JP7715596B2 - Engine-driven generator - Google Patents
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Description
本発明はエンジン駆動型発電機に関し,より詳細には,出力周波数を可変としたインバータ内蔵型のエンジン駆動型発電機に関する。 The present invention relates to an engine-driven generator, and more specifically to an engine-driven generator with a built-in inverter that allows for variable output frequency.
エンジン303と,このエンジン303によって駆動される発電機本体304を例えば共通の防音箱308内に収容した可搬式のエンジン駆動型発電機300は,その可搬性により工事現場やイベント会場等,特に屋外において電源の確保が必要となる場合に広く使用されている。 A portable engine-driven generator 300, which houses an engine 303 and a generator main body 304 driven by this engine 303 in a common soundproof box 308, is widely used due to its portability in places where a power source must be secured, such as construction sites and event venues, particularly outdoors.
このようなエンジン駆動型発電機300では,図10に示すように,エンジン駆動型発電機300に接続して使用する図示せざる機器(負荷)が水中ポンプのように三相誘導電動機を備えた機器(以下,このような機器を「モータ機器」という。)である場合に,このモータ機器に対する出力周波数を可変とすべく,発電機本体304の出力を三相出力線351(図示の例では351a)を介してインバータ302に入力し,このインバータ302で周波数変換を行った後,三相出力端子台361に接続されたモータ機器に出力することができるようにしたものも提案されている(特許文献1の請求項3,図1参照)。 As shown in Figure 10, when an unillustrated device (load) connected to the engine-driven generator 300 is a device equipped with a three-phase induction motor, such as a submersible pump (hereinafter, such device will be referred to as "motor device"), it has been proposed to make the output frequency of this motor device variable by inputting the output of the generator body 304 to an inverter 302 via a three-phase output line 351 (351a in the illustrated example), converting the frequency in this inverter 302, and then outputting the frequency to the motor device connected to a three-phase output terminal block 361 (see claim 3 and Figure 1 of Patent Document 1).
インバータ302を備えた前述のエンジン駆動型発電機300では,オペレータが制御盤307に設けたダイヤルスイッチなどの周波数設定手段321を操作して周波数を設定すると,インバータ302は発電機本体304の出力を,設定された周波数に変換して出力することで,設定された周波数に応じてモータ機器の回転速度を可変とすることができ,一例として前述のモータ機器が水中ポンプである場合,作業場所に浸入する水の量とバランスした排水量を発生させる回転速度で水中ポンプを駆動する等,状況に応じてモータ機器の運転を制御することが可能となる。 In the aforementioned engine-driven generator 300 equipped with an inverter 302, when the operator sets the frequency by operating the frequency setting means 321, such as a dial switch, provided on the control panel 307, the inverter 302 converts the output of the generator main body 304 to the set frequency and outputs it, making it possible to vary the rotational speed of the motor equipment according to the set frequency.As an example, if the aforementioned motor equipment is a submersible pump, it is possible to control the operation of the motor equipment according to the situation, such as driving the submersible pump at a rotational speed that generates a discharge amount that balances the amount of water entering the work area.
ここで,商用電源から電力の供給を受けて駆動される汎用のモータ機器には,商用電源の周波数に対応して,60Hz/220Vで作動させることを前提に設計されたものと,50Hz/200Vで作動させることを前提に設計されたものが存在している。 General-purpose motor equipment that is powered by a commercial power supply comes in two types: one designed to operate at 60Hz/220V, which corresponds to the frequency of the commercial power supply, and the other designed to operate at 50Hz/200V.
一方,インバータを備えた前述のエンジン駆動型発電機では,前述した60Hz/220V,50Hz/200Vのいずれの仕様のモータ機器が接続された場合にも対応できるよう,前述したダイヤルスイッチ321等によって変化させることができる周波数の最大値(最大出力周波数)は,高い方の周波数である60Hzに対応して設定するのが一般的である。 On the other hand, in the aforementioned engine-driven generator equipped with an inverter, the maximum frequency (maximum output frequency) that can be changed using the aforementioned dial switch 321, etc., is generally set to correspond to the higher frequency of 60 Hz, so that it can accommodate motor equipment with either the aforementioned 60 Hz/220 V or 50 Hz/200 V specifications.
そのため,前述したダイヤルスイッチ321の操作等によって出力周波数を最大60Hzまで上昇させることが可能であり,エンジン駆動型発電機300に接続されているモータ機器が50Hz仕様のモータ機器である場合に誤って50Hzを越えた出力周波数を出力すると,モータ機器に対し過電流が流れ,焼損などの故障につながるおそれがある。 As a result, it is possible to increase the output frequency up to 60 Hz by operating the aforementioned dial switch 321, etc. If the motor equipment connected to the engine-driven generator 300 is a motor equipment designed for 50 Hz and an output frequency exceeding 50 Hz is accidentally output, an overcurrent may flow through the motor equipment, which may result in a failure such as burning.
このような問題に対応するために,60Hz仕様のモータ機器が接続されている場合にはインバータ302の最大出力周波数を一例として60Hzとするが,50Hz仕様のモータ機器が接続されている場合にはインバータの最大出力周波数を一例として50Hzとするといったように,インバータ302の最大出力の設定を接続するモータ機器の仕様に合わせて変更することも考えられる。 To address this issue, it is possible to change the maximum output setting of the inverter 302 to match the specifications of the connected motor equipment. For example, if a 60 Hz motor equipment is connected, the maximum output frequency of the inverter 302 may be set to 60 Hz, but if a 50 Hz motor equipment is connected, the maximum output frequency of the inverter may be set to 50 Hz.
しかし,インバータ302の最大出力周波数の設定を変更するためには,防音箱308のボンネットの一部を外す等してインバータ302を露出させ,このインバータ302に設けられている操作パネルを操作して設定を変更する作業が必要となる。 However, in order to change the maximum output frequency setting of the inverter 302, it is necessary to expose the inverter 302 by removing part of the hood of the soundproof box 308, and then operate the operation panel provided on the inverter 302 to change the setting.
また,50Hzの周波数で使用されるモータ機器では定格電圧が200V,60Hzの周波数で使用されるモータ機器では定格電圧が220Vにそれぞれ設定されているため,接続するモータ機器の仕様に応じて最大出力周波数の設定を変更する場合,併せて発電機本体304の定格出力電圧の設定についても変更する必要がある。 In addition, the rated voltage for motor equipment used at a frequency of 50 Hz is set to 200 V, and the rated voltage for motor equipment used at a frequency of 60 Hz is set to 220 V. Therefore, when changing the maximum output frequency setting according to the specifications of the connected motor equipment, it is also necessary to change the rated output voltage setting of the generator main body 304.
しかし,このような定格出力の設定を変更する場合にも,防音箱308のボンネットの一部を外す等して発電機本体304の出力電圧を制御する自動電圧調整器(AVR)343を露出させて出力電圧の設定を変更する等の作業が必要であり,モータ機器を付け替える毎にこのような作業を行うのは極めて煩雑である。 However, even when changing the rated output setting, it is necessary to remove part of the hood of the soundproof box 308 to expose the automatic voltage regulator (AVR) 343, which controls the output voltage of the generator main body 304, and then change the output voltage setting. Performing such work every time the motor equipment is replaced is extremely cumbersome.
そのため,接続するモータ機器の仕様に応じて,比較的簡単に最大出力周波数と定格電圧の設定を正しい組み合わせで正確に変更することができるエンジン駆動型発電機が要望されている。 Therefore, there is a demand for an engine-driven generator that allows the maximum output frequency and rated voltage settings to be accurately changed to the correct combination relatively easily, depending on the specifications of the connected motor equipment.
そこで,本発明は,上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり,インバータを内蔵したエンジン駆動型発電機において,接続するモータ機器(三相誘導電動機)の仕様に応じて,エンジン駆動型発電機側の設定についても,設定間違いなどを生じさせることなく,適切な組み合わせで,極めて簡単な作業によって容易に変更することができるエンジン駆動型発電機を提供することを目的とする。 The present invention was conceived to overcome the drawbacks of the above-mentioned conventional technology, and aims to provide an engine-driven generator with a built-in inverter that allows the settings on the engine-driven generator to be easily changed with extremely simple operations to an appropriate combination, without causing setting errors, depending on the specifications of the connected motor (three-phase induction motor).
以下に,課題を解決するための手段を,発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は,特許請求の範囲の記載と,発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり,言うまでもなく,本発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。 Below, the means for solving the problems are described along with the reference numerals used in the description of the embodiment of the invention. These reference numerals are intended to clarify the correspondence between the claims and the description of the embodiment of the invention, and needless to say, are not intended to limit the interpretation of the technical scope of the present invention.
上記目的を達成するために,本発明のエンジン駆動型発電機1は,
発電機本体4と,該発電機本体4を駆動するエンジン3,前記発電機本体4で発生した電力を出力する三相出力端子台62,前記発電機本体4と前記三相出力端子台62間に設けられ,前記発電機本体4が出力した三相交流電力の周波数を変換して前記三相出力端子台62に出力するインバータ2,及び前記発電機本体4の出力電圧を制御する自動電圧調整器(AVR)43を備えたエンジン駆動型発電機1において,
前記インバータ2に,該インバータ2の出力周波数の最大値の設定を所定の第1最大出力周波数(一例として58Hz),又は,所定の第2最大出力周波数(一例として48Hz)に設定する最大出力周波数設定手段22(22a~22d)を設けると共に,
前記自動電圧調整器(AVR)43に,該自動電圧調整器(AVR)43が制御する前記発電機本体4の定格出力電圧の設定を所定の第1定格出力電圧(一例として220V),又は,所定の第2定格出力電圧(一例として200V)に設定する定格出力電圧設定手段44(44a~44c)を設け,
前記最大出力周波数設定手段22(22a~22d)と,前記定格出力電圧設定手段44(44a~44c)を連動して動作させて,前記最大出力周波数の設定を前記第1最大出力周波数(58Hz)としたとき,同時に前記定格出力電圧の設定を前記第1定格出力電圧(220V)と成すと共に,前記最大出力周波数の設定を前記第2最大出力周波数(48Hz)としたときに,同時に前記定格出力電圧の設定を前記第2定格出力電圧(200V)とする,連動動作手段5を,前記エンジン駆動型発電機1の制御盤7上に操作可能に設けたことを特徴とする(請求項1:図2~図4参照)。
In order to achieve the above object, the engine-driven generator 1 of the present invention comprises:
An engine-driven generator 1 includes a generator body 4, an engine 3 that drives the generator body 4, a three-phase output terminal block 62 that outputs power generated by the generator body 4, an inverter 2 that is provided between the generator body 4 and the three-phase output terminal block 62 and converts the frequency of the three-phase AC power output by the generator body 4 and outputs it to the three-phase output terminal block 62, and an automatic voltage regulator (AVR) 43 that controls the output voltage of the generator body 4,
The inverter 2 is provided with maximum output frequency setting means 22 (22a to 22d) for setting the maximum value of the output frequency of the inverter 2 to a predetermined first maximum output frequency (for example, 58 Hz) or a predetermined second maximum output frequency (for example, 48 Hz),
The automatic voltage regulator (AVR) 43 is provided with rated output voltage setting means 44 (44a to 44c) for setting the rated output voltage of the generator main body 4 controlled by the automatic voltage regulator (AVR) 43 to a predetermined first rated output voltage (for example, 220V) or a predetermined second rated output voltage (for example, 200V),
An interlocking operation means 5 is operable on the control panel 7 of the engine-driven generator 1, which operates the maximum output frequency setting means 22 (22a to 22d) and the rated output voltage setting means 44 (44a to 44c) in an interlocked manner so that when the maximum output frequency is set to the first maximum output frequency (58 Hz), the rated output voltage is simultaneously set to the first rated output voltage (220 V), and when the maximum output frequency is set to the second maximum output frequency (48 Hz), the rated output voltage is simultaneously set to the second rated output voltage (200 V) (claim 1: see Figures 2 to 4).
前記インバータ2に,前記最大出力周波数設定手段22として,所定の第1接続状態(一例としてコモン端子22cと第1入力端子22aを非接続とした状態)としたときに前記最大出力周波数を前記第1最大出力周波数(58Hz)と成すと共に,所定の第2接続状態(一例としてコモン端子22cと第1入力端子22aを接続した状態)としたときに前記最大出力周波数を前記第2最大出力周波数(48Hz)と成す,最大出力周波数設定用外部接続端子22(22a~22d)を設け,
前記自動電圧調整器(AVR)43に,前記定格出力電圧設定手段44として,所定の第1接続状態(一例としてコモン端子44cと第1入力端子44aを接続した状態)としたときに前記定格出力電圧を前記第1定格出力電圧(220V)と成すと共に,所定の第2接続状態(一例としてコモン端子44cと第2入力端子44bを接続した状態)としたときに前記定格出力電圧を前記第2定格出力電圧(200V)と成す,定格出力電圧設定用外部接続端子44(44a~44c)を設け,
前記連動動作手段5を,
前記最大出力周波数設定用外部接続端子22と,前記定格出力電圧設定用外部接続端子44にそれぞれに接続された接点(51a~51c,52a~52c)を有し,
前記最大出力周波数設定用外部接続端子22と前記定格出力電圧設定用外部接続端子44を,いずれも前記第1接続状態と成すよう前記接点(51a~51c,52a~52c)間を接続する第1切替位置〔図2(A)参照〕と,
前記最大出力周波数設定用外部接続端子22と前記定格出力電圧設定用外部接続端子44を,いずれも前記第2接続状態と成すよう前記接点(51a~51c,52a~52c)間を接続する第2切替位置〔図2(B)参照〕を有する,切替スイッチ5とするものとしてもよい(請求項2:図2~図4参照)。
The inverter 2 is provided with maximum output frequency setting external connection terminals 22 (22a to 22d) as the maximum output frequency setting means 22, which set the maximum output frequency to the first maximum output frequency (58 Hz) when in a predetermined first connection state (for example, a state in which the common terminal 22c and the first input terminal 22a are not connected), and set the maximum output frequency to the second maximum output frequency (48 Hz) when in a predetermined second connection state (for example, a state in which the common terminal 22c and the first input terminal 22a are connected),
The automatic voltage regulator (AVR) 43 is provided with rated output voltage setting external connection terminals 44 (44a to 44c) as the rated output voltage setting means 44, which set the rated output voltage to the first rated output voltage (220V) when in a predetermined first connection state (for example, a state in which the common terminal 44c and the first input terminal 44a are connected), and set the rated output voltage to the second rated output voltage (200V) when in a predetermined second connection state (for example, a state in which the common terminal 44c and the second input terminal 44b are connected),
The interlocking operation means 5,
The external connection terminal 22 for setting the maximum output frequency and the external connection terminal 44 for setting the rated output voltage have contacts (51a to 51c, 52a to 52c) respectively connected to them,
a first switching position (see FIG. 2A) in which the contacts (51a to 51c, 52a to 52c) are connected so that the maximum output frequency setting external connection terminal 22 and the rated output voltage setting external connection terminal 44 are both in the first connection state;
The maximum output frequency setting external connection terminal 22 and the rated output voltage setting external connection terminal 44 may both be configured as a change-over switch 5 having a second change-over position (see FIG. 2B) that connects the contacts (51 a to 51 c, 52 a to 52 c) so as to be in the second connection state (claim 2: see FIGS. 2 to 4).
前記エンジン駆動型発電機1の前記制御盤7には,更に,前記エンジン3の定格回転速度を,第1定格回転速度(一例として1800min-1)又は第2定格回転速度(一例として1500min-1)に変更する,定格回転速度変更手段56の操作部57,57’を設けるものとしても良い(請求項3:図5~図7参照)。 The control panel 7 of the engine-driven generator 1 may further be provided with an operating unit 57, 57' of a rated rotation speed changing means 56 for changing the rated rotation speed of the engine 3 to a first rated rotation speed (for example, 1800 min -1 ) or a second rated rotation speed (for example, 1500 min -1 ) (Claim 3: see Figures 5 to 7).
なお,前記エンジン3を,エンジンコントロールモジュール(ECM)31を備えた電子制御式のエンジンとした場合,
該エンジンコントロールモジュール(ECM)31に,前記エンジン3の定格回転速度の設定を,所定の第1定格回転速度(1800min-1),又は,所定の第2定格回転速度(1500min-1)に切り替える,定格回転速度設定手段32(32a~32c)を設け,
前記連動動作手段5が,前記最大出力周波数設定手段22,及び,前記定格出力電圧設定手段44と共に,前記定格回転速度設定手段32を連動して動作させて,前記最大出力周波数を前記第1最大出力周波数(58Hz),前記定格出力電圧を前記第1定格出力電圧(220V)に設定するとき,同時に前記定格回転速度を前記第1定格回転速度(1800min-1)に設定すると共に,
前記最大出力周波数を前記第2最大出力周波数(48Hz),前記定格出力電圧を前記第2定格出力電圧(200V)に設定するとき,同時に前記定格回転速度を前記第2定格回転速度(1500min-1)に設定するようにすることができる(請求項4:図3,図4参照)。
In addition, when the engine 3 is an electronically controlled engine equipped with an engine control module (ECM) 31,
The engine control module (ECM) 31 is provided with rated rotation speed setting means 32 (32a to 32c ) for switching the setting of the rated rotation speed of the engine 3 between a predetermined first rated rotation speed (1800 min −1 ) and a predetermined second rated rotation speed (1500 min −1 );
When the interlocking operation means 5 operates the rated rotation speed setting means 32 in conjunction with the maximum output frequency setting means 22 and the rated output voltage setting means 44 to set the maximum output frequency to the first maximum output frequency (58 Hz) and the rated output voltage to the first rated output voltage (220 V), it simultaneously sets the rated rotation speed to the first rated rotation speed (1800 min -1 ), and
When the maximum output frequency is set to the second maximum output frequency (48 Hz) and the rated output voltage is set to the second rated output voltage (200 V), the rated rotation speed can be set to the second rated rotation speed (1500 min −1 ) at the same time (claim 4: see FIGS. 3 and 4 ).
同様に,前記エンジン3を,エンジンコントロールモジュール(ECM)31を備えた電子制御式のエンジンとする場合,
該エンジンコントロールモジュール(ECM)31に,所定の第1接続状態(一例としてコモン端子32cと第1入力端子32aを接続した状態)としたときに前記エンジンの定格回転速度を所定の第1定格回転速度(1800min-1)に設定し,所定の第2接続状態(一例としてコモン端子32cと第2入力端子32bを接続した状態)としたときに前記定格回転速度を所定の第2定格回転速度(1500min-1)に設定する,定格回転速度設定用外部接続端子32(32a~32c)を設け,
前記切替スイッチ5に,前記定格回転速度設定用外部接続端子32(32a~32c)に接続された接点(53a~53c)を更に設け,
前記切替スイッチ5を前記第1切替位置としたときに前記定格回転速度設定用外部接続端子32(32a~32c)を前記第1接続状態と成すと共に,前記切替スイッチ5を前記第2切替位置としたときに前記定格回転速度設定用外部接続端子32(32a~32c)を前記第2接続状態とするように前記接点(53a~53c)間を接続するよう構成するものとしても良い(請求項5:図3,図4参照)。
Similarly, when the engine 3 is an electronically controlled engine equipped with an engine control module (ECM) 31,
The engine control module (ECM) 31 is provided with rated rotation speed setting external connection terminals 32 (32a to 32c) which set the rated rotation speed of the engine to a predetermined first rated rotation speed (1800 min -1 ) when the engine is in a predetermined first connection state (for example, a state in which the common terminal 32c and the first input terminal 32a are connected), and which set the rated rotation speed to a predetermined second rated rotation speed (1500 min -1 ) when the engine is in a predetermined second connection state (for example, a state in which the common terminal 32c and the second input terminal 32b are connected),
The changeover switch 5 is further provided with contacts (53a to 53c) connected to the rated rotation speed setting external connection terminals 32 (32a to 32c),
The contacts (53a to 53c) may be configured to be connected together so that the rated rotation speed setting external connection terminals 32 (32a to 32c) are in the first connection state when the changeover switch 5 is in the first changeover position, and the rated rotation speed setting external connection terminals 32 (32a to 32c) are in the second connection state when the changeover switch 5 is in the second changeover position (claim 5: see Figures 3 and 4).
更に,三相誘導電動機を回転速度の変化によっても一定トルクで運転可能と成す電圧と周波数の変化のパターン(V/f一定パターン)を,前記三相出力端子台62に接続される前記三相誘導電動機(モータ機器M)の基底周波数である第1基底周波数(一例として60Hz)と第2基底周波数(一例として50Hz)のそれぞれについて予め求めておくと共に,
前記インバータ2における前記基底周波数の設定に応じて,設定された前記基底周波数に対応する電圧と周波数の変化のパターンに従って前記インバータ2が出力を行うように構成し,
前記インバータ2に設けた前記最大出力周波数設定手段22に,前記最大出力周波数の設定を前記第1最大出力周波数(58Hz)としたとき,同時に前記インバータにおける前記基底周波数の設定を第1基底周波数(一例として60Hz)と成すと共に,前記最大出力周波数の設定を前記第2最大出力周波数(48Hz)としたときに,同時に前記インバータにおける前記基底周波数の設定を第2基底周波数(一例として50Hz)と成す,基底周波数設定機能を追加するものとしても良い(請求項6:図4参照)。
Furthermore, a pattern of change in voltage and frequency (constant V/f pattern) that enables the three-phase induction motor to be operated at a constant torque even when the rotation speed changes is determined in advance for each of the first base frequency (for example, 60 Hz) and the second base frequency (for example, 50 Hz), which are the base frequencies of the three-phase induction motor (motor equipment M) connected to the three-phase output terminal block 62, and
In response to the setting of the base frequency in the inverter 2, the inverter 2 is configured to output in accordance with a pattern of change in voltage and frequency corresponding to the set base frequency,
A base frequency setting function may be added to the maximum output frequency setting means 22 provided in the inverter 2, such that when the maximum output frequency is set to the first maximum output frequency (58 Hz), the base frequency in the inverter is simultaneously set to the first base frequency (60 Hz, for example), and when the maximum output frequency is set to the second maximum output frequency (48 Hz), the base frequency in the inverter is simultaneously set to the second base frequency (50 Hz, for example) (claim 6: see FIG. 4).
このような基底周波数設定機能を実現するために,前記最大出力周波数設定手段22を,前記最大出力周波数設定用外部接続端子22(22a~22d)が前記第1接続状態(一例としてコモン端子22cと入力端子22aを非接続とした状態)であるときに前記最大出力周波数を前記第1最大出力周波数(58Hz)と成すと共に前記インバータ2における前記基底周波数の設定を所定の第1基底周波数(60Hz)とし,前記第2接続状態(一例としてコモン端子22cと入力端子22aを接続した状態)であるときに前記最大出力周波数を前記第2最大出力周波数(48Hz)と成すと共に前記インバータ2における前記基底周波数の設定を所定の第2基底周波数(50Hz)と成すように構成する(請求項7:図4参照)。 In order to realize such a base frequency setting function, the maximum output frequency setting means 22 is configured so that when the maximum output frequency setting external connection terminals 22 (22a to 22d) are in the first connection state (for example, a state in which the common terminal 22c and the input terminal 22a are not connected), the maximum output frequency is set to the first maximum output frequency (58 Hz) and the base frequency in the inverter 2 is set to a predetermined first base frequency (60 Hz), and when the maximum output frequency setting means 22 is in the second connection state (for example, a state in which the common terminal 22c and the input terminal 22a are connected), the maximum output frequency is set to the second maximum output frequency (48 Hz) and the base frequency in the inverter 2 is set to a predetermined second base frequency (50 Hz) (claim 7: see FIG. 4).
以上で説明した本発明の構成により,本発明のエンジン駆動型発電機1では以下の顕著な効果を得ることができた。 The configuration of the present invention described above enables the engine-driven generator 1 of the present invention to achieve the following significant effects:
インバータ2の最大出力周波数の設定変更と,自動電圧調整器(AVR)43の定格出力電圧の設定変更を同時に行う連動動作手段(切替スイッチ)5を,エンジン駆動型発電機1の制御盤7上に設けたことで,制御盤7に設けた連動動作手段(切替スイッチ)5の操作によって,インバータ2の最大出力周波数の設定と,発電機本体4の定格出力電圧の設定を同時に,かつ,適切な組み合わせとなるように変更することができた。 By providing an interlocking operation means (changeover switch) 5 on the control panel 7 of the engine-driven generator 1, which simultaneously changes the maximum output frequency setting of the inverter 2 and the rated output voltage setting of the automatic voltage regulator (AVR) 43, it is possible to simultaneously change the maximum output frequency setting of the inverter 2 and the rated output voltage setting of the generator main unit 4 to an appropriate combination by operating the interlocking operation means (changeover switch) 5 on the control panel 7.
その結果,第1最大出力周波数を例えば58Hz,第1定格出力電圧を例えば220Vとし,第2最大出力周波数を例えば48Hz,第2定格出力電圧を例えば200Vに設定しておくことで,三相出力端子台62に接続されたモータ機器Mの仕様が60Hz/220Vであるか,又は,50Hz/200Vであるかによって,防音箱8のボンネット等を外してインバータ2や自動電圧調整器(AVR)43を直接操作して設定変更を行うことなしに,制御盤7に設けた連動動作手段(切替スイッチ)5を操作するだけで,エンジン駆動型発電機1側の設定を58Hz/220V,又は48Hz/200Vに簡単に切り替えが可能である。 As a result, by setting the first maximum output frequency to, for example, 58 Hz, the first rated output voltage to, for example, 220 V, the second maximum output frequency to, for example, 48 Hz, and the second rated output voltage to, for example, 200 V, depending on whether the specifications of the motor equipment M connected to the three-phase output terminal block 62 are 60 Hz/220 V or 50 Hz/200 V, the settings on the engine-driven generator 1 side can be easily switched to 58 Hz/220 V or 48 Hz/200 V simply by operating the interlocking operation means (changeover switch) 5 provided on the control panel 7, without having to remove the hood of the soundproof box 8 or directly operate the inverter 2 or automatic voltage regulator (AVR) 43 to change the settings.
また,このように設定する場合,三相出力端子台62に接続されたモータ機器Mの仕様が50Hz/200Vである場合には,最大出力周波数/定格出力電圧として第2最大出力周波数(48Hz)/第2定格出力電圧(200V)の組み合わせを選択することにより,ダイヤルスイッチ等により構成される周波数設定手段21を最大量で操作した場合であっても出力周波数を第2最大出力周波数(48Hz)までしか上昇させることができず,接続されたモータ機器Mの仕様(前述の例では50Hz)を越えた周波数の出力を防止することでモータ機器Mの破損等を防止することができた。 Furthermore, when set in this manner, if the specifications of the motor equipment M connected to the three-phase output terminal block 62 are 50Hz/200V, by selecting the combination of second maximum output frequency (48Hz)/second rated output voltage (200V) as the maximum output frequency/rated output voltage, even when the frequency setting means 21, which consists of a dial switch or the like, is operated to its maximum extent, the output frequency can only be increased to the second maximum output frequency (48Hz). Preventing the output of a frequency that exceeds the specifications of the connected motor equipment M (50Hz in the above example) can prevent damage to the motor equipment M.
一方,三相出力端子台62に接続されたモータ機器Mの仕様が60Hz/220Vである場合には,最大出力周波数/定格出力電圧として,第1最大出力周波数(58Hz)/第1定格出力電圧(220V)の組み合わせを選択することにより,ダイヤルスイッチ等から成る周波数設定手段21を最大量操作することで出力周波数を第2最大出力周波数(58Hz)まで上昇させることができ,接続されたモータ機器Mの仕様の範囲内で回転速度を最大限近くまで上昇させることが可能である。 On the other hand, if the specifications of the motor equipment M connected to the three-phase output terminal block 62 are 60Hz/220V, by selecting the combination of first maximum output frequency (58Hz)/first rated output voltage (220V) as the maximum output frequency/rated output voltage, the output frequency can be increased to the second maximum output frequency (58Hz) by operating the frequency setting means 21, which consists of a dial switch or the like, to the maximum extent, making it possible to increase the rotational speed close to the maximum within the specifications of the connected motor equipment M.
前記エンジン駆動型発電機1の前記制御盤7に,更に前記エンジン3の定格回転速度を,第1定格回転速度(1800min-1),又は第2定格回転速度(1500min-1)に変更する,定格回転速度変更手段56の操作部57,57’を設けた構成では,最大出力周波数と定格出力電圧の設定変更のみならず,エンジン3の定格回転速度の設定変更についても制御盤7上に設けた操作部57,57’の操作によって簡単に行うことができた。 In a configuration in which the control panel 7 of the engine-driven generator 1 is further provided with operation units 57, 57' of a rated rotation speed changing means 56 for changing the rated rotation speed of the engine 3 to the first rated rotation speed (1800 min -1 ) or the second rated rotation speed (1500 min -1 ), not only can the settings of the maximum output frequency and rated output voltage be changed, but the setting of the rated rotation speed of the engine 3 can also be changed easily by operating the operation units 57, 57' provided on the control panel 7.
更に,エンジン3がエンジンコントロールモジュール(ECM)31を備えた電子制御式のエンジンである場合には,このエンジンコントロールモジュール(ECM)31に定格回転速度設定手段32(32a~32c)を設け,この定格回転速度設定手段32(32a~32c)についても制御盤7に設けた連動動作手段(切替スイッチ)5により,最大出力周波数設定手段22及び定格出力電圧設定手段44と連動した操作を可能としたことで,インバータ2の最大出力周波数,発電機本体4の定格出力電圧のみならず,エンジン3の定格回転速度の設定についても,制御盤7に設けた連動動作手段(切替スイッチ)5を操作するだけで同時に変更することができた。 Furthermore, if the engine 3 is an electronically controlled engine equipped with an engine control module (ECM) 31, the engine control module (ECM) 31 is provided with a rated rotational speed setting means 32 (32a-32c), and this rated rotational speed setting means 32 (32a-32c) can also be operated in conjunction with the maximum output frequency setting means 22 and the rated output voltage setting means 44 by using an interlocking operation means (changeover switch) 5 provided on the control panel 7. This makes it possible to simultaneously change not only the maximum output frequency of the inverter 2 and the rated output voltage of the generator main body 4, but also the rated rotational speed of the engine 3, simply by operating the interlocking operation means (changeover switch) 5 provided on the control panel 7.
また,これらの設定をいずれも連動動作手段(切替スイッチ)5の操作によって同時に行うことができるようにしたことで,最大出力周波数,定格出力電圧,及び定格回転速度が,誤った組み合わせで設定されることを確実に防止することができた。 Furthermore, by making it possible to simultaneously perform all of these settings by operating the interlocking operation means (changeover switch) 5, it is possible to reliably prevent the maximum output frequency, rated output voltage, and rated rotation speed from being set in an incorrect combination.
更に,前記最大出力周波数設定手段22に,前記最大出力周波数の設定を前記第1最大出力周波数(58Hz)としたとき,同時に前記インバータ2における前記基底周波数の設定を所定の第1基底周波数(60Hz)と成すと共に,前記最大出力周波数の設定を前記第2最大出力周波数(48Hz)としたときに,同時に前記インバータ2における前記基底周波数の設定を所定の第2基底周波数(50Hz)とする,基底周波数設定機能を付加したことで,三相出力端子台62に接続されたモータ機器Mの仕様に対応した基底周波数と基底周波数電圧に基づいた,所謂「V/f一定制御」を行うことで,回転速度の変更によってもモータ機器Mを定トルクで運転することができた。 Furthermore, a base frequency setting function is added to the maximum output frequency setting means 22, whereby when the maximum output frequency is set to the first maximum output frequency (58 Hz), the base frequency in the inverter 2 is set to a predetermined first base frequency (60 Hz), and when the maximum output frequency is set to the second maximum output frequency (48 Hz), the base frequency in the inverter 2 is set to a predetermined second base frequency (50 Hz).By performing so-called "constant V/f control" based on the base frequency and base frequency voltage corresponding to the specifications of the motor equipment M connected to the three-phase output terminal block 62, it is possible to operate the motor equipment M at a constant torque even when the rotational speed is changed.
特に,前記最大出力周波数設定手段22の前記最大出力周波数設定用外部接続端子22(22a~22d)が,所定の第1接続状態(一例としてコモン端子22cと第1入力端子22aを非接続とした状態)としたときに前記最大出力周波数を前記第1最大出力周波数(58Hz)と成すと共に前記基底周波数を前記第1基底周波数(60Hz)とし,所定の第2接続状態(一例としてコモン端子22cと第1入力端子22aを接続した状態)としたときに前記最大出力周波数を前記第2最大出力周波数(48Hz)と成すと共に前記基底周波数を前記第2基底周波数(50Hz)と成すように構成したことで,連動動作手段(切替スイッチ)5の操作によって最大出力周波数と定格出力電圧の設定,又は,最大出力周波数と定格出力電圧,及びエンジンの定格回転速度の設定を同時に切り替えることができるだけでなく,更に,基底周波数の設定,従って,インバータの出力特性の変更についても同時に行うことができた。 In particular, when the maximum output frequency setting external connection terminals 22 (22a-22d) of the maximum output frequency setting means 22 are in a predetermined first connection state (for example, when the common terminal 22c and the first input terminal 22a are disconnected), the maximum output frequency becomes the first maximum output frequency (58 Hz) and the base frequency becomes the first base frequency (60 Hz). When the maximum output frequency setting means 22 is in a predetermined second connection state (for example, when the common terminal 22c and the first input terminal 22a are connected), the maximum output frequency becomes the second maximum output frequency (48 Hz) and the base frequency becomes the second base frequency (50 Hz). This allows the operation of the interlocking operation means (changeover switch) 5 to simultaneously switch between the maximum output frequency and the rated output voltage, or between the maximum output frequency, the rated output voltage, and the rated engine rotation speed. Furthermore, it also allows the base frequency setting, and therefore the inverter output characteristics, to be changed simultaneously.
以下に,添付図面を参照しながら本発明の構成につき説明する。 The configuration of the present invention will be explained below with reference to the attached drawings.
なお,以下の説明ではインバータの第1/第2最大出力周波数を,一例として商用電源の周波数である60Hz/50Hzに対し所定の余裕分低い周波数である58Hz/48Hzに設定することで,モータ機器Mの仕様(通常60Hz/50Hz)を越えた周波数の出力が行われることを確実に防止できるようにしているが,第1/第2最大出力周波数は,接続されるモータ機器Mの仕様以下(60Hz/50Hz以下)の範囲内で適宜設定可能であり,例えばモータ機器の仕様に対応した60Hz/50Hzに第1/第2最大出力周波数を設定するものとしても良い。 In the following explanation, the inverter's first and second maximum output frequencies are set to 58Hz and 48Hz, respectively, which are frequencies that are a certain margin lower than the commercial power supply frequencies of 60Hz and 50Hz, thereby reliably preventing the output of frequencies that exceed the specifications of the motor equipment M (usually 60Hz and 50Hz). However, the first and second maximum output frequencies can be set appropriately within the range below the specifications of the connected motor equipment M (60Hz and 50Hz or less); for example, the first and second maximum output frequencies may be set to 60Hz and 50Hz corresponding to the motor equipment specifications.
〔エンジン駆動型発電機の全体構成〕
図1及び図2において,符号1は,本発明のエンジン駆動型発電機であり,このエンジン駆動型発電機1は,防音箱8内に,エンジン3,前記エンジン3によって駆動される発電機本体4,この発電機本体4によって発電された電力を取り出すための出力線61や,該電力の周波数を変更するインバータ2等の必要な機器を収容した構成を備えている。
[Overall configuration of engine-driven generator]
In Figures 1 and 2, reference numeral 1 denotes an engine-driven generator of the present invention, and this engine-driven generator 1 has a configuration in which a soundproof box 8 houses an engine 3, a generator main body 4 driven by the engine 3, an output line 61 for extracting the power generated by the generator main body 4, an inverter 2 for changing the frequency of the power, and other necessary equipment.
また,このエンジン駆動型発電機1には,エンジン3,発電機本体4,インバータ2等の動作を制御するためのスイッチ類や計器類を備えた制御盤7や,発電機本体4で発生した電力の供給を受けて駆動されるモータ機器Mが接続される三相出力端子台62が,前述の防音箱8の外側から操作可能な位置に設けられている。 This engine-driven generator 1 also includes a control panel 7 equipped with switches and meters for controlling the operation of the engine 3, generator main body 4, inverter 2, etc., and a three-phase output terminal block 62 to which the motor equipment M, which is driven by the power generated by the generator main body 4, is connected, all of which are located in positions that can be operated from outside the soundproof box 8.
〔発電機本体〕
エンジン駆動型発電機1の主要な構成部材の一つである前述の発電機本体4は,既知の各種型式のものを使用可能であり,本実施形態にあっては一例として図2に示すように励磁機42を備えた自励式の三相交流発電機を発電機本体4として使用している。
[Generator body]
The aforementioned generator body 4, which is one of the main components of the engine-driven generator 1, can be of various known types. In this embodiment, as an example, a self-excited three-phase AC generator equipped with an exciter 42 as shown in FIG. 2 is used as the generator body 4.
このような励磁機42を備えた発電機本体4には,自動電圧調整器(AVR)43が設けられており,この自動電圧調整器(AVR)43によって主発電機41の出力電圧が検出されると共に,この検出された主発電機41の出力電圧が予め設定された基準電圧と比較され,検出された主発電機41の出力電圧と基準電圧に誤差がある場合,主発電機41の出力電圧が基準電圧と一致するように,励磁機42へ供給する励磁電流を制御している。 The generator main body 4 equipped with such an exciter 42 is provided with an automatic voltage regulator (AVR) 43, which detects the output voltage of the main generator 41 and compares this detected output voltage of the main generator 41 with a preset reference voltage. If there is an error between the detected output voltage of the main generator 41 and the reference voltage, the excitation current supplied to the exciter 42 is controlled so that the output voltage of the main generator 41 matches the reference voltage.
従って,自動電圧調整器(AVR)43で使用する前述の基準電圧の設定を変更することで,発電機本体4の定格出力電圧を変更することができるように構成されている。 Therefore, the rated output voltage of the generator main body 4 can be changed by changing the setting of the aforementioned reference voltage used in the automatic voltage regulator (AVR) 43.
本発明のエンジン駆動型発電機1では,この自動電圧調整器(AVR)43に,前述した基準電圧の設定,従って,発電機本体4の定格出力電圧の設定を所定の第1定格出力電圧(220V),又は第2定格出力電圧(200V)に設定する,定格出力電圧設定手段44を設けている。 In the engine-driven generator 1 of the present invention, the automatic voltage regulator (AVR) 43 is provided with a rated output voltage setting means 44 that sets the aforementioned reference voltage, and therefore the rated output voltage of the generator main body 4, to a predetermined first rated output voltage (220V) or second rated output voltage (200V).
本実施形態において,この定格出力電圧設定手段44として定格出力電圧設定用外部接続端子44(44a~44c)を設けており,この外部接続端子44(44a~44c)間の接続状態を変更することで定格出力電圧の設定を変更することができるようにした。 In this embodiment, the rated output voltage setting means 44 is provided as external connection terminals 44 (44a to 44c) for setting the rated output voltage, and the rated output voltage setting can be changed by changing the connection state between these external connection terminals 44 (44a to 44c).
図示の例では,コモン端子44cを第1入力端子44aに接続した状態である第1接続状態〔図2(A)参照〕とすると,コモン端子44cからの制御信号が第1入力端子44aに入力されて,発電機本体4の定格出力電圧が220Vに設定される一方,コモン端子44cを第2接続端子44bに接続した第2接続状態〔図2(B)参照〕とすると,コモン端子44cからの制御信号が第2入力端子44bに入力されて,発電機本体4の定格出力電圧が200Vに設定されるように構成されている。 In the illustrated example, when the common terminal 44c is connected to the first input terminal 44a in the first connection state (see Figure 2(A)), a control signal from the common terminal 44c is input to the first input terminal 44a, and the rated output voltage of the generator main body 4 is set to 220V. On the other hand, when the common terminal 44c is connected to the second connection terminal 44b in the second connection state (see Figure 2(B)), a control signal from the common terminal 44c is input to the second input terminal 44b, and the rated output voltage of the generator main body 4 is set to 200V.
〔インバータ〕
以上のように構成されたエンジン駆動型発電機1には,発電機本体4で発生した電力を取り出すための出力線61が設けられており,この出力線61がインバータ2,及びブレーカ63を介して,モータ機器Mが接続される三相出力端子台62に接続されている。
[Inverter]
The engine-driven generator 1 configured as described above is provided with an output line 61 for extracting the power generated in the generator main body 4, and this output line 61 is connected via the inverter 2 and a breaker 63 to a three-phase output terminal block 62 to which the motor equipment M is connected.
このインバータ2は,入力された電力を直流に変換するコンバータ部(図示せず)と,コンバータ部で得た直流を所定の周波数と電圧の交流に変換するインバータ部(図示せず)を有しており,既知のPWM(パルス幅変調)方式等により,制御盤7に設けたダイヤルスイッチなどの周波数設定手段21の操作によってオペレータが設定した任意の周波数の交流出力を発生することができるように構成されている。 This inverter 2 has a converter section (not shown) that converts the input power into direct current, and an inverter section (not shown) that converts the direct current obtained by the converter section into alternating current of a specified frequency and voltage. It is configured to generate an AC output of any frequency set by the operator by operating a frequency setting means 21, such as a dial switch, provided on the control panel 7, using a known PWM (pulse width modulation) method, etc.
ここで,モータ機器Mには,前述したように60Hz/220Vでの駆動を前提として設計されたものと,50Hz/200Vでの駆動を前提として設計されたものがあり,50Hz/200Vでの駆動を前提として設計されたモータ機器Mに対し60Hz/220Vを出力するとモータ機器Mが破損するおそれがある。 As mentioned above, there are two types of motor equipment M: one designed to be driven at 60Hz/220V, and the other designed to be driven at 50Hz/200V. If 60Hz/220V is output to motor equipment M designed to be driven at 50Hz/200V, there is a risk that motor equipment M will be damaged.
そこで本発明のエンジン駆動型発電機1では,インバータ2に図2に示すように最大出力周波数設定手段22(22a~22d)を設け,この最大出力周波数設定手段22によって,最大出力周波数を第1最大出力周波数(58Hz)又は,第2最大出力周波数(48Hz)のいずれかを選択して設定して,周波数設定手段21の操作によりインバータに出力させることが可能な周波数の最大値を,第1最大出力周波数(58Hz)と第2最大出力周波数(48Hz)とで可変とすることができるようにしている。 In the engine-driven generator 1 of the present invention, the inverter 2 is provided with a maximum output frequency setting means 22 (22a-22d) as shown in Figure 2. This maximum output frequency setting means 22 selects and sets the maximum output frequency to either the first maximum output frequency (58 Hz) or the second maximum output frequency (48 Hz). By operating the frequency setting means 21, the maximum value of the frequency that can be output by the inverter can be varied between the first maximum output frequency (58 Hz) and the second maximum output frequency (48 Hz).
本実施形態では,この最大出力周波数設定手段22を,最大出力周波数設定用外部接続端子22(22a~22d)によって構成し,この最大出力周波数設定用外部接続端子22(22a~22d)の接続状態を変化させることにより,最大出力周波数の設定を,第1最大出力周波数(58Hz)と第2最大出力周波数(48Hz)間で切り替えることができるようにした。 In this embodiment, the maximum output frequency setting means 22 is configured using external connection terminals 22 (22a to 22d) for setting the maximum output frequency, and by changing the connection state of these external connection terminals 22 (22a to 22d) for setting the maximum output frequency, the maximum output frequency setting can be switched between the first maximum output frequency (58 Hz) and the second maximum output frequency (48 Hz).
図示の実施形態では,この最大出力周波数設定用外部接続端子22として,コモン端子22cと,該コモン端子22cと接続/遮断される第1入力端子22a,出力周波数設定手段21に接続された第2入力端子22b及び第3入力端子22dを設けている。 In the illustrated embodiment, the external connection terminals 22 for setting the maximum output frequency include a common terminal 22c, a first input terminal 22a that is connected/disconnected to the common terminal 22c, and second and third input terminals 22b and 22d that are connected to the output frequency setting means 21.
このうちの第2入力端子22bは,コモン端子22cと第1入力端子22a間が接続された第2接続状態〔図2(B)参照〕にある時には無効化されているが,コモン端子22cと第1入力端子22a間が遮断された第1接続状態〔図2(A)参照〕にある時に有効化されて周波数設定手段21の操作量に応じた制御信号が,周波数設定手段21からインバータに設けられている図示せざる制御装置に対し,該第2入力端子22bを介して入力される。 Of these, the second input terminal 22b is disabled when the common terminal 22c and the first input terminal 22a are connected in the second connection state (see Figure 2(B)). However, when the common terminal 22c and the first input terminal 22a are disconnected in the first connection state (see Figure 2(A)), the second input terminal 22b is enabled, and a control signal corresponding to the operation amount of the frequency setting means 21 is input from the frequency setting means 21 to a control device (not shown) provided in the inverter via the second input terminal 22b.
また,第3入力端子22dは,コモン端子22cと第1入力端子22a間が遮断されている第1接続状態〔図2(A)参照〕にあるときには無効化されているが,コモン端子22cと第1入力端子22a間が接続されている第2接続状態〔図2(B)参照〕にあるときに有効化されて周波数設定手段21の操作量に応じた制御信号が,周波数設定手段21からインバータ2に設けられている図示せざる制御装置に対し,該第3入力端子22dを介して入力されるように構成されている。 The third input terminal 22d is disabled in the first connection state (see Figure 2(A)) in which the common terminal 22c and the first input terminal 22a are disconnected, but is enabled in the second connection state (see Figure 2(B)) in which the common terminal 22c and the first input terminal 22a are connected, and a control signal corresponding to the operation amount of the frequency setting means 21 is input from the frequency setting means 21 to a control device (not shown) provided in the inverter 2 via the third input terminal 22d.
このようにして,第2入力端子22bが有効化された状態,すなわちインバータ2に設けた制御装置(図示せず)が第2入力端子22bを介して周波数設定手段21からの制御信号を受信している状態では,該制御装置(図示せず)は,最大出力周波数を第1最大出力周波数(58Hz)とし,この第1最大出力周波数(58Hz)の範囲内で,受信した制御信号によって規定される周波数設定手段21の操作量に応じた周波数での出力をインバータ2に行わせる。 In this way, when the second input terminal 22b is enabled, that is, when the control device (not shown) provided in the inverter 2 is receiving a control signal from the frequency setting means 21 via the second input terminal 22b, the control device (not shown) sets the maximum output frequency to the first maximum output frequency (58 Hz) and causes the inverter 2 to output at a frequency within this first maximum output frequency (58 Hz) that corresponds to the amount of operation of the frequency setting means 21 specified by the received control signal.
一方,第3入力端子22dが有効化された状態,すなわちインバータ2に設けた制御装置(図示せず)が第3入力端子22dを介して周波数設定手段21からの制御信号を受信している状態では,該制御装置(図示せず)は,最大出力周波数を第2最大出力周波数(48Hz)とし,この第2最大出力周波数(48Hz)の範囲内で,受信した制御信号によって規定される周波数設定手段21の操作量に応じた周波数での出力をインバータ2に行わせる。 On the other hand, when the third input terminal 22d is enabled, that is, when a control device (not shown) provided in the inverter 2 receives a control signal from the frequency setting means 21 via the third input terminal 22d, the control device (not shown) sets the maximum output frequency to the second maximum output frequency (48 Hz) and causes the inverter 2 to output at a frequency within the range of this second maximum output frequency (48 Hz) that corresponds to the amount of operation of the frequency setting means 21 specified by the received control signal.
従って,コモン端子22cと第1入力端子22a間の接続が遮断された第1接続状態とすることで,最大出力周波数を第1最大出力周波数(58Hz)に設定することができ,また,コモン端子22cと第1入力端子22aが接続された第2接続状態として,コモン端子22cからの制御信号(接点信号)を第1入力端子22aに入力することで,最大出力周波数を第2最大出力周波数(48Hz)に変更することができるように構成されている。 Therefore, by setting the first connection state in which the connection between common terminal 22c and first input terminal 22a is interrupted, the maximum output frequency can be set to the first maximum output frequency (58 Hz). Also, by setting the second connection state in which common terminal 22c and first input terminal 22a are connected and inputting a control signal (contact signal) from common terminal 22c to first input terminal 22a, the maximum output frequency can be changed to the second maximum output frequency (48 Hz).
その結果,最大出力周波数設定用外部接続端子22を第1接続状態(22a-22c間を遮断)した状態において,オペレータは周波数設定手段21の操作によりインバータ2の出力周波数を,最大で第1最大出力周波数(58Hz)まで上昇させることができるが,外部接続端子22を第2接続状態(22a-22c間を接続)とした場合,オペレータが周波数設定手段21を最大量で操作しても,インパータの出力周波数を,第2最大出力周波数(48Hz)を越えて上昇させることができなくなる。 As a result, when the maximum output frequency setting external connection terminal 22 is in the first connection state (22a-22c disconnected), the operator can increase the output frequency of the inverter 2 up to the first maximum output frequency (58 Hz) by operating the frequency setting means 21. However, when the external connection terminal 22 is in the second connection state (22a-22c connected), even if the operator operates the frequency setting means 21 to the maximum, the inverter output frequency cannot be increased beyond the second maximum output frequency (48 Hz).
〔エンジン〕
前述の発電機本体4を駆動するエンジン3は,発電機本体4において所定の周波数(50Hz又は60Hz)が得られるように所定の定格回転速度で運転できるように構成されており,一例として,本実施形態の構成において,エンジン3の定格回転速度を第1定格回転速度(1800min-1)とした場合には,発電機本体4からは周波数60Hzの出力が得られるようになっていると共に,エンジン3の定格回転速度を第2定格回転速度(1500min-1)とした場合,発電機本体4からは周波数50Hzの出力が得られるようになっている。
〔engine〕
The engine 3 that drives the generator main body 4 is configured to be able to operate at a predetermined rated rotational speed so that a predetermined frequency (50 Hz or 60 Hz) is obtained in the generator main body 4. As an example, in the configuration of this embodiment, when the rated rotational speed of the engine 3 is set to the first rated rotational speed (1800 min-1 ), an output with a frequency of 60 Hz is obtained from the generator main body 4, and when the rated rotational speed of the engine 3 is set to the second rated rotational speed (1500 min -1 ), an output with a frequency of 50 Hz is obtained from the generator main body 4.
従って,インバータ2の最大出力周波数の設定を第1最大出力周波数(58Hz)とする場合,エンジンの定格回転速度を第1定格回転速度(1800min-1)とし,また,インバータの最大出力周波数を第2最大出力周波数(48Hz)に設定する場合,エンジンの定格回転速度を第2定格回転速度(1500min-1)とする必要がある。 Therefore, when the maximum output frequency of inverter 2 is set to the first maximum output frequency (58 Hz), the rated rotation speed of the engine must be set to the first rated rotation speed (1800 min -1 ), and when the maximum output frequency of inverter 2 is set to the second maximum output frequency (48 Hz), the rated rotation speed of the engine must be set to the second rated rotation speed (1500 min -1 ).
このような定格回転速度の設定変更を可能とすべく,本発明のエンジン駆動型発電機1には,定格回転速度変更手段56が設けられていると共に,この定格回転速度変更手段56の操作部57,57’を制御盤7に設け,制御盤7上でこの定格回転速度変更手段56の操作部57,57’を操作することで,エンジン3の定格回転速度についても設定変更することができるように構成した。 To enable this setting change of the rated rotational speed, the engine-driven generator 1 of the present invention is provided with a rated rotational speed change means 56, and operation units 57, 57' of this rated rotational speed change means 56 are provided on the control panel 7. By operating the operation units 57, 57' of this rated rotational speed change means 56 on the control panel 7, the rated rotational speed of the engine 3 can also be changed.
前述のエンジン3として,調速機構に機械式ガバナを採用した本実施形態の構成では,図6に示すようにこの定格回転速度変更手段56を,制御盤7に設けた操作部(操作ノブ)57と,この操作ノブ57とエンジン3のガバナレバー33とを連結する機械式リンク(図6の例においてリンクケーブル)58によって構成し,操作ノブ57によってエンジン3のガバナレバー33を操作できるように構成した。 In the configuration of this embodiment, in which a mechanical governor is used as the speed-governing mechanism for the engine 3 described above, as shown in Figure 6, the rated rotational speed change means 56 is configured by an operation unit (operation knob) 57 provided on the control panel 7 and a mechanical link (link cable in the example of Figure 6) 58 that connects this operation knob 57 to the governor lever 33 of the engine 3, so that the governor lever 33 of the engine 3 can be operated by the operation knob 57.
本実施形態においてこの操作ノブ57は,図6中に拡大図で示すように,制御盤7に向かって押し込んだ状態の位置(アイドリング位置)と,引き出した状態の位置(運転位置)で進退移動させることができるように構成されていると共に,引き出した状態の位置(運転位置)で操作ノブ57を反時計回り方向に回転させることでエンジンの回転速度が高速に,時計回り方向に回転させることでエンジンの回転速度が低速となるようガバナレバー33の傾動位置を調整できるように構成されている。 In this embodiment, as shown in the enlarged view in Figure 6, the operation knob 57 is configured to be able to move back and forth between a position where it is pushed in toward the control panel 7 (idling position) and a position where it is pulled out (operating position). In the pulled out position (operating position), the tilt position of the governor lever 33 can be adjusted so that rotating the operation knob 57 counterclockwise increases the engine speed, and rotating it clockwise decreases the engine speed.
従って,操作ノブ57を押し込んだ状態の位置(アイドリング位置)でエンジンを始動させた後,オペレータが操作ノブ57を引き出すことで,エンジンの回転速度を定格回転速度まで上昇させることができると共に,この状態で制御盤7に設けたエンジンの回転速度計等を見ながら操作ノブ57を操作して,インバータ2の最大出力周波数の設定を第1最大出力周波数(58Hz)とする場合には操作ノブ57を反時計回り方向に回転させてエンジンの定格回転速度が第1回転速度(高速:1800min-1)となる(近づく)ように変更し,インバータ2の最大出力周波数の設定を第2最大出力周波数(48Hz)とする場合には操作ノブ57を時計回り方向に回転させてエンジンの定格回転速度が第2回転速度(低速:1500min-1)となる(近づく)ように変更することができる。 Therefore, after starting the engine with the operation knob 57 in a pressed-in position (idling position), the operator can pull out the operation knob 57 to increase the engine speed to the rated speed.In this state, the operator can operate the operation knob 57 while watching the engine tachometer, etc., provided on the control panel 7, and if the maximum output frequency of the inverter 2 is to be set to the first maximum output frequency (58 Hz), the operation knob 57 can be rotated counterclockwise to change the engine rated speed to (approach) the first rotational speed (high speed: 1800 min -1 ), and if the maximum output frequency of the inverter 2 is to be set to the second maximum output frequency (48 Hz), the operation knob 57 can be rotated clockwise to change the engine rated speed to (approach) the second rotational speed (low speed: 1500 min -1 ).
〔連動動作手段(切替スイッチ)〕
以上のように構成したエンジン駆動型発電機1の制御盤7には,前述した自動電圧調整器(AVR)43に設けた定格出力電圧設定手段44と,インバータ2に設けた最大出力周波数設定手段22を連動させて操作して,定格出力電圧を第1定格出力電圧(220V)に設定するとき,最大出力周波数を第1最大出力周波数(58Hz)に設定すると共に,定格出力電圧を第2定格出力電圧(200V)に設定するとき,最大出力周波数を第2最大出力周波数(48Hz)に設定する,連動動作手段5が設けられている。
[Interlocking operation means (changeover switch)]
The control panel 7 of the engine-driven generator 1 configured as described above is provided with an interlocking operation means 5 that operates the rated output voltage setting means 44 provided in the automatic voltage regulator (AVR) 43 described above in conjunction with the maximum output frequency setting means 22 provided in the inverter 2, thereby setting the maximum output frequency to the first maximum output frequency (58 Hz) when the rated output voltage is set to the first rated output voltage (220 V), and setting the maximum output frequency to the second maximum output frequency (48 Hz) when the rated output voltage is set to the second rated output voltage (200 V).
本実施形態では,図1~5,図7,8に示すようにこの連動動作手段を切替スイッチ5によって構成している。 In this embodiment, this interlocking operation means is configured as a selector switch 5, as shown in Figures 1 to 5, 7, and 8.
図2に示す例では,この切替スイッチとして,接点51cと接点51bの連通時,接点52cと接点52aを連通し,また,接点51cと接点51aの連通時,接点52cと接点52bを連通する,2極双投型のスイッチを使用している。 In the example shown in Figure 2, this changeover switch is a double-pole, double-throw switch that connects contacts 52c and 52a when contacts 51c and 51b are connected, and connects contacts 52c and 52b when contacts 51c and 51a are connected.
そして,この切替スイッチ5の接点51aに,インバータ2に設けた最大出力周波数設定用外部接続端子22の第1入力端子22aを,接点51cに最大出力周波数設定用外部接続端子22のコモン端子22cをそれぞれ接続すると共に(接点51bには何も接続しない),接点52aに,自動電圧調整器(AVR)に設けた定格出力電圧設定用外部接続端子44の第1入力端子44aを,接点52bに定格出力電圧設定用外部接続端子44の第2入力端子44bを接続すると共に,接点52cに定格出力電圧設定用外部接続端子44のコモン端子44cをそれぞれ接続している。 The first input terminal 22a of the maximum output frequency setting external connection terminal 22 provided on the inverter 2 is connected to contact 51a of this changeover switch 5, and the common terminal 22c of the maximum output frequency setting external connection terminal 22 is connected to contact 51c (nothing is connected to contact 51b). The first input terminal 44a of the rated output voltage setting external connection terminal 44 provided on the automatic voltage regulator (AVR) is connected to contact 52a, the second input terminal 44b of the rated output voltage setting external connection terminal 44 is connected to contact 52b, and the common terminal 44c of the rated output voltage setting external connection terminal 44 is connected to contact 52c.
これにより,切替スイッチ5を第1切替位置〔図2(A)参照〕に切り替えると,インバータ2の最大出力周波数設定用外部接続端子22は,コモン端子22cと第1入力端子22a間の接続が絶たれた第1接続状態となり,第1最大出力周波数(58Hz)が最大出力周波数に設定されると共に,自動電圧調整器(AVR)43の定格出力電圧設定用外部接続端子44は,コモン端子44cと第1入力端子44aが接続された第1接続状態となり,第1定格出力電圧(220V)が定格出力電圧として設定される。 As a result, when the changeover switch 5 is switched to the first switch position (see Figure 2 (A)), the inverter 2's maximum output frequency setting external connection terminal 22 enters the first connection state in which the connection between the common terminal 22c and the first input terminal 22a is severed, setting the maximum output frequency to the first maximum output frequency (58 Hz). At the same time, the automatic voltage regulator (AVR) 43's rated output voltage setting external connection terminal 44 enters the first connection state in which the common terminal 44c and the first input terminal 44a are connected, setting the rated output voltage to the first rated output voltage (220 V).
一方,切替スイッチ5を第2切替位置〔図2(B)参照〕とすると,インバータ2の最大出力周波数設定用外部接続端子22は,コモン端子22cと第1入力端子22aが接続された第2接続状態となり,第2最大出力周波数(48Hz)が最大出力周波数に設定されると共に,自動電圧調整器(AVR)43の定格出力電圧設定用外部接続端子44は,コモン端子44cと第2入力端子44bが接続された第2接続状態となり,第2定格出力電圧(200V)が定格出力電圧に設定される。 On the other hand, when the changeover switch 5 is set to the second switching position (see Figure 2 (B)), the inverter 2's maximum output frequency setting external connection terminal 22 is in the second connection state in which the common terminal 22c is connected to the first input terminal 22a, and the second maximum output frequency (48 Hz) is set as the maximum output frequency. At the same time, the automatic voltage regulator (AVR) 43's rated output voltage setting external connection terminal 44 is in the second connection state in which the common terminal 44c is connected to the second input terminal 44b, and the second rated output voltage (200 V) is set as the rated output voltage.
〔変更例1〕
以上で説明した実施形態では,エンジン3を,調速機構として機械式ガバナを備えた構造のものとして説明したが,本発明のエンジン駆動型発電機1に搭載するエンジン3は,図3に示すように,これを,エンジンコントロールモジュール(ECM)31を備えた電子制御式のエンジンとしても良い。
[Modification 1]
In the embodiment described above, the engine 3 has been described as having a structure equipped with a mechanical governor as a speed-regulating mechanism, but the engine 3 mounted in the engine-driven generator 1 of the present invention may also be an electronically controlled engine equipped with an engine control module (ECM) 31, as shown in FIG. 3.
このような電子制御式のエンジン3を採用する場合,このエンジンコントロールモジュール(ECM)31に,エンジン3の定格回転速度の設定を,所定の第1回転速度(1800min-1),又は所定の第2回転速度(1500min-1)のいずれかに設定する定格回転速度設定手段32を設けるものとしても良い。 When such an electronically controlled engine 3 is adopted, the engine control module (ECM) 31 may be provided with a rated rotation speed setting means 32 that sets the rated rotation speed of the engine 3 to either a predetermined first rotation speed (1800 min -1 ) or a predetermined second rotation speed (1500 min -1 ).
この定格回転速度設定手段32は,これを独自に操作できるようにしても良いが,前述した連動動作手段(切替スイッチ)5によって,インバータ2に設けた最大出力周波数設定手段22,及び自動電圧調整器(AVR)に設けた定格出力電圧設定手段44と連動して操作できるようにすることが好ましい。 This rated rotation speed setting means 32 may be designed to operate independently, but it is preferable to use the aforementioned interlocking operation means (changeover switch) 5 to operate it in conjunction with the maximum output frequency setting means 22 provided in the inverter 2 and the rated output voltage setting means 44 provided in the automatic voltage regulator (AVR).
本実施形態では,エンジンコントロールモジュール(ECM)31に設けた定格回転速度設定手段32を,定格回転速度設定用外部接続端子32(32a~32c)によって構成し,この外部接続端子32のコモン端子32cを,第1入力端子32aと接続した第1接続状態において第1定格回転速度(1800min-1)が定格回転速度として設定されると共に,コモン端子32cを,第2入力端子32bと接続した第2接続状態において第2定格回転速度(1500min-1)が定格回転速度として設定されるように構成した。 In this embodiment, the rated rotation speed setting means 32 provided in the engine control module (ECM) 31 is configured by external connection terminals 32 (32a to 32c) for setting the rated rotation speed, and is configured so that in a first connection state where the common terminal 32c of this external connection terminal 32 is connected to the first input terminal 32a, a first rated rotation speed (1800 min -1 ) is set as the rated rotation speed, and in a second connection state where the common terminal 32c is connected to the second input terminal 32b, a second rated rotation speed (1500 min -1 ) is set as the rated rotation speed.
このような定格回転速度設定用外部接続端子32(32a~32c)の接続状態の変更は,図7に示すように,前述した最大出力周波数の設定と定格出力電圧の設定を行うための切替スイッチ(連動動作手段)5とは別にスイッチ57’を設け,このスイッチ57’と定格回転速度設定用外部接続端子32(32a~32c)によって,定格回転速度変更手段56を構成すると共に,このスイッチ57’を,定格回転速度変更手段56の,制御盤7に設けた操作部として該スイッチ57’の操作によって最大出力周波数の設定や,定格出力電圧の設定とは独立して,エンジン3の定格回転速度の設定を変更することができるように構成するものとしても良い。 As shown in Figure 7, the connection state of the rated speed setting external connection terminals 32 (32a-32c) can be changed by providing a switch 57' separate from the selector switch (interlocking operation means) 5 used to set the maximum output frequency and the rated output voltage. This switch 57' and the rated speed setting external connection terminals 32 (32a-32c) form the rated speed change means 56, and this switch 57' can be configured as an operating unit provided on the control panel 7 of the rated speed change means 56, allowing the rated speed setting of the engine 3 to be changed by operating the switch 57' independently of the maximum output frequency and rated output voltage settings.
好ましくは,図3に示すように,前述した最大出力周波数の設定と定格出力電圧の設定を行うための切替スイッチ5を,接点51a~51c,52a~52cの他に,更に接点53a~53cを備えた3極双投型のものとし,接点53aに,エンジンコントロールモジュール(ECM)31に設けた定格回転速度設定用外部接続端子32の第1入力端子32aを,接点53bに定格回転速度設定用外部接続端子32の第2入力端子32bを接続すると共に,接点53cに定格回転速度設定用外部接続端子32のコモン端子32cをそれぞれ接続している。 As shown in Figure 3, the changeover switch 5 for setting the maximum output frequency and rated output voltage is preferably a three-pole, double-throw type with contacts 53a-53c in addition to contacts 51a-51c and 52a-52c. The first input terminal 32a of the external connection terminal 32 for setting the rated speed provided on the engine control module (ECM) 31 is connected to contact 53a, the second input terminal 32b of the external connection terminal 32 for setting the rated speed is connected to contact 53b, and the common terminal 32c of the external connection terminal 32 for setting the rated speed is connected to contact 53c.
これにより,切替スイッチ5を第1切替位置(図3参照)とすると,エンジンコントロールモジュール(ECM)31の定格回転速度設定用外部接続端子32は,コモン端子32cと第1入力端子32aが接続された第1接続状態となり,第1定格回転速度(高速:1800min-1)がエンジン3の定格回転速度として設定される。 As a result, when the changeover switch 5 is set to the first changeover position (see Figure 3), the external connection terminal 32 for setting the rated rotation speed of the engine control module (ECM) 31 is set to the first connection state in which the common terminal 32c and the first input terminal 32a are connected, and the first rated rotation speed (high speed: 1800 min -1 ) is set as the rated rotation speed of the engine 3.
一方,切替スイッチ5を第2切替位置(図示せず)とすると,エンジンコントロールモジュール(ECM)31の定格回転速度設定用外部接続端子32は,コモン端子32cと第2入力端子32bが接続された第2接続状態となり,第2定格回転速度(1500min-1)がエンジンの定格回転速度として設定される。 On the other hand, when the changeover switch 5 is set to a second switching position (not shown), the external connection terminal 32 for setting the rated rotation speed of the engine control module (ECM) 31 is set to a second connection state in which the common terminal 32c and the second input terminal 32b are connected, and the second rated rotation speed (1500 min -1 ) is set as the rated rotation speed of the engine.
その結果,切替スイッチ5の操作によって,インバータ2の最大出力周波数の設定と,自動電圧調整器(AVR)43の定格出力電圧の設定,及び,エンジンコントロールモジュール(ECM)31の定格回転速度の設定を,同時に,かつ,正しい組み合わせで確実に変更することができる。 As a result, by operating the selector switch 5, the maximum output frequency setting of the inverter 2, the rated output voltage setting of the automatic voltage regulator (AVR) 43, and the rated rotational speed setting of the engine control module (ECM) 31 can be reliably changed simultaneously and in the correct combination.
このように,インバータ2の最大出力周波数の設定と自動電圧調整器(AVR)43の定格出力電圧の設定の他,エンジンコントロールモジュール(ECM)31の定格回転速度の設定についても単一の切替スイッチ5によって行うことができるようにした場合,図6及び図7に示した例とは異なり,図8に示すように制御盤7には切替スイッチ5の他に,エンジン3の回転速度を設定するためのスイッチ類を設ける必要がない。 In this way, if the maximum output frequency of the inverter 2, the rated output voltage of the automatic voltage regulator (AVR) 43, and the rated rotational speed of the engine control module (ECM) 31 can all be set using a single selector switch 5, unlike the examples shown in Figures 6 and 7, there is no need to provide switches for setting the rotational speed of the engine 3 on the control panel 7 in addition to the selector switch 5, as shown in Figure 8.
〔変更例2〕
図2及び図3を参照して説明したエンジン駆動型発電機1では,連動動作手段である切替スイッチ5の操作によってインバータ2の最大出力周波数を第1最大出力周波数(58Hz)又は第2最大出力周波数(48Hz)に切り替えることができるようにした。
[Modification 2]
In the engine-driven generator 1 described with reference to Figures 2 and 3, the maximum output frequency of the inverter 2 can be switched between the first maximum output frequency (58 Hz) and the second maximum output frequency (48 Hz) by operating the changeover switch 5, which is the interlocking operation means.
これに対し,図4に示す実施形態では,切替スイッチ5の操作によって,インバータの最大出力周波数を第1最大出力周波数(58Hz)又は第2最大出力周波数(48Hz)に切り替えるだけでなく,インバータ2における基底周波数の設定についても,所定の第1基底周波数(一例として60Hz)又は第2基底周波数(一例として50Hz)に切り替えることができるようにした点で異なる。 In contrast to this, the embodiment shown in FIG. 4 differs in that not only can the maximum output frequency of the inverter be switched between a first maximum output frequency (58 Hz) or a second maximum output frequency (48 Hz) by operating the changeover switch 5, but also the setting of the base frequency in the inverter 2 can be switched between a predetermined first base frequency (60 Hz, for example) or a second base frequency (50 Hz, for example).
ここで,三相誘導電動機を運転する際の基準となるパラメータとして,「基底周波数」と「基底周波数電圧」がある。 Here, the reference parameters for operating a three-phase induction motor are "base frequency" and "base frequency voltage."
この「基底周波数」と「基底周波数電圧」は,三相誘導電動機を定格トルクで連続して運転させることができる最大の周波数と電圧であり,汎用の三相誘導電動機は,商用電源の周波数に対応して,基底周波数/基底周波数電圧が,50Hz/200V,又は60Hz/220Vとなるように設計されている。 This "base frequency" and "base frequency voltage" are the maximum frequency and voltage at which a three-phase induction motor can be operated continuously at rated torque, and general-purpose three-phase induction motors are designed to have a base frequency/base frequency voltage of 50Hz/200V or 60Hz/220V, corresponding to the frequency of the commercial power supply.
そして,モータ機器(三相誘導電動機)Mの回転速度を制御するためにインバータ2の出力周波数を変化させる場合,周波数の変化によっても電圧(V)と周波数(f)の比が一定(V/f=一定)となる,所謂「V/f一定制御」を行うことで,回転速度の変化によってもモータ機器Mを定トルクで運転することが可能となる。 When the output frequency of inverter 2 is changed to control the rotational speed of motor equipment (three-phase induction motor) M, so-called "constant V/f control" is performed, which keeps the ratio of voltage (V) to frequency (f) constant (V/f = constant) even when the frequency changes, making it possible to operate motor equipment M at a constant torque even when the rotational speed changes.
このような「V/f一定制御」では,基底周波数と基底周波数電圧が60Hz/220Vのモータ機器Mに対するV/fパターンは,一例として図9中に実線で示したグラフとなるのに対し,基底周波数と基底周波数電圧を50Hz/200Vとするモータ機器Mに対するV/fパターンは,一例として図9中に破線で示したグラフとなり,モータ機器Mの基底周波数と基底周波数電圧が異なると,定トルク運転を得るために適用すべきV/fパターンは変化する。 In this type of "constant V/f control," the V/f pattern for motor equipment M with a base frequency and base frequency voltage of 60Hz/220V is shown, for example, by the graph indicated by the solid line in Figure 9, while the V/f pattern for motor equipment M with a base frequency and base frequency voltage of 50Hz/200V is shown, for example, by the graph indicated by the dashed line in Figure 9. If the base frequency and base frequency voltage of motor equipment M differ, the V/f pattern that should be applied to achieve constant torque operation will change.
ここで,基底周波数/基底周波数電圧を60Hz/220VとするV/fパターン(一例として図9中の実線グラフ参照)では,基底周波数/基底周波数電圧を50Hz/200VとするV/fパターン(一例として図9中の破線グラフ参照)に比較して同一周波数における電圧が低くなるため,50Hz/200V仕様のモータ機器Mを,基底周波数が対応していない60Hz/220VのV/fパターンで駆動すると,電圧不足によってモータ機器Mの出力トルクが低下する。 Here, a V/f pattern with a base frequency/base frequency voltage of 60Hz/220V (see the solid line graph in Figure 9 as an example) will have a lower voltage at the same frequency than a V/f pattern with a base frequency/base frequency voltage of 50Hz/200V (see the dashed line graph in Figure 9 as an example). Therefore, if motor equipment M with a 50Hz/200V specification is driven with a V/f pattern with a base frequency of 60Hz/220V, which does not support this, the output torque of motor equipment M will decrease due to insufficient voltage.
その結果,モータ機器Mを定格出力未満で駆動していても,エンジン駆動型発電機1のインバータ2に過電流が生じ,インバータ2が持つ保護機能によって「過電流トリップ」と呼ばれる出力の遮断が行われる場合があり,これにより作業ができなくなる場合がある。 As a result, even if the motor equipment M is being driven at less than its rated output, an overcurrent may occur in the inverter 2 of the engine-driven generator 1, and the inverter 2's protective function may shut off the output in a process known as an "overcurrent trip," making it impossible to perform work.
特に,モータ機器Mが低力率のものである場合,同じ出力であっても電流を多く消費することから過電流が生じ易く,前述した「過電流トリップ」による出力の遮断はより一層生じ易いものとなる。 In particular, if the motor equipment M has a low power factor, it will consume more current even with the same output, making it more likely to experience overcurrent, and the output will be shut off due to the aforementioned "overcurrent trip" even more likely to occur.
従って,接続されるモータ機器Mの仕様に応じてインバータ2の出力周波数の設定を変更する場合,前述した最大出力周波数を変更するだけでなく,これに対応して,基底周波数の設定についても変更して,モータ機器Mの回転速度を可変とした場合であっても,モータ機器Mを定トルクで運転できるようにすることが望ましい。 Therefore, when changing the output frequency setting of the inverter 2 according to the specifications of the connected motor equipment M, it is desirable not only to change the maximum output frequency as described above, but also to change the base frequency setting accordingly, so that the motor equipment M can be operated at a constant torque even when the rotational speed of the motor equipment M is variable.
このような最大出力周波数の設定と,基底周波数の設定を同時に切り替えることができるようにするために,本実施形態のエンジン駆動型発電機1では,インバータ2に設けた最大出力周波数設定手段22に,最大出力周波数の設定を第1最大出力周波数(58Hz)としたとき,同時にインバータにおける基底周波数の設定を第1基底周波数(60Hz)と成すと共に,最大出力周波数の設定を第2最大出力周波数(48Hz)としたときに,同時に基底周波数の設定を第2基底周波数(50Hz)とする,基底周波数設定機能を付加している。 In order to enable such simultaneous switching between the maximum output frequency setting and the base frequency setting, in the engine-driven generator 1 of this embodiment, a base frequency setting function is added to the maximum output frequency setting means 22 provided in the inverter 2. When the maximum output frequency is set to the first maximum output frequency (58 Hz), the base frequency of the inverter is simultaneously set to the first base frequency (60 Hz), and when the maximum output frequency is set to the second maximum output frequency (48 Hz), the base frequency is simultaneously set to the second base frequency (50 Hz).
具体的には,図4に示すように,インバータ2に設けた最大出力周波数設定手段(最大出力周波数設定用外部接続端子)22に,更に第4入力端子22eを設け,この第4入力端子22eを第1入力端子22aと並列に接続して,コモン端子22cを第1入力端子22aと接続した際,同時に第4入力端子22eもコモン端子22cに接続されて,コモン端子22cからの制御信号が第4入力端子に対しても入力されるように構成した。 Specifically, as shown in Figure 4, the maximum output frequency setting means (external connection terminal for setting the maximum output frequency) 22 provided in the inverter 2 is further provided with a fourth input terminal 22e, which is connected in parallel with the first input terminal 22a. When the common terminal 22c is connected to the first input terminal 22a, the fourth input terminal 22e is also connected to the common terminal 22c at the same time, so that a control signal from the common terminal 22c is also input to the fourth input terminal.
これにより,インバータ2に設けられている制御装置(図示せず)は,第4入力端子22eに対する制御信号の入力がないとき,基底周波数を第1基底周波数(60Hz)と成すと共に,第4入力端子22eに対する制御信号の入力がされているとき,基底周波数を第2基底周波数(50Hz)と成すように構成することで,最大出力周波数の設定と,基底周波数の設定を同時に切り替えることができるようにした。 As a result, the control device (not shown) provided in inverter 2 is configured to set the base frequency to the first base frequency (60 Hz) when no control signal is input to the fourth input terminal 22e, and to set the base frequency to the second base frequency (50 Hz) when a control signal is input to the fourth input terminal 22e, making it possible to simultaneously switch between the maximum output frequency setting and the base frequency setting.
なお,図4に示した実施形態では,図3を参照して説明したエンジン駆動型発電機1のインバータ2に設けた最大出力周波数設定手段22に,基底周波数設定機能を付加した構成として,最大出力周波数,基底周波数,定格出力電圧,及びエンジンの回転速度がいずれも単一の切替スイッチ5の操作によって同時に切り替わる構成とした。 In the embodiment shown in Figure 4, a base frequency setting function is added to the maximum output frequency setting means 22 provided in the inverter 2 of the engine-driven generator 1 described with reference to Figure 3, so that the maximum output frequency, base frequency, rated output voltage, and engine rotation speed can all be switched simultaneously by operating a single selector switch 5.
これに対し,図2を参照して説明したエンジン駆動型発電機1のインバータ2に設けた最大出力周波数設定手段22に,図4を参照して説明したと同様,第4入力端子22eを設けて基底周波数設定機能を付加した構成として,最大出力周波数,基底周波数,定格出力電圧を同時に切り替え可能と成す一方,エンジン3の回転速度については別途,操作ノブ57(図5,図6参照)やスイッチ57’(図7参照)を設けて切り替えるように構成するものとしても良い。 In contrast, the maximum output frequency setting means 22 provided in the inverter 2 of the engine-driven generator 1 described with reference to Figure 2 may be configured with a fourth input terminal 22e to add a base frequency setting function, as described with reference to Figure 4, making it possible to simultaneously switch the maximum output frequency, base frequency, and rated output voltage, while the rotational speed of the engine 3 may be configured to be switched using a separate operation knob 57 (see Figures 5 and 6) or switch 57' (see Figure 7).
また,基底周波数の設定の変更にあたっては,基底周波数と同時に変更することが望ましい他のパラメータ(例えば,トルクブースト量,加速時間,減速時間等)についても同時に変更できるようにするものとしても良い。 In addition, when changing the base frequency setting, it may also be possible to simultaneously change other parameters that are desirable to change at the same time as the base frequency (e.g., torque boost amount, acceleration time, deceleration time, etc.).
1 エンジン駆動型発電機
2 インバータ
21 周波数設定手段(ダイヤルスイッチ)
22 最大出力周波数設定手段(最大出力周波数設定用外部接続端子)
22a 第1入力端子
22b 第2入力端子
22c コモン端子
22d 第3入力端子
22e 第4入力端子
3 エンジン
31 エンジンコントロールモジュール(ECM)
32 定格回転速度設定手段(定格回転速度設定用外部接続端子)
32a 第1入力端子
32b 第2入力端子
32c コモン端子
33 ガバナレバー
4 発電機本体
41 主発電機
42 励磁機
43 自動電圧調整器(AVR)
44 定格出力電圧設定手段(定格出力電圧設定用外部接続端子)
44a 第1入力端子
44b 第2入力端子
44c コモン端子
5 連動動作手段(切替スイッチ)
51a~51c,52a~52c,53a~53c 接点
56 定格回転速度変更手段
57 操作部(操作ノブ)
57’ 操作部(スイッチ)
58 リンク
61 出力線
62 三相出力端子台
63 ブレーカ
65 スタータスイッチ
7 制御盤
8 防音箱
300 エンジン駆動型発電機
302 インバータ
303 エンジン
304 発電機本体
307 制御盤
308 防音箱
321 周波数設定手段(ダイヤルスイッチ)
343 自動電圧調整器(AVR)
351(351a,351b) 三相出力線
361 三相出力端子台
1 Engine-driven generator 2 Inverter 21 Frequency setting means (dial switch)
22 Maximum output frequency setting means (external connection terminal for setting maximum output frequency)
22a First input terminal 22b Second input terminal 22c Common terminal 22d Third input terminal 22e Fourth input terminal 3 Engine 31 Engine control module (ECM)
32 Rated rotation speed setting means (external connection terminal for setting rated rotation speed)
32a First input terminal 32b Second input terminal 32c Common terminal 33 Governor lever 4 Generator body 41 Main generator 42 Exciter 43 Automatic voltage regulator (AVR)
44 Rated output voltage setting means (external connection terminal for setting rated output voltage)
44a: First input terminal; 44b: Second input terminal; 44c: Common terminal; 5: Interlocking operation means (changeover switch)
51a to 51c, 52a to 52c, 53a to 53c Contacts 56 Rated rotation speed changing means 57 Operation unit (operation knob)
57' Operation unit (switch)
58 Link 61 Output line 62 Three-phase output terminal block 63 Breaker 65 Starter switch 7 Control panel 8 Soundproof box 300 Engine-driven generator 302 Inverter 303 Engine 304 Generator body 307 Control panel 308 Soundproof box 321 Frequency setting means (dial switch)
343 Automatic Voltage Regulator (AVR)
351 (351a, 351b) Three-phase output line 361 Three-phase output terminal block
Claims (7)
前記インバータに,該インバータの出力周波数の最大値の設定を所定の第1最大出力周波数,又は,所定の第2最大出力周波数に設定する最大出力周波数設定手段を設けると共に,
前記自動電圧調整器に,該自動電圧調整器が制御する前記発電機本体の定格出力電圧の設定を所定の第1定格出力電圧,又は,所定の第2定格出力電圧に設定する定格出力電圧設定手段を設け,
前記最大出力周波数設定手段と,前記定格出力電圧設定手段を連動して動作させて,前記最大出力周波数の設定を前記第1最大出力周波数としたとき,同時に前記定格出力電圧の設定を前記第1定格出力電圧と成すと共に,前記最大出力周波数の設定を前記第2最大出力周波数としたときに,同時に前記定格出力電圧の設定を前記第2定格出力電圧とする,連動動作手段を,前記エンジン駆動型発電機の制御盤上に操作可能に設けたことを特徴とするエンジン駆動型発電機。 An engine-driven generator including a generator body, an engine that drives the generator body, a three-phase output terminal block that outputs power generated by the generator body, an inverter that is provided between the generator body and the three-phase output terminal block and converts the frequency of the three-phase AC power output by the generator body and outputs it to the three-phase output terminal block, and an automatic voltage regulator that controls the output voltage of the generator body,
The inverter is provided with a maximum output frequency setting means for setting the maximum value of the output frequency of the inverter to a predetermined first maximum output frequency or a predetermined second maximum output frequency,
the automatic voltage regulator is provided with a rated output voltage setting means for setting the rated output voltage of the generator main body controlled by the automatic voltage regulator to a predetermined first rated output voltage or a predetermined second rated output voltage;
an interlocking operation means operable on a control panel of the engine-driven generator for operating the maximum output frequency setting means and the rated output voltage setting means in conjunction with each other, so that when the maximum output frequency is set to the first maximum output frequency, the rated output voltage is simultaneously set to the first rated output voltage, and when the maximum output frequency is set to the second maximum output frequency, the rated output voltage is simultaneously set to the second rated output voltage.
前記自動電圧調整器に,前記定格出力電圧設定手段として,所定の第1接続状態としたときに前記定格出力電圧を前記第1定格出力電圧と成すと共に,所定の第2接続状態としたときに前記定格出力電圧を前記第2定格出力電圧と成す,定格出力電圧設定用外部接続端子を設け,
前記連動動作手段を,
前記最大出力周波数設定用外部接続端子と,前記定格出力電圧設定用外部接続端子のそれぞれに接続された接点を有し,
前記最大出力周波数設定用外部接続端子と前記定格出力電圧設定用外部接続端子を,いずれも前記第1接続状態と成すよう前記接点間を接続する第1切替位置と,
前記最大出力周波数設定用外部接続端子と前記定格出力電圧設定用外部接続端子を,いずれも前記第2接続状態と成すよう前記接点間を接続する第2切替位置を有する,切替スイッチとしたことを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動型発電機。 the inverter is provided with a maximum output frequency setting external connection terminal as the maximum output frequency setting means, which sets the maximum output frequency to the first maximum output frequency when in a predetermined first connection state and sets the maximum output frequency to the second maximum output frequency when in a predetermined second connection state;
the automatic voltage regulator is provided with an external connection terminal for setting a rated output voltage as the rated output voltage setting means, which sets the rated output voltage to the first rated output voltage when in a predetermined first connection state and sets the rated output voltage to the second rated output voltage when in a predetermined second connection state;
The interlocking operation means,
a contact connected to each of the maximum output frequency setting external connection terminal and the rated output voltage setting external connection terminal;
a first switching position for connecting the contacts so that the maximum output frequency setting external connection terminal and the rated output voltage setting external connection terminal are both in the first connection state;
2. The engine-driven generator according to claim 1, characterized in that the external connection terminal for setting the maximum output frequency and the external connection terminal for setting the rated output voltage are both configured as a change-over switch having a second change-over position that connects the contacts so as to be in the second connection state.
前記エンジンの定格回転速度を,第1定格回転速度又は第2定格回転速度に変更する,定格回転速度変更手段の操作部を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のエンジン駆動型発電機。 The control panel of the engine-driven generator
3. The engine-driven generator according to claim 1, further comprising an operating unit for rated rotation speed changing means for changing the rated rotation speed of the engine to a first rated rotation speed or a second rated rotation speed.
該エンジンコントロールモジュールに,前記エンジンの定格回転速度の設定を,所定の第1定格回転速度,又は,所定の第2定格回転速度に切り替える,定格回転速度設定手段を設け,
前記連動動作手段が,前記最大出力周波数設定手段,及び,前記定格出力電圧設定手段と共に,前記定格回転速度設定手段を連動して動作させて,前記最大出力周波数を前記第1最大出力周波数,前記定格出力電圧を前記第1定格出力電圧に設定するとき,同時に前記定格回転速度を前記第1定格回転速度に設定すると共に,
前記最大出力周波数を前記第2最大出力周波数,前記定格出力電圧を前記第2定格出力電圧に設定するとき,同時に前記定格回転速度を前記第2定格回転速度に設定することを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動型発電機。 The engine is an electronically controlled engine equipped with an engine control module,
the engine control module is provided with a rated rotation speed setting means for switching the setting of the rated rotation speed of the engine between a predetermined first rated rotation speed and a predetermined second rated rotation speed;
When the interlocking operation means interlocks the rated rotation speed setting means with the maximum output frequency setting means and the rated output voltage setting means to set the maximum output frequency to the first maximum output frequency and the rated output voltage to the first rated output voltage, the interlocking operation means simultaneously sets the rated rotation speed to the first rated rotation speed, and
2. The engine-driven generator according to claim 1, wherein when the maximum output frequency is set to the second maximum output frequency and the rated output voltage is set to the second rated output voltage, the rated rotational speed is simultaneously set to the second rated rotational speed.
該エンジンコントロールモジュールに,所定の第1接続状態としたときに前記エンジンの定格回転速度を所定の第1定格回転速度に設定し,所定の第2接続状態としたときに前記定格回転速度を所定の第2定格回転速度に設定する,定格回転速度設定用外部接続端子を設け,
前記切替スイッチに,前記定格回転速度設定用外部接続端子に接続された接点を更に設け,
前記切替スイッチを前記第1切替位置としたときに前記定格回転速度設定用外部接続端子を前記第1接続状態と成すと共に,前記切替スイッチを前記第2切替位置としたときに前記定格回転速度設定用外部接続端子を前記第2接続状態とするように前記接点間を接続するよう構成したことを特徴とする請求項2記載のエンジン駆動型発電機。 The engine is an electronically controlled engine equipped with an engine control module,
the engine control module is provided with an external connection terminal for setting a rated rotation speed, which sets the rated rotation speed of the engine to a predetermined first rated rotation speed when the engine is in a predetermined first connection state, and which sets the rated rotation speed to a predetermined second rated rotation speed when the engine is in a predetermined second connection state;
The changeover switch further includes a contact connected to the external connection terminal for setting the rated rotation speed,
3. The engine-driven generator according to claim 2, wherein the contacts are connected so that the external connection terminal for setting the rated rotational speed is in the first connection state when the changeover switch is in the first changeover position, and the external connection terminal for setting the rated rotational speed is in the second connection state when the changeover switch is in the second changeover position.
前記インバータにおける前記基底周波数の設定に応じて,設定された前記基底周波数に対応する電圧と周波数の変化のパターンに従って前記インバータが出力を行うように構成し,
前記インバータに設けた前記最大出力周波数設定手段に,前記最大出力周波数の設定を前記第1最大出力周波数としたとき,同時に前記インバータにおける前記基底周波数の設定を所定の第1基底周波数と成すと共に,前記最大出力周波数の設定を前記第2最大出力周波数としたときに,同時に前記インバータにおける前記基底周波数の設定を所定の第2基底周波数と成す,基底周波数設定機能を付加したことを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動型発電機。 A pattern of change in voltage and frequency that enables the three-phase induction motor to be operated at a constant torque even when the rotational speed changes is determined in advance for each of the first base frequency and the second base frequency, which are base frequencies of the three-phase induction motor connected to the three-phase output terminal block, and
The inverter is configured to output in accordance with a pattern of voltage and frequency changes corresponding to the set base frequency in response to the setting of the base frequency in the inverter,
2. The engine-driven generator according to claim 1, wherein the maximum output frequency setting means provided in the inverter is provided with a base frequency setting function that, when the maximum output frequency is set to the first maximum output frequency, simultaneously sets the base frequency in the inverter to a predetermined first base frequency, and, when the maximum output frequency is set to the second maximum output frequency, simultaneously sets the base frequency in the inverter to a predetermined second base frequency.
前記インバータにおける前記基底周波数の設定に応じて,設定された前記基底周波数に対応する電圧と周波数の変化のパターンに従って前記インバータが出力を行うように構成し,
前記最大出力周波数設定用外部接続端子が,前記第1接続状態であるときに前記最大出力周波数を前記第1最大出力周波数と成すと共に前記インバータにおける前記基底周波数の設定を所定の第1基底周波数とし,前記第2接続状態であるときに前記最大出力周波数を前記第2最大出力周波数と成すと共に前記インバータにおける前記基底周波数の設定を所定の第2基底周波数と成すことを特徴する請求項2記載のエンジン駆動型発電機。 A pattern of change in voltage and frequency that enables the three-phase induction motor to be operated at a constant torque even when the rotational speed changes is determined in advance for each of the first base frequency and the second base frequency, which are base frequencies of the three-phase induction motor connected to the three-phase output terminal block, and
The inverter is configured to output in accordance with a pattern of voltage and frequency changes corresponding to the set base frequency in response to the setting of the base frequency in the inverter,
3. The engine-driven generator according to claim 2, wherein the maximum output frequency setting external connection terminal, when in the first connection state, sets the maximum output frequency to the first maximum output frequency and sets the base frequency in the inverter to a predetermined first base frequency, and when in the second connection state, sets the maximum output frequency to the second maximum output frequency and sets the base frequency in the inverter to a predetermined second base frequency.
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