專利名稱：逆變發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及逆變發(fā)電機(jī)，更詳細(xì)地說(shuō)涉及具備由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部的逆變發(fā)電機(jī)。一直以來(lái)，在具備由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部的逆變發(fā)電機(jī)中，廣泛公知有利用起動(dòng)電動(dòng)機(jī)(starter motor)(電池電動(dòng)機(jī))使發(fā)動(dòng)機(jī)起轉(zhuǎn)從而起動(dòng)的技術(shù)，但在這樣構(gòu)成的情況下，存在這樣的問題發(fā)電機(jī)整體增大了配置起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的部分。因此，在下述專利文獻(xiàn)I所述的技術(shù)中，除去起動(dòng)電動(dòng)機(jī)并且將電池的輸出提供給發(fā)電部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、即，使發(fā)電部作為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，由此能夠使發(fā)電機(jī)小型化。專利文獻(xiàn)I·日本特開2004-340055號(hào)公報(bào)但是，在如專利文獻(xiàn)I所述技術(shù)那樣構(gòu)成的情況下，需要利用變換器將電池電壓升壓到可將發(fā)電部作為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電壓后再進(jìn)行供給。但是，該可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電壓與發(fā)電部的輸出電壓的設(shè)定值、換言之是發(fā)電時(shí)在纏繞于發(fā)電部上的繞組中產(chǎn)生的線電壓的設(shè)定值成比例。因此，例如在將繞組的線電壓設(shè)定得比較高時(shí)，可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電壓會(huì)增加，因而，變換器的升壓比也變高，變換器尺寸增大，結(jié)果存在發(fā)電機(jī)整體的重量增加且大型化的問題。此外，還存在如下問題對(duì)于發(fā)電時(shí)從發(fā)電部施加較高電壓的部位(例如電容器等)，需要增大電壓耐壓值，尺寸及成本會(huì)增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是解決上述課題并提供具備由發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部的逆變發(fā)電機(jī)，該逆變發(fā)電機(jī)可利用發(fā)電部來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并且整體上實(shí)現(xiàn)了輕量化以及小型化而不會(huì)導(dǎo)致成本的增加。為了解決上述課題，在權(quán)利要求I中，逆變發(fā)電機(jī)具備繞組，其纏繞在由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部上；變換器，其與所述繞組連接，并將從所述繞組輸出的交流電變換為直流電；逆變器，其與所述變換器連接，并將從所述變換器輸出的直流電變換為交流電進(jìn)行輸出；以及控制部，其控制所述變換器與所述逆變器的動(dòng)作，該逆變發(fā)電機(jī)具有電池，所述繞組由第I繞組和第2繞組構(gòu)成，并且所述控制部能夠?qū)⑺鲭姵氐妮敵鎏峁┙o所述第I繞組和第2繞組中的一個(gè)，使所述發(fā)電部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。在權(quán)利要求2的逆變發(fā)電機(jī)中，所述第I繞組和第2繞組產(chǎn)生的線電壓相同、且被設(shè)定為比根據(jù)所述逆變發(fā)電機(jī)的額定輸出電壓規(guī)定的規(guī)定線電壓值小的值，并且所述變換器由第I變換器和第2變換器構(gòu)成，該第I變換器與所述第I繞組連接，并將從所述第I繞組輸出的交流電變換為直流電，該第2變換器的輸入側(cè)與所述第2繞組連接，另一方面，輸出側(cè)與所述第I變換器的輸出端子串聯(lián)連接，并且將從所述第2繞組輸出的交流電變換為直流電進(jìn)行輸出。
在權(quán)利要求3的逆變發(fā)電機(jī)中，在所述第I繞組和第2繞組中產(chǎn)生的線電壓被設(shè)定為所述規(guī)定線電壓值的約50%的值。在權(quán)利要求4的逆變發(fā)電機(jī)中，所述第2繞組產(chǎn)生的線電壓被設(shè)定為比所述第I繞組的線電壓小的值，所述變換器由第I變換器和第2變換器構(gòu)成，并具有升壓變換器，該第I變換器與所述第I繞組連接，并將從所述第I繞組輸出的交流電變換為直流電，該第2變換器與所述第2繞組連接，并將從所述第2繞組輸出的交流電變換為直流電，該升壓變換器的輸入側(cè)與所述第2變換器連接，另一方面，輸出側(cè)與所述第I變換器的正負(fù)輸出端子之間并聯(lián)連接，并且將從所述第2變換器輸出的直流電壓升壓后進(jìn)行輸出。在權(quán)利要求5的逆變發(fā)電機(jī)中，所述控制部能夠?qū)⑺鲭姵氐妮敵鎏峁┙o所述第2繞組，使所述發(fā)電部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。在權(quán)利要求6的逆變發(fā)電機(jī)中，在所述第2繞組中產(chǎn)生的線電壓被設(shè)定為所述第 I繞組的約50%的值。在權(quán)利要求7的逆變發(fā)電機(jī)中，通過使所述第2繞組的匝數(shù)少于所述第I繞組的匝數(shù)，在所述第2繞組中產(chǎn)生的線電壓被設(shè)定為比所述第I繞組的線電壓小的值。(發(fā)明的效果)在權(quán)利要求I的逆變發(fā)電機(jī)中構(gòu)成為具有電池，纏繞在由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部上的繞組由第I繞組和第2繞組構(gòu)成，并且控制部能夠?qū)㈦姵氐妮敵鎏峁┙o第I、第2繞組中的一個(gè)，使發(fā)電部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，即，將發(fā)電部的繞組劃分為第I繞組和第2繞組，所以例如還可以將第I、第2繞組雙方或一方的線電壓設(shè)定為比規(guī)定線電壓值小的值，由此可利用發(fā)電部來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，具體地說(shuō)，可通過向第I、第2繞組中的一個(gè)提供比較低的電壓來(lái)使發(fā)電部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，因此例如能夠抑制將電池電壓升壓后提供給第I繞組或第2繞組的變換器(具體地說(shuō)是DC/DC變換器)的升壓比，由此能夠提高變換器的效率，還可以減小變換器尺寸，結(jié)果能夠使發(fā)電機(jī)整體輕量化以及小型化。此外，可以不需要起動(dòng)用的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)等，所以能夠使發(fā)電機(jī)整體進(jìn)一步小型化。另外，因?yàn)槟軌蛉缟纤龅卦O(shè)定第I、第2繞組的線電壓，所以對(duì)于在發(fā)電時(shí)被施加來(lái)自發(fā)電部(第I、第2繞組)的輸出電壓的部位(例如電容器等)，能夠使電壓耐壓值降低，由此不會(huì)導(dǎo)致尺寸或成本增加等的問題。此外，從第I繞組或第2繞組輸入到變換器的電壓變低，由此能夠降低變換器的部件耐壓(電壓耐壓值)，并且在成本方面也是有利的。在權(quán)利要求2的逆變發(fā)電機(jī)中，第I、第2繞組產(chǎn)生的線電壓相同，而且被設(shè)定為比根據(jù)逆變發(fā)電機(jī)的額定輸出電壓規(guī)定的規(guī)定線電壓值小的值，并且變換器由與第I繞組連接并將從第I繞組輸出的交流電變換為直流電的第I變換器、和輸入側(cè)與第2繞組連接、輸出側(cè)與第I變換器的輸出端子串聯(lián)連接并且將從第2繞組輸出的交流電變換為直流電進(jìn)行輸出的第2變換器構(gòu)成，所以除了上述效果之外，還將從第I變換器輸出的直流電壓與從第2變換器輸出的直流電壓相加后輸入至逆變器，從而變換為交流電進(jìn)行輸出，所以即使將在第I、第2繞組中產(chǎn)生的線電壓設(shè)定得較小，發(fā)電機(jī)的額定輸出也不會(huì)降低。在權(quán)利要求3的逆變發(fā)電機(jī)中，因?yàn)閷⒃诘贗、第2繞組中產(chǎn)生的線電壓設(shè)定為規(guī)定線電壓值的約50%的值，所以除了上述效果之外，還可以使將電池電壓升壓后提供給第I繞組或第2繞組的變換器的升壓比成為約50%，所以能夠使變換器的效率進(jìn)一步提高，并且能夠可靠地使變換器尺寸也變小，由此使發(fā)電機(jī)整體進(jìn)一步輕量化以及小型化。
在權(quán)利要求4的逆變發(fā)電機(jī)中，將第2繞組產(chǎn)生的線電壓設(shè)定為比第I繞組的線電壓小的值，所以除了權(quán)利要求I所述的效果之外，還可以通過向第2繞組提供比較低的電壓來(lái)使發(fā)電部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，例如能夠可靠地抑制將電池電壓升壓后提供給第2繞組的變換器的升壓比，由此能夠進(jìn)一步提高變換器的效率，并且還可以減小變換器尺寸，結(jié)果能夠可靠地使發(fā)電機(jī)整體輕量化以及小型化。另外，變換器由第I變換器和第2變換器構(gòu)成，并具有升壓變換器，該第I變換器與第I繞組連接，并將從第I繞組輸出的交流電變換為直流電，該第2變換器與第2繞組連接，并將從第2繞組輸出的交流電變換為直流電，該升壓變換器的輸入側(cè)與第2變換器連接，另一方面，輸出側(cè)與第I變換器的正負(fù)輸出端子之間并聯(lián)連接，并且使從第2變換器輸出的直流電壓升壓后輸出，即 第2變換器將從第2繞組輸出的交流電變換為直流電，升壓變換器使該直流電的電壓升壓后輸出至第I變換器的正負(fù)輸出端子之間，所以從第I變換器輸出的直流電與從升壓變換器輸出的直流電重疊地輸入至逆變器，從而變換為交流電進(jìn)行輸出，所以即使將在第2繞組中產(chǎn)生的線電壓設(shè)定得較小，發(fā)電機(jī)的額定輸出也不會(huì)降低。另外，因?yàn)槿缟鲜鲞@樣設(shè)定第2繞組的線電壓，所以從第2繞組輸入至第2變換器的電·壓也變低，由此能夠降低第2變換器的部件耐壓，并且在成本方面也是有利的。在權(quán)利要求5的逆變發(fā)電機(jī)中，控制部能夠?qū)㈦姵氐妮敵鎏峁┙o第2繞組使發(fā)電部旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，所以除了權(quán)利要求4所述的效果之外，還可以通過向第2繞組提供比較低的電壓來(lái)使發(fā)電部旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)以可靠地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在權(quán)利要求6的逆變發(fā)電機(jī)中，將第2繞組產(chǎn)生的線電壓設(shè)定為第I繞組的約50%的值，所以除了權(quán)利要求4、5所述的效果之外，還能夠使將電池電壓升壓后提供給第2繞組的變換器的升壓比成為約50%，所以能夠進(jìn)一步提高變換器的效率，并且還能夠可靠地減小變換器尺寸，由此能夠使發(fā)電機(jī)整體進(jìn)一步輕量化以及小型化。在權(quán)利要求7的逆變發(fā)電機(jī)中，通過使第2繞組的匝數(shù)少于第I繞組的匝數(shù)，來(lái)將在第2繞組中產(chǎn)生的線電壓設(shè)定為比第I繞組的線電壓小的值，所以除了權(quán)利要求4、5所述的效果之外，還可以利用簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)將第2繞組的線電壓設(shè)定為比第I繞組的線電壓小的值。


圖I是整體示出本發(fā)明第I實(shí)施例的逆變發(fā)電機(jī)的框圖。圖2是示出構(gòu)成圖I所示的發(fā)電部的定子等的俯視圖。圖3是示出圖I所示的控制部動(dòng)作的流程圖。圖4是用于說(shuō)明輸入到圖I所示的逆變器的電壓的說(shuō)明框圖。圖5是整體示出本發(fā)明第2實(shí)施例的逆變發(fā)電機(jī)的與圖I相同的框圖。圖6是整體示出現(xiàn)有技術(shù)的逆變發(fā)電機(jī)的與圖I相同的框圖。圖7是用于說(shuō)明圖6所示的電容器的框圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明10、110逆變器發(fā)電機(jī)，12發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))，14、114發(fā)電部，20電池，22a、122a第I繞組，22b、122b第2繞組，24第I變換器，24c、24d (第I變換器的)正負(fù)輸出端子，26第2變換器，36逆變器，42控制部，134升壓變換器。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明逆變發(fā)電機(jī)的方式。實(shí)施例I圖I是整體示出本發(fā)明的實(shí)施例的逆變發(fā)電機(jī)的框圖。在進(jìn)入圖I的說(shuō)明之前，說(shuō)明現(xiàn)有逆變發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖6是整體示出現(xiàn)有技術(shù)的逆變發(fā)電機(jī)的與圖I相同的框圖。如圖6所示，逆變發(fā)電機(jī)200具備由發(fā)動(dòng)機(jī)202驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部(startergenerator，起動(dòng)發(fā)電機(jī))204，并具有交流400V的額定輸出電壓(最大電壓750V)。輸出繞組206纏繞在發(fā)電部204上，在發(fā)電時(shí)由輸出繞組206產(chǎn)生的線電壓Vl ( S卩，發(fā)電部204的輸出電壓)根據(jù)逆變發(fā)電機(jī)200的額定輸出電壓規(guī)定，具體地規(guī)定為500V。此外，以下，將·如上所述根據(jù)發(fā)電機(jī)的額定輸出電壓規(guī)定的線電壓稱為“規(guī)定線電壓值”。發(fā)動(dòng)機(jī)202通過發(fā)電部204的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行起動(dòng)。具體地說(shuō),具有CPU等的控制部208利用DC/DC變換器212使從電池210輸出的直流電壓(12V)升壓到500V，并將升壓后的輸出經(jīng)由平滑電容器214輸入至作為起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(starter driver)發(fā)揮功能的變換器216?？刂撇?08將輸入到變換器216的電池輸出提供給纏繞在發(fā)電部204上的輸出繞組206，由此，在發(fā)電部204中使兼作發(fā)動(dòng)機(jī)202的飛輪的轉(zhuǎn)子(未圖示)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)202起動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)202起動(dòng)后利用發(fā)電部204開始發(fā)電時(shí)，控制部208利用變換器216將從發(fā)電部204的輸出繞組206輸出的交流電(線電壓Vl是500V)變換為直流電，利用平滑電容器214使該直流電平滑，輸入至逆變器220，變換為規(guī)定頻率(具體地說(shuō)是50Hz或60Hz)的交流電400V，經(jīng)由輸出端子222提供給電氣負(fù)載224。此外，因?yàn)閷?duì)平滑電容器214施加比較高的電壓，所以電壓耐壓值設(shè)定為比較高的值(例如800V)。另外，在圖6中雖然示出I個(gè)平滑電容器214，但是，由于可安裝于印制基板上的電容器一般是電壓耐壓值到達(dá)500V的類型，所以，實(shí)際上如圖7所示，以如下方式由多個(gè)電容器構(gòu)成，即按照必要的靜電容量將串聯(lián)連接電壓耐壓值為400V的2個(gè)平滑電容器214后的組并聯(lián)連接(在圖7中為3組)。按照上述現(xiàn)有逆變發(fā)電機(jī)200的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明圖1，在圖中，標(biāo)號(hào)10表示逆變發(fā)電機(jī)(以下，簡(jiǎn)稱為“發(fā)電機(jī)”)。發(fā)電機(jī)10具備發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))12、由發(fā)動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部(起動(dòng)發(fā)電機(jī))14和配置在可由操作者(用戶)自如操作的位置的操作部16，具有作為比較大的額定輸出的、交流400V的額定輸出電壓。發(fā)動(dòng)機(jī)12是火花點(diǎn)火式的空冷汽油發(fā)動(dòng)機(jī),例如具備排氣量390cc。發(fā)動(dòng)機(jī)12與輸出額定12V直流電壓的電池20連接，并作為未圖示的油門電動(dòng)機(jī)或點(diǎn)火塞等的動(dòng)作電源進(jìn)行使用。圖2是示出構(gòu)成發(fā)電部14的定子等的俯視圖。發(fā)電部14由定子14a和轉(zhuǎn)子14b構(gòu)成,定子14a固定在發(fā)動(dòng)機(jī)12的曲軸殼體(未圖示)上，轉(zhuǎn)子14b以可圍繞定子14a自由旋轉(zhuǎn)的方式配置、并兼作發(fā)動(dòng)機(jī)12的飛輪。定子14a具備定子鐵心14al，并且在定子鐵心14al上形成有輻射狀延伸的多個(gè)具體地說(shuō)為30個(gè)突起(齒)14a2。如圖所示，在30個(gè)突起14a2中的半數(shù)的15個(gè)突起14a2上纏繞有由I組U、V、W相構(gòu)成的三相的第I輸出繞組(以下稱為“第I繞組”，在圖中用單點(diǎn)劃線包圍表示)22a，并且剩余的15個(gè)突起14a2也同樣纏繞有由I組U、V、W相構(gòu)成的三相的第2輸出繞組(以下稱為“第2繞組”，在圖中用雙點(diǎn)劃線包圍表示)22b。第I繞組22a和第2繞組22b都被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生被設(shè)定為比規(guī)定線電壓值(500V)小的值的線電壓Va、Vb，具體的線電壓Va、Vb例如被設(shè)定為規(guī)定線電壓值的約50%(準(zhǔn)確地說(shuō)是50%)的值。即，在第I、第2繞組22a、22b中產(chǎn)生的線電壓Va、Vb相同，為規(guī)定線電壓的約50%、換言之是現(xiàn)有輸出繞組206的約50%即250V(最大電壓375V)。例如通過使第I、第2繞組22a、22b的匝數(shù)少于現(xiàn)有輸出繞組206來(lái)降低在上述這樣的繞組中產(chǎn)生的線電壓Va、Vb。這樣，發(fā)電部14的繞組被劃分(被分割)為線電壓小的第I、第2繞組22a、22b這2個(gè)系統(tǒng)。在轉(zhuǎn)子14b的內(nèi)部，在與第I、第2繞組22a、22b相對(duì)的位置，永久磁鐵14bI如圖所示使在徑向上被磁化的磁極交替(圖2中僅示出一部分)，并且安裝有10對(duì)(20個(gè))永久 磁鐵14bl。2個(gè)(例如14bll和14bl2)永久磁鐵14bl構(gòu)成I對(duì)，并針對(duì)每3個(gè)突起14a2，配置I對(duì)永久磁鐵14bI。通過轉(zhuǎn)子14b的永久磁鐵14bl圍繞定子14a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從第I、第2繞組22a、22b分別輸出(發(fā)電)三相(U、V、W相)的交流電。返回圖I的說(shuō)明，發(fā)電機(jī)10還具備與第I繞組22a連接的第I變換器(整流器)24、與第2繞組22b連接的第2變換器(整流器)26、與第I、第2變換器24、26分別連接的第
I、第2平滑電容器30、32、與第I、第2變換器24、26的后級(jí)連接的逆變器36、與電池20連接的DC/DC變換器40、以及控制第I變換器24、逆變器36等的動(dòng)作的控制部42。此外，在該說(shuō)明書中所謂“后級(jí)”就是從進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電部14輸出的電流的流動(dòng)方向上的后級(jí)(下游側(cè))。第I變換器24具備橋式連接的3組晶閘管24a和二極管24b，晶閘管24a的柵極端子24al經(jīng)由控制部42與電池20連接?？刂撇?2控制晶閘管24a的導(dǎo)通角，由此，第I變換器24將從第I繞組22a輸出的交流電變換為直流電，并經(jīng)由正負(fù)輸出端子24c、24d輸出。第2變換器26的輸入側(cè)與第2繞組22b連接，另一方面，輸出側(cè)與第I變換器24的輸出端子，準(zhǔn)確地說(shuō)是正側(cè)的輸出端子24c串聯(lián)連接。第2變換器26具備由6個(gè)FET (場(chǎng)效應(yīng)晶體管、開關(guān)元件)26b橋式連接的電路，F(xiàn)ET26b的柵極端子26bl與電池20連接，F(xiàn)ET26b具有體二極管(body diode) 26a?？刂撇?2控制FET26b的動(dòng)作，具體地說(shuō)控制通電(接通(導(dǎo)通))和停止通電(關(guān)斷(非導(dǎo)通))，并使用體二極管26a，由此，第2變換器26將從第2繞組22b輸出的交流電變換為直流電，并經(jīng)由正負(fù)輸出端子26c、26d輸出。另外，第2變換器26使第2繞組22b作為發(fā)電機(jī)(發(fā)電器)動(dòng)作，并且，第2變換器26還作為起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(起動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)發(fā)揮作用，使第2繞組22b作為發(fā)動(dòng)機(jī)12的起動(dòng)裝置(起動(dòng)器)進(jìn)行動(dòng)作。即，在此實(shí)施例中，對(duì)第2繞組22b通電使發(fā)電部14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)，換言之，使發(fā)電部14作為電動(dòng)機(jī)(起動(dòng)電動(dòng)機(jī))發(fā)揮作用。具體地說(shuō)，控制部42控制FET26b的動(dòng)作，由此，第2變換器(起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器)26對(duì)第2繞組22b提供電池20的輸出，使發(fā)電部14旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。此外，在這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)時(shí)，從輸出端子26c、26d輸入電池輸出，即輸出端子26c、26d作為輸入端子。第I平滑電容器30與第I變換器24的后級(jí)連接，使從第I變換器24輸出的直流電平滑。同樣，第2平滑電容器32與第2變換器26的后級(jí)連接，使從第2變換器26輸出的直流電平滑。第I、第2平滑電容器30、32輸入將線電壓Va、Vb設(shè)定為比較小的值的第I、第2繞組22a、22b的輸出，所以電壓耐壓值都可以是比較低的值，例如設(shè)定為與圖6所示的現(xiàn)有平滑電容器214的約50%相當(dāng)?shù)?00V。逆變器36的輸入側(cè)與串聯(lián)連接的第I變換器24、第2變換器26連接。逆變器36具備由4個(gè)FET36a橋式連接的電路，同樣，F(xiàn)ET36a的柵極36al與電池20連接。控制部42控制各FET36a的導(dǎo)通/非導(dǎo)通，由此，逆變器36將從第I變換器24和第2變換器26輸出的直流電變換為規(guī)定頻率(具體地說(shuō)為50Hz或60Hz的商用頻率)的單相交流電。從逆變器36輸出的交流電經(jīng)由去除交流電流的高次諧波分量的濾波器(未圖示)·從輸出端子44輸出，并經(jīng)由未圖示的連接器等自由地提供給電氣負(fù)載46。DC/DC變換器40的輸入側(cè)與電池20連接，另一方面，輸出側(cè)與第2變換器26的正負(fù)輸出端子26c、26d(這里，如上所述為輸入端子)連接。DC/DC變換器40由具備橋式連接的4個(gè)FET40a、變壓器40b和二極管40c的絕緣型DC/DC變換器構(gòu)成，F(xiàn)ET40a的柵極40al與電池20連接?？刂撇?2控制FET40a的動(dòng)作，由此，DC/DC變換器40在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)使從電池20輸出的直流電壓升壓后輸出，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后將由發(fā)電部14的第2繞組22b發(fā)電而從第2變換器26輸出的直流電壓降壓后提供給電池20進(jìn)行充電?？刂撇?2具備CPU等，如上所述，控制第I變換器24、第2變換器(起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器)26及逆變器36等的動(dòng)作。電池20與控制部42連接而提供動(dòng)作電源。此外，雖然省略圖示，但從第I繞組22a輸出的由U、V、W相構(gòu)成的三相中的任意一相的輸出級(jí)與變壓器、整流電路連接，因此還將降壓并整流后的電力提供給控制部42等。S卩，將電池輸出和第I繞組22a發(fā)出的一部分電力作為控制用電源進(jìn)行利用。操作部16具備輸出來(lái)自操作者的對(duì)發(fā)電機(jī)10的起動(dòng)指示(接通)或者停止指示(關(guān)斷)的起動(dòng)/停止開關(guān)16a和顯示發(fā)電機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等的顯示部(例如輸出顯示燈、過負(fù)載警告燈或液晶面板等)16b。起動(dòng)/停止開關(guān)16a的輸出被輸入至控制部42，并且由控制部42控制顯示部16b的動(dòng)作(例如輸出顯示燈的點(diǎn)亮/熄滅等)。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)12的飛輪即轉(zhuǎn)子14b的附近配置有由電磁拾取器(pick up)構(gòu)成的曲軸角傳感器50，按照規(guī)定曲軸角度將脈沖信號(hào)輸出至控制部42。另外，雖然省略圖示，但發(fā)電機(jī)10還具備檢測(cè)從逆變器36輸出的發(fā)電電力的電壓和電流的各種傳感器，并將這些傳感器的輸出也輸入至控制部42。圖3是輸出發(fā)電機(jī)10的控制部42的動(dòng)作的流程圖。起動(dòng)/停止開關(guān)16a接通后執(zhí)行圖示的程序。進(jìn)行以下說(shuō)明，首先在S (步驟)10中，將電池20的輸出提供給(通電)第2繞組22b，使發(fā)電部14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。具體地說(shuō)，在DC/DC變換器40中使電池20的輸出直流電壓(12V)升壓到250V左右，輸出至第2變換器(起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器)26。
第2變換器26作為起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行動(dòng)作，并將已升壓的電池輸出提供給第2繞組22b，使發(fā)電部14的轉(zhuǎn)子14b相對(duì)于定子14a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此，使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。這里，詳細(xì)說(shuō)明DC/DC變換器40的升壓，例如當(dāng)?shù)?繞組22b的線電壓Vb被設(shè)定為與圖6所說(shuō)明的現(xiàn)有輸出繞組206相同的500V(規(guī)定線電壓)時(shí)，可對(duì)發(fā)電部14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電壓(換言之，在使發(fā)電部14作為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)揮作用時(shí)能夠獲得足夠轉(zhuǎn)矩的電壓)也為500V左右。在這樣的情況下，如上述現(xiàn)有的DC/DC變換器212 (相當(dāng)于本發(fā)明的變換器40)那樣，需要使電池電壓(12V)升壓到500V，所以升壓比變高，變換器尺寸也變大。但是，在該實(shí)施例中，第2繞組22b的線電壓Vb被設(shè)定為現(xiàn)有輸出繞組206的約50%的250V，所以可對(duì)發(fā)電部14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電壓也為250V左右，由此只要利用DC/DC變換器40將電池電壓升壓到250V就足夠了。由此，可抑制DC/DC變換器40的升壓比，變換器尺寸也變小。繼續(xù)進(jìn)行圖3的說(shuō)明，進(jìn)入S12，對(duì)曲軸角傳感器50的輸出脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，檢測(cè)(計(jì)算)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，判斷所檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE是否到達(dá)完全燃燒轉(zhuǎn)速，換言之判斷·發(fā)動(dòng)機(jī)12的起動(dòng)是否已結(jié)束。在S12中為否定時(shí)，重復(fù)S12的處理，另一方面，在肯定時(shí)進(jìn)入S14，發(fā)電部14開始發(fā)電，并且控制第I變換器24或逆變器36等的動(dòng)作將發(fā)電的電力提供給電氣負(fù)載46。具體地說(shuō)，將從發(fā)電部14的第I繞組22a輸出(發(fā)電)的三相交流電(250V)輸入至第I變換器24，在第I變換器24中將該交流電變換為直流電(350V)進(jìn)行輸出。第I平滑電容器30使從第I變換器24輸出的直流電平滑。另一方面，將從發(fā)電部14的第2繞組22b輸出(發(fā)電)的三相交流電(250V)輸入至第2變換器26。在第2變換器26中，采用體二極管26a將所輸入的交流電變換為直流電(350V)進(jìn)行輸出。第2平滑電容器32使從第2變換器26輸出的直流電平滑。第2變換器26的輸出側(cè)與第I變換器24正側(cè)的輸出端子24c串聯(lián)連接，所以如圖4所示，從第I變換器24輸出的直流電壓(350V)與從第2變換器26輸出的直流電壓(350V)相加(重疊)后的700V直流電被輸入到逆變器36。在逆變器36中，將所輸入的直流電變換為規(guī)定頻率的單相交流電(AC400V)進(jìn)行輸出，并經(jīng)由濾波器(未圖示)從輸出端子44提供給電氣負(fù)載46。然后，進(jìn)入S16，使顯示部16b動(dòng)作例如點(diǎn)亮輸出顯示燈等，來(lái)向操作者報(bào)知已開始發(fā)電。然后，進(jìn)入S18，判斷操作者是否進(jìn)行發(fā)電機(jī)10的停止指示，具體地說(shuō)判斷是否關(guān)斷了起動(dòng)/停止開關(guān)16a。在S18中為否定時(shí)，返回S18的處理，另一方面，在肯定時(shí)進(jìn)入S20，進(jìn)行點(diǎn)火切斷等，使發(fā)動(dòng)機(jī)12停止，并結(jié)束發(fā)電部14的發(fā)電。然后，進(jìn)入S22，停止顯示部16b的動(dòng)作，例如使輸出顯示燈熄滅。如上所述，在本發(fā)明的第I實(shí)施例中，逆變發(fā)電機(jī)10具備繞組(第I、第2繞組22a、22b)，其纏繞在由發(fā)動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部14上；變換器(第I、第2變換器24、26)，其與上述繞組連接，將從上述繞組輸出的交流電變換為直流電；逆變器36，其與上述變換器連接，將從上述變換器輸出的直流電變換為交流電進(jìn)行輸出；以及控制部42，其控制上述變換器和上述逆變器的動(dòng)作，在該逆變發(fā)電機(jī)10中還具備電池20，該逆變發(fā)電機(jī)10構(gòu)成為，上述繞組由第I繞組22a和第2繞組22b構(gòu)成，并且上述控制部42可將上述電池20的輸出提供給上述第I、第2繞組22a、22b中的一個(gè)(具體地說(shuō)是第2繞組22b)使上述發(fā)電部14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來(lái)使上述發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)，即，將發(fā)電部的繞組劃分為第I繞組和第2繞組，所以例如還可以將第I、第2繞組22a、22b的線電壓Va、Vb設(shè)定為比規(guī)定線電壓值(500V)小的值(250V)，由此可利用發(fā)電部14來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)12，具體地說(shuō)可通過向第I、第2繞組22a、22b中的一個(gè)(具體地說(shuō)是第2繞組22b)提供比較低的電壓，使發(fā)電部14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)，所以例如可抑制將電池電壓升壓后提供給第I繞組22a或第2繞組22b的變換器(具體地說(shuō)是提供給第2繞組22b的DC/DC變換器40)的升壓比，由此能夠提高變換器40的效率，并且還可以減小變換器尺寸，結(jié)果能夠使整個(gè)發(fā)電機(jī)輕量化以及小型化。此外，因?yàn)榭梢圆恍枰饎?dòng)用起動(dòng)電動(dòng)機(jī)等，所以能夠使發(fā)電機(jī)整體進(jìn)一步小型化。另外，能夠如上所述地設(shè)定第I、第2繞組22a、22b的線電壓Va、Vb，所以對(duì)于在發(fā)電時(shí)被施加來(lái)自發(fā)電部(第I、第2繞組22a、22b)的輸出電壓的部位(例如第I、第2平滑電容器30、32等)，能夠使電壓耐壓值例如降低到400V，由此不會(huì)像圖7所示的現(xiàn)有發(fā)電機(jī)那樣需要多個(gè)電容器，從而不會(huì)導(dǎo)致尺寸或成本增加等的問題，并且還能夠擴(kuò)展電容器的 容量選擇的范圍。此外，從第I繞組22a輸入到第I變換器24的電壓以及從第2繞組22b輸入到第2變換器26的電壓變低，由此能夠降低各變換器24、26的部件耐壓(電壓耐壓值)，并且在成本方面也是有利的。另外，第I、第2繞組22a、22b產(chǎn)生的線電壓Va、Vb相同，而且被設(shè)定為比根據(jù)逆變發(fā)電機(jī)的額定輸出電壓(AC400V)規(guī)定的規(guī)定線電壓值(500V)小的值(250V)，并且變換器由第I變換器24和第2變換器26構(gòu)成，該第I變換器24與第I繞組22a連接，并將從第I繞組22a輸出的交流電變換為直流電，該第2變換器26的輸入側(cè)與第2繞組22b連接，另一方面，輸出側(cè)與第I變換器的輸出端子(正確地說(shuō)是正側(cè)的輸出端子24c)串聯(lián)連接，并且將從第2繞組22b輸出的交流電變換為直流電進(jìn)行輸出，所以，除了上述效果之外，從第I變換器24輸出的直流電壓與從第2變換器26輸出的直流電壓相加后被輸入至逆變器36，變換為交流電后進(jìn)行輸出，所以即使將在第I、第2繞組22a、22b中產(chǎn)生的線電壓Va、Vb設(shè)定得較小，發(fā)電機(jī)10的額定輸出也不會(huì)降低。另外，還構(gòu)成為將第I、第2繞組22a、22b中產(chǎn)生的線電壓Va、Vb設(shè)定為規(guī)定線電壓值的約50%的值，具體地說(shuō)將第I、第2繞組22a、22b的匝數(shù)設(shè)定為為了獲得規(guī)定線電壓所需的匝數(shù)的約50%，更具體地說(shuō)匝數(shù)構(gòu)成為現(xiàn)有輸出繞組206的約50%，所以除了上述效果之外，還可以使將電池電壓升壓后提供給第I繞組22a或第2繞組22b的變換器(具體地說(shuō)是DC/DC變換器40)的升壓比成為約50%，因此能夠進(jìn)一步提高變換器40的效率，并且能夠可靠地減小變換器尺寸，由此能夠使發(fā)電機(jī)整體進(jìn)一步輕量化以及小型化。實(shí)施例2接著，說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施例的逆變發(fā)電機(jī)。以下，以與第I實(shí)施例的不同之處為焦點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明，在第2實(shí)施例中，將第I繞組122a的線電壓Va設(shè)為規(guī)定線電壓值，另一方面，將第2繞組122b的線電壓Vb設(shè)為小于第I繞組122a的值，并且將電池20的輸出提供給第2繞組122b而使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。圖5是整體示出本發(fā)明第2實(shí)施例的逆變發(fā)電機(jī)110的與圖I同樣的框圖。此外，以下，對(duì)與第I實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)，省略說(shuō)明。
如圖5所示，發(fā)電部114的繞組與第I實(shí)施例同樣，由第I繞組122a和第2繞組122b構(gòu)成。第I繞組122a被設(shè)計(jì)為在發(fā)電時(shí)產(chǎn)生線電壓(規(guī)定線電壓)Va，具體地說(shuō)例如可設(shè)定為與現(xiàn)有輸出繞組206相同的500V(最大電壓750V)。另一方面，將在第2繞組122b中產(chǎn)生的線電壓Vb設(shè)定為比第I繞組122a小的值，具體地說(shuō)設(shè)定為第I繞組122a的約50%(準(zhǔn)確地說(shuō)是50%)的值。S卩，在第2繞組122b中產(chǎn)生的線電壓Vb被設(shè)定為現(xiàn)有輸出繞組206的約50%即250V (最大電壓375V)。例如通過使第2繞組122b的匝數(shù)比第I繞組122a的匝數(shù)少(減少)，來(lái)降低上述的在第2繞組122b中產(chǎn)生的線電壓Vb。這樣，第2實(shí)施例的發(fā)電部114的繞組被劃分為(分割為)線電壓不同的第I、第2繞組122a、122b這兩個(gè)系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)110具備與第I繞組122a連接的第I變換器24 ’與第2繞組122b連接的第2變換器26 ;與第I、第2變換器24、26分別連接的第I、第2平滑電容器130、32 ;與第2平滑電容器32的后級(jí)連接的升壓變換器134 ;以及與第I變換器24和升壓變換器134的后級(jí)連接的逆變器36?！さ贗平滑電容器130與第I變換器24的后級(jí)連接，使從第I變換器24輸出的直流電平滑。第I平滑電容器130的電壓耐壓值被設(shè)為比較高的值，具體地說(shuō)例如設(shè)定為與現(xiàn)有平滑電容器214相同的800V。第2平滑電容器32與第I實(shí)施例同樣，被輸入將線電壓Vb設(shè)定為比較小的值的第2繞組22b的輸出，所以，電壓耐壓值可以是比第I平滑電容器130的值低的值，例如為相當(dāng)于約50%的400V。換言之，第2平滑電容器32的電壓耐壓值被設(shè)定為圖6所示的現(xiàn)有平滑電容器214的約50%。升壓變換器134的輸入側(cè)與第2變換器26的正負(fù)輸出端子26c、26d并聯(lián)連接，另一方面，輸出側(cè)與第I變換器24的正負(fù)輸出端子24c、24d之間并聯(lián)連接。另外，由圖5可知，該升壓變換器134的輸入側(cè)與輸出側(cè)的連接點(diǎn)分別作為第I、第2平滑電容器130、32的后級(jí)。升壓變換器134由具備FET134a、扼流圈134b和二極管134c的斬波方式的DC/DC變換器構(gòu)成，F(xiàn)ET134a的柵極134al與電池20連接?？刂撇?2控制FET134a的動(dòng)作，由此，升壓變換器134使從第2變換器26輸出的直流電壓升壓后輸出。逆變器36的輸入側(cè)與第I變換器24、升壓變換器134連接，并利用控制部42控制各FET36a的導(dǎo)通/非導(dǎo)通，由此將從第I變換器24和升壓變換器134輸出的直流電變換為規(guī)定頻率(具體地說(shuō)是50Hz或60Hz的商用頻率)的單相交流電。采用圖3的流程圖說(shuō)明第2實(shí)施例的發(fā)電機(jī)110的控制部42的動(dòng)作，首先在SlO中將電池20的輸出提供給(通電)第2繞組122b使發(fā)電部114進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。具體地說(shuō)，與第I實(shí)施例相同，利用DC/DC變換器40使電池20的輸出直流電壓升壓后輸出至第2變換器26，將升壓的電池輸出提供給第2繞組122b，使發(fā)電部114的轉(zhuǎn)子114b相對(duì)于定子114a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。如上所述，將第2繞組122b的線電壓Vb設(shè)定為現(xiàn)有輸出繞組206的約50%換言之第I繞組122a的約50%即250V，所以可對(duì)發(fā)電部114進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電壓也為250V左右，由此在DC/DC變換器40中只要使電池電壓升壓到250V即可。
然后，進(jìn)入S12，在肯定時(shí)前進(jìn)到S14，發(fā)電部114開始發(fā)電。具體地說(shuō)，將從發(fā)電部114的第I繞組122a輸出(發(fā)電)的三相交流電(500V)輸入第I變換器24，在第I變換器24中將該交流電變換為直流電(700V)進(jìn)行輸出。第I電容器130使從第I變換器24輸出的直流電平滑，輸入至逆變器36。另一方面，從發(fā)電部114的第2繞組122b輸出(發(fā)電)的三相交流電(250V)被輸入至第2變換器26，從而變換為直流電(350V)進(jìn)行輸出。第2電容器32使從第2變換器26輸出的直流電平滑，輸入至升壓變換器134。在升壓變換器134中，將從第2變換器26輸出的直流電壓升壓到2倍即700V后輸出至逆變器36。因此，從第I變換器24輸出的直流電和從升壓變換器134輸出的直流電重疊地輸入至逆變器36。在逆變器36中，將所輸入的直流電變換為規(guī)定頻率的單相交流電(AC400V)進(jìn)行輸出，經(jīng)由濾波器從輸出端子44提供給電氣負(fù)載46。 然后，執(zhí)行從S16到S22的處理，結(jié)束程序。如上所述，在本發(fā)明的第2實(shí)施例中，第2繞組122b產(chǎn)生的線電壓Vb被設(shè)定為比第I繞組122a的線電壓Va (500V)小的值(250V)，所以可通過向第2繞組122b提供比較低的電壓來(lái)使發(fā)電部114進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)，例如能夠可靠地抑制將電池電壓升壓后提供給第2繞組122b的DC/DC變換器40的升壓比，由此能夠進(jìn)一步提高DC/DC變換器40的效率，并且還可以減小變換器尺寸，結(jié)果能夠可靠地使發(fā)電機(jī)整體輕量化以及小型化。另外，變換器由第I變換器24和第2變換器26構(gòu)成，并具有升壓變換器134，該第I變換器24與第I繞組122a連接，并將從第I繞組122a輸出的交流電變換為直流電，該第2變換器26與第2繞組122b連接，并將從第2繞組122b輸出的交流電變換為直流電，該升壓變換器134的輸入側(cè)與第2變換器26連接，另一方面，輸出側(cè)與第I變換器的正負(fù)輸出端子24c、24d之間并聯(lián)連接，并且使從第2變換器26輸出的直流電壓升壓后輸出，即第2變換器26將從第2繞組122b輸出的交流電變換為直流電，升壓變換器134使該直流電的電壓升壓后輸出至第I變換器24的正負(fù)輸出端子24c、24d之間，所以從第I變換器24輸出的直流電與從升壓變換器134輸出的直流電重疊地輸入至逆變器36，從而變換為交流電進(jìn)行輸出，所以即使將在第2繞組122b中產(chǎn)生的線電壓Vb設(shè)定得較小，發(fā)電機(jī)110的額定輸出也不會(huì)降低。另外，因?yàn)槿缟鲜鲞@樣設(shè)定第2繞組122b的線電壓Vb，所以從第2繞組122b輸入至第2變換器26的電壓也變低，由此能夠降低第2變換器26的部件耐壓，并且在成本方面也是有利的。另外，控制部42構(gòu)成為可將電池20的輸出提供給第2繞組122b使發(fā)電部114進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)，所以可通過向第2繞組122b提供比較低的電壓使發(fā)電部114進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而可靠地使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。另外，在第2繞組中產(chǎn)生的線電壓Vb被設(shè)定為第I繞組122a的約50%的值，所以能夠使將電池電壓升壓后提供給第2繞組122b的DC/DC變換器40的升壓比也成為約50%，所以能夠進(jìn)一步提高DC/DC變換器40的效率，并且還能夠可靠地減小變換器尺寸，由此，能夠使發(fā)電機(jī)整體進(jìn)一步輕量化以及小型化。另外，通過使第2繞組122b的匝數(shù)少于第I繞組122a的匝數(shù)，將在第2繞組122b中產(chǎn)生的線電壓Vb設(shè)定為小于第I繞組122a的線電壓Va的值，所以可利用簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)將第2繞組122b的線電壓Vb設(shè)定為小于第I繞組122a的線電壓Va的值。此外，因?yàn)槭Ｓ嗟慕Y(jié)構(gòu)以及效果與第I實(shí)施例相同，所以省略說(shuō)明。如上所述，在本發(fā)明的第I、第2實(shí)施例中，逆變發(fā)電機(jī)10(110)具備繞組(第I繞組22a (122a)、第2繞組22b (122b))，其纏繞在由發(fā)動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部14(114)上；變換器(第I、第2變換器24、26)，其與上述繞組連接，并將從上述繞組輸出的交流電變換為直流電；逆變器36，其與上述變換器連接，并將從上述變換器輸出的直流電變換為交流電進(jìn)行輸出；以及控制部42，其控制上述變換器與上述逆變器的動(dòng)作，該逆變發(fā)電機(jī)還具備電池20，上述繞組由第I繞組22a (122a)和第2繞組22b (122b)構(gòu)成，并且上述控制部42可將上述電池20的輸出提供給上述第I、第2繞組22a(122a)、22b (122b)中的一個(gè)，使上述發(fā)電部14(114)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使上述發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。另外，在第I實(shí)施例中，上述第I、第2繞組22a、22b產(chǎn)生的線電壓Va、Vb相同，而且可設(shè)定為比根據(jù)上述逆變發(fā)電機(jī)10的額定輸出電壓規(guī)定的規(guī)定線電壓值(500V)小的·值(250V)，并且上述變換器由第I變換器24和第2變換器26構(gòu)成，該第I變換器24與上述第I繞組22a連接，并將從上述第I繞組22a輸出的交流電變換為直流電，該第2變換器26的輸入側(cè)與上述第2繞組22b連接，另一方面，輸出側(cè)與上述第I變換器24的輸出端子(準(zhǔn)確地說(shuō)是正側(cè)的輸出端子24c)串聯(lián)連接，并且將從上述第2繞組22b輸出的交流電變換為直流電進(jìn)行輸出。另外，上述第I、第2繞組22a、22b產(chǎn)生的線電壓Va、Vb被設(shè)定為上述規(guī)定線電壓值的約50%的值。另外，在第2實(shí)施例中，上述第2繞組122b產(chǎn)生的線電壓Vb被設(shè)定為比上述第I繞組122a的線電壓Va (500V)小的值(250V)，上述變換器由第I變換器24和第2變換器26構(gòu)成，并具有升壓變換器134，該第I變換器24與上述第I繞組122a連接，并將從上述第I繞組122a輸出的交流電變換為直流電，該第2變換器26與上述第2繞組122b連接，并將從上述第2繞組122b輸出的交流電變換為直流電，該升壓變換器134的輸入側(cè)與上述第2變換器26連接，另一方面，輸出側(cè)與上述第I變換器的正負(fù)輸出端子24c、24d之間并聯(lián)連接，并且使從上述第2變換器26輸出的直流電壓升壓后輸出。另外，上述控制部42可將電池20的輸出提供給上述第2繞組122b，使上述發(fā)電部114進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使上述發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。另外，在上述第2繞組122b中產(chǎn)生的線電壓Vb被設(shè)定為上述第I繞組122a的約50%的值。另外，通過使上述第2繞組122b的匝數(shù)少于上述第I繞組122a的匝數(shù)，將在上述第2繞組122b中產(chǎn)生的線電壓Vb設(shè)定為比上述第I繞組122a的線電壓Va小的值。此外，在上述中，雖然采用FET作為第2變換器26等的開關(guān)元件，但不限于此，還可以是IGBT (insulated gate bipolar transistor,絕緣柵雙極型晶體管)等。另外，在第I實(shí)施例中，雖然將電池20的輸出提供給第2繞組22b來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)，但例如也可以使第I變換器24作為起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器發(fā)揮作用，經(jīng)由第I變換器24將電池輸出提供給第I繞組22a來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)12起動(dòng)。另外，第I、第2繞組22a、122a、22b、122b的線電壓Va,Vb和逆變發(fā)電機(jī)10、110的額定輸出電壓等是用具體的值來(lái)表示的，但這些僅僅是例示而不構(gòu)成限定?！?br> 權(quán)利要求
1.一種逆變發(fā)電機(jī),其具備 繞組，其纏繞在由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部上； 變換器，其與所述繞組連接，并將從所述繞組輸出的交流電變換為直流電； 逆變器，其與所述變換器連接，并將從所述變換器輸出的直流電變換為交流電進(jìn)行輸出；以及 控制部，其控制所述變換器與所述逆變器的動(dòng)作， 該逆變發(fā)電機(jī)的特征在于， 該逆變發(fā)電機(jī)具有電池， 所述繞組由第I繞組和第2繞組構(gòu)成，并且所述控制部能夠?qū)⑺鲭姵氐妮敵鎏峁┙o所述第I繞組和第2繞組中的一個(gè)，使所述發(fā)電部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的逆變發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述第I繞組和第2繞組產(chǎn)生的線電壓相同、且被設(shè)定為比根據(jù)所述逆變發(fā)電機(jī)的額定輸出電壓規(guī)定的規(guī)定線電壓值小的值，并且所述變換器由第I變換器和第2變換器構(gòu)成，該第I變換器與所述第I繞組連接，并將從所述第I繞組輸出的交流電變換為直流電，該第2變換器的輸入側(cè)與所述第2繞組連接，另一方面，輸出側(cè)與所述第I變換器的輸出端子串聯(lián)連接，并且將從所述第2繞組輸出的交流電變換為直流電進(jìn)行輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變發(fā)電機(jī)，其特征在于， 在所述第I繞組和第2繞組中產(chǎn)生的線電壓被設(shè)定為所述規(guī)定線電壓值的約50%的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的逆變發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述第2繞組產(chǎn)生的線電壓被設(shè)定為比所述第I繞組的線電壓小的值，所述變換器由第I變換器和第2變換器構(gòu)成，并具有升壓變換器，該第I變換器與所述第I繞組連接，并將從所述第I繞組輸出的交流電變換為直流電，該第2變換器與所述第2繞組連接，并將從所述第2繞組輸出的交流電變換為直流電，該升壓變換器的輸入側(cè)與所述第2變換器連接，另一方面，輸出側(cè)與所述第I變換器的正負(fù)輸出端子之間并聯(lián)連接，并且將從所述第2變換器輸出的直流電壓升壓后進(jìn)行輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的逆變發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述控制部能夠?qū)⑺鲭姵氐妮敵鎏峁┙o所述第2繞組，使所述發(fā)電部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的逆變發(fā)電機(jī)，其特征在于， 在所述第2繞組中產(chǎn)生的線電壓被設(shè)定為所述第I繞組的約50%的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的逆變發(fā)電機(jī)，其特征在于， 通過使所述第2繞組的匝數(shù)少于所述第I繞組的匝數(shù)，在所述第2繞組中產(chǎn)生的線電壓被設(shè)定為比所述第I繞組的線電壓小的值。
全文摘要
本發(fā)明提供逆變發(fā)電機(jī)，其具備由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部，可利用發(fā)電部來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并且整體上實(shí)現(xiàn)了輕量化以及小型化而不會(huì)導(dǎo)致成本的增加。作為解決手段，逆變發(fā)電機(jī)(10)具備繞組(第1、第2繞組22a、22b)，纏繞在由發(fā)動(dòng)機(jī)(12)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電部(14)上；變換器(第1、第2變換器24、26)，與繞組連接，并將從繞組輸出的交流電變換為直流電；逆變器(36)，與變換器連接，并將從變換器輸出的直流電變換為交流電進(jìn)行輸出；以及控制部(42)，控制變換器與逆變器的動(dòng)作，該逆變發(fā)電機(jī)(10)還具備電池(20)，繞組由第1繞組(22a)和第2繞組(22b)構(gòu)成，并且控制部(42)能夠?qū)㈦姵?20)的輸出提供給第1、第2繞組(22a、22b)中的一個(gè)，使發(fā)電部(14)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使發(fā)動(dòng)機(jī)(12)起動(dòng)。
文檔編號(hào)F02N11/00GK102790586SQ20121015053
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者山村要一, 田村稔 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社