JP5384900B2 - クレーン装置 - Google Patents

Description

本発明は、クレーン装置に関し、特に駆動電力をエンジン駆動で発電するエンジン駆動発電方式のクレーン装置に関する。

港湾などのヤードにおいて、船舶やトレーラに対するコンテナなどの荷物の積み降ろしを行うクレーン装置では、複数の電動機を用いて、荷物の昇降、さらには架台の走行や横行などの動作を行っている。また、これら電動機へ動作電力を供給するため、エンジン駆動発電方式では、ディーゼルエンジンを用いて発電機を駆動するエンジン発電装置を用いて必要な電力を各電動機へ供給する構成となっている。

このようなクレーン装置では、荷物の吊り上げ時などは最大負荷となるが、荷物の吊り下げ時など電力をほとんど必要としない場合もあり、負荷変動が大きい。したがって、最大負荷時に見合った電力を発電機から供給するためにはディーゼルエンジンや発電機として大型のものが必要となるものの、平均負荷を上回る設備規模となるため、設備コストや運転コストの面で非効率であった。

従来、このようなクレーン装置に蓄電装置を設けて、常時、エンジン発電装置で発電するとともに、最大負荷時などに蓄電装置から並列的に電力を供給し、回生時に発生した余剰電力を蓄電装置へ充電するものが提案されている（例えば、特許文献１など参照）。これにより、エンジン回転速度の増速時に必要となる負荷電力を、蓄電装置の蓄電電力で一時的に補うことができる。

特開２００１−１６３５７４号公報

前述した従来技術では、操作入力に応じたクレーン動作に必要な動作回転速度までエンジン回転速度が達した時点で、増速運転から定速運転へ切り替えるとともに、蓄電装置からの蓄電電力の供給を停止している。このため、蓄電電力供給の停止に応じてディーゼルエンジンへの負荷が急増し、この負荷変動が大きい場合には、ディーゼルエンジンから排出される黒煙の量が一時的に増加するという問題点があった。

従来技術によれば、エンジン回転速度を増加させる際、蓄電装置から並列的に電力が供給されるため、ディーゼルエンジンの負荷は、エンジン自身の増速のための負荷がその大半を占めている状態となる。一般に、このような増速のための負荷は、荷物の巻き上げに要する負荷に比較してかなり小さい。このため、蓄電装置からの蓄電電力供給が停止した時点で、ディーゼルエンジンの負荷が急増する。

したがって、このような負荷変動に対応するために、クレーン装置のコントローラから、ディーゼルエンジンへの燃料投入量の急増が指示されるため、ディーゼルエンジンに吸気される酸素量に対する燃料の割合が高くなる。これにより、ディーゼルエンジンにおいて、スムーズな燃焼を維持できなくなり、結果として排出される黒煙の量が一時的に増加する。
また、多くの場合、ディーゼルエンジンにはターボチャージャが搭載されていることから、エンジン回転速度の増加から過給圧の上昇までに、いわゆるターボラグといわれる遅れが生じる。このため、燃料投入量が急増してもエンジン回転速度の上昇に遅れが生じ、上記のようなスムーズな燃焼を妨げる要因ともなる。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、蓄電装置から蓄電電力でエンジン発電装置の負荷を補う場合でも、ディーゼルエンジンの黒煙排出量を低減できるクレーン装置を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかるクレーン装置は、エンジンで発電機を駆動して得られた発電電力を駆動電力として共通母線へ供給するエンジン発電装置と、共通母線を介してエンジン発電装置から供給された駆動電力により駆動されて、荷物の積み降ろしを含む各種クレーン動作を行うための複数の電動機と、操作入力されたクレーン動作に対応する動作回転速度でエンジンを運転制御するコントローラと、共通母線上の余剰電力を蓄電電力として蓄電し、駆動電力の不足時には、当該蓄電電力を共通母線へ供給する蓄電装置とを備え、コントローラは、エンジンの回転速度が動作回転速度に達する到達時点までの増速運転時において、当該クレーン動作に対して予め設定されている制限量以下の放電量で放電するよう蓄電装置へ指示することにより、到達時点よりも手前の増速運転中から前もってエンジン発電装置による駆動電力の供給を開始させるようにしたものである。

この際、交流からなる発電電力を直流に整流して得られた直流電力を共通母線へ供給する整流器と、整流器に対して並列に接続されて、発電電力の発電電圧を昇圧して得られた直流の補助電力を共通母線へ供給する電圧昇圧装置とをさらに備え、電圧昇圧装置は、増速運転時において、駆動電力のうち直流電力と蓄電電力で不足する電力分を補助電力として供給するようにしてもよい。

また、蓄電装置で、エンジンが動作回転速度に達した時点で、共通母線に対する蓄電電力の供給を停止するようにしてもよい。

また、蓄電装置で、エンジンが動作回転速度に達した時点以降、共通母線に対する蓄電電力の供給を徐々に削減するようにしてもよい

本発明によれば、ディーゼルエンジンが増速運転から定速運転へ移行して、蓄電電力の供給が停止された場合でも、ディーゼルエンジンへの負荷の急増が緩和される。これにより、ディーゼルエンジンでの負荷変動が抑制されるため、ディーゼルエンジンから排出される黒煙量の一時的増加を抑制することが可能となる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態の構成］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるクレーン装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す機能ブロック図である。
このクレーン装置は、エンジン駆動で発電した駆動電力を共通母線へ供給することにより、共通母線に接続された電動機を駆動して荷物の積み降ろしを含む各種クレーン動作を行う装置であり、主な構成として、エンジン発電装置１、整流器２１、電圧昇圧装置２２、主巻電動機３０、走行電動機３１，３２、横行電動機３３、インバータ（ＩＮＶ）４１〜４４、補機設備５、蓄電装置６、コントローラ７、および共通母線９が設けられている。

本実施の形態は、共通母線９上の余剰電力を蓄電電力ＰＢとして蓄電装置６で蓄電し、駆動電力ＰＭの不足時には、予め設定されている制限量ＰＢｘ以下の放電量で、蓄電装置６の蓄電電力ＰＢを共通母線９へ供給するようにしたものである。

以下、本実施の形態にかかるクレーン装置の構成について詳細に説明する。
エンジン発電装置１は、ディーゼルエンジン（ＤＥ）１１と発電機（Ｇ）１２を有し、ディーゼルエンジン１１で発電機１２を駆動することにより交流の発電電力ＰＧを発電する装置であり、コントローラ７からの運転指示１０に基づいて、ディーゼルエンジン１１のエンジン回転速度Ｎを制御する機能を有している。

整流器２１は、エンジン発電装置１から出力された交流の発電電力ＰＧを整流して得られた直流の整流電力ＰＤを共通母線９へ供給する機能を有している。
電圧昇圧装置２２は、例えば交流昇圧チョッパからなり、発電電力ＰＧの発電電圧ＶＧを昇圧して得られた直流の補助電力ＰＳを共通母線９へ供給する機能を有している。
共通母線９には、これら整流電力ＰＤと補助電力ＰＳとが合成され、直流の駆動電力ＰＭとして供給される。

主巻電動機３０は、荷物の昇降を行うための交流電動機である。走行電動機３１，３２は、架台の走行を行うための交流電動機である。横行電動機３３は、架台の横行を行うための交流電動機である。
インバータ４１は、共通母線９上の駆動電力ＰＭを交流電力に変換して主巻電動機３０および走行電動機３１へ供給するＤＣ／ＡＣ変換器である。
インバータ４２は、共通母線９上の駆動電力ＰＭを交流電力に変換して主巻電動機３０および走行電動機３２へ供給するＤＣ／ＡＣ変換器である。
インバータ４３は、共通母線９上の駆動電力ＰＭを交流電力に変換して横行電動機３３へ供給するＤＣ／ＡＣ変換器である。これらインバータ４３や横行電動機３３は、クレーン頂部のトロリー構造に応じて複数設けられている。

インバータ４４は、共通母線９上の駆動電力ＰＭを交流電力に変換して補機設備５へ供給するＤＣ／ＡＣ変換器である。
補機設備５は、クレーン装置に搭載されている、照明装置、空調装置、あるいはコントローラ７などの制御装置を含む、各種の補助的装置である。

蓄電装置６は、電池やキャパシタなどの蓄電池を内蔵する回路装置であり、共通母線９へ供給された余剰電力を蓄電電力ＰＢとして蓄電池に蓄電する機能、蓄電池に蓄電した蓄電電力ＰＢを共通母線９へ出力する機能、およびコントローラ７からの制限量設定指示を示すコマンド４Ａにより設定された制限量ＰＢｘに基づき、蓄電電力ＰＢの供給量を制限量ＰＢｘに制限する機能を有している。余剰電力としては、例えばクレーン電動機の１つである主巻電動機３０から荷物の巻き下げ時に発生した回生電力があり、インバータ４１，４２を介して共通母線９へ供給される。また、負荷が低下した場合、エンジン発電装置１から共通母線９へ供給される駆動電力ＰＭが余剰電力となる。

コントローラ７は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、マイクロプロセッサまたは周辺回路に設けられたメモリからプログラムを読み込んで実行することにより、プログラムと上記ハードウェアとを協働させて、クレーン装置全体を制御するための各種機能を有している。

コントローラ７の主な機能としては、操作レバーや操作スイッチを介して検出した操作者のクレーン操作入力に基づいて、各種コマンド４Ａをやり取りすることによりインバータ４１〜４３を制御して、荷物の昇降、架台の走行や横行などの運転を制御するクレーン運転機能、共通母線９に対するエンジン発電装置１からの電力供給状況を確認する電力供給状況確認機能、操作者からのクレーン操作入力や指令入力、電力供給状況などから得られる当該クレーン装置の動作状況に基づいて新たなエンジン回転速度を算出し、そのエンジン回転速度を運転指示１０によりエンジン発電装置１へ指示する回転速度制御機能、およびメモリに予め保存されている各クレーン動作とその際に供給する蓄電電力ＰＢの制限量ＰＢｘとの対応関係から、操作入力された当該クレーン動作に対応する制限量を読み出し、制限量設定指示を示すコマンド４Ａにより蓄電装置６へ設定する制限量設定機能がある。

共通母線９に対するエンジン発電装置１からの電力供給状況は、例えば共通母線９の駆動電圧ＶＭを監視すれば把握できる。クレーン操作に基づき荷物の巻き上げや、架台の走行や横行などのクレーン動作を行う場合、対応する電動機３０〜３３を駆動した時点で、共通母線９上の駆動電力ＰＭが使用されるため駆動電圧ＶＭが低下する。
したがって、電力供給状況確認機能により、例えばエンジン発電装置１から共通母線９までの電力配線上に設けた検出器からの検出値に基づいて共通母線９の駆動電圧ＶＭを検出し、予めメモリに保存しておいた下限しきい値や上限しきい値を読み出して比較し、その比較結果に応じてエンジン回転速度Ｎを制御することにより、電力供給状況の過不足を制御できる。

［第１の実施の形態の動作］
次に、図２および図３を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるクレーン装置の動作について詳細に説明する。図２は、エンジン発電装置のエンジン回転速度と発電電圧との関係を示す動作特性である。図３は、エンジン発電装置のエンジン回転速度と補助電圧との関係を示す動作特性である。

コントローラ７は、操作レバーや操作スイッチを介して検出した操作者のクレーン操作入力に基づいて、クレーン動作の有無を確認する。ここで、荷物の昇降、架台の走行や横行などのクレーン動作の実行が確認された場合、コントローラ７は、当該クレーン動作に必要な動作回転速度Ｎｂを算出し、そのエンジン回転速度を運転指示１０によりエンジン発電装置１へ指示する。これに応じて、ディーゼルエンジン１１のエンジン回転速度がＮｂまで上昇を開始する。

一方、操作レバーや操作スイッチを介して検出した操作者のクレーン操作入力に基づいて、クレーン動作の停止が確認された場合、コントローラ７は、動作回転速度Ｎｂより低いアイドリング回転速度Ｎａを運転指示１０によりエンジン発電装置１へ指示する。これに応じて、ディーゼルエンジン１１のエンジン回転速度Ｎがアイドリング回転速度Ｎａへ低下する。
したがって、クレーン装置の動作状況に応じてエンジン回転速度Ｎを大幅に低下させることができ、結果として、エンジン発電装置１の燃費を効果的に削減でき、環境への影響も削減することが可能となる。

エンジン発電装置１は、エンジン回転速度Ｎと発電電圧ＶＧについて、図２に示すような動作特性を有している。この動作特性において、エンジン回転速度Ｎが動作回転速度Ｎｂ以下の場合、発電電圧ＶＧはエンジン回転速度Ｎの増加に応じて単調増加し、エンジン回転速度Ｎが動作回転速度Ｎｂ以上の場合、発電電圧ＶＧは動作発電電圧ＶＧｂに収束する。
したがって、コントローラ７からの運転指示１０に応じてエンジン回転速度Ｎが上昇する際、低回転領域では発電電圧ＶＧが低いため、整流器２１からの整流電圧ＶＤも低く、クレーン動作に必要となる十分な駆動電圧ＶＭを得ることができない。

一方、電圧昇圧装置２２は、エンジン回転速度Ｎと補助電圧ＶＳについて、図３に示すような動作特性を有している。この動作特性において、エンジン回転速度Ｎがアイドリング回転速度Ｎａ以上の場合、補助電力ＰＳの補助電圧ＶＳはエンジン回転速度Ｎに関わらず一定の定格補助電圧ＶＳａとなる。
このため、ディーゼルエンジン１１のエンジン回転速度が動作回転速度Ｎｂより低く、例えば図２に示すように、エンジン回転速度Ｎがアイドリング回転速度Ｎａで発電電圧ＶＧａであり、クレーン動作に必要な動作回転速度Ｎｂに達していない場合でも、補助電圧ＶＳは、定格補助電圧ＶＳａに維持される。したがって、定格補助電圧ＶＳａとしてクレーン動作に必要となる電圧を設定しておくことにより、クレーン動作の開始時における駆動電力ＰＭの電圧不足を補うことが可能となる。

また、蓄電装置６は、共通母線９上の駆動電圧ＶＭを常時監視しており、駆動電圧ＶＭが予め設定されている蓄電基準電圧を上回った場合、共通母線９に余剰電力が発生していると判断して、その余剰電力を蓄電池へ蓄電電力ＰＢとして蓄電する。また、駆動電圧ＶＭが予め設定されている放電基準電圧を下回った場合、共通母線９で駆動電力ＰＭが不足していると判断して、蓄電池の蓄電電力ＰＢを共通母線９へ供給する。
したがって、ディーゼルエンジン１１のエンジン回転速度Ｎが動作回転速度Ｎｂに達しておらず、クレーン動作に十分な駆動電力ＰＭが供給されていない場合、蓄電装置６から共通母線９に対して蓄電電力ＰＢが供給される。このため、クレーン動作の開始時における駆動電力ＰＭの電力不足を補うことが可能となる。

蓄電装置６には、クレーン動作の開始時に、コントローラ７からの制限量設定指示を示すコマンド４Ａにより、当該クレーン動作に応じた制限量ＰＢｘが設定される。したがって、蓄電装置６は、蓄電電力ＰＢを共通母線９へ供給する際、設定された制限量ＰＢｘを上限とする供給量で蓄電電力ＰＢを供給する。
これにより、クレーン動作が開始された後、蓄電装置６からの蓄電電力ＰＢの供給量が制限量ＰＢｘに達した時点で、その蓄電電力ＰＢの供給量が制限量ＰＢｘ以下に制限されるため、これ以降、エンジン発電装置１に対してある程度の負荷が加わることになる。

このため、ディーゼルエンジン１１のエンジン回転速度Ｎが動作回転速度Ｎｂに達して、蓄電装置６からの蓄電電力ＰＢの供給が停止された時点において、エンジン発電装置１に加わる負荷変動量の大きさを抑えることができる。したがって、ディーゼルエンジン１１において、スムーズな燃焼を維持することができ、結果として、排出される黒煙量の一時的増加を抑制することが可能となる。

［第１の実施の形態の動作例］
次に、図４を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるクレーン装置の動作例について説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態にかかるクレーン装置の動作例を示すタイミングチャートである。ここでは、荷物の巻き上げ動作の開始に応じてエンジン発電装置１のエンジン回転速度Ｎが増加した後、当該クレーン動作に応じた動作回転速度Ｎｂで運転が維持される場合を例として説明する。

時刻Ｔ０以前においては、電動機３０〜３３を用いたクレーン動作は行われておらず、エンジン発電装置１のディーゼルエンジン１１は、アイドリング回転速度Ｎａで運転されている。このとき、エンジン発電装置１から出力される発電電力ＰＧの発電電圧ＶＧはアイドリング発電電圧ＶＧａを示している。なお、電圧昇圧装置２２からは、入力される発電電圧ＶＧがアイドリング発電電圧ＶＧａであることから、補助電力ＰＳの補助電圧ＶＳとして定格補助電圧ＶＳａが出力されている。このため、共通母線９の駆動電圧ＶＭは、アイドリング発電電圧ＶＧａより高い定格補助電圧ＶＳａを示している。

また、蓄電装置６は、共通母線９の駆動電圧ＶＭが定格補助電圧ＶＳａであることから、蓄電電力ＰＢの供給は行っていない。なお、時刻Ｔ０以前において、蓄電装置６には十分な量の蓄電電力ＰＢが蓄電されているものとする。

一般的な荷物の巻き上げ動作において、主巻電動機３０で必要となる負荷電力ＰＬは、時刻Ｔ０の巻き上げ開始から巻き上げ速度の増加に応じて徐々に増大し、その後の時刻Ｔ３において、巻き上げ速度が最大巻き上げ速度へ到達した時点で最大負荷電力ＰＬｂとなる。
時刻Ｔ３以降、巻上げ速度は最大巻き上げ速度に維持されるため、主巻電動機３０の増速に関与する電力分が不要となって定速負荷電力ＰＬｃまで低下し、その後、荷物の巻き上げ動作が停止するまで定速負荷電力ＰＬｃとなる。

したがって、時刻Ｔ０において、荷物の巻き上げ指令を示すクレーン操作７０が行われた場合、コントローラ７は、その操作指令に応じた動作回転速度Ｎｂを示す運転指示１０をエンジン発電装置１へ出力する。これによりエンジン発電装置１のエンジン回転速度ＮがＮａからＮｂへ徐々に上昇し、エンジン発電装置１からの発電電力ＰＧが徐々に増加する。

また、コントローラ７は、荷物の巻き上げ指令を示すクレーン操作７０に応じて、主巻電動機３０の駆動開始指示を示すコマンド４Ａをインバータ４１へ出力する。これにより、インバータ４１は、共通母線９の駆動電力ＰＭを所定周波数の交流電力に変換して主巻電動機３０へ供給する。これに応じて、主巻電動機３０は回転を開始する。

また、コントローラ７は、荷物の巻き上げ指令を示すクレーン操作７０に応じて、荷物の巻き上げ動作に対応する制限量ＰＢｘをメモリから読み出し、制限量設定指示を示すコマンド４Ａにより蓄電装置６へ設定する。
蓄電装置６は、主巻電動機３０の回転開始に応じて共通母線９の駆動電圧ＶＭが低下するため、これに応じて共通母線９に対する蓄電電力ＰＢの供給を開始する。

したがって、時刻Ｔ０以降、共通母線９に対して、整流電力ＰＤ、補助電力ＰＳ、および蓄電電力ＰＢが供給され、これら電力からなる駆動電力ＰＭがインバータ４１，４２を介して主巻電動機３０へ供給される。

その後、時刻Ｔ１において、蓄電電力ＰＢの供給量が制限量ＰＢｘに達した場合、蓄電装置６は、蓄電電力ＰＢの供給量を制限量ＰＢｘ以下に制限する。
これにより、時刻Ｔ１以降において、負荷電力ＰＬのさらなる増大に応じて発生する負荷が、エンジン発電装置１への負荷となり、電圧昇圧装置２２の補助電力ＰＳの増加分が大きくなる。

続いて、時刻Ｔ２において、エンジン回転速度Ｎが所定値Ｎｃに達した時点で、発電電圧ＶＧが整流器２１の動作可能電圧まで上昇し、整流器２１から整流電力ＰＤの供給が開始されて徐々に上昇する。また、整流電力ＰＤの上昇に伴って、電圧昇圧装置２２からの補助電力ＰＳは、時刻Ｔ２以降において徐々に低下し、時刻Ｔ３にほぼゼロとなる。しかし、整流電力ＰＤの上昇幅が大きいため、整流電力ＰＤと補助電力ＰＳとが合わさった駆動電力ＰＭは、時刻Ｔ２以降において、さらに上昇する。

その後、時刻Ｔ３において、エンジン回転速度Ｎが荷物の巻き上げ動作に応じた動作回転速度Ｎｂへ達した時点で、これに前後して、主巻電動機３０の巻き上げ速度も最大巻き上げ速度へ到達することになる。このため、主巻電動機３０で必要となる負荷電力ＰＬは最大負荷電力ＰＬｂとなる。一方、時刻Ｔ３において、整流電力ＰＤも最大整流電力ＰＤｂに到達し、これ以降、最大整流電力ＰＤｂが維持される。
したがって、時刻Ｔ３以降は、エンジン回転速度Ｎのさらなる増速が行われないことから、主巻電動機３０の増速に関与する電力分だけ不要となって定速負荷電力ＰＬｃまで低下し、これ以降、巻き上げ動作が停止するまで定速負荷電力ＰＬｃとなる。

この際、ディーゼルエンジン１１では、蓄電電力ＰＢの供給制限による負荷が、時刻Ｔ１から徐々に増加する。このため、時刻Ｔ３において、負荷電力ＰＬが定速負荷電力ＰＬｃまで急激に低下した場合でも、ディーゼルエンジン１１にある程度の負荷が継続して発生していることから、ディーゼルエンジン１１への負荷の急増が緩和される。これにより、ディーゼルエンジン１１での負荷変動が抑制されるため、ディーゼルエンジン１１から排出される黒煙量の一時的増加が抑制される。

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、蓄電装置６において、共通母線９上の余剰電力を蓄電電力ＰＢとして蓄電し、駆動電力ＰＭの不足時には、予め設定されている制限量ＰＢｘ以下の放電量で、当該蓄電電力ＰＢを共通母線９へ供給するようにしたので、ディーゼルエンジン１１が増速運転から定速運転へ移行して、蓄電電力ＰＢの供給が停止された場合でも、ディーゼルエンジン１１への負荷の急増が緩和される。これにより、ディーゼルエンジン１１での負荷変動が抑制されるため、ディーゼルエンジン１１から排出される黒煙量の一時的増加を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態において、エンジン回転速度Ｎが荷物の巻き上げ動作に応じた動作回転速度Ｎｂへ達した時刻Ｔ３において、例えばコントローラ７からの供給停止を指示を示すコマンド４Ａにより、蓄電装置６から共通母線９への蓄電電力ＰＢの供給を停止してもよい。
これにより、蓄電装置６に必要な蓄電容量を、時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までの期間に供給すべき蓄電容量に削減することができ、蓄電装置６の小型化やコスト削減に繋がる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかるクレーン装置について説明する。
エンジン発電装置１のディーゼルエンジン１１として、過給機（ターボチャージャー）が搭載されたものを用いる場合がある。
このようなディーゼルエンジン１１では、時刻Ｔ１からの蓄電電力ＰＢの制限により、時刻Ｔ３において、ある程度の負荷に耐えられるエンジン回転速度が得られているため、燃料供給量や吸気量が削減されて、過給機が有効に働いていない状態となる場合がある。

したがって、時刻Ｔ３における蓄電電力ＰＢの停止に応じて、ディーゼルエンジン１１の負荷が急激に増えた場合はエンジン回転数が急減する。その後、これを補うために燃料供給量や吸気量が急増するものの、過給機が有効に働いていないことから、いわゆるターボラグが発生して、ディーゼルエンジン１１から排出される黒煙量が一時的に増加する場合もある。

本実施の形態では、時刻Ｔ３以降、蓄電電力ＰＢの供給を停止するのではなく、蓄電電力ＰＢの供給を徐々に低減する。したがって、時刻Ｔ３以降、ディーゼルエンジン１１の負荷が徐々に増加するため、エンジン回転数が徐々に低下し、これにより、燃料供給量や吸気量が穏やかに増加して、過給機がスムーズに働き始め、ディーゼルエンジン１１から排出される黒煙量の一時的増加を抑制することが可能となる。

蓄電電力ＰＢの供給を徐々に低減する具体的構成については、時刻Ｔ３以降、コントローラ７からの制限量設定指示を示すコマンド４Ａにより、蓄電装置６から共通母線９へ供給する蓄電電力ＰＢの制限量を、制限量ＰＢｘから徐々にゼロまで変化させていけばよい。あるいは、蓄電装置６の蓄電電力ＰＢに関する供給特性として、蓄電電力ＰＢを削減する際には、当該供給量を徐々に削減する特性を持たせてもよい。

［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、第１の実施の形態において、ディーゼルエンジン１１が増速運転から定速運転へ移行した時刻Ｔ３以降、蓄電電力ＰＢの供給を徐々に低減するようにしたので、例えば、エンジン発電装置１のディーゼルエンジン１１に過給機が搭載されている場合でも、時刻Ｔ３におけるターボラグの発生を回避して、ディーゼルエンジン１１から排出される黒煙量の一時的増加を抑制することが可能となる。

［実施の形態の拡張］
以上の各実施の形態では、エンジン発電装置１から交流の発電電力ＰＧを供給する場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、エンジン発電装置１から直流の駆動電力を供給する場合でも前述と同様に各実施の形態を適用でき、同様の作用効果を得ることができる。この際、発電機１２として直流発電機を用いるとともに、電圧昇圧装置２２として直流昇圧チョッパを用いればよい。
また、蓄電装置６の蓄電電力ＰＢに対する制限量ＰＢｘが、クレー動作の内容に応じてあまり変化しない場合、蓄電装置６自体で制限量ＰＢｘ予め設定するようにしてもよい。これにより、コントローラ７からの制限量設定指示は不要となる。

本発明の第１の実施の形態にかかるクレーン装置の構成を示す機能ブロック図である。 エンジン発電装置のエンジン回転速度と発電電圧との関係を示す動作特性である。 エンジン発電装置のエンジン回転速度と補助電圧との関係を示す動作特性である。 本発明の第１の実施の形態にかかるクレーン装置の動作例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１…エンジン発電装置、１０…運転指示、１１…ディーゼルエンジン、１２…発電機、２…整流器、３０…主巻電動機、３１，３２…走行電動機、３３…横行電動機、４１〜４４…インバータ、４Ａ…コマンド、５…補機設備、６…蓄電装置、７…コントローラ、９…共通母線、Ｎ…エンジン回転速度、Ｎａ…アイドリング回転速度、Ｎｂ…動作回転速度、ＰＧ…発電電力（交流）、ＶＧ…発電電圧、ＶＧａ…アイドリング発電電圧、ＶＧｂ…動作発電電圧、ＰＤ…整流電力（直流）、ＰＳ…補助電力（直流）、ＰＳｂ…最大補助電力、ＶＳ…補助電圧、ＶＳａ…定格補助電圧、ＰＭ…駆動電力（直流）、ＶＭ…駆動電圧、ＰＢ…蓄電電力、ＰＢｘ…制限量、ＰＬ…負荷電力、ＰＬｂ…最大負荷電力、ＰＬｃ…定速負荷電力。

Claims (4)

1. エンジンで発電機を駆動して得られた発電電力を駆動電力として共通母線へ供給するエンジン発電装置と、
   前記共通母線を介して前記エンジン発電装置から供給された前記駆動電力により駆動されて、荷物の積み降ろしを含む各種クレーン動作を行うための複数の電動機と、
   操作入力されたクレーン動作に対応する動作回転速度で前記エンジンを運転制御するコントローラと、
   前記共通母線上の余剰電力を蓄電電力として蓄電し、前記駆動電力の不足時には、当該蓄電電力を前記共通母線へ供給する蓄電装置と
   を備え、
   前記コントローラは、前記エンジンの回転速度が前記動作回転速度に達する到達時点までの増速運転時において、当該クレーン動作に対して予め設定されている制限量以下の放電量で放電するよう前記蓄電装置へ指示することにより、前記到達時点よりも手前の増速運転中から前もって前記エンジン発電装置による前記駆動電力の供給を開始させる
   ことを特徴とするクレーン装置。
2. 請求項１に記載のクレーン装置において、
   交流からなる前記発電電力を直流に整流して得られた直流電力を前記共通母線へ供給する整流器と、
   前記整流器に対して並列に接続されて、前記発電電力の発電電圧を昇圧して得られた直流の補助電力を前記共通母線へ供給する電圧昇圧装置とをさらに備え、
   前記電圧昇圧装置は、前記増速運転時において、前記駆動電力のうち直流電力と前記蓄電電力で不足する電力分を前記補助電力として供給する
   ことを特徴とするクレーン装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のクレーン装置において、
   前記蓄電装置は、前記エンジンが前記動作回転速度に達した時点で、前記共通母線に対する前記蓄電電力の供給を停止することを特徴とするクレーン装置。
4. 請求項１または請求項２に記載のクレーン装置において、
   前記蓄電装置は、前記エンジンが前記動作回転速度に達した時点以降、前記共通母線に対する前記蓄電電力の供給を徐々に削減することを特徴とするクレーン装置。

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