专利名称：轻便式逆变器发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将交流电力变换为直流电力、并将被变换后的直流电力变换为交流电 力而输出到外部的轻便式逆变器发电装置。
背景技术：
作为在工程现场、建设现场或摊床等室外所使用的电动工具或者照明器具用等的 电源，可以使用轻便式逆变器发电装置。轻便式逆变器发电装置通过整流电路对通过发动 机的旋转而从发电机产生的交流电力进行整流，由此变换为直流电力，并将被变换后的直 流电力通过逆变器电路变换为交流电力而输出到外部。在这样的轻便式逆变器发电装置中，当负荷电流增加了时，使发动机的转速增加， 当负荷电流减少了时，使发动机的转速减少。负荷电流相当于发电机的交流输出电流。 例如，日本专利文献特开2003-284397号公报和特开2006-217780号公报记载了 在逆变器发电装置中，通过电流传感器检测出从逆变器电路输出到外部的交流输出电流， 基于所检测出的交流输出电流来确定发动机的目标转速，并将发动机的转速控制成所确定 了的目标转速。由此，能够控制发动机的转速，以能够根据负荷的状态向负荷供应适当的电 流。另一方面，例如日本专利文献特开平11-103501号公报记载了用于在混合动力车 辆中使用的发电机的控制装置。在混合动力车辆中使用的发电机的控制方法和动作与上述 的轻便式逆变器发电装置的控制方法和动作不同。在特开平11-103501号公报所记载的 控制装置中，基于车辆的行驶条件以及蓄电池的充电量来计算发电机的需要发电电力。从 映射数据来获取为产生该需要发电电力而被要求的发电机驱动用发动机的转速(要求转 速)，并基于要求转速来设定发动机的转速。当要求转速处于发动机与发电机的共振区域内 时，发动机的转速被设定在共振区域外。由此，能够抑制由于发电机驱动用发动机和发电机 的共振而引起的噪声。在上述的混合动力车辆所使用的发电机中，控制装置基于车辆的行驶条件以及蓄 电池的充电量来控制发动机的转速，而不是响应于发电机的交流输出电流来设定发动机的 目标转速。另外，混合动力车辆所使用的多气缸发动机的转速的变化是平滑的。因此，发电 机的交流输出电流几乎不会在短时间内剧烈地增减。与此相对，上述的轻便式逆变器发电装置的交流输出电流有时根据负荷的状态而 在短时间内剧烈地增减。另外，通常在轻便式逆变器发电装置中未设置蓄电池，因此负荷电 流的变化也不会通过蓄电池的充放电而被缓和。因此，当对基于发电机的交流输出电流来 设定发动机的转速的轻便式逆变器发电装置应用了与混合动力车辆所使用的发电机相同 的控制方法时，对发动机会施加很大的负担。因此，在轻便式逆变器发电装置中，期望在不 会对发动机施加很大的负担的情况下抑制发动机的共振。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在不会对发动机施加很大的负担的情况下抑制 噪音的产生的轻便式逆变器发电装置。(1)基于本发明的一个方面的轻便式逆变器发电装置包括发动机；发电机，通过 发动机的旋转来产生交流电力；整流电路，将由发电机产生的交流电力变换为直流电力； 逆变器电路，将由整流电路变换后的直流电力变换为交流电力；电流检测器，检测来自逆变 器电路的交流输出电流；以及控制部，构成为响应于由电流检测器检测出的交流输出电流 来设定发动机的目标转速，并按照所设定的目标转速来控制发动机的转速；控制部在由电 流检测器检测出的交流输出电流从比预先被确定了的第一值低的值增加到了比第一值高 的值的第一情况下，在由电流检测器检测出的交流输出电流增加到比第一值高的第二值之前，将目标转速设定为比发动机发生共振的共振转速低的值，当被检测出的交流输出电流 增加到了第二值时，将目标转速设定为比共振转速高的值，在由电流检测器检测出的交流 输出电流从比第二值高的值减少到了比第二值低的值的第二情况下，在由电流检测器检测 出的交流输出电流减少到第一值之前，将目标转速设定为比共振转速高的值，当被检测出 的交流输出电流减少到了第一值时，将目标转速设定为比共振转速低的值。在该轻便式逆变器发电装置中，当发动机旋转时，通过发电机产生交流电力。所产 生的交流电力被整流电路变换为直流电力。被变换后的直流电力被逆变器电路变换为交流 电力。通过电流检测器检测出来自逆变器电路的交流输出电流。通过控制部响应于交流输 出电流来设定发动机的目标转速，并按照被设定的目标转速来控制发动机的转速。在第一情况下，在由电流检测器检测出的交流输出电流增加到第二值之前，目标 转速被设定为比共振转速低的值。被设定的目标转速的值与共振转速的值分离。当由电流 检测器检测出的交流输出电流增加到了第二值时，目标转速被设定为比共振转速高的值。被 设定的目标转速的值与共振转速的值分离。另外，在第二情况下，在由电流检测器检测出的交 流输出电流减少到比第二值小的第一值之前，目标转速被设定为比共振转速高的值。被设定 的目标转速的值与共振转速的值分离。当由电流检测器检测出的交流输出电流减少到了第一 值时，目标转速被设定为比共振转速低的值。被设定的目标转速的值与共振转速的值分离。由此，当发动机的转速增加时和减少时，发动机以共振转速旋转的时间变短。因 此，能够抑制由于发动机的共振而引起的发动机的振动。另外，当根据负荷的状态交流输出电流在第二值的附近反复增加和减少时，目标 转速不会被反复切换为比共振转速低的值和比共振转速高的值。当根据负荷的状态交流输 出电流在第一值的附近反复减少和增加时，目标转速不会被反复切换为比共振转速高的值 和比共振转速低的值。由此，能够避免发动机的转速在短时间内反复骤变。结果，能够在不会对发动机施加大的负担的情况下抑制噪音的产生。(2)也可以采用以下方式控制部基于在第一情况下在第一值与第二值之间的交 流输出电流的范围内目标转速随着交流输出电流的增加而增加的特性来设定目标转速。由此，在第一情况下，在第一值与第二值之间的交流输出电流的范围内交流输出 电流越大发动机的转速越高，交流输出电流越小发动机的转速越低。由此，能够以恰当的电 流有效地驱动负荷。(3)也可以采用以下方式控制部基于在第二情况下在第一值与第二值之间的交流输出电流的范围内目标转速随着交流输出电流的减少而减少的特性来设定目标转速，第 二情况下的特性的斜率的绝对值比第一情况下的斜率的绝对值小。由此，当在第二情况下交流输出电流接近于第一值时，能够充分确保目标转速与 共振转速之差。因此，发动机以共振转速旋转的时间可靠地变短。结果，能够可靠地抑制由 于发动机的共振而引起的发动机的振动。(4)也可以采用以下方式控制部在第二情况下在第一值与第二值之间的范围内 将目标转速设定为恒定的值。由此，能够防止在第二情况下随着交流输出电流从第二值减少到第一值而目标转 速接近于共振转速。因此，发动机以共振转速旋转的时间可靠地变短。结果，能够可靠地抑 制由于发动机的共振而引起的发动机的振动。另外，能够减轻交流输出电流从第二值减少 到第一值时的控制部的处理负担。(5)也可以采用以下方式控制部将被检测出的交流输出电流减少到了第二值时 的目标转速的变化量的绝对值设定成比被检测出的交流输出电流增加到了第一值时的目 标转速的变化量的绝对值大。 由此，当在第二情况下交流输出电流接近于第一值时，能够充分确保目标转速与 共振转速之差。因此，发动机以共振转速旋转的时间可靠地变短。结果，能够可靠地抑制由 于发动机的共振而引起的发动机的振动。(6)发动机具有多个共振转速，第一值与多个共振转速对应地被设置多个，第二 值与多个共振转速对应地被设置多个，多个第二值的每个分别比对应的第一值大，控制部 在第一情况下在由电流检测器检测出的交流输出电流增加到各个第二值之前，将目标转速 设定为比对应的共振转速低的值，当被检测出的交流输出电流增加到了各个第二值时，将 目标转速设定为比对应的共振转速高的值，控制部在第二情况下在由电流检测器检测出的 交流输出电流减少到各个第一值之前，将目标转速设定为比对应的共振转速高的值，当被 检测出的交流输出电流减少到了各个第一值时，将目标转速设定为比对应的共振转速低的 值。在此情况下，即使是在随着交流输出电流的变化发动机的转速在广大的范围内变 化的情况下，也能够可靠地抑制由于在多个共振转速下的发动机的共振而产生发动机的振 动。结果，能够在不会对发动机施加大的负担的情况下抑制噪音的产生。(7)控制部也可以包括处理部，响应于由电流检测器检测出的交流输出电流来 设定目标转速；以及发动机转速调整部，构成为按照由处理部设定的目标转速来控制发动 机的转速。在此情况下，通过改变处理部的处理，能够容易地改变发动机的目标转速。(8)也可以采用以下方式处理部基于预先存储的交流输出电流与目标转速的关 系来设定发动机的目标转速。在此情况下，通过改变交流输出电流与目标转速的关系，能够容易地改变发动机 的目标转速。(9)也可以采用以下方式控制部构成为能够选择性地切换为第一模式和第二模 式，控制部在第一模式下，在第一情况下，在由电流检测器检测出的交流输出电流增加到第 二值之前，将目标转速设定为比共振转速低的值，当被检测出的交流输出电流增加到了第二值时，将目标转速设定为比共振转速高的值，在第二情况下，在由电流检测器检测出的交 流输出电流减少到第一值之前，将目标转速设定为比共振转速高的值，当被检测出的交流 输出电流减少到了第一值时，将目标转速设定为比共振转速低的值，在第二模式下，当由电 流检测器检测出的交流输出电流小于等于比第二值大的第三值时，将目标转速设定为比共 振转速高的恒定的值。在此情况下，在第一模式下，能够在发动机的转速根据负荷的状态恰当地且有效 地变化的同时在不会对发动机施加大的负担的情况下抑制由于发动机的共振而产生振动。 由此，能够改善轻便式逆变器发电装置的耗油率，并且抑制由于发动机的共振而产生噪音。 在第二模式下，发动机以比共振转速高的恒定的转速旋转，因此能够抑制噪音的产生，并且 使发动机的旋转稳定化。另外，上述的(1) (8)中的控制部的动作相当于第一模式。(10)也可以采用以下方式发动机是单气缸四冲程发动机。在此情况下 ，能够在 广大的范围内顺畅地改变转速。由此，能够根据负荷的状态使交流输出电流在广大的范围 内改变。另外，单气缸四冲程发动机的体型小，重量轻。因此，轻便式逆变器发电装置能够 小型化和轻量化。
图1是本发明的一个实施方式中的轻便式逆变器发电装置的外观立体图；图2是图1的轻便式逆变器发电装置的透射立体图；图3是作为图1的轻便式逆变器发电装置的主体的发动机以及发电机的立体图；图4是本发明的一个实施方式中的轻便式逆变器发电装置的电路图；图5是表示基于图4的计算机部的控制的交流输出电流与发动机的目标转速的关 系的图；图6是表示由图4的计算机部执行的转速控制程序的流程图；图7是表示上述实施方式的变形例中的交流输出电流与发动机的目标转速的关 系的图；图8是表示变形例中的转速控制程序的一部分的流程图；图9是表示比较例的轻便式逆变器发电装置中的交流输出电流与发动机的目标 转速的关系的图。
具体实施例方式(1)轻便式逆变器发电装置的整体结构以下，使用附图来说明本发明的一个实施方式。图1是本发明的一个实施方式中 的轻便式逆变器发电装置的外观立体图。图2是图1的轻便式逆变器发电装置的透射立体 图。图3是作为图1的轻便式逆变器发电装置的主体的发动机以及发电机的立体图。如图1所示，轻便式逆变器发电装置1包括壳体2。在壳体2的上部设置有把手3 和燃料供应部5。另外，在壳体的侧面设置有开关面板6。如图2所示，在壳体2内内置有发动机10、发电机12、以及控制单元100等。如图 3所示，在发动机10的下部设置有发电机12。或者，在发动机10中设置有气化器110以及空气滤清器120等。发动机10是以汽油或生物燃料等燃料而被驱动的内燃机。在本实施 方式中，发动机10是单气缸四冲程发动机。由此，发动机10的转速能够在广大的范围内顺 畅地变化。另外，单气缸四冲程发动机体型小，重量轻。另外，发动机10不限于单气缸四冲 程发动机，作为发动机10也可以使用多气缸四冲程发动机或二冲程发动机。使用者通过握持把手3而能够容易地搬运轻便式逆变器发电装置1。图4是本发明的一个实施方式中的轻便式逆变器发电装置的电路图。该轻便式逆 变器发电装置(以下简称为逆变器发电装置)包括发动机10。发动机10具有开度调整部 11。开度调整部11例如通过步进马达构成，为了改变和控制发动机10的转速N，而调整节 气门的开度。在发动机10的输出旋转轴或与发动机10连结的旋转轴上连结有发电机12。发 电机12包括转子侧的多个磁铁(省略图示)以及定子侧的三相线圈12a和单相线圈12b。 多个磁铁被配置在发动机10的输出旋转轴或与发动机10连结的旋转轴的周围。定子侧的 三相线圈12a和单相线圈12b被配置在与由多个磁铁形成的磁通量交叉的位置处。三相线 圈12a构成本发明的发电机，通过发动机10的旋转来产生三相交流电压。单相线圈12b通 过发动机10的旋转来产生单相交流电压，向用于控制该逆变器发电装置的动作的各种控 制电路供应直流电力。 在三相线圈12a上依次连接有全波整流电路20、平滑电路30、逆变器电路40、以及 输出电路50。全波整流电路20包括通过二极管D1、D2、D3以及晶闸管T1、T2、T3构成的三 相桥电路。该全波整流电路20通过全波整流将从三相线圈12a输出的三相交流电流变换 为直流电流，并将变换后的直流电流供应给直流电源线L1、L2。由此，向直流电源线L1、L2 输出直流电压。在全波整流电路20上连接有电压稳定化电路21。电压稳定化电路21包括用于分别控制晶闸管Tl、T2、T3的导通的门控制电路21a、 21b、21c。电压稳定化电路21通过控制来自全波整流电路20的直流电流的输出的定时来使 直流电压稳定化，以使得依存于发动机10的转速N而从全波整流电路20输出的直流电流 尽量不变化。另外，当直流电压的变化不成为问题时，也可以不设置该电压稳定化电路21。 在该情况下，代替晶闸管Tl、T2、T3而分别设置二极管。平滑电路30包括连接在直流电源线Li、L2之间的电解电容器，并使从全波整流 电路20输出的直流电压平滑化。逆变器电路40包括开关电路41以及脉宽调制控制电路 42 (以下简称为PWM控制器42)。该逆变器电路40将直流电源线L1、L2上的直流电力变换 为交流电力(例如，频率50Hz或60Hz、有效电压100V、120V或230V的交流电压)后输出。 另外，交流电力的频率和有效电压由用户来设定，但是与本发明没有直接关系，因此对交流 电力的频率和有效电压的设定方法省略说明。开关电路41包括串联连接在直流电源线Li、L2之间的场效应晶体管FET1、FET2 以及串联连接在直流电源线Li、L2之间的场效应晶体管FET3、FET4。交流电源线L3与场 效应晶体管FET3、FET4的连接点连接，交流电源线L4与场效应晶体管FET1、FET2的连接点 连接。PWM控制器42包括用于控制场效应晶体管FET1、FET2、FET3、FET4的导通和非导 通的门控制电路42a、42b、42c、42d。该PWM控制器42被后述的计算机部60控制，并基于所 选择的频率和有效电压、以及从交流电源线L3、L4输出到外部的实际的交流输出电压来输出用于开关控制(即，on/off控制)开关电路41的场效应晶体管FETl FET4的脉冲串 信号。另外，该脉冲串信号是用于将直流电力变换为交流电力的控制信号。从逆变器电路 40向交流电源线L3、L4输出矩形波状的交流电力。输出电路50包括由线圈51和电容器52构成的滤波电路。线圈51被设置在交流 电源线L3的中途。电容器52被连接在交流电源线L3、L4之间。该输出电路50将从逆变 器电路40输出到交流电源线L3、L4的矩形波状的交流电力变换为正弦波状的交流电力，并 从一对输出端子0UT1、0UT2输出正弦波状的交流电力。本实施方式中的逆变器式发电机不 具有蓄电池。即，从三相线圈12a到全波整流电路20、平滑电路30、逆变器电路40以及输 出电路50的电力供应路径上未设置蓄电池。该逆变器发电装置包括用于控制发动机10的转速N以及逆变器电路40的动作的 计算机部60。计算机部60包括CPU(中央运算处理装置)61、R0M(只读存储器)62、RAM(随 即存取存储器)63以及计时器64。CPU 61通过每隔预定的短时间(例如25毫秒)执行图 6所示的转速控制程序来控制发动机10的转速N，并且通过执行未图示的PWM程序来控制 PWM控制器42。ROM 62存储转速控制程序以及PWM程 序，并且存储在转速控制程序中所利 用的变换表。RAM 63在执行转速控制程序和PWM程序时暂时地存储变数。计时器64计测 时间的经过，被用于包括转速控制程序的执行间隔的各种时间控制上。在单相线圈12b上依次连接有全波整流电路71、平滑电路72以及控制用电源电路 73。全波整流电路71包括由二极管D4、D5、D6、D7构成的单相桥电路。该全波整流电路71 通过对从单相线圈12b输出的单相交流电流进行全波整流而变换为直流电流，并将变换后 的直流电流供应给直流电源线L5、L6。由此，向直流电源线L5、L6输出直流电压。平滑电路72包括连接在直流电源线L5、L6之间的电解电容器，对从全波整流电路 71输出的直流电压进行平滑化。控制用电源电路73将被平滑电路72平滑化了的直流电源 线L5、L6之间的直流电压变换为预定值的直流电压，并将变换后的直流电压作为电源电压 而供应给计算机部60。另外，该控制用电源电路73也向电压稳定化电路21和PWM控制器 42等用于控制逆变器发电装置的动作的各种电路供应直流电压。另外，逆变器发电装置也包括经济模式选择开关81、电流传感器82、电压传感器 83以及发动机转速传感器84。经济模式选择开关81在断开(off)状态下选择正常模式， 通过用户的接通(on)操作选择经济模式。该经济模式选择开关81输出表示正常模式或经 济模式的选择信号。电流传感器82被设置在交流输出线L4的中途，检测出供应到外部的交流输出电 流I，并输出表示所检测出的交流输出电流I的检测信号。电压传感器83被连接在交流输 出线L3、L4之间，检测出输出到外部的交流输出电压，并输出表示所检测出的交流输出电 压的检测信号。发动机转速传感器84被配置在发动机10的输出旋转轴或与发动机10的 连结的旋转轴的附近，检测出发动机10的转速N，并输出表示所检测出的转速N的检测信 号。经济模式选择开关81、电流传感器82、电压传感器83以及发动机转速传感器84 与接口电路85连接。接口电路85将从经济模式选择开关81、电流传感器82、电压传感器 83以及发动机转速传感器84输出的检测信号作为输入而供应给计算机部60。当从电流传感器82和电压传感器83输出的检测信号例如是模拟信号时，接口电路85将模拟信号变换为数字信号，并将该数字信号供应给计算机部60。另外，当从发动机 转速传感器84输出的检测信号是与发动机10的旋转对应的脉冲串信号时，接口电路85通 过计测该脉冲串信号的周期来计算出发动机10的转速N，并将表示该转速N的数字信号供 应给计算机部60。另外，计算机部60也可以进行转速N的计算。另外，全波整流电路20、电压稳定化电路21、平滑电路30、逆变器电路40、开关电 路41、输出电路50、计算机部60、全波整流电路71、平滑电路72、控制用电源电路73以及接 口 85被包含在图2的控制单元100中。另外，经济模式选择开关81被设置在图1的开关 面板6中。(2)逆变器发电装置的动作接着，对本实施方式中的逆变器发电装置的动作进行说明。用户在将以交流电力 动作的外部交流设备连接到输出端子0UT1、0UT2的同时，通过操作经济模式选择开关81来 选择了发动机10的运转模式之后，起动发动机10。由此，一旦发动机10的输出旋转轴被旋 转，则三相线圈12a产生三相交流电压，单相线圈12b产生单相交流电压。单相线圈12b所产生的单相交流电压被全波整流电路71进行全波整流，并且被平 滑电路72平滑化，被平滑化了的直流电压通过直流电源线L5、L6而被供应给控制用电源电 路73。控制用电源电路73基于被供应的直流电压向包括计算机部60的各种控制电路供应 直流电压以作为电源电压。由此，包括计算机部60的各种控制电路开始动作。另一方面，三相线圈12a所产生的三相交流电压被全波整流电路20进行全波整流 且被平滑电路30平滑化，被平滑化了的直流电压通过直流电源线L1、L2而被供应给逆变器 电路40。逆变器电路40将被供应的直流电压变换为矩形波状的交流电压，并将变换后的交 流电压供应给输出电路50。输出电路50将被供应的矩形波状的交流电压变换为正弦波状 的交流电压，并将变换后的交流电压通过输出端子0UT1、0UT2而供应给外部交流设备。因 此，外部交流设备能够使用交流电力进行动作。在该情况下，电压稳定化电路21通过控制全波整流电路20的晶闸管T1、T2、T3来 使从全波整流电路20输出的电压稳定。CPU 61通过执行未图示的PWM程序基于从电压传 感器83输出的检测信号来控制PWM控制器42。PWM控制器42通过按照计算机部60的控 制来开关控制逆变器电路40的开关电路41，来使供应给外部交流设备的交流电压稳定。另外，CPU 61基于对计时器64的控制在预定的短时间(例如每25毫秒)反复执行图6的转 速控制程序，由此根据交流输出电流I来控制发动机10的转速N。(3)变换表这里，对在转速控制程序中所利用的 变换表进行说明。图5是表示基于图4的计 算机部的控制的交流输出电流与发动机的目标转速的关系的图。为了通过执行后面详细叙述的转速控制程序根据交流输出电流I来设定发动机 10的目标转速N*而使用变换表。变换表确定了与交流输出电流I对应的目标转速N*。将 交流输出电流I与目标转速N*的对应关系称为变换特性。将发动机10和其他的构成要素(例如发电机12)的共振产生的转速称为共振转 速(共振点)。共振转速可以具有一个值或者也可以具有某个范围。在本例中，共振转速处于约3900 约4000rpm之间(图5以斜线表示的范围)。 由此，发动机10容易在约3900 约4000rpm (转/分钟)振动。
通过该变换表而确定的目标转速N*基本上如图5以粗的实线所示，随着交流输出 电流I的增加而增加。当交流输出电流I处于从0至例如约3. 3A (安培)的范围时，目标转速N*被保持 为比共振转速低的恒定的值(在本例中为约3000rpm)。当交流输出电流I超过约3. 3A达 到电流值Ip2(在本例中为约8. 7A)之前时，目标转速N*从约3000rpm逐渐增加到比共振 转速低的值(在本例中为约3800rpm)。—旦交流输出电流I达到电流值Ip2，则目标转速N*被设定为比共振转速高的值 Nl (在本例中为约4200rpm)。随着交流输出电流I从电流值Ip2增加到电流值Ip3 (在本例中为约13. 3A)，目标 转速N*从值m逐渐增加到值N2 (在本例中为约4500rpm)。并且，随着交流输出电流I从 电流值Ip3例如增加到约15. 5A，目标转速N*从值N2逐渐增加到例如约5500rpm。此时的 目标转速N*的变化率比从约3000rpm增加到约3800rpm时的目标转速N*的变化率大。并 且，一旦交流输出电流I超过约15. 5，则目标转速N*被保持为约5500rpm。
如上所述，在交流输出电流I从比电流值Ipl低的值增加到比电流值Ipl高的值 的情况下(第一情况)，在交流输出电流I增加到电流值Ip2之前，目标转速N*按照粗的实 线的变换特性被设定为比共振转速低的值。当交流输出电流I增加到了电流值Ip2时，目 标转速N*被设定为比共振转速高的值，以避开共振转速。由此，发动机10以共振转速旋转 的时间变短。即，当发动机10的转速增加时，发动机10的转速能够迅速地通过共振转速而 增加。由此，能够抑制由于发动机10的共振而引起的振动。另外，当交流输出电流I处于电流值Ip2及其附近时，按照充分确保目标转速N* 与共振转速之差的方式来设定目标转速N*。在逆变器发电装置以经济模式运转的状态下，如上所述，当交流输出电流I增加 时，按照图5以粗的实线表示的变换特性来设定目标转速N*。在逆变器发电装置以经济模式运转的状态下，当交流输出电流I从电流值Ip2减 少到电流值Ipl(在本例中为约6. 7A)时，按照图5以粗的虚线表示的变换特性来设定目标 转速N*。除了交流输出电流I从电流值Ip2减少到电流值Ipl的情况以外，当交流输出电 流I减少时也按照图5以粗的实线表示的变换特性来设定目标转速N*。在交流输出电流I从电流值Ip2减少到电流值Ipl之前，目标转速N*被保持在比 共振转速高的恒定的值m。一旦交流输出电流I减少到电流值Ipl，则目标转速N*被设定 为比共振转速低的值。当交流输出电流I比电流值Ipl减少时，目标转速N*按照图5以粗 的实线表示的变换特性减少。如上所述，在交流输出电流I从比电流值Ip2高的值减少到了比电流值Ip2低的 值的情况下(第二情况)，在交流输出电流I减少到电流值Ipl之前，目标转速N*按照粗的 虚线的变换特性被设定为比共振转速高的值。当交流输出电流I减少到了电流值Ipi时， 目标转速N*被设定为比共振转速低的值，以避开共振转速。由此，发动机10以共振转速旋 转的时间变短。即，当发动机10的转速减少时，发动机10的转速能够迅速地通过共振转速 而减少。由此，能够抑制由于发动机10的共振而引起的振动。另外，当交流输出电流I处于电流值Ipl及其附近时，按照充分确保目标转速N* 与共振转速之差的方式来设定目标转速N*。
在逆变器发电装置以正常模式运转的状态下，当交流输出电流I处于从约0到电 流值Ip3之间时，目标转速N*按照图5以粗的点划线表示的变换特性被保持为比共振转速 高的恒定的值N2。在除此以外的情况下，目标转速N*按照图5以粗的实线表示的变换特性 来设定。如后面所述，使用标志(flag)来进行上述的第一和第二情况的判定、以及变换特 性的切换。如上所述，在本实施方式中，电流值Ip2比电流值Ipl大，电流值Ip3比电流值Ip2大。
(4)(转速控制程序)图6是表示由图4的计算机部执行的转速控制程序的流程图。以下，使用图6的 流程图来详细说明发动机10的转速N的控制。CPU 61开始执行转速控制程序(步骤S10)。首先，CPU 61基于来自电流传感器 82和发动机转速传感器84的检测信号通过接口电路85分别输入交流输出电流I和发动机 10的转速N，并暂时存储输入的转速N，并且暂时存储输入的交流输出电流I作为这次交流 输出电流Inew (步骤Sll)。在此情况下，这次交流输出电流Inew表示在这次执行转速控制程序时所输入的 交流输出电流I。与此相对，后述的上次交流输出电流Iold表示在上次执行转速控制程序 时所输入的交流输出电流I。接着，CPU 61从经济模式选择开关81通过接口电路85输入选择信号，并判定是 选择了经济模式还是选择了正常模式(步骤S12)。最初，对通过经济模式选择开关81选择了经济模式的情况进行说明。当选择了经 济模式时，CPU 61判定减少标志DWF是否为“0” (步骤S13)。该减少标志DWF通过“0”表示目标转速N*按照图5以粗的实线表示的变换特性 被设定的状态，通过“1”表示目标转速N*按照图5以粗的虚线表示的变换特性被设定的状 态。该减少标志DWF在计算机部60开始动作时通过初始设定而被设定为“0”。因此，在发 动机10的转速N的控制初期中，由于减少标志DWF被设定为“0”，因此CPU 61前进到步骤 S14的处理。CPU 61判定这次交流输出电流Inew是否达到电流值Ip2 (参照图5)(步骤S14)。 在发动机10刚开始起动后，这次交流输出电流Inew小，未达到电流值Ip2，因此CPU 61前 进到步骤S20的处理。CPU 61与步骤S13的判定处理相同地判定减少标志DWF是否为“0” (步骤S20)。 在此情况下，减少标志DWF也为“0”，因此CPU61前进到步骤S22的处理。CPU 61参照ROM 62所存储的变换表(图5的粗的实线的变换特性)来计算与这 次交流输出电流Inew对应的目标转速N*(步骤S22)。另外，变换表存储了与离散的(不 连续)这次交流输出电流Inew对应的离散的目标转速N*。因此，在该目标转速N*的计算 中，适当地利用内插计算。之后，CPU 61从所计算出的目标转速N*中减去在步骤Sll的处理中所输入的发 动机10的当前的转速N，并将表示与减去结果N*-N成比例的控制值的控制信号输出给开度 调整部11，由此控制发动机10的转速N(步骤S25)。开度调整部11基于控制信号来控制节气门，以使得发动机10的转速N与目标转速N*—致。具体地说，按照控制值越大节气门 的开度越大的方式控制节气门。另外，当控制值为负值时，按照控制值越小(控制值的绝对 值变大)节气门的开度越小的方式控制节气门。之后，CPU 61将上次交流输出电流Iold更新为这次交流输出电流Inew(步骤 S26)，暂时结束执行该转速控制程序(步骤S27)。由此，当执行下次的转速控制程序时，执 行一次前的转速控制程序时的交流输出电流I被设定为上次交流输出电流Iold。然后，一旦经过预定的短时间，CPU 61再次开始执行转速控制程序(步骤S10)。 在此情况下，也是被选择了经济模式，减少标志DWF被保持为“0”，这次交流输出电流Inew 未达到电流值Ip2。因此，通过与上述相同的步骤S22、S25的处理进行控制，使得发动机10 的转速N与目标转速N*相等。然后，由于反复进行上述的处理，因此即使交流输出电流I 由于外部交流设备的负荷的状态发生变动而变化，发动机10的转速N也能够被持续地控制成与图5以粗的实线表示的目标转速N*相等。这样一来，可以根据外部交流设备的负荷的 状态来控制发动机10的转速N。例如，当外部交流设备所需要的交流电力少时，发动机10 的转速N下降，因此能够削减发动机10所消耗的燃料。结果，能够改善逆变器发电装置的 耗油率。当交流输出电流I由于上述的外部交流设备的负荷的状态的变动而增加并达到 电流值Ip2(参照图5)时，CPU 61在步骤S14中判定为交流输出电流I达到了电流值Ip2， 并执行步骤S 15的判定处理。CPU 61从这次交流输出电流Inew中减去上次交流输出电流Iold，并判定减去结 果Inew-Iold是否为负(步骤S15)。在此情况下，判定交流输出电流I (即发动机10的转 速N)是处于增加的倾向还是处于减少的倾向。如上所述，当交流输出电流I增加并达到了电流值Ip2时，这次交流输出电流Inew 比上次交流输出电流Iold大，因此CPU 61如上所述前进到步骤S20的处理。在此情况下， 减少标志DWF也被保持为“0”，因此CPU 61通过步骤S22、S25的处理按照变换表(粗的实 线的变换特性)来设定目标转速N*，并控制开度调整部11，以使得发动机10的目标转速N 与目标转速N*相等。在此情况下，在交流输出电流I达到了电流值Ip2的时点(或之后)，目标转速N* 被切换为点P2的值m (在本例中为约4200rpm)，以从点P2’的值(在本例中为约3800rpm) 避开共振转速(在本例中为约3800 约4200rpm)。由此，发动机10以共振转速(在本例中为约3900 约4000rpm)旋转的时间变 短。即，发动机10的转速迅速地通过共振转速而增加。由此，在逆变器发电装置中，即使是 在发动机10的转速N由于交流输出电流I的增加而增加的情况下，也能够抑制由于发动机 10的共振而引起的发动机10的振动，从而不会产生大的噪音。当外部交流设备的负荷电流进一步增加而交流输出电流I增加时，发动机10的转 速N按照比点P2靠图5的右上方的位置处以粗的实线表示的变换特性被控制，以使其与目 标转速N*相等。另一方面，当交流输出电流I从发动机10的转速N比点P2的目标转速N*高的状 态减少并达到了电流值Ip2(参照图5)时，CPU 61在步骤S14中也判定为交流输出电流I 达到了电流值Ip2，并执行步骤S15的判定处理。
在此情况下，由于这次交流输出电流Inew比上次交流输出电流Iold小，因此从这 次交流输出电流Inew减去上次交流输出电流Iold而得的减去结果Inew-Iold变负(步骤 S15)。因此，CPU 61将减少标志DWF设定为“1”(步骤S16)。在此情况下，CPU 61判定为减少标志DWF是“1”(步骤S20)，并将目标转速N*设 定为预先确定的恒定的值W (步骤S23)。之后，CPU61在步骤S25中与上述相同地控制开 度调整部11，以使发动机10的转速N与目标转速N*相等。由此，发动机10的转速N与值 Nl相等。当接下来执行了转速控制程序时，由于减少标志DWF被设定为“1”，因此CPU 61 在步骤S13中判定为减少标志DWF不是“0”，并前进到步骤S 17的处理。CPU 61判定这 次交流输出电流Inew是否比与图5的点P1’对应的电流值Ipl小(或者是否小于等于电 流值Ipl)(步骤S17)。当这次交流输出电流Inew大于等于与图5的点P1’对应的电流值 Ipl (或者大于电流值Ipl)时，CPU 61前进到步骤S18的处理。CPU 61判定这次交流输出 电流Inew是否比与图5的点P2对应的电流值Ip2大(步骤S 18)。然后，当这次交流输出电流Inew大于等于电流值Ipl (或者大于电流 值Ipl)且小 于等于电流值Ip2时，CPU 61前进到步骤S20的处理。在此情况下，由于减少标志DWF被 保持为“1”，因此CPU 61将目标转速N*设定为与上述相同的值附(步骤S23)。在此情况 下，CPU 61控制开度调整部11，以使发动机10的转速N与目标转速N*相等。因此，交流输 出电流I只要大于等于电流值Ipl (或者大于电流值Ipl)且小于等于电流值Ip2，则如图5 以粗的虚线所示，发动机10的转速Ν被持续保持为恒定的值m。另一方面，如果这次交流输出电流Inew小于电流值Ipl (或者小于等于电流值 Ipl)(步骤S 17)，则CPU 61前进到步骤S19的处理。由此，CPU 61将减少标志DWF改变 为“0”(步骤S 19)。因此，CPU 61在接下来的步骤S20中判定为减少标志DWF是“0”。在此情况下， CPU 61通过步骤S22、S25按照变换表(粗的实线的变换特性)来设定目标转速N*，并控制 开度调整部11，以使发动机10的转速N与目标转速N*相等。在此情况下，在这次交流输出电流Inew小于电流值Ipl (或者小于等于电流值 Ipl)的时点，目标转速N*被切换为点Pl的值(在本例中为约3500rpm)，以从点P1’的值 Nl (在本例中为约4200rpm)避开共振转速(在本例中为约3500 约4200rpm)。在此情况下，发动机10以共振转速(在本例中为约3900 约4000rpm)旋转的时 间也变短。即，发动机10的转速迅速地通过共振转速而减少。由此，在逆变器发电装置中， 即使是在发动机10的转速N由于交流输出电流I的减少而减少的情况下，也能够抑制由于 发动机10的共振而引起的发动机10的振动，从而不会产生大的噪音。另外，当在这次交流输出电流Inew小于电流值Ip2之后(S卩，在减少标志DWF被 设定为“1”的状态下)这次交流输出电流Inew再次大于电流值Ip2时，CPU 61在步骤S18 中判定为这次交流输出电流Inew大于电流值Ip2，并在上述的步骤S19中将减少标志DWF 改变为“0”。在此情况下，CPU 61在接下来的步骤S20中也判定为减少标志DWF是“0”，并 通过步骤S22、S25按照变换表(粗的实线的变换特性)来设定目标转速N*，并控制开度调 整部11，以使发动机10的转速N与目标转速N*相等。由此，发动机10的转速N再次按照 比图5的点P2位于右上方的粗的实线被控制，以使其与目标转速N*相等。
下面，对用户选择了不使经济模式选择开关81操作为接通而以正常模式运转该 逆变器发电装置的情况进行说明。在此情况下，CPU 61在步骤S12中判定为通过经济模式选择开关81选择了正常 模式。由此，CPU 61判定这次交流输出电流Inew是否小于等于与图5的点P3对应的电流 值Ip3(步骤S21)。当这次交流输出电流Inew小于等于电流值Ip3时，CPU 61将目标转速 N*设定为预先确定的恒定的值N2 (步骤S24)。之后，CPU 61在与上述相同的步骤S25中控制开度调整部11，以使发动机10的转 速N与目标转速N*相等。由此，发动机10的转速N被控制为恒定的值N2。只要在步骤S21中这次交流输出电流Inew小于等于电流值Ip3，则执行步骤S24、 S25的处理，因此发动机10的转速N被持续保持为恒定的值N2。
0120]另一方面，如果在步骤S21中这次交流输出电流Inew大于电流值Ip3，则CPU 61 按照变换表(粗的实线的变换特性)来设定目标转速N*(步骤S22)，并控制开度调整部11， 以使发动机10的转速N与目标转速N*相等(步骤S25)。由此，发动机10的转速N被控制 为基于比图5的点P3位于右上方的粗的实线的变换特性的目标转速N*。(5)实施方式的效果这里，对比较例的逆变器发电装置中的交流输出电流与发动机的目标转速的关系 进行说明。图9是表示比较例的逆变器发电装置中的交流输出电流与发动机的目标转速的 关系的图。在比较例的逆变器发电装置中，如图9以粗的实线所示，随着交流输出电流的增 力口，发动机的目标转速逐渐增加。根据比较例的逆变器发电装置，当外部需要的交流电力小 时，发动机的转速下降。由此，能够削减发动机消耗的燃料。因此，能够改善逆变器发电装 置的耗油率。但是，目标转速随着交流输出电流的变化而连续地在广大的范围内变化。由此，一 旦发动机的转速成为共振转速，则由于发动机的振动会产生噪声。尤其是，如图9以实线所示，在小于发动机容易共振的转速(例如，小于4500rpm) 中，发动机的转速被连续地且在广大的范围内被控制。因此，发动机容易振动。与此相对，根据本实施方式的逆变器发电装置，在交流输出电流I从电流值Ipl增 加到电流值Ip2之前，目标转速N*被设定为比共振转速低的值，当交流输出电流I增加到 了电流值Ip2时，目标转速N*被设定为比共振转速高的值。即，当交流输出电流I增加时， 在交流输出电流I达到了电流值Ip2的时点，目标转速N*非连续地大大增加。另外，在交 流输出电流I从电流值Ip2减少到电流值Ipl之前，目标转速N*被设定为比共振转速高的 值，当交流输出电流I减少到了电流值Ipl时，目标转速N*被设定为比共振转速低的值。 即，当交流输出电流I减少时，在交流输出电流I达到了电流值Ipl的时点，发动机10的转 速N非连续地大大减少。由此，当发动机10的转速增加时和减少时，发动机10以共振转速旋转的时间变 短。即，发动机10的转速迅速地通过共振转速而增加或减少。因此，能够抑制由于发动机 10的共振而引起的发动机10的振动。结果，不会产生大的噪音。另外，当交流输出电流I根据外部交流设备的负荷的状态在电流值Ip2的附近反 复增加和减少时，目标转速N*不会反复地切换为比共振转速低的值和比共振转速高的值。同样地，交流输出电流ι根据负荷的状态在电流值Ipi的附近反复减少和增加时，目标转速 N*不会反复切换为比共振转速高的值和比共振转速低的值。由此，能够避免发动机10的转 速在短的时间内反复骤变。因此，不会对发动机10施加大的负担。由于电流值Ipl比电流值Ip2小，因此如果根据交流输出电流I的减少而使目标 转速N*减少，则在电流值Ipl目标转速N*和共振转速之差变小。在本实施方式中，当交流 输出电流I从电流值Ip2减少到电流值Ipl时，目标转速N*被设定为恒定的值m。在此 情况下，交流输出电流减少到电流值Ipl时的目标转速N*的变化量的绝对值(在本例中为 700rpm)比交流输出电流I增加到电流值Ip2时的目标转速N*的变化量的绝对值(在本例 中为400rpm)大。由此，能够防止目标转速N*与共振转速之差变小。因此，发动机10以共 振转速旋转的时间可靠地变短。结果，能够可靠地抑制由于发动机10的共振而引起的发动 机的振动。另外，能够减轻交流输出电流I从电流值Ip2减少到电流值Ipl时的CPU 61的 处理负担。 另外，交流输出电流I增加时的在电流值Ip2的目标转速N*的变化量与点P2’、 P2之间的目标转速N*的差相等。另外，交流输出电流I减少时的在电流值Ipl的目标转速 N*的变化量与点ΡΓ、Pl之间的目标转速N*的差相等。另外，在发动机10中，一般来说当发动机10的转速N由于外部交流设备的负荷电 流减少而减少时，与发动机10的转速N由于外部交流设备的负荷电流增加而增加时相比， 在共振转速或其附近存在容易产生振动的倾向。如上所述，发动机10的转速N减少时的目 标转速N*的变化量的绝对值(在本例中为700rpm)被设定成比发动机10的转速N增加时 的目标转速N*的变化量的绝对值(在本例中为400rpm)大。因此，能够可靠地防止由于发 动机10的共振而引起的振动，从而能够可靠地减小发动机10产生噪音。另外，在经济模式中，发动机10的转速根据负荷的状态恰当且有效地变化，并且 能够在不会对发动机10施加大的负担的情况下抑制由于发动机10的共振而产生振动。由 此，能够改善轻便式逆变器发电装置的耗油率，并且能够抑制由于发动机10的共振而产生 噪音。在正常模式中，由于发动机10以比共振转速高的恒定的转速旋转，因此能够抑制噪 音的产生，并且发动机的旋转会稳定化。(6)变形例当实施本发明时，不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明的目的的限度内进 行各种变更。在上述的实施方式中，对发动机10在约3900 约4000rpm具有一个共振转速的 情况进行了说明。但是，根据发动机10的构造，该共振转速也有时与上述的转速不同。在 此情况下，目标转速N*被设定成避开与上述的共振转速不同的共振转速及其附近。另外， 根据发动机10的构造，也有存在多个不同的共振转速的情况。在此情况下，目标转速N*被 设定成分别避开多个不同的共振转速及其附近。(6-1)变形例的变换表图7是表示变形例中的交流输出电流与发动机的目标转速的关系的图。作为存在多个共振转速的情况的一个例子，对存在三个共振转速的情况的CPU 61 的控制进行说明。在此情况下，通过变换表确定的发动机10的目标转速N*如图7以粗的 实线所示的那样变化。图7中的点？1、？1’、卩2、？2’、？3与图5的情况相同。但是，与图7的点P1、P1’、P2、P2’对应的交流输出电流I和目标转速N*的值与图5的情况不同。与点Ρ1、Ρ1’对应的电流值是Ipl，与点P2、P2’对应的电流值是Ip2，与点P4、P4’ 对应的电流值是Ip4。与点P5、P5’对应的电流值是Ip5，与点P6、P6’对应的电流值是Ip6， 与点P3、P3’对应的电流值是Ip3。在图7的例子中，当交流输出电流I增加时，在点P2目标转速N*被设定为比共振 转速高的值，以使目标转速N*避开点P2’、P2之间存在的共振转速。另外，在图7的例子中， 当交流输出电流I增加时，在点P5、P3目标转速N*被设定为比各自的共振转速高的值，以 使目标转速N*避开点P5’、P5之间存在的共振转速以及点P3’、P3之间存在的共振转速。并且，当交流输出电流I减少时，在点Pl目标转速N*被设定为比共振转速低的 值，以使目标转速N*避开点ΡΓ、Pl之间存在的共振转速。另外，在点P4、P6目标转速N* 被设定为比各自的共振转速低的值，以使目标转速N*避开点P4’、P4之间存 在的共振转速 以及点P6’、P6之间存在的共振转速。当交流输出电流I减少时，在点Ρ2、ΡΓ之间，目标转速N*被固定为恒定的值W。 另外，在点P5、P4’之间以及点P3、P6’之间，目标转速N*分别被固定为恒定的值N3、N2。 在这些情况下，交流输出电流I减少时在电流值Ipl、Ip4、Ip6的目标转速N*的变化量的 绝对值比交流输出电流I增加时在电流值Ip2、Ip5、Ip3的目标转速N*的变化量的绝对值大。另外，交流输出电流I增加时在电流值Ip2、Ip5、Ip3的目标转速N*的变化量分别 与点P2，、P2之间、点P5’、点P5之间以及点P3，、P3之间的目标转速N*的差相等。另外， 交流输出电流I减少时在电流值Ipl、Ip4、Ip6的目标转速N*的变化量分别与点P1’、P1之 间、点P4，、P4之间以及点P6 ’、P6之间的目标转速N*的差相等。为了按照这样的变换特性来设定目标转速N*，CPU 61与上述实施方式的情况相 同地每隔预定的短时间反复执行使图6的转速控制程序的一部分变形了的转速控制程序。(6-2)变形例的动作图8是表示实施方式的变形例中的转速控制程序的一部分的流程图。在该变形例中的转速控制程序中，如图8所示改变了图6的步骤S12与步骤S25 之间的处理。但是，在该变形例中的转速控制程序中，与图6的步骤S21、S24的处理相同， 因此在图8中，省略了步骤S21、S24的图示。另外，在图8的流程图中，对与图6的流程图 相同的处理标注与图3相同的标号。另外，在变形例中，逆变器发电装置的结构也与图4所 示的结构相同。对变形例中的转速控制程序的处理进行说明。当在选择了经济模式的状态下在 步骤S13中减少标志DWF被设定为“0”时，与上述的实施方式相同，CPU 61执行步骤S14、 S15、S16a、S31 S36 的处理。在此情况下，与上述的实施方式相同，CPU 61根据步骤S14、S15、S16a的处理，只 要这次交流输出电流Inew在减少时不达到电流值Ip2，就将减少标志DWF保持为“0”。另一方面，如果这次交流输出电流Inew在减少时达到了电流值Ip2 (步骤S14、 S15) JUCPU 61将减少标志DWF改变为“1”(步骤S16a)。在此情况下，与上述实施方式不 同，CPU 61通过步骤S16a的处理将第一减少副标志DWFl改变为“1”。该第一减少副标志 DffFl通过“1”表示目标转速N*被固定为恒定的值附的状态、即目标转速N*按照以点P2、ΡΓ之间的粗的虚线表示的变换特性被设定的状态。另外，该第一减少副标志DWFl通过“O” 表示除此以外的状态，初始被设定为“O”。另外，在步骤S14、S15、S16a的处理后，CPU 61执行步骤S31、S32、S33的处理。这 些步骤S31、S32、S33的处理是与步骤S14、S15、S16a同类的处理。步骤S31 S33的处理 与步骤S14 S16a的处理不同在于在步骤S31中这次交流输出电流Inew与电流值Ip5 比较的方面以及在步骤S33中减少标志DWF被设定为“1”并且第二减少副标志DWF2被设 定为“1”的方面。根据这样的步骤S31 S33的处理，只要这次交流输出电流Inew在减少 时不达到电流值Ip5，CPU 61就将减少标志DWF保持为“0”。另一方面，如果这次交流输出电流Inew在减少时达到了电流值Ip5 (步骤S31、 S32)，则CPU 61将减少标志DffF和第二减少副标志DWF2改变为“ 1”(步骤S33)。该第二 减少副标志DWF2通过“1”表示目标转速N*被固定为恒定的值N3的状态、即目标转速N* 按照以点P5、P4’之间的粗的虚线表示的变换特性被设定的状态。另外，该第二减少副标志 DWF2通过“0”表示除此以外的状态，初始被设定为“0”。另外，在步骤S31 S33的处理后，CPU 61执行步骤S34、S35、S36的处理。这些 步骤S34、S35、S36的处理也是与步骤S14、S15、S16a同类的处理。步骤S34 S36的处理 与步骤S14 S16a的处理不同在于在步骤S34中这次交流输出电流Inew与电流值Ip3 比较的方面以及在步骤S36中减少标志DWF被设定为“1”并且第三减少副标志DWF3被设 定为“1”的方面。根据这些步骤S34 S36的处理，只要这次交流输出电流Inew在减少时 未达到电流值Ip3，CPU 61就将减少标志DWF保持为“0”。另一方面，如果这次交流输出电流Inew在减少时达到了电流值Ip3 (步骤S34、 S35)，则CPU 61将减少标志DffF和第三减少副标志DWF3改变为“ 1，，(步骤S36)。该第三 减少副标志DWF3通过“ 1 ”表示目标转速N*被固定为恒定的值N2的状态、即目标转速N* 按照以点P3、P6’之间的粗的虚线表示的变换特性被设定的状态。另外，该第三减少副标志 DWF3通过“0”表示除此以外的状态，初始被设定为“0”。在步骤S34 S36的处理后，与上述实施方式的情况相同，在步骤S20中判定减少 标志DWF是否为“0”。当减少标志DWF为“0”时，参照变换表来计算与这次交流输出电流 Inew对应的目标转速N* (步骤S22)。在此情况下，目标转速N*按照变换表(粗的实线的 变换特性)被设定，并被控制以使发动机10的转速N与目标转速N*相等。另一方面，当在步骤S20中减少标志DWF被设定为“1”时，CPU 61执行步骤S45、 S46的判定处理。首先，CPU 61判定第一减少副标志DWFl是否为“1”(步骤S45)。接着， CPU 61判定第二减少副标志DWF2是否为“ 1，，(步骤S46)。当第一减少副标志DffF为“ 1，， 时，CPU 61将目标转速N*设定为恒定的值Nl (步骤S23)。另外，当第二减少副标志DWF2 为“1”时，CPU 61将目标转速N*设定为恒定的值N3(步骤S47)。另外，当第三减少副标志 DWF3为“1”时，由于第一减少副标志DWFl和第二减少副标志DWF2为“0”，因此将目标转速 N*设定为恒定的值N2 (步骤S48)。当通过这样的步骤S20、S23、S45 S48的处理这次交流输出电流Inew在减少时 达到了电流值IP2时，发动机 ο的转速N持续保持为恒定的值m。当这次交流输出电流 Inew在减少时达到了电流值Ip5时，发动机10的转速N持续保持为恒定的值N3。当这次 交流输出电流Inew在减少时达到了电流值Ip3时，发动机10的转速N持续保持为恒定的值N2。当在步骤S13中减少标志DWF被设定为“1”时，与上述实施方式相同，CPU 61执 行步骤S37及其以后的处理。首先，CPU 61判定第一减少副标志DWFl是否为“1”(步骤 S37)。当第一减少副标志DWFl为“1”时，CPU 61执行与上述实施方式相同的步骤S17、S18 的判定处理。在此情况下，只要在步骤S17、S18中这次交流输出电流Inew不小于电流值 Ipl或者不大于电流值Ip2，CPU 61就前进到步骤S20的处理。在此情况下，减少标志DWF和第一减少副标志DWFl被持续设定为“ 1 ”。并且，通过 上述的步骤S20、S45、S23的处理，目标转速N*持续保持为恒定的值Ni，因此发动机10的 转速N被持续控制为恒定的值m。另一方面，如果这次交流输出电流Inew小于电流值Ipl (步骤S17)或者这次交流 输出电流Inew大于电流值Ip2 (步骤S18)，则CPU 61将减少标志DWF和第一减少副标志 DffFl均返回到“0” (步骤S19a)，并前进到步骤S20的处理。在此情况下，通过上述的步骤 S20、S22的处理，目标转速N*按照变换表(粗的实线的变换特性)被设定，并再次被控制 以使发动机10的转速N与目标转速N*相等。
另外，当在步骤S37中第一减少副标志DWFl被设定为“0”时，CPU 61判定第二减 少副标志DWF2是否为“ 1”(步骤S38)。当第二减少副标志DWF2为“ 1”时，CPU 61执行步 骤S39、S40、S41的处理。这些步骤S39、S40、S41的处理是与步骤S17、S18、S19a的处理 同类的处理。步骤S39 S41的处理与步骤S17 S19a的处理的不同点在于在步骤S39 中判定这次交流输出电流Inew是否小于电流值Ip4、在步骤S40中判定这次交流输出电流 Inew是否大于电流值Ip5、以及在步骤S41中将第二减少副标志DWF2设定为“0”。因此，只要这次交流输出电流Inew不小于电流值Ip4或者不大于电流值Ip5，减 少标志DWF以及第二减少副标志DWF2就被持续设定为“ 1 ”。在此情况下，通过上述的步骤 S20、S45、S46、S47的处理，目标转速N*被持续保持为恒定的值N3，因此发动机10的转速N 被持续控制为恒定的值N3。另一方面，如果这次交流输出电流Inew小于电流值Ip4 (步骤S39)或者这次交流 输出电流Inew大于电流值Ip5 (步骤S40)，则CPU 61将减少标志DWF和第二减少副标志 DWF2均返回为“0” (步骤S41)，并前进到步骤S20的处理。在此情况下，通过上述的步骤 S20、S22的处理，目标转速N*按照变换表(粗的实线的变换特性)被设定，并再次被控制 以使发动机10的转速N与目标转速N*相等。另外，当第一减少副标志DWFl被设定为“0” (步骤S37)且第二减少副标志DWF2 被设定为“0” (步骤S38)时，即当第三减少副标志DWF3被设定为“1”时，CPU 61执行步骤 S42 S44的处理。这些步骤S42 S44的处理是与步骤S17、S18、S19a的处理同类的处 理。步骤S42 S44的处理与步骤S17、S18、S19a的处理的不同点在于在步骤S42中判 定这次交流输出电流Inew是否小于电流值Ip6、在步骤S43中判定这次交流输出电流Inew 是否大于电流值Ip3、以及在步骤S44中将第三减少副标志DWF3设定为“0”。因此，只要这次交流输出电流Inew不小于电流值Ip6或者不大于电流值Ip3，减 少标志DWF以及第三减少副标志DWF3就被持续设定为“ 1 ”。在此情况下，通过上述的步骤 S20、S45、S46、S48的处理，目标转速N*被持续保持为恒定的值N2，因此发动机10的转速N 被持续控制为恒定的值N2。
另一方面，如果这次交流输出电流Inew小于电流值Ip6 (步骤S42)或者这次交流 输出电流Inew大于电流值Ip3 (步骤S43)，则CPU 61将减少标志DWF和第三减少副标志 DWF3均返回为“0” (步骤S44)，并前进到步骤S20的处理。在此情况下，通过上述的步骤 S20、S22的处理，目标转速N*按照变换表(粗的实线的变换特性)被设定，并再次被控制 以使发动机10的转速N与目标转速N*相等。(6-3)变形例的效果根据该变形例，即使存在多个共振转速，目标转速N*也能够被设定成分别避开多 个共振转速，并被控制以使发动机10的转速N与目标转速N*相等。由此，发动机10以共振 转速旋转的时间变短。即，发动机10的转速可以迅速地通过共振转速而增加或减少。因此， 即使是在发动机10的转速按照交流输出电流I的变化而在广大的范围内变化的情况下，也 能够可靠地抑制由于在多个共振转速下发动机10的共振而产生发动机10的振动。结果，不会对发动机施加大的负担，能够抑制噪音的产生。另外，当根据外部交流设备的负荷的状态交流输出电流I在电流值Ip2、Ip5、Ip3 的附近反复增加和减少时，目标转速N*不会被反复切换为比共振转速低的值和比共振转 速高的值。同样地，根据负荷的状态交流输出电流I在电流值Ipl、Ip4、Ip6的附近反复减少 和增加时，目标转速N*不会被反复切换为比共振转速高的值和比共振转速低的值。由此， 能够避免发动机10的转速在短时间内反复骤变。因此，不会对发动机10施加大的负担。另外，当交流输出电流I从电流值Ip2减少到电流值Ipl时，目标转速N*被设定 为恒定的值W，当交流输出电流I从电流值Ip5减少到电流值Ip4时，目标转速N*被设定 为恒定的值N3，当交流输出电流I从电流值Ip3减少到电流值Ip6时，目标转速N*被设定 为恒定的值N2。在此情况下，在电流值Ipl、Ip4、Ip6的目标转速N*的变化量的绝对值分 别比在电流值Ip2、Ip5、Ip3的目标转速N*的变化量的绝对值大。由此，能够防止目标转速 N*接近共振转速。因此，发动机10以共振转速旋转的时间可靠地变短。结果，能够可靠地 抑制由于发动机10的共振而引起的发动机的振动。另外，能够减轻当交流输出电流I从电 流值Ip2减少到电流值Ipl时、当交流输出电流I从电流值Ip5减少到电流值Ip4时、以及 当交流输出电流I从电流值Ip3减少到电流值Ip6时的CPU 61的处理负担。(7)其他实施方式(a)在上述的实施方式和变形例中，使用变换表来计算出根据交流输出电流I而 变化的目标转速N*。也可以代替该变换表而使用组装到转速控制程序中的函数或者与转 速控制程序分开存储在ROM 62内的函数来计算出根据交流输出电流I而变化的目标转速 N*。在此情况下，可以定义图5或图7所示的变换特性的函数。(b)在上述实施方式中，当在第二情况下交流输出电流I处于电流值Ipl与电流值 Ip2之间的范围内时，目标转速N*被设定为恒定的值Ni，但是不限于此。例如，如图5以细 的点划线所示，也可以在交流输出电流I从电流值Ip2减少到电流值Ipl之前按照目标转 速N*以预定的变化率减少的方式来设定目标转速 \N*。在此情况下，优选交流输出电流I从电流值Ip2减少到电流值Ipl时的目标转速 N*的斜率的绝对值被设定成比交流输出电流I从电流值Ipl增加到电流值Ip2时的目标转 速N*的斜率的绝对值小。由此，当交流输出电流I接近了电流值Ipl时，能够充分确保目 标转速N*与共振转速之差。因此，发动机10以共振转速旋转的时间可靠地变短。
同样地，在变形例的图7的变换表中，也可以在交流输出电流I从电流值Ip5减少 到电流值Ip4之前按照目标转速N*减少的方式来设定目标转速N*，也可以在交流输出电流 I从电流值Ip3减少到电流值Ip6之前按照目标转速N*减少的方式来设定目标转速N*。在此情况下，也可以使用变换表或函数来设定交流输出电流I从电流值Ip2减少 到电流值Ipl时、交流输出电流I从电流值Ip5减少到电流值Ip4时、以及交流输出电流I 从电流值Ip3减少到电流值Ip6时的目标转速N*。(c)在上述实施方式和变形例中，通过图6和图8的步骤S14、S15、S31、S32、S34、 S35的判定处理，能够检测出这次交流输出电流Inew在减少方向上超过电流值Ip2、Ip5、 Ip3。代替这些处理，也可以在这次交流输出电流Inew分别在增加方向上超过电流值Ip2、 Ip5、Ip3的时点分别设定表示这次交流输出电流Inew分别在增加方向上超过这些电流值 Ip2、Ip5、Ip3的标志(例如设定为“1”)，将设定这些标志作为条件，检测出这次交流输出 电流Inew再次达到了电流值Ip2、Ip5、Ip3，由此检测出这次交流输出电流Inew在减少方 向上超过电流值Ip2、Ip5、Ip3。在此情况下，在这次交流输出电流Inew在减少方向上超过 电流值Ip2、Ip5、Ip3的时点，重置各标志(艮P，设定为“0”)。(d)在上述实施方式和变形例中，在交流输出电流1(发动机10的转速N)增加时 和减少时，目标转速N*按照避开共振转速的方式变化时的变化量的绝对值不同。但是，也 可以当发动机10的转速N增加时的发动机10容易振动或者发动机10的转速N减少时的 发动机10容易振动不成为问题时，发动机10的转速N增加时的变化量的绝对值和发动机 10的转速N减少时的变化量的绝对值相同。(e)在上述实施方式和变形例中，设置有用于输出交流电力的一个三相线圈12a。 但是，也可以在一个发电机内设置用于被发动机10驱动并输出交流电力的多个三相线圈。 在此情况下，多个三相线圈的交流输出也可以分别被全波整流并被平滑化，所得到的多个 直流输出被合成。另外，也可以代替用于输出交流电力的一个三相线圈12a或多个三相线 圈，而使用一个或多个单相线圈。(f)在上述实施方式和变形例中，作为用于将交流电力变换为直流电力的整流电 路，使用了全波整流电路20以及平滑电路30，但是整流电路的结构不限于上述实施方式的 结构。例如，也可以代替全波整流电路20而使用半波整流电路。另外，当通过整流电路得 到大致完全的直流电力时，也可以不设置平滑电路30。 (g)在上述实施方式和变形例中，使用一个轻便式逆变器发电装置向外部交流设 备(外部负荷)供应交流电力。代替之，也可以另外准备其他的轻便式逆变器发电装置，将 其他的轻便式逆变器发电装置的输出端子与上述实施方式或变形例中的轻便式逆变器发 电装置的输出端子0UT1、0UT2并联连接。将多个轻便式逆变器发电装置的交流电力合成， 并将合成后的交流电力供应给外部交流设备。在此情况下，通过控制逆变器电路的PWM控 制器42使来自多个轻便式逆变器发电装置的交流电力的相位一致。(h)在上述实施方式和变形例中，通过 计算机部60和开度调整部11来控制发动 机10的转速，但是不限于此。也可以代替计算机部60而通过电子电路等硬件来实现控制 部。另外，也可以代替通过开度调整部11调整节气门的开度而通过控制燃料喷射装置的燃 料喷射量或燃料喷射正时来控制发动机10的转速。(i)在上述实施方式和变形例中，在轻便式逆变器发电装置中未设置蓄电池，但是不限于此。例如，也可以代替单相线圈12b、全波整流电路71、平滑电路72以及控制用电源 电路73而设置蓄电池。(j)在上述实施方式和变形例中，图5和图7所示的变换特性直线状地变化，但是 不限于此，变换特性也可以曲线状地变化。(k)在图5和图7的变换表中，当交流输出电流I处于从0至例如约3. 3A的范围 内时，目标转速N*被保持为恒定的值，但是不限于此。目标转速N*也可以随着交流输出电 流I的增加而增加。同样地，当交流输出电流I超过约15. 5A时，目标转速N*被保持为恒 定的值，但是不限于此。目标转速N*也可以随着交流输出电流I的增加而增加。(1)在上述实施方式和变形例中，轻便式逆变器发电机能够以经济模式和正常模 式动作，但是轻便式逆变器发电机也可以仅以经济模式动作。(8)权利要求书的各构成要素与实施方式的各要素的对应以下对权利要求书的各构成要素和实施方式的各要素的对应例进行说明，但是 本 发明不限于下述的例子。在上述的实施方式中，发动机10是发动机的例子，发电机12是发电机的例子，全 波整流电路20是整流电路的例子，逆变器电路40是逆变器电路的例子，电流传感器82是 电流传感器的例子，计算机部60和开度调整部11是控制部的例子。另外，计算机部60是 处理部的例子，开度调整部11是发动机转速调整部的例子，电流值Ipl、Ip4、Ip6是第一值 的例子，电流值Ip2、Ip3、Ip5是第二值的例子，电流值Ip3是第三值的例子，经济模式是第 一模式的例子，正常模式是第二模式的例子。作为权利要求书的各构成要素，也可以使用具有权利要求书所记载的结构或功能 的其他各种要素。
权利要求
一种轻便式逆变器发电装置，包括发动机；发电机，通过所述发动机的旋转来产生交流电力；整流电路，将由所述发电机产生的交流电力变换为直流电力；逆变器电路，将由所述整流电路变换后的直流电力变换为交流电力；电流检测器，检测来自所述逆变器电路的交流输出电流；以及控制部，构成为响应于由所述电流检测器检测出的交流输出电流来设定所述发动机的目标转速，并按照所设定的目标转速来控制所述发动机的转速；其中，在由所述电流检测器检测出的交流输出电流从比预先被确定了的第一值低的值增加到了比所述第一值高的值的第一情况下，在由所述电流检测器检测出的交流输出电流增加到比所述第一值高的第二值之前，所述控制部将所述目标转速设定为比所述发动机发生共振的共振转速低的值，当所述被检测出的交流输出电流增加到了所述第二值时，所述控制部将所述目标转速设定为比所述共振转速高的值，在由所述电流检测器检测出的交流输出电流从比所述第二值高的值减少到了比所述第二值低的值的第二情况下，在由所述电流检测器检测出的交流输出电流减少到所述第一值之前，所述控制部将所述目标转速设定为比所述共振转速高的值，当所述被检测出的交流输出电流减少到了所述第一值时，所述控制部将所述目标转速设定为比所述共振转速低的值。
2.如权利要求1所述的轻便式逆变器发电装置，其中，在所述第一情况下，所述控制部基于在所述第一值与所述第二值之间的所述交流输出 电流的范围内所述目标转速随着所述交流输出电流的增加而增加的特性来设定所述目标 转速。
3.如权利要求2所述的轻便式逆变器发电装置，其中，在所述第二情况下，所述控制部基于在所述第一值与所述第二值之间的所述交流输出 电流的范围内所述目标转速随着所述交流输出电流的减少而减少的特性来设定所述目标 转速，所述第二情况下的所述特性的斜率的绝对值比所述第一情况下的斜率的绝对值小。
4.如权利要求2所述的轻便式逆变器发电装置，其中，在所述第二情况下，所述控制部在所述第一值与所述第二值之间的范围内将所述目标 转速设定为恒定的值。
5.如权利要求1所述的轻便式逆变器发电装置，其中，所述控制部将所述被检测出的交流输出电流减少到了所述第二值时的所述目标转速 的变化量的绝对值设定成比所述被检测出的交流输出电流增加到了所述第一值时的所述 目标转速的变化量的绝对值大。
6.如权利要求1所述的轻便式逆变器发电装置，其中， 所述发动机具有多个共振转速，所述第一值与所述多个共振转速对应地被设置多个， 所述第二值与所述多个共振转速对应地被设置多个， 所述多个第二值的每个分别比对应的第一值大，在所述第一情况下，在由所述电流检测器检测出的交流输出电流增加到各个第二值之 前，所述控制部将所述目标转速设定为比对应的共振转速低的值，当所述被检测出的交流 输出电流增加到了各个第二值时，所述控制部将所述目标转速设定为比对应的共振转速高 的值，在所述第二情况下，在由所述电流检测器检测出的交流输出电流减少到各个第一值 之前，所述控制部将所述目标转速设定为比对应的共振转速高的值，当所述被检测出的交 流输出电流减少到了各个第一值时，所述控制部将所述目标转速设定为比对应的共振转速 低的值。
7.如权利要求1所述的轻便式逆变器发电装置，其中，所述控制部包括处理部，响应于由所述电流检测器检测出的交流输出电流来设定所述目标转速；以及发动机转速调整部，构成为按照由所述处理部设定的目标转速来控制所述发动机的转速。
8.如权利要求7所述的轻便式逆变器发电装置，其中，所述处理部基于预先存储的交流输出电流与目标转速的关系来设定所述发动机的目 标转速。
9.如权利要求1至8中任一项所述的轻便式逆变器发电装置，其中，所述控制部构成为能够选择性地切换为第一模式和第二模式，在所述第一模式下，在所述第一情况下，在由所述电流检测器检测出的交流输出电流 增加到所述第二值之前，所述控制部将所述目标转速设定为比所述共振转速低的值，当所 述被检测出的交流输出电流增加到了所述第二值时，所述控制部将所述目标转速设定为比 所述共振转速高的值，在所述第二情况下，在由所述电流检测器检测出的交流输出电流减 少到所述第一值之前，所述控制部将所述目标转速设定为比所述共振转速高的值，当所述 被检测出的交流输出电流减少到了所述第一值时，所述控制部将所述目标转速设定为比所 述共振转速低的值，在所述第二模式下，当由所述电流检测器检测出的交流输出电流小于等于比第二值大 的第三值时，所述控制部将所述目标转速设定为比所述共振转速高的恒定的值。
10.如权利要求1所述的轻便式逆变器发电装置，其中，所述发动机是单气缸四冲程发动机。
全文摘要
本发明涉及一种轻便式逆变器发电装置，其中，整流电路将由发电机产生的交流电力变换为直流电力，逆变器电路将直流电力变换为交流电力。电流检测器检测来自逆变器电路的交流输出电流。计算机部在由电流检测器检测出的交流输出电流从比第一值低的值增加到了比第一值高的值的第一情况下，在由电流检测器检测出的交流输出电流增加到比第一值高的第二值之前，将目标转速设定为比发动机发生共振的共振转速低的值，当被检测出的交流输出电流增加到了第二值时，将目标转速设定为比共振转速高的值，在由电流检测器检测出的交流输出电流从比第二值高的值减少到了比第二值低的值的第二情况下，在由电流检测器检测出的交流输出电流减少到第一值之前，将目标转速设定为比共振转速高的值，当被检测出的交流输出电流减少到了第一值时，将目标转速设定为比共振转速低的值。
文档编号H02P9/04GK101847961SQ201010141760
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月29日 优先权日2009年3月27日
发明者武富浩一 申请人:雅马哈发动机动力产品株式会社