CN102046888A - 回转驱动控制装置及包括其的施工机械 - Google Patents
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Abstract
回转驱动控制装置,对由电动机回转驱动的施工机械的回转机构进行驱动控制,包括:驱动指令生成部,基于通过施工机械的操作部输入的操作量,生成用于驱动所述电动机的驱动指令;转速检测部,检测所述电动机的转速;驱动指令生成部,基于从所述速度指令生成部输出的速度指令和通过所述转速检测部检测出的转速,生成用于驱动所述电动机的驱动指令,其中,在所述电动机即将停止之前限制所述电动机的驱动转矩。
Description
技术领域
本发明涉及一种进行施工机械的回转机构的驱动控制的回转驱动控制装置及包括该回转驱动控制装置的施工机械。
背景技术
以往,提出了作为用于使上部回转体回转的回转机构的动力源具备电动机的施工机械。在这种施工机械中,由电动机的动力运行加速(驱动)回转机构,同时减速(制动)回转机构时,进行再生运行,将所发电的电力充电至蓄电池(例如,专利文献1)。并且,记载于该专利文献1的施工机械,为了由液压驱动回转机构以外的驱动机构而具备液压泵,其通过增速器将发电机连接在用于驱动该液压泵的发动机,并将通过发电所获得的电力使用于蓄电池的充电和回转机构的电动机的驱动。
专利文献1:日本特开平2004-036303号公报
然而,当使驱动上部回转体的回转机构用的电动机从驱动状态停止时,若以制动转矩大的状态停止,则有可能产生由回转机构的齿轮的齿隙引起的冲击。
若因这种齿隙产生齿轮的齿间敲击,则向上部回转体传递大的冲击,无法顺利地停止而存在使乘坐感恶化的课题。并且,若持续由齿隙引起的齿间敲击,则存在回转机构的齿轮损坏的课题。
发明内容
本发明的课题在于,提供一种回转停止时乘坐感良好且可以实现回转机构的长寿命化的回转驱动控制装置及包括该回转驱动控制装置的施工机械。
本发明的一方案的回转驱动控制装置,对由电动机回转驱动的施工机械的回转机构进行驱动控制,包括:速度指令输出部,基于通过施工机械的操作部输入的操作量,输出用于驱动所述电动机的速度指令;转速检测部,检测所述电动机的转速;驱动指令生成部,基于由所述速度指令生成部生成的速度指令和通过所述转速检测部检测出的转速,生成用于驱动所述电动机的驱动指令,其中,驱动指令生成部在所述电动机的旋转即将停止之前,使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
并且,可以为如下:包括将所述电动机切换成短路状态的运行控制部,所述运行控制部通过在所述电动机的旋转即将停止之前,将所述电动机切换成短路状态而,由此使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
并且,可以为如下:还具备检测所述电动发电机的转速的转速检测部,所述运行控制部构成为:若通过所述转速检测部检测出的转速成为零,则解除所述电动发电机的短路状态,若通过所述运行控制部解除短路状态,则所述驱动指令生成部以用于使所述电动发电机的转速为零的零速度指令驱动控制所述电动机。
并且,可以为如下:包括停止所述电动机的驱动控制的驱动控制停止部,在所述电动机的旋转即将停止之前,所述驱动控制停止部停止所述电动机的驱动控制,由此使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前更降低。
并且,可以为如下:还具备检测所述电动发电机的转速的转速检测部,所述驱动控制停止部构成为:若通过所述转速检测部检测出的转速为零,则解除驱动控制的停止状态,所述驱动指令生成部,若通过所述转速检测部检测出的转速成为零,则以用于使所述电动发电机的转速为零的零速度指令对所述电动机进行驱动控制。
并且,可以为如下:所述驱动指令生成部包括限制部,所述限制部以绝对值限制所述驱动指令的值,以使通过所述驱动指令由所述电动机产生的驱动转矩成为容许值以下,在所述电动机的旋转即将停止之前,使所述限制部的容许值比常规值降低,由此使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
并且,可以为如下:还具备检测所述电动发电机的转速的转速检测部,所述驱动指令生成部,若通过所述转速检测部检测出的转速为零,则使所述限制部的容许值恢复至常规值,同时以用于使所述电动发电机的转速为零的零速度指令对所述电动机进行驱动控制。
并且,可以为如下:所述驱动指令生成部,若通过所述操作部输入的操作量成为零,且由所述驱动指令生成部生成的所述驱动指令成为零,则到所述电动机的旋转即将停止之前为止的期间,生成用于以预定低速驱动所述电动机的驱动指令,同时在所述电动机即将停止之前,基于从所述速度指令生成部输出的速度指令和通过所述转速检测部检测出的转速生成用于驱动所述电动机的驱动指令,由此使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
并且,可以为如下:还具备检测所述电动发电机的转速的转速检测部,所述驱动指令生成部,若通过所述转速检测部检测出的转速为零,则以用于使所述电动发电机的转速为零的零速度指令对所述电动机进行驱动控制。
本发明的一方面的施工机械,包括上述任一项中记载的回转驱动控制装置。
发明效果
根据本发明,可以得到如下效果:能够提供回转停止时乘坐感良好且可以实现回转机构的长寿命化的回转驱动控制装置及包括该回转驱动控制装置的施工机械。
附图说明
图1是表示包括实施方式1的回转驱动控制装置的施工机械的侧视图。
图2是表示包括实施方式1的回转驱动控制装置的施工机械的结构的方块图。
图3是表示实施方式1的施工机械中的安装于回转用电动发电机的继电器的图。
图4是表示在实施方式1的施工机械的速度指令转换部31中将操作杆26A的操作量转换成速度指令(为了使上部回转体3回转而用于使回转用电动机21旋转的速度指令)的转换特性的图。
图5是表示实施方式1的回转驱动控制装置的结构的控制方块图。
图6是表示实施方式1的通过回转驱动控制装置40的主控制部60的回转用电动发电机21的驱动控制的处理顺序的图。
图7是用于说明实施方式1的回转驱动控制装置40的驱动控制在回转停止时的动作的特性图。
图8是表示实施方式2的回转驱动控制装置40的结构的方块图。
图9是表示实施方式2的通过回转驱动控制装置40的主控制部60的回转用电动发电机21的驱动控制的处理顺序的图。
图10是用于说明实施方式2的通过回转驱动控制装置40的驱动控制在回转停止时的动作的特性图。
图11是表示实施方式3的通过回转驱动控制装置40的主控制部60的回转用电动发电机21的驱动控制的处理顺序的图。
图12是用于说明实施方式3的通过回转驱动控制装置40的驱动控制在回转停止时的动作的特性图。
图13是表示实施方式4的通过回转驱动控制装置40的主控制部60的回转用电动发电机21的驱动控制的处理顺序的图。
图14是用于说明实施方式4的通过回转驱动控制装置40的驱动控制在回转停止时的动作的特性图。
图中:1-下部行走体,1A、1B-行走机构,2-回转机构,3-上部回转体,4-动臂,5-斗杆,6-铲斗,7-动臂缸,8-斗杆缸,9-铲斗缸,10-驾驶室,11-发动机,12-电动发电机,13-减速机,14-主泵,15-先导泵,16-高压液压管路,17-控制阀,18-变频器,19-蓄电池,20-变频器,21-回转用电动机,21a-旋转轴,21A、21B-继电器,22-旋转变压器,23-机械制动器,24-回转减速机,25-先导管路,26-操作装置,26A、26B-杆,26C-踏板,27-液压管路,28-液压管路,29-压力传感器,30-控制器,31-速度指令转换器,32-驱动控制装置,40-回转驱动控制装置,50-驱动指令生成部,51-减法器,52-PI控制部,53-转矩限制部,54-转矩限制部,55-减法器,56-PI控制部,57-电流转换部,58-回转动作检测部,60-主控制部。
具体实施方式
以下,对应用了本发明的回转驱动控制装置及包括该回转驱动控制装置的施工机械的实施方式进行说明。
[实施方式1]
图1是表示实施方式1的包括回转驱动控制装置的施工机械的侧视图。
在该施工机械的下部行走体1上通过回转机构2搭载有上部回转体3。并且,上部回转体3上除了动臂4、斗杆5及铲斗6和用于液压驱动它们的动臂缸7、斗杆缸8、及铲斗缸9以外,还搭载驾驶室10及动力源。
“整体结构”
图2是表示实施方式1的包括回转驱动控制装置的施工机械的结构的方块图。在该图2中,分别用双重线、实线、虚线、单点划线表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路、电驱动或控制系统。
作为机械式驱动部的发动机11和作为辅助驱动部的电动发电机12均连接于作为增力器的减速机13的输入轴。并且,在该减速机13的输出轴连接有主泵14及先导泵15。在主泵14上通过高压液压管路16连接有控制阀17。
控制阀17是进行实施方式1的施工机械中的液压系统的控制的控制装置,该控制阀17上通过高压液压管路连接下部行走体1用的液压马达1A(右用)及1B(左用)、动臂缸7、斗杆缸8、及铲斗缸9。
并且,在电动发电机12通过变频器18连接有蓄电池19,并且,在蓄电池19通过变频器20和继电器21A及21B连接有回转用电动发电机21。
回转用电动机21的旋转轴21a上连接旋转变压器22、机械制动器23、及回转减速机24。并且,先导泵15上通过先导管路25连接操作装置26。
操作装置26上通过液压管路27及28分别连接控制阀17及压力传感器29。在该压力传感器29连接有进行实施方式1的施工机械的电气系统的驱动控制的控制器30上。
这种实施方式1的施工机械是将发动机11、电动发电机12、及回转用电动机21作为动力源的混合式施工机械。这些动力源搭载于图1所示的上部回转体3。以下,对各部分进行说明。
“各部分的结构”
发动机11例如是由柴油发动机构成的内燃机,其输出轴连接于减速机13的一方的输入轴。该发动机11在施工机械的运行中始终运行。
电动发电机12只要是可以进行动力运行及再生运行双方的电动机即可。在此,作为电动发电机12表示通过变频器18交流驱动的电动发电机。该电动发电机12例如可以由在转子内部埋入磁铁的IPM(Interior Permanent Magnetic)马达构成。电动发电机12的旋转轴连接于减速机13的另一方的输入轴。
减速机13具有2个输入轴和1个输出轴。在2个输入轴分别连接发动机11的驱动轴和电动发电机12的驱动轴。并且,输出轴上连接主泵14的驱动轴。发动机11的负荷较大时,电动发电机12进行动力运行,电动发电机12的驱动力经过减速机13的输出轴传递至主泵14。由此辅助发动机11的驱动。另一方面,发动机11的负荷较小时,发动机11的驱动力经过减速机13传递至电动发电机12,由此电动发电机12进行通过再生运行的发电。电动发电机12的动力运行和再生运行的切换通过控制器30按照发动机11的负荷等进行。
主泵14是产生用于供给至控制阀17的液压的泵。该液压为了通过控制阀17分别驱动液压马达1A、1B、动臂缸7、斗杆缸8、及铲斗缸9而供给。
先导泵15是产生液压操作系统中所需的先导压力的泵。对于该液压操作系统的结构后述。
控制阀17是如下的液压控制装置:按照驾驶员的操作输入控制分别供给至通过高压液压管路连接的下部行走体1用的液压马达1A、1B、动臂缸7、斗杆缸8、及铲斗缸9的液压,由此对它们进行液压驱动控制。
变频器18为如下变频器:将电动发电机12的动力运行所需的电力从蓄电池19供给至电动发电机12同时,为了将通过电动发电机12的再生运行发电的电力充电至蓄电池19而设置于电动发电机12与蓄电池19之间。
蓄电池19配设于变频器18与变频器20之间。由此是用于如下操作的电源:电动发电机12和回转用电动机21的至少任意一方进行动力运行时,供给动力运行所需的电力的同时,并且在至少任意一方进行再生运行时,将通过再生运行产生的再生电力作为电能来积蓄。
变频器20如上所述设置于回转用电动机21与蓄电池19之间,并基于来自控制器30的指令,对回转用电动机21进行运行控制。由此,在变频器运行控制回转用电动机21的重型吊升时,将所需的电力从蓄电池19供给至回转用电动机21。并且,回转用电动机21进行再生运行时,将通过回转用电动机21发电的电力充电至蓄电池19。
在此,将回转用电动发电机21减速时的再生运行称为第1再生运行,与后述的短路状态下的再生运行即第2再生运行区分。另外,当表示回转用电动发电机21的运行状态的情况下,不特别区分第1再生运行和第2再生运行时,仅记作“再生运行”。
回转用电动发电机21只要是能够进行动力运行及再生运行双方的电动机即可,为了驱动上部回转体3的回转机构2而设置。回转用电动发电机21驱动控制如下:通过动力运行使上部回转体3加速,在上部回转体3减速时进行第1再生运行。在此,作为回转用电动发电机21表示通过变频器20交流驱动的电动发电机。该回转用电动发电机21例如可以由磁铁埋入型IPM马达构成。
另外,基于蓄电池19的充电状态、电动发电机12的运行状态(动力运行或再生运行)、回转用电动发电机21的运行状态(动力运行或第1再生运行),通过控制器30进行蓄电池19的充放电控制。
如图3所示,继电器21A及21B配设于变频器20与回转用电动发电机21之间的三相配线(U相、V相、W相)。继电器21A配设于U相与V相之间,而继电器21B配设于V相与W相之间。若关闭继电器21A及21B,则回转用电动发电机21的三相配线成为短路状态,回转用电动发电机21的运行状态切换成第2再生运行。
在第2再生运行的状态下发电的电力,由回转用电动发电机21的内部电阻器消耗。在该第2再生运行的状态下,产生根据回转用电动发电机21的内部电阻器的电阻值和旋转轴21a的转速决定的制动转矩。另外,该继电器21A及21B通过后述的回转驱动控制装置40的主控制部60进行开关控制,通过速度指令对回转用电动发电机21进行驱动控制时被开放。
旋转变压器22是检测回转用电动机21的旋转轴21a的旋转位置及旋转角度的传感器,构成为如下:通过与回转用电动机21机械性连结来检测回转用电动机21的旋转之前的旋转轴21a的旋转位置与左旋转或右旋转之后的旋转位置之差,由此检测旋转轴21a的旋转角度及旋转方向。通过检测回转用电动机21的旋转轴21a的旋转角度而导出回转机构2的旋转角度及旋转方向。
机械制动器23是产生机械制动力的制动装置,使回转用电动机21的旋转轴21a机械性停止。该机械制动器23通过电磁式开关切换制动(开)/解除(关)。
回转减速机24是对回转用电动机21的旋转轴21a的转速进行减速而机械性传递至回转机械2的减速机。
回转机构2在解除回转用电动机21的机械制动器23的状态下可以进行回转,在该状态下,上部回转体3向左方向或右方向回转。
操作装置26是用于操作回转用电动机21、下部行走体1、动臂4、斗杆5、及铲斗6的操作装置,包括杆26A及26B和踏板26C。杆26A是用于操作回转用电动机21及斗杆5的杆,设置于上部回转体3的驾驶席附近。杆26B是用于操作动臂4及铲斗6的杆,设置于驾驶席附近。并且,踏板26C是用于操作下部行走体1的一对踏板,设置于驾驶席的脚下。
该操作装置26将通过先导管路25供给的液压(1次侧液压)转换成按照驾驶员的操作量的液压(2次侧液压)而输出。从操作装置26输出的2次侧液压通过液压管路27供给至控制阀17,同时通过压力传感器29被检测出。
若分别操作杆26A及26B和踏板26C,则通过液压管路27驱动控制阀17,由此控制液压马达1A、1B、动臂缸7、斗杆缸8、及铲斗缸9内的液压而驱动下部行走体1、动臂4、斗杆5、及铲斗6。
并且,机械制动器23构成为如下:若操作杆26A、26B,或踏板26C的任意一个,则通过控制器30被解除。
另外,液压管路27将液压马达1A及1B、动臂缸7、斗杆缸8、及铲斗缸的驱动所需的液压供给至控制阀。
在压力传感器29中,由压力传感器29检测出基于杆26A的操作的、液压管路28内的液压变化。压力传感器29输出表示液压管路28内的液压的电信号。该电信号输入到控制器30。
“控制器30”
控制器30是进行实施方式1的施工机械的驱动控制的控制装置,包括速度指令转换部31、驱动控制装置32、及回转驱动控制装置40。该控制器30由包括CPU(Central Processing Unit)及内部存储器的运算处理装置构成,速度指令转换部31、驱动控制装置32、及回转驱动控制装置40是通过控制器30的CPU执行在内部存储器存储的驱动控制用程序而实现的装置。
速度指令转换部31是将从压力传感器29输入的信号转换成速度指令的运算处理部。由此,杆26A的操作量转换成用于使回转用电动机21回转驱动的速度指令(rad/s)。该速度指令输入到驱动控制装置32及回转驱动控制装置40。
驱动控制装置32是用于进行电动发电机12的运行控制(动力运行或再生运行的切换)及蓄电池19的充放电控制的控制装置。该驱动控制装置32按照发动机11的负荷状态和蓄电池19的充电状态切换电动发电机12的动力运行和再生运行。驱动控制装置32切换电动发电机12的动力运行和再生运行,由此通过变频器18进行蓄电池19的充放电控制。
“操作量/速度指令的转换特性”
图4是表示在实施方式1的施工机械的速度指令转换部31中将操作杆26A的操作量转换成速度指令(用于为了使上部回转体3回转而使回转用电动机21回转的速度指令)的转换特性的图。
在此,图4所示的转换特性是使回转用电动机21停止时的特性,按照操作杆26A的操作量划分成零速度指令区域(左回转用及右回转用)、左方向回转驱动区域、及右方向回转驱动区域的4个区域。
在此,在实施方式1的施工机械的控制系统中,将回转用电动机21的旋转轴21a向逆时针方向旋转的旋转方向称为“正转”,在表示正转方向的驱动的控制量附加正标志。另一方面,将回转用电动机21的旋转轴21a向顺时针方向旋转的旋转方向称为“反转”,在表示反转方向的驱动的控制量附加负标志。正转与上部回转体3的向右方向的回转对应,反转与上部回转体的向左方向的回转对应。
“零速度指令区域”
零速度指令区域是为了在使回转中的上部回转体3停止时使用而设置于杆26A的操作方向上的中立附近(±20%的范围内)的区域。在操作杆26A的操作量处于该零速度指令区域的范围内时,从速度指令转换部31输出零速度指令,制动转矩施加到旋转中的回转用电动机21的旋转轴21a。若回转用电动机21的旋转轴21a的转速成为零,则机械制动器23成为工作状态,上部回转体3保持在停止状态。
在此,零速度指令是指为了使上部回转体3的回转速度为零而使回转用电动机21的旋转轴21a的转速为零的速度指令,在后述的PI(Proportional Integral)控制中,作为用于使旋转轴21a的转速接近零的目标值而使用。
另外,机械制动器23的从解除状态(关)向工作状态(开)的切换,在通过回转动作检测部58检测出的转速成为零时,通过控制器30内的回转驱动控制装置40进行。
“左方向回转驱动区域”
左方向回转驱动区域是从速度指令转换部31输出用于使上部回转体3向左方向回转的速度指令的区域。
在该区域内,设定成速度指令的绝对值按照杆26A的操作量增大。基于该速度指令由回转驱动控制装置40运算驱动指令,通过该驱动指令驱动回转用电动机21,其结果,上部回转体3向左方向回转驱动。
另外,为了将上部回转体3的回转速度限制在一定以下,以预定的值限制左方向回转驱动区域中的速度指令值的绝对值。
“右方向回转驱动区域”
右方回转驱动区域是从速度指令转换部31输出用于使上部回转体3向右方向回转的速度指令的区域。
在该区域内设定成速度指令的绝对值按照杆26A的操作量增大。基于该速度指令由回转驱动控制装置40运算驱动指令,并通过该驱动指令驱动回转用电动机21,其结果,上部回转体3向右方向回转驱动。
另外,与左方向回转驱动区域相同,以预定的值限制右方向回转驱动区域中的速度指令值的绝对值。
“回转驱动控制装置40”
图5是表示实施方式1的回转驱动控制装置40的结构的控制方块图。
回转驱动控制装置40是用于通过变频器20进行回转用电动机21的驱动控制的控制装置,包括生成用于驱动回转用电动机21的驱动指令的驱动指令生成部50、及主控制部60。
回转驱动控制装置40通过执行存储于控制器30的内部存储器的驱动控制用程序来运算用于按照杆26A的操作量对回转用电动发电机21进行驱动控制的驱动指令。
并且,回转驱动控制装置40在按照杆26A的操作量对回转用电动发电机21进行驱动控制时,进行动力运行和再生运行(第1再生运行或第2再生运行)的切换控制,同时通过变频器20进行蓄电池19的充放电控制。
在驱动指令生成部50中,输入按照杆26A的操作量从速度指令转换部31输出的速度指令,该驱动指令生成部50基于速度指令生成驱动指令。从驱动指令生成部50输出的驱动指令输入到变频器20,通过该变频器20,回转用电动机21由PWM控制信号交流驱动。
主控制部60是进行回转驱动控制装置40的控制处理所需的处理的控制部。对于具体的处理内容,在有关部位随时进行说明。
另外,回转驱动控制装置40按照操作杆26A的操作量对回转用电动机21进行驱动控制时,进行动力运行和再生运行的切换控制,同时通过变频器20进行蓄电池19的充放电控制。
“驱动指令生成部50”
驱动指令生成部50包括减法器51、PI(Proportional Integral)控制部52、转矩限制部53、转矩限制部54、减法器55、PI控制部56、电流转换部57、及回转动作检测部58。在该驱动指令生成部50的减法器51中输入按照杆26A的操作量的回转驱动用的速度指令(rad/s)。
减法器51从按照杆26A的操作量的速度指令的值(以下,速度指令值)减去通过回转动作检测部58检测出的回转用电动机21的转速(rad/s)而输出偏差。该偏差在后述的PI控制部52中用于使回转用电动机21的转速接近速度指令值(目标值)的PI控制中使用。
PI控制部52基于从减法器51输入的偏差进行PI控制,以使回转用电动机21的转速接近速度指令值(目标值)(即,使该偏差缩小),并运算为此所需的转矩电流指令。所生成的转矩电流指令输入到转矩限制部53。
转矩限制部53进行按照杆26A的操作量对转矩电流指令的值(以下,转矩电流指令值)进行限制的处理。该限制处理基于按照杆26A的操作量,转矩电流指令值的容许值缓慢增大的限制特性进行。若通过PI控制部52运算的转矩电流指令值急剧增大,则控制性恶化,所以为抑制此而进行这种转矩电流指令值的限制。
另外,转矩限制部53的限制特性存储于主控制部60的内部存储器,主控制部60读出内部存储器内的限制特性而输入到转矩限制部53。
该限制特性具有随着杆26A的操作量的增大而使转矩电流指令值的容许值(的绝对值)缓慢增大的特性,并具有用于限制上部回转体3的左方向及右方向双向的特性。表示限制特性的数据存储于主控制部60的内部存储器,通过转矩限制部53读出。
转矩限制部54限制从转矩限制部53输入的转矩电流指令值,以使通过从转矩限制部53输入的转矩电流指令产生的转矩成为回转用电动机21的最大容许转矩值以下。与转矩限制部53相同,对上部回转体3的左方向及右方向双向的回转进行该转矩电流指令值的限制。
在此,在转矩限制部54中用于限制转矩电流指令值的容许值的上限值(右回转用的最大值)及下限值(左回转用的最小值),即使通过该转矩限制部54进行转矩电流指令值的限制,在倾斜地面,即使在动臂4、斗杆5、及铲斗6被拉伸而上部回转体3的惯性力矩较大的状态下,也设定成如能够产生用于使动臂4、斗杆5、及铲斗6向斜面的上方回转的驱动转矩那样的值。
另外,转矩限制部54的容许值存储于主控制部60的内部存储器,主控制部60读出内部存储器内的容许值而输入到转矩限制部54。
减法器55输出从转矩限制部54输入的转矩电流指令值减去电流转换部57的输出值所得的偏差。在包括后述的PI控制部56及电流转换部57的反馈环中,该偏差在用于使从电流转换部57输出的回转用电动机21的驱动转矩接近由通过转矩限制部54输入的转矩电流指令值(目标值)表示的转矩的PI控制中使用。
PI控制部56基于从减法器55输入的偏差进行PI控制,以使缩小该偏差,并生成成为传送到变频器20的最终驱动指令的电压指令。变频器20基于从PI控制部56输入的转矩电流指令而PWM驱动回转用电动机21。
电流转换部57检测回转用电动机21的马达电流,并将此转换成相当于转矩电流指令的值并输入到减法器55。
回转动作检测部58检测通过旋转变压器22检测出的回转用电动机21的回转位置的变化(即,上部回转体3的回转),同时通过微分运算从回转位置的时间性变化导出回转用电动机21的转速。表示导出的转速的数据输入到减法器51及主控制部60。
在这种结构的驱动指令生成部50中,基于从速度指令转换部3 1输入的速度指令,生成用于驱动回转用电动机21的转矩电流指令,上部回转体3以所希望的速度回转。
图6是表示实施方式1的通过回转驱动控制装置40的主控制部60的回转用电动发电机21的驱动控制的处理顺序的图。
在该处理中,主控制部60在回转用电动机21的驱动控制时,使用表示上部回转体3向右方向或向左方向回转的右回转标志及左回转标志。右回转标志表示回转用电动机21的旋转轴21a向逆时针方向旋转的“正转”的有无,而左回转标志表示回转用电动机21的旋转轴21a向顺时针方向旋转的“反转”的有无。
并且,主控制部60包括在后述的步骤S124~S126及S134~S136中用于计数经过时间的计时器。
图6所示的处理从(1)开始进行,首先执行步骤S100的处理。
主控制部60判定速度指令的值是否为正(步骤S100)。由于速度指令从速度指令转换部3 1输入到主控制部60,所以该处理是通过判定从速度指令转换部3 1输入到主控制部60的速度指令的值是否为正来执行的处理。
主控制部60当判定成速度指令的值为正时,将右回转标志及左回转标志均设定成“0”(步骤S101)。这是为了重新设定双方的标志。
接着,主控制部60判定转速是否为正(步骤S102)。主控制部60当判定成转速为正时,将右回转标志设定成“1”,同时将左回转标志设定成“0”(步骤S103)。这是因为此时,回转用电动机21的旋转轴21a正转而上部回转体3进行右回转。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S150)。由此,进行上部回转体3向右方向的回转。
另外,在步骤S102中判定成转速并非为正时,顺序也向步骤S150进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S150)。这是如下情况,即从速度指令转换部31输出用于使之正转的速度指令,而回转用电动机21的旋转轴21a的转速为零或负的情况,具体而言,相当于向右回转方向对操作杆26A进行操作,而上部回转体3停止的状态或由外力向左方向回转的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
主控制部60在步骤S100中判定成速度指令并非为正时,判定速度指令是否为负(步骤S110)。由于速度指令从速度指令转换部31输入到主控制部60,所以该处理是通过判定从速度指令转换部31输入到主控制部60的速度指令的值是否为负来执行的处理。
主控制部60当判定成速度指令的值为负时,将右回转标志及左回转标志均设定成“0”(步骤S111)。这是为了重新设定双方的标志。
接着,主控制部60判定转速是否为负(步骤S112)。主控制部60当判定成转速为负时,将右回转标志设定成“0”,同时将左回转标志设定成“1”(步骤S113)。这是因为此时,回转用电动机21的旋转轴21a进行反转而上部回转体3进行左回转。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S150)。由此,进行上部回转体3向左方向的回转。
另外,在步骤S112中判定成转速并非为负时,顺序也向步骤S150进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S150)。这是如下情况,即从速度指令转换部3 1输出用于使之进行反转的速度指令,而回转用电动机21的旋转轴21a的转速为零或正的情况,具体而言,相当于向左回转方向对操作杆26A进行操作,而上部回转体3停止的状态或由外力向右方向回转的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
主控制部60在步骤S110中判定成速度指令并非为负时,判定右旋转标志是否为“1”(步骤S120)。这是为了判定在速度指令为零的状态下上部回转体3是否进行右回转(回转用电动机21的旋转轴21a进行正转)。这相当于例如想要从进行右回转的状态停止而杆26A的操作量处于零速度指令区域的情况。
接着,主控制部60判定转速是否低于预定的设定速度(S121)。预定的设定速度是极低速,例如设定成10%速度。这是为了判定是否为旋转即将停止之前的状态。另外,10%速度是指将最高回转速度设成100%速度时的转速。
主控制部60当判定成转速低于设定速度时,关闭继电器21A及21B,并将回转用电动机21设成短路状态(步骤S122)。这是为了在判定成旋转即将停止之前时,将回转用电动发电机21的三相配线设成短路状态而使之进行第2再生运行,由此以基于第2再生运行的旋转阻力使旋转轴21a停止。
接着,主控制部60判定转速是否为零以下(步骤S123)。这是为了判定旋转轴21a是否停止或反转。
主控制部60当判定成转速为零以下时,设定计时器(步骤S124)。这是为了进行计数经过时间的准备。在此,计时器设定成0.1秒。
接着,主控制部60开始基于计时器的经过时间的计数(步骤S125)。这是为了基于经过时间进行用于解除短路状态的判定。
主控制部60判定是否成为递增计数(步骤S126)。该步骤S126的处理反复执行至确认递增计数为止。
接着,主控制部60将右回转标志设定成“0”(步骤S127)。这是因为考虑到:将回转用电动发电机21的三相配线仅设成0.1秒的短路状态而使之进行第2再生运行,由此旋转轴21a以基于第2再生运行的旋转阻力停止。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S150)。此时,由于速度指令为零速度指令,所以制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a,旋转轴21a的转速控制成零。由此,上部回转体3被停止,所以机械制动器23成为工作状态,上部回转体3保持在停止状态。
另外,在步骤S121中判定成转速并非不到设定速度时,顺序也向步骤S150进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S150)。这是如下状态,即在右回转中的转速为设定值以上的状态下,零速度指令从速度指令转换部31输出而制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a的状态。这相当于如右回转中松开杆26A之后的情况。
并且,在步骤S123中判定成转速并非为零以下(即,转速为正)时,顺序向步骤S100进行,重复执行顺序。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1) (步骤S100)。
主控制部60在步骤S120中判定成右回转标志并非为“1”时,判定左回转标志是否为“1”(步骤S130)。这是为了判定在速度指令为零的状态下上部回转体3是否进行左回转(回转用电动机21的旋转轴21a进行反转)。这相当于例如想要从进行左回转的状态停止而杆26A的操作量处于零速度指令区域的情况。
接着,主控制部60判定转速是否高于预定的负的设定速度(S131)。预定的设定速度为极低速,例如设定成-10%速度。这是为了判定是否为旋转即将停止之前的状态。另外,-10%速度是指将反转方向的最高回转速度设成-100%速度时的转速。
主控制部60当判定成转速高于预定的负设定速度时,关闭继电器21A及21B,将回转用电动机21设成短路状态(步骤S132)。这是为了在判定成旋转即将停止之前时,将回转用电动发电机21的三相配线设成短路状态而使之进行第2再生运行,由此使旋转轴21a以基于第2再生运行的旋转阻力停止。
接着,主控制部60判定转速是否为零以上(步骤S133)。这是为了判定旋转轴21a是否停止或反转。
主控制部60当判定成转速为零以上时,设定计时器(步骤S134)。这是为了进行计数经过时间的准备。在此,计时器设定成0.1秒。
接着,主控制部60开始基于计时器的经过时间的递减计数(步骤S135)。这是为了计数经过时间。
主控制部60判定是否成为递增计数(步骤S136)。该步骤S136的处理反复执行至确认递增计数为止。
接着,主控制部60将左回转标志设定成“0”(步骤S137)。这是因为考虑到:将回转用电动发电机21的三相配线仅设成0.1秒的短路状态而使之进行第2再生运行,由此旋转轴21a以基于第2再生运行的旋转阻力停止。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S150)。此时,由于速度指令为零速度指令,所以制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a,旋转轴21a的转速控制成零。由此,上部回转体3被停止,所以机械制动器23成为工作状态,上部回转体3保持在停止状态。
另外,在步骤S130中判定成左回转标志并非为“1”时,顺序向步骤S150进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S150)。这是因为回转为停止的状态,所以为了通过回转驱动控制装置40的驱动控制保持基于零速度指令的停止状态或基于机械制动器23的停止状态。
并且,在步骤S131中判定成转速并不高于预定的负的设定速度时,顺序也向步骤S150进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S150)。这是如下状态,即在左回转中的转速为设定值以下的状态下,零速度指令从速度指令转换部31输出而制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a的状态。这相当于如左回转中松开杆26A之后那样的情况。
并且,在步骤S133中判定成转速并非为零以上(即,转速为负)时,顺序向步骤S100进行,并反复执行顺序。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)(步骤S100)。
“动作说明”
图7是用于说明实施方式1的通过回转驱动控制装置40的驱动控制回转停止时的动作的特性图。该特性表示上部回转体3从右回转的状态停止时的速度指令、回转速度、驱动转矩(制动转矩)的时间性变化。
时刻t=0时,输入到操作装置26的杆26A的回转操作是向右方向的最大量,从速度指令转换部31输出100%的速度指令,回转速度是右回转方向上的最大速度ωmax(rad/s),驱动转矩设成最大驱动转矩Tmax的20%的T1(N·m)。
这种定速回转状态持续到时刻t=t1,上部回转体3向右方向定速回转。该状态通过基于图6所示的步骤S150的驱动控制处理来实现。
时刻t=t1时,若杆26A返回到中立位置,则从速度指令转换部31输出的速度指令成为0%,由此基于速度指令和转速的偏差进行反馈控制,所以驱动转矩成为反转侧的最大值“-Tmax”(即,右方向回转时的制动转矩成为最大),回转速度从ωmax开始慢慢下降。随着回转速度的下降,制动转矩从最大值(-Tmax)慢慢下降。该状态通过基于图6所示的步骤S150的驱动控制处理来实现。
时刻t=t2时,若回转速度下降至预定的设定值ω1,则通过主控制部60关闭继电器21A及21B,回转用电动机21成为短路状态。由此,在回转用电动机21的旋转轴21a产生基于第2再生运行的旋转阻力,旋转轴21a的转速(回转速度)慢慢下降。该状态通过基于图6所示的步骤S122的驱动控制处理来实现。
时刻t=t3时,若通过第2再生运行回转速度成为零,则主控制部60设定计时器,开始递减计数。该状态通过基于图6所示的步骤S123~S125的处理来实现。
时刻t=t4时,若主控制部60递增计数,则主控制部60开放继电器21A及21B,使回转驱动控制装置40执行基于零速度指令的驱动控制。这通过基于图6所示的步骤S126、S127、及S150的处理来实现。
通过以上,根据实施方式1的回转驱动控制装置40,通过在旋转即将停止之前将回转用电动机21设成短路状态,可以使回转用电动机21的旋转轴21a通过再生运行(第2再生运行)的旋转阻力停止。该停止时施加到旋转轴21a的旋转阻力,与如以往那样不设成短路状态而通过基于速度指令的驱动控制施加到旋转轴21a的制动转矩相比,非常小且时间性变化缓慢,所以在旋转即将停止之前,可以使回转用电动机21的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低,由此可以提供抑制回转机构2的由齿隙的齿间敲击引起的冲击的产生且能够实现回转停止时顺利并且良好乘坐感的回转驱动控制装置及施工机械。并且,通过抑制回转机构2的齿隙的齿间敲击,可以谋求回转机构2的长寿命化。
另外,在此对上部回转体3从右回转的状态停止时的动作进行了说明,但上部回转体3从左回转的状态停止时的动作只是控制量的标记不同而动作原理相同,所以省略其说明。
以上,对如下方式进行了说明:回转用电动机21是通过变频器20进行PWM驱动的交流马达,为了检测其转速而使用旋转变压器22及回转动作检测部58,但回转用电动机21也可以是直流马达。此时,不需要变频器20、旋转变压器22及回旋动作检测部58,作为转速使用由直流马达的测速传感器检测出的值即可。
并且,以上对在使用转矩电流指令的运算中使用PI控制的方式进行了说明,但代替此,也可以使用鲁棒控制、自适应控制、比例控制、积分控制等。
并且,以上对使用混合式施工机械进行了说明,但只要是回转机构被电动化的施工机械,则实施方式1的回转驱动装置的应用对象不限于混合式。
[实施方式2]
图8是表示实施方式2的回转驱动控制装置40的结构的方块图。实施方式2的回转驱动控制装置40与实施方式1的回转驱动控制装置40的不同点在于不包括继电器21A、21B。其他构成依照实施方式1的回转驱动控制装置40,所以在相同的构成要件附加相同符号而省略其说明。
实施方式2的主控制部60在停止回转用电动机21的旋转轴21a之前仅停止变频器20预定的短时间。以下,用图9说明处理顺序。
图9是表示实施方式2的回转驱动控制装置40的通过主控制部60的回转用电动发电机21的驱动控制的处理顺序的图。
在该处理中,主控制部60在回转电动机21的驱动控制时,使用表示上部回转体3向右方向或向左方向回转的右回转标志及左回转标志。右回转标志表示回转用电动机21的旋转轴21a向逆时针方向旋转的“正转”的有无,而左回转标志表示回转用电动机21的旋转轴21a向顺时针方向旋转的“反转”的有无。
并且,主控制部60包括在后述的步骤S223~S225及S233~S235中用于计数经过时间的计时器。
图9所示的处理从(1)开始进行,首先执行步骤S200的处理。
主控制部60判定速度指令的值是否为正(步骤S200)。由于速度指令从速度指令转换部3 1输入到主控制部60,所以该处理是通过判定从速度指令转换部31输入到主控制部60的速度指令的值是否为正来执行的处理。
主控制部60当判定成速度指令的值为正时,将右回转标志及左回转标志均设定成“0”(步骤S201)。这是为了重新设定双方的标志。
接着,主控制部60判定转速是否为正(步骤S202)。主控制部60当判定成转速为正时,将右回转标志设定成“1”,同时将左回转标志设定成“0”(步骤S203)。这是因为此时,回转用电动机21的旋转轴21a正转而上部回转体3进行右回转。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S250)。由此,进行上部回转体3向右方向的回转。
另外,在步骤S202中判定成转速并非为正时,顺序也向步骤S250进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部3 1输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S250)。这是从速度指令转换部31输出用于使之正转的速度指令,而回转用电动机21的旋转轴21a的转速为零或负的情况,具体而言,相当于向右回转方向对操作杆26A进行操作,而上部回转体3停止的状态或由外力向左方向回转的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
主控制部60在步骤S200中判定成速度指令并非为正时,判定速度指令是否为负(步骤S210)。由于速度指令从速度指令转换部31输入到主控制部60,所以该处理是通过判定从速度指令转换部31输入到主控制部60的速度指令的值是否为负来执行的处理。
主控制部60当判定成速度指令的值为负时,将右回转标志及左回转标志均设定成“0”(步骤S211)。这是为了重新设定双方的标志。
接着,主控制部60判定转速是否为负(步骤S212)。主控制部60当判定成转速为负时,将右回转标志设定成“0”,同时将左回转标志设定成“1”(步骤S213)。这是因为此时,回转用电动机21的旋转轴21a进行反转而上部回转体3进行左回转。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S250)。由此,进行上部回转体3向左方向的回转。
另外,在步骤S212中判定成转速并非为负时,顺序也向步骤S250进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部3 1输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S250)。这是从速度指令转换部31输出用于使之进行反转的速度指令,而回转用电动机21的旋转轴21a的转速为零或正的情况,具体而言,相当于向左回转方向对操作杆26A进行操作,而上部回转体3停止的状态或由外力向右方向回转的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
主控制部60在步骤S210中判定成速度指令并非为负时,判定右回转标志是否为“1”(步骤S220)。这是为了在速度指令为零的状态下判定上部回转体3是否进行右回转(回转用电动机21的旋转轴21a进行正转)。这相当于例如想要从进行右回转的状态停止而杆26A的操作量处于零速度指令区域的情况。
接着,主控制部60判定转速是否低于预定的设定速度(步骤S221)。预定的设定速度是极低速,例如设定成5%速度。这是为了判定是否为旋转即将停止之前的状态。另外,5%速度是指将最高回转速度设成100%速度时的转速。
主控制部60当判定成转速低于设定速度时,停止变频器20(步骤S222)。这是为了在判定成旋转即将停止之前时,将用于驱动回转用电动发电机21的转矩电流指令值设成零而使旋转轴21a自由,由此使旋转即将停止之前的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
主控制部60当判定成转速低于设定速度时,设定计时器(步骤S223)。这是为了进行计数经过时间的准备。在此,计时器设定成0.1秒。
接着,主控制部60开始基于计时器的经过时间的计数(步骤S224)。这是为了基于经过时间进行用于使转矩限制部54的容许值恢复的判定。
主控制部60判定是否成为递增计数(步骤S225)。该步骤S225的处理反复执行至确认递增计数为止。
接着,主控制部60将右回转标志设定成“0”(步骤S226)。这是因为考虑到如下:仅停止0.1秒钟用于驱动回转用电动发电机21的变频器20而使旋转轴21a自由,由此旋转轴21a以回转机构2或回转用电动机21的旋转阻力停止。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S250)。此时,由于速度指令为零速度指令,所以制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a,旋转轴21a的转速控制成零。由此,上部回转体3被停止,所以机械制动器23成为工作状态,上部回转体3保持在停止状态。
另外,在步骤S221中判定成转速并非不到设定速度时,顺序也向步骤S250进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部3 1输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S250)。这是如下状态,即在右回转中的转速为设定值以上的状态下,零速度指令从速度指令转换部3 1输出而制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a的状态。这相当于如右回转中松开杆26A之后的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
主控制部60在步骤S220中判定成右回转标志并非为“1”时,判定左回转标志是否为“1”(步骤S230)。这是为了判定在速度指令为零的状态下上部回转体3是否进行左回转(回转用电动机21的旋转轴21a进行反转)。这相当于例如想要从左回转的状态停止而杆26A的操作量处于零速度指令区域的情况。
接着,主控制部60判定转速是否高于预定的负的设定速度(S231)。预定的设定速度为极低速,例如设定成-5%速度。这是为了判定是否为旋转即将停止之前的状态。另外,-5%速度是指将反转方向的最高回转速度设成-100%速度时的转速。
主控制部60当判定成转速高于预定的负的设定速度时,将转矩限制部54的容许值设成零(步骤S232)。这是为了当判定成旋转即将停止之前时,将用于驱动回转用电动发电机21的转矩电流指令值设成零而使旋转轴21a自由,由此使旋转即将停止之前的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
主控制部60当判定成转速高于预定的负的设定速度时,设定计时器(步骤S233)。这是为了进行计数经过时间的准备。在此,计时器设定成0.1秒。
接着,主控制部60开始基于计时器的经过时间的递减计数(步骤S234)。这是为了计数经过时间。
主控制部60判定是否成为递增计数(步骤S235)。该步骤S225的处理反复执行至确认递增计数为止。
接着,主控制部60将左回转标志设定成“0”(步骤S236)。这是因为考虑到如下:仅停止0.1秒钟用于驱动回转用电动发电机21的变频器20而使旋转轴21a自由,由此旋转轴21a因回转机构2或回转用电动机21的旋转阻力而停止。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S250)。此时,由于速度指令为零速度指令,所以制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a,旋转轴21a的转速控制成零。由此,上部回转体3被停止,所以机械制动器23成为工作状态,上部回转体3保持在停止状态。
另外,在步骤S230中当判定成左旋转标记并非为“1”时,顺序向步骤S250进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S250)。这是因为回转为停止的状态,所以为了通过回转驱动控制装置40的驱动控制来保持基于零速度指令的停止状态或基于机械制动器23的停止状态。
并且,在步骤S231中判定成转速并非高于预定的负的设定速度时,顺序也向步骤S250进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S250)。这是如下状态,即在左回转中的转速为设定值以下的状态下,零速度指令从速度指令转换部3 1输出而制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a的状态。相当于如左回转中松开杆26A之后的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
“动作说明”
图10是用于说明实施方式2的通过回转驱动控制装置40的驱动控制在回转停止时的动作的特性图。该特性表示上部回转体3从右回转的状态停止时的速度指令、回转速度、驱动转矩(制动转矩)的时间性变化。
时刻t=0时,输入到操作装置26的杆26A的回转操作是向右方向的最大量,从速度指令转换部31输出100%的速度指令,回转速度是右回转方向上的最大速度ωmax(rad/s),驱动转矩设成最大驱动转矩Tmax的20%的T1(N·m)。
这种定速回转状态持续到时刻t=t1,上部回转体3向右方向定速回转。该状态通过基于图9所示的步骤S250的驱动控制处理来实现。
时刻t=t1时,若杆26A返回到中立位置,则从速度指令转换部31输出的速度指令成为0%,由此基于速度指令和转速的偏差进行反馈控制,所以驱动转矩成为反转侧的最大值“-Tmax”(即,右方向回转时的制动转矩成为最大),回转速度从ωmax开始慢慢下降。随着回转速度的下降,制动转矩从最大值(-Tmax)慢慢下降。该状态通过基于图9所示的步骤S250的驱动控制处理来实现。
时刻t=t2时,若回转速度下降至预定的设定值ω1,则通过主控制部60而回转用电动机21的驱动控制被关闭。由此,由于回转用电动机21和回转机构2的旋转阻力,旋转轴21a的转速(回转速度)慢慢下降。该状态通过基于图9所示的步骤S222的驱动控制处理来实现。
并且,时刻t=t2时,主控制部60设定计时器,开始递减计数。该状态通过基于图9所示的步骤S223、S224的处理来实现。
时刻t=t3时,若主控制部60进行递增计数,则主控制部60使回转驱动控制装置40执行基于零速度指令的驱动控制。这通过基于图9所示的步骤S225、S226、及S250的处理来实现。
通过以上,根据实施方式2的回转驱动控制装置40,在旋转即将停止之前仅关闭回转用电动机21的驱动控制极短时间(在此为0.1秒),由此通过回转用电动机21和回转机构2的旋转阻力可以使旋转轴21a的转速(回转速度)慢慢下降,并使之停止。该停止时,施加到旋转轴21a的旋转阻力与如以往那样将驱动控制不设成关闭而通过基于速度指令的驱动控制施加到旋转轴21a的制动转矩相比,非常小且时间性变化缓慢,所以比旋转即将停止之前以前更能降低回转用电动机21的制动转矩,由此可以提供抑制回转机构2由齿隙的齿间敲击引起的冲击的产生且能够实现回转停止时顺利并且良好乘坐感的回转驱动控制装置及施工机械。并且,通过抑制回转机构2的齿隙的齿间敲击,可以谋求回转机构2的长寿命化。
另外,在此对上部回转体3从右回转的状态停止时的动作进行了说明,但上部回转体3从左回转的状态停止时的动作只是控制量的标记不同而动作原理相同,所以省略其说明。
[实施方式3]
实施方式3的回转驱动控制装置40构成为能够变更输入到转矩限制部54的容许值。其他构成依照实施方式2的回转驱动控制装置40,所以援用图8,在相同的构成要件附加相同符号而省略其说明。
实施方式3的主控制部60在使回转用电动机21的旋转轴21a即将停止之前,将转矩电流指令的值仅在预定的短时间内设成最大值的20%的值。以下,用图1说明处理顺序。
图11是表示实施方式3的通过回转驱动控制装置40的主控制部60的回转用电动发电机21的驱动控制的处理顺序的图。
在该处理中,主控制部60在回转电动机21的驱动控制时,使用表示上部回转体3向右方向或向左方向回转的右回转标志及左回转标志。右回转标志表示回转用电动机21的旋转轴21a向逆时针方向旋转的“正转”的有无,而左回转标志表示回转用电动机21的旋转轴21a向顺时针方向旋转的“反转”的有无。
图11所示的处理从(1)开始,首先执行步骤S300的处理。
主控制部60判定速度指令的值是否为正(步骤S300)。由于速度指令从速度指令转换部31输入到主控制部60,所以该处理是通过判定从速度指令转换部31输入到主控制部60的速度指令的值是否为正来执行的处理。
主控制部60当判定成速度指令的值为正时,将右回转标志及左回转标志均设定成“0”(步骤S301)。这是为了重新设定双方的标志。
接着,主控制部60判定转速是否为正(步骤S302)。主控制部60当判定成转速为正时,将右回转标志设定成“1”,同时将左回转标志设定成“0”(步骤S303)。这是因为此时,回转用电动机21的旋转轴21a正转而上部回转体3进行右回转。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S350)。由此,进行上部回转体3向右方向的回转。
另外,在步骤S302中判定成转速并非为正时,顺序也向步骤S350进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S350)。这是如下情况,即从速度指令转换部31输出用于使之正转的速度指令,而回转用电动机21的旋转轴21a的转速为零或负的情况,具体而言,相当于向右回转方向对操作杆26A进行操作,而上部回转体3停止的状态或由外力向左方向回转的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
主控制部60在步骤S300中判定成速度指令并非为正时,判定速度指令是否为负(步骤S310)。由于速度指令从速度指令转换部31输入到主控制部60,所以该处理是通过判定从速度指令转换部31输入到主控制部60的速度指令的值是否为负来执行的处理。
主控制部60当判定成速度指令的值为负时,将右回转标志及左回转标志均设定成“0”(步骤S311)。这是为了重新设定双方的标志。
接着,主控制部60判定转速是否为负(步骤S312)。主控制部60当判定成转速为负时,将右回转标志设定成“0”,同时将左回转标志设定成“1”(步骤S313)。这是因为此时,回转用电动机21的旋转轴21a进行反转而上部回转体3进行左回转。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S350)。由此,进行上部回转体3向左方向的回转。
另外,在步骤S312中判定成转速并非为负时,顺序也向步骤S350进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部3 1输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S350)。这是如下情况,即用于使之进行反转的速度指令从速度指令转换部31输出,而回转用电动机21的旋转轴21a的转速为零或正的情况,具体而言,相当于向左回转方向对操作杆26A进行操作,而上部回转体3停止的状态或由外力向右方向回转的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
主控制部60在步骤S3 10中判定成速度指令并非为负时,判定右回转标志是否为“1”(步骤S320)。这是为了在速度指令为零的状态下判定上部回转体3是否进行右回转(回转用电动机21的旋转轴21a进行正转)。这相当于例如想要从进行右回转的状态停止而杆26A的操作量处于零速度指令区域的情况。
接着,主控制部60判定转速是否低于预定的设定速度(步骤S321)。预定的设定速度是极低速,例如设定成10%速度。这是为了判定是否为旋转即将停止之前的状态。另外,10%速度是指将最高回转速度设成100%速度时的转速。
主控制部60当判定成转速低于设定速度时,将转矩限制部54的容许值设成最大容许值的20%的值T2(步骤S322)。这是因为当判定成旋转停止之前时,通过使驱动回转用电动发电机21用的转矩电流指令值降低,由此使旋转即将停止之前的制动转矩比回转即将停止之前以前降低。
接着,主控制部60判定转速是否为零以下(步骤S323)。这是为了判定旋转轴21a是否停止或反转。
主控制部60当判定成转速为零以下时,将右旋转标志设定成“0”(步骤S324)。这是因为回转用电动发电机21已停止。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S350)。此时,由于速度指令为零速度指令,所以制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a,旋转轴21a的转速控制成零。由此,上部回转体3被停止,所以机械制动器23成为工作状态,上部回转体3保持在停止状态。
另外,在步骤S321中判定成转速并非不到设定速度时,顺序也向步骤S350进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部3 1输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S350)。这是如下状态,即在右回转中的转速为设定值以上的状态下,零速度指令从速度指令转换部31输出而制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a的状态。这相当于如在右回转中松开杆26A之后的情况。
并且,当在步骤S323中判定成转速并非为零以下(即,转速为正)时,顺序向步骤S300进行,并反复执行顺序。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)(步骤S300)。
主控制部60在步骤S320中判定成右回转标志并非为“1”时,判定左回转标志是否为“1”(步骤S330)。这是为了判定在速度指令为零的状态下上部回转体3是否进行左回转(回转用电动机21的旋转轴21a进行反转)。这相当于例如想要从左回转的状态停止而杆26A的操作量处于零速度指令区域的情况。
接着,主控制部60判定转速是否高于预定的负的设定速度(S331)。预定的设定速度为极低速,例如设定成-10%速度。这是为了判定是否为旋转即将停止之前的状态。另外,-10%速度是指将反转方向的最高回转速度设成-100%速度时的转速。
主控制部60当判定成转速高于预定的负的设定速度时,将转矩限制部54的容许值设成最大容许值的20%的值T2(步骤S332)。这是为了当判定成旋转即将停止之前时,使驱动回转用电动发电机21用的转矩电流指令值降低,由此使旋转即将停止之前的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
接着,主控制部60判定转速是否为零以上(步骤S333)。这是为了判定旋转轴21a是否停止或反转。
主控制部60当判定成转速为零以上时,将左回转标志设定成“0”(步骤S334)。这是因为回转用电动发电机21已停止。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S350)。此时,由于速度指令为零速度指令,所以制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a,旋转轴21a的转速控制成零。由此,上部回转体3被停止,所以机械制动器23成为工作状态,上部回转体3保持在停止状态。
另外,在步骤S330中判定成左回转标志并非为“1”时,顺序也向步骤S350进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S350)。这是因为回转为停止的状态,所以为了通过回转驱动控制装置40的驱动控制来保持基于零速度指令的停止状态或基于机械制动器23的停止状态。
并且,在步骤S331中判定成转速不高于预定的负的设定速度时,顺序也向步骤S350进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部3 1输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S350)。这是如下情况,即在左回转中的转速为设定值以下的状态下,零速度指令从速度指令转换部3 1输出而制动转矩施加到回转用电动机21的旋转轴21a的状态。这相当于如在左回转中松开杆26A之后的情况。
并且,在步骤S333中判定成转速并非为零以上(即,转速为负)时,顺序向步骤S300进行,并反复执行顺序。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)(步骤S300)。
“动作说明”
图12是用于说明实施方式3的通过回转驱动控制装置40的驱动控制在回转停止时的动作的特性图。该特性表示上部回转体3从右回转的状态停止时的速度指令、回转速度、驱动转矩(制动转矩)的时间性变化。
时刻t=0时,输入到操作装置26的杆26A的回转操作是向右方向的最大量,从速度指令转换部31输出100%的速度指令,回转速度是右回转方向上的最大速度ωmax(rad/s),驱动转矩设成最大驱动转矩Tmax的20%的T1(N·m)。
这种定速回转状态持续到时刻t=t1,上部回转体3向右方向定速回转。该状态通过基于图11所示的步骤S350的驱动控制处理来实现。
时刻t=t1时,若杆26A返回到中立位置,则从速度指令转换部31输出的速度指令成为0%,由此基于速度指令和转速的偏差进行反馈控制,所以驱动转矩成为反转侧的最大值“-Tmax”(即,右方向回转时的制动转矩成为最大),回转速度从ωmax开始慢慢下降。随着回转速度的下降,制动转矩从最大值(-Tmax)慢慢下降。该状态通过基于图11所示的步骤S350的驱动控制处理来实现。
时刻t=t2时,若回转速度下降至预定的设定值ω1,则通过主控制部60而转矩限制部54的容许值设定成“-T2”。由此,在施加到回转用电动机21的旋转轴21a的制动转矩减少的状态下,转速(回转速度)慢慢下降。该状态通过基于图11所示的步骤S322的驱动控制处理来实现。
时刻t=t3时,若回转速度通过第1再生运行成为零,则使回转驱动控制装置40执行基于零速度指令的驱动控制。这通过基于图11所示的步骤S350的处理来实现。
通过以上,根据实施方式3的回转驱动控制装置40,在旋转即将停止之前可以降低回转用电动机21的制动转矩。该停止时施加到旋转轴21a的制动转矩与如以往那样将驱动控制不设成关闭而通过基于速度指令的驱动控制施加到旋转轴21a的制动转矩相比,非常小且时间性变化缓慢,所以可以提供能够抑制回转机构2由齿隙的齿间敲击引起的冲击的产生且回转停止时顺利并且可以实现良好乘坐感的回转驱动控制装置及施工机械。并且,通过能够抑制回转机构2的齿隙的齿间敲击,可以谋求回转机构2的长寿命化。
另外,在此对上部回转体3从右回转的状态停止时的动作进行了说明,但上部回转体3从左回转的状态停止时的动作只是控制量的标记不同而动作原理相同,所以省略其说明。
[实施方式4]
实施方式4的回转驱动控制装置40具有与实施方式2的回转驱动控制装置40相同的结构。所以援用图8,在相同的构成要件附加相同符号而省略其说明。
实施方式4的主控制部60在使回转用电动机21的旋转轴21a即将停止之前,将速度指令设成最大值的20%的值。以下,用图13说明处理顺序。
图13是表示实施方式4的通过回转驱动控制装置40的主控制部60的回转用电动发电机21的驱动控制的处理顺序的图。
在该处理中,主控制部60在回转用电动机21的驱动控制时,使用表示上部回转体3向右方向或向左方向回转的右回转标志及左回转标志。右回转标志表示回转用电动机21的旋转轴21a向逆时针方向旋转的“正转”的有无,而左回转标志表示回转用电动机21的旋转轴21a向顺时针方向旋转的“反转”的有无。
图13所述的处理从(1)开始,首先执行步骤S400的处理。
主控制部60判定速度指令的值是否为正(步骤S400)。由于速度指令从速度指令转换部3 1输入到主控制部60,所以该处理是通过判定从速度指令转换部31输入到主控制部60的速度指令的值是否为正来执行的处理。
主控制部60当判定成速度指令的值为正时,使驱动控制以基于杆26A的操作量的速度指令值来执行(步骤S401)。
接着,主控制部60将右回转标志及左回转标志均设定成“0”(步骤S402)。这是为了重新设定双方的标志。
接着,主控制部60判定转速是否为正(步骤S403)。主控制部60当判定成转速为正时,将右回转标志设定成“1”,同时将左回转标志设定成“0”(步骤S404)。这是因为此时,回转用电动机21的旋转轴21a正转而上部回转体3进行右回转。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S450)。由此,进行上部回转体3向右方向的回转。
另外,在步骤S403中判定成转速并非为正时,顺序也向步骤S450进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S450)。这是如下情况,即从速度指令转换部31输出用于使之正转的速度指令,而回转用电动机21的旋转轴21a的转速为零或负的情况,具体而言,相当于向右回转方向对操作杆26A进行操作,而上部回转体3停止的状态或由外力向左方向回转的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
主控制部60在步骤S400中判定成速度指令并非为正时,判定速度指令是否为负(步骤S410)。由于速度指令从速度指令转换部31输入到主控制部60,所以该处理是通过判定从速度指令转换部31输入到主控制部60的速度指令的值是否为负来执行的处理。
主控制部60当判定成速度指令的值为负时,以基于杆26A的操作量的速度指令值来执行驱动控制(步骤S411)。
接着,将右回转标志及左回转标志均设定成“0”(步骤S412)。这是为了重新设定双方的标志。
接着,主控制部60判定转速是否为负(步骤S413)。主控制部60当判定成转速为负时,将右回转标志设定成“0”,同时将左回转标志设定成“1”(步骤S414)。这是因为此时,回转用电动机21的旋转轴21a进行反转而上部回转体3进行左回转。
另外,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S450)。由此,进行上部回转体3向左方向的回转。
另外,在步骤S413中判定成转速并非为负时,顺序也向步骤S450进行,主控制部60使回转驱动控制装置40执行按照从速度指令转换部31输出的速度指令的回转用电动机21的驱动控制(步骤S450)。这是如下情况,即从速度指令转换部31输出用于使之进行反转的速度指令,而回转用电动机21的旋转轴21a的转速为零或正的情况,具体而言,相当于向左回转方向对操作杆26A进行操作,而上部回转体3停止的状态或由外力向右方向回转的情况。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)。
主控制部60在步骤S410中判定成速度指令并非为负时,判定右回转标志是否为“1”(步骤S420)。这是为了判定在速度指令为零的状态下上部回转体3是否进行右回转(回转用电动机21的旋转轴21a进行正转)。这相当于例如想要从右回转的状态停止而杆26A的操作量处于零速度指令区域的情况。
接着,主控制部60判定表示速度指令值的转速(rad/s)是否高于预定的设定速度ω1(步骤S421)。
表示速度指令值的转速(rad/s)高于预定的设定速度时,将速度指令值设定成得到预定的设定速度ω1的值K1(步骤S422)。由此,速度指令值下降。
接着,主控制部60判定转速是否低于预定的设定速度(S423)。预定的设定速度ω1是极低速,例如设定成10%速度。这是为了判定是否为旋转即将停止之前的状态。另外,10%速度是指将最高回转速度设成100%速度时的转速。
另外,在步骤S421中,当判定为表示速度指令值的转速(rad/s)并不高于预定的设定速度ω1时,顺序向步骤S423进行。
主控制部60将速度指令值设定成从前一次的速度指令值仅减去预定值δ的值(步骤S424)。该前一次的速度指令值由于是在步骤S422中设定的值,所以在该步骤S424中,速度指令值进一步下降。另外,预定值δ例如表示0.1%速度。该预定值是为了使速度指令值(反复进行的每一个处理)慢慢降低而使用的值,可以设定成任意的值。
主控制部60判定速度指令值是否为零以下(步骤S425)。这是为了如下:由于是想要使之停止的状态,所以为了不使速度指令值成为负(表示反转的值)值而进行监控。
主控制部60当判定成速度指令值为零以下时,将速度指令值设定成零(步骤S426)。这是为了以零速度指令使旋转轴21a停止。
主控制部60将右回转标志设定成“0”(步骤S427)。这是因为旋转轴21a已停止。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)(步骤S400)。
另外,在步骤S423中,当判定成转速并不低于预定的设定速度时,顺序向步骤S450进行。这是因为转速还未充分下降,所以为了以基于通常的速度指令的控制进行减速。
并且,在步骤S425中判定成速度指令值并非为零以下时,顺序返回到(1)(步骤S400)。
并且,主控制部60在步骤S420中判定成右回转标志并非为“1”时,判定左回转标志是否为“1”(步骤S430)。这是为了判定在速度指令为零的状态下上部回转体3是否进行左回转(回转用电动机21的旋转轴21a进行反转)。这例如相当于想要从左回转的状态停止而杆26A的操作量处于零速度指令区域的情况。
接着,主控制部60判定表示速度指令值的转速(rad/s)是否低于预定的设定速度“-ω1”(步骤S431)。
速度指令值所表示的转速(rad/s)低于预定的设定速度“-ω1”时,将速度指令值设定成得到预定的设定速度“-ω1”的值“-K1”(步骤S432)。由此,速度指令值下降。
接着,主控制部60判定转速是否高于预定的负的设定速度(S433)。预定的负的设定速度为极低速,例如设定成“-10%速度”。这是为了判定是否为旋转即将停止之前的状态。另外,“-10%速度”是指将反转侧的最高回转速度设成“-100%”速度时的转速。
另外,在步骤S431中,当判定成速度指令值所表示的转速(rad/s)并不低于预定的负的设定速度时,顺序向步骤S433进行。
主控制部60将速度指令值设定成从前一次的速度指令值加上预定值δ的值(步骤S434)。该前一次的速度指令值由于是在步骤S432中设定的值,所以在该步骤S434中,速度指令值进一步增大。并且,预定值δ表示速度增量。
主控制部60判定速度指令值是否为零以上(步骤S435)。这是为了如下:由于是想要使之停止的状态,所以为了使速度指令值不成为正(表示正转的值)而进行监控。
主控制部60当判定成速度指令值为零以上时,将速度指令值设定成零(步骤S436)。这是为了以零速度指令使旋转轴21a停止。
主控制部60将左回转标志设定成“0”(步骤S437)。这是因为旋转轴21a已经停止。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)(步骤S400)。
另外,在步骤S433中,当判定成转速并不高于预定的负的设定速度时,顺序向步骤S450进行。这是因为转速以绝对值还未充分下降,所以为了以基于通常的速度指令的控制进行减速。
并且,在步骤S435中判定成速度指令值并非为零以上时,顺序返回到(1)(步骤S400)。
若以上的处理结束,则顺序返回到(1)(步骤S400)。
“动作说明”
图14是用于说明实施方式4的通过回转驱动控制装置40的驱动控制在回转停止时的动作的特性图。该特性表示上部回转体3从右回转的状态停止时的速度指令、回转速度、驱动转矩(制动转矩)的时间性变化。
时刻t=0时,输入到操作装置26的杆26A的回转操作是向右方向的最大量,从速度指令转换部3 1输出100%的速度指令,回转速度是右回转方向上的最大速度ωmax(rad/s),驱动转矩设成最大驱动转矩Tmax的20%的T1(N·m)。
这种定速回转状态持续到时刻t=t1,上部回转体3向右方向定速回转。该状态通过基于图13所示的步骤S450的驱动控制处理来实现。
时刻t=t1时,若杆26A返回到中立位置,则从速度指令转换部31输出的速度指令成为设定值K1,由此基于速度指令和转速的偏差进行反馈控制,所以驱动转矩成为反转侧的最大值“-Tmax”(即,右方向回转时的制动转矩成为最大),回转速度从ωmax开始慢慢下降。随着回转速度的下降,制动转矩从最大值(-Tmax)慢慢下降。该状态通过基于图13所示的步骤S450的驱动控制处理来实现。
时刻t=t2时,若回转速度下降至预定的设定值ω1,则速度指令值从K1慢慢减少。由此,在施加到回转用电动机21的旋转轴21a的制动转矩减少的状态下,转速(回转速度)慢慢下降。该状态通过基于图13所示的步骤S424的驱动控制处理来实现。其时刻t2~t3期间,速度指令值成为基于从K1慢慢向零(零速度指令)减少的速度指令的驱动控制。
时刻t=t3时,若回转速度成为零,则使回转驱动控制装置40执行基于零速度指令的驱动控制。这通过基于图13所示的步骤S450的处理来实现。
通过以上,根据实施方式4的回转驱动控制装置40,在旋转即将停止之前,可以使回转用电动机21的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。该停止时施加到旋转轴21a的制动转矩,与如以往那样将驱动控制不设成关闭而通过基于速度指令的驱动控制施加到旋转轴21a的制动转矩相比,非常小且时间性变化缓慢,所以可以提供能够抑制回转机构2由齿隙的齿间敲击引起的冲击的产生且回转停止时顺利并且可以实现良好乘坐感的回转驱动控制装置及施工机械。并且,通过可以抑制回转机构2的齿隙的齿间敲击,能够谋求回转机构2的长寿命化。
另外,在此,对上部回转体3从右回转的状态停止时的动作进行了说明,但上部回转体3从左回转的状态停止时的动作只是控制量的标记不同而动作原理相同,所以省略其说明。
以上,对本发明的例示的实施方式的回转驱动控制装置及使用该回转驱动控制装置的施工机械进行了说明,但本发明不限于具体公开的实施方式,在不脱离权利要求的范围内可以进行各种变形或变更。
Claims (10)
1.一种回转驱动控制装置,对由电动机回转驱动的施工机械的回转机构进行驱动控制,其特征在于,包括:
速度指令输出部,基于通过施工机械的操作部输入的操作量,输出用于驱动所述电动机的速度指令;
转速检测部,检测所述电动机的转速;以及
驱动指令生成部,基于由所述速度指令生成部生成的速度指令和通过所述转速检测部检测出的转速,生成用于驱动所述电动机的驱动指令,
驱动指令生成部在所述电动机的旋转即将停止之前,使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
2.如权利要求1所述的回转驱动控制装置,其特征在于,
包括运行控制部,所述运行控制部将所述电动机切换成短路状态,
所述运行控制部在所述电动机的旋转即将停止之前,将所述电动机切换成短路状态,由此使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
3.如权利要求2所述的回转驱动控制装置,其特征在于,
还具备转速检测部,所述转速检测部检测所述电动发电机的转速,
所述运行控制部构成为如下:若通过所述转速检测部检测出的转速为零,则解除所述电动发电机的短路状态,
若通过所述运行控制部解除短路状态,则所述驱动指令生成部以用于使所述电动发电机的转速为零的零速度指令对所述电动机进行驱动控制。
4.如权利要求1所述的回转驱动控制装置,其特征在于,
包括停止所述电动机的驱动控制的驱动控制停止部,在所述电动机的旋转即将停止之前,所述驱动控制停止部停止所述电动机的驱动控制,由此使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
5.如权利要求4所述的回转驱动控制装置,其特征在于,
还具备转速检测部,所述转速检测部检测所述电动发电机的转速,
所述驱动控制停止部构成为如下:若通过所述转速检测部检测出的转速为零,则解除驱动控制的停止状态,
所述驱动指令生成部,若通过所述转速检测部检测出的转速为零,则以用于使所述电动发电机的转速为零的零速度指令驱动控制所述电动机。
6.如权利要求1所述的回转驱动控制装置,其特征在于,
所述驱动指令生成部包括限制部,所述限制部以绝对值限制所述驱动指令的值,以使通过所述驱动指令由所述电动机产生的驱动转矩为容许值以下,在所述电动机的旋转即将停止之前,使所述限制部的容许值比常规值降低,由此使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
7.如权利要求6所述的回转驱动控制装置,其特征在于,
还具备转速检测部,所述转速检测部检测所述电动发电机的转速,
所述驱动指令生成部,若通过所述转速检测部检测出的转速为零,则使所述限制部的容许值恢复至常规值,同时以用于使所述电动发电机的转速为零的零速度指令对所述电动机进行驱动控制。
8.如权利要求1所述的回转驱动控制装置,其特征在于,
所述驱动指令生成部,若通过所述操作部输入的操作量为零,且由所述驱动指令生成部生成的所述驱动指令为零,则到所述电动机的旋转即将停止之前为止的期间,生成用于以预定低速驱动所述电动机的驱动指令,同时在所述电动机的即将停止之前,基于从所述速度指令生成部输出的速度指令和通过所述转速检测部检测出的转速生成用于驱动所述电动机的驱动指令,由此使所述电动机的制动转矩比旋转即将停止之前以前降低。
9.如权利要求8所述的回转驱动控制装置,其特征在于,
还具备转速检测部,所述转速检测部检测所述电动发电机的转速,
所述驱动指令生成部,若通过所述转速检测部检测出的转速为零,则以用于使所述电动发电机的转速为零的零速度指令对所述电动机进行驱动控制。
10.一种施工机械,其特征在于,
包括权利要求1至9中的任一项所述的回转驱动控制装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |