JP5436900B2 - Hybrid construction machine - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド型建設機械に関するものである。   The present invention relates to a hybrid construction machine.

従来より、駆動機構の一部を電動化したハイブリッド型の建設機械が提案されている。このような作業機械は、ブーム、アーム、及びバケット等の可動部を油圧駆動するための油圧ポンプを備えており、この油圧ポンプを駆動するためのエンジンに交流電動機(電動発電機)を連結し、該エンジンの駆動力を補助するとともに、発電により得られる電力を蓄電池(バッテリ)に充電している。   Conventionally, a hybrid construction machine in which a part of the drive mechanism is motorized has been proposed. Such a work machine includes a hydraulic pump for hydraulically driving movable parts such as a boom, an arm, and a bucket, and an AC motor (motor generator) is connected to an engine for driving the hydraulic pump. In addition to assisting the driving force of the engine, electric power obtained by power generation is charged in a storage battery (battery).

また、上部旋回体を旋回させるための動力源として油圧モータに加えて交流電動機を備え、加速旋回時に交流電動機で油圧モータの駆動をアシストし、減速旋回時に交流電動機で回生運転を行い、発電される電力をバッテリに充電している(例えば、特許文献1参照)。   In addition to the hydraulic motor as a power source for turning the upper swing body, an AC electric motor is provided, assisting the drive of the hydraulic motor with the AC motor during acceleration turning, and performing regenerative operation with the AC motor during deceleration turning to generate electric power. The battery is charged with electric power (see, for example, Patent Document 1).

特開平10−103112号公報JP-A-10-103112

電動発電機及び旋回のための交流電動機並びにこれらの装置を駆動制御する駆動制御装置(インバータ等)は、動作時の電力消費に起因して発熱するため、ハイブリッド型建設機械は、これらの装置を冷却するための冷却機構を備えている。さらに、これらの装置の温度異常による焼損を防止するために、駆動制御装置等は、当該駆動制御装置等が閾値以上の温度となった場合に動作を停止させるための構成を備えている。一方、建設機械が使用される現場においては、作業効率向上のため、連続運転が可能であることが好ましい。温度上昇により駆動制御装置等が停止すると、連続運転が不可能となり、作業効率の低下を招来する。   Since the motor generator, the AC motor for turning, and the drive control device (inverter or the like) that controls the drive of these devices generate heat due to the power consumption during operation, the hybrid construction machine uses these devices. A cooling mechanism for cooling is provided. Furthermore, in order to prevent burning of these devices due to temperature abnormality, the drive control device or the like has a configuration for stopping the operation when the drive control device or the like reaches a temperature equal to or higher than a threshold value. On the other hand, in a site where construction machinery is used, it is preferable that continuous operation is possible in order to improve work efficiency. If the drive control device or the like stops due to temperature rise, continuous operation becomes impossible, leading to a reduction in work efficiency.

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、連続運転を実現することにより、作業効率を向上可能なハイブリッド型建設機械を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above problem, and it aims at providing the hybrid type construction machine which can improve work efficiency by implement | achieving continuous operation.

上記課題を解決するために、本発明のハイブリッド型建設機械は、作業要素を駆動するための交流電動機と、交流電動機を駆動制御する第1の駆動制御手段と、第1の駆動制御手段を冷却する冷却装置と、冷却装置における冷媒の温度を検出する温度検出手段と、第1の駆動制御手段を制御するコントローラとを備え、第1の駆動制御手段は、第1の駆動制御手段の温度が所定の運転停止温度以上であることを検出した場合に、交流電動機を駆動するための電流の供給を停止し、当該第1の駆動制御手段の運転を停止する機構を有し、コントローラは、温度検出手段から取得した冷媒の温度が所定の出力抑制温度より大きい場合には、冷媒の温度が出力抑制温度以下の場合と比較して、交流電動機に供給される電流の上限値を小さくするように第1の駆動制御手段を制御し、出力抑制温度は、運転停止温度より低いことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a hybrid construction machine according to the present invention cools an AC motor for driving a working element, a first drive control means for driving and controlling the AC motor, and a first drive control means. And a controller for controlling the first drive control means, wherein the first drive control means has a temperature of the first drive control means. When it is detected that the temperature is equal to or higher than a predetermined operation stop temperature, the controller has a mechanism that stops supplying the current for driving the AC motor and stops the operation of the first drive control means. When the refrigerant temperature acquired from the detection means is higher than the predetermined output suppression temperature, the upper limit value of the current supplied to the AC motor is made smaller than when the refrigerant temperature is equal to or lower than the output suppression temperature. It controls the first driving control means, output suppression temperature is characterized by lower than the shutdown temperature.

本発明のハイブリッド型建設機械では、第1の駆動制御手段を冷却するための冷媒の温度が出力抑制温度以上になった場合には、交流電動機に供給される電流の上限値が小さくされるので、第1の駆動制御手段における温度上昇が抑制される。出力抑制温度は、運転停止温度より低いので、第1の駆動制御手段が交流電動機への電流の供給を停止する機構の動作を開始させる前に、第1の駆動制御手段が交流電動機に供給する電流の上限値を小さくする制御がコントローラにより実施される。これにより、交流電動機の温度異常による停止が防止され、ハイブリッド建設機械の連続運転が実現される。   In the hybrid type construction machine of the present invention, when the temperature of the refrigerant for cooling the first drive control means becomes equal to or higher than the output suppression temperature, the upper limit value of the current supplied to the AC motor is reduced. The temperature rise in the first drive control means is suppressed. Since the output suppression temperature is lower than the operation stop temperature, the first drive control means supplies the AC motor to the AC motor before the first drive control means starts the operation of the mechanism for stopping the supply of current to the AC motor. Control for reducing the upper limit value of the current is performed by the controller. Thereby, the stop by the temperature abnormality of an AC motor is prevented, and the continuous operation of a hybrid construction machine is implement | achieved.

また、ハイブリッド型建設機械では、コントローラは、交流電動機に発生させるトルクの上限値を制限することにより、交流電動機に供給される電流の上限値を小さくするように駆動制御手段を制御することを特徴とする。この場合には、トルクの上限値を制限することにより、交流電動機に供給される電流の上限値を適切に制御することができる。   In the hybrid type construction machine, the controller controls the drive control means to reduce the upper limit value of the current supplied to the AC motor by limiting the upper limit value of the torque generated in the AC motor. And In this case, the upper limit value of the current supplied to the AC motor can be appropriately controlled by limiting the upper limit value of the torque.

また、ハイブリッド型建設機械は、内燃機関に接続された電動発電機と、電動発電機を駆動制御する第2の駆動制御手段とを備え、冷却装置は、第1及び第2の駆動制御手段を冷却し、コントローラは、第1及び第2の駆動制御手段を制御すると共に、温度検出手段から取得した冷媒の温度が所定の出力抑制温度より多きい場合には、冷媒の温度が出力抑制温度以下の場合と比較して、交流電動機及び電動発電機に供給される電流の上限値を小さくするように第1及び第2の駆動制御手段を制御することを特徴とする。この場合には、コントローラは、交流電動機及び電動発電機のそれぞれに供給される電流の上限値を小さくするように、第1の駆動制御手段及び第2の駆動制御手段の制御を実施するので、温度上昇による交流電動機及び電動発電機の停止を防止することができる。   The hybrid construction machine includes a motor generator connected to the internal combustion engine and second drive control means for driving and controlling the motor generator, and the cooling device includes first and second drive control means. The controller controls the first and second drive control means, and when the refrigerant temperature acquired from the temperature detection means is greater than a predetermined output suppression temperature, the refrigerant temperature is equal to or lower than the output suppression temperature. Compared to the case, the first and second drive control means are controlled so as to reduce the upper limit value of the current supplied to the AC motor and the motor generator. In this case, the controller performs the control of the first drive control means and the second drive control means so as to reduce the upper limit value of the current supplied to each of the AC motor and the motor generator. It is possible to prevent the AC motor and the motor generator from being stopped due to a temperature rise.

本発明によれば、連続運転を実現することにより、作業効率を向上可能なハイブリッド型建設機械を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a hybrid construction machine capable of improving work efficiency by realizing continuous operation.

本発明に係る作業機械の一例として、ショベルの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of an excavator as an example of the working machine which concerns on this invention. ショベルの電気系統や油圧系統といった内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows internal structures, such as an electric system of a shovel, and a hydraulic system. インバータの構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of an inverter. ショベルが備える冷却装置における冷却水の配管の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of piping of the cooling water in the cooling device with which an shovel is provided. コントローラの構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of a controller. インバータ制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an inverter control part. コントローラにおいて実施される処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content implemented in a controller. 本実施形態におけるインバータの制御実施時におけるトルク、旋回体の旋回速度及び旋回用電動機の回転速度を示す図である。It is a figure which shows the torque at the time of control implementation of the inverter in this embodiment, the turning speed of a turning body, and the rotational speed of the electric motor for turning.

本発明のハイブリッド型作業機械の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面の説明において、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。   An embodiment of a hybrid work machine of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明に係るハイブリッド型建設機械の一例として、ショベル1の外観を示す斜視図である。図1に示すように、ショベル1は、無限軌道を含む走行機構2と、走行機構2の上部に旋回機構3を介して回動自在に搭載された旋回体4とを備えている。旋回体4には、ブーム5と、ブーム5の先端にリンク接続されたアーム6と、アーム6の先端にリンク接続されたバケット10とが取り付けられている。バケット10は、鋼材などの吊荷Gを磁力により吸着して捕獲するための設備である。ブーム5、アーム6、及びバケット10は、それぞれブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によって油圧駆動される。また、旋回体4には、バケット10の位置や励磁動作および釈放動作を操作する操作者を収容するための運転室4aや、油圧を発生するためのエンジン11といった動力源が設けられている。エンジン11は、例えばディーゼルエンジンで構成される。   FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of an excavator 1 as an example of a hybrid construction machine according to the present invention. As shown in FIG. 1, the excavator 1 includes a traveling mechanism 2 including an endless track, and a revolving body 4 that is rotatably mounted on the upper portion of the traveling mechanism 2 via a revolving mechanism 3. The revolving body 4 is attached with a boom 5, an arm 6 linked to the tip of the boom 5, and a bucket 10 linked to the tip of the arm 6. The bucket 10 is a facility for attracting and capturing a suspended load G such as a steel material by a magnetic force. The boom 5, the arm 6, and the bucket 10 are hydraulically driven by a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9, respectively. Further, the revolving body 4 is provided with a power source such as a driver's cab 4a for accommodating an operator who operates the position of the bucket 10, excitation operation and release operation, and an engine 11 for generating hydraulic pressure. The engine 11 is composed of, for example, a diesel engine.

図2は、本実施形態のショベル1の電気系統や油圧系統といった内部構成を示すブロック図である。なお、図2では、機械的に動力を伝達する系統を二重線で、油圧系統を太い実線で、操縦系統を破線で、電気系統を細い実線でそれぞれ示している。   FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration such as an electric system and a hydraulic system of the excavator 1 of the present embodiment. In FIG. 2, the mechanical power transmission system is indicated by a double line, the hydraulic system is indicated by a thick solid line, the steering system is indicated by a broken line, and the electrical system is indicated by a thin solid line.

図2に示すように、ショベル1は電動発電機12および減速機13を備えており、エンジン11及び電動発電機12の回転軸は、共に減速機13の入力軸に接続されることにより互いに連結されている。エンジン11の負荷が大きいときには、電動発電機12が自身の駆動力によりエンジン11の駆動力を補助(アシスト)し、電動発電機12の駆動力が減速機13の出力軸を経てメインポンプ14に伝達される。一方、エンジン11の負荷が小さいときには、エンジン11の駆動力が減速機13を経て電動発電機12に伝達されることにより、電動発電機12が発電を行う。電動発電機12は、例えば、磁石がロータ内部に埋め込まれたIPM(Interior Permanent Magnetic)モータによって構成される。電動発電機12の駆動と発電との切り替えは、ショベル1における電気系統の駆動制御を行うコントローラ30により、エンジン11の負荷等に応じて行われる。   As shown in FIG. 2, the excavator 1 includes a motor generator 12 and a speed reducer 13, and the rotation shafts of the engine 11 and the motor generator 12 are connected to each other by being connected to the input shaft of the speed reducer 13. Has been. When the load of the engine 11 is large, the motor generator 12 assists (assists) the driving force of the engine 11 with its own driving force, and the driving force of the motor generator 12 passes through the output shaft of the speed reducer 13 to the main pump 14. Communicated. On the other hand, when the load on the engine 11 is small, the driving force of the engine 11 is transmitted to the motor generator 12 via the speed reducer 13, so that the motor generator 12 generates power. The motor generator 12 is configured by, for example, an IPM (Interior Permanent Magnetic) motor in which a magnet is embedded in the rotor. Switching between driving and power generation of the motor generator 12 is performed according to the load of the engine 11 and the like by the controller 30 that controls the drive of the electric system in the excavator 1.

減速機13の出力軸にはメインポンプ14及びパイロットポンプ15が接続されており、メインポンプ14には高圧油圧ライン16を介してコントロールバルブ17が接続されている。コントロールバルブ17は、ショベル1における油圧系の制御を行う装置である。コントロールバルブ17には、図1に示した走行機構2を駆動するための油圧モータ2A及び2Bの他、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9が高圧油圧ラインを介して接続されており、コントロールバルブ17は、これらに供給する油圧を運転者の操作入力に応じて制御する。   A main pump 14 and a pilot pump 15 are connected to the output shaft of the speed reducer 13, and a control valve 17 is connected to the main pump 14 via a high pressure hydraulic line 16. The control valve 17 is a device that controls the hydraulic system in the excavator 1. In addition to the hydraulic motors 2A and 2B for driving the traveling mechanism 2 shown in FIG. 1, a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9 are connected to the control valve 17 via a high pressure hydraulic line. The control valve 17 controls the hydraulic pressure supplied to them according to the operation input of the driver.

電動発電機12の電気的な端子には、インバータ18A(第2の駆動制御手段)の出力端が接続されている。インバータ18Aの入力端には、蓄電手段100が接続されている。蓄電手段100は、例えば蓄電池であるバッテリと、バッテリの充放電を制御する昇降圧コンバータと、正極及び負極の直流配線からなるDCバスとを備えている(図示せず)。ここで、DCバスは一定電圧蓄電部を構成し、バッテリは変動電圧蓄電部を構成する。即ち、インバータ18Aの入力端は、DCバスを介して昇降圧コンバータの入力端に接続されることとなる。昇降圧コンバータの出力端には、バッテリが接続されている。   An output terminal of an inverter 18A (second drive control means) is connected to an electrical terminal of the motor generator 12. The power storage means 100 is connected to the input terminal of the inverter 18A. The power storage means 100 includes, for example, a battery that is a storage battery, a step-up / down converter that controls charging / discharging of the battery, and a DC bus including positive and negative DC wirings (not shown). Here, the DC bus constitutes a constant voltage power storage unit, and the battery constitutes a variable voltage power storage unit. That is, the input end of the inverter 18A is connected to the input end of the step-up / down converter via the DC bus. A battery is connected to the output terminal of the buck-boost converter.

インバータ18Aは、コントローラ30からの指令に基づき、電動発電機12の運転制御を行う。すなわち、インバータ18Aが電動発電機12を力行運転させる際には、必要な電力をバッテリ及び昇降圧コンバータからDCバスを介して電動発電機に供給する。また、電動発電機12を回生運転させる際には、電動発電機12により発電された電力をDCバス及び昇降圧コンバータを介してバッテリに充電する。なお、昇降圧コンバータの昇圧動作と降圧動作の切替制御は、DCバス電圧値、バッテリ電圧値、及びバッテリ電流値に基づき、コントローラ30によって行われる。これにより、DCバスを、予め定められた一定電圧値に蓄電された状態に維持することができる。   The inverter 18 </ b> A controls the operation of the motor generator 12 based on a command from the controller 30. That is, when the inverter 18A causes the motor generator 12 to perform a power running operation, necessary power is supplied from the battery and the step-up / down converter to the motor generator via the DC bus. When the motor generator 12 is regeneratively operated, the battery is charged with the electric power generated by the motor generator 12 via the DC bus and the step-up / down converter. The switching control between the step-up / step-down converter and the step-down operation is performed by the controller 30 based on the DC bus voltage value, the battery voltage value, and the battery current value. As a result, the DC bus can be maintained in a state of being stored at a predetermined constant voltage value.

蓄電手段100には、インバータ18Bを介してブーム回生用発電機300が接続されている。ブームシリンダ7に油圧モータ310が接続されており、ブーム回生用発電機300の回転軸は、油圧モータ310によって駆動される。ブーム回生用発電機300は、ブーム5が重力の作用により下げられるときに、位置エネルギを電気エネルギに変換する電動作業要素である。   Boom regeneration generator 300 is connected to power storage means 100 via inverter 18B. A hydraulic motor 310 is connected to the boom cylinder 7, and the rotating shaft of the boom regeneration generator 300 is driven by the hydraulic motor 310. The boom regeneration generator 300 is an electric work element that converts potential energy into electrical energy when the boom 5 is lowered by the action of gravity.

油圧モータ310は、ブーム5が下げられるときにブームシリンダ7から吐出される油によって回転されるように構成されており、ブーム5が重力に従って下げられるときのエネルギを回転力に変換するために設けられている。油圧モータ310は、コントロールバルブ17とブームシリンダ7の間の油圧管7Aに設けられている。ブーム回生用発電機300で発電された電力は、回生エネルギとしてインバータ18Bを経て蓄電手段100に供給される。   The hydraulic motor 310 is configured to be rotated by oil discharged from the boom cylinder 7 when the boom 5 is lowered, and is provided to convert energy when the boom 5 is lowered according to gravity into rotational force. It has been. The hydraulic motor 310 is provided in the hydraulic pipe 7 </ b> A between the control valve 17 and the boom cylinder 7. The electric power generated by the boom regenerative generator 300 is supplied as regenerative energy to the power storage means 100 via the inverter 18B.

更に、蓄電手段100には、インバータ18C(第1の駆動制御手段)を介して作業用電動機としての旋回用電動機21が接続されている。旋回用電動機21は、旋回体4を旋回させる旋回機構3の動力源である。旋回用電動機21の回転軸21Aには、レゾルバ22、メカニカルブレーキ23、及び旋回減速機24が接続される。   Furthermore, a turning electric motor 21 as a working electric motor is connected to the power storage means 100 via an inverter 18C (first drive control means). The turning electric motor 21 is a power source of the turning mechanism 3 for turning the turning body 4. A resolver 22, a mechanical brake 23, and a turning speed reducer 24 are connected to the rotating shaft 21 </ b> A of the turning electric motor 21.

旋回用電動機21が力行運転を行う際には、旋回用電動機21の回転駆動力の回転力が旋回減速機24にて増幅され、旋回体4が加減速制御され回転運動を行う。また、旋回体4の慣性回転により、旋回減速機24にて回転数が増加されて旋回用電動機21に伝達され、回生電力を発生させる。旋回用電動機21は、PWM(Pulse Width Modulation)制御信号によりインバータ18Cによって交流駆動される。旋回用電動機21としては、例えば、磁石埋込型のIPMモータが好適である。   When the turning electric motor 21 performs a power running operation, the rotational force of the rotational driving force of the turning electric motor 21 is amplified by the turning speed reducer 24, and the turning body 4 is subjected to acceleration / deceleration control to perform rotational motion. Further, due to the inertial rotation of the swing body 4, the rotation speed is increased by the swing speed reducer 24 and transmitted to the swing electric motor 21 to generate regenerative power. The turning electric motor 21 is AC driven by an inverter 18C by a PWM (Pulse Width Modulation) control signal. As the turning electric motor 21, for example, a magnet-embedded IPM motor is suitable.

レゾルバ22は、旋回用電動機21の回転軸21Aの回転位置及び回転角度を検出するセンサであり、旋回用電動機21と機械的に連結することで回転軸21Aの回転角度及び回転方向を検出する。レゾルバ22が回転軸21Aの回転角度を検出することにより、旋回機構3の回転角度及び回転方向が導出される。メカニカルブレーキ23は、機械的な制動力を発生させる制動装置であり、コントローラ30からの指令によって、旋回用電動機21の回転軸21Aを機械的に停止させる。旋回減速機24は、旋回用電動機21の回転軸21Aの回転速度を減速して旋回機構3に機械的に伝達する減速機である。   The resolver 22 is a sensor that detects the rotation position and rotation angle of the rotation shaft 21A of the turning electric motor 21, and mechanically connects to the turning electric motor 21 to detect the rotation angle and rotation direction of the rotation shaft 21A. When the resolver 22 detects the rotation angle of the rotation shaft 21A, the rotation angle and the rotation direction of the turning mechanism 3 are derived. The mechanical brake 23 is a braking device that generates a mechanical braking force, and mechanically stops the rotating shaft 21 </ b> A of the turning electric motor 21 according to a command from the controller 30. The turning speed reducer 24 is a speed reducer that reduces the rotational speed of the rotating shaft 21 </ b> A of the turning electric motor 21 and mechanically transmits it to the turning mechanism 3.

パイロットポンプ15には、パイロットライン25を介して操作装置26(操作手段)が接続されている。操作装置26は、旋回用電動機21、走行機構2、ブーム5、アーム6、及びバケット10を操作するための操作装置であり、操作者によって操作される。操作装置26には、油圧ライン27を介してコントロールバルブ17が接続され、また、油圧ライン28を介して圧力センサ29が接続される。操作装置26は、パイロットライン25を通じて供給される油圧(1次側の油圧)を操作者の操作量に応じた油圧(2次側の油圧)に変換して出力する。操作装置26から出力される2次側の油圧は、油圧ライン27を通じてコントロールバルブ17に供給されるとともに、圧力センサ29によって検出される。   An operation device 26 (operation means) is connected to the pilot pump 15 via a pilot line 25. The operating device 26 is an operating device for operating the turning electric motor 21, the traveling mechanism 2, the boom 5, the arm 6, and the bucket 10, and is operated by an operator. A control valve 17 is connected to the operating device 26 via a hydraulic line 27, and a pressure sensor 29 is connected via a hydraulic line 28. The operating device 26 converts the hydraulic pressure (primary hydraulic pressure) supplied through the pilot line 25 into a hydraulic pressure (secondary hydraulic pressure) corresponding to the operation amount of the operator and outputs the hydraulic pressure. The secondary hydraulic pressure output from the operating device 26 is supplied to the control valve 17 through the hydraulic line 27 and detected by the pressure sensor 29.

圧力センサ29は、操作装置26に対して旋回機構3を旋回させるための操作が入力されると、この操作量を油圧ライン28内の油圧の変化として検出する。圧力センサ29は、油圧ライン28内の油圧を表す電気信号を出力する。この電気信号は、コントローラ30に入力され、旋回用電動機21の駆動制御に用いられる。   When an operation for turning the turning mechanism 3 is input to the operating device 26, the pressure sensor 29 detects this operation amount as a change in the oil pressure in the hydraulic line 28. The pressure sensor 29 outputs an electrical signal indicating the hydraulic pressure in the hydraulic line 28. This electric signal is input to the controller 30 and used for driving control of the turning electric motor 21.

コントローラ30は、CPU(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置によって構成され、内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムをCPUが実行することにより実現される。コントローラ30は、各種センサ及び操作装置26等からの操作入力を受けて、インバータ18A,18B,18C及び蓄電手段100等の駆動制御を行う。   The controller 30 is configured by an arithmetic processing unit including a CPU (Central Processing Unit) and an internal memory, and is realized by the CPU executing a drive control program stored in the internal memory. The controller 30 receives operation inputs from various sensors, the operation device 26, and the like, and performs drive control of the inverters 18A, 18B, 18C, the power storage means 100, and the like.

次に、図3を参照して、インバータ18について説明する。図3は、インバータ18の構成を示す概略構成図である。   Next, the inverter 18 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the inverter 18.

インバータ18は、コントローラ30からのPWM信号により制御され、旋回用電動機21等のモータを駆動するためのモータ駆動信号を生成して出力する。インバータ18の内部には、インバータの回路を構成するトランジスタを組み込んだインテリジェントパワーモジュール(IPM:Intelligent Power Module)18aが構成されている。IPM18aは、温度センサ等の各種センサ18bを搭載している。各種センサ18bは、過電流、制御電源電圧低下、出力短絡、温度異常といった事象を検出し、これらの事象を検出した場合には、IPMエラー信号を出力する。ここで、温度異常の事象は、インバータ18の温度が所定の運転停止温度TIh以上になったことを意味する。運転停止温度は、例えば100℃に設定される。IPM18aは、IPMエラー信号を検出すると、駆動対象のモータやインバータ18の焼損防止のために、駆動対象のモータを駆動するための電流の供給を停止する。この場合には、ショベル1の動作自体も停止され、連続運転が中断される。   The inverter 18 is controlled by a PWM signal from the controller 30, and generates and outputs a motor drive signal for driving a motor such as the turning electric motor 21. Inside the inverter 18, an intelligent power module (IPM) 18a incorporating a transistor that constitutes the circuit of the inverter is configured. The IPM 18a is equipped with various sensors 18b such as a temperature sensor. The various sensors 18b detect events such as overcurrent, control power supply voltage drop, output short circuit, and temperature abnormality, and when these events are detected, output an IPM error signal. Here, the temperature abnormality event means that the temperature of the inverter 18 has become equal to or higher than a predetermined operation stop temperature TIh. The operation stop temperature is set to 100 ° C., for example. When the IPM 18a detects the IPM error signal, the IPM 18a stops supplying the current for driving the motor to be driven in order to prevent the motor to be driven and the inverter 18 from being burned out. In this case, the operation of the excavator 1 is also stopped and the continuous operation is interrupted.

続いて図4を参照して、ショベル1が備える冷却装置について説明する。図4は、冷却装置における冷却水の配管の一例を示す図である。   Next, the cooling device provided in the excavator 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of cooling water piping in the cooling device.

図4に示すように冷却装置は、タンク400、ポンプ401、ポンプモータ402、ラジエタ403及び水温計404(温度検出手段)を備える。この冷却装置における冷却水(冷媒)は、タンク400に蓄えられており、ポンプモータ402により駆動されるポンプ401によりラジエタ403に送られる。ラジエタ403で冷却された冷却水は、配管によりコントローラ30を経由して、インバータ18A,18B,18C、昇降圧コンバータ102、バッテリ101に送られる。冷却水は、さらに旋回用電動機21、電動発電機12、減速機13を経由してタンク400に戻される。水温計404は、ラジエタ403から送出された冷却水の温度を検出し、検出した温度に関する情報をコントローラ30に送出する。   As shown in FIG. 4, the cooling device includes a tank 400, a pump 401, a pump motor 402, a radiator 403, and a water temperature gauge 404 (temperature detection means). Cooling water (refrigerant) in the cooling device is stored in the tank 400 and is sent to the radiator 403 by a pump 401 driven by a pump motor 402. The cooling water cooled by the radiator 403 is sent to the inverters 18 </ b> A, 18 </ b> B, 18 </ b> C, the step-up / down converter 102, and the battery 101 via the controller 30 by piping. The cooling water is further returned to the tank 400 via the turning electric motor 21, the motor generator 12, and the speed reducer 13. The water temperature gauge 404 detects the temperature of the cooling water sent from the radiator 403 and sends information related to the detected temperature to the controller 30.

また、コントローラ30への冷却水の配管は、ラジエター403と直結されている。これにより、コントローラ30内のCPUに対する冷却性能を確保することができるので、ショベル1の信頼性が確保される。図4では、コントローラ30の冷却に使用した冷却水がインバータ18A〜18C、昇降圧コンバータ102等の冷却に用いられるように配管が接続されているが、ラジエタ403からの配管が、コントローラ30、インバータ18A〜18C、昇降圧コンバータ102等に並列接続されることとしてもよい。   The cooling water piping to the controller 30 is directly connected to the radiator 403. Thereby, since the cooling performance with respect to CPU in the controller 30 can be ensured, the reliability of the shovel 1 is ensured. In FIG. 4, piping is connected so that the cooling water used for cooling the controller 30 is used for cooling the inverters 18 </ b> A to 18 </ b> C, the buck-boost converter 102, etc., but the piping from the radiator 403 is connected to the controller 30, the inverter It is good also as connecting 18A-18C, the buck-boost converter 102, etc. in parallel.

続いて、図5を参照して、コントローラ30について説明する。図5は、コントローラ30の機能的構成を示す概略構成図である。   Next, the controller 30 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a functional configuration of the controller 30.

図5に示すようにコントローラ30は、全体制御部30D、インバータ制御部30A,30B,30Cを含む。全体制御部30Dは、ショベル1が備える各構成要素の全体的な制御を実施する部分であり、インバータ制御部30A,30B,30Cに対して速度指令、トルクリミット値といった各種情報を送出する。また、全体制御部30Dは、水温計404から送出された冷却水の温度に関する情報を取得する。   As shown in FIG. 5, the controller 30 includes an overall control unit 30D and inverter control units 30A, 30B, and 30C. The overall control unit 30D is a part that performs overall control of each component included in the excavator 1, and sends various information such as a speed command and a torque limit value to the inverter control units 30A, 30B, and 30C. Further, the overall control unit 30D acquires information related to the temperature of the cooling water sent from the water temperature gauge 404.

全体制御部30Dがインバータ制御部30A,30B,30Cに送出するトルクリミット値は、インバータ18A,18B,18Cから、電動発電機12、ブーム回生用発電機300、旋回用電動機21に供給される電流の上限値を設定するために用いられる。即ち、全体制御部30Dは、水温計404から取得した冷却水の温度Tが所定の出力抑制温度Tth以上である場合には、冷却水の温度Tが出力抑制温度Tthより低い場合と比較して、電動発電機12、ブーム回生用発電機300、旋回用電動機21に供給される電流の上限値を小さくするようにインバータ18A,18B,18Cを制御する。ここで、冷却水はコントローラ30内のCPUに対する冷却性能を維持する必要があるため、出力抑制温度Tthは、インバータの運転停止温度TIhより低く設定される。具体的には、出力抑制温度Tthは、インバータ18のIPM18aにおいて、IPMエラー信号が出力される事象の1つである温度異常の基準温度である運転停止温度より低く設定される。これにより、インバータ18A,18B,18Cが電動発電機12、ブーム回生用発電機300、旋回用電動機21への電流の供給を停止させる機構の動作を開始する前に、供給される電流の上限値を小さくするような制御がコントローラ30により行われる。従って、電動発電機12、ブーム回生用発電機300、旋回用電動機21の温度異常による運転停止が防止され、ショベル1の連続運転が実現される。ここでコントローラ30により行われる制御の詳細については後述する。   The torque limit value sent from the overall control unit 30D to the inverter control units 30A, 30B, and 30C is the current supplied from the inverters 18A, 18B, and 18C to the motor generator 12, the boom regeneration generator 300, and the turning motor 21. Used to set the upper limit of. That is, the overall control unit 30D determines that the cooling water temperature T acquired from the water temperature gauge 404 is equal to or higher than the predetermined output suppression temperature Tth as compared to the case where the cooling water temperature T is lower than the output suppression temperature Tth. The inverters 18A, 18B, and 18C are controlled so as to reduce the upper limit value of the current supplied to the motor generator 12, the boom regeneration generator 300, and the turning motor 21. Here, since the cooling water needs to maintain the cooling performance for the CPU in the controller 30, the output suppression temperature Tth is set lower than the operation stop temperature TIh of the inverter. Specifically, the output suppression temperature Tth is set lower than the operation stop temperature, which is a reference temperature for temperature abnormality, which is one of the events in which the IPM error signal is output in the IPM 18a of the inverter 18. Thus, before the inverters 18A, 18B, and 18C start the operation of the mechanism that stops the supply of current to the motor generator 12, the boom regeneration generator 300, and the turning motor 21, the upper limit value of the supplied current Is controlled by the controller 30 so as to reduce. Therefore, the motor generator 12, the boom regeneration generator 300, and the turning electric motor 21 are prevented from being stopped due to temperature abnormalities, and the excavator 1 can be continuously operated. Details of the control performed by the controller 30 will be described later.

インバータ制御部30A,30B,30Cはそれぞれ、インバータ18A,18B,18Cを制御する部分である。ここで、図6を参照して、インバータ制御部30について説明する。図6はインバータ制御部30Cの構成を示すブロック図である。なお、インバータ制御部30A,30Bは、インバータ制御部30Cと同様の構成を有する。   The inverter control units 30A, 30B, and 30C are parts that control the inverters 18A, 18B, and 18C, respectively. Here, the inverter control unit 30 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the inverter control unit 30C. The inverter control units 30A and 30B have the same configuration as the inverter control unit 30C.

図6に示すように、インバータ制御部30C(30)は、減算器31、PI制御部32、トルク制限部33、減算器34、PI制御部35、電流変換部37、旋回動作検出部38及びPWM信号生成部40を備える。   As shown in FIG. 6, the inverter control unit 30C (30) includes a subtractor 31, a PI control unit 32, a torque limiting unit 33, a subtractor 34, a PI control unit 35, a current conversion unit 37, a turning motion detection unit 38, and A PWM signal generation unit 40 is provided.

減算器31は、旋回用電動機21に駆動される作業要素の旋回速度の速度指令値から、旋回動作検出部38により検出される旋回速度値を減算して偏差を出力する。旋回速度の速度指令値は、例えば操作装置26の操作量に応じた指令値であり(図2参照)、コントローラ30の全体制御部30Dから送出される。   The subtractor 31 subtracts the turning speed value detected by the turning motion detection unit 38 from the speed command value of the turning speed of the work element driven by the turning electric motor 21 and outputs a deviation. The speed command value of the turning speed is, for example, a command value corresponding to the operation amount of the operating device 26 (see FIG. 2), and is sent from the overall control unit 30D of the controller 30.

レゾルバ22は、旋回用電動機21の回転位置の変化を検出する。旋回動作検出部38は、旋回用電動機21の回転位置の変化に基づいて旋回速度値を算出し、減算器31に出力する。   The resolver 22 detects a change in the rotational position of the turning electric motor 21. The turning motion detection unit 38 calculates a turning speed value based on the change in the rotational position of the turning electric motor 21 and outputs it to the subtractor 31.

PI制御部32は、減算器31から出力された偏差に基づいて、旋回用電動機21の回転速度を速度指令値に近づけて偏差が小さくなるようにPI制御を行い、その制御のためのトルク電流指令値を生成する。PI制御部32は、トルク電流指令値をトルク制限部33に出力する。   Based on the deviation output from the subtractor 31, the PI control unit 32 performs PI control so that the rotational speed of the turning electric motor 21 approaches the speed command value and the deviation becomes small, and the torque current for the control Generate a command value. The PI control unit 32 outputs the torque current command value to the torque limiting unit 33.

トルク制限部33は、PI制御部32から出力されたトルク電流指令値によって旋回用電動機21に生じるトルクが、旋回用電動機21の許容トルク値以下になるように、トルク電流指令値を所定のトルクリミット値(トルクの上限値)の範囲に制限する。このトルクリミット値は、全体制御部30Dから送出され、トルク制限部33は、送出されたトルクリミット値を取得する。インバータ18Cを制御するインバータ制御部30Cでは、通常時には、例えば加速時トルクリミット値Xは駆動対象の旋回用電動機21における定格トルクの150%、減速時トルクリミット値Xは定格トルクの250%に設定される。 The torque limiting unit 33 sets the torque current command value to a predetermined torque so that the torque generated in the turning electric motor 21 by the torque current command value output from the PI control unit 32 is less than or equal to the allowable torque value of the turning electric motor 21. Limit to the limit value (torque upper limit) range. The torque limit value is sent from the overall control unit 30D, and the torque limit unit 33 acquires the sent torque limit value. In the inverter control unit 30C that controls the inverter 18C, in normal times, for example, the acceleration torque limit value XU is 150% of the rated torque of the turning electric motor 21 to be driven, and the deceleration torque limit value XD is 250% of the rated torque. Set to

ここで、図7のフローチャートを参照して、コントローラ30の全体制御部30Dにおいて実行されるトルクリミット値の設定処理を説明する。   Here, the torque limit value setting process executed in the overall control unit 30D of the controller 30 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS1において、全体制御部30Dは、水温計404から取得した冷却水の温度Tが所定の出力抑制温度Tthより大きいか否かを判定する。出力抑制温度Tthは、例えば60℃に設定される。冷却水の温度Tが所定の出力抑制温度Tthより大きい場合には、処理はステップS2に進められ、冷却水の温度Tが所定の出力抑制温度Tthより大きくない場合には、ステップS1の判定処理が繰り返される。   In step S1, the overall control unit 30D determines whether or not the temperature T of the cooling water acquired from the water temperature gauge 404 is higher than a predetermined output suppression temperature Tth. The output suppression temperature Tth is set to 60 ° C., for example. If the cooling water temperature T is higher than the predetermined output suppression temperature Tth, the process proceeds to step S2. If the cooling water temperature T is not higher than the predetermined output suppression temperature Tth, the determination process of step S1. Is repeated.

ステップS2において、全体制御部30Dは、インバータ制御部30のトルク制限部33のためのトルクリミット値を、加速時トルクリミット値X及び減速時トルクリミット値Xから、加速時抑制トルクリミット値X 及び減速時抑制トルクリミット値X に変更する。加速時抑制トルクリミット値X は、例えば旋回用電動機21における定格トルクの100%に設定され、減速時抑制トルクリミット値X は、例えば旋回用電動機21における定格トルクの150%に設定される。これにより、旋回用電動機21に供給される電流の上限値を小さくするようにインバータ18Cを制御することができる。なお、設定の基準とする定格トルクは、電動発電機12、ブーム回生用発電機300、旋回用電動機21といった駆動対象に応じた値が用いられる。 In step S2, the overall control unit 30D has a torque limit value for the torque limiting part 33 of the inverter control section 30, the acceleration torque limit value X U and the deceleration torque limit value X D, acceleration suppressing torque limit value X U * and changing the time to suppress the torque limit value X D * deceleration. The suppression torque limit value X U * during acceleration is set to, for example, 100% of the rated torque in the turning electric motor 21, and the suppression torque limit value X D * during deceleration is set to, for example, 150% of the rated torque in the turning electric motor 21. Is done. Thereby, the inverter 18C can be controlled so as to reduce the upper limit value of the current supplied to the turning electric motor 21. The rated torque used as a reference for setting is a value corresponding to the driving target such as the motor generator 12, the boom regeneration generator 300, and the turning motor 21.

ステップS3において、全体制御部30Dは、水温計404から取得した冷却水の温度Tが出力抑制温度Tth以下に戻ったか否かを判定する。冷却水の温度Tが出力抑制温度Tth以下になった場合には、処理はステップS4に進められ、冷却水の温度Tが出力抑制温度Tth以下でない場合には、ステップS3の判定処理が繰り返され、トルクリミット値は、加速時抑制トルクリミット値X 及び減速時抑制トルクリミット値X が設定されたままとなる。 In step S3, the overall control unit 30D determines whether or not the temperature T of the cooling water acquired from the water temperature gauge 404 has returned to the output suppression temperature Tth or less. When the cooling water temperature T is equal to or lower than the output suppression temperature Tth, the process proceeds to step S4. When the cooling water temperature T is not equal to or lower than the output suppression temperature Tth, the determination process of step S3 is repeated. As the torque limit value, the acceleration suppression torque limit value XU * and the deceleration suppression torque limit value XD * remain set.

ステップS4において、全体制御部30Dは、トルク制限部33のためのトルクリミット値を、加速時抑制トルクリミット値X 及び減速時抑制トルクリミット値X から、加速時トルクリミット値X及び減速時トルクリミット値Xに戻す。 In step S4, the overall control unit 30D determines the torque limit value for the torque limiting unit 33 from the acceleration suppression torque limit value X U * and the deceleration suppression torque limit value X D *, and the acceleration torque limit value X U. and return to the deceleration torque limit value X D.

ここで再び図6を参照して、減算器34は、トルク制限部33から出力されたトルク電流指令値から、電流変換部37からの出力値を減算して偏差を出力する。   Referring again to FIG. 6, the subtractor 34 subtracts the output value from the current converter 37 from the torque current command value output from the torque limiter 33 and outputs a deviation.

電流変換部37は、旋回用電動機21のモータ駆動信号の電流値を検出し、検出したモータ駆動信号の電流値をトルク電流指令値に相当する値に変換して、減算器34に出力する。   The current converter 37 detects the current value of the motor drive signal of the turning electric motor 21, converts the detected current value of the motor drive signal into a value corresponding to the torque current command value, and outputs it to the subtractor 34.

PI制御部35は、減算器34から出力された偏差を取得し、この偏差が小さくなるようなPI制御を行い、インバータ18Cを駆動するための駆動指令を生成する。PI制御部35は、駆動指令をPWM信号生成部40に出力する。   The PI control unit 35 acquires the deviation output from the subtractor 34, performs PI control so that the deviation becomes small, and generates a drive command for driving the inverter 18C. The PI control unit 35 outputs a drive command to the PWM signal generation unit 40.

PWM信号生成部40は、PI制御部35からの駆動指令に基づいて、インバータ18Cのトランジスタをスイッチング制御するためのPWM信号を生成し、インバータ18Cに出力する。   The PWM signal generation unit 40 generates a PWM signal for switching control of the transistor of the inverter 18C based on the drive command from the PI control unit 35, and outputs the PWM signal to the inverter 18C.

次に、コントローラ30の全体制御部30Dによりトルクリミット値の設定が行われたときの、トルク、旋回体4の旋回速度及び旋回用電動機21の回転速度を図8に示す。図8(a)は、運転操作によって時間に対して変化するトルクの状態を示したグラフであり、図8(b)は、旋回体4の旋回速度を示したグラフであり、図8(c)は、旋回用電動機21の回転速度を示したグラフである。これらのグラフにおいて、通常時は実線で示され、トルクリミット値が変更された場合は破線で示されている。   Next, FIG. 8 shows the torque, the turning speed of the turning body 4, and the rotation speed of the turning electric motor 21 when the torque limit value is set by the overall control unit 30 </ b> D of the controller 30. FIG. 8A is a graph showing the state of torque that changes with time according to the driving operation, and FIG. 8B is a graph showing the turning speed of the revolving structure 4, and FIG. ) Is a graph showing the rotational speed of the electric motor 21 for turning. In these graphs, the normal time is indicated by a solid line, and when the torque limit value is changed, it is indicated by a broken line.

図8(a)及び(b)に示すように、通常時には、時刻t0〜t1において、旋回用電動機21の定格トルクの150%のトルクで旋回体4の旋回が加速される。これに対して、トルクリミット値が変更された場合には、時刻t0〜t2において、定格トルクの100%のトルクで旋回体4の旋回が加速される。トルクリミット値が変更された場合における加速度は、通常時と比較して小さくなっている。また、トルクリミット値が変更された場合における加速の結果到達する旋回速度は、通常時と比較して遅くなっており、通常時の60%程度である。   As shown in FIGS. 8A and 8B, at the time t0 to t1, the turning of the turning body 4 is accelerated at a torque of 150% of the rated torque of the turning electric motor 21 at normal times. On the other hand, when the torque limit value is changed, the turning of the turning body 4 is accelerated at a torque of 100% of the rated torque at times t0 to t2. The acceleration when the torque limit value is changed is smaller than that at the normal time. Further, the turning speed reached as a result of acceleration when the torque limit value is changed is slower than the normal time and is about 60% of the normal time.

時刻t3から減速操作を行うと、通常時には、時刻t3〜t4において、旋回用電動機21の定格トルクの250%のトルクで旋回体4の旋回が減速される。一方、トルクリミット値が変更された場合には、時刻t3〜t5において、定格トルクの150%のトルクで旋回体4の旋回が減速される。トルクリミット値が変更された場合における加速度は、通常時と比較して小さくなっている。また、トルクリミット値が変更された場合には、通常時と比較して、停止するための時間が多く要される。   When the deceleration operation is performed from the time t3, the turning of the revolving structure 4 is normally decelerated at 250% of the rated torque of the turning electric motor 21 at the times t3 to t4. On the other hand, when the torque limit value is changed, the turning of the swing body 4 is decelerated at a torque of 150% of the rated torque at times t3 to t5. The acceleration when the torque limit value is changed is smaller than that at the normal time. Further, when the torque limit value is changed, more time is required for stopping compared to the normal time.

また、図8(c)に示すように、エンジン11の回転数が一定であることに起因して、旋回用電動機21の回転速度は、トルクリミット値が変更された場合及び通常時共に一定となる。このため、旋回用電動機21に対する負荷の状況によりトルクが変動することとなり、変動するトルクに対応して、インバータ18Cから旋回用電動機21に電流が供給される。従って、トルクリミット値を設定することにより、旋回用電動機21に供給される電流の上限を制御することが可能となる。   Further, as shown in FIG. 8 (c), due to the fact that the rotational speed of the engine 11 is constant, the rotational speed of the turning electric motor 21 is constant both when the torque limit value is changed and during normal times. Become. For this reason, the torque varies depending on the load on the turning motor 21, and current is supplied from the inverter 18 </ b> C to the turning motor 21 in response to the varying torque. Therefore, the upper limit of the current supplied to the turning electric motor 21 can be controlled by setting the torque limit value.

以上説明したように、本実施形態のショベル1では、インバータ18を冷却するための冷却水の温度が出力抑制温度Tth以上になった場合には、旋回用電動機21等の交流電動機に供給される電流の上限値が小さくされるので、インバータ18における温度上昇が抑制される。出力抑制温度Tthは、IPM18aにおける運転停止温度TIhより低いので、インバータ18が交流電動機への電流の供給を停止する機構の動作を開始させる前に、インバータ18が交流電動機に供給する電流の上限値を小さくする制御がコントローラにより実施される。このように、インバータ18a内の温度センサの検出値が運転停止温度TIh以上になるとショベル1の機械を停止させることが可能であるため、冷却水の温度が上昇しても直ちに機械を停止させる必要はない。これにより、インバータ18の温度異常による停止が防止され、ショベル1の連続運転が実現される。   As described above, in the excavator 1 of the present embodiment, when the temperature of the cooling water for cooling the inverter 18 becomes equal to or higher than the output suppression temperature Tth, the excavator 1 is supplied to the AC motor such as the turning motor 21. Since the upper limit value of the current is reduced, the temperature rise in the inverter 18 is suppressed. Since the output suppression temperature Tth is lower than the operation stop temperature TIh in the IPM 18a, the upper limit value of the current that the inverter 18 supplies to the AC motor before the inverter 18 starts the operation of the mechanism that stops the supply of current to the AC motor. Control to reduce the value is performed by the controller. Thus, since the machine of the shovel 1 can be stopped when the detected value of the temperature sensor in the inverter 18a becomes equal to or higher than the operation stop temperature TIh, it is necessary to stop the machine immediately even if the temperature of the cooling water rises. There is no. Thereby, the stop by the temperature abnormality of the inverter 18 is prevented, and the continuous operation of the shovel 1 is realized.

なお、以上の実施形態では、本発明に係るハイブリッド型建設機械の一例として、ショベル1を示したが、本発明のハイブリッド型建設機械の他の例としては、リフティングマグネット車両、ホイルローダ及びクレーン等が挙げられる。   In the above embodiment, the excavator 1 is shown as an example of the hybrid type construction machine according to the present invention, but other examples of the hybrid type construction machine of the present invention include a lifting magnet vehicle, a wheel loader, a crane, and the like. Can be mentioned.

1…ショベル、2…走行機構、2A…油圧モータ、3…旋回機構、4…旋回体、4a…運転室、5…ブーム、6…アーム、7…ブームシリンダ、7A…油圧管、8…アームシリンダ、9…バケットシリンダ、10…バケット、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、18,18A,18B,18C…インバータ、18b…各種センサ、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、27,28…油圧ライン、29…圧力センサ、30…コントローラ、30A,30B,30C…インバータ制御部、30D…全体制御部、31…減算器、32…制御部、33…トルク制限部、34…減算器、35…制御部、37…電流変換部、38…旋回動作検出部、40…PWM信号生成部、100…蓄電手段、101…バッテリ、102…昇降圧コンバータ、300…ブーム回生用発電機、310…油圧モータ、400…タンク、401…ポンプ、402…ポンプモータ、403…ラジエタ、404…水温計。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Excavator, 2 ... Traveling mechanism, 2A ... Hydraulic motor, 3 ... Turning mechanism, 4 ... Turning body, 4a ... Driver's cab, 5 ... Boom, 6 ... Arm, 7 ... Boom cylinder, 7A ... Hydraulic pipe, 8 ... Arm Cylinder, 9 ... Bucket cylinder, 10 ... Bucket, 11 ... Engine, 12 ... Motor generator, 13 ... Reduction gear, 14 ... Main pump, 15 ... Pilot pump, 16 ... High pressure hydraulic line, 17 ... Control valve, 18, 18A , 18B, 18C ... inverter, 18b ... various sensors, 21 ... electric motor for turning, 22 ... resolver, 23 ... mechanical brake, 24 ... turning speed reducer, 25 ... pilot line, 26 ... operating device, 27, 28 ... hydraulic line, 29 ... Pressure sensor, 30 ... Controller, 30A, 30B, 30C ... Inverter control unit, 30D ... Overall control unit, 31 ... Subtractor, 32 Control unit 33 ... Torque limiter 34 ... Subtractor 35 ... Control unit 37 ... Current converter 38 ... Turning motion detector 40 ... PWM signal generator 100 ... Power storage means 101 ... Battery 102 ... Buck-boost converter, 300 ... boom regeneration generator, 310 ... hydraulic motor, 400 ... tank, 401 ... pump, 402 ... pump motor, 403 ... radiator, 404 ... water thermometer.

Claims (3)

作業要素を駆動するための交流電動機と、
前記交流電動機を駆動制御する第1の駆動制御手段と、
前記第1の駆動制御手段を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置における冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記第1の駆動制御手段を制御するコントローラとを備え、
前記第1の駆動制御手段は、該第1の駆動制御手段の温度が所定の運転停止温度以上であることを検出した場合に、前記交流電動機を駆動するための電流の供給を停止し、当該第1の駆動制御手段の運転を停止する機構を有し、
前記コントローラは、前記温度検出手段から取得した前記冷媒の温度が所定の出力抑制温度より大きい場合には、前記冷媒の温度が前記出力抑制温度以下の場合と比較して、前記交流電動機に供給される電流の上限値を小さくするように前記第1の駆動制御手段を制御し、
前記出力抑制温度は、前記運転停止温度より低い
ことを特徴とするハイブリッド型建設機械。
An AC motor for driving the working element;
First drive control means for driving and controlling the AC motor;
A cooling device for cooling the first drive control means;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant in the cooling device;
A controller for controlling the first drive control means,
When the first drive control unit detects that the temperature of the first drive control unit is equal to or higher than a predetermined operation stop temperature, the first drive control unit stops supplying current for driving the AC motor , A mechanism for stopping the operation of the first drive control means ;
When the temperature of the refrigerant acquired from the temperature detection unit is higher than a predetermined output suppression temperature, the controller is supplied to the AC motor as compared with a case where the temperature of the refrigerant is equal to or lower than the output suppression temperature. Controlling the first drive control means to reduce the upper limit value of the current to be
The hybrid construction machine, wherein the output suppression temperature is lower than the shutdown temperature.
前記コントローラは、前記交流電動機に発生させるトルクの上限値を制限することにより、前記交流電動機に供給される電流の上限値を小さくするように前記駆動制御手段を制御することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド型建設機械。   The said controller controls the said drive control means so that the upper limit of the electric current supplied to the said AC motor may be made small by restrict | limiting the upper limit of the torque which the said AC motor generates. The hybrid construction machine according to 1. 内燃機関に接続された電動発電機と、
前記電動発電機を駆動制御する第2の駆動制御手段とを備え、
前記冷却装置は、前記第1及び第2の駆動制御手段を冷却し、
前記コントローラは、前記第1及び第2の駆動制御手段を制御すると共に、前記温度検出手段から取得した前記冷媒の温度が所定の出力抑制温度より大きい場合には、前記冷媒の温度が前記出力抑制温度以下の場合と比較して、前記交流電動機及び前記電動発電機に供給される電流の上限値を小さくするように前記第1及び第2の駆動制御手段を制御する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のハイブリッド型建設機械。
A motor generator connected to the internal combustion engine;
Second drive control means for driving and controlling the motor generator;
The cooling device cools the first and second drive control means,
The controller controls the first and second drive control means, and when the temperature of the refrigerant acquired from the temperature detection means is higher than a predetermined output suppression temperature, the temperature of the refrigerant is suppressed to the output suppression. The first and second drive control means are controlled so as to reduce the upper limit value of the current supplied to the AC motor and the motor generator as compared with the case where the temperature is lower than the temperature. The hybrid construction machine according to 1 or 2.
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