
- the generator system 1 is connected to the rectifier circuit 3 connected to the two-phase generator 2, the rectifier circuit 3 connected to the two-phase generator 2, and rectified by the rectifier circuit 3.
- the battery 60 in which the stored current is stored and the DC load 61 such as a light are provided.
- the DC load 61 is not limited to the light, and the present embodiment can be applied to various DC loads.
- the present invention is not limited to this, and the current may be gradually supplied to the battery 60 while the switching element 33 is repeatedly turned on and off.
- the present invention is not limited to this, and the connection state between the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b may be switched by switching the switching element 33 on and off.
- the A-phase coil 18a is wound around the eight teeth 16 that form the slots 21 (see section A in FIG. 2) that are offset by 90 ° in mechanical angle, while the other teeth 16 (
- the case where the B-phase coil 18b is wound around the B-phase coil in FIG. 2 and the phase difference between the current generated in the A-phase coil and the current generated in the B-phase coil is 90 ° has been described.
- the present invention is not limited to this, and the phase difference between the current generated in the A-phase coil and the current generated in the B-phase coil may be 180 °. With this configuration, the deflection of the current waveform after full-wave rectification can be increased.
- the switching element 33 is provided between the other ends of the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b and the second half bridge 32b, so that the A-phase coil 18a is connected to the rectifier circuit 3.
- a case has been described in which the B-phase coil 18b is connected in series or in parallel.
- the present invention is not limited to this, and it is only necessary that the connection state of the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b with respect to the rectifier circuit 3 is changed by switching the switching element 33 on and off. .
- FIG. 9 is a block diagram of a generator system in a modification of the above-described embodiment.
- symbol is attached
- the difference between the generator system 1 of the above-described embodiment and the generator system 101 in the modified example is that the generator system 101 in the modified example includes an A-phase coil 18a and a B-phase coil 18b.
- the switching element 33 is not provided between the other end of the first half bridge 32b and the second half bridge 32b. Of the three half bridges 32a, 32b, and 32c, two switching elements 33 are provided on the second half bridge 32b. It is in the point provided.
- the switching element 33 is provided on the higher potential side than the diode 31a of the second half bridge 32b, and the switching element 33 is provided on the lower potential side than the diode 31b. These two switching elements 33 are configured to be switched on / off simultaneously.
- the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b are connected in parallel to the rectifier circuit 3 when the switching element 33 is on, and rectified when the switching element 33 is off.
- An A-phase coil 18 a and a B-phase coil 18 b are connected in series to the circuit 3. Therefore, according to the above-described modification, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
- the present invention is not limited to this, and when one of the two switching elements 33 is in the on state and the other switching element 33 is in the off state, the A phase coil 18a and the B phase The coil 18b may be connected in series or in parallel.
- the case where one switching element 33 is provided between the other end of the A-phase coil 18a and the B-phase coil 18b and the second half bridge 32b has been described. Furthermore, in the above-described modification, the case where the two switching elements 33 are provided on the second half bridge 32b has been described.
- the place where the switching element 33 is provided is not limited to the place described in the above-described embodiments and modifications, and can be arbitrarily set. Moreover, you may provide the switching element 33 in all the half bridges 32a, 32b, and 32c.
- the current output obtained from the two-phase coil when the switch is on, the current output obtained from the two-phase coil can be increased, whereas when the switch is off, the switch is on.
- the current output obtained from the coil having the two-phase structure can be reduced as compared with the above.
- the current generated from the two-phase coil can be obtained using the conventional three-phase rectifier circuit, and the current output from the two-phase coil by the on / off control of the switch is large. It can be changed. For this reason, the two-phase rectifier circuit system that suppresses the electric power obtained from the three-phase generator system can be provided at low cost.
- a generator system that suppresses the electric power obtained from the generator system having a three-phase structure can be provided at a low cost.
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Abstract
Description
本発明は、2相整流回路システム、及びこの2相整流回路システムを備えた発電機システムに関する。
本願は、2012年10月19日に、日本出願された特願2012-231908号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a two-phase rectifier circuit system and a generator system including the two-phase rectifier circuit system.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-231908 filed in Japan on October 19, 2012, the contents of which are incorporated herein by reference.
従来から、二輪車等に搭載される発電機システムとして、3相のコイルがY結線、又はデルタ結線された3相構造の発電機と、3相のコイルの一端が接続される整流回路とを備えたものがある。整流回路は、2つのダイオードを直列に接続したハーフブリッジを、3つ並列に接続することにより構成されている。そして、3相のコイルの一端が、それぞれハーフブリッジの2つのダイオードの間に接続されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a generator system mounted on a motorcycle, etc., a three-phase generator in which a three-phase coil is Y-connected or delta-connected, and a rectifier circuit to which one end of the three-phase coil is connected are provided. There is something. The rectifier circuit is configured by connecting three half bridges, each having two diodes connected in series, in parallel. One end of each of the three-phase coils is connected between two diodes of the half bridge.
このような構成のもと、界磁極が二輪車等が駆動することにより回転すると、その回転数に応じた起電力が3相のコイルに発生する。そして、3相のコイルに発生する電流が整流回路により整流され、バッテリ等に蓄電される(例えば、特許文献1参照)。 In such a configuration, when the field pole rotates by driving a motorcycle or the like, an electromotive force corresponding to the number of rotations is generated in the three-phase coil. And the electric current which generate | occur | produces in a three-phase coil is rectified by a rectifier circuit, and is stored by a battery etc. (for example, refer patent document 1).
ところで、3相構造の発電機システムで得られる電力ほど必要とせず、この発電機システムよりも安価なシステムが要求される場合がある。しかしながら、発電機システムのバリエーションが乏しく、さまざまな要求に応えることが困難であるという課題がある。 By the way, there is a case where a system cheaper than this generator system is required without requiring as much power as that obtained by a three-phase structure generator system. However, there is a problem that it is difficult to meet various demands because there are few variations in the generator system.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、3相構造の発電機システムよりも得られる電力を抑え、安価に提供できる2相整流回路システム、及び発電機システムを提供するものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a two-phase rectifier circuit system and a generator system that can be provided at a low cost while suppressing power obtained from a generator system having a three-phase structure. To do.
本発明の第1の態様によれば、2相整流回路システムでは、2つのダイオードを直列に接続したハーフブリッジを、3つ並列に接続してなる整流回路と、第1の交流電流を発生させる第1相のコイルと、第2の交流電流を発生させる第2相のコイルと、オン・オフの切替動作を行うスイッチとを備え、前記第1相のコイルの一端、及び前記第2相のコイルの一端を、それぞれ別々の前記ハーフブリッジにおける前記2つのダイオードの間に接続すると共に、前記第1相のコイルの他端、及び前記第2相のコイルの他端を、前記第1相のコイルの一端、及び前記第2相のコイルの一端が接続されていない他の前記ハーフブリッジにおける前記2つのダイオードの間に接続し、前記スイッチのオン・オフを切替えることにより、前記第1相のコイルと、前記第2相のコイルとの接続状態を切替える。 According to the first aspect of the present invention, in a two-phase rectifier circuit system, a rectifier circuit in which three half bridges in which two diodes are connected in series are connected in parallel and a first alternating current is generated. A first-phase coil; a second-phase coil that generates a second alternating current; and a switch that performs an on / off switching operation; one end of the first-phase coil; and the second-phase coil One end of the coil is connected between the two diodes in the separate half bridges, and the other end of the first-phase coil and the other end of the second-phase coil are connected to the first-phase coil. One end of the coil and one end of the second phase coil are connected between the two diodes in the other half bridge not connected, and the switch of the first phase is switched by switching on and off of the switch. Co Switching and Le, a connection state between the coils of the second phase.
上記のように構成することで、従来の3相用の整流回路を用いて2相構造のコイルから発生する電流を得ることができると共に、一定の電圧でスイッチのオン・オフ制御により2相構造のコイルから出力される電流の大きさを変化させることができる。このため、3相構造の発電機システムよりも得られる電力を抑えた2相整流回路システムを安価に提供できる。 By configuring as described above, it is possible to obtain a current generated from a coil having a two-phase structure using a conventional three-phase rectifier circuit, and to control the switch on / off with a constant voltage, so that the two-phase structure is obtained. The magnitude of the current output from the coil can be changed. For this reason, the two-phase rectifier circuit system that suppresses the electric power obtained from the three-phase generator system can be provided at low cost.
本発明の第2の態様によれば、本発明の第1の態様に係る2相整流回路システムにおいて、
前記スイッチがオンのときに前記第1相のコイルと前記第2相のコイルとが並列に接続され、且つ前記スイッチがオフのときに前記第1相のコイルと前記第2相のコイルとが直列に接続されるように、前記スイッチを設けた。
According to a second aspect of the present invention, in the two-phase rectifier circuit system according to the first aspect of the present invention,
When the switch is on, the first phase coil and the second phase coil are connected in parallel, and when the switch is off, the first phase coil and the second phase coil are connected to each other. The switch was provided so as to be connected in series.
上記のように構成することで、スイッチがオンのときは、2相構造のコイルから得られる電流出力を大きくすることができるのに対し、スイッチがオフのときは、スイッチがオンの場合と比較して2相構造のコイルから得られる電流出力を小さくすることができる。 By configuring as described above, when the switch is on, the current output obtained from the two-phase coil can be increased, whereas when the switch is off, the switch is on compared to when the switch is on. Thus, the current output obtained from the two-phase coil can be reduced.
本発明の第3の態様によれば、本発明の第1の態様又は第2の態様に係る2相整流回路システムにおいて、前記第1相のコイルの他端、及び前記第2相のコイルの他端と、前記他のハーフブリッジとの間に、前記スイッチを1つ設けた。 According to a third aspect of the present invention, in the two-phase rectifier circuit system according to the first aspect or the second aspect of the present invention, the other end of the first phase coil and the second phase coil One switch is provided between the other end and the other half bridge.
上記のように、1つのスイッチを設けるのみで、2相構造のコイルから出力される電流の大きさを変化させることができる。このため、簡素な構造で安価な2相整流回路システムを提供することができる。 As described above, the magnitude of the current output from the two-phase coil can be changed only by providing one switch. Therefore, an inexpensive two-phase rectifier circuit system with a simple structure can be provided.
本発明の第4の態様によれば、発電機システムでは、本発明の第1の態様から第3の何れかの態様に係る2相整流回路システムと、前記第1相のコイル、及び前記第2相のコイルを有する2相発電機とを備えた。 According to a fourth aspect of the present invention, in the generator system, the two-phase rectifier circuit system according to any one of the first to third aspects of the present invention, the coil of the first phase, and the first And a two-phase generator having a two-phase coil.
上記のように構成することで、3相構造の発電機システムよりも得られる電力を抑え、安価に提供できる発電機システムを提供することができる。 By configuring as described above, it is possible to provide a generator system that can suppress the electric power obtained from a three-phase generator system and can be provided at low cost.
上記の2相整流回路システムによれば、スイッチがオンのときは、2相構造のコイルから得られる電流出力を大きくすることができるのに対し、スイッチがオフのときは、スイッチがオンの場合と比較して2相構造のコイルから得られる電流出力を小さくすることができる。
このように、従来の3相用の整流回路を用いて2相構造のコイルから発生する電流を得ることができると共に、スイッチのオン・オフ制御により2相構造のコイルから出力される電流の大きさを変化させることができる。このため、3相構造の発電機システムよりも得られる電力を抑えた2相整流回路システムを安価に提供できる。
また、上記した本発明の態様によれば、3相構造の発電機システムよりも得られる電力を抑えた発電機システムを、安価に提供できる。
According to the above two-phase rectifier circuit system, when the switch is on, the current output obtained from the two-phase coil can be increased, whereas when the switch is off, the switch is on. The current output obtained from the coil having the two-phase structure can be reduced as compared with the above.
As described above, the current generated from the two-phase coil can be obtained using the conventional three-phase rectifier circuit, and the current output from the two-phase coil by the on / off control of the switch is large. It can be changed. For this reason, the two-phase rectifier circuit system that suppresses the electric power obtained from the three-phase generator system can be provided at low cost.
Moreover, according to the aspect of the present invention described above, a generator system that suppresses the electric power obtained from the generator system having a three-phase structure can be provided at a low cost.
(発電機システム)
(2相発電機)
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、発電機システムのブロック図、図2は、2相発電機の平面図、図3は、2相発電機の断面図である。
図1に示すように、発電機システム1は、2相発電機2と、2相発電機2のA相コイル18a、及びB相コイル18bを含む整流回路システム70と、整流回路システム70により整流された電流が蓄電されるバッテリ60と、ライト等の直流負荷61とを備えている。
(Generator system)
(Two-phase generator)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a generator system, FIG. 2 is a plan view of a two-phase generator, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the two-phase generator.
As shown in FIG. 1, the
図2、図3に示すように、2相発電機2は、例えば自動二輪車に用いられるアウタロータ型の発電機であって、エンジンのクランクシャフト(不図示)と同期回転するフライホイール4と、不図示のエンジンブロックに固定されるステータ5とを備え、このステータ5にA相コイル18a、及びB相コイル18bの2相のコイル18a,18b(図1参照)が巻装されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the two-
フライホイール4は、略円板状に形成されたベース部50と、ベース部50のステータ5側(図2における左側)に固定されたフライホイール本体51とを備えている。ベース部50の径方向略中央には、ステータ5側に向かってボス部52が突出形成されている。ボス部52の径方向中央部には、不図示のクランクシャフトが挿入される貫通孔53が形成されている。
The flywheel 4 includes a
この貫通孔53には、キー溝54が形成されている一方、不図示のクランクシャフトには、キー溝53と係合する不図示のキーが設けられている。これにより、ベース部50と不図示のクランクシャフトは、相対回転不能な状態となる。さらに、クランクシャフトの先端にナット等を螺入することにより、ベース部50とクランクシャフトにベース部50が固定される。
また、ベース部50には、周方向に等間隔で複数の挿通孔55が形成されている。この挿通孔55は、ベース部50を厚さ方向に貫通するように形成されている。挿通孔55には、フライホイール本体51とベース部50とを固定するためのリベット27が挿入される。
A
A plurality of
フライホイール本体51は、磁性を有する金属により有底筒状に形成されている。フライホイール本体51の底壁51aには、径方向略中央に貫通孔51bが形成されている。この貫通孔51bには、ベース部50のボス部52、及び不図示のクランクシャフトが挿入される。また、フライホイール本体51の底壁51aには、ベース部50の挿通孔55に対応する位置に、厚さ方向に貫通する挿通孔51cが形成されている。
The
これら挿通孔55,51cにリベット27を挿入し、このリベット27の先端を座屈変形させることにより、フライホイール本体51とベース部50とが一体化される。
フライホイール本体51の周壁51dには、内周面側に周方向に沿って12極に磁化された永久磁石8が設けられている。永久磁石8としては、例えばフェライト磁石が使用されている。
The
The
フライホイール本体51の周壁51dの内側に配置されたステータ5は、電磁鋼板等の板材を軸線方向に積層してなるステータコア17を有している。ステータコア17は、略円環状のステータ本体17aを有している。ステータ本体17aの径方向略中央には、フライホイール4のボス部52、及び不図示のクランクシャフトとの干渉を回避するため、逃げ孔17bが形成されている。
The
また、ステータ本体17aには、ボルト挿通孔20が周方向に沿って複数箇所形成されている。これらボルト挿通孔20に不図示のボルトが挿通されて、ステータ5がエンジンブロックに締結固定される。
ステータ本体17aの外周部には、径方向外側に向かって突出する16個のティース16が周方向に並んで設けられている。そして、各ティース16の間には、それぞれ蟻溝状のスロット21が形成されている。
Further, a plurality of bolt insertion holes 20 are formed in the
Sixteen teeth 16 protruding outward in the radial direction are provided side by side in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the
ここで、2相発電機2は、磁極の数をPとし、ティース16の数をTとし、nを自然数としたとき、磁極の数P、及びティース16の数Tが、
P:T=4n:4(n+1)・・・(1)
を満たすように設定されている。
本実施形態の2相発電機2は、周方向に磁極が交互に現れるように永久磁石8が12個設けられているので磁極の数Pは12となる。また、ティース16の数Tが16に設定されているので、n=3としたとき、
P:T=4×3:4(3+1)=12:16
となり、式(1)を満たす。
Here, in the two-
P: T = 4n: 4 (n + 1) (1)
It is set to satisfy.
In the two-
P: T = 4 × 3: 4 (3 + 1) = 12: 16
Thus, the expression (1) is satisfied.
また、各スロット21には、それぞれ対応するA相コイル18a、又はB相コイル18bが通され、ステータコア17に装着されるインシュレータ40の上から各ティース16にA相コイル18a、又はB相コイル18bが巻装される。
ここで、ティース16は、機械角で90°ずれて存在するスロット21(図2におけるA部参照)を形成する2つのティース16が2相のうちの一方の相のティース16に設定され、その他のティース16(図2におけるB部参照)が他方の相のティース16に設定されている。
In addition, a corresponding
Here, the teeth 16 are set so that two teeth 16 forming a slot 21 (refer to part A in FIG. 2) that is shifted by 90 ° in mechanical angle are set as one of the two phases 16. The teeth 16 (see the portion B in FIG. 2) are set as the teeth 16 of the other phase.
すなわち、図2におけるA部に存在する8つのティース16には、例えばA相コイル18aが巻装される。図2におけるB部に存在する8つのティース16には、例えばB相コイル18bが巻装される。これにより、2相発電機1には、位相が90°ずれた2相の磁気回路が構成される。
That is, for example, an
このような磁気回路を構成しているA相コイル18a、及びB相コイル18bの端末は、バッテリ60や直流負荷61から延びるハーネス26の引き出し位置近傍に導き出され、このハーネス26に接続される。
このような構成のもと、不図示のクランクシャフトを介してフライホイール4が回転すると、ティース16を通過する磁束量が変化する。この磁束量の変化が起電力となってA相コイル18a、及びB相コイル18bに電流が発生する。そして、この電流が、整流回路システム70の整流回路3を介して整流され、バッテリ60に蓄電されたり、ライト等の直流負荷61に使用されたりする。
The terminals of the
Under such a configuration, when the flywheel 4 rotates via a crankshaft (not shown), the amount of magnetic flux passing through the teeth 16 changes. The change in the amount of magnetic flux becomes an electromotive force, and current is generated in the
(整流回路システム)
(整流回路)
図1に戻り、A相コイル18a、及びB相コイル18bは、整流回路システム70の一部を構成している。整流回路システム70は、A相コイル18a、及びB相コイル18bの他に、A相コイル18a、及びB相コイル18bに接続される整流回路3を備えている。
(Rectifier circuit system)
(Rectifier circuit)
Returning to FIG. 1, the
整流回路3は、2つのダイオード31a,31bを直列に接続した3つのハーフブリッジ32a,32b,32cを、並列に接続して構成される。これらハーフブリッジ32a,32b,32cと並列になるように、整流回路3にバッテリ60や直流負荷61が接続されている。すなわち、3つのハーフブリッジ32a,32b,32cは、それぞれ高電位側にダイオード31aが配置され、低電位側にダイオード31bが配置された状態になっている。尚、このように構成された整流回路3は、従来の3相発電機に用いられる整流回路と同様の構成である。
The
また、3つのハーフブリッジ32a,32b,32cのうち、第1ハーフブリッジ32aには、2つのダイオード31a,31bの間に、A相コイル18aの一端が接続されている。さらに、3つのハーフブリッジ32a,32b,32cのうち、第3ハーフブリッジ32cには、B相コイル18bの一端が接続されている。そして、第1ハーフブリッジ32aと第3ハーフブリッジ32cとの間に配置されている第2ハーフブリッジ32bには、A相コイル18a、及びB相コイル18bの他端が接続されている。
Of the three
また、A相コイル18a、及びB相コイル18bの他端と、第2ハーフブリッジ32bとの間には、スイッチング素子33が設けられている。尚、スイッチング素子33としては、特に限定されるものではなく、オン・オフに切り替え可能なものであればよい。例えば、リレー等を用いることも可能であるし、サイリスタを用いることも可能である。また、ダイオード31a,31bとして、サイリスタを用いることも可能である。
Further, a switching
このスイッチング素子33のオン・オフを切り替えることにより、A相コイル18a、及びB相コイル18bと、整流回路3との接続状態が変化する。
すなわち、スイッチング素子33がオンのとき、A相コイル18aは、第1ハーフブリッジ32aと第2ハーフブリッジ32bとの間に接続される一方、B相コイル18bは、第3ハーフブリッジ32cと第2ハーフブリッジ32bとの間に接続される。これにより、整流回路3に対し、A相コイル18aとB相コイル18bは、並列に接続された状態になる。
By switching on / off of the switching
That is, when the switching
これに対し、スイッチング素子33がオフのとき、A相コイル18a、及びB相コイル18bは、第1ハーフブリッジ32aと第3ハーフブリッジ32cとの間で直列に接続された状態になる。
このように、スイッチング素子33のオン・オフを切り替えることにより、A相コイル18a、及びB相コイル18bと、整流回路3との接続状態が変化するので、2相発電機2からバッテリ60や直流負荷61に出力される電流値を変化させることができる(詳細は後述する)。
On the other hand, when the switching
Thus, by switching on / off of the switching
この他に、整流回路3とバッテリ60や直流負荷61との間には、これらバッテリ60や直流負荷61に供給される電流値を計測する電流計34、及びバッテリ60に充電されている電圧値を計測する電圧計35が接続されている。これら電流計34、及び電圧計35の計測結果に基づいて、スイッチング素子33のオン・オフ制御が行われるようになっている(詳細は後述する)。
In addition, between the
(スイッチング素子のオン・オフ制御に基づく電流値の変化)
次に、図4A~図7に基づいて、スイッチング素子33のオン・オフ制御に基づく電流値の変化について説明する。
まず、スイッチング素子33をオンしたときの2相発電機2、及び整流回路3に発生する電流について説明する。
図4A~図4Dは、スイッチング素子をオンしたときの2相発電機、及び整流回路に発生する電流の流れを示す説明図であって、それぞれ、電流の向きの各パターンを示す。図5は、スイッチング素子をオンしたときのA相コイル、及びB相コイルに発生する電流を全波整流した波形図であって、図中の符号(A)~(D)は、図4A~図4Dに対応している。なお、図5において、L1は、A相コイル、及びB相コイルに発生する電流を全波整流することによって得られる電流波形を示す。
(Change of current value based on on / off control of switching element)
Next, a change in the current value based on the on / off control of the switching
First, the current generated in the two-
FIG. 4A to FIG. 4D are explanatory diagrams showing the flow of current generated in the two-phase generator and the rectifier circuit when the switching element is turned on, and show respective patterns of current directions. FIG. 5 is a waveform diagram obtained by full-wave rectifying the currents generated in the A-phase coil and the B-phase coil when the switching element is turned on. Reference numerals (A) to (D) in FIG. This corresponds to FIG. 4D. In FIG. 5, L1 indicates a current waveform obtained by full-wave rectifying the current generated in the A-phase coil and the B-phase coil.
ここで、図4A~図5に示すように、スイッチング素子33をオンした場合、整流回路3に対し、A相コイル18aとB相コイル18bは、並列に接続された状態になるので、2相発電機2、及び整流回路3に発生する電流の流れのパターンには、以下の4通りがある。
Here, as shown in FIGS. 4A to 5, when the switching
(1)A相コイル18aに低電位側から高電位側に向かって電流IAlhが流れると共に、B相コイル18bに高電位側から低電位側に向かって電流IBhlが流れるパターン(図4A参照)。
(2)A相コイル18aに低電位側から高電位側に向かって電流IAlhが流れると共に、B相コイル18bに低電位側から高電位側に向かって電流IBlhが流れるパターン(図4B参照)。
(3)A相コイル18aに高電位側から低電位側に向かって電流IAhlが流れると共に、B相コイル18bに低電位側から高電位側に向かって電流IBlhが流れるパターン(図4C参照)。
(4)A相コイル18aに高電位側から低電位側に向かって電流IAhlが流れると共に、B相コイル18bに高電位側から低電位側に向かって電流IBhlが流れるパターン(図4D参照)。
これら4つのパターンが繰り返し行われることにより生成される交流電流は、整流回路3のダイオード31a,31bを介して直流電流へと整流され、この後合成される。そして、バッテリ60に合流された電流が蓄電されたり、直流負荷61に電流が使用されたりする。
(1) A pattern in which the current IAlh flows through the
(2) A pattern in which the current IAlh flows in the
(3) A pattern in which the current IAhl flows through the
(4) A pattern in which the current IAhl flows through the
An alternating current generated by repeatedly performing these four patterns is rectified into a direct current through the
次に、スイッチング素子33をオフしたときの2相発電機2、及び整流回路3に発生する電流について説明する。
図6A、図6Bは、スイッチング素子をオフしたときの2相発電機、及び整流回路に発生する電流の流れを示す説明図であって、それぞれ、電流の向きの各パターンを示す。図7は、スイッチング素子をオフしたときのA相コイル、及びB相コイルに発生する電流の波形図であって、図中の符号(A),(B)は、図6A、図6Bに対応している。なお、図7において、L2は、A相コイル、及びB相コイルに発生する電流の合成波形を示し、L3は、A相コイル、及びB相コイルに発生する電流の合成波形を全波整流することによって得られる電流波形を示す。
Next, the current generated in the two-
6A and 6B are explanatory diagrams showing the flow of current generated in the two-phase generator and the rectifier circuit when the switching element is turned off, and each showing a pattern of the direction of current. FIG. 7 is a waveform diagram of currents generated in the A-phase coil and the B-phase coil when the switching element is turned off. Reference numerals (A) and (B) in the figure correspond to FIGS. 6A and 6B. is doing. In FIG. 7, L2 indicates a combined waveform of currents generated in the A-phase coil and the B-phase coil, and L3 full-wave rectifies the combined waveform of currents generated in the A-phase coil and the B-phase coil. The current waveform obtained by this is shown.
ここで、図6A~図7に示すように、スイッチング素子33をオフした場合、整流回路3に対し、A相コイル18aとB相コイル18bは、直列に接続された状態になるので、2相発電機2、及び整流回路3に発生する電流の流れのパターンには、以下の2通りがある。
(1)B相コイル18bからA相コイル18aに向かって電流IBAが流れるパターン(図6A参照)。
(2)A相コイル18aからB相コイル18bに向かって電流IABが流れるパターン(図6B参照)。
Here, as shown in FIGS. 6A to 7, when the switching
(1) A pattern in which a current IBA flows from the B-
(2) A pattern in which a current IAB flows from the
これら2つのパターンが繰り返し行われることにより生成される交流電流は、整流回路3のダイオード31a,31bを介して直流電流へと整流され、この後合成される。そして、バッテリ60に合流された電流が蓄電されたり、直流負荷61に電流が使用されたりする。
このように、スイッチング素子33をオフした場合に2相発電機2に発生する電流値は、スイッチング素子33をオンした場合に2相発電機2に発生する電流値よりも小さくなる。
An alternating current generated by repeatedly performing these two patterns is rectified into a direct current via the
Thus, the current value generated in the two-
より具体的に、図8に基づいて説明する。
図8は、縦軸を2相発電機に発生する電流値とし、横軸を2相発電機2のフライホイール4(クランクシャフト)の回転数としたときの2相発電機に発生する電流値の変化を示すグラフであり、スイッチング素子をオンした場合とオフした場合とで比較している。
同図に示すように、フライホイール4の回転数が所定値以上となったときに2相発電機2に発生する電流値は、スイッチング素子33をオンした場合と比較してスイッチング素子33をオフした場合の電流値が約1/2程度になることが確認できる。
More specifically, a description will be given based on FIG.
FIG. 8 shows the current value generated in the two-phase generator when the vertical axis is the current value generated in the two-phase generator and the horizontal axis is the rotational speed of the flywheel 4 (crankshaft) of the two-
As shown in the figure, the current value generated in the two-
(バッテリへの蓄電方法)
続いて、図1に基づいて、2相発電機2を用いたバッテリ60への蓄電方法について説明する。
同図に示すように、バッテリ60の蓄電量は、電圧計35によって計測される。電圧計35による計測結果より、バッテリ60の蓄電量が満充電に対して極端に少ない場合、スイッチング素子33は、オン状態になっている。この状態で不図示のクランクシャフトを介してフライホイール4が回転すると、バッテリ60が急速に充電されていく。バッテリ60に供給される電流値は、電流計34によって計測されている。そして、バッテリ60が満充電に近づくと、スイッチング素子33がオフになる。すると、バッテリ60へ供給される電流値が減少し、徐々にバッテリ60が充電され、最終的に満充電となる。
(Battery storage method)
Next, a method for storing power in the
As shown in the figure, the charged amount of the
一方、電圧計35による計測結果より、バッテリ60の蓄電量が満充電に対し、それほど少なくない場合、スイッチング素子33は、オフ状態になっている。すなわち、フライホイール4の回転当初より、バッテリ60に供給される電流値を抑えることにより、バッテリ60が過充電になることを防止する。
尚、バッテリ60の蓄電量が満充電に達した場合、又は所定の蓄電量に達した場合、スイッチング素子33はオフ状態になる。そして、この後に2相発電機2によって発生した電流は、直流負荷61にのみ供給される。
On the other hand, when the amount of power stored in the
Note that when the charged amount of the
(効果)
したがって、上述の実施形態によれば、従来の3相構造の発電機に用いられる整流回路と同様の構成である整流回路3を用い、2相発電機2のA相コイル18a、及びB相コイル18bから発生する電流を得ることができると共に、スイッチング素子33のオン・オフ制御により2相発電機2からバッテリ60や直流負荷61に出力される電流値を変化させることができる。このため、従来の3相構造の発電機を用いた発電機システムよりも得られる電力を抑えた発電機システム1を安価に提供できる。
(effect)
Therefore, according to the above-described embodiment, the
また、A相コイル18a、及びB相コイル18bの他端と、第2ハーフブリッジ32bとの間にスイッチング素子33を設けることにより、整流回路3に対してA相コイル18aとB相コイル18bとを直列に接続したり並列に接続したりすることができるので、簡素な構造で安価な発電機システム1を提供することができる。
Further, by providing the switching
尚、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、発電機システム1は、2相発電機2と、2相発電機2に接続されている整流回路3と、整流回路3に接続され、この整流回路3により整流された電流が蓄電されるバッテリ60と、ライト等の直流負荷61とを備えている場合について説明した。しかしながら、直流負荷61は、ライトに限られるものではなく、さまざまな直流負荷に本実施形態を適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、バッテリ60に充電を行う場合であって、バッテリ60の蓄電量が満充電に対して極端に少ない場合、スイッチング素子33をオン状態としてバッテリ60に急速充電した後、スイッチング素子33をオフし、2相発電機2の出力を抑えるようにする場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、スイッチング素子33のオン・オフを繰り返し行いながらバッテリ60に徐々に電流を供給するように構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, when the
さらに、上述の実施形態では、スイッチング素子33をオフすることにより、整流回路3に対してA相コイル18aとB相コイル18bとが並列に接続される場合について説明した。そして、スイッチング素子33をオンすることにより、整流回路3に対してA相コイル18aとB相コイル18bとが直列に接続される場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、スイッチング素子33のオン・オフ切替えることによって、A相コイル18aとB相コイル18bとの接続状態が切替わればよい。すなわち、スイッチング素子33をオンすることにより、整流回路3に対してA相コイル18aとB相コイル18bとが並列に接続され、スイッチング素子33をオフすることにより、整流回路3に対してA相コイル18aとB相コイル18bとが直列に接続されてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the
However, the present invention is not limited to this, and the connection state between the
また、上述の実施形態では、機械角で90°ずれて存在するスロット21(図2におけるA部参照)を形成する8つのティース16にA相コイル18aを巻装する一方、その他のティース16(図2におけるB部参照)にB相コイル18bを巻装し、A相コイルに発生する電流とB相コイルに発生する電流との位相差が90°となるように構成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、A相コイルに発生する電流とB相コイルに発生する電流との位相差が180°となるように構成してもよい。このように構成することで、全波整流後の電流波形の偏向を大きくすることができる。
In the above-described embodiment, the
さらに、上述の実施形態では、A相コイル18a、及びB相コイル18bの他端と、第2ハーフブリッジ32bとの間にスイッチング素子33を設けることにより、整流回路3に対してA相コイル18aとB相コイル18bとが直列に接続されたり並列に接続されたりする場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、スイッチング素子33のオン・オフを切り替えることにより、整流回路3に対するA相コイル18aとB相コイル18bとの接続状態が変化するように構成されていればよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the switching
(変形例)
より具体的に、図9に基づいて説明する。
図9は、上述の実施形態の変形例における発電機システムのブロック図である。尚、上述の実施形態と同一態様については、同一符号を付して説明を省略する。
同図に示すように、上述の実施形態の発電機システム1と、変形例における発電機システム101との相違点は、変形例における発電機システム101は、A相コイル18a、及びB相コイル18bの他端と、第2ハーフブリッジ32bとの間にスイッチング素子33が設けられておらず、3つのハーフブリッジ32a,32b,32cのうち、第2ハーフブリッジ32b上に、2つのスイッチング素子33が設けられている点にある。
(Modification)
More specifically, a description will be given based on FIG.
FIG. 9 is a block diagram of a generator system in a modification of the above-described embodiment. In addition, about the same aspect as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
As shown in the figure, the difference between the
より詳しくは、第2ハーフブリッジ32bのダイオード31aよりも高電位側にスイッチング素子33が設けられていると共に、ダイオード31bよりも低電位側にスイッチング素子33が設けられている。これら2つのスイッチング素子33は、同時にオン・オフが切り替わるように構成されている。
More specifically, the switching
このような構成のもと、スイッチング素子33がオンの状態のときは整流回路3に対してA相コイル18aとB相コイル18bとが並列に接続され、スイッチング素子33がオフ状態のときは整流回路3に対してA相コイル18aとB相コイル18bとが直列に接続される。
したがって、上述の変形例によれば、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
With this configuration, the
Therefore, according to the above-described modification, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
尚、上述の変形例では、2つのスイッチング素子33は、同時にオン・オフが切り替わるように構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、2つのスイッチング素子33のうち、一方のスイッチング素子33がオンの状態で、かつ他方のスイッチング素子33がオフの状態のときに、A相コイル18aとB相コイル18bとが直列に接続されたり並列に接続されたりしてもよい。
In the above-described modification, the case where the two switching
また、上述の実施形態では、A相コイル18a、及びB相コイル18bの他端と、第2ハーフブリッジ32bとの間に、1つのスイッチング素子33が設けられている場合について説明した。さらに、上述の変形例では、第2ハーフブリッジ32b上に、2つのスイッチング素子33が設けられている場合について説明した。しかしながら、スイッチング素子33が設けられる箇所は、上述の実施形態および変形例に記載の箇所に限られるものではなく、任意に設定することが可能である。また、全てのハーフブリッジ32a,32b,32cに、スイッチング素子33を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the case where one switching
上記の2相整流回路システムによれば、スイッチがオンのときは、2相構造のコイルから得られる電流出力を大きくすることができるのに対し、スイッチがオフのときは、スイッチがオンの場合と比較して2相構造のコイルから得られる電流出力を小さくすることができる。
このように、従来の3相用の整流回路を用いて2相構造のコイルから発生する電流を得ることができると共に、スイッチのオン・オフ制御により2相構造のコイルから出力される電流の大きさを変化させることができる。このため、3相構造の発電機システムよりも得られる電力を抑えた2相整流回路システムを安価に提供できる。
また、上記した本発明の態様によれば、3相構造の発電機システムよりも得られる電力を抑えた発電機システムを、安価に提供できる。
According to the above two-phase rectifier circuit system, when the switch is on, the current output obtained from the two-phase coil can be increased, whereas when the switch is off, the switch is on. The current output obtained from the coil having the two-phase structure can be reduced as compared with the above.
As described above, the current generated from the two-phase coil can be obtained using the conventional three-phase rectifier circuit, and the current output from the two-phase coil by the on / off control of the switch is large. It can be changed. For this reason, the two-phase rectifier circuit system that suppresses the electric power obtained from the three-phase generator system can be provided at low cost.
Moreover, according to the aspect of the present invention described above, a generator system that suppresses the electric power obtained from the generator system having a three-phase structure can be provided at a low cost.
1,101…発電機システム
2…2相発電機
3…整流回路
18a…A相コイル(第1相のコイル)
18b…B相コイル(第2相のコイル)
31a,31b…ダイオード
32a…第1ハーフブリッジ(ハーフブリッジ)
32b…第2ハーフブリッジ(他のハーフブリッジ)
32c…第3ハーフブリッジ(ハーフブリッジ)
33…スイッチング素子(スイッチ)
70…整流回路システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ...
18b ... B phase coil (second phase coil)
31a, 31b ...
32b ... 2nd half bridge (other half bridge)
32c ... Third half bridge (half bridge)
33 ... Switching element (switch)
70 ... Rectifier circuit system
Claims (7)
第1の交流電流を発生させる第1相のコイルと、
第2の交流電流を発生させる第2相のコイルと、
オン・オフの切替動作を行うスイッチとを備え、
前記第1相のコイルの一端、及び前記第2相のコイルの一端を、それぞれ別々の前記ハーフブリッジにおける前記2つのダイオードの間に接続すると共に、
前記第1相のコイルの他端、及び前記第2相のコイルの他端を、前記第1相のコイルの一端、及び前記第2相のコイルの一端が接続されていない他の前記ハーフブリッジにおける前記2つのダイオードの間に接続し、
前記スイッチのオン・オフを切替えることにより、前記第1相のコイルと、前記第2相のコイルとの接続状態を切替える2相整流回路システム。 A rectifier circuit in which three half bridges in which two diodes are connected in series are connected in parallel;
A first phase coil for generating a first alternating current;
A second phase coil for generating a second alternating current;
With a switch that switches on and off,
One end of the first phase coil and one end of the second phase coil are connected between the two diodes in the separate half bridges, respectively.
The other half bridge in which the other end of the first phase coil and the other end of the second phase coil are connected to one end of the first phase coil and one end of the second phase coil. Connected between the two diodes in
A two-phase rectifier circuit system that switches a connection state between the first-phase coil and the second-phase coil by switching on and off the switch.
前記第1相のコイル、及び前記第2相のコイルを有する2相発電機とを備えた発電機システム。 A two-phase rectifier circuit system according to claim 1;
A generator system comprising: a first-phase coil; and a two-phase generator having the second-phase coil.
前記第1相のコイル、及び前記第2相のコイルを有する2相発電機とを備えた発電機システム。 A two-phase rectifier circuit system according to claim 2;
A generator system comprising: a first-phase coil; and a two-phase generator having the second-phase coil.
前記第1相のコイル、及び前記第2相のコイルを有する2相発電機とを備えた発電機システム。 A two-phase rectifier circuit system according to claim 3;
A generator system comprising: a first-phase coil; and a two-phase generator having the second-phase coil.
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