JP5745929B2 - Inverter generator - Google Patents

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この発明はインバータ発電機に関し、より詳しくは三相交流と単相交流を選択的に出力すると共に、交流の出力電圧を増減できるようにしたインバータ発電機に関する。   The present invention relates to an inverter generator, and more particularly to an inverter generator that can selectively output three-phase alternating current and single-phase alternating current and increase or decrease the output voltage of alternating current.

三相交流と単相交流を選択的に出力するようにしたインバータ発電機としては特許文献1記載の技術が知られている。特許文献1記載のインバータ発電機にあっては、3組(3個)の単相インバータ発電機を並列に接続すると共に、その出力から三相交流と単相交流を選択的に出力可能に構成している。   As an inverter generator that selectively outputs three-phase alternating current and single-phase alternating current, the technology described in Patent Document 1 is known. In the inverter generator described in Patent Document 1, three sets (three) of single-phase inverter generators are connected in parallel, and three-phase AC and single-phase AC can be selectively output from the output. doing.

特開2010−206904号JP 2010-206904 A

特許文献1記載のインバータ発電機にあっては1個のインバータ制御回路が3組の単相インバータ発電機のインバータ駆動回路を動作させて三相交流あるいは単相交流を選択的に出力するように構成している。   In the inverter generator described in Patent Document 1, one inverter control circuit operates the inverter drive circuits of three sets of single-phase inverter generators to selectively output three-phase AC or single-phase AC. It is composed.

3組の発電機からは単相であれば同一電圧で同一位相、三相であれば同一電圧で相互に120度ずつ相違させた位相の交流を出力させなければならないが、3組の発電機の出力を同期させるのは容易ではない。しかしながら、特許文献1記載の技術にあってはどのようにして同期させるかが明確ではなく、よって所望の電圧と位相の三相出力と単相出力を確実に得るのが困難であると共に、発電機の出力を十分に利用できないうらみがあった。   Three sets of generators must output alternating current with the same voltage and the same phase if they are single phase, and with the same voltage and phases that are 120 degrees different from each other if they are three phases. It is not easy to synchronize the outputs. However, in the technique described in Patent Document 1, it is not clear how to synchronize, and thus it is difficult to reliably obtain a three-phase output and a single-phase output having a desired voltage and phase, and power generation. There was envy that the output of the machine could not be fully utilized.

さらに、この種のインバータ発電機にあっては定格出力電圧が固定の値とされるが、外国の使用電源は単相でAC100Vから120V、三相で200Vから240Vなどと多様であるため、使用予定国(仕向け国)に応じて巻線の仕様を変更するなどが必要であった。国内でも三相と単相で出力電圧が若干異なり、三相は相電圧が115V、単相は100Vに設定される不都合がある。   Furthermore, in this type of inverter generator, the rated output voltage is set to a fixed value, but foreign power sources are used in various ways, such as single-phase AC100V to 120V and three-phase 200V to 240V. It was necessary to change the winding specifications according to the planned country (the destination country). Even in Japan, the output voltage is slightly different between the three-phase and single-phase, and the three-phase has a disadvantage that the phase voltage is set to 115V and the single-phase is set to 100V.

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、所望の電圧と位相の三相交流と単相交流を選択的かつ確実に出力可能として発電機の出力を十分に利用できると共に、選択される交流の出力電圧を容易に増減できるようにしたインバータ発電機を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to select and reliably output a three-phase alternating current and a single-phase alternating current of a desired voltage and phase so that the output of the generator can be fully utilized and selected. It is an object of the present invention to provide an inverter generator that can easily increase or decrease an AC output voltage.

上記した課題を解決するために、請求項1に係るインバータ発電機にあっては、エンジンで駆動される発電部に巻回される第1、第2、第3巻線と、前記第1、第2、第3巻線にそれぞれ接続され、直流変換用と交流変換用のスイッチング素子を備え、前記直流変換用のスイッチング素子がオン・オフされるとき、前記第1、第2、第3巻線から出力される交流を直流に変換し、前記交流変換用のスイッチング素子が目標とする出力電圧波形の基準正弦波とキャリアを用いて生成されるPWM信号に基づいてオン・オフされるとき、前記変換された直流を目標周波数の交流に変換すると共に、いずれもがマスタ、残りがスレーブとして動作可能な第1、第2、第3インバータと、前記第1、第2、第3インバータの前記直流変換用と交流変換用のスイッチング素子のオン・オフを制御すると共に、CANBUSを介して相互に通信自在に接続され、前記第1インバータを前記マスタとして動作させるとき、前記マスタとして動作させる第1制御部と前記第2、第3インバータをスレーブとして動作させる第2、第3制御部と、前記第1、第2、第3インバータにそれぞれ接続されて前記交流の出力をU相、V相、W相のいずれかとして出力する端子群と前記端子群の中性端子とにそれぞれ直列接続される三相出力端子と、前記端子群に並列接続されると共に、前記中性端子に直列接続される単相出力端子と、前記三相出力端子と単相出力端子とを切り替える切替機構と、ユーザの操作自在に設けられる三相/単相切替スイッチと、前記エンジンの動作を制御すると共に、前記切替スイッチの出力を前記第1、第2、第3制御部に前記CANBUSを介して通信し、前記切替スイッチの出力に応じて前記切替機構を動作させて前記三相交流と単相交流のいずれかを出力させるエンジン制御部とを備えると共に、前記第1、第2、第3制御部は、前記第1インバータを前記マスタとして動作させるとき、前記第1インバータの出力を基準として前記第2、第3インバータの出力が前記エンジン制御部から通信される前記切替スイッチの出力に応じた三相交流あるいは単相交流となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御、出力する交流の電圧が目標値となるように前記直流変換用のスイッチング素子のオン・オフを制御すると共に、前記三相交流を出力するとき、前記マスタを構成する第1インバータからの出力を基準として前記第2、第3インバータの出力の位相が目標値となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御するように構成した。 In order to solve the above-described problem, in the inverter generator according to claim 1, the first, second and third windings wound around the power generation unit driven by the engine, and the first, second, being connected to the third winding, a switching element for AC converted DC converter, when the switching element for the DC conversion is turned on and off, the first, second, third When alternating current output from a winding is converted into direct current, and the switching element for alternating current conversion is turned on / off based on a PWM signal generated using a reference sine wave of an output voltage waveform and a carrier The converted direct current is converted into alternating current of a target frequency, and the first, second, and third inverters that can operate as a master and the rest as slaves, and the first, second, and third inverters DC conversion and AC conversion The controls the on-off of the switching element, are communicably connected to each other via the CANBUS, when operating the first inverter as the master, the second and the first control unit that operates as the master, Connected to the second and third control units that operate the third inverter as a slave and the first, second, and third inverters, respectively, and outputs the AC output as one of the U phase, V phase, and W phase. A three-phase output terminal connected in series to each of the terminal group and the neutral terminal of the terminal group, a single-phase output terminal connected in series to the neutral terminal and connected in parallel to the terminal group, A switching mechanism that switches between a three-phase output terminal and a single-phase output terminal, a three-phase / single-phase selector switch that can be operated by a user, controls the operation of the engine, and controls the switching switch. The first output of the pitch, the second, and communicate via the CANBUS the third control unit, either said in response to the output of the changeover switch to operate the switching mechanism of the three-phase AC and single-phase AC And the first, second, and third control units, when operating the first inverter as the master, the second, the output of the third inverter is controlled on and off of the switching element so that the three-phase alternating current or single-phase alternating current corresponding to the output of the changeover switch which is communicated from the engine control unit, the voltage of the AC output from the controls the on-off switching elements of the DC converter so that the target value, when outputting the three-phase alternating current, the output from the first inverter constituting the master The relative second and the phase of the output of the third inverter is configured to control the on-off of the switching element so that the target value.

請求項2に係るインバータ発電機にあっては、前記第1、第2、第3インバータと前記U相端子とV相端子とW相端子の間にそれぞれフィルタを介挿するように構成した。   The inverter generator according to claim 2 is configured such that a filter is inserted between each of the first, second, and third inverters, the U-phase terminal, the V-phase terminal, and the W-phase terminal.

請求項に係るインバータ発電機にあっては、前記エンジン制御部は、前記第1、第2、第3巻線のいずれかに通電して前記発電部を電動機として動作させることで前記エンジンを始動するように構成した。 In the inverter generator according to claim 3 , the engine control unit energizes one of the first, second, and third windings to operate the power generation unit as an electric motor, thereby causing the engine to operate. Configured to start.

請求項1に係るインバータ発電機にあっては、エンジンで駆動される発電部に巻回される第1、第2、第3巻線にそれぞれ接続され、直流変換用と交流変換用のスイッチング素子を備えると共に、いずれもがマスタ、残りがスレーブとして動作可能な第1、第2、第3インバータと、それらの直流変換用と交流変換用のスイッチング素子のオン・オフを制御すると共に、CANBUSを介して相互に通信自在に接続され、第1インバータをマスタとして動作させる第1制御部と第2、第3インバータをスレーブとして動作させる第2、第3制御部と、第1、第2、第3インバータにそれぞれ接続されて交流の出力をU相、V相、W相のいずれかとして出力する端子群と端子群の中性端子とにそれぞれ直列接続される三相出力端子と、端子群に並列接続されると共に、中性端子に直列接続される単相出力端子と、それらを切り替える切替機構と、エンジンの動作を制御すると共に、ユーザの操作自在に設けられる三相/単相切替スイッチの出力を第1、第2、第3制御部にCANBUSを介して通信し、切替スイッチの出力に応じて切替機構を動作させて三相交流と単相交流のいずれかを出力させるエンジン制御部とを備えると共に、第1、第2、第3制御部は、第1インバータをマスタとして動作させるとき、第1インバータの出力を基準として第2、第3インバータの出力がエンジン制御部から通信される切替スイッチの出力に応じた三相交流あるいは単相交流となるようにスイッチング素子のオン・オフを制御、出力する交流の電圧が目標値となるように直流変換用のスイッチング素子のオン・オフを制御すると共に、三相交流を出力するとき、マスタを構成する第1インバータからの出力を基準として第2、第3インバータの出力の位相が目標値となるようにスイッチング素子のオン・オフを制御するように構成したので、ユーザの操作自在に設けられる切替スイッチの出力に応じて所望の電圧の三相交流と単相交流を選択的かつ確実に出力することができて発電機の出力を十分に利用することができる。 In the inverter generator according to claim 1, first, second, is connected to the third winding, the switching of the AC converted DC converter wound around the power generation unit which is driven by the engine The first, second, and third inverters that can operate as a master and the rest as slaves, and control on / off of the DC conversion and AC conversion switching elements, and CANBUS Are connected to each other via a first control unit that operates the first inverter as a master, a second control unit that operates the second and third inverters as slaves, and a first, second, A three-phase output terminal connected in series to a terminal group connected to the third inverter and outputting an AC output as any of the U-phase, V-phase, and W-phase, and a neutral terminal of the terminal group; and a terminal group In A single-phase output terminal connected in parallel and connected in series to the neutral terminal, a switching mechanism for switching them, and a three-phase / single-phase switching switch provided for controlling the operation of the engine and freely operated by the user An engine control unit that communicates output to the first, second, and third control units via CANBUS, and operates the switching mechanism according to the output of the changeover switch to output either a three-phase AC or a single-phase AC; When the first, second, and third control units operate using the first inverter as a master, the outputs of the second and third inverters are communicated from the engine control unit with reference to the output of the first inverter. controls the on-off of the switching element so that the three-phase alternating current or single-phase alternating current corresponding to the output of the changeover switch, switch for DC conversion so that the voltage of the output AC becomes a target value Controls the on-off of the ring element, when outputting the three-phase alternating current, second, as the phase of the output of the third inverter becomes the target value switching based on the output from the first inverter constituting the master Since it is configured to control on / off of the element, it can selectively and reliably output three-phase alternating current and single-phase alternating current of the desired voltage according to the output of the changeover switch provided for user's operation. The generator output can be fully utilized.

即ち、第1インバータをマスタ、第2、第3インバータをスレーブとし、第1、第2、第3制御部は第1インバータの出力を基準として第2、第3インバータの出力がエンジン制御部から通信される切替スイッチの出力に応じた三相交流あるいは単相交流となるようにスイッチング素子のオン・オフを制御するように構成したので、3組の発電機の出力を容易に同期させることができ、単相であれば同一電圧で同一位相、三相であれば同一電圧で相互に120度ずつ相違させた位相の交流を確実に出力させることができ、よって所望の電圧と位相の三相出力と単相出力を確実に得ることができる。   That is, the first inverter is a master, the second and third inverters are slaves, and the first, second, and third control units are based on the output of the first inverter, and the outputs of the second and third inverters are from the engine control unit. Since it is configured to control the on / off of the switching elements so that it becomes a three-phase AC or a single-phase AC according to the output of the switch to be communicated, the outputs of the three sets of generators can be easily synchronized If it is a single phase, the same voltage and phase can be output with the same voltage, and if it is a three phase, the AC voltage can be output with 120 degrees different from each other with the same voltage. Output and single-phase output can be obtained reliably.

また、第1、第2、第3制御部は、出力する交流の電圧が目標値となるように直流変換用のスイッチング素子のオン・オフを制御する如く構成したので、ソフトウエア的な手法によって選択される交流の出力電圧を容易に増減することができる。よって使用予定国(仕向け国)に応じた巻線の仕様を変更するなどのハードウエア的な対応を不要とすることができる。また、国内でも三相と単相で出力電圧が若干異なり、三相は相電圧が115V、単相は100Vに設定されるが、それに対しても電圧を可変とすることで利便性が向上する。   In addition, the first, second, and third control units are configured to control the on / off of the DC conversion switching element so that the output AC voltage becomes the target value. The selected AC output voltage can be easily increased or decreased. Therefore, it is possible to eliminate the need for hardware such as changing the winding specifications according to the country of use (destination country). In Japan, the output voltage is slightly different between the three-phase and single-phase. The three-phase voltage is set to 115V and the single-phase is set to 100V. However, the convenience is improved by making the voltage variable. .

また、三相出力端子を構成する端子群に単相出力端子を並列接続するように構成したので、切替スイッチの出力に応じて三相交流と単相交流のいずれかを簡易に出力でき、よって発電機の出力を十分に利用することができる。   In addition, since the single-phase output terminal is connected in parallel to the terminal group constituting the three-phase output terminal, either the three-phase AC or the single-phase AC can be easily output according to the output of the changeover switch. The generator output can be fully utilized.

また、第1、第2、第3インバータの動作を制御する第1、第2、第3制御部と別にエンジンの動作を制御するエンジン制御部を備えるように構成したので、インバータ発電機の動作と独立にエンジンの動作を制御することができ、エンジン発電機としての利便性を向上させることができる。また、第1、第2、第3制御部は、三相交流を出力するとき、マスタを構成する第1インバータからの出力を基準として第2、第3インバータの出力の位相が目標値となるようにスイッチング素子のオン・オフを制御するように構成したので、上記した効果に加え、一層滑らかな波形の三相交流あるいは単相交流を出力することができると共に、所望の電圧と位相の三相出力と単相出力を一層確実に得ることができる。 In addition, since the engine control unit that controls the operation of the engine is provided separately from the first, second, and third control units that control the operation of the first, second, and third inverters, the operation of the inverter generator The operation of the engine can be controlled independently, and the convenience as an engine generator can be improved. In addition, when the first, second, and third control units output three-phase alternating current, the phase of the output of the second and third inverters becomes the target value with reference to the output from the first inverter that constitutes the master. In addition to the effects described above, it is possible to output a three-phase alternating current or a single-phase alternating current with a smoother waveform, as well as the desired voltage and phase. A phase output and a single-phase output can be obtained more reliably.

請求項2に係るインバータ発電機にあっては、第1、第2、第3インバータとU相端子とV相端子とW相端子の間にそれぞれフィルタを介挿するように構成したので、上記した効果に加え、フィルタでノイズが除去された単相出力から三相出力を得ることが可能となり、滑らかな波形の三相交流あるいは単相交流を出力することができる。   In the inverter generator according to claim 2, since the first, second, and third inverters, the U-phase terminal, the V-phase terminal, and the W-phase terminal are configured to insert the filters, respectively, In addition to the effects described above, a three-phase output can be obtained from a single-phase output from which noise has been removed by a filter, and a three-phase alternating current or a single-phase alternating current having a smooth waveform can be output.

即ち、インバータから直ちに三相交流を出力させると共に、その後段の出力端との間にフィルタを介挿してノイズを除去する構成ではなく、インバータとU相端子などの間にフィルタを介挿してノイズを除去するように構成したので、滑らかな波形の三相交流あるいは単相交流を出力することができる。   That is, it is not a configuration in which a three-phase alternating current is immediately output from the inverter and a noise is removed by inserting a filter between the output terminal of the subsequent stage, and a noise is obtained by inserting a filter between the inverter and the U-phase terminal. Therefore, a smooth waveform three-phase alternating current or single-phase alternating current can be output.

請求項に係るインバータ発電機にあっては、エンジン制御部は、第1、第2、第3巻線のいずれかに通電して発電部を電動機として動作させることでエンジンを始動する如く構成したので、上記した効果に加え、始動用のセルモータなどを必要とすることなく、エンジンを簡易に始動することができる。 In the inverter generator according to claim 3 , the engine control unit is configured to start the engine by energizing any one of the first, second, and third windings to operate the power generation unit as an electric motor. Therefore, in addition to the effects described above, the engine can be started easily without requiring a starting cell motor or the like.

この発明の実施例に係るインバータ発電機を全体的に示すブロック図である。1 is a block diagram generally showing an inverter generator according to an embodiment of the present invention. 図1のインバータ発電機のエンジンのクランクケースの平面図である。It is a top view of the crankcase of the engine of the inverter generator of FIG. 図1のインバータ発電機のインバータ部の構成を詳細に示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the inverter part of the inverter generator of FIG. 1 in detail. 図1のインバータ発電機のインバータ部の動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement of the inverter part of the inverter generator of FIG. 図1のインバータ発電機のフィルタ部の構成を詳細に示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the filter part of the inverter generator of FIG. 1 in detail. 同様に図1のインバータ発電機のフィルタ部の構成を詳細に示す回路図である。Similarly, it is a circuit diagram showing in detail the configuration of the filter section of the inverter generator of FIG. 図1のインバータ発電機のエンジン制御部の動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement of the engine control part of the inverter generator of FIG. 図1のインバータ発電機のインバータ部の制御部の動作をより具体的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows more concretely the operation | movement of the control part of the inverter part of the inverter generator of FIG. 図8の構成で使用される基準信号と同期信号を説明するタイム・チャートである。FIG. 9 is a time chart for explaining a reference signal and a synchronization signal used in the configuration of FIG. 8. 図7の動作による三相出力から単相出力への切替を示すタイム・チャートである。FIG. 8 is a time chart showing switching from three-phase output to single-phase output by the operation of FIG. 7. FIG. 図7の動作による単相出力から三相出力への切替を示すタイム・チャートである。8 is a time chart showing switching from single-phase output to three-phase output by the operation of FIG. 7. 図1のインバータ発電機の3組のインバータの制御部の動作を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining operation | movement of the control part of three sets of inverters of the inverter generator of FIG.

以下、添付図面に即してこの発明に係るインバータ発電機を実施するための形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for implementing an inverter generator according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1はこの発明の実施例に係るインバータ発電機を全体的に示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram generally showing an inverter generator according to an embodiment of the present invention.

図1において符号10はインバータ発電機を示す。インバータ発電機10はエンジン(内燃機関)12を備え、5kW(交流100Vで50A)程度の定格出力を有する。エンジン12はガソリンを燃料とする、火花点火式の空冷エンジンである。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an inverter generator. The inverter generator 10 includes an engine (internal combustion engine) 12 and has a rated output of about 5 kW (50 A at 100 V AC). The engine 12 is a spark ignition type air-cooled engine using gasoline as fuel.

エンジン12の吸気管12aにはスロットルバルブ12bとチョークバルブ12cが配置される。スロットルバルブ12bはステップ(スロットル)モータ12dに接続される。またチョークバルブ12cもチョークモータ(同様にステップモータからなる)12eに接続される。   A throttle valve 12b and a choke valve 12c are disposed in the intake pipe 12a of the engine 12. The throttle valve 12b is connected to a step (throttle) motor 12d. The choke valve 12c is also connected to a choke motor (also comprising a step motor) 12e.

エンジン12は12V程度の容量を有するバッテリ14を備え、ステップモータ12dとチョークモータ12eはバッテリ14から通電されるとき、スロットルバルブ12bとチョークバルブ12cを駆動して開閉する。エンジン12は発電部(「ALT」と示す)16を備える。   The engine 12 includes a battery 14 having a capacity of about 12V, and when the step motor 12d and the choke motor 12e are energized from the battery 14, the throttle valve 12b and the choke valve 12c are driven to open and close. The engine 12 includes a power generation unit (shown as “ALT”) 16.

図2は図1に示すエンジン12のクランクケース12fの平面図である。   FIG. 2 is a plan view of the crankcase 12f of the engine 12 shown in FIG.

図示の如く、発電部16はクランクケース12fに固定されたステータ16aと、その回りに回転自在に配置される、フライホイールを兼用するロータ16bからなる。   As shown in the figure, the power generation unit 16 includes a stator 16a fixed to the crankcase 12f and a rotor 16b that also serves as a flywheel and is rotatably disposed around the stator 16a.

ステータ16aは30個の突起を備え、そのうちの27個には3組のU,V,W相からなる三相の出力巻線(メイン巻線)18が巻回されると共に、3個には1組の同様にU,V,Wからなる三相の出力巻線(サブ巻線)20が巻回される。3組の出力巻線18は18a,18b,18cからなる。   The stator 16a includes 30 protrusions, 27 of which 3 sets of three-phase output windings (main windings) 18 composed of U, V, and W phases are wound, and 3 Similarly, a set of three-phase output windings (sub-windings) 20 consisting of U, V, and W are wound. Three sets of output windings 18 consist of 18a, 18b and 18c.

ステータ16aの外側に配置されるロータ16bの内部には、出力巻線18,20と対向するように複数対の永久磁石16b1が径方向に着磁された磁極を交互させて取着される。   Inside the rotor 16b arranged outside the stator 16a, a plurality of pairs of permanent magnets 16b1 are alternately attached to the magnetic poles magnetized in the radial direction so as to face the output windings 18 and 20.

発電部16においては、ステータ16aの回りをロータ16bの永久磁石が回転することにより、27個の三相の出力巻線18(より具体的には18a,18b,18c)からU相、V相、W相からなる交流電力が出力(発電)されると共に、3個のサブ巻線20からも同様に各相の交流電力が出力される。   In the power generation unit 16, the permanent magnet of the rotor 16b rotates around the stator 16a, so that the U-phase and V-phase are output from the 27 three-phase output windings 18 (more specifically, 18a, 18b, and 18c). The AC power composed of the W phase is output (power generation), and the AC power of each phase is similarly output from the three sub-windings 20.

図1に戻って説明を続けると、この実施例に係るインバータ発電機10は、大別すると、発電部16に巻回された出力巻線18と、インバータ部(「INV」と示す)22と、フィルタ部(「Filter」と示す)24と、出力部(「OUT」と示す)26と、エンジン制御部(「ECU」と示す)28と、制御パネル部(「Control Panel」と示す)30を備える。ECU(Electronic Control Unit)は電子制御ユニットを意味し、後述するようにCPUを備える。   Returning to FIG. 1 and continuing the description, the inverter generator 10 according to this embodiment is roughly divided into an output winding 18 wound around the power generation unit 16, an inverter unit (indicated as "INV") 22, , A filter unit (shown as “Filter”) 24, an output unit (shown as “OUT”) 26, an engine control unit (shown as “ECU”) 28, and a control panel unit (shown as “Control Panel”) 30. Is provided. ECU (Electronic Control Unit) means an electronic control unit and includes a CPU as described later.

図示の如く、この実施例に係るインバータ発電機10において特徴的なことは、3組(3個)の単相インバータ発電機(インバータ)を並列に接続すると共に、その出力から所望の電圧と位相の三相交流と単相交流を選択的かつ確実に出力可能としたことにある。   As shown in the figure, the characteristic of the inverter generator 10 according to this embodiment is that three sets (three) of single-phase inverter generators (inverters) are connected in parallel, and the desired voltage and phase are output from the output. The three-phase alternating current and single-phase alternating current can be selectively and reliably output.

即ち、インバータ発電機10は、並列接続された、第1、第2、第3の出力巻線18a,18b,18cからなる3組の巻線と、第1、第2、第3インバータ(第1、第2、第3インバータ部あるいはインバータ発電機)22a,22b,22cからなる3組のインバータを備えたインバータ部22と、第1、第2、第3フィルタ24a,24b,24cからなる3組のフィルタを備えたフィルタ部24と、三相出力端子26eと単相出力端子26fとを備えた出力部26と、エンジン12の動作を制御するエンジン制御部28と、1個の制御パネル部30とを備える。   That is, the inverter generator 10 includes three sets of windings including the first, second, and third output windings 18a, 18b, and 18c connected in parallel, and the first, second, and third inverters (first and second inverters). 1, 2, 3 rd inverter unit or inverter generator) 22 a, 22 b, 22 c, an inverter unit 22 having three sets of inverters, and 1, 2, 3 rd filters 24 a, 24 b, 24 c A filter unit 24 including a set of filters, an output unit 26 including a three-phase output terminal 26e and a single-phase output terminal 26f, an engine control unit 28 for controlling the operation of the engine 12, and one control panel unit 30.

インバータ部22などは具体的にはエンジン12の適宜位置に設けられたケース内に収容されたプリントボード上に搭載された半導体チップなどから構成されると共に、制御パネル部30はエンジン12の適宜位置に設けられる半導体チップとそれに接続されるパネルから構成される。   Specifically, the inverter unit 22 and the like are composed of a semiconductor chip mounted on a printed board housed in a case provided at an appropriate position of the engine 12, and the control panel unit 30 is positioned at an appropriate position of the engine 12. And a panel connected to the semiconductor chip.

それぞれ3組からなる、出力巻線18とインバータ部22とフィルタ部24と出力部26は、図示の如く、共通する添え字a,b,cを付された組同士が対応して接続されるように構成される。   As shown in the figure, the output winding 18, the inverter unit 22, the filter unit 24, and the output unit 26, each having three sets, are connected to each other with the sets having common subscripts a, b, and c. Configured as follows.

インバータ部22を構成する第1、第2、第3のインバータ22a,22b,22cはそれぞれ単相2線式のインバータからなると共に、FET(電界効果トランジスタ)とSCR(サイリスタ)一体型のパワーモジュール22a1,22b1,22c1と、32ビットのCPU22a2(第1制御部)、22b2(第2制御部)、22c2(第3制御部)と、発電出力の相間電圧と相間電流を検出する相間電圧・相間電流センサ22a3,22b3,22c3を備える。CPU22a2,22b2,22c2は通信線2dで相互に通信自在に接続される。 The first, second, and third inverters 22a, 22b, and 22c constituting the inverter unit 22 are each composed of a single-phase two-wire inverter, and an FET (field effect transistor) and SCR (thyristor) integrated power module. 22a1, 22b1, 22c1, 32-bit CPUs 22a2 (first control unit), 22b2 (second control unit), 22c2 (third control unit), and interphase voltage / interphase for detecting the interphase voltage and interphase current of the power generation output Current sensors 22a3, 22b3, and 22c3 are provided. CPU22a2,22b2,22c2 are communicably connected to each other by the communication line 2 2 d.

図3はインバータ部22の構成を詳細に示す回路図である。以下、組aを例にとって説明するが、各組の構成は基本的には同じであるので、組aについての説明は組b,cについても妥当する。   FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the inverter unit 22 in detail. Hereinafter, the group a will be described as an example, but the configuration of each group is basically the same, and therefore the description of the group a is valid for the groups b and c.

図3に示す如く、パワーモジュール22a1は、3個のSCR(サイリスタ(直流変換用のスイッチング素子))とDI(ダイオード)がブリッジ接続された混合ブリッジ回路22a11と、4個のFET(電界効果トランジスタ(交流変換用のスイッチング素子))がHブリッジ接続されたHブリッジ回路22a12から構成される。   As shown in FIG. 3, the power module 22a1 includes a mixed bridge circuit 22a11 in which three SCRs (thyristors (switching elements for DC conversion)) and DI (diodes) are bridge-connected, and four FETs (field effect transistors). (Switching element for AC conversion) is configured from an H-bridge circuit 22a12 that is H-bridge connected.

発電部16に巻回された出力巻線18aのU相端子18a1、V相端子18a2、W相端子18a3から出力(発電)された三相の交流電力は対応する第1インバータ22aに入力され、そのパワーモジュール22a1の混合ブリッジ回路22a11においてSCRとDIの中点に入力される。   Three-phase AC power output (power generation) from the U-phase terminal 18a1, V-phase terminal 18a2, and W-phase terminal 18a3 of the output winding 18a wound around the power generation unit 16 is input to the corresponding first inverter 22a, In the mixed bridge circuit 22a11 of the power module 22a1, the signal is input to the midpoint of the SCR and DI.

混合ブリッジ回路22a11においてSCRのゲートはドライバ回路(図示せず)を介してバッテリ14に接続される。バッテリ14からのドライバ回路を介しての通電(オン。導通(点弧))と通電停止(オフ(非導通))はCPU22a2によって制御される。   In the mixed bridge circuit 22a11, the gate of the SCR is connected to the battery 14 via a driver circuit (not shown). Energization (ON, conduction (ignition)) and energization stop (OFF (non-conduction)) from the battery 14 via the driver circuit are controlled by the CPU 22a2.

即ち、CPU22a2は、電圧・電流センサなどの各種のセンサの出力に基づき、SCRのゲートを目標とする出力電圧に応じた導通角(点弧角)で導通(点弧)し、出力巻線18aから入力される交流を目標とする出力電圧の直流に変換する。これについては後述する。   That is, the CPU 22a2 conducts (ignites) the SCR gate at a conduction angle (ignition angle) corresponding to the target output voltage based on outputs of various sensors such as a voltage / current sensor, and outputs the output winding 18a. Is converted to a direct current of the output voltage. This will be described later.

混合ブリッジ回路22a11からの直流出力はFETのHブリッジ回路22a12に入力される。Hブリッジ回路22a12にあっては、FETがバッテリ14に接続されると共に、CPU22a2によってその通電(オン(導通))と通電停止(オフ(非導通))が制御されることで、入力された直流出力を所定周波数(例えば50Hzあるいは60Hzの商用周波数)の交流に変換する。   The DC output from the mixing bridge circuit 22a11 is input to the H bridge circuit 22a12 of the FET. In the H-bridge circuit 22a12, the FET is connected to the battery 14, and the energization (ON (conduction)) and energization stop (OFF (non-conduction)) are controlled by the CPU 22a2, so that the input direct current The output is converted into alternating current at a predetermined frequency (for example, a commercial frequency of 50 Hz or 60 Hz).

図4は、Hブリッジ回路22a12の動作を説明する説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the H-bridge circuit 22a12.

即ち、CPU22a2は、同図に示す如く、目標とする出力電圧波形の所定周波数(即ち、商用周波数50Hzあるいは60Hz)の基準正弦波(信号波。上部に実線で示す)を生成し、生成された基準正弦波を入力してコンパレータ(図示せず)でキャリア(例えば20kHzの搬送波)と比較してPWM(Pulse Width Modulation。パルス幅変調)信号を生成し、生成されたPWM信号に基づいてHブリッジ回路22a12のFETをオン・オフする。   That is, the CPU 22a2 generates and generates a reference sine wave (signal wave, indicated by a solid line at the top) of a predetermined frequency (that is, commercial frequency 50 Hz or 60 Hz) of the target output voltage waveform as shown in FIG. A reference sine wave is input, and a comparator (not shown) is compared with a carrier (for example, a 20 kHz carrier wave) to generate a PWM (Pulse Width Modulation) signal, and an H bridge is generated based on the generated PWM signal. The FET of the circuit 22a12 is turned on / off.

図4において下部の破線が目標とする出力電圧波形を示す。尚、PWM信号(PWM波形)の周期T(ステップ)は実際には遥かに短いが、理解の便宜のため、同図では誇張して示す。   In FIG. 4, the broken line at the bottom shows the target output voltage waveform. The period T (step) of the PWM signal (PWM waveform) is actually much shorter, but is exaggerated in the figure for convenience of understanding.

インバータ部22はフィルタ部24に接続される。   The inverter unit 22 is connected to the filter unit 24.

フィルタ部24は高調波除去用のLCフィルタ(ローパスフィルタ)24a1,24b1,24c1とノイズ除去用のノイズフィルタ24a2,24b2,24c2を備え、インバータ部22で変換された交流出力は、LCフィルタ24a1,24b1,24c1とノイズフィルタ24a2,24b2,24c2に入力されて高調波やノイズが除去される。   The filter unit 24 includes LC filters (low-pass filters) 24a1, 24b1, and 24c1 for removing harmonics and noise filters 24a2, 24b2, and 24c2 for removing noise, and the AC output converted by the inverter unit 22 is an LC filter 24a1, 24b1, 24c1 and noise filters 24a2, 24b2, 24c2 are input to remove harmonics and noise.

図5にLCフィルタ24a1の回路構成を、図6にノイズフィルタ24a2の回路構成を示す。図示は省略するが、LCフィルタ24b1,24c1とノイズフィルタ24b2,24c2の回路構成も同様である。   FIG. 5 shows a circuit configuration of the LC filter 24a1, and FIG. 6 shows a circuit configuration of the noise filter 24a2. Although not shown, the circuit configurations of the LC filters 24b1 and 24c1 and the noise filters 24b2 and 24c2 are the same.

インバータ部22は、フィルタ部24を介して出力部26に接続される。   The inverter unit 22 is connected to the output unit 26 via the filter unit 24.

図1に示す如く、出力部26は、第1、第2、第3インバータ22a,22b,22cにそれぞれ接続されて交流の出力をU相、V相、W相のいずれかとして出力する端子群26a,26b,26cと端子群の中性端子(中性点)26dとにそれぞれ直列接続される三相出力端子26eと、端子群に並列接続されると共に、中性端子に直列接続される単相出力端子26fとを備える。   As shown in FIG. 1, the output unit 26 is connected to the first, second, and third inverters 22a, 22b, and 22c, respectively, and outputs an AC output as one of the U phase, V phase, and W phase. 26a, 26b, 26c and a neutral terminal (neutral point) 26d of the terminal group are respectively connected in series to a three-phase output terminal 26e, connected in parallel to the terminal group and connected in series to the neutral terminal. And a phase output terminal 26f.

より具体的には、出力部26は、第1インバータ22aに接続されて交流の出力をU相として出力するU相端子26aと、第2インバータ22bに接続されて交流の出力をV相として出力するV相端子26bと、第3インバータ22cに接続されて交流の出力をW相として出力するW相端子26cと、中性のO相端子(中性点)26dとにそれぞれ直列接続される(4線の)三相出力端子26eを備える。   More specifically, the output unit 26 is connected to the first inverter 22a and outputs an AC output as a U phase, and is connected to the second inverter 22b and outputs an AC output as a V phase. Connected in series to a V-phase terminal 26b, a W-phase terminal 26c connected to the third inverter 22c and outputting an AC output as a W-phase, and a neutral O-phase terminal (neutral point) 26d ( A four-phase (three-wire) output terminal 26e is provided.

さらに、出力部26は、U相端子26aとV相端子26bとW相端子26cに並列接続されると共に、前記O相端子26dに直列接続される(2線の)単相出力端子26fと、三相出力端子26eと単相出力端子26fとを切り替える切替機構26gとを備える。   Further, the output unit 26 is connected in parallel to the U-phase terminal 26a, the V-phase terminal 26b, and the W-phase terminal 26c, and is connected in series to the O-phase terminal 26d (two wires), a single-phase output terminal 26f, A switching mechanism 26g for switching between the three-phase output terminal 26e and the single-phase output terminal 26f is provided.

三相出力端子26eと単相出力端子26fはコネクタ(図示せず)などを介して電気負荷32に接続される。   The three-phase output terminal 26e and the single-phase output terminal 26f are connected to the electric load 32 via a connector (not shown).

エンジン制御部28は同様に32ビットのCPU28cを備えてエンジン12の動作を制御すると共に、インバータ22a,22b,22cのCPU22a2,22b2,22c2とCAN(Control Area Network)BUS(バス)28aとCANI/F(Interface)28bを通じてCPU22a2,22b2,22c2(第1、第2、第3制御部)に通信自在に接続される。前記した出力巻線(サブ巻線)20の出力は、これらCPU22a2,22b2,22c2,28cに動作電源として供給される。   Similarly, the engine control unit 28 includes a 32-bit CPU 28c to control the operation of the engine 12, and the CPUs 22a2, 22b2, and 22c2 of the inverters 22a, 22b, and 22c, a CAN (Control Area Network) BUS (bus) 28a, and a CAN / The CPU 22a2, 22b2, and 22c2 (first, second, and third control units) are communicably connected to each other through an F (Interface) 28b. The output of the output winding (sub-winding) 20 is supplied to these CPUs 22a2, 22b2, 22c2, and 28c as operating power.

エンジン制御部28は、出力巻線18cを発電機(ジェネレータ)としての動作に加えてエンジン12の始動装置(スタータ)として動作させる、スタータ・ジェネレータ・ドライバ(STG DRV)28dを備える。即ち、この実施例においては出力巻線18a,18b,18cのいずれか(例えば出力巻線18c)に通電して発電部16を電動機としても動作させるように構成される。   The engine control unit 28 includes a starter generator driver (STG DRV) 28d that operates the output winding 18c as a starter (starter) of the engine 12 in addition to the operation as a generator (generator). That is, in this embodiment, the power generation unit 16 is also operated as an electric motor by energizing any one of the output windings 18a, 18b, and 18c (for example, the output winding 18c).

スタータ・ジェネレータ・ドライバ28dは、DC/DCコンバータ28d1を備える。DC/DCコンバータ28d1は、後述するようにCPU28cの指示に従い、バッテリ14の出力を200V程度に昇圧して出力巻線18cに通電し、発電部16のロータ16bをステータ16aに対して回転させることでエンジン12を始動する。   The starter generator driver 28d includes a DC / DC converter 28d1. As will be described later, the DC / DC converter 28d1 boosts the output of the battery 14 to about 200V and energizes the output winding 18c in accordance with an instruction from the CPU 28c, and rotates the rotor 16b of the power generation unit 16 relative to the stator 16a. Then, the engine 12 is started.

エンジン制御部28はさらに、ステータ16aとロータ16bの間に配置された磁気ピックアップからなるパルサ(図示せず)の出力からTDCを検出するTDC回路(図示せず)と、出力巻線18cのU端子に接続されてその出力からエンジン12の回転数を検出する回転数検出回路28eを備える。   The engine control unit 28 further includes a TDC circuit (not shown) for detecting TDC from the output of a pulser (not shown) comprising a magnetic pickup disposed between the stator 16a and the rotor 16b, and a U of the output winding 18c. A rotational speed detection circuit 28e is connected to the terminal and detects the rotational speed of the engine 12 from its output.

エンジン制御部28はさらに、通信(COM)I/F28fと、センサ(Sensor)I/F28gと、ディスプレイ(DISP)I/F28hと、SW(スイッチ)I/F28iと、ステップモータ12dを駆動するためのドライバ回路28jと、チョークモータ12eを駆動するためのドライバ回路28kと、点火装置(図示せず)を駆動する点火ドライバ回路28lを備える。   The engine control unit 28 further drives a communication (COM) I / F 28f, a sensor (Sensor) I / F 28g, a display (DISP) I / F 28h, a SW (switch) I / F 28i, and a step motor 12d. Driver circuit 28j, driver circuit 28k for driving choke motor 12e, and ignition driver circuit 28l for driving an ignition device (not shown).

CPU28cは、電気負荷32に供給すべき交流出力に応じて算出される目標回転数となるようにスロットルバルブ12bの開度を決定し、ドライバ回路28jを介してステップモータ12dに供給し、その動作を制御する。   The CPU 28c determines the opening degree of the throttle valve 12b so that the target rotational speed is calculated according to the AC output to be supplied to the electric load 32, and supplies it to the step motor 12d via the driver circuit 28j. To control.

制御パネル部30は、エンジン12と別体に設けられてユーザが持ち歩き可能なリモートコントロールボックス(図示せず)に無線(あるいは有線)を介して接続されるリモート(Remote)I/F30aと、LED30bと、LCD30cと、ユーザによって操作自在な、インバータ発電機10の運転(始動)・停止を指示するKEYスイッチ(メインスイッチ)30dと、インバータ発電機10の出力の三相交流と単相交流の間の切替を指示する三相/単相の切替スイッチ30eと、インバータ発電機10の出力電圧を指示するスイッチ30fを備える。   The control panel unit 30 is provided separately from the engine 12, and is connected to a remote control box (not shown) that can be carried by the user via a wireless (or wired) wireless (remote) I / F 30a, and an LED 30b. And an LCD 30c, a KEY switch (main switch) 30d for instructing operation (start) / stop of the inverter generator 10 that can be operated by the user, and between the three-phase AC and the single-phase AC of the output of the inverter generator 10 A three-phase / single-phase changeover switch 30e for instructing the switching of the inverter generator 10 and a switch 30f for instructing the output voltage of the inverter generator 10.

スイッチ30fは、出力電圧を連続的な値の中の任意の値を選択して指示するアナログ的なボリュームでも良く、あるいは幾つかの値の中から選択して指示するデジタル的な切替スイッチでも良く、さらには任意な値を指示できる限り、どのような構造であっても良い。   The switch 30f may be an analog volume that selects and indicates an output voltage by selecting an arbitrary value from among continuous values, or may be a digital changeover switch that selects and indicates from several values. Furthermore, any structure may be used as long as an arbitrary value can be indicated.

制御パネル部30とエンジン制御部28は無線(あるいは有線)を介して通信自在に接続され、エンジン制御部28は制御パネル部30のKEYスイッチ30dと切替スイッチ30eの出力をスイッチI/F28iを介して入力し、ディスプレイI/F28hを介して制御パネル部30のLED30bとLCD30cの点滅を制御する。   The control panel unit 30 and the engine control unit 28 are communicably connected via wireless (or wired), and the engine control unit 28 outputs the outputs of the KEY switch 30d and the changeover switch 30e of the control panel unit 30 via the switch I / F 28i. To control the blinking of the LED 30b and the LCD 30c of the control panel unit 30 via the display I / F 28h.

図7はエンジン制御部28の動作を説明するフロー・チャートである。図示のプログラムはKEYスイッチ30dがオンされて実行される。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the engine control unit 28 . The illustrated program is executed when the KEY switch 30d is turned on.

以下説明すると、この発明は前記したように所望の電圧と位相の三相交流と単相交流を選択的かつ確実に出力可能としたことから、この実施例にあってはインバータ部22を3組の単相インバータ(第1、第2、第3インバータ)22a,22b,22cから構成すると共に、エンジン制御部28のCPU28cは、切替スイッチ30eの出力に応じて出力部26の切替機構26gを動作させて三相出力端子と単相出力端子を切り替えるようにした。   As described above, since the present invention can selectively and reliably output a three-phase alternating current and a single-phase alternating current having a desired voltage and phase as described above, in this embodiment, three sets of inverter units 22 are provided. The single-phase inverters (first, second, and third inverters) 22a, 22b, and 22c, and the CPU 28c of the engine control unit 28 operates the switching mechanism 26g of the output unit 26 according to the output of the changeover switch 30e. It was made to switch between a three-phase output terminal and a single-phase output terminal.

またインバータ部22においては、3組の単相インバータ22a,22b,22cの一つ、例えば22aをマスタ、残りをスレーブとし、エンジン制御部28のCPU28cからの通信に応じ、3組の単相インバータ22a,22b,22cのCPU22a2,22b2,22c2は、三相交流を出力するとき、図7に示す如く、マスタ側のU相端子26aからの出力を基本としてスレーブ側の26b,26cからのV相、W相出力が位相をそれぞれ120度ずらすようにインバータ部22の動作を制御する。   In the inverter unit 22, one of the three sets of single-phase inverters 22a, 22b, and 22c, for example, 22a is a master and the rest is a slave, and three sets of single-phase inverters are used in accordance with communication from the CPU 28c of the engine control unit 28. When the CPUs 22a2, 22b2, and 22c2 of 22a, 22b, and 22c output three-phase alternating current, as shown in FIG. 7, the V-phase from the slave-side 26b and 26c is based on the output from the master-side U-phase terminal 26a. The operation of the inverter unit 22 is controlled so that the phase of the W-phase output is shifted by 120 degrees.

他方、単相交流への切替が指示されていると判断されるとき、CPU28cからの通信に応じ、CPU22a2,22b2,22c2は、マスタ側のU相端子26aからの出力を基本としてスレーブ側の26b,26cからのV相、W相出力が位相において一致するようにインバータ部22の動作を制御して単相出力端子26fから単相交流を出力する。   On the other hand, when it is determined that switching to single-phase AC is instructed, the CPUs 22a2, 22b2, and 22c2 respond to communication from the CPU 28c, and the slave side 26b is based on the output from the U phase terminal 26a on the master side. , 26c, the operation of the inverter unit 22 is controlled so that the V-phase and W-phase outputs match in phase, and a single-phase AC is output from the single-phase output terminal 26f.

上記をさらに説明すると、図8はそれら3組のCPU22a2,22b2,22c2の動作をより具体的に示すブロック図、図9は図8の動作で使用される基準信号と同期信号を説明するタイム・チャートである。   To further explain the above, FIG. 8 is a block diagram showing more specifically the operation of these three sets of CPUs 22a2, 22b2, and 22c2, and FIG. 9 is a time chart for explaining the reference signal and synchronization signal used in the operation of FIG. It is a chart.

図示の如く、マスタ側の第1インバータ22aのCPU22a2は、所定周波数の基準信号(図9に示す)を生成する基準信号生成部22a21と、図4のPWM信号に従ってPWM制御するPWM制御部22a22と、スレーブ側の出力の位相をマスタ側のそれに同期させるための(基準信号に対して所定の位相を有する)同期信号1,2(図9に示す)を生成してCPU22b2,22c2に送信する同期信号制御部22a23と、通信線22dを介して生成された同期信号の送受信(通信)を制御する通信制御部22a24とを備える。 As shown in the figure, the CPU 22a2 of the first inverter 22a on the master side includes a reference signal generator 22a21 that generates a reference signal of a predetermined frequency (shown in FIG. 9), and a PWM controller 22a22 that performs PWM control according to the PWM signal of FIG. , Generating synchronization signals 1 and 2 (shown in FIG. 9) for synchronizing the phase of the output on the slave side to that of the master side (having a predetermined phase difference with respect to the reference signal), and transmitting them to the CPUs 22b2 and 22c2. A synchronization signal control unit 22a23 and a communication control unit 22a24 that controls transmission / reception (communication) of a synchronization signal generated via the communication line 22d.

スレーブ側の第2、第3インバータ22b、22cも、基準信号生成部を除くと、同様のPWM制御部22b22,22c22と、同期信号制御部22b23,22c23と、通信制御部22b24,22c24とを備える。   The second and third inverters 22b and 22c on the slave side also include similar PWM control units 22b22 and 22c22, synchronization signal control units 22b23 and 22c23, and communication control units 22b24 and 22c24, except for the reference signal generation unit. .

同期信号制御部22a23は、切替スイッチ30eを介して三相交流が指示される(切り替えられる)とき、周波数が所定の場合(図9(a))でも、周波数が例えば低下された場合(同図(b))でも、基準信号に対して常に位相が120度ずつずらされた(換言すれば基準信号に対して所定の位相差を有する)同期信号1,2を生成して送信する。   When the three-phase alternating current is instructed (switched) via the changeover switch 30e, the synchronization signal control unit 22a23 has a predetermined frequency (FIG. 9A), for example, when the frequency is decreased (FIG. 9A). Even in (b), the synchronization signals 1 and 2 whose phases are always shifted by 120 degrees with respect to the reference signal (in other words, having a predetermined phase difference with respect to the reference signal) are generated and transmitted.

また、単相交流への切替が指示されていると判断されるとき、CPU22a2は、CPU22b2,22c2に通信してU相端子26aからの出力を基本として26b,26cからのV相、W相出力が位相において一致するようにインバータ部22の動作を制御して単相出力端子26fから単相交流を出力させる。   When it is determined that switching to single-phase alternating current is instructed, the CPU 22a2 communicates with the CPUs 22b2 and 22c2 to output the V-phase and W-phase from 26b and 26c based on the output from the U-phase terminal 26a. Are controlled so as to match in phase, and single-phase alternating current is output from the single-phase output terminal 26f.

即ち、CPU22a2は、所定周波数の基準信号を生成すると共に、基準信号に対して所定の位相(より正確には同一の位相)を有する同期信号を生成してCPU22b2,22c2に送信し、よってU相端子26aからの出力を基本として26b,26cからのV相、W相出力が位相において一致するようにインバータ部22の動作を制御して単相出力端子26fから単相交流を出力させる。 That is, the CPU 22a2 generates a reference signal having a predetermined frequency, generates a synchronization signal having a predetermined phase difference (more precisely, the same phase difference ) with respect to the reference signal, and transmits the synchronization signal to the CPUs 22b2 and 22c2. Based on the output from the U-phase terminal 26a, the operation of the inverter unit 22 is controlled so that the V-phase and W-phase outputs from 26b and 26c coincide in phase, and single-phase alternating current is output from the single-phase output terminal 26f.

図10はこの実施例における三相から単相出力への切り替えを示す波形図、図11はその逆の場合の切り替えを示す波形図である。ユーザが制御パネル部30の切替スイッチ30eを操作することにより、図示の如く、所望の電圧の三相交流と単相交流が選択的に出力される。   FIG. 10 is a waveform diagram showing switching from three-phase to single-phase output in this embodiment, and FIG. 11 is a waveform diagram showing switching in the opposite case. When the user operates the change-over switch 30e of the control panel unit 30, three-phase alternating current and single-phase alternating current with a desired voltage are selectively output as shown in the figure.

図12は同様にエンジン制御部28の動作を説明する、インバータ部22などのブロック図である。   FIG. 12 is a block diagram of the inverter unit 22 and the like that similarly explain the operation of the engine control unit 28.

図7から図11を参照して説明した特徴に加え、この実施例にあってはCPU22a2,22b2,22c2は、第1インバータ22aの出力を基準として第2、第3インバータ22b,22cの出力がエンジン制御部28から通信される切替スイッチ30eの出力に応じた三相交流あるいは単相交流となるように交流変換用のスイッチング素子(Hブリッジ回路22a12,22b12,22c12のFET)のオン・オフを制御すると共に、出力する交流の電圧が目標値となるように直流変換用のスイッチング素子(混合ブリッジ回路22a11,22b11,22c11のSCR)のオン・オフを制御するように構成した。   In addition to the features described with reference to FIGS. 7 to 11, in this embodiment, the CPUs 22 a 2, 22 b 2, and 22 c 2 have outputs of the second and third inverters 22 b and 22 c based on the output of the first inverter 22 a. The switching element for AC conversion (the FETs of the H bridge circuits 22a12, 22b12, and 22c12) is turned on / off so as to obtain a three-phase alternating current or a single-phase alternating current according to the output of the changeover switch 30e communicated from the engine control unit 28. In addition to controlling, the switching elements for DC conversion (SCRs of the mixed bridge circuits 22a11, 22b11, and 22c11) are controlled to be turned on / off so that the output AC voltage becomes a target value.

即ち、CPU22a2,22b2,22c2は、切替スイッチ30eの出力に応じた三相交流あるいは単相交流となるように交流変換用のスイッチング素子(Hブリッジ回路22a12などのFET)のオン・オフを制御すると共に、出力する三相交流または単相交流の電圧が目標値となるように直流変換用のスイッチング素子(混合ブリッジ回路22a11などのSCR)のオン・オフを制御するようにした。   That is, the CPUs 22a2, 22b2, and 22c2 control on / off of switching elements for AC conversion (FETs such as the H-bridge circuit 22a12) so that a three-phase alternating current or a single-phase alternating current according to the output of the changeover switch 30e is obtained. At the same time, on / off of the switching element for DC conversion (SCR such as the mixed bridge circuit 22a11) is controlled so that the output voltage of the three-phase alternating current or single-phase alternating current becomes a target value.

より具体的には、CPU22a2,22b2,22c2は、混合ブリッジ回路22a11などのSCRのゲートを目標とする出力電圧に応じた導通角で導通し、出力巻線18a,18b,18cから入力される交流を目標とする出力電圧の直流に変換するように構成した。目標電圧への制御はフィードバック制御則などを用いて行われる。   More specifically, the CPUs 22a2, 22b2, and 22c2 conduct at the conduction angle corresponding to the target output voltage at the gate of the SCR such as the mixed bridge circuit 22a11 and are input from the output windings 18a, 18b, and 18c. Is converted to a direct current of the target output voltage. Control to the target voltage is performed using a feedback control law or the like.

それについて説明すると、国内では三相と単相とで出力電圧が若干異なり、三相は相電圧が115V(線間電圧230V)、単相は100Vに設定されている不都合がある。そこでこの実施例においては、上記の如く、ユーザから指示される発電出力電圧を目標電圧とし、巻線18から出力される交流を直流に変換するとき、変換される直流電圧を増減するようにした。   To explain this, in Japan, the output voltage is slightly different between the three-phase and single-phase, and the three-phase has a disadvantage that the phase voltage is set to 115V (line voltage 230V) and the single-phase is set to 100V. Therefore, in this embodiment, as described above, the generated output voltage instructed by the user is set as the target voltage, and when the alternating current output from the winding 18 is converted into direct current, the converted direct current voltage is increased or decreased. .

これにより、ユーザは例えば単相の発電出力電圧として三相時の115Vではなく100Vを得ることができ、電気負荷32に接続される単相時の電圧を商用電源と同じ電圧にすることができる。   As a result, the user can obtain, for example, 100V instead of 115V at the time of three phases as a single-phase power generation output voltage, and the voltage at the time of single phase connected to the electric load 32 can be the same voltage as the commercial power supply. .

また、電圧をソフトウエア的な手法によって変更することから、外国での使用が予定される場合も、使用予定国(仕向け国)に応じた巻線の仕様の変更などのハードウエア的な対応を不要にすることができる。   In addition, since the voltage is changed by a software method, even if it is planned to be used in a foreign country, hardware measures such as changing the winding specifications according to the country of use (destination country) It can be made unnecessary.

さらに、混合ブリッジ回路22a11のSCRのゲートの導通率を制御して変更、換言すれば後段のFETのHブリッジ回路22a12の変調率を変更することがないので、インバータ22の変換効率を低下させることがない。   Further, the SCR gate conduction rate of the mixed bridge circuit 22a11 is controlled and changed, in other words, the modulation rate of the H-bridge circuit 22a12 of the subsequent stage FET is not changed, so that the conversion efficiency of the inverter 22 is lowered. There is no.

上記の如く、この実施例に係るインバータ発電機10にあっては、エンジン12で駆動される発電部16に巻回される第1、第2、第3巻線(出力巻線18a,18b,18c)と、前記第1、第2、第3巻線にそれぞれ接続され、直流変換用と交流変換用のスイッチング素子(混合ブリッジ回路22a11,22b11,22c11のSCR,Hブリッジ回路22a12,22b12,22c12のFET)を備え、前記直流変換用のスイッチング素子(SCR)がオン・オフされるとき、前記第1、第2、第3巻線から出力される交流を直流に変換し、前記交流変換用のスイッチング素子(FET)が目標とする出力電圧波形の基準正弦波とキャリアを用いて生成されるPWM信号に基づいてオン・オフされるとき、前記変換された直流を目標周波数の交流に変換すると共に、いずれもがマスタ、残りがスレーブとして動作可能な第1、第2、第3インバータ22a,22b,22cと、前記第1、第2、第3インバータの前記直流変換用と交流変換用のスイッチング素子のオン・オフを制御すると共に、CANBUS28aを介して相互に通信自在に接続され、前記第1インバータを前記マスタとして動作させるとき、前記マスタとして動作させる第1制御部と前記第2、第3インバータをスレーブとして動作させる第2、第3制御部(CPU22a2,22b2,22c2)と、前記第1、第2、第3インバータ22a,22b,22cにそれぞれ接続されて前記交流の出力をU相、V相、W相のいずれかとして出力する端子群26a,26b,26cと前記端子群の中性端子26dとにそれぞれ直列接続される三相出力端子26eと、前記端子群に並列接続されると共に、前記中性端子に直列接続される単相出力端子26fと、より具体的には前記第1インバータ22aに接続されて前記交流の出力をU相として出力するU相端子26aと、前記第2インバータ22bに接続されて前記交流の出力をV相として出力するV相端子26bと、前記第3インバータ22cに接続されて前記交流の出力をW相として出力するW相端子26cと、中性のO相端子26dとにそれぞれ直列接続される三相出力端子26eと、前記U相端子26aとV相端子26bとW相端子26cに並列接続されると共に、前記O相端子26dに直列接続される単相出力端子26fと、前記三相出力端子26eと単相出力端子26fとを切り替える切替機構26gと、ユーザの操作自在に設けられる三相/単相切替スイッチ30eと、前記エンジンの動作を制御すると共に、前記切替スイッチの出力を前記第1、第2、第3制御部に前記CANBUS28aを介して通信し、前記切替スイッチの出力に応じて前記切替機構26gを動作させて前記三相交流と単相交流のいずれかを出力させるエンジン制御部28、より具体的にはCPU28cとを備えると共に、前記第1、第2、第3制御部(CPU22a2,22b2,22c2)は、前記第1インバータを前記マスタとして動作させるとき、前記第1インバータ22aの出力を基準として前記第2、第3インバータ22b、22cの出力が前記エンジン制御部28から通信される前記切替スイッチ30eの出力に応じた三相交流あるいは単相交流となるように前記交流変換用のスイッチング素子(Hブリッジ回路22a12,22b12,22c12のFET)のオン・オフを制御し、出力する交流の電圧が目標値となるように前記直流変換用のスイッチング素子(Hブリッジ回路22a12,22b12,22c12のFET)のオン・オフを制御すると共に、前記三相交流を出力するとき、前記マスタを構成する第1インバータ22aからの出力を基準として前記第2、第3インバータ22b,22cの出力の位相が目標値となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御するように構成したので、ユーザの操作自在に設けられる切替スイッチ30eの出力に応じて所望の電圧の三相交流と単相交流を選択的かつ確実に出力することができて発電機の出力を十分に利用することができる。 As described above, in the inverter generator 10 according to this embodiment, first, second, third winding (output winding 18a, 18b which is wound the power generation unit 16 wound driven by the engine 12, and 18c), said first, second, is connected to the third winding, SCR switching element (hybrid bridge circuit 22a11,22b11,22c11 of AC converted DC converter, H-bridge circuit 22A12,22b12, 22c12 FET), and when the DC conversion switching element (SCR) is turned on / off, the alternating current output from the first, second, and third windings is converted into direct current, and the alternating current conversion is performed. When the switching element (FET) is turned on / off based on a PWM signal generated using a reference sine wave of the target output voltage waveform and a carrier, the converted direct current Converts the alternating current of the desired frequency, both the master, the first rest is operable as a slave, and a second, third inverter 22a, 22b, 22c, the first, second, the DC of the third inverter controls the on-off of the switching element for AC conversion and a conversion, is communicably connected to one another via a CANBUS28a, when operating the first inverter as the master, first control to operate as the master And the second and third control units (CPUs 22a2, 22b2, and 22c2) that operate the second and third inverters as slaves, and the first, second, and third inverters 22a, 22b, and 22c, respectively. A terminal group 26a, 26b, 26c that outputs the AC output as one of the U phase, V phase, and W phase, and the neutrality of the terminal group A three-phase output terminal 26e connected in series to each of the child 26d, a single-phase output terminal 26f connected in parallel to the terminal group and connected in series to the neutral terminal, and more specifically, the first A U-phase terminal 26a connected to the inverter 22a for outputting the AC output as a U-phase; a V-phase terminal 26b connected to the second inverter 22b for outputting the AC output as a V-phase; A W-phase terminal 26c connected to the inverter 22c for outputting the AC output as a W-phase, a three-phase output terminal 26e connected in series to a neutral O-phase terminal 26d, and the U-phase terminal 26a and V A single-phase output terminal 26f connected in parallel to the phase terminal 26b and the W-phase terminal 26c, and connected in series to the O-phase terminal 26d, and the three-phase output terminal 26e and the single-phase output terminal 26f are disconnected. A switching mechanism 26g for switching, a three-phase / single-phase switching switch 30e provided for user operation, and the operation of the engine are controlled, and the output of the switching switch is sent to the first, second and third control units. An engine control unit 28 that communicates via the CANBUS 28a and operates the switching mechanism 26g according to the output of the changeover switch to output either the three-phase alternating current or the single-phase alternating current, more specifically, the CPU 28c And the first, second, and third control units (CPUs 22a2, 22b2, and 22c2), when operating the first inverter as the master , the second and second control units based on the output of the first inverter 22a. Three-phase alternating current according to the output of the changeover switch 30e communicated from the engine control unit 28 with the outputs of the third inverters 22b and 22c Alternatively, on / off of the switching element for AC conversion (the FETs of the H bridge circuits 22a12, 22b12, and 22c12) is controlled so that single-phase AC is generated, and the DC conversion is performed so that the output AC voltage becomes a target value. The switching elements (FETs of the H bridge circuits 22a12, 22b12, 22c12) are controlled on and off, and when the three-phase alternating current is output, the output from the first inverter 22a constituting the master is used as a reference. Since the on / off of the switching element is controlled so that the phase of the output of the second and third inverters 22b and 22c becomes a target value, it corresponds to the output of the changeover switch 30e provided to be operated by the user. The three-phase AC and single-phase AC of the desired voltage can be selectively and reliably output, and the generator output can be increased. It can be used to minute.

即ち、第1インバータ22aをマスタ、第2、第3インバータ22b,22cをスレーブとし、第1、第2、第3制御部(CPU22a2,22b2,22c2)は第1インバータの出力を基準として第2、第3インバータの出力がエンジン制御部28から通信される切替スイッチ30eの出力に応じた三相交流あるいは単相交流となるようにスイッチング素子のオン・オフを制御するように構成したので、3組のインバータ(発電機)22の出力を容易に同期させることができ、単相であれば同一電圧で同一位相、三相であれば同一電圧で相互に120度ずつ相違させた位相の交流を確実に出力させることができ、よって所望の電圧と位相の三相出力と単相出力を確実に得ることができる。   That is, the first inverter 22a is a master, the second and third inverters 22b and 22c are slaves, and the first, second, and third control units (CPUs 22a2, 22b2, and 22c2) are second based on the output of the first inverter. Since the third inverter is controlled to turn on / off the switching element so that the output of the changeover switch 30e communicated from the engine control unit 28 becomes a three-phase alternating current or a single-phase alternating current. The outputs of the pair of inverters (generators) 22 can be easily synchronized, and if they are single phase, the same voltage and phase are the same. Therefore, it is possible to reliably output a three-phase output and a single-phase output having a desired voltage and phase.

また、第1、第2、第3制御部は、出力する交流の電圧が目標値となるように直流変換用のスイッチング素子のオン・オフを制御する如く構成したので、ソフトウエア的な手法によって選択される交流の出力電圧を容易に増減することができる。よって使用予定国(仕向け国)に応じた巻線の仕様を変更するなどのハードウエア的な対応を不要とすることができる。また、国内でも三相と単相で出力電圧が若干異なり、三相は相電圧が115V、単相は100Vに設定されるが、それに対しても電圧を可変とすることで利便性が向上する。   In addition, the first, second, and third control units are configured to control the on / off of the DC conversion switching element so that the output AC voltage becomes the target value. The selected AC output voltage can be easily increased or decreased. Therefore, it is possible to eliminate the need for hardware such as changing the winding specifications according to the country of use (destination country). In Japan, the output voltage is slightly different between the three-phase and single-phase. The three-phase voltage is set to 115V and the single-phase is set to 100V. However, the convenience is improved by making the voltage variable. .

また、三相出力端子を構成するU相端子26aとV相端子26bとW相端子26cに単相出力端子26dを並列接続するように構成したので、切替スイッチ30eの出力に応じて三相交流と単相交流のいずれかを簡易に出力でき、よって発電機の出力を十分に利用することができる。   In addition, since the single-phase output terminal 26d is connected in parallel to the U-phase terminal 26a, the V-phase terminal 26b, and the W-phase terminal 26c constituting the three-phase output terminal, a three-phase alternating current is generated according to the output of the changeover switch 30e. And single-phase alternating current can be easily output, and the output of the generator can be fully utilized.

また、第1、第2、第3インバータ22a,22b,22cの動作を制御する第1、第2、第3制御部(CPU22a2,22b2,22c2)と別に、エンジン12の動作を制御するエンジン制御部28(より具体的にはCPU28c)を備えるように構成したので、インバータ発電機の動作と独立にエンジン12の動作を制御することができ、エンジン発電機としての利便性を向上させることができる。また、前記第1、第2、第3制御部(CPU22a2,22b2,22c2)は、前記三相交流を出力するとき、前記マスタを構成する第1インバータ22aからの出力を基準として前記第2、第3インバータ22b,22cの出力の位相が目標値となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御するように構成したので、上記した効果に加え、一層滑らかな波形の三相交流あるいは単相交流を出力することができると共に、所望の電圧と位相の三相出力と単相出力を一層確実に得ることができる。 Further, engine control for controlling the operation of the engine 12 is performed separately from the first, second, and third control units (CPUs 22a2, 22b2, and 22c2) that control the operations of the first, second, and third inverters 22a, 22b, and 22c. Since the unit 28 (more specifically, the CPU 28c) is provided, the operation of the engine 12 can be controlled independently of the operation of the inverter generator, and the convenience as an engine generator can be improved. . The first, second, and third control units (CPUs 22a2, 22b2, and 22c2), when outputting the three-phase alternating current, use the second and second control units based on the output from the first inverter 22a that constitutes the master. Since the on / off of the switching element is controlled so that the phase of the output of the third inverters 22b and 22c becomes a target value, in addition to the above effect, a three-phase alternating current or a single phase with a smoother waveform An alternating current can be output, and a three-phase output and a single-phase output having a desired voltage and phase can be obtained more reliably.

また、前記第1、第2、第3インバータ22a,22b,22cと前記U相端子26aとV相端子26bとW相端子26cの間にそれぞれフィルタ(フィルタ部)24を介挿するように構成したので、上記した効果に加え、フィルタ(フィルタ部)24でノイズが除去された単相出力から三相出力を得ることが可能となり、滑らかな波形の三相出力あるいは単相出力に負荷32に接続することができる。   Further, a filter (filter unit) 24 is interposed between the first, second, and third inverters 22a, 22b, and 22c, the U-phase terminal 26a, the V-phase terminal 26b, and the W-phase terminal 26c. Therefore, in addition to the above-described effects, it is possible to obtain a three-phase output from the single-phase output from which noise has been removed by the filter (filter unit) 24, so that a three-phase output or a single-phase output with a smooth waveform is applied to the load 32. Can be connected.

即ち、インバータ22から直ちに三相交流を出力させると共に、その後段の出力端(出力部26)との間にフィルタを介挿してノイズを除去する構成ではなく、インバータ22とU相端子26aなどの間にフィルタ(フィルタ部)24を介挿してノイズを除去するように構成したので、滑らかな波形の三相出力あるいは単相出力を負荷に接続することができる。   That is, it is not a configuration in which a three-phase alternating current is immediately output from the inverter 22 and noise is removed by inserting a filter between the output terminal (output unit 26) at the subsequent stage, but the inverter 22 and the U-phase terminal 26a, etc. Since the filter (filter unit) 24 is interposed in between so as to remove noise, a three-phase output or a single-phase output having a smooth waveform can be connected to the load.

また、前記エンジン制御部は、前記第1、第2、第3巻線(出力巻線18a,18b,18c)のいずれかに通電して前記発電部16を電動機として動作させることで前記エンジン12を始動するように構成したので、上記した効果に加え、始動用のセルモータなどを必要とすることなく、エンジン12を簡易に始動することができる。   The engine control unit energizes one of the first, second, and third windings (output windings 18a, 18b, and 18c) to operate the power generation unit 16 as an electric motor, thereby causing the engine 12 to operate. In addition to the above-described effects, the engine 12 can be easily started without requiring a starting cell motor or the like.

尚、上記においてインバータ部22のスイッチング素子としてFETを用いたが、それに限られるものではなく、IGBT(insulated gate bipolar transistor)などであっても良い。   In the above description, the FET is used as the switching element of the inverter unit 22. However, the present invention is not limited to this, and an IGBT (insulated gate bipolar transistor) may be used.

10 インバータ発電機、12 エンジン(内燃機関)、14 バッテリ、16 発電部、16a ステータ、16b ロータ、18 出力巻線(メイン巻線。巻線)、18a 第1巻線、18b 第2巻線、18c 第3巻線、20 出力巻線(サブ巻線)、22 インバータ部、22a 第1インバータ、22a1 パワーモジュール、22a11 混合ブリッジ回路(のSCR(直流変換用のスイッチング素子))、22a12 Hブリッジ回路(のFET(直流変換用のスイッチング素子))、22a2 CPU(第1制御部)、22b 第2インバータ、22b1 パワーモジュール、22b11 混合ブリッジ回路(のSCR(直流変換用のスイッチング素子))、22b12 Hブリッジ回路(のFET(直流変換用のスイッチング素子))、22b2 CPU(第2制御部)、22c 第3インバータ、22c1 パワーモジュール、22c11 混合ブリッジ回路(のSCR(直流変換用のスイッチング素子))、22c12 Hブリッジ回路(のFET(直流変換用のスイッチング素子))、22c2 CPU(第3制御部)、24 フィルタ部(フィルタ)、26 出力部、26a U相端子、26b V相端子、26c W相端子、26d O相端子、26e 三相出力端子、26f 単相出力端子、26g 切替機構、28 エンジン制御部、28c CPU、30 制御パネル部、30d KEYスイッチ、30e 切替スイッチ、30f スイッチ、32 負荷(電気負荷)   10 inverter generator, 12 engine (internal combustion engine), 14 battery, 16 power generation unit, 16a stator, 16b rotor, 18 output winding (main winding, winding), 18a first winding, 18b second winding, 18c 3rd winding, 20 output winding (sub winding), 22 inverter section, 22a 1st inverter, 22a1 power module, 22a11 mixed bridge circuit (SCR (switching element for DC conversion)), 22a12 H bridge circuit (FET (switching element for DC conversion)), 22a2 CPU (first control unit), 22b Second inverter, 22b1 power module, 22b11 Mixed bridge circuit (SCR (switching element for DC conversion)), 22b12 H Bridge circuit (FET (switching element for DC conversion)) 22b2 CPU (second control unit), 22c third inverter, 22c1 power module, 22c11 mixed bridge circuit (SCR (switching element for DC conversion)), 22c12 H bridge circuit (FET (switching element for DC conversion)) ), 22c2 CPU (third control unit), 24 filter unit (filter), 26 output unit, 26a U phase terminal, 26b V phase terminal, 26c W phase terminal, 26d O phase terminal, 26e three phase output terminal, 26f single Phase output terminal, 26g switching mechanism, 28 engine control unit, 28c CPU, 30 control panel unit, 30d KEY switch, 30e switching switch, 30f switch, 32 load (electric load)

Claims (3)

エンジンで駆動される発電部に巻回される第1、第2、第3巻線と、前記第1、第2、第3巻線にそれぞれ接続され、直流変換用と交流変換用のスイッチング素子を備え、前記直流変換用のスイッチング素子がオン・オフされるとき、前記第1、第2、第3巻線から出力される交流を直流に変換し、前記交流変換用のスイッチング素子が目標とする出力電圧波形の基準正弦波とキャリアを用いて生成されるPWM信号に基づいてオン・オフされるとき、前記変換された直流を目標周波数の交流に変換すると共に、いずれもがマスタ、残りがスレーブとして動作可能な第1、第2、第3インバータと、前記第1、第2、第3インバータの前記直流変換用と交流変換用のスイッチング素子のオン・オフを制御すると共に、CANBUSを介して相互に通信自在に接続され、前記第1インバータを前記マスタとして動作させるとき、前記マスタとして動作させる第1制御部と前記第2、第3インバータをスレーブとして動作させる第2、第3制御部と、前記第1、第2、第3インバータにそれぞれ接続されて前記交流の出力をU相、V相、W相のいずれかとして出力する端子群と前記端子群の中性端子とにそれぞれ直列接続される三相出力端子と、前記端子群に並列接続されると共に、前記中性端子に直列接続される単相出力端子と、前記三相出力端子と単相出力端子とを切り替える切替機構と、ユーザの操作自在に設けられる三相/単相切替スイッチと、前記エンジンの動作を制御すると共に、前記切替スイッチの出力を前記第1、第2、第3制御部に前記CANBUSを介して通信し、前記切替スイッチの出力に応じて前記切替機構を動作させて前記三相交流と単相交流のいずれかを出力させるエンジン制御部とを備えると共に、前記第1、第2、第3制御部は、前記第1インバータを前記マスタとして動作させるとき、前記第1インバータの出力を基準として前記第2、第3インバータの出力が前記エンジン制御部から通信される前記切替スイッチの出力に応じた三相交流あるいは単相交流となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御、出力する交流の電圧が目標値となるように前記直流変換用のスイッチング素子のオン・オフを制御すると共に、前記三相交流を出力するとき、前記マスタを構成する第1インバータからの出力を基準として前記第2、第3インバータの出力の位相が目標値となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御するように構成したことを特徴とするインバータ発電機。 The first, second, and third windings wound around the power generation unit driven by the engine and the first, second, and third windings are connected to the DC conversion and the AC conversion , respectively. When the switching element for DC conversion is turned on / off, the AC output from the first, second, and third windings is converted to DC, and the switching element for AC conversion is the target When the output voltage waveform is turned on / off based on a PWM signal generated using a reference sine wave and a carrier, the converted direct current is converted into alternating current of the target frequency , and both are the master and the rest There first operable as a slave, a second, and a third inverter, the first, the second, and controls the on-off of the third switching element for the AC converted DC converter of the inverter, the CANBUS Phase through It is mutually communicably connected, when operating the first inverter as the master, the second and the first control unit that operates as the master, second to operate the third inverter as a slave, and a third control unit , Connected in series to the first, second, and third inverters, respectively, and a terminal group that outputs the AC output as one of the U phase, V phase, and W phase, and a neutral terminal of the terminal group, respectively. A three-phase output terminal that is connected in parallel to the terminal group and a single-phase output terminal that is connected in series to the neutral terminal, a switching mechanism that switches between the three-phase output terminal and the single-phase output terminal, three-phase / single-phase switching switch provided user operation freely controls the operation of the engine, said first output of said change-over switch, the second, and communicate via the CANBUS to the third control unit Together comprising an engine control unit for outputting one of said three-phase AC and single-phase alternating current by operating the switching mechanism in accordance with an output of the selector switch, the first, second, third controller, When the first inverter is operated as the master, the three-phase alternating current according to the output of the changeover switch in which the outputs of the second and third inverters are communicated from the engine control unit with the output of the first inverter as a reference or controls the on-off of the switching element so that the single-phase AC, with the AC voltage output controls the on-off of the switching element for the DC conversion so that the target value, the three-phase When outputting alternating current, the output phase of the second and third inverters is set to a target value based on the output from the first inverter constituting the master. Inverter generator, characterized by being configured to control the on and off of the switching element. 前記第1、第2、第3インバータと前記U相端子とV相端子とW相端子の間にそれぞれフィルタを介挿したことを特徴とする請求項1記載のインバータ発電機。   The inverter generator according to claim 1, wherein a filter is inserted between each of the first, second, and third inverters, the U-phase terminal, the V-phase terminal, and the W-phase terminal. 前記エンジン制御部は、前記第1、第2、第3巻線のいずれかに通電して前記発電部を電動機として動作させることで前記エンジンを始動することを特徴とする請求項1または2記載のインバータ発電機。 The engine control unit, said first, second, according to claim 1 or 2, characterized in that starting the engine by operating the power generation unit by energizing the one of the third winding as an electric motor Inverter generator.
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