JP5466298B2 - 高燃料効率クレーンシステム - Google Patents
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Description
Claims (13)
- 少なくとも1つの負荷を制御するため、可変AC電圧を速度変動可能な燃焼機関に発生させることを可能にする、オペレータにより監督されるクレーンとともに用いるためのシステムであって:
前記機関の速度に対応する速度を有するとともに可変AC電圧出力を発生させる、前記機関に直接連結され前記機関により直接駆動される速度変動可能な発電機と;
一端が前記発電機の前記出力に接続された第1のACバスラインと;
入力と出力とを有する可変DC電圧を発生させるダイオードコンバータであって、前記ダイオードコンバータの前記入力は、前記第1のACバスラインの他端に接続されている、ダイオードコンバータと;
一端が前記ダイオードコンバータの前記出力に接続された可変電圧DCバスラインと;
少なくとも1つの入力と出力とを各々有する少なくとも1つのインバータであって、前記インバータの各々の入力は、前記可変電圧DCバスラインに接続されている、インバータと;
少なくとも1つの第2のACバスラインであって、前記第2のACバスラインの各々は、一端が前記少なくとも1つのインバータのうちの別個のインバータの前記出力に別々に接続されている、第2のACバスラインと;
少なくとも1つの可変速度のモータ負荷であって、前記モータ負荷の各々は、前記別個の第2のACバスラインのうちの別個の他端に接続されている、モータ負荷と;
を含む、システム。 - 前記機関の速度を管理するとともに、前記少なくとも1つのモータ負荷の各々が接続された前記少なくとも1つの別個の第2のACバスラインのそれぞれに沿って前記少なくとも1つのモータ負荷の各々に送達される電力を制御するためのマスタ制御手段であって、前記機関と前記少なくとも1つのインバータの各々の入力とに接続され、さらにオペレータ入力に応答するマスタ制御手段をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 別個の第2のACバスラインを通じて前記少なくとも1つのインバータのうちの1つの前記出力に接続された、過剰なエネルギーを散逸させるかまたは貯蔵するための制動手段をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの別個の第2のACバスラインのうちの1つの他端に接続された予備負荷であって、前記予備負荷は、適正に機能するために一定またはほぼ一定の電圧の送達についての既知の要件を有する、予備負荷と;
前記予備負荷が前記第2のACバスラインを通じて接続された前記インバータから、前記予備負荷に一定またはほぼ一定の電圧が供給されることを保証するための一定電圧調整手段と;
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記モータ負荷のうちの1つがホイストモータである、請求項1に記載のシステム。
- クレーン上のモータ負荷にDCバスに沿って電力を提供する発電機に対し直接連結された燃焼機関の可変速度を制御するための方法であって、モータの電圧と機関の速度との間の関係および機関の速度と機関の電力容量との間の関係を表すデータが既知である、方法であって:
モータ負荷の速度を選択するステップと;
前記モータ負荷のモータ電圧と機関の速度との間の関係を表すデータの補間に基づいて第1の機関速度命令を生成するステップと;
前記モータ負荷により要求される前記電力を決定するステップと;
機関の速度と機関の電力容量との間の関係を表すデータの補間に基づいて第2の機関速度命令をさらに生成するステップと;
前記第1の機関速度命令と前記第2の機関速度命令とのうちの高い方を選定するステップと;
前記選定された機関速度命令に基づいて前記機関に機関燃料命令を発するステップと;
前記モータ負荷を前記選択されたモータ負荷の速度で運転するために要求される最小のDC電圧および電力を発生させるために要求される最小の機関の速度を選択するステップと;を含み、
さらに、前記モータ負荷が可変速度で動作し、前記電力が可変電圧DCバスに沿って前記可変速度のモータ負荷に提供される、方法。 - 生成ステップに、
前記第1の機関速度命令を所定の範囲内に制限するステップ
が続く、請求項6に記載の方法。 - 決定ステップに、
さらに、前記電力を所定の範囲内に制限するステップ
が続く、請求項6に記載の方法。 - 選定ステップに、
さらに、前記選定された機関速度命令に基づいてエンジントルクを決定するステップ
が続く、請求項6に記載の方法。 - クレーン上の少なくとも1つのモータ負荷にDCバスに沿って電力を提供する発電機に対し直接連結された燃焼機関の可変速度を制御するための方法であって、モータの電圧と機関の速度との間の関係および機関の速度と機関の電力容量との間の関係を表すデータが既知であり、前記モータ負荷のうちの少なくとも1つについて速度の変更が要請される、方法であって:
前記速度変更要請を満足させるため、前記少なくとも1つのモータ負荷の各々についてモータの速度を選択するステップと;
前記モータ負荷のモータ電圧と機関の速度との間の関係を表すデータの補間に基づいて、前記少なくとも1つのモータ負荷の各々についての機関速度命令を生成するステップと;
各機関速度命令を所定の範囲内に制限するステップと;
前記機関速度命令のうちの最も高いものを第1の機関速度命令として指定するステップと;
前記少なくとも1つのモータ負荷のすべてにより要求される総電力を決定するステップと;
機関の速度と機関の電力容量との間の関係を表すデータの補間に基づいて第2の機関速度命令をさらに生成するステップと;
前記第1の機関速度命令と前記第2の機関速度命令とのうちの高い方を選定するステップと;
前記選定された機関速度命令に基づいて前記機関に機関燃料命令を発するステップと;
前記少なくとも1つのモータ負荷を前記選択されたモータ負荷の速度の各々で運転するために要求される最小のDC電圧および電力を発生させるために要求される最小の機関の速度を選択するステップ;を含み、
さらに、各モータ負荷が可変速度で動作し、前記電力が可変電圧DCバスに沿って各可変速度のモータ負荷に提供される、方法。 - 生成ステップに、
各機関速度命令を所定の範囲内に制限するステップ
が続く、請求項10に記載の方法。 - 決定ステップに、
さらに、前記少なくとも1つのモータ負荷のすべてについての総電力を所定の範囲内に制限するステップ
が続く、請求項10に記載の方法。 - 選定ステップに、
さらに、前記選定された機関速度命令に基づいてエンジントルクを決定するステップ
が続く、請求項10に記載の方法。
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