[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5130116B2 - Power supply system - Google Patents

Power supply system Download PDF

Info

Publication number
JP5130116B2
JP5130116B2 JP2008139803A JP2008139803A JP5130116B2 JP 5130116 B2 JP5130116 B2 JP 5130116B2 JP 2008139803 A JP2008139803 A JP 2008139803A JP 2008139803 A JP2008139803 A JP 2008139803A JP 5130116 B2 JP5130116 B2 JP 5130116B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
voltage
generator
circuit
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008139803A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009290970A (en
Inventor
和也 岡部
泰輔 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2008139803A priority Critical patent/JP5130116B2/en
Publication of JP2009290970A publication Critical patent/JP2009290970A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5130116B2 publication Critical patent/JP5130116B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

本発明は、交流発電機により発電される電力を負荷に供給する電力供給システムに係り、特に車両に搭載され、エンジン出力により駆動される交流発電機を含んで構成され、バッテリ及びその他の負荷に電力を供給する場合に好適な電力供給システムに関する。   The present invention relates to a power supply system that supplies power generated by an alternating current generator to a load, and particularly includes an alternating current generator that is mounted on a vehicle and driven by an engine output, and is used for a battery and other loads. The present invention relates to a power supply system suitable for supplying power.

ショート式レギュレータを用いた、二輪車などに採用されている従来の電力供給システムでは、発電機により、エンジンの高回転時にはバッテリの充電に必要な電力より大きい電力が発電され、上記発電機の出力電圧がバッテリの上限電圧を超えてしまう。このため、発電機の出力電圧上昇時には発電機の出力端子間を短絡させることにより、電力供給システムの負荷抵抗を小さくし、整流回路の出力電圧がバッテリの充電電圧より若干高い電圧に維持されるようにしている。   In a conventional power supply system that is used in motorcycles using a short regulator, the generator generates more power than is necessary for charging the battery when the engine is running at high speed, and the output voltage of the generator Exceeds the upper limit voltage of the battery. For this reason, when the output voltage of the generator rises, the output terminals of the generator are short-circuited to reduce the load resistance of the power supply system, and the output voltage of the rectifier circuit is maintained at a voltage slightly higher than the charging voltage of the battery. I am doing so.

すなわち、電力供給システムの発電機の出力電圧が上昇したときは、発電機の出力端子間を短絡することにより等価的に負荷抵抗値を減少させ、不要な電力を損失させることにより、発電機の出力電圧を一定に維持するようにしている。
このようにショート式レギュレータは、余分なエネルギーを熱として発生させて捨てているので、エネルギー効率が悪く、発熱が大きいという問題が有った。 That is, when the output voltage of the generator of the power supply system rises, the load resistance value is equivalently reduced by short-circuiting between the output terminals of the generator, and unnecessary power is lost. The output voltage is kept constant.
As described above, the short regulator generates excess energy as heat and throws it away, so that there is a problem that energy efficiency is low and heat generation is large.

これに対して、交流発電機の最大電力動作点に対応する出力電流よりも低電流側で動作するように、交流発電機の動作点を制御することにより、交流発電機の内部抵抗によるエネルギー損失を最小限に抑制することができる電力供給システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。   On the other hand, energy loss due to the internal resistance of the AC generator is controlled by controlling the operating point of the AC generator so that it operates at a lower current side than the output current corresponding to the maximum power operating point of the AC generator. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

従来の電力供給システムの構成の一例を図５に示す。同図において、従来の電力供給システムは、三相のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１００ａ，１００ｂ，１００ｃがＹ結線された三相交流発電機１００と、ダイオードＤ１〜Ｄ６からなる整流回路１０２と、整流回路１０２の出力電圧のレベルを調整するＤＣ−ＤＣコンバータ１０４とを有している。
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力端には負荷ＲＬが接続されており、負荷ＲＬに並列にバッテリ１０６が接続されている An example of the configuration of a conventional power supply system is shown in FIG. In the figure, the conventional power supply system includes a three-phase AC generator 100 in which three-phase U, V, and W-phase circuits 100a, 100b, and 100c are Y-connected, and a rectifier circuit that includes diodes D1 to D6. 102 and a DC-DC converter 104 that adjusts the level of the output voltage of the rectifier circuit 102.
A load RL is connected to the output end of the DC-DC converter 104, and a battery 106 is connected in parallel to the load RL.

上記構成において、図６に示すように交流発電機１００からは、互いに位相が(２／３)π異なる電圧Ｖｕ,Ｖｖ，ＶｗがＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１００a，１００ｂ，１００ｃより出力され、整流回路１０２により全波整流される。このときの整流回路１０２の出力電圧は、ピーク電圧で表現すると、（√３）×Ｖ（ただし、Ｖは、Ｖｕ,Ｖｖ，Ｖｗの各ピーク電圧である。）である。   In the above configuration, as shown in FIG. 6, from the AC generator 100, the voltages Vu, Vv, and Vw whose phases are different by (2/3) π from the U, V, and W phase circuits 100a, 100b, and 100c, respectively. It is output and full-wave rectified by the rectifier circuit 102. The output voltage of the rectifier circuit 102 at this time is (√3) × V (where V is each peak voltage of Vu, Vv, and Vw) in terms of peak voltage.

整流回路１０２の出力電圧はＤＣ−ＤＣコンバータ１０４により電圧レベルが調整され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力電圧は負荷ＲＬに供給されると共に、バッテリ１０６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力電圧により充電される。
特開２０００−３４１９９７号公報 The voltage level of the output voltage of the rectifier circuit 102 is adjusted by the DC-DC converter 104, the output voltage of the DC-DC converter 104 is supplied to the load RL, and the battery 106 is charged by the output voltage of the DC-DC converter 104. Is done.
JP 2000-341997 A

しかしながら、特許文献１に示す電力供給システムにあっては、エネルギー効率は改善されるが、エンジンの低回転時には負荷側に供給する交流発電機の出力電圧が低下し、バッテリへの充電ができないという問題があった。   However, in the power supply system shown in Patent Document 1, the energy efficiency is improved, but the output voltage of the AC generator supplied to the load side decreases at the time of low engine rotation, and the battery cannot be charged. There was a problem.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、エンジンの低回転時においてもバッテリへの充電を行うことができる電力供給システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a power supply system capable of charging a battery even when the engine is running at a low speed.

上記目的を達成するために、本発明の電力供給システムは、三相交流発電機により発電される電力を負荷に供給する電力供給システムであって、三相の各相回路がΔ結線された三相交流発電機と、前記三相交流発電機の出力電圧を整流し、かつ倍電圧にする半波整流型倍電圧回路とを有し、前記半波整流型倍電圧回路は、前記三相交流発電機のΔ結線の各線間出力端間に接続され、該線間出力電圧により充電されるコンデンサ群と、前記半波整流型倍電圧回路の一方の出力端と前記三相交流発電機の各相回路の一端との間にそれぞれ設けられ、前記コンデンサ群が前記三相交流発電機の逆相電圧により充電される際に前記三相交流発電機の各相回路が短絡されるのを防止するダイオード群とを含んで構成されたことを特徴とする。 To achieve the above object, a power supply system of the present invention is a power supply system for supplying electric power generated in the load by the three-phase AC generator, each phase circuit of the three-phase is Δ forming wire A three-phase AC generator and a half-wave rectification type voltage doubler circuit that rectifies and doubles the output voltage of the three-phase AC generator. connected between each line between the output end of the phase alternator Δ binding line, a capacitor group that is charged by該線between output voltage, one output end and the three-phase AC generator of the half-wave rectification voltage doubler circuit Each phase circuit of the three-phase AC generator is short-circuited when the capacitor group is charged by the negative-phase voltage of the three-phase AC generator. And a diode group for preventing the above.

また、本発明の電力供給システムは、三相交流発電機により発電される電力を負荷に供給する電力供給システムであって、三相の各相回路がΔ結線された三相交流発電機と、前記三相交流発電機の各線間電圧を半波整流し、かつ倍電圧にする半波整流型倍電圧回路とを有し、前記半波整流型倍電圧回路は、前記三相交流発電機のΔ結線の各線間出力端間に接続され、該線間出力電圧により充電されるコンデンサ群と、前記半波整流型倍電圧回路の一方の出力端と前記三相交流発電機の各相回路の一端との間にそれぞれ設けられ、前記コンデンサ群が前記三相交流発電機の逆相電圧により充電される際に前記三相交流発電機の各相回路が短絡されるのを防止するダイオード群とを含んで構成され、前記負荷には、前記三相交流発電機の線間電圧出力と、前記コンデンサ群の充電電圧とが加算された電圧に応じた電圧が供給されることを特徴とする。 The power supply system of the present invention is a power supply system for supplying electric power generated in the load by the three-phase AC generator, a three-phase AC generator phase circuit of the three-phase is Δ forming wire And a half-wave rectification type voltage doubler circuit that half-wave rectifies and doubles each line voltage of the three-phase AC generator, and the half-wave rectification type voltage doubler circuit includes the three-phase AC power generation connected between each line between the output terminal of the Δ-forming line of the machine, and a capacitor group to be charged by該線between output voltage, said between one output terminal of the half wave rectification type voltage doubler circuit the three-phase AC generator each Provided between one end of the phase circuit and each capacitor circuit is prevented from being short-circuited when the capacitor group is charged by the negative phase voltage of the three-phase AC generator. A diode group, and the load includes a line voltage output of the three-phase AC generator. A voltage corresponding to a voltage obtained by adding a force and a charging voltage of the capacitor group is supplied.

上記構成からなる本発明の電力供給システムでは、半波整流型倍電圧回路により、三相の各相回路がΔ結線またはＹ結線された三相交流発電機の各線間電圧が半波整流され、かつ三相交流発電機のΔ結線またはＹ結線の各線間出力端間に接続されたコンデンサ群が前記線間電圧により充電される。
このとき、前記コンデンサ群が前記三相交流発電機の逆相電圧により充電される際に前記三相交流発電機の各相回路が、前記半波整流型倍電圧回路の一方の出力端と前記三相交流発電機の各相回路の一端との間にそれぞれ設けられたダイオード群により短絡されるのが防止される。 In the power supply system of the present invention having the above configuration, the line voltage of the three-phase AC generator in which the three-phase circuits are Δ-connected or Y-connected is half-wave rectified by the half-wave rectification type voltage doubler circuit, In addition, a capacitor group connected between output terminals of the Δ connection or Y connection of the three-phase AC generator is charged by the line voltage.
At this time, when the capacitor group is charged by the reverse phase voltage of the three-phase AC generator, each phase circuit of the three-phase AC generator is connected to one output terminal of the half-wave rectification type voltage doubler circuit and the A short circuit is prevented by a diode group provided between one end of each phase circuit of the three-phase AC generator.

前記負荷には、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電圧調整手段により、前記三相交流発電機の線間電圧出力と、前記コンデンサの充電電圧とが加算された電圧に応じた電圧が供給される。
これにより、エンジンの低回転時においても十分に高い電圧を負荷側に供給できるので、エンジンの低回転時においてもバッテリへの充電を行うことが可能となる。 The load is supplied with a voltage according to a voltage obtained by adding the line voltage output of the three-phase AC generator and the charging voltage of the capacitor by voltage adjusting means such as a DC / DC converter.
As a result, a sufficiently high voltage can be supplied to the load side even when the engine is running at a low speed, so that the battery can be charged even when the engine is running at a low speed.

以上説明したように、本発明の電力供給システムによれば、エンジンの低回転時においても十分に高い電圧を負荷側に供給することができ、エンジンの低回転時においてもバッテリへの充電を行うことが可能となる。   As described above, according to the power supply system of the present invention, a sufficiently high voltage can be supplied to the load even when the engine is running at low speed, and the battery is charged even when the engine is running at low speed. It becomes possible.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１に本発明の第１実施形態に係る電力供給システムの構成を示す。同図において、本発明の第１実施形態に係る電力供給システムは、三相のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃがΔ結線された三相交流発電機１０と、三相交流発電機１０の各線間出力端間に接続されているコンデンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１〜Ｄ９からなる半波整流型倍電圧回路２０と、半波整流型倍電圧回路２０の出力電圧のレベルを調整するＤＣ−ＤＣコンバータ３０とを有している。
ＤＣ−ＤＣコンバータ３０の出力端には負荷ＲＬが接続されており、負荷ＲＬに並列にバッテリ４０が接続されている Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a power supply system according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the power supply system according to the first embodiment of the present invention includes a three-phase AC generator 10 in which three-phase U, V, and W-phase circuits 10a, 10b, and 10c are Δ-connected, The half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 composed of capacitors C1 to C3 and diodes D1 to D9 connected between the line-to-line output terminals of the phase AC generator 10, and the output voltage level of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 And a DC-DC converter 30 for adjusting the frequency.
A load RL is connected to the output end of the DC-DC converter 30, and a battery 40 is connected in parallel to the load RL.

半波整流型倍電圧回路２０において、ダイオードＤ１〜Ｄ６は整流を行うダイオードブリッジを構成し、ダイオードＤ７〜Ｄ９は半波整流型倍電圧回路２０の一方の出力端と三相交流発電機１０のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの一端との間にそれぞれ、設けられており、コンデンサＣ１〜Ｃ３が三相交流発電機１０の逆相電圧により充電される際に、三相交流発電機１０のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路が短絡されるのを防止する機能を有している。コンデンサＣ１〜Ｃ３は本発明のコンデンサ群に相当し、ダイオードＤ７〜Ｄ９は本発明のダイオード群に相当する。   In the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20, the diodes D1 to D6 constitute a diode bridge for rectification, and the diodes D7 to D9 are connected to one output terminal of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 and the three-phase AC generator 10. When the capacitors C1 to C3 are charged by the reverse phase voltage of the three-phase AC generator 10, respectively, are provided between one end of each of the U, V, and W phase circuits 10a, 10b, and 10c. It has a function of preventing the U, V, and W phase circuits of the three-phase AC generator 10 from being short-circuited. The capacitors C1 to C3 correspond to the capacitor group of the present invention, and the diodes D7 to D9 correspond to the diode group of the present invention.

ＤＣ−ＤＣコンバータ３０は半波整流型倍電圧回路２０の出力電圧の電圧レベルを調整する機能を有している。
上記構成において、図２に示すように三相交流発電機１０からは、互いに位相が(２／３)π異なる電圧Ｖｕ,Ｖｖ，ＶｗがＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０a，１０ｂ，１０ｃより出力され、半波整流型倍電圧回路２０により倍電圧整流された出力電圧ＶoutがＤＣ−ＤＣコンバータ３０に出力される。 The DC-DC converter 30 has a function of adjusting the voltage level of the output voltage of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20.
In the above configuration, as shown in FIG. 2, from the three-phase AC generator 10, voltages Vu, Vv, Vw having phases different from each other by (2/3) π are U, V, W phase circuits 10a, 10b, The output voltage Vout output from 10 c and voltage doubled by the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 is output to the DC-DC converter 30.

すなわち、Ｕ相回路１０ａについて説明すると、Ｕ相回路１０ａにより発生するＶｕにより、Ｕ相回路１０ａ→ダイオードＤ１→コンデンサＣ１の経路でコンデンサＣ１が充電され、コンデンサＣ１の両端間電圧はＶｕとなる。
コンデンサＣ２についても、Ｖ相回路１０ｂにより発生するＶｖにより、Ｖ相回路１０ｂ→ダイオードＤ２→コンデンサＣ２の経路でコンデンサＣ２が充電され、コンデンサＣ２の両端間電圧はＶｖとなる。 That is, the U-phase circuit 10a will be described. The capacitor C1 is charged through the path of the U-phase circuit 10a → the diode D1 → the capacitor C1 by Vu generated by the U-phase circuit 10a, and the voltage across the capacitor C1 becomes Vu.
Also for the capacitor C2, the capacitor C2 is charged through the path of the V-phase circuit 10b → the diode D2 → the capacitor C2 by Vv generated by the V-phase circuit 10b, and the voltage across the capacitor C2 becomes Vv.

同様に、コンデンサＣ３についても、Ｗ相回路１０ｃにより発生するＶｗにより、Ｗ相回路１０ｃ→ダイオードＤ３→コンデンサＣ３の経路でコンデンサＣ３が充電され、コンデンサＣ３の両端間電圧はＶｗとなる。
ここで、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３が三相交流発電機１０のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路の逆相電圧により充電される際に三相交流発電機１０のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路が、半波整流型倍電圧回路２０の一方の出力端と三相交流発電機１０のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路の一端との間にそれぞれ設けられたダイオード群Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９により短絡されるのが防止される。 Similarly, with respect to the capacitor C3, the capacitor C3 is charged through the path of the W-phase circuit 10c → the diode D3 → the capacitor C3 by Vw generated by the W-phase circuit 10c, and the voltage across the capacitor C3 becomes Vw.
Here, when the capacitors C1, C2, and C3 are charged by the reverse phase voltages of the U, V, and W phase circuits of the three-phase AC generator 10, the U, V, and W phases of the three-phase AC generator 10 are used. Are respectively provided between one output end of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 and one end of each phase circuit of the U, V, W phase of the three-phase AC generator 10. , D8 and D9 are prevented from being short-circuited.

このようにして、各コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３はＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０a，１０ｂ，１０ｃの線間電圧（Ｖｕ＝Ｖｖ＝Ｖｗ＝Ｖｏとおく。Ｖｏはピーク電圧）により充電される。
そして、これらの各コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３の放電時には、これらの各コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３の充電電圧が電源として機能し、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０a，１０ｂ，１０ｃにより発電された電圧Ｖｕ,Ｖｖ，Ｖｗが加算された電圧が半波整流型倍電圧回路２０の出力電圧としてＤＣ−ＤＣコンバータ３０に出力される。 In this way, the capacitors C1, C2, and C3 are charged by the line voltage (Vu = Vv = Vw = Vo, where Vo is the peak voltage) of the U, V, and W phase circuits 10a, 10b, and 10c. Is done.
When the capacitors C1, C2, and C3 are discharged, the charging voltages of the capacitors C1, C2, and C3 function as a power source, and are respectively output by the U, V, and W phase circuits 10a, 10b, and 10c. A voltage obtained by adding the generated voltages Vu, Vv, and Vw is output to the DC-DC converter 30 as an output voltage of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20.

すなわち、Ｕ相回路１０aの発電電圧Ｖｕは、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｕと加算され、その加算された電圧２ＶｕがダイオードＤ４を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３０の入力端に印加される。
また、Ｖ相回路１０ｂの発電電圧Ｖｖは、コンデンサＣ２の充電電圧Ｖｖと加算され、その加算された電圧２ＶｖがダイオードＤ５を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３０の入力端に印加される。 That is, the generated voltage Vu of the U-phase circuit 10a is added to the charging voltage Vu of the capacitor C1, and the added voltage 2Vu is applied to the input terminal of the DC-DC converter 30 via the diode D4.
The generated voltage Vv of the V-phase circuit 10b is added to the charging voltage Vv of the capacitor C2, and the added voltage 2Vv is applied to the input terminal of the DC-DC converter 30 via the diode D5.

同様に、Ｗ相回路１０ｃの発電電圧Ｖｗは、コンデンサＣ３の充電電圧Ｖｗと加算され、その加算された電圧２ＶｗがダイオードＤ６を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３０の入力端に印加される。
このようにして、半波整流型倍電圧回路２０から出力電圧２Ｖｏ（＝Ｖout）がＤＣ−ＤＣコンバータ３０に供給される。 Similarly, the generated voltage Vw of the W-phase circuit 10c is added to the charging voltage Vw of the capacitor C3, and the added voltage 2Vw is applied to the input terminal of the DC-DC converter 30 via the diode D6.
In this way, the output voltage 2Vo (= Vout) is supplied from the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 to the DC-DC converter 30.

半波整流型倍電圧回路２０出力電圧はＤＣ−ＤＣコンバータ３０により電圧レベルが調整され、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０の出力電圧は負荷ＲＬに供給されると共に、バッテリ４０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０の出力電圧により充電される。   The voltage level of the output voltage of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 is adjusted by the DC-DC converter 30, the output voltage of the DC-DC converter 30 is supplied to the load RL, and the battery 40 is connected to the DC-DC converter 30. It is charged by the output voltage.

本発明の第１実施形態に係る電力供給システムによれば、三相交流発電機の各相回路がΔ結線されたているにもかかわらず、従来のＹ結線された交流発電機を使用した電力供給システムより大きい出力電圧を得ることができる。
したがって、エンジンの低回転時においても十分に高い電圧を負荷側に供給することができ、エンジンの低回転時においてもバッテリへの充電を行うことが可能となる。 According to the power supply system according to the first embodiment of the present invention, the power using the conventional Y-connected AC generator, although each phase circuit of the three-phase AC generator is Δ-connected. An output voltage larger than the supply system can be obtained.
Therefore, a sufficiently high voltage can be supplied to the load side even when the engine is running at a low speed, and the battery can be charged even when the engine is running at a low speed.

次に、本発明の第２実施形態に係る電力供給システムについて説明する。図３に本発明の第２実施形態に係る電力供給システムの構成を示す。同図において、本発明の第２実施形態に係る電力供給システムは、三相のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃがＹ結線された三相交流発電機１０Ａと、三相交流発電機１０Ａの各線間出力端間に接続されているコンデンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１〜Ｄ９からなる半波整流型倍電圧回路２０Ａと、半波整流型倍電圧回路２０Ａの出力電圧のレベルを調整するＤＣ−ＤＣコンバータ３０とを有している。
ＤＣ−ＤＣコンバータ３０の出力端には負荷ＲＬが接続されており、負荷ＲＬに並列にバッテリ４０が接続されている。 Next, a power supply system according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 shows a configuration of a power supply system according to the second embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system according to the second embodiment of the present invention includes a three-phase AC generator 10A in which three-phase U, V, and W-phase circuits 10a, 10b, and 10c are Y-connected, The half-wave rectification type voltage doubler circuit 20A composed of capacitors C1 to C3 and diodes D1 to D9 connected between the line-to-line output terminals of the phase AC generator 10A, and the output voltage level of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20A And a DC-DC converter 30 for adjusting the frequency.
A load RL is connected to the output end of the DC-DC converter 30, and a battery 40 is connected in parallel to the load RL.

本発明の第２実施形態に係る電力供給システムが第１実施形態に係る電力供給システムと構成上、異なるのは三相交流発電機の各相回路がＹ結線されている点であり、その他の構成は同様である。
上記構成において、図４に示すように三相交流発電機１０Ａからは、互いに位相が(２／３)π異なる電圧Ｖｕ,Ｖｖ，ＶｗがＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０a，１０ｂ，１０ｃより出力され、半波整流型倍電圧回路２０Ａにより倍電圧整流された出力電圧ＶoutがＤＣ−ＤＣコンバータ３０に出力される。 The power supply system according to the second embodiment of the present invention is different in configuration from the power supply system according to the first embodiment in that each phase circuit of the three-phase AC generator is Y-connected. The configuration is the same.
In the above configuration, as shown in FIG. 4, the three-phase AC generator 10 </ b> A has voltage Vu, Vv, Vw whose phases are different from each other by (2/3) π, respectively, U, V, W phase circuits 10 a, 10 b, The output voltage Vout output from 10c and voltage doubled by the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20A is output to the DC-DC converter 30.

Ｕ相回路１０ａ，Ｗ相回路１０ｃについて説明する。ここで、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０a，１０ｂ，１０ｃにより発生する電圧Ｖｕ,Ｖｖ，Ｖｗ（ピーク値）は、Ｖｕ＝Ｖｖ＝Ｖｗ＝Ｖとする。
Ｕ相回路１０ａ，Ｖ相回路１０ｂの線間電圧Ｖuw（＝√３Ｖ）により、Ｕ相回路１０ａ→ダイオードＤ１→コンデンサＣ１→Ｗ相回路１０ｃ経路でコンデンサＣ１が充電され、コンデンサＣ１の両端間電圧はＶuw（＝√３Ｖ）となる。 The U-phase circuit 10a and the W-phase circuit 10c will be described. Here, the voltages Vu, Vv, and Vw (peak values) generated by the U, V, and W phase circuits 10a, 10b, and 10c are Vu = Vv = Vw = V.
The line voltage Vuw (= √3V) of the U-phase circuit 10a and the V-phase circuit 10b charges the capacitor C1 through the path of the U-phase circuit 10a → the diode D1 → the capacitor C1 → the W-phase circuit 10c, and the voltage across the capacitor C1. Becomes Vuw (= √3 V).

コンデンサＣ２についても、Ｖ相回路１０ｂ，Ｕ相回路１０ａの線間電圧Ｖvu（＝√３Ｖ）により、Ｖ相回路１０ｂ→ダイオードＤ２→コンデンサＣ２→Ｕ相回路１０ａの経路でコンデンサＣ２が充電され、コンデンサＣ２の両端間電圧はＶvuとなる。
同様に、コンデンサＣ３についても、Ｗ相回路１０ｃ，Ｖ相回路１０ｂの線間電圧Ｖwv（＝√３Ｖ）により、Ｗ相回路１０ｃ→ダイオードＤ３→コンデンサＣ３→Ｖ相回路１０ｂの経路でコンデンサＣ２が充電され、コンデンサＣ２の両端間電圧はＶwvとなる。 Also for the capacitor C2, the capacitor C2 is charged in the path of the V-phase circuit 10b → the diode D2 → the capacitor C2 → the U-phase circuit 10a by the line voltage Vvu (= √3V) of the V-phase circuit 10b and the U-phase circuit 10a. The voltage across the capacitor C2 is Vvu.
Similarly, the capacitor C3 is also connected to the capacitor C2 in the path of the W phase circuit 10c → the diode D3 → the capacitor C3 → the V phase circuit 10b by the line voltage Vwv (= √3V) of the W phase circuit 10c and the V phase circuit 10b. The capacitor C2 is charged and the voltage across the capacitor C2 becomes Vwv.

ここで、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３が三相交流発電機１０のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路の逆相電圧により充電される際に三相交流発電機１０のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路が、半波整流型倍電圧回路２０の一方の出力端と三相交流発電機１０のＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路の一端との間にそれぞれ設けられたダイオード群Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９により短絡されるのが防止される。   Here, when the capacitors C1, C2, and C3 are charged by the reverse phase voltages of the U, V, and W phase circuits of the three-phase AC generator 10, the U, V, and W phases of the three-phase AC generator 10 are used. Are respectively provided between one output end of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 and one end of each phase circuit of the U, V, W phase of the three-phase AC generator 10. , D8 and D9 are prevented from being short-circuited.

このようにして、各コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３はＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０a，１０ｂ，１０ｃの線間電圧（Ｖuw＝Ｖvu＝Ｖwv＝√３Ｖ）により充電される。
そして、これらの各コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３の放電時には、これらの各コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３の充電電圧が電源として機能し、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ相の各相回路１０a，１０ｂ，１０ｃの線間電圧が加算された電圧が半波整流型倍電圧回路２０の出力電圧としてＤＣ−ＤＣコンバータ３０に出力される。 In this way, the capacitors C1, C2, and C3 are charged by the line voltage (Vuw = Vvu = Vwv = √3V) of the U, V, and W phase circuits 10a, 10b, and 10c.
When the capacitors C1, C2, and C3 are discharged, the charging voltages of the capacitors C1, C2, and C3 function as power sources, and the U, V, and W phase circuits 10a, 10b, and 10c respectively The voltage obtained by adding the line voltage is output to the DC-DC converter 30 as the output voltage of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20.

すなわち、Ｕ相回路１０ａ，Ｖ相回路１０ｂの線間電圧Ｖuwは、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖuwと加算され、その加算された電圧２ＶuwがダイオードＤ４を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３０の入力端に印加される。
また、Ｖ相回路１０ｂ，Ｕ相回路１０ａの線間電圧Ｖvuは、コンデンサＣ２の充電電圧Ｖvuと加算され、その加算された電圧２ＶvuがダイオードＤ５を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３０の入力端に印加される。 That is, the line voltage Vuw of the U-phase circuit 10a and the V-phase circuit 10b is added to the charging voltage Vuw of the capacitor C1, and the added voltage 2Vuw is applied to the input terminal of the DC-DC converter 30 via the diode D4. Is done.
Further, the line voltage Vvu of the V-phase circuit 10b and the U-phase circuit 10a is added to the charging voltage Vvu of the capacitor C2, and the added voltage 2Vvu is applied to the input terminal of the DC-DC converter 30 via the diode D5. Is done.

同様に、Ｗ相回路１０ｃ，Ｖ相回路１０ｂの線間電圧Ｖwvは、コンデンサＣ３の充電電圧Ｖwvと加算され、その加算された電圧２ＶwvがダイオードＤ６を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３０の入力端に印加される。
このようにして、半波整流型倍電圧回路２０から出力電圧２√３Ｖ（＝Ｖout）がＤＣ−ＤＣコンバータ３０に供給される。 Similarly, the line voltage Vwv of the W-phase circuit 10c and the V-phase circuit 10b is added to the charging voltage Vwv of the capacitor C3, and the added voltage 2Vwv is applied to the input terminal of the DC-DC converter 30 via the diode D6. Applied.
In this way, the output voltage 2√3 V (= Vout) is supplied from the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 to the DC-DC converter 30.

半波整流型倍電圧回路２０出力電圧はＤＣ−ＤＣコンバータ３０により電圧レベルが調整され、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０の出力電圧は負荷ＲＬに供給されると共に、バッテリ４０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０の出力電圧により充電される。   The voltage level of the output voltage of the half-wave rectification type voltage doubler circuit 20 is adjusted by the DC-DC converter 30, the output voltage of the DC-DC converter 30 is supplied to the load RL, and the battery 40 is connected to the DC-DC converter 30. It is charged by the output voltage.

本発明の第２実施形態に係る電力供給システムによれば、従来のＹ結線された交流発電機を使用した電力供給システムより大きい出力電圧を得ることができる。
したがって、エンジンの低回転時においても十分に高い電圧を負荷側に供給することができ、エンジンの低回転時においてもバッテリへの充電を行うことが可能となる。 According to the electric power supply system which concerns on 2nd Embodiment of this invention, an output voltage larger than the electric power supply system using the conventional AC generator by Y connection can be obtained.
Therefore, a sufficiently high voltage can be supplied to the load side even when the engine is running at a low speed, and the battery can be charged even when the engine is running at a low speed.

本発明の第１実施形態に係る電力供給システムの構成を示す回路図。1 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply system according to a first embodiment of the present invention. 図１に示した本発明の第１実施形態に係る電力供給システムの動作を示す波形図。The wave form diagram which shows the operation | movement of the electric power supply system which concerns on 1st Embodiment of this invention shown in FIG. 本発明の第２実施形態に係る電力供給システムの構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of the electric power supply system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図３に示した本発明の第２実施形態に係る電力供給システムの動作を示す波形図。The wave form diagram which shows operation | movement of the electric power supply system which concerns on 2nd Embodiment of this invention shown in FIG. 従来の電力供給システムの構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of the conventional power supply system. 図５に示した従来の電力供給システムの動作を示す波形図。The wave form diagram which shows operation | movement of the conventional electric power supply system shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０、１０Ａ…三相交流発電機、２０、２０Ａ…半波整流型倍電圧回路、３０…ＤＣ−ＤＣコンバータ、４０…バッテリ、ＲＬ…負荷   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10A ... Three-phase alternating current generator, 20, 20A ... Half wave rectification type voltage doubler circuit, 30 ... DC-DC converter, 40 ... Battery, RL ... Load

Claims (2)

三相交流発電機により発電される電力を負荷に供給する電力供給システムであって、
三相の各相回路がΔ結線された三相交流発電機と、
前記三相交流発電機の出力電圧を整流し、かつ倍電圧にする半波整流型倍電圧回路と、
を有し、
前記半波整流型倍電圧回路は、
前記三相交流発電機のΔ結線の各線間出力端間に接続され、該線間出力電圧により充電されるコンデンサ群と、
前記半波整流型倍電圧回路の一方の出力端と前記三相交流発電機の各相回路の一端との間にそれぞれ設けられ、前記コンデンサ群が前記三相交流発電機の逆相電圧により充電される際に前記三相交流発電機の各相回路が短絡されるのを防止するダイオード群と、
を含んで構成されたことを特徴とする電力供給システム。 A power supply system that supplies power generated by a three-phase AC generator to a load,
A three-phase AC generator phase circuit of the three-phase is Δ binding wire,
A half-wave rectification type voltage doubler circuit that rectifies and doubles the output voltage of the three-phase AC generator;
Have
The half-wave rectification type voltage doubler circuit is:
Connected between each line between the output terminals of the three-phase AC generator of Δ binding line, a capacitor group that is charged by該線between the output voltage,
Provided between one output end of the half-wave rectification type voltage doubler circuit and one end of each phase circuit of the three-phase AC generator, and the capacitor group is charged by the reverse phase voltage of the three-phase AC generator A diode group for preventing each phase circuit of the three-phase AC generator from being short-circuited when
A power supply system comprising: 三相交流発電機により発電される電力を負荷に供給する電力供給システムであって、
三相の各相回路がΔ結線された三相交流発電機と、
前記三相交流発電機の各線間電圧を半波整流し、かつ倍電圧にする半波整流型倍電圧回路と、
を有し、
前記半波整流型倍電圧回路は、
前記三相交流発電機のΔ結線の各線間出力端間に接続され、該線間出力電圧により充電されるコンデンサ群と、
前記半波整流型倍電圧回路の一方の出力端と前記三相交流発電機の各相回路の一端との間にそれぞれ設けられ、前記コンデンサ群が前記三相交流発電機の逆相電圧により充電される際に前記三相交流発電機の各相回路が短絡されるのを防止するダイオード群と、
を含んで構成され、
前記負荷には、前記三相交流発電機の線間電圧出力と、前記コンデンサ群の充電電圧とが加算された電圧に応じた電圧が供給されることを特徴とする電力供給システム。 A power supply system that supplies power generated by a three-phase AC generator to a load,
A three-phase AC generator phase circuit of the three-phase is Δ binding wire,
A half-wave rectification type voltage doubler circuit that half-wave rectifies and doubles each line voltage of the three-phase AC generator;
Have
The half-wave rectification type voltage doubler circuit is:
Connected between each line between the output terminals of the three-phase AC generator of Δ binding line, a capacitor group that is charged by該線between the output voltage,
Charged by each provided, wherein the capacitor group is reverse-phase voltage of the three-phase AC generator between the end of one phase circuit of the output terminal and the three-phase AC generator of the half-wave rectification voltage doubler circuit A diode group for preventing each phase circuit of the three-phase AC generator from being short-circuited when
Comprising
The power supply system according to claim 1, wherein a voltage corresponding to a voltage obtained by adding a line voltage output of the three-phase AC generator and a charging voltage of the capacitor group is supplied to the load.
JP2008139803A 2008-05-28 2008-05-28 Power supply system Active JP5130116B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008139803A JP5130116B2 (en) 2008-05-28 2008-05-28 Power supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008139803A JP5130116B2 (en) 2008-05-28 2008-05-28 Power supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009290970A JP2009290970A (en) 2009-12-10
JP5130116B2 true JP5130116B2 (en) 2013-01-30

Family

ID=41459598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008139803A Active JP5130116B2 (en) 2008-05-28 2008-05-28 Power supply system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5130116B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105048827A (en) * 2015-07-01 2015-11-11 国家电网公司 Voltage multiplying rectification circuit

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5975561B2 (en) * 2012-02-27 2016-08-23 国立大学法人富山大学 Rectifier circuit and power generator

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05168243A (en) * 1991-12-10 1993-07-02 Mitsubishi Electric Corp Three-phase voltage doubler rectification device
JP2001028843A (en) * 1999-05-10 2001-01-30 Toyota Motor Corp Generation device
JP2002155761A (en) * 2000-11-20 2002-05-31 Meidensha Corp Generating method and generating facility

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105048827A (en) * 2015-07-01 2015-11-11 国家电网公司 Voltage multiplying rectification circuit
CN105048827B (en) * 2015-07-01 2017-10-31 国家电网公司 Voltage doubling rectifing circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009290970A (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6750633B2 (en) Electrical circuit for generating a three-phase alternating current
US6456514B1 (en) Alternator jump charging system
JP4870968B2 (en) Bidirectional buck-boost power converter, electric starter generator using bidirectional buck-boost power converter, and methods thereof
US8541989B2 (en) Power supply apparatus
WO2010086788A2 (en) Converter for single-phase and three-phase operation, d.c. voltage supply and battery charger
KR20040081376A (en) Power generating device
JP5130117B2 (en) Power supply system
JP5414950B2 (en) High efficiency LED power supply
JP2011234485A (en) Inverter type generator
KR20190115364A (en) Single and three phase combined charger
Valipour et al. Extended range bridgeless pfc converter with high-voltage dc bus and small inductor
JP2011019304A (en) Electric rolling stock control device
EP3460974A1 (en) Electric system architecture for a vehicle with multiple load characteristics
JP2008274882A (en) Hybrid wind power generation system
JP5130116B2 (en) Power supply system
US20070183176A1 (en) Power supply apparatus
GB2578812A (en) Voltage regulation of multi-phase permanent magnet generator
JP2007082317A (en) Power system
JP2004248391A (en) Rectifying circuit of generator for distributed power supply
Pragaspathy et al. A Review on DC-DC converters for PMSG based standalone variable speed wind turbine system
US11283364B2 (en) Power supply and power system having a step-down circuit and an inverse-conversion circuit
CN112567617A (en) Inverter type engine generator
Kumari et al. Performance analysis of voltage-multiplier based dc-dc converters in wind power conversion system
CN212811568U (en) Permanent magnet synchronous generator for automobile
JP6775455B2 (en) Rectifier circuit for distributed power generator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120821

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121009

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5130116

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151109

Year of fee payment: 3