JP4900366B2 - Temperature increase control method for autonomous inverter drive hydraulic unit and temperature increase control device for autonomous inverter drive hydraulic unit - Google Patents

Temperature increase control method for autonomous inverter drive hydraulic unit and temperature increase control device for autonomous inverter drive hydraulic unit Download PDF

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Description

この発明は、自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえば、圧力油を動力源とする工作機械等の油圧駆動装置において、モータに接続された固定容量ポンプを制御して油圧および流量を制御可能とする自律型インバータ駆動油圧ユニットに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to an autonomous inverter-driven hydraulic unit temperature increase control method and apparatus, and more particularly, to a fixed displacement pump connected to a motor in a hydraulic drive apparatus such as a machine tool using pressure oil as a power source. The present invention relates to an autonomous inverter-driven hydraulic unit that can control hydraulic pressure and flow rate by controlling the hydraulic pressure.

従来の油圧ユニットは、例えば、図1に示すように、モータに直結された油圧ポンプを電源のON/OFFによって発停する構成を採用している。そして、制御の簡単化のために、ラジエータファンを発停と連動させるようにしている。   For example, as shown in FIG. 1, a conventional hydraulic unit employs a configuration in which a hydraulic pump directly connected to a motor is started and stopped by turning on / off a power source. In order to simplify the control, the radiator fan is linked to the start and stop.

また、回転数を上げて流量を増加させ、リリーフ弁もしくは油圧駆動装置から油をタンクに戻し、圧損によって油温を上昇させることも考えられる。   It is also conceivable to increase the flow rate by increasing the rotational speed, return the oil from the relief valve or the hydraulic drive device to the tank, and increase the oil temperature by pressure loss.

特開2002−61611号公報JP 2002-61611 A 実願昭59−51741号(実開昭60−165558号)のマイクロフィルムMicrofilm of Japanese Utility Model No. 59-51741 (Japanese Utility Model Application No. 60-165558) 実願昭52−120925号(実開昭54−46990号)のマイクロフィルムMicrofilm of Japanese Utility Model No. 52-120925 (Japanese Utility Model Publication No. 54-46990)

前者の構成を採用した場合には、電源がONされると、無条件にラジエータファンが起動するので、油温が低い場合であって、油温を迅速に上昇させたい場合であっても、所要時間が著しく長くなってしまう。   When the former configuration is adopted, when the power is turned on, the radiator fan starts unconditionally, so even if the oil temperature is low and you want to raise the oil temperature quickly, The required time will be significantly longer.

また、後者の構成を採用する場合であって、油圧ポンプが可変容量形の場合には、負荷圧力に応じて流量が自動的に変化するため、別途昇温のための油圧回路が必要になり、また、可変容量ポンプの特性上、負荷圧が上がると流量が減少し、昇温回路のリリーフ弁の圧力設定値を高くできないので、ここでの圧力損失による油温の上昇はあまり期待できず、この結果、ラジエータファンとの相乗効果で油温の上昇に必要な時間が長くなる。また、温度センサ等の構成要素が多くなり、コストアップを招いてしまう。   In addition, when the latter configuration is adopted and the hydraulic pump is of a variable displacement type, the flow rate automatically changes according to the load pressure, so a separate hydraulic circuit for increasing the temperature is required. In addition, because of the characteristics of the variable displacement pump, the flow rate decreases when the load pressure increases, and the pressure setting value of the relief valve of the temperature raising circuit cannot be increased. As a result, the synergistic effect with the radiator fan increases the time required to increase the oil temperature. Further, the number of components such as a temperature sensor increases, resulting in an increase in cost.

さらに、後者の構成を採用する場合であって、油圧ポンプが固定容量形の場合には、回転子に永久磁石を装着してなるモータで油圧ポンプを駆動しようとすれば、速度起電圧が電源電圧より大きくなると、モータ電流を流し込むことができなくなり、高速で運転することが困難になるので、リリーフ弁での圧力損失による油温の上昇はあまり期待できず、この結果、可変容量ポンプと同様に、ラジエータファンとの相乗効果で油温の上昇に必要な時間が長くなる。   Further, when the latter configuration is adopted and the hydraulic pump is of a fixed displacement type, if the hydraulic pump is driven by a motor having a permanent magnet attached to the rotor, the speed electromotive force is supplied from the power source. If the voltage exceeds the voltage, the motor current cannot be supplied and it becomes difficult to operate at high speed, so the oil temperature cannot be expected to rise due to pressure loss at the relief valve. In addition, the synergistic effect with the radiator fan increases the time required to increase the oil temperature.

この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、油温センサを設けることなく、油圧ポンプを駆動源とする油圧ユニットが最適な状態で動作できる油温にまで迅速に昇温させることができる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法および自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and quickly raises the temperature to an oil temperature at which the hydraulic unit using a hydraulic pump as a drive source can operate in an optimum state without providing an oil temperature sensor. It is an object of the present invention to provide a temperature increase control method for an autonomous inverter-driven hydraulic unit and a temperature increase control device for an autonomous inverter-driven hydraulic unit.

この発明にかかる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法は、インバータ(10)により制御されるモータ(11)により固定容量油圧ポンプ(3)を駆動し、固定容量油圧ポンプ(3)により吐出される油の循環流路の所定位置に放熱手段(6)を設けてなる自律型インバータ駆動油圧ユニットにおいて、循環流路を流れる油の温度を検出し、検出された油温が所定の基準温度以下であるか否かを判定し、油温が所定の基準温度以下であると判定したことに応答して、放熱手段を昇温させることを特徴とする。   In the temperature rising control method for an autonomous inverter-driven hydraulic unit according to the present invention, a fixed displacement hydraulic pump (3) is driven by a motor (11) controlled by an inverter (10) and discharged by a fixed displacement hydraulic pump (3). In an autonomous inverter-driven hydraulic unit provided with a heat dissipating means (6) at a predetermined position of the oil circulation flow path, the temperature of the oil flowing through the circulation flow path is detected, and the detected oil temperature is a predetermined reference temperature In response to determining that the oil temperature is equal to or lower than a predetermined reference temperature, the temperature of the heat dissipating means is raised.

そして油の検出は、その第1の態様では圧力制御時のモータ(11)の回転数から推定することにより、第2の態様では流量制御時の圧力から推定することにより、それぞれ行われる。 The detection of the oil temperature is performed by estimating from the rotational speed of the motor (11) at the time of pressure control in the first mode and by estimating from the pressure at the time of flow rate control in the second mode.

この発明にかかる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法の第3の態様は、その第1乃至第2の態様のいずれかであって、前記放熱手段(6)はラジエータ(6)であり、前記放熱手段の昇温は、ラジエータファン(7)を制御してラジエータ(6)の放熱効率を低下させることにより行う。   A third aspect of the temperature rising control method for an autonomous inverter-driven hydraulic unit according to the present invention is any one of the first to second aspects, and the heat dissipating means (6) is a radiator (6). The temperature of the heat dissipating means is increased by controlling the radiator fan (7) to reduce the heat dissipating efficiency of the radiator (6).

この発明にかかる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置は、インバータ(10)により制御されるモータ(11)により固定容量油圧ポンプ(3)を駆動し、固定容量油圧ポンプ(3)により吐出される油の循環流路の所定位置に放熱手段(6)を設けてなる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置であって、循環流路を流れる油の温度を検出する油温検出手段(15)と、検出された油温が所定の基準温度以下であるか否かを判定する判定手段(15)と、該判定手段(15)により油温が所定の基準温度以下であると判定されたことに応答して、放熱手段(6)を昇温させる昇温手段(16)とを含むことを特徴とする。   The temperature increase control device for an autonomous inverter-driven hydraulic unit according to the present invention drives a fixed displacement hydraulic pump (3) by a motor (11) controlled by an inverter (10) and discharges by a fixed displacement hydraulic pump (3). An oil temperature detecting means for detecting the temperature of oil flowing through a circulation flow path, which is a temperature rise control device for an autonomous inverter-driven hydraulic unit provided with a heat dissipating means (6) at a predetermined position of the oil circulation flow path (15), determination means (15) for determining whether or not the detected oil temperature is equal to or lower than a predetermined reference temperature, and determination by the determination means (15) that the oil temperature is equal to or lower than a predetermined reference temperature In response to this, a temperature raising means (16) for raising the temperature of the heat radiating means (6) is included.

そして油の検出は、その第1の態様では圧力制御時のモータ(11)の回転数から推定することにより、第2の態様では流量制御時の圧力から推定することにより、それぞれ行われる。

The detection of the oil temperature is performed by estimating from the rotational speed of the motor (11) at the time of pressure control in the first mode and by estimating from the pressure at the time of flow rate control in the second mode.

この発明にかかる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置の第3の態様は、その第1乃至第2の態様のいずれかであって、前記放熱手段(6)はラジエータ(6)であり、前記昇温手段(16)は、ラジエータファン(7)を制御するラジエータファン制御手段(16)であり、前記判定手段(15)により油温が所定の基準温度以下であると判定されたことに応答して、ラジエータ(6)の放熱効率を低下させるべくラジエータファン(7)を制御する。   A third aspect of the temperature increase control device for an autonomous inverter-driven hydraulic unit according to the present invention is any one of the first to second aspects, and the heat dissipating means (6) is a radiator (6). The temperature raising means (16) is a radiator fan control means (16) for controlling the radiator fan (7), and the judging means (15) has determined that the oil temperature is equal to or lower than a predetermined reference temperature. In response to this, the radiator fan (7) is controlled to reduce the heat radiation efficiency of the radiator (6).

この発明にかかる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法の第1の態様及び第2の態様によれば、油温センサを設けることなく、放熱手段を昇温させることによって油温を迅速に昇温させることができる。   According to the first aspect and the second aspect of the temperature increase control method for the autonomous inverter-driven hydraulic unit according to the present invention, the oil temperature can be quickly increased by increasing the temperature of the heat dissipating means without providing the oil temperature sensor. The temperature can be raised.

この発明にかかる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法の第3の態様によれば、ラジエータファンを制御する簡単な制御を行うことにより、その第1の態様及び第2の態様と同様の作用を達成することができる。   According to the third aspect of the temperature increase control method for an autonomous inverter-driven hydraulic unit according to the present invention, the same control as the first and second aspects can be performed by performing simple control for controlling the radiator fan. The action can be achieved.

この発明にかかる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置の第1の態様及び第2の態様によれば、油温センサを設けることなく、放熱手段を昇温させることによって油温を迅速に昇温させることができる。   According to the first aspect and the second aspect of the temperature increase control device for an autonomous inverter-driven hydraulic unit according to the present invention, the oil temperature can be quickly increased by increasing the temperature of the heat dissipating means without providing the oil temperature sensor. The temperature can be raised.

この発明にかかる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置の第3の態様によれば、ラジエータファンを制御する簡単な制御を行うことにより、その第1の態様及び第2の態様と同様の作用を達成することができる。   According to the third aspect of the temperature increase control device for an autonomous inverter-driven hydraulic unit according to the present invention, by performing simple control for controlling the radiator fan, the same as the first aspect and the second aspect. The action can be achieved.

以下、添付図面を参照して、この発明の自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法およびその装置の実施の形態を詳細に説明する。   DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of an autonomous inverter drive hydraulic unit temperature increase control method and apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図2はこの発明の昇温制御方法の一実施形態が適用される自律型インバータ駆動油圧ユニットの構成を示す概略図である。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of an autonomous inverter-driven hydraulic unit to which an embodiment of the temperature raising control method of the present invention is applied.

この自律型インバータ駆動油圧ユニットは、タンク1からオイルフィルタ2を通して固定容量ポンプ3により油を吸引し、吐出口を通して圧力油を吐出するようにしている。そして、吐出圧力が所定圧力を超えないようにリリーフ弁4を設けているとともに、吐出される圧力油の一部を絞り5およびラジエータ6を通してタンク1に戻すようにしている。また、ラジエータ6において油の冷却を促進するためのラジエータファン7を設けている。なお、7aはラジエータファン7を駆動するファンモータである。   This autonomous inverter-driven hydraulic unit sucks oil from a tank 1 through an oil filter 2 through a fixed capacity pump 3 and discharges pressure oil through a discharge port. A relief valve 4 is provided so that the discharge pressure does not exceed a predetermined pressure, and part of the discharged pressure oil is returned to the tank 1 through the throttle 5 and the radiator 6. Further, a radiator fan 7 is provided in the radiator 6 for promoting cooling of the oil. Reference numeral 7 a denotes a fan motor that drives the radiator fan 7.

また、吐出圧力−吐出流量特性(P−Q特性)に基づいて速度指令を出力するP−Q制御部8と、速度指令および現在速度を入力として速度制御演算を行い、電流指令を出力する速度制御部9と、供給電源を入力とし、かつ電流指令に基づいて動作するインバータ部10と、インバータ部10からの交流電圧を受けて動作するとともに、固定容量ポンプ3を駆動するモータ11と、モータ11と接続されてパルス信号を出力するパルスジェネレータ12と、パルスジェネレータ12から出力されるパルス信号を入力として、パルス信号どうしの間隔を測定することによりモータ11の速度を検出する速度検出部13と、吐出される圧力油の圧力を検出する圧力センサ14と、現在速度および現在圧力を入力として所定の処理を行って第1のスイッチ指令を出力する昇温制御部15と、第1のスイッチ指令により制御されてファンモータ7aへの供給電源のON/OFFを制御するスイッチ部16とを有している。   Also, a PQ control unit 8 that outputs a speed command based on the discharge pressure-discharge flow rate characteristic (PQ characteristic), a speed at which a speed command is calculated by inputting the speed command and the current speed, and a current command is output. A control unit 9; an inverter unit 10 which receives a power supply and operates based on a current command; a motor 11 which operates by receiving an AC voltage from the inverter unit 10 and drives the fixed capacity pump 3; 11, a pulse generator 12 that outputs a pulse signal, and a speed detector 13 that detects the speed of the motor 11 by measuring the interval between the pulse signals by using the pulse signal output from the pulse generator 12 as an input; A pressure sensor 14 for detecting the pressure of the discharged pressure oil, and performing a predetermined process with the current speed and the current pressure as inputs and performing a first process. A pitch command Atsushi Nobori control unit 15 for outputting, is controlled by a first switch command and a switch unit 16 for controlling the ON / OFF of the power supply to the fan motor 7a.

図3は昇温制御部15の構成を詳細に示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing in detail the configuration of the temperature rise control unit 15.

この昇温制御部15は、現在速度を入力として、圧力一定制御下での油の温度を推定する第1の油温推定部21と、現在圧力を入力として、流量一定制御下での油の温度を推定する第2の油温推定部22と、現在圧力を入力として、P−Q特性に基づいて圧力一定制御状態か流量一定制御状態かを判定し、判定結果に対応する第2のスイッチ指令を出力する圧力制御モード判定部23と、第2のスイッチ指令により動作されて第1の油温推定部21からの推定油温、または第2の油温推定部22からの推定油温を選択するスイッチ部24と、選択された油温を入力として、基準温度との大小を判定し、判定結果に応じて第1のスイッチ指令を出力する昇温制御判定部25とを有している。   The temperature raising control unit 15 receives the current speed as an input, the first oil temperature estimating unit 21 that estimates the temperature of the oil under the constant pressure control, and the current pressure as the input, the oil temperature under the constant flow rate control. A second oil temperature estimating unit 22 for estimating the temperature, a current pressure as an input, determining whether the pressure is in a constant pressure control state or a constant flow rate control state based on the PQ characteristic, and a second switch corresponding to the determination result The pressure control mode determination unit 23 that outputs a command and the estimated oil temperature from the first oil temperature estimation unit 21 or the estimated oil temperature from the second oil temperature estimation unit 22 operated by the second switch command. A switch unit 24 to be selected, and a temperature increase control determination unit 25 that receives the selected oil temperature as an input, determines the magnitude of the reference temperature, and outputs a first switch command according to the determination result. .

第1の油温推定部21における作用は次のとおりである。   The operation of the first oil temperature estimation unit 21 is as follows.

油圧を一定の圧力に制御する場合、負荷の油圧回路の状態が変わらなければ、固定容量ポンプ3の回転数は圧力が設定圧力になるように制御される。また、油温が低下すると油の粘度も低下し、ポンプ効率が上昇するため、回転数が下がることになる。したがって、一定圧力で運転した状態での回転数から油温を推定することが可能となる。   When controlling the hydraulic pressure to a constant pressure, if the state of the hydraulic circuit of the load does not change, the rotation speed of the fixed displacement pump 3 is controlled so that the pressure becomes the set pressure. Further, when the oil temperature is lowered, the viscosity of the oil is also lowered and the pump efficiency is increased, so that the rotational speed is lowered. Therefore, it is possible to estimate the oil temperature from the number of rotations in a state where the engine is operated at a constant pressure.

第2の油温推定部22における作用は次のとおりである。   The operation of the second oil temperature estimation unit 22 is as follows.

油圧を一定の流量に制御する場合、負荷の油圧回路の状態が変わらなければ、固定容量ポンプ3の回転数は流量が設定流量になるように制御される。また、油温が低下すると油の粘度も低下し、ポンプ効率が上昇するため、圧力が上がることになる。したがって、一定流量で運転した状態での圧力から油温を推定することが可能となる。   When the hydraulic pressure is controlled to a constant flow rate, if the state of the hydraulic circuit of the load does not change, the rotation speed of the fixed displacement pump 3 is controlled so that the flow rate becomes the set flow rate. Further, when the oil temperature is lowered, the viscosity of the oil is also lowered and the pump efficiency is increased, so that the pressure is increased. Therefore, it is possible to estimate the oil temperature from the pressure in a state where the engine is operated at a constant flow rate.

上記の構成の自律型インバータ駆動油圧ユニットの作用は次のとおりである。   The operation of the autonomous inverter-driven hydraulic unit configured as described above is as follows.

P−Q特性を保持するP−Q制御部8から出力される速度指令と現在速度との差に基づいて速度制御部9において速度制御を行って電流指令を出力し、インバータ部10を制御する。そして、インバータ部10から出力される交流電圧をモータ11に供給し、モータ11により固定容量ポンプ3を駆動する。   Based on the difference between the speed command output from the PQ control unit 8 that retains the PQ characteristic and the current speed, the speed control unit 9 performs speed control and outputs a current command to control the inverter unit 10. . The AC voltage output from the inverter unit 10 is supplied to the motor 11, and the fixed displacement pump 3 is driven by the motor 11.

固定容量ポンプ3はオイルフィルタ2を通してタンク1から油を吸引して吐出する。そして、油の一部は絞り5とラジエータ6との直列回路を流れる。   The fixed displacement pump 3 sucks and discharges oil from the tank 1 through the oil filter 2. A part of the oil flows through a series circuit of the throttle 5 and the radiator 6.

昇温制御部15には、現在速度および現在圧力が供給されており、圧力制御モード判定部23によって、圧力一定制御状態か流量一定制御状態かを判定し、判定結果に対応する第2のスイッチ指令を出力するので、スイッチ部24により、第1の油温推定部21からの推定油温、または第2の油温推定部22からの推定油温を選択する。   The temperature increase control unit 15 is supplied with the current speed and the current pressure. The pressure control mode determination unit 23 determines whether the pressure is in a constant pressure control state or a constant flow rate control state, and a second switch corresponding to the determination result. Since the command is output, the estimated oil temperature from the first oil temperature estimating unit 21 or the estimated oil temperature from the second oil temperature estimating unit 22 is selected by the switch unit 24.

そして、選択された推定油温が基準温度よりも高ければ、スイッチ部16をONにすることを指示する第1のスイッチ指令を昇温制御判定部25から出力する。したがって、この場合には、ラジエータファン7が動作してラジエータ6からの放熱を促進する。   If the selected estimated oil temperature is higher than the reference temperature, a first switch command for instructing to turn on the switch unit 16 is output from the temperature increase control determination unit 25. Therefore, in this case, the radiator fan 7 operates to promote heat dissipation from the radiator 6.

逆に、選択された推定油温が基準温度よりも低ければ、スイッチ部16をOFFにすることを指示する第1のスイッチ指令を昇温制御判定部25から出力する。したがって、この場合には、ラジエータファン7が停止してラジエータ6からの放熱を抑制する。この結果、油の昇温を迅速にすることができる。換言すれば、所定温度への昇温所要時間を短縮することができる。   On the other hand, if the selected estimated oil temperature is lower than the reference temperature, a first switch command for instructing to turn off the switch unit 16 is output from the temperature increase control determination unit 25. Therefore, in this case, the radiator fan 7 stops and suppresses heat radiation from the radiator 6. As a result, the temperature of the oil can be increased quickly. In other words, the time required for raising the temperature to the predetermined temperature can be shortened.

ただし、昇温所要時間が多少長くなってもよい場合には、ラジエータファン7を停止させる代わりに、回転数を低くするようにしてもよい。   However, when the required temperature increase time may be somewhat longer, the rotational speed may be lowered instead of stopping the radiator fan 7.

図4はこの発明の昇温制御方法の他の実施形態が適用される自律型インバータ駆動油圧ユニットの構成を示す概略図である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of an autonomous inverter-driven hydraulic unit to which another embodiment of the temperature raising control method of the present invention is applied.

この自律型インバータ駆動油圧ユニットは、AC電源を入力として直流電圧を出力するコンバータ部31と、直流電圧を入力として交流電圧を出力し、ブラシレスDCモータ33に供給するインバータ部32と、ブラシレスDCモータ33と連結され、ブラシレスDCモータ33により駆動される固定容量ポンプ34とを有している。なお、ブラシレスDCモータ33は、固定容量ポンプ34と一体化されている。   This autonomous inverter-driven hydraulic unit includes a converter unit 31 that outputs an AC voltage from an AC power source, an inverter unit 32 that outputs an AC voltage from an input DC voltage and supplies the AC voltage to a brushless DC motor 33, and a brushless DC motor. 33 and a fixed displacement pump 34 that is driven by a brushless DC motor 33. The brushless DC motor 33 is integrated with the fixed capacity pump 34.

そして、設定圧力、設定流量、および設定馬力を入力として吐出圧力−吐出流量特性(P−Q特性)を生成し、現在の吐出圧力および現在速度を入力として回転数指令を出力するP−Q制御部35と、回転数指令および現在速度を入力として回転数制御演算を行って電流指令を出力する回転数制御部36と、電流指令および電流位相指令を入力として電流制御演算を行ってデューティ指令を出力する電流制御部37と、電流指令毎の回転数に対する電流位相のマップを保持し、電流指令および現在速度を入力として該当するマップ電流位相を出力する位相マップ部38と、電流指令および現在速度を入力として昇温のために設定されるべき昇温用電流位相(マップ電流位相からある程度ずれた電流位相)を出力する昇温用電流位相出力部39と、マップ電流位相または昇温用電流位相の一方を選択して電流位相指令として出力する第3のスイッチ部40と、ポンプ2からの吐出圧力を検出する圧力センサ41と、モータ33と連結されたパルスジェネレータ42と、パルスジェネレータ42からのパルスを入力として、パルス間隔に基づいて現在の速度を検出する速度検出部43と、現在速度および現在圧力を入力として油温を推定し、推定油温と所定の基準温度との大小を判定し、判定結果に応じてスイッチ指令を生成して第3のスイッチ部40に供給する昇温制御部44とを有している。   Then, PQ control that generates a discharge pressure-discharge flow rate characteristic (PQ characteristic) with the set pressure, set flow rate, and set horsepower as inputs, and outputs a rotation speed command with the current discharge pressure and current speed as inputs. Unit 35, rotation speed control unit 36 for performing rotation speed control calculation with the rotation speed command and current speed as input, and outputting current command, current control calculation with current command and current phase command as input, and duty command A current control unit 37 for outputting, a phase map unit 38 for holding a current phase map with respect to the number of revolutions for each current command, and outputting a corresponding map current phase with the current command and current speed as inputs, and a current command and current speed Is used as an input to output a temperature-raising current phase to be set for temperature rise (current phase deviated from the map current phase to some extent). The third switch unit 40 that selects one of the map current phase or the current-raising current phase and outputs it as a current phase command, the pressure sensor 41 that detects the discharge pressure from the pump 2, and the motor 33 are connected. A pulse generator 42, a pulse detection unit 43 that receives a pulse from the pulse generator 42 and detects a current speed based on a pulse interval; an oil temperature that is estimated by inputting the current speed and the current pressure; A temperature increase control unit 44 that determines the magnitude of the predetermined reference temperature, generates a switch command according to the determination result, and supplies the switch command to the third switch unit 40 is provided.

なお、昇温制御部44の構成は上記の昇温制御部15と同様である。また、昇温用電流位相出力部39は、電流指令および現在速度に応じて予め設定されている電流位相を出力するものであってもよいが、電流指令および現在速度に基づいて所定の演算を行って電流位相を算出し、出力するものであってもよい。   The configuration of the temperature rise control unit 44 is the same as that of the temperature rise control unit 15 described above. Further, the temperature-raising current phase output unit 39 may output a preset current phase according to the current command and the current speed, but performs a predetermined calculation based on the current command and the current speed. The current phase may be calculated and output.

上記の構成の自律型インバータ駆動油圧ユニットの作用は次のとおりである。   The operation of the autonomous inverter-driven hydraulic unit configured as described above is as follows.

現在圧力および現在速度に応じてP−Q制御部35から回転数指令を出力し、回転数指令および現在速度に基づいて回転数制御部36により回転数制御演算を行って電流指令を出力し、電流指令および電流位相指令に基づいて電流制御部37により電流制御演算を行ってデューティー指令をインバータ部32に供給し、インバータ部32からの出力によってブラシレスDCモータ33を駆動し、固定容量ポンプ34を駆動して圧力油を吐出することができる。   A rotation speed command is output from the PQ control unit 35 according to the current pressure and current speed, a rotation speed control calculation is performed by the rotation speed control unit 36 based on the rotation speed command and the current speed, and a current command is output. Based on the current command and the current phase command, the current control unit 37 performs a current control calculation to supply the duty command to the inverter unit 32, and the brushless DC motor 33 is driven by the output from the inverter unit 32. It can be driven to discharge pressure oil.

この場合において、油温が基準温度よりも高ければ、マップ電流位相を電流位相指令とすべく第3のスイッチ部40を動作させるので、効率が最適になるようにブラシレスDCモータ33を駆動することができ、モータ発熱を大幅に抑制することができる。   In this case, if the oil temperature is higher than the reference temperature, the third switch unit 40 is operated so that the map current phase becomes the current phase command. Therefore, the brushless DC motor 33 is driven so as to optimize the efficiency. Thus, motor heat generation can be greatly suppressed.

逆に、油温が基準温度よりも低ければ、昇温用電流位相を電流位相指令とすべく第3のスイッチ部40を動作させるので、無効電流が増加し、これによりモータ発熱が増加するので、固定容量ポンプ34に伝わり、油温を迅速に上昇させることができる。   On the contrary, if the oil temperature is lower than the reference temperature, the third switch unit 40 is operated to set the current phase for temperature increase as the current phase command, so that the reactive current increases, thereby increasing the motor heat generation. The oil temperature is transmitted to the fixed displacement pump 34, and the oil temperature can be quickly raised.

また、モータ電流位相を速度起電圧に対して進み位相側にずらせることが可能であり、この場合には、ブラシレスDCモータの回転子磁束をモータコイルで発生する磁束で弱めるように制御して速度起電圧の上昇を抑制し、高速回転を達成することができる。この結果、流量が増加し、一部の油をリリーフ弁等を通してタンクに戻し、圧損によって油温を迅速に上昇させることができる。   In addition, the motor current phase can be advanced and shifted to the phase side with respect to the speed electromotive force. In this case, the rotor magnetic flux of the brushless DC motor is controlled to be weakened by the magnetic flux generated by the motor coil. An increase in speed electromotive force can be suppressed and high-speed rotation can be achieved. As a result, the flow rate increases, a part of oil is returned to the tank through a relief valve or the like, and the oil temperature can be quickly raised by pressure loss.

もちろん、この実施形態に対して、ラジエータファンの制御を付加することが可能であり、この場合には、油温を一層迅速に上昇させることができる。   Of course, it is possible to add control of a radiator fan to this embodiment, and in this case, the oil temperature can be raised more rapidly.

また、上記の実施形態と同様の処理をコンピュータプログラムなどにより達成することが可能である。   Further, the same processing as in the above embodiment can be achieved by a computer program or the like.

従来の油圧ユニットの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the conventional hydraulic unit. この発明の昇温制御方法の一実施形態が適用される自律型インバータ駆動油圧ユニットの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the autonomous type inverter drive hydraulic unit to which one Embodiment of the temperature rising control method of this invention is applied. 昇温制御部の構成を詳細に示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a temperature rising control part in detail. この発明の昇温制御方法の他の実施形態が適用される自律型インバータ駆動油圧ユニットの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the autonomous type inverter drive hydraulic unit to which other embodiment of the temperature rising control method of this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

3、34 固定容量ポンプ 6 ラジエータ
7 ラジエータファン 10、32 インバータ部
11、33 モータ 15、44 昇温制御部
16 スイッチ部
3, 34 Fixed displacement pump 6 Radiator 7 Radiator fan 10, 32 Inverter part 11, 33 Motor 15, 44 Temperature rise control part 16 Switch part

Claims (6)

インバータ(10)により制御されるモータ(11)により固定容量油圧ポンプ(3)を駆動し、固定容量油圧ポンプ(3)により吐出される油の循環流路の所定位置に放熱手段(6)を設けてなる自律型インバータ駆動油圧ユニットにおいて、
循環流路を流れる油の温度を、圧力制御時のモータ(11)の回転数から油の温度を推定することにより検出し、
検出された油温が所定の基準温度以下であるか否かを判定し、
油温が所定の基準温度以下であると判定したことに応答して、放熱手段を昇温させることを特徴とする自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法。
The fixed displacement hydraulic pump (3) is driven by the motor (11) controlled by the inverter (10), and the heat dissipating means (6) is placed at a predetermined position in the circulation path of the oil discharged by the fixed displacement hydraulic pump (3). In the autonomous inverter drive hydraulic unit provided,
Detecting the temperature of the oil flowing through the circulation channel by estimating the temperature of the oil from the number of rotations of the motor (11) during pressure control;
Determine whether the detected oil temperature is below a predetermined reference temperature,
A temperature increase control method for an autonomous inverter-driven hydraulic unit, wherein the temperature of the heat dissipating means is increased in response to determining that the oil temperature is equal to or lower than a predetermined reference temperature.
インバータ(10)により制御されるモータ(11)により固定容量油圧ポンプ(3)を駆動し、固定容量油圧ポンプ(3)により吐出される油の循環流路の所定位置に放熱手段(6)を設けてなる自律型インバータ駆動油圧ユニットにおいて、
循環流路を流れる油の温度を、流量制御時の圧力から油の温度を推定することにより検出し、
検出された油温が所定の基準温度以下であるか否かを判定し、
油温が所定の基準温度以下であると判定したことに応答して、放熱手段を昇温させることを特徴とする自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法。
The fixed displacement hydraulic pump (3) is driven by the motor (11) controlled by the inverter (10), and the heat dissipating means (6) is placed at a predetermined position in the circulation path of the oil discharged by the fixed displacement hydraulic pump (3). In the autonomous inverter drive hydraulic unit provided,
The temperature of the oil flowing through the circulation channel is detected by estimating the oil temperature from the pressure during flow control,
Determine whether the detected oil temperature is below a predetermined reference temperature,
A temperature increase control method for an autonomous inverter-driven hydraulic unit, wherein the temperature of the heat dissipating means is increased in response to determining that the oil temperature is equal to or lower than a predetermined reference temperature.
前記放熱手段(6)はラジエータ(6)であり、前記放熱手段の昇温は、ラジエータファン(7)を制御してラジエータ(6)の放熱効率を低下させることにより行う請求項1または請求項2に記載の自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法。   The heat radiating means (6) is a radiator (6), and the temperature of the heat radiating means is increased by controlling a radiator fan (7) to reduce the heat radiating efficiency of the radiator (6). 3. A temperature increase control method for an autonomous inverter-driven hydraulic unit according to 2. インバータ(10)により制御されるモータ(11)により固定容量油圧ポンプ(3)を駆動し、固定容量油圧ポンプ(3)により吐出される油の循環流路の所定位置に放熱手段(6)を設けてなる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置であって、
循環流路を流れる油の温度を、圧力制御時のモータ(11)の回転数から推定することにより検出する油温検出手段(15)と、
検出された油温が所定の基準温度以下であるか否かを判定する判定手段(15)と、
該判定手段(15)により油温が所定の基準温度以下であると判定されたことに応答して、放熱手段(6)を昇温させる昇温手段(16)と
を含むことを特徴とする自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置。
The fixed displacement hydraulic pump (3) is driven by the motor (11) controlled by the inverter (10), and the heat dissipating means (6) is placed at a predetermined position in the circulation path of the oil discharged by the fixed displacement hydraulic pump (3). A temperature rising control device for an autonomous inverter-driven hydraulic unit provided,
An oil temperature detecting means (15) for detecting the temperature of the oil flowing through the circulation channel from the number of rotations of the motor (11) during pressure control;
Determination means (15) for determining whether or not the detected oil temperature is equal to or lower than a predetermined reference temperature;
And a temperature raising means (16) for raising the temperature of the heat dissipating means (6) in response to the oil temperature being judged to be equal to or lower than a predetermined reference temperature by the judging means (15). Temperature rising control device for autonomous inverter driven hydraulic unit.
インバータ(10)により制御されるモータ(11)により固定容量油圧ポンプ(3)を駆動し、固定容量油圧ポンプ(3)により吐出される油の循環流路の所定位置に放熱手段(6)を設けてなる自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置であって、
循環流路を流れる油の温度を、流量制御時の圧力から推定することにより検出する油温検出手段(15)と、
検出された油温が所定の基準温度以下であるか否かを判定する判定手段(15)と、
該判定手段(15)により油温が所定の基準温度以下であると判定されたことに応答して、放熱手段(6)を昇温させる昇温手段(16)と
を含むことを特徴とする自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置。
The fixed displacement hydraulic pump (3) is driven by the motor (11) controlled by the inverter (10), and the heat dissipating means (6) is placed at a predetermined position in the circulation path of the oil discharged by the fixed displacement hydraulic pump (3). A temperature rising control device for an autonomous inverter-driven hydraulic unit provided,
Oil temperature detecting means (15) for detecting the temperature of the oil flowing through the circulation flow path from the pressure at the time of flow rate control;
Determination means (15) for determining whether or not the detected oil temperature is equal to or lower than a predetermined reference temperature;
And a temperature raising means (16) for raising the temperature of the heat dissipating means (6) in response to the oil temperature being judged to be equal to or lower than a predetermined reference temperature by the judging means (15). Temperature rising control device for autonomous inverter driven hydraulic unit.
前記放熱手段(6)はラジエータ(6)であり、
前記昇温手段(16)は、ラジエータファン(7)を制御するラジエータファン制御手段(16)であり、
前記判定手段(15)により油温が所定の基準温度以下であると判定されたことに応答して、ラジエータ(6)の放熱効率を低下させるべくラジエータファン(7)を制御する請求項4または請求項5に記載の自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御装置。
The heat dissipation means (6) is a radiator (6),
The temperature raising means (16) is a radiator fan control means (16) for controlling the radiator fan (7),
The radiator fan (7) is controlled to reduce the heat radiation efficiency of the radiator (6) in response to the fact that the oil temperature is determined to be equal to or lower than a predetermined reference temperature by the determination means (15). The temperature increase control device for an autonomous inverter-driven hydraulic unit according to claim 5.
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JPH06323303A (en) * 1993-05-12 1994-11-25 Koyo Mach Ind Co Ltd Hydraulic actuator driving device
JP3856404B2 (en) * 1996-12-10 2006-12-13 株式会社小松製作所 Construction machine cooling system
JP4135832B2 (en) * 1998-12-01 2008-08-20 株式会社小松製作所 Cooling fan drive unit
JP2002061611A (en) * 2000-08-24 2002-02-28 Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd Supercooling preventing device of hydraulic crawler crane

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