JP2009293322A - 昇降圧コンバータの駆動制御装置及びこれを含むハイブリッド型建設機械 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】昇降圧コンバータの駆動制御装置は、蓄電器と、力行駆動及びエネルギ回生の双方を行う負荷との間に接続される昇降圧コンバータの駆動制御装置であって、前記負荷と前記昇降圧コンバータとの間のDCバスの電圧値(以下、DCバス電圧値と称す)が所定の電圧範囲内にある場合は、前記昇降圧コンバータをオフとし、前記DCバス電圧値が前記所定の電圧範囲から外れると、当該所定の電圧範囲内に収まるように前記昇降圧コンバータを駆動制御する制御部を含む。
【選択図】図4
Description
図1は、実施の形態1の昇降圧コンバータの駆動制御装置を含むハイブリッド型建設機械を示す側面図である。
図2は、実施の形態1のハイブリッド型建設機械の構成を表すブロック図である。この図2では、機械的動力系を二重線、高圧油圧ラインを実線、パイロットラインを破線、電気駆動・制御系を一点鎖線でそれぞれ示す。
エンジン11は、例えば、ディーゼルエンジンで構成される内燃機関であり、その出力軸は減速機13の一方の入力軸に接続される。このエンジン11は、建設機械の運転中は常時運転される。
コントローラ30は、実施の形態1のハイブリッド型建設機械の駆動制御を行う制御装置であり、旋回駆動制御部40、及び駆動制御部120を含み、CPU(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置で構成され、CPUが内部メモリに格納される駆動制御用のプログラムを実行することにより実現される装置である。
このような昇降圧コンバータ100において、DCバス110を昇圧する際には、昇圧用IGBT102Aのゲート端子にPWM電圧を印加し、降圧用IGBT102Bに並列に接続されたダイオード102bを介して、昇圧用IGBT102Aのオン/オフに伴ってリアクトル101に蓄えられた磁気エネルギをDCバス110に供給する。これにより、DCバス110が昇圧される。
図6は、実施の形態2の昇降圧コンバータの駆動制御装置における昇降圧動作の切替制御の処理手順を示す図である。
1A、1B 走行機構
2 旋回機構
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
7 ブームシリンダ
8 アームシリンダ
9 バケットシリンダ
10 キャビン
11 エンジン
12 電動発電機
13 減速機
14 メインポンプ
15 パイロットポンプ
16 高圧油圧ライン
17 コントロールバルブ
18A、18B インバータ
19 バッテリ
21 旋回用電動機
22 レゾルバ
23 メカニカルブレーキ
24 旋回減速機
25 パイロットライン
26 操作装置
26A、26B レバー
26C ペダル
27 油圧ライン
28 油圧ライン
29 圧力センサ
30 コントローラ
31 速度指令変換部
32 駆動制御装置
40 旋回駆動制御装置
100 昇降圧コンバータ
101 リアクトル
102A 昇圧用IGBT
102B 降圧用IGBT
103 バッテリ
104 電源接続端子
105 モータ
106 出力端子
107 コンデンサ
110 DCバス
111 DCバス電圧検出部
112 バッテリ電圧検出部
113 バッテリ電流検出部
120 駆動制御部
Claims (6)
- 蓄電器と、力行駆動及びエネルギ回生の双方を行う負荷との間に接続され、前記蓄電器の充放電制御を行う昇降圧コンバータの駆動制御装置であって、
前記負荷と前記昇降圧コンバータとの間のDCバスの電圧値(以下、DCバス電圧値と称す)が所定の電圧範囲内にある場合は、前記昇降圧コンバータをオフにし、前記DCバス電圧値が前記所定の電圧範囲から外れると、当該所定の電圧範囲内に収まるように前記昇降圧コンバータを駆動制御する制御部を含む、昇降圧コンバータの駆動制御装置。 - 前記所定の電圧範囲は、前記DCバス電圧値の目標値の上下所定割合以内の電圧範囲である、請求項1に記載の昇降圧コンバータの駆動制御装置。
- 蓄電器と、力行駆動及びエネルギ回生の双方を行う負荷との間に接続され、前記蓄電器の充放電制御を行う昇降圧コンバータの駆動制御装置であって、
前記負荷と前記昇降圧コンバータとの間のDCバスの電圧値(以下、DCバス電圧値と称す)が前記負荷の必要電圧値以上であり、かつ、前記DCバス電圧値が当該DCバス電圧値の上限電圧値以下の場合には、前記昇降圧コンバータをオフにする、昇降圧コンバータの駆動制御装置。 - 前記負荷の必要電圧が前記DCバス電圧値より高い場合には、前記昇降圧コンバータに昇圧動作を行わせ、前記DCバス電圧値が当該DCバス電圧値の上限電圧値より高い場合には、前記昇降圧コンバータに降圧動作を行わせる、請求項3に記載の昇降圧コンバータの駆動制御装置。
- 前記制御部は、前記昇降圧コンバータを駆動制御するためのPWMデューティ値を演算するように構成されており、前記PWMデューティ値を零にすることによって前記昇降圧コンバータをオフにする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の昇降圧コンバータの駆動制御装置。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の昇降圧コンバータの駆動制御装置を含み、前記負荷として旋回機構を電動駆動するための旋回用電動機、又はリフティングマグネットを備える、ハイブリッド型建設機械。
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