JP4244880B2 - Generator protection device and generator protection method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば車両に搭載された発電機の熱的負荷が過度になることを防止する発電機の保護装置及び発電機の保護方法に関する。 The present invention relates to a generator protection device and a generator protection method for preventing, for example, a thermal load of a generator mounted on a vehicle from becoming excessive.
従来より、発電機の電気エネルギーが熱的負荷によってロスしている状態を抑制するための技術が下記の特許文献1などで知られている。
Conventionally, a technique for suppressing a state in which the electrical energy of a generator is lost due to a thermal load is known from
この特許文献1に記載された発電機の保護装置は、発電機の温度を直接測定するサーミスタや液冷式発電機の冷却媒体流量を測定する流量センサを使用せずに、発電機の熱的負荷状態を判定している。すなわち、この発電機の保護装置は、発電機の回転数及び発電機の界磁電流を検出して求めた基準出力電流に対する、実際の発電機の出力電流の低下量を求める。そして、この低下量が大きくなるほど、発電機の熱的負荷が大きくなっていると判定している。
ところで、上述した特許文献1に記載された技術では、実際の発電機の出力電流によって熱的負荷状態を判定していたため、発電機の構成部品であるロータコイル、ステータコイル、ダイオードを含んだ熱的負荷状態を判定していたことになる。しかしながら、発電機の構成部品は、それぞれ熱的な過負荷状態であると判定する値が異なるため、従来の技術では、発電機の過負荷を最適に判定しているとはいえないという問題点があった。
By the way, in the technique described in
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、発電機の過負荷を最適に判定して、発電機を確実に保護することができる発電機の保護装置及び発電機の保護方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described situation, and it is possible to optimally determine the overload of the generator and reliably protect the generator. It aims to provide a protection method.
本発明は、発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、発電機の発電電流を検出する電流検出手段と、発電機の発電電圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段で検出された発電機の発電電圧に基づいて、発電機雰囲気温度を算出する発電機雰囲気温度算出手段とを備え、記憶手段に、回転数検出手段により検出される発電機の回転数、電流検出手段により検出される発電機の発電電流、及び発電機雰囲気温度算出手段により算出される発電機雰囲気温度の変化に対する発電機の構成部品温度の変化を示す温度特性マップを予め作成して記憶させておく。 The present invention is detected by a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of a generator, a current detection means for detecting a power generation current of the generator, a voltage detection means for detecting a power generation voltage of the generator, and a voltage detection means. Generator atmospheric temperature calculating means for calculating the generator ambient temperature based on the generated voltage of the generator, and the storage means detects the rotational speed of the generator detected by the rotational speed detecting means and the current detecting means. A temperature characteristic map indicating changes in the component temperature of the generator with respect to changes in the generator current and the change in the generator atmosphere temperature calculated by the generator atmosphere temperature calculation means is created and stored in advance.
そして、本発明は、発電機の動作時に、推定手段により、回転数検出手段により検出された発電機の回転数、電流検出手段により検出された発電機の発電電流、及び発電機雰囲気温度算出手段により算出された発電機雰囲気温度に基づいて、記憶手段に記憶された温度特性マップを参照して、発電機の構成部品温度を推定し、推定手段により推定された発電機の構成部品温度に基づいて、制御手段によって発電機の動作を制御することによって、上述の課題を解決する。 Then, the present invention provides a generator rotation speed detected by the rotation speed detection means, a generator current detected by the current detection means, and a generator ambient temperature calculation means by the estimation means during operation of the generator. Based on the generator ambient temperature calculated by the above, reference is made to the temperature characteristic map stored in the storage means, the component temperature of the generator is estimated, and based on the component temperature of the generator estimated by the estimation means Thus, the above-described problem is solved by controlling the operation of the generator by the control means.
本発明に係る発電機の保護装置及び発電機の保護方法によれば、発電機の発電電圧に基づく発電機雰囲気温度、発電機の回転数、発電機の発電電流の変化に対する構成部品温度の変化を示す温度特性マップを記憶しておき、実際に検出した発電機雰囲気温度、発電機の回転数、発電機の発電電流に基づいて、温度特性マップを参照して部品温度を推定して、発電機の動作を制御するので、発電機に温度を検出するセンサを設ける必要がなく、発電機の構成部品毎の部品温度を考慮して最適な発電機の過負荷判定を行うことができ、発電機を確実に保護することができる。 According to the generator protection device and the generator protection method according to the present invention, the change in the component temperature with respect to the change in the generator ambient temperature based on the power generation voltage of the generator, the number of revolutions of the generator, and the generation current of the generator A temperature characteristic map is stored, and the component temperature is estimated by referring to the temperature characteristic map based on the actually detected generator ambient temperature, generator speed, and generator power generation current. Since it controls the operation of the generator, it is not necessary to provide a sensor for detecting the temperature in the generator, and the optimum generator overload can be determined in consideration of the component temperature for each component of the generator. The machine can be reliably protected.
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
本発明は、図1に示すような車両電装システムにおいて、車両に搭載された発電機10の熱的負荷を判定し、過度な熱的負荷から発電機10を保護する発電機の保護装置となる制御部12に適用される。
In the vehicle electrical system as shown in FIG. 1, the present invention is a generator protection device that determines the thermal load of the
[車両電装システムの構成]
車両電装システムは、図1に示すように、制御部12に、オルタネータ(交流発電機)である発電機10、発電機10を駆動する内燃機関であるエンジン11及び電気負荷14の動作を制御するECU(Electric Control Unit)13が接続されて構成されている。この車両電装システムは、制御部12の制御によって発電機10を駆動させ、発電機10で発電した電力を図示しないバッテリに蓄積して、ECU13の制御によって電気負荷14A,14B(以下、総称するときには単に「電気負荷14」と呼ぶ。)を駆動させる。
[Configuration of vehicle electrical system]
As shown in FIG. 1, the vehicle electrical system controls the operation of a
エンジン11は、図示しないプーリやベルトを介して発電機10と接続され、発電機10を駆動させる。このエンジン11のエンジン回転数、すなわち発電機10の回転数を求めるための回転数信号は、制御部12に供給される。
The
発電機10は、エンジン11の駆動力によって動作し、交流電力を発生させる。また、この発電機10は、ICからなるレギュレータや、パワートランジスタやダイオード等の半導体素子が一体化されて構成され、当該レギュレータによって出力電流値を一定値に変換してバッテリに充電させる。
The
ECU13は、電気負荷14Aに対するリレー回路13A及び電気負荷14Bに対するリレー回路13Bを備える。このECU13は、電気負荷14を動作させるに際して、バッテリからの給電を受けてリレー回路をオン動作させることによって電気負荷14に電力供給を行う。また、ECU13は、制御部12の制御に従って、電気負荷14A,14Bのうち、走行に必要のある電気負荷については通電する一方で、走行に必要のない電気負荷については遮断して制限する制御を行う。
The
制御部12は、発電機10の動作を制御する処理や、発電機10を保護する処理(発電機保護処理)、ECU13を制御する処理を行うプログラムや後述の温度特性マップ等を記憶する記憶手段であるROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びROMに記憶されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等からなるマイクロコンピュータである。この制御部12は、通常、発電機10に発電電圧指令を与え、発電機10を構成するパワートランジスタの作動デューティ比を調整させることによって、発電指令値に応じた発電電圧でバッテリに電力供給させる。
The
また、この制御部12は、発電機10を発電させている時に、発電機10の発電電圧及び発電電流、エンジン11の回転数を検出して、発電機10の雰囲気温度、発電機10を構成する各部品(構成部品)の温度を推定する。そして、制御部12は、各構成部品の温度に応じて、発電機10の発電電圧を低下させる制御、電気負荷14の動作を停止させる制御、発電機10の発電停止及び発電開始の制御等の発電機保護処理を行う。
Further, the
なお、図1に示した車両電装システムでは、制御部12及びECU13を個別に設けるのではなく、必要に応じて一体化して構成しても良い。
In the vehicle electrical system shown in FIG. 1, the
[発電機保護処理]
つぎに、上述したような車両電装システムにおいて、制御部12による発電機保護処理の処理手順について図2のフローチャートなどを参照して説明する。
[Generator protection treatment]
Next, in the vehicle electrical system as described above, the processing procedure of the generator protection processing by the
先ず制御部12は、ステップS1〜ステップS4の処理を行うことによって、発電機10の構成部品温度を推定する前処理を行う。
First, the
具体的には、制御部12は、ステップS1において、発電機10の発電電圧Valt(ALT:オルタネータ)を検出し、当該発電電圧Valtと、予め設定しておいた設定電圧Vsとを比較する。ここで、発電電圧Valtは、発電機10のレギュレータ内部に設けられる素子の温度特性によって変動するものである。また、設定電圧Vsは、発電機10の構成部品の熱的負荷が過度になっている可能性があるような発電機10にとって高い温度であって、発電機10の発電電圧Valtが熱的過負荷によって低下するような温度が予め発電機10を使用した実験等によって求められている。
Specifically, in step S1, the
そして、制御部12は、発電電圧Valtが設定電圧Vsよりも低い場合には、発電機10に過度な熱的負荷がかかっていないので、発電電圧Valtと設定電圧Vsとの比較を所定期間ごとに繰り返し、発電電圧Valtが設定電圧Vs以上となった場合には、ステップS2に処理を進める。
Then, when the generated voltage Valt is lower than the set voltage Vs, the
ステップS2において、制御部12は、発電機10の構成部品を含む全体での温度である発電機雰囲気温度Taを推定する。このとき、制御部12は、図3に示すような発電電圧Valtに対する、レギュレータ内部に設けられる素子の温度特性である発電機雰囲気温度Taの変化を記述したマップデータを参照する。そして、制御部12は、ステップS1で読み込んだ発電電圧Valtから、発電機雰囲気温度Taを推定する。
In step S <b> 2, the
次に制御部12は、ステップS3において、エンジン11の回転数を検出し、当該エンジン11の回転数に、エンジン11と発電機10との間の増速比を乗じることによって、発電機10の回転数Ndを求め、ステップS4において、発電機10の発電電流Igを検出する。
Next, in step S3, the
このように、制御部12は、発電機10の構成部品温度が変動する要因となるパラメータとして、発電機雰囲気温度Ta、発電機10の回転数Nd、発電機10の発電電流Igを取得する。
As described above, the
次に制御部12は、ステップS5において、ステップS1〜ステップS4の前処理で取得したパラメータを用いて、予め内部ROM等の記憶手段に記憶しておいた温度特性マップを参照して、発電機10の構成部品の部品温度Tpを推定する。
Next, in step S5, the
ここで、図4乃至図6に、温度特性マップを示す。この温度特性マップは、発電機雰囲気温度Ta1,Ta2,Ta3、発電機10の回転数N1r,N2r,N3r,N4rと変化した場合の、発電機10の発電電流Ig1,Ig2,Ig3に対するレギュレータの部品温度Tpの変化の関係を示し、図7乃至図9に、発電機雰囲気温度Ta1,Ta2,Ta3、発電機10の回転数N1r,N2r,N3r,N4rと変化した場合の、発電機10の発電電流Ig1,Ig2,Ig3に対するダイオードの部品温度Tpの変化の関係を示す。
Here, FIGS. 4 to 6 show temperature characteristic maps. This temperature characteristic map shows the components of the regulator for the generator currents Ig1, Ig2, and Ig3 of the
具体的には、図4は、発電機雰囲気温度TaがTa1、である場合におけるレギュレータの部品温度Tpと発電電流Ig1の関係を示し、図5は、発電機雰囲気温度TaがTa2である場合におけるレギュレータの部品温度Tpと発電電流Ig2の関係を示し、図6は、発電機雰囲気温度TaがTa3である場合におけるレギュレータの部品温度Tpと発電電流Ig3の関係を示している。 Specifically, FIG. 4 shows the relationship between the regulator component temperature Tp and the generated current Ig1 when the generator ambient temperature Ta is Ta1, and FIG. 5 shows the case where the generator ambient temperature Ta is Ta2. FIG. 6 shows the relationship between the regulator component temperature Tp and the generated current Ig2, and FIG. 6 shows the relationship between the regulator component temperature Tp and the generated current Ig3 when the generator ambient temperature Ta is Ta3.
また、図7は、発電機雰囲気温度TaがTa1である場合におけるダイオードの部品温度Tpと発電電流Ig1の関係を示し、図8は、発電機雰囲気温度TaがTa2である場合におけるダイオードの部品温度Tpと発電電流Ig2の関係を示し、図9は、発電機雰囲気温度TaがTa3である場合におけるダイオードの部品温度Tpと発電電流Ig3の関係を示している。 FIG. 7 shows the relationship between the diode component temperature Tp and the generated current Ig1 when the generator ambient temperature Ta is Ta1, and FIG. 8 shows the diode component temperature when the generator ambient temperature Ta is Ta2. 9 shows the relationship between Tp and the generated current Ig2, and FIG. 9 shows the relationship between the diode component temperature Tp and the generated current Ig3 when the generator ambient temperature Ta is Ta3.
さらに、これら図4乃至図9は、それぞれ、発電機10の回転数NdがN1,N2,N3,N4と変化することによって、発電機雰囲気温度Taに対する発電機10の発電電流Igの変化が異なる。
Further, in FIGS. 4 to 9, the change in the generated current Ig of the
このように、発電電流Ig、発電機雰囲気温度Ta、発電機10の回転数Ndに対する部品温度Tpの関係は、発電機10の構成部品毎に異なる。なお、図4乃至図9では、レギュレータ及びダイオードの部品温度が発電電流Ig、雰囲気温度Ta、発電機10の回転数Ndによって異なるものとして説明したが、レギュレータ及びダイオードのみならず、ロータコイルやステータコイルなどの他の構成部品についても部品温度の変化を推定するための温度特性マップを作成しておいて記憶しておく。
Thus, the relationship of the component temperature Tp with respect to the generator current Ig, the generator ambient temperature Ta, and the rotational speed Nd of the
制御部12は、このような温度特性マップを構成部品ごと、雰囲気温度Taごとに作成しておき、予め記憶している。そして、制御部12は、発電機雰囲気温度Taと、温度推定対象となる構成部品とに該当する温度特性マップを読み出し、発電機回転数Nd及び発電機10の発電電流Igを取得すると、当該温度特性マップを参照して、部品温度Tpを推定する。なお、制御部12は、発電機雰囲気温度Ta、発電機10の回転数Nd、及び発電機10の発電電流Igが、それぞれ、同時に予め決められた所定値以上とならない場合には、発電機10の熱的負荷が過度な状態ではないので、部品温度Tpの推定を行わずに処理を終了するものとする。
The
次に制御部12は、ステップS6において、ステップS5で推定した部品温度Tpと各部品の許容温度として設定された設定温度Ts(第1設定温度)とを比較する。ここで、設定温度Tsは、図4乃至図9に示したように、部品温度Tpが高くなって発電機10の発電を抑制する必要がある温度値が部品ごとに予めされたものである。
Next, in step S6, the
そして、ステップS6において、部品温度Tpが設定温度Ts以上であると判定すると、ステップS7へと処理を移行し、レギュレータによる発電機10の電圧調整を行って、発電機10の発電電圧Valtをバッテリ電圧以下まで低下させる。このとき、制御部12は、レギュレータに発電機10の発電電圧Valtを低下させる発電電圧指令を与える。このように発電機10の発電電圧が低下することによって発電機10の熱的負荷が低下することになる。
If it is determined in step S6 that the component temperature Tp is equal to or higher than the set temperature Ts, the process proceeds to step S7, the voltage of the
次に制御部12は、ステップS7の発電電圧を低下させた状態で一定時間経過した後に、発電電圧を低下させる前の通常時の発電電圧に戻して、ステップS8において、ステップS1乃至ステップS4の処理を行う。そして、制御部12は、ステップS9において、ステップS8で取得したパラメータを用いて温度特性マップを参照して、各部品の部品温度Tp’を推定する。
Next, the
次に、制御部12は、ステップS10において、ステップS9で推定した部品温度Tp’と各部品の設定温度Ts’(第2設定温度)とを比較する。ここで、設定温度Ts’は、図4乃至図9に示したように、発電機10の発電を一定時間抑制した後に推定される部品温度Tp’の上限温度値が構成部品ごとに予めされたものであって、ステップS7における発電電圧低下幅及び発電電圧低下時間によって求められる所定温度αを設定温度Tsから差し引いた温度である。
Next, in step S10, the
そして、ステップS10において、部品温度Tp’が設定温度Ts’(=Ts−α)未満である場合には、通常の発電へと状態を戻す一方で、部品温度Tp’が設定温度Ts’以上である場合には、ステップS11へと処理を移行する。 In step S10, if the component temperature Tp ′ is lower than the set temperature Ts ′ (= Ts−α), the state is returned to normal power generation, while the component temperature Tp ′ is equal to or higher than the set temperature Ts ′. If there is, the process proceeds to step S11.
ステップS11において、制御部12は、電気負荷14A,14Bのうち走行に必要のない電気負荷による消費電力を制限するようにECU13によって制御させる。これによって、バッテリから電気負荷14に供給する必要がある電力を削減して、発電機10に要求される発電電力を低減させる。
In step S11, the
さらに、制御部12は、ステップS12として、ステップS1乃至ステップS4の処理を行い、ステップS11で電気負荷14を制限した一定時間経過後、ステップS13において、各部品の部品温度Tp’’を推定する。
Furthermore, the
そして、制御部12は、ステップS14において、推定した部品温度Tp’’と各部品の設定温度Ts’とを比較し、部品温度Tp’’が設定温度Ts’未満である場合には、通常の発電へと状態を戻す。一方、制御部12は、部品温度Tp’’が設定温度Ts’以上とである場合には、ステップS7での発電電圧Valtの低下制御を継続し、ステップS15において、推定した部品温度Tp’’と各部品の設定温度Tsとを比較する。
In step S14, the
ここで、制御部12は、部品温度Tp’’が設定温度Ts未満である場合には、ステップS12からの処理を繰り返す。一方、部品温度Tp’’が設定温度Ts以上である場合には、ステップS16へと処理を移行し、例えばチャージランプの点灯等を行うと共に、発電機10の発電を停止させ、ステップS17において、ステップS1乃至ステップS4の前処理を行う。
Here, when the component temperature Tp ″ is lower than the set temperature Ts, the
そして、制御部12は、発電機10の発電停止後、走行に支障をきたす電圧にまで低下する前に、ステップS18において、各部品の部品温度Tp’’’を推定し、ステップS19において、推定した部品温度Tp’’’と各部品の設定温度Tsとを比較する。ここで、制御部12は、部品温度Tp’’’が設定温度Ts未満である場合には、発電機10による発電を再開させる一方で、部品温度Tp’’’が設定温度Ts以上である場合には、ステップS20へと処理を移行し、発電機10による発電の停止を継続する。
Then, after the power generation of the
なお、この発電機保護処理は、予め設定した一又は複数の構成部品ごとに行っても良く、各構成部品ごとに行っても良く、更には、レギュレータやダイオードのみならず、ロータコイルやステータコイル等も考慮した過負荷判定を行うことはいうまでもない。 This generator protection process may be performed for each of one or a plurality of preset component parts, and may be performed for each component part. Furthermore, not only a regulator or a diode, but also a rotor coil or a stator coil. Needless to say, the overload determination is performed in consideration of the above.
[実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本発明を適用した制御部12によれば、発電機10の発電電圧に基づく発電機雰囲気温度Ta、発電機10の回転数Nd、発電機10の発電電流Igの変化に対する部品温度Tpの変化を示す温度特性マップを記憶しておき、実際に検出した発電機雰囲気温度Ta、発電機10の回転数Nd、発電機10の発電電流Igに基づいて、温度特性マップを参照して部品温度Tpを推定して、発電機10の動作を制御するので、発電機10に温度を検出するセンサを設ける必要がなく、また、レギュレータのみならずダイオードといった他の部品毎の部品温度を考慮して最適な発電機の過負荷判定を行うことができ、発電機10の高精度な保護を実現することができる。したがって、この制御部12によれば、レギュレータの温度である発電機雰囲気温度Taが低くレギュレータの熱的負荷が低いと判定される場合であっても、他の発電機10の構成部品の熱的負荷が高いと判定した場合には、発電機10を保護することができる。
[Effect of the embodiment]
As described above in detail, according to the
具体的には、発電機10の構成部品であるレギュレータ、半導体素子、ロータコイル又はステータコイルの少なくとも一つ以上の温度特性マップを記憶しておき、レギュレータ、半導体素子、ロータコイル又はステータコイルの少なくとも一つ以上の温度特性マップを参照して、何れかの部品温度を推定することにより、発電機10の熱的負荷を高精度で推定して、確実に構成部品を保護することができる。
Specifically, at least one temperature characteristic map of a regulator, a semiconductor element, a rotor coil, or a stator coil that is a component of the
また、この制御部12によれば、部品温度Tpが設定温度Tsよりも高いと推定された場合に、発電機10の発電電圧をバッテリの電圧以下に低下させるので、発電機10の構成部品の熱的負荷が高くなった場合に、当該構成部品の熱的負荷を確実に低下させることができる。
Further, according to the
更に、この制御部12によれば、発電機10の発電電圧を低下させた後に、部品温度Tpが設定温度Tsより低い設定温度Ts’も高いと推定された場合に、発電機10の発電電力が供給される電気負荷14のうち、何れかの電気負荷14への電力の供給を制限するので、発電機10に要求される発電電圧を確実に低下させることができる。また、発電機10の発電電圧を低下させても、部品温度Tpが低下しない構成部品を確実に保護することができる。また、電気負荷14として車両走行に関係しない電気負荷14を優先して停止させることによって、発電機10の熱的負荷を低下させる場合であっても車両走行に影響を与えることなくすことができる。
Furthermore, according to this
更にまた、この制御部12によれば、何れかの電気負荷14への電力の供給を制限した後に、部品温度Tpが設定温度Ts’よりも高いと推定された場合に、発電機10の発電を停止させるので、電気負荷14の電力供給を制限しても部品温度Tpが低下しない構成部品を確実に保護することができる。
Furthermore, according to the
更にまた、この制御部12によれば、発電機10の発電を停止した後に、部品温度が設定温度Tsよりも高いと推定された場合に、発電機10の発電の停止を継続させるので、発電機10の発電を一時的に停止させても部品温度が低下しない構成部品を更に確実に保護することができる。
Furthermore, according to the
なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。 The above-described embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and even if it is a form other than this embodiment, as long as it does not depart from the technical idea of the present invention, it depends on the design and the like. Of course, various modifications are possible.
また、特許請求の範囲における「回転数検出手段」は実施形態における「制御部12のステップS3での処理機能」に相当し、特許請求の範囲における「電流検出手段」は実施形態における「制御部12のステップS4での処理機能」に相当し、特許請求の範囲における「電圧検出手段」は実施形態における「制御部12のステップS1での電圧検出機能」に相当し、特許請求の範囲における「発電機雰囲気温度算出手段」は実施形態における「制御部12のステップS2での処理機能」に相当し、特許請求の範囲における「記憶手段」は実施形態における「制御部12の内部ROM(ステップS5参照)」に相当し、特許請求の範囲における「推定手段」は実施形態における「制御部12のステップS5,ステップS9,ステップS13,ステップS18での処理機能」に相当し、特許請求の範囲における「制御手段」は実施形態における「制御部12のステップS7,ステップS11,ステップS16,ステップS20での処理機能」に相当する。
Further, the “rotation speed detecting means” in the claims corresponds to the “processing function in step S3 of the
10 発電機
11 エンジン
12 制御部
13 ECU
14A,14B 電気負荷
Ig 発電電流
Nd 回転数
Ta 雰囲気温度
Tp,Tp’,Tp’’,Tp’’’ 部品温度
Ts,Ts’ 設定温度
Valt 発電電圧
Vs 設定電圧
DESCRIPTION OF
14A, 14B Electric load Ig Generated current Nd Rotation speed Ta Atmospheric temperature Tp, Tp ', Tp'',Tp''' Component temperature Ts, Ts' Set temperature Valt Generated voltage Vs Set voltage
Claims (7)
前記発電機の発電電流を検出する電流検出手段と、
前記発電機の発電電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段で検出された前記発電機の発電電圧に基づいて、発電機雰囲気温度を算出する発電機雰囲気温度算出手段と、
前記回転数検出手段により検出される前記発電機の回転数、前記電流検出手段により検出される前記発電機の発電電流、及び前記発電機雰囲気温度算出手段により算出される発電機雰囲気温度の変化に対する前記発電機の構成部品温度の変化を示す温度特性マップを記憶する記憶手段と、
前記回転数検出手段により検出された前記発電機の回転数、前記電流検出手段により検出された前記発電機の発電電流、及び前記発電機雰囲気温度算出手段により算出された発電機雰囲気温度に基づいて、前記記憶手段に記憶された温度特性マップを参照して、前記発電機の構成部品温度を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された前記発電機の構成部品温度に基づいて、前記発電機の動作を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする発電機の保護装置。 A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the generator;
Current detection means for detecting the generated current of the generator;
Voltage detection means for detecting the power generation voltage of the generator;
A generator ambient temperature calculating means for calculating a generator ambient temperature based on the generated voltage of the generator detected by the voltage detecting means;
With respect to changes in the generator rotational temperature detected by the rotational speed detection means, the generator current detected by the current detection means, and the generator ambient temperature calculated by the generator ambient temperature calculation means Storage means for storing a temperature characteristic map showing a change in temperature of the component parts of the generator;
Based on the rotational speed of the generator detected by the rotational speed detection means, the generated current of the generator detected by the current detection means, and the generator ambient temperature calculated by the generator ambient temperature calculation means. , Referring to the temperature characteristic map stored in the storage means, estimating means for estimating the component temperature of the generator;
And a control means for controlling the operation of the generator based on the component temperature of the generator estimated by the estimating means.
前記推定手段は、前記発電機の構成部品であるレギュレータ、半導体素子、ロータコイル又はステータコイルの少なくとも一つ以上の温度特性マップを参照して、何れかの構成部品温度を推定することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の発電機の保護装置。 The storage means stores a temperature characteristic map of at least one of a regulator, a semiconductor element, a rotor coil, or a stator coil that are components of the generator,
The estimation means estimates the temperature of any component by referring to at least one temperature characteristic map of a regulator, a semiconductor element, a rotor coil, or a stator coil, which are components of the generator. The generator protection device according to any one of claims 1 to 5.
前記発電機の発電電圧に基づいて、前記発電機の雰囲気温度を算出するステップと、
前記発電機の回転数、前記発電機の発電電流、及び前記発電機の雰囲気温度の変化に対する前記発電機の構成部品温度の変化を示す予め記憶手段に記憶された温度特性マップを読み出すステップと、
実際に検出された前記発電機の回転数、前記発電機の発電電流、及び前記発電機の雰囲気温度に基づいて、前記温度特性マップを参照して、前記発電機の構成部品温度を推定するステップと、
推定した前記発電機の構成部品温度に基づいて、前記発電機の動作を制御するステップと
を有することを特徴とする発電機の保護方法。
Detecting the rotational speed of the generator, the generated current of the generator, and the generated voltage of the generator when generating power by the generator;
Calculating an ambient temperature of the generator based on the generated voltage of the generator;
Reading a temperature characteristic map stored in advance in storage means indicating changes in component temperature of the generator with respect to changes in the number of revolutions of the generator, the generated current of the generator, and the ambient temperature of the generator;
Estimating component temperature of the generator by referring to the temperature characteristic map based on the actually detected rotation speed of the generator, the generated current of the generator, and the ambient temperature of the generator When,
And a step of controlling the operation of the generator based on the estimated component temperature of the generator.
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