JP6987486B2

JP6987486B2 - Lifting magnet work machine

Info

Publication number: JP6987486B2
Application number: JP2016008192A
Authority: JP
Inventors: 公則佐野
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2036-01-19
Also published as: JP2017128412A

Description

本発明は、リフティングマグネット作業機械に関する。 The present invention relates to a lifting magnet work machine.

従来から、鋼材や鉄鋼物を運搬したり、移動したり等するための作業機械として、リフティングマグネット（以下、「リフマグ」と称する）を有する作業機械（リフティングマグネット作業機械。以下、「リフマグ機」と称する）が用いられる。 Conventionally, a work machine having a lifting magnet (hereinafter referred to as "lift mug") as a work machine for transporting or moving steel materials or steel objects (lifting magnet work machine; hereinafter, "lift mug machine"". ) Is used.

例えば、エンジンで駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプの吐出圧で作動する油圧モータと、油圧モータで駆動される発電機と、発電機の交流電力を直流化する整流器と、整流器から出力される直流電力をリフマグに含まれる電磁石（電磁コイル）に印加する駆動回路を備える作業機械が開示されている（例えば、特許文献１等参照）。 For example, a hydraulic pump driven by an engine, a hydraulic motor operated by the discharge pressure of the hydraulic pump, a generator driven by the hydraulic motor, a rectifier that converts the AC power of the generator into direct current, and output from the rectifier. A work machine including a drive circuit for applying DC power to an electromagnet (electromagnetic coil) included in a Rifmag is disclosed (see, for example, Patent Document 1 and the like).

特許文献１の構成では、駆動回路は、整流器を介して供給される発電機の電力で電磁石を励磁させる共に、リフマグの釈放時（電磁石を消磁させる際）、電磁石から電気エネルギ、即ち、回生電力（以下、回生可能な電力の意味で用いる）として放出される励磁エネルギを抵抗器で熱エネルギとして消費させる。また、他の例として、リフマグの釈放時、電磁石から放出される回生電力をコンデンサ等に蓄電させる技術も知られている。 In the configuration of Patent Document 1, the drive circuit excites the electromagnet with the electric power of the generator supplied through the rectifier, and when the Rifmag is released (when the electromagnet is demagnetized), the electric energy from the electromagnet, that is, the regenerative electric power. The exciting energy emitted as (hereinafter, used in the sense of regenerative electric power) is consumed as thermal energy by the resistor. Further, as another example, there is also known a technique of storing regenerative power emitted from an electromagnet in a capacitor or the like when the rifmag is released.

特願２００４−２９９８１８号公報Japanese Patent Application No. 2004-299818

しかしながら、リフマグの釈放時、電磁石から放出される回生電力を抵抗器で消費させる構成を採用する場合、回生電力を熱エネルギとして捨てているため、エネルギ効率の観点で好ましくない。また、電磁石から放出される回生電力を消費させるために、大型の抵抗器を必要とするため、周辺部品を含めた熱対策のための構造等を含めて大きな空間を占有し、搭載性の観点で問題が生じる可能性がある。 However, in the case of adopting a configuration in which the regenerative power emitted from the electromagnet is consumed by the resistor when the rifmag is released, the regenerative power is discarded as heat energy, which is not preferable from the viewpoint of energy efficiency. In addition, since a large resistor is required to consume the regenerative power emitted from the electromagnet, it occupies a large space including the structure for heat countermeasures including peripheral parts, and is easy to mount. May cause problems.

一方、電磁石から放出される回生電力をコンデンサ等に蓄電させる場合、コンデンサ等に蓄電される電力を事後的に有効活用することが可能であるものの、抵抗器同様、大容量のコンデンサ等を搭載する必要があるため、搭載性の点で問題が生じる可能性がある。また、大容量のコンデンサ等は、比較的高価であるため、コストの観点から採用が困難な場合も有り得る。 On the other hand, when the regenerative power discharged from the electromagnet is stored in a capacitor or the like, the power stored in the capacitor or the like can be effectively used after the fact, but a large-capacity capacitor or the like is mounted like a resistor. Because it is necessary, there may be problems in terms of mountability. Further, since a large-capacity capacitor or the like is relatively expensive, it may be difficult to adopt it from the viewpoint of cost.

そこで、上記課題に鑑み、比較的安価な構成で、リフマグの釈放時に電磁石から放出される回生電力を有効活用することが可能なリフティングマグネット作業機械を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a lifting magnet work machine capable of effectively utilizing the regenerative power emitted from the electromagnet when the lift mug is released, with a relatively inexpensive configuration.

上記目的を達成するため、一実施形態において、リフティングマグネット作業機械は、
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、
エンジンと、
前記エンジンと機械的に連結される電動発電機と、
前記エンジン及び前記電動機と機械的に連結される、可変容量型の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給される作動油を用いて、前記下部走行体及び前記上部旋回体を含む複数の被駆動要素のそれぞれを駆動する複数の油圧アクチュエータと、
前記電動発電機に接続されるインバータと、
前記インバータに接続されるＤＣバスと、
前記ＤＣバスに接続される駆動回路と、
前記駆動回路に接続され、前記電動発電機から供給される電力で、電磁吸着力を発生する電磁石を含むリフティングマグネットと、を備え、
前記駆動回路は、前記電磁石の励磁状態を制御すると共に、
前記インバータは、前記リフティングマグネットの釈放時、前記駆動回路を介して前記電磁石から放出される回生電力を外部に蓄電することなく前記電動発電機に供給し力行運転させる。

In order to achieve the above object, in one embodiment, the lifting magnet working machine is
With the lower running body,
The upper swivel body that is freely mounted on the lower traveling body and the upper swivel body
With the engine
A motor generator that is mechanically connected to the engine,
A variable displacement hydraulic pump that is mechanically connected to the engine and the motor,
A plurality of hydraulic actuators that drive each of a plurality of driven elements including the lower traveling body and the upper swivel body by using hydraulic oil supplied from the hydraulic pump.
The inverter connected to the motor generator and
The DC bus connected to the inverter and
The drive circuit connected to the DC bus and
A lifting magnet including an electromagnet connected to the drive circuit and supplied from the motor generator to generate an electromagnetic attraction force is provided.
The drive circuit controls the excitation state of the electromagnet and at the same time,
When the lifting magnet is released, the inverter supplies the regenerative power discharged from the electromagnet via the drive circuit to the motor generator without storing it to the outside, and causes the motor generator to run by power.

上述の実施形態によれば、比較的安価な構成で、リフマグの釈放時に電磁石から放出される回生電力を有効活用することが可能なリフティングマグネット作業機械を提供することができる。 According to the above-described embodiment, it is possible to provide a lifting magnet working machine capable of effectively utilizing the regenerative power emitted from the electromagnet when the lift mug is released, with a relatively inexpensive configuration.

リフティングマグネット作業機械を示す側面図である。It is a side view which shows the lifting magnet work machine. リフティングマグネット作業機械の駆動系の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the drive system of a lifting magnet work machine. コントローラ（第２制御部）によるエンジン制御処理の一例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows roughly an example of the engine control processing by a controller (second control unit). リフティングマグネット作業機械におけるリフマグの励磁駆動部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the excitation drive part of the lifting magnet in a lifting magnet work machine. コントローラ（第３制御部）によるリフマグ制御処理の一例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows typically an example of the refmag control process by a controller (third control unit). リフティングマグネット作業機械の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation of a lifting magnet work machine. リフティングマグネット作業機械の作業パターンの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the work pattern of a lifting magnet work machine. コントローラ（第３制御部）によるリフマグ制御処理の他の例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of the riff mag control process by a controller (third control unit) schematically. コントローラ（第２制御部）によるエンジン制御処理の他の例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of the engine control processing by a controller (second control unit) schematically.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.

［リフティングマグネット作業機械の構成］
図１は、本実施形態に係るリフティングマグネット作業機械（リフマグ機）を示す側面図である。 [Structure of lifting magnet work machine]
FIG. 1 is a side view showing a lifting magnet working machine (lift mag machine) according to the present embodiment.

図１に示すように、走行油圧モータ１Ａ，１Ｂ（図２参照）により油圧駆動される下部走行体１には、旋回油圧モータ２１（図２参照）により油圧駆動される旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載される。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられる。ブーム４の先端には、アーム５が取り付けられ、アーム５の先端には、リフティングマグネット（リフマグ）６が取り付けられる。アタッチメントとしてのブーム４、アーム５、及びリフマグ６は、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びリフマグシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。また、上部旋回体３には、オペレータが搭乗するキャビン１０が設けられると共に、エンジン１１、電動発電機４４（図２参照）等が搭載される。 As shown in FIG. 1, the lower traveling body 1 hydraulically driven by the traveling hydraulic motors 1A and 1B (see FIG. 2) is hydraulically driven by the turning hydraulic motor 21 (see FIG. 2) via a turning mechanism 2. The upper swivel body 3 is mounted. A boom 4 is attached to the upper swing body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a lifting magnet (lift mag) 6 is attached to the tip of the arm 5. The boom 4, arm 5, and riff mag 6 as attachments are hydraulically driven by the boom cylinder 7, arm cylinder 8, and riff mag cylinder 9 as hydraulic actuators, respectively. Further, the upper swing body 3 is provided with a cabin 10 on which an operator is boarded, and is also equipped with an engine 11, a motor generator 44 (see FIG. 2), and the like.

図２は、本実施形態に係るリフマグ機の駆動系の構成の一例を示すブロック図である。図中、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細い実線でそれぞれ示されている。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the drive system of the riff mag machine according to the present embodiment. In the figure, the mechanical power system is shown by a double line, the high-pressure hydraulic line is shown by a thick solid line, the pilot line is shown by a broken line, and the electric drive / control system is shown by a thin solid line.

エンジン１１は、リフマグ機の駆動力源であり、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１は、減速機１３の２つの入力軸の一方に機械的に連結され、減速機１３の出力軸は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５の入力軸に機械的に連結される。即ち、エンジン１１は、減速機１３を介して、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動する。 The engine 11 is a driving force source for a riff mag machine, and is, for example, a diesel engine that operates so as to maintain a predetermined rotation speed. The engine 11 is mechanically connected to one of the two input shafts of the reducer 13, and the output shaft of the reducer 13 is mechanically connected to the input shafts of the main pump 14 and the pilot pump 15. That is, the engine 11 drives the main pump 14 and the pilot pump 15 via the speed reducer 13.

メインポンプ１４は、高圧油圧ライン１６を介して作動油をコントロールバルブ１７に供給する油圧ポンプであり、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。メインポンプ１４は、斜板の角度（傾転角）を変更することでピストンのストローク長を調整し、吐出流量、すなわち、ポンプ出力を変化させることができる。メインポンプ１４の斜板は、レギュレータ（不図示）により制御される。レギュレータは、電磁比例弁（不図示）に対する制御電流の変化に対応して、斜板の傾転角を変化させる。例えば、制御電流を増加させることにより、レギュレータは、斜板の傾転角を大きくして、メインポンプ１４の吐出流量を多くする。また、制御電流を減少させることにより、レギュレータは、斜板の傾転角を小さくして、メインポンプ１４の吐出流量を少なくする。 The main pump 14 is a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the control valve 17 via a high-pressure hydraulic line 16, and is, for example, a swash plate type variable displacement hydraulic pump. The main pump 14 can adjust the stroke length of the piston by changing the angle (tilt angle) of the swash plate, and can change the discharge flow rate, that is, the pump output. The swash plate of the main pump 14 is controlled by a regulator (not shown). The regulator changes the tilt angle of the swash plate in response to changes in the control current with respect to the electromagnetic proportional valve (not shown). For example, by increasing the control current, the regulator increases the tilt angle of the swash plate and increases the discharge flow rate of the main pump 14. Further, by reducing the control current, the regulator reduces the tilt angle of the swash plate and reduces the discharge flow rate of the main pump 14.

パイロットポンプ１５は、パイロットライン２５を介して各種油圧制御機器に作動油（パイロット圧）を供給するための油圧ポンプであり、例えば、固定容量型油圧ポンプである。 The pilot pump 15 is a hydraulic pump for supplying hydraulic oil (pilot pressure) to various hydraulic control devices via the pilot line 25, and is, for example, a fixed capacity hydraulic pump.

コントロールバルブ１７は、リフマグ機における油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、後述するレバー２６Ａ、レバー２６Ｂ、又はペダル２６Ｃの操作方向及び操作量に応じたパイロット圧の変化に応じて、例えば、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、リフマグシリンダ９、走行油圧モータ（右用）１Ａ、走行油圧モータ（左用）１Ｂ、及び旋回油圧モータ２１のうちの一又は複数に対し、メインポンプ１４から高圧油圧ライン１６を通じて供給された作動油を選択的に供給する。尚、以下において、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、リフマグシリンダ９、走行油圧モータ１Ａ，１Ｂ、及び旋回油圧モータ２１を集合的に「油圧アクチュエータ」と称する。 The control valve 17 is a hydraulic control device that controls the hydraulic system in the riff mag machine. The control valve 17 is, for example, a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a riff mag cylinder 9, and a traveling hydraulic motor according to a change in pilot pressure according to the operation direction and operation amount of the lever 26A, the lever 26B, or the pedal 26C, which will be described later. The hydraulic oil supplied from the main pump 14 through the high-pressure hydraulic line 16 is selectively supplied to one or more of the (right) 1A, the traveling hydraulic motor (left) 1B, and the turning hydraulic motor 21. In the following, the boom cylinder 7, arm cylinder 8, riff mag cylinder 9, traveling hydraulic motors 1A and 1B, and swivel hydraulic motor 21 are collectively referred to as "hydraulic actuators".

操作装置２６は、レバー２６Ａ，２６Ｂ、ペダル２６Ｃを含み、下部走行体１（走行油圧モータ１Ａ，１Ｂ）、上部旋回体３（旋回油圧モータ２１）、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５（アームシリンダ８）、及びリフマグ６（リフマグシリンダ９）等の操作を行うための操作手段である。レバー２６Ａ，２６Ｂ、及びペダル２６Ｃは、パイロットライン２５を介してパイロットポンプ１５に接続され、油圧ライン２７及び油圧ライン２８を介して、コントロールバルブ１７及び圧力センサ２９にそれぞれ接続される。これにより、コントロールバルブ１７には、操作装置２６における下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びリフマグ６等の操作状態に応じたパイロット圧が入力される。圧力センサ２９は、コントローラ３０に接続される。これにより、コントローラ３０には、操作装置２６における下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びリフマグ６等の操作状態に応じた圧力信号が入力される。 The operating device 26 includes levers 26A and 26B and pedals 26C, and includes a lower traveling body 1 (running hydraulic motors 1A and 1B), an upper swinging body 3 (swinging hydraulic motor 21), a boom 4 (boom cylinder 7), and an arm 5 ( It is an operating means for operating the arm cylinder 8), the riff mag 6 (riff mag cylinder 9), and the like. The levers 26A and 26B and the pedal 26C are connected to the pilot pump 15 via the pilot line 25, and are connected to the control valve 17 and the pressure sensor 29 via the hydraulic line 27 and the hydraulic line 28, respectively. As a result, the pilot pressure according to the operating state of the lower traveling body 1, the upper swivel body 3, the boom 4, the arm 5, the riff mag 6 and the like in the operating device 26 is input to the control valve 17. The pressure sensor 29 is connected to the controller 30. As a result, a pressure signal corresponding to the operating state of the lower traveling body 1, the upper swivel body 3, the boom 4, the arm 5, the riff mag 6 and the like in the operating device 26 is input to the controller 30.

電動発電機４４は、減速機１３の２つの入力軸のうちの他方に機械的に連結され、減速機１３を介して入力されるエンジン１１の動力で三相交流電力を発電する。また、電動発電機４４は、リフマグドライバ４８、インバータ４６を介して、リフマグ６から供給される回生電力で作動し、減速機１３を介して、エンジン１１をアシストしメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動する。電動発電機４４は、インバータ４６と電気的に接続される。電動発電機４４は、例えば、コントローラ３０（具体的には、後述する第３制御部３０ｃ）により実行されるベクトル制御に基づき、インバータ４６で駆動される。電動発電機４４は、例えば、回転数に比例した電圧を出力可能なＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータである。 The electric generator 44 is mechanically connected to the other of the two input shafts of the speed reducer 13, and generates three-phase AC power by the power of the engine 11 input via the speed reducer 13. Further, the motor generator 44 operates with the regenerative power supplied from the riff mag 6 via the riff mag driver 48 and the inverter 46, assists the engine 11 via the reducer 13, and causes the main pump 14 and the pilot pump 15. Drive. The motor generator 44 is electrically connected to the inverter 46. The motor generator 44 is driven by the inverter 46, for example, based on the vector control executed by the controller 30 (specifically, the third control unit 30c described later). The motor generator 44 is, for example, an IPM (Interior Permanent Magnet) motor capable of outputting a voltage proportional to the rotation speed.

インバータ４６は、電動発電機４４の作動制御を行う電力変換装置である。インバータ４６は、コントローラ３０（具体的には、第３制御部３０ｃ）からベクトル制御に基づく駆動信号を受信し、当該駆動信号に基づき、電動発電機４４の作動制御を行う。インバータ４６は、電動発電機４４で発電された三相交流電力を所定範囲の電圧を有する直流電力に変換し、ＤＣバス５０（図２参照）に出力する。また、インバータ４６は、リフマグドライバ４８を介して供給されるリフマグ６の回生電力を三相交流電力に変換し、電動発電機４４に出力する。詳細は、後述する。 The inverter 46 is a power conversion device that controls the operation of the motor generator 44. The inverter 46 receives a drive signal based on vector control from the controller 30 (specifically, the third control unit 30c), and controls the operation of the motor generator 44 based on the drive signal. The inverter 46 converts the three-phase AC power generated by the motor generator 44 into DC power having a voltage within a predetermined range, and outputs the DC bus 50 (see FIG. 2). Further, the inverter 46 converts the regenerative power of the riff mag 6 supplied via the riff mag driver 48 into three-phase AC power and outputs the regenerative power to the motor generator 44. Details will be described later.

リフマグドライバ４８は、リフマグ６に含まれる電磁コイル６Ｍ（図４参照）を励磁駆動する駆動回路である。リフマグドライバ４８は、極性を切り替えて、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃをリフマグ６に印加することが可能な構成を有し、かかる構成により、リフマグ６の吸着と釈放（電磁コイル６Ｍの励磁と消磁）とを切り替えることができる。詳細は、後述する。 The riff mag driver 48 is a drive circuit that excites and drives the electromagnetic coil 6M (see FIG. 4) included in the riff mag 6. The Rifmag driver 48 has a configuration in which the voltage Vdc of the DC bus 50 can be applied to the Rifmag 6 by switching the polarity, and by such a configuration, the Rifmag 6 is attracted and released (excitation and demagnetization of the electromagnetic coil 6M). And can be switched. Details will be described later.

コントローラ３０は、リフマグ機の作動制御を実行する制御装置である。コントローラ３０は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＲＯＭに格納される各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種制御処理を実現することができる。コントローラ３０は、ＲＯＭに格納される１つ以上のプログラムをＣＰＵ上で実行することにより実現される機能部として第１制御部３０ａ、第２制御部３０ｂ、第３制御部３０ｃを含む。 The controller 30 is a control device that executes operation control of the riff mag machine. The controller 30 is configured by, for example, a microcomputer or the like, and various control processes can be realized by executing various programs stored in the ROM on the CPU. The controller 30 includes a first control unit 30a, a second control unit 30b, and a third control unit 30c as functional units realized by executing one or more programs stored in the ROM on the CPU.

第１制御部３０ａは、メインポンプ１４の吐出流量の制御を行う。第１制御部３０ａは、例えば、ネガコン弁（不図示）のネガコン圧に応じて上記制御電流を変化させ、レギュレータを介してメインポンプ１４の吐出流量を制御する（ネガティブコントロール制御）。また、第１制御部３０ａは、メインポンプ１４の吸収馬力がエンジン１１、電動発電機４４による出力馬力を超えないように、上記制御電流を変化させ、レギュレータを介してメインポンプ１４の吐出流量を制御する（全馬力制御）。 The first control unit 30a controls the discharge flow rate of the main pump 14. The first control unit 30a changes the control current according to the negative control pressure of the negative control valve (not shown), and controls the discharge flow rate of the main pump 14 via the regulator (negative control control). Further, the first control unit 30a changes the control current so that the absorption horsepower of the main pump 14 does not exceed the output horsepower of the engine 11 and the motor generator 44, and causes the discharge flow rate of the main pump 14 via the regulator. Control (total horsepower control).

第２制御部３０ｂは、エンジン１１の作動制御を実行する。例えば、コントローラ３０は、エンジン回転数調整ダイヤル（不図示）によりオペレータが設定したエンジン１１の設定回転数に応じて、エンジン１１の回転数を制御するための燃料噴射量等をエンジン１１に出力する。即ち、第２制御部３０ｂは、エンジン１１の回転数が所定の回転数（設定回転数）で維持されるように制御する（定回転数制御）。以下、図３を参照して、第２制御部３０ｂによるエンジン１１の作動制御の処理フローについて説明する。 The second control unit 30b executes the operation control of the engine 11. For example, the controller 30 outputs to the engine 11 a fuel injection amount or the like for controlling the engine speed according to the engine speed set by the operator using the engine speed adjustment dial (not shown). .. That is, the second control unit 30b controls so that the rotation speed of the engine 11 is maintained at a predetermined rotation speed (set rotation speed) (constant rotation speed control). Hereinafter, the processing flow of the operation control of the engine 11 by the second control unit 30b will be described with reference to FIG.

図３は、第２制御部３０ｂによるエンジン制御処理の一例を概略的示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、リフマグ機の運転中において、所定時間毎に繰り返し実行される。 FIG. 3 is a flowchart schematically showing an example of engine control processing by the second control unit 30b. The process according to this flowchart is repeatedly executed at predetermined time intervals while the riff mag machine is in operation.

ステップＳ１０２にて、第２制御部３０ｂは、エンジン回転数調整ダイヤルにおける設定回転数と、エンジン１１の回転数を検出するエンジン回転数センサ（不図示）の検出値（実回転数）を取得する。 In step S102, the second control unit 30b acquires the set rotation speed in the engine rotation speed adjustment dial and the detection value (actual rotation speed) of the engine rotation speed sensor (not shown) for detecting the rotation speed of the engine 11. ..

ステップＳ１０４にて、第２制御部３０ｂは、設定回転数と実回転数に基づき、定回転数制御を実行する。例えば、第２制御部３０ｂは、設定回転数と実回転数との差に基づく、燃料噴射量のフィードバック制御を実行することにより、エンジン１１の回転数が設定回転数に維持されるようにする。 In step S104, the second control unit 30b executes constant rotation speed control based on the set rotation speed and the actual rotation speed. For example, the second control unit 30b executes feedback control of the fuel injection amount based on the difference between the set rotation speed and the actual rotation speed so that the rotation speed of the engine 11 is maintained at the set rotation speed. ..

図１に戻り、第３制御部３０ｃは、電動発電機４４及びリフマグ６に含まれる電磁コイル６Ｍの作動制御、即ち、インバータ４６及びリフマグドライバ４８の作動制御を実行する。第３制御部３０ｃは、図示しない電流センサから電動発電機４４の３相（Ｕ相，Ｖ相，及びＷ相）のうちの少なくとも２相の電流を逐次取得しながら、電動発電機４４のベクトル制御を行う。詳細は、後述する。 Returning to FIG. 1, the third control unit 30c executes the operation control of the electromagnetic coil 6M included in the motor generator 44 and the rifmag 6, that is, the operation control of the inverter 46 and the rifmag driver 48. The third control unit 30c sequentially acquires the current of at least two phases of the three phases (U phase, V phase, and W phase) of the motor generator 44 from a current sensor (not shown), and the vector of the motor generator 44. Take control. Details will be described later.

吸着スイッチ３２は、キャビン１０内に設けられ、リフマグ機のオペレータがリフマグ６に含まれる電磁コイル６Ｍを励磁させて、リフマグ６が電磁吸着力を発揮する状態に移行させるためのスイッチである。吸着スイッチ３２は、コントローラ３０に接続される。 The suction switch 32 is provided in the cabin 10 and is a switch for the operator of the rifmag machine to excite the electromagnetic coil 6M included in the rifmag 6 to shift the rifmag 6 to a state in which the electromagnetic suction force is exerted. The suction switch 32 is connected to the controller 30.

釈放スイッチ３４は、キャビン１０内に設けられ、リフマグ機のオペレータがリフマグ６に含まれる電磁コイル６Ｍを消磁させて、リフマグ６が電磁吸着力を発揮しない状態に移行させるためのスイッチである。釈放スイッチ３４は、コントローラ３０に接続される。 The release switch 34 is provided in the cabin 10 and is a switch for the operator of the rifmag machine to degauss the electromagnetic coil 6M included in the rifmag 6 and shift the rifmag 6 to a state in which the electromagnetic attraction force is not exerted. The release switch 34 is connected to the controller 30.

［励磁駆動部の構成］
次に、図４を参照して、リフマグ機の励磁駆動部の構成の詳細について説明する。 [Structure of excitation drive unit]
Next, with reference to FIG. 4, the details of the configuration of the excitation drive unit of the riff mag machine will be described.

図４は、本実施形態に係るリフマグ機の励磁駆動部の構成の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the excitation drive unit of the riff mag machine according to the present embodiment.

図４に示すように、インバータ４６は、スイッチング素子４６Ｔａ〜４６Ｔｆ、転流用ダイオード４６Ｄａ〜４６Ｄｆを含む既知の三相ブリッジ回路により構成される。具体的には、スイッチング素子４６Ｔａ，４６Ｔｂ、スイッチング素子４６Ｔｃ，４６Ｔｄ、及びスイッチング素子４６Ｔｅ，４６Ｔｆのそれぞれが直列接続されると共に、直列接続されたスイッチング素子４６Ｔａ，４６Ｔｂ、スイッチング素子４６Ｔｃ，４６Ｔｄ、及びスイッチング素子４６Ｔｅ，４６Ｔｆが並列接続される。また、直列接続されたスイッチング素子４６Ｔａ，４６Ｔｂ、スイッチング素子４６Ｔｃ，４６Ｔｄ、及びスイッチング素子４６Ｔｅ，４６Ｔｆのそれぞれの中間点に、電動発電機４４のＵ相端子、Ｖ相端子、及びＷ相端子が接続される。また、スイッチング素子４６Ｔａ〜４６Ｔｆのそれぞれには、転流用ダイオード４６Ｄａ〜４６Ｄｆが並列接続される。インバータ４６は、第３制御部３０ｃからの駆動信号、具体的には、ＰＭＷ（Pulse Width Modulation）信号に基づき、スイッチング素子４６Ｔａ〜４６ＴｆをＰＷＭ駆動することにより、電動発電機４４の作動制御を行う。 As shown in FIG. 4, the inverter 46 is composed of a known three-phase bridge circuit including switching elements 46Ta to 46Tf and commutation diodes 46Da to 46Df. Specifically, the switching elements 46Ta, 46Tb, the switching elements 46Tc, 46Td, and the switching elements 46Te, 46Tf are connected in series, and the switching elements 46Ta, 46Tb, switching elements 46Tc, 46Td, and switching are connected in series. The elements 46Te and 46Tf are connected in parallel. Further, the U-phase terminal, the V-phase terminal, and the W-phase terminal of the motor generator 44 are connected to the intermediate points of the switching elements 46Ta, 46Tb, the switching elements 46Tc, 46Td, and the switching elements 46Te, 46Tf connected in series. Will be done. Further, the diversion diodes 46Da to 46Df are connected in parallel to each of the switching elements 46Ta to 46Tf. The inverter 46 controls the operation of the motor generator 44 by PWM-driving the switching elements 46Ta to 46Tf based on the drive signal from the third control unit 30c, specifically, the PMW (Pulse Width Modulation) signal. ..

尚、ＤＣバス５０は、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを平滑化する比較的低容量の平滑用コンデンサ５１を含む。 The DC bus 50 includes a relatively low-capacity smoothing capacitor 51 that smoothes the voltage Vdc of the DC bus 50.

リフマグドライバ４８は、スイッチング素子４８Ｔａ〜４８Ｔｄ、及び転流用ダイオード４８Ｄａ〜４８Ｄｄを含む既知のＨブリッジ回路により構成される。具体的には、スイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｂ、及びスイッチング素子４８Ｔｃ，４８Ｔｄのそれぞれが直列接続されると共に、直列接続されたスイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｂ、及びスイッチング素子４８Ｔｃ，４８Ｔｄが並列接続される。また、直列接続されたスイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｂ、及びスイッチング素子４８Ｔｃ，４８Ｔｄの中間点には、それぞれ、リフマグ６の電磁コイル６Ｍの端子ＭＰ及び端子ＭＮが接続される。また、スイッチング素子４８Ｔａ〜４８Ｔｄのそれぞれには、転流用ダイオード４８Ｄａ〜４８Ｄｄが並列接続される。 The riff mag driver 48 is composed of a known H-bridge circuit including switching elements 48Ta to 48Td and diversion diodes 48Da to 48Dd. Specifically, the switching elements 48Ta and 48Tb and the switching elements 48Tc and 48Td are connected in series, and the switching elements 48Ta and 48Tb and the switching elements 48Tc and 48Td connected in series are connected in parallel. Further, the terminal MP and the terminal MN of the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6 are connected to the intermediate points of the switching elements 48Ta and 48Tb and the switching elements 48Tc and 48Td connected in series, respectively. Further, the diversion diodes 48Da to 48Dd are connected in parallel to each of the switching elements 48Ta to 48Td.

尚、リフマグドライバ４８におけるＨブリッジ回路の各スイッチは、本実施形態のような半導体スイッチ（スイッチング素子４８Ｔａ〜４８Ｔｄ）でも、機械的スイッチでも、これらを併用したものでもよく、電力経路の遮断と接続の切り替えが可能であれば、任意の態様であってよい。 Each switch of the H-bridge circuit in the Rifmag driver 48 may be a semiconductor switch (switching elements 48Ta to 48Td) as in the present embodiment, a mechanical switch, or a combination of these, and cuts off and connects the power path. Any embodiment may be used as long as it is possible to switch between the two.

リフマグ６の電磁コイル６Ｍを励磁させる場合（吸着スイッチ３２がＯＮされた場合）、スイッチング素子４８Ｔａ、４８Ｔｄは、ＯＮされ、スイッチング素子４８Ｔｂ，３８Ｔｃは、ＯＦＦされる。これにより、スイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｄを介して、リフマグ６の電磁コイル６ＭにＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが印加され、電磁コイルの端子ＭＰから端子ＭＮに向けた励磁電流が流れる。そのため、電磁コイル６Ｍが励磁され、リフマグ６は、鋼材等を吸着することができる。 When the electromagnetic coil 6M of the riff mag 6 is excited (when the adsorption switch 32 is turned on), the switching elements 48Ta and 48Td are turned on, and the switching elements 48Tb and 38Tc are turned off. As a result, the voltage Vdc of the DC bus 50 is applied to the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6 via the switching elements 48Ta and 48Td, and an exciting current flows from the terminal MP of the electromagnetic coil to the terminal MN. Therefore, the electromagnetic coil 6M is excited, and the riff mag 6 can adsorb a steel material or the like.

一方、リフマグ６の電磁コイル６Ｍを消磁させる場合（釈放スイッチ３４がＯＮされた場合）、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８Ｔｃは、ＯＮされ、スイッチング素子４８Ｔａ，４８Ｔｄは、ＯＦＦされる。これにより、リフマグ６の電磁コイル６ＭにＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが逆方向に印加され、電磁コイル６Ｍから、転流用ダイオード４８Ｄｃ、ＤＣバス５０、及び転流用ダイオード４８Ｄｂを介して、電磁コイル６Ｍに戻る消磁電流が流れる。そのため、リフマグ６の電磁コイル６Ｍが消磁され、リフマグ６に吸着されていた鋼材等を釈放することができる。また、このとき、インバータ４６は、消磁電流として電磁コイル６ＭからＤＣバス５０に放出される回生電力を電動発電機４４に供給する。 On the other hand, when the electromagnetic coil 6M of the riff mag 6 is demagnetized (when the release switch 34 is turned on), the switching elements 48Tb and 48Tc are turned on and the switching elements 48Ta and 48Td are turned off. As a result, the voltage Vdc of the DC bus 50 is applied to the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6 in the opposite direction, and the voltage Vdc of the DC bus 50 is applied to the electromagnetic coil 6M from the electromagnetic coil 6M via the commutation diode 48Dc, the DC bus 50, and the commutation diode 48Db. Return degaussing current flows. Therefore, the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6 is degaussed, and the steel material or the like adsorbed on the Rifmag 6 can be released. At this time, the inverter 46 supplies the motor generator 44 with the regenerative power discharged from the electromagnetic coil 6M to the DC bus 50 as a degaussing current.

［リフマグ制御（インバータ４６、リフマグドライバ４８の作動制御）の一例］
次に、図５、図６を参照して、リフマグ６の励磁駆動部の動作（第３制御部３０ｃによるインバータ４６及びリフマグドライバ４８の作動制御）の詳細について説明する。 [Example of Rifmag control (operation control of inverter 46 and Rifmag driver 48)]
Next, with reference to FIGS. 5 and 6, the details of the operation of the excitation drive unit of the Rifmag 6 (operation control of the inverter 46 and the Rifmag driver 48 by the third control unit 30c) will be described.

図５は、第３制御部３０ｃによるインバータ４６及びリフマグドライバ４８の作動制御処理（リフマグ制御処理）の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、リフマグ機の運転中、所定時間間隔で繰り返し実行される。 FIG. 5 is a flowchart schematically showing an example of operation control processing (rifmag control processing) of the inverter 46 and the rifmag driver 48 by the third control unit 30c. The process according to this flowchart is repeatedly executed at predetermined time intervals during the operation of the riff mag machine.

尚、電磁コイル６Ｍの電圧Ｖは、端子ＭＰ、ＭＮのうち、端子ＭＰが高圧側になる場合を正とし、電流は、端子ＭＰから端子ＭＮへ向かう方向を正とする。また、第３制御部３０ｃは、リフマグ６の電磁コイル６Ｍの電圧Ｖと電流Ｉを図示しない電圧センサ、電流センサによりモニタリング可能である。 The voltage V of the electromagnetic coil 6M is positive when the terminal MP is on the high voltage side of the terminal MP and MN, and the current is positive when the terminal MP is on the high voltage side. Further, the third control unit 30c can monitor the voltage V and the current I of the electromagnetic coil 6M of the riff mag 6 by a voltage sensor and a current sensor (not shown).

ステップＳ２０２にて、第３制御部３０ｃは、吸着スイッチ３２がＯＮされたか否かを判定する。第３制御部３０ｃは、吸着スイッチ３２がＯＮされた場合、ステップＳ２０４に進み、吸着スイッチ３２がＯＮされていない場合、今回の処理を終了する。 In step S202, the third control unit 30c determines whether or not the suction switch 32 is turned on. The third control unit 30c proceeds to step S204 when the suction switch 32 is turned on, and ends the current process when the suction switch 32 is not turned on.

ステップＳ２０４にて、第３制御部３０ｃは、上述の如く、リフマグドライバ４８に駆動信号を出力することにより、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＮし、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＯＦＦする。 In step S204, the third control unit 30c turns on the switching elements 48Ta and 48Td and turns off the switching elements 48Tb and 48Tc by outputting the drive signal to the riff mag driver 48 as described above.

ステップＳ２０６にて、第３制御部３０ｃは、電磁コイル６Ｍの電圧Ｖ、電流Ｉを取得する。 In step S206, the third control unit 30c acquires the voltage V and the current I of the electromagnetic coil 6M.

ステップＳ２０８にて、第３制御部３０ｃは、リフマグ６の出力状態（具体的には、電流Ｉ）に基づき、リフマグ６を励磁させるために電磁コイル６Ｍに印加する所定電圧Ｖ１を設定する。例えば、リフマグ６の出力（電流Ｉ）がある程度高くなるまでは、所定電圧Ｖ１として比較的高い電圧を設定し、リフマグ６の出力（電流Ｉ）がある程度高くなる（出力が安定する）と、所定電圧Ｖ１を下げる態様であってよい（図６参照）。 In step S208, the third control unit 30c sets a predetermined voltage V1 to be applied to the electromagnetic coil 6M in order to excite the riff mag 6 based on the output state (specifically, the current I) of the riff mag 6. For example, until the output (current I) of the riff mag 6 becomes high to some extent, a relatively high voltage is set as the predetermined voltage V1, and the output (current I) of the riff mag 6 becomes high to some extent (the output becomes stable). The mode may be such that the voltage V1 is lowered (see FIG. 6).

尚、図６に示す所定電圧Ｖ１の変化の態様は例示であり、所定電圧Ｖ１の変化は、連続的であってもよいし、段階的であってもよい。また、所定電圧Ｖ１は、リフマグ６の出力状態に依らず、一定の値として設定されてもよく、この場合、ステップＳ２０６、ステップＳ２０８の処理は、省略される。 The mode of change of the predetermined voltage V1 shown in FIG. 6 is an example, and the change of the predetermined voltage V1 may be continuous or gradual. Further, the predetermined voltage V1 may be set as a constant value regardless of the output state of the riff mag 6, and in this case, the processes of steps S206 and S208 are omitted.

ステップＳ２１０にて、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが所定電圧Ｖ１で維持されるように、インバータ４６のＰＷＭ制御を行う。即ち、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを所定電圧Ｖ１に維持するための駆動信号をインバータ４６に出力する。具体的には、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃの検出値に基づく、フィードバック制御により、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが所定範囲に維持されるような駆動信号を生成し、インバータ４６に出力する。 In step S210, the third control unit 30c performs PWM control of the inverter 46 so that the voltage Vdc of the DC bus 50 is maintained at a predetermined voltage V1. That is, the third control unit 30c outputs a drive signal for maintaining the voltage Vdc of the DC bus 50 to the predetermined voltage V1 to the inverter 46. Specifically, the third control unit 30c generates a drive signal so that the voltage Vdc of the DC bus 50 is maintained within a predetermined range by feedback control based on the detection value of the voltage Vdc of the DC bus 50, and the inverter. Output to 46.

ステップＳ２０４〜Ｓ２１０の処理により、所定電圧Ｖ１に維持されるＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが電磁コイル６Ｍに印加され、端子ＭＰから端子ＭＮに向けて、電磁コイル６Ｍに励磁電流が流れる。そのため、リフマグ６の電磁コイル６Ｍが励磁され、リフマグ６は、鋼材等を吸着することができる。 By the processing of steps S204 to S210, the voltage Vdc of the DC bus 50 maintained at the predetermined voltage V1 is applied to the electromagnetic coil 6M, and an exciting current flows through the electromagnetic coil 6M from the terminal MP toward the terminal MN. Therefore, the electromagnetic coil 6M of the rifmag 6 is excited, and the rifmag 6 can adsorb a steel material or the like.

ステップＳ２１２にて、第３制御部３０ｃは、釈放スイッチ３４がＯＮされたか否かを判定する。第３制御部３０ｃは、釈放スイッチ３４がＯＮされた場合、ステップＳ２１４に進み、釈放スイッチ３４がＯＮされていない場合、ステップＳ２０６に戻り、ステップＳ２０６〜Ｓ２１２の処理を繰り返す。 In step S212, the third control unit 30c determines whether or not the release switch 34 is turned on. The third control unit 30c proceeds to step S214 when the release switch 34 is turned on, returns to step S206 when the release switch 34 is not turned on, and repeats the processes of steps S206 to S212.

ステップＳ２１４にて、第３制御部３０ｃは、上述の如く、リフマグドライバ４８に駆動信号を出力することにより、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＦＦし、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＯＮする。 In step S214, the third control unit 30c turns off the switching elements 48Ta and 48Td and turns on the switching elements 48Tb and 48Tc by outputting the drive signal to the riff mag driver 48 as described above.

ステップＳ２１６にて、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが所定電圧Ｖ２で維持されるように、インバータ４６のＰＷＭ制御を行う。即ち、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを所定電圧Ｖ２に維持するための駆動信号をインバータ４６に出力する。 In step S216, the third control unit 30c performs PWM control of the inverter 46 so that the voltage Vdc of the DC bus 50 is maintained at a predetermined voltage V2. That is, the third control unit 30c outputs a drive signal for maintaining the voltage Vdc of the DC bus 50 to the predetermined voltage V2 to the inverter 46.

ステップＳ２１４、Ｓ２１６の処理により、所定電圧Ｖ２に維持されるＤＣバス５０の電圧が逆方向（即ち、端子ＭＮが高圧側になる態様）で電磁コイル６Ｍに印加される。これにより、電磁コイル６Ｍから、転流用ダイオード４８Ｄｃ、ＤＣバス５０、及び転流用ダイオード４８Ｄｂを介して、電磁コイル６Ｍに戻る消磁電流が流れる。また、このとき、消磁電流でＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが上昇しようとするのに対し、インバータ４６がＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを所定電圧Ｖ２に維持するように動作する。そのため、消磁電流として電磁コイル６Ｍから放出される回生電力は、電動発電機４４に供給され、電動発電機４４は、力行運転、即ち、エンジン１１をアシストしてメインポンプ１４等を駆動する。そして、その後、リフマグ６の電磁コイル６Ｍに消磁電流とは逆向きの電流Ｉ（残留磁気の消磁電流）が流れる。そのため、リフマグ６の電磁コイル６Ｍが消磁され、リフマグ６に吸着されていた鋼材等を釈放することができる。 By the processing of steps S214 and S216, the voltage of the DC bus 50 maintained at the predetermined voltage V2 is applied to the electromagnetic coil 6M in the reverse direction (that is, the terminal MN is on the high voltage side). As a result, a degaussing current returning to the electromagnetic coil 6M flows from the electromagnetic coil 6M via the commutation diode 48Dc, the DC bus 50, and the commutation diode 48Db. Further, at this time, while the voltage Vdc of the DC bus 50 tries to increase due to the degaussing current, the inverter 46 operates so as to maintain the voltage Vdc of the DC bus 50 at a predetermined voltage V2. Therefore, the regenerative power discharged from the electromagnetic coil 6M as a demagnetizing current is supplied to the motor generator 44, and the motor generator 44 assists the engine 11 to drive the main pump 14 and the like. After that, a current I (remaining magnetic degaussing current) opposite to the degaussing current flows through the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6. Therefore, the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6 is degaussed, and the steel material or the like adsorbed on the Rifmag 6 can be released.

ステップＳ２１８にて、第３制御部３０ｃは、電磁コイル６Ｍの電圧Ｖ、電流Ｉを取得する。 In step S218, the third control unit 30c acquires the voltage V and the current I of the electromagnetic coil 6M.

ステップＳ２２０にて、第３制御部３０ｃは、電流Ｉが所定値Ｉ２（＜０）以下であるか否か（即ち、電流Ｉが所定値Ｉ２に到達したか否か）を判定する。第３制御部３０ｃは、電流Ｉが所定値Ｉ２以下である場合、ステップＳ２２２に進み、電流Ｉが所定値Ｉ２以下でない場合、ステップＳ２１６に戻り、ステップＳ２１６〜Ｓ２２０の処理を繰り返す。 In step S220, the third control unit 30c determines whether or not the current I is equal to or less than the predetermined value I2 (<0) (that is, whether or not the current I reaches the predetermined value I2). If the current I is not less than or equal to the predetermined value I2, the third control unit 30c proceeds to step S222, and if the current I is not less than or equal to the predetermined value I2, returns to step S216 and repeats the processes of steps S216 to S220.

ステップＳ２２２にて、第３制御部３０ｃは、リフマグドライバ４８に駆動信号を出力することにより、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＮし、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＯＦＦする。 In step S222, the third control unit 30c turns on the switching elements 48Ta and 48Td and turns off the switching elements 48Tb and 48Tc by outputting a drive signal to the rifmag driver 48.

ステップＳ２２４にて、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが所定電圧Ｖ３で維持されるように、インバータ４６のＰＷＭ制御を行う。即ち、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを所定電圧Ｖ３に維持するための駆動信号（ＰＷＭ信号）をインバータ４６に出力する。 In step S224, the third control unit 30c performs PWM control of the inverter 46 so that the voltage Vdc of the DC bus 50 is maintained at a predetermined voltage V3. That is, the third control unit 30c outputs a drive signal (PWM signal) for maintaining the voltage Vdc of the DC bus 50 to the predetermined voltage V3 to the inverter 46.

ステップＳ２２２、Ｓ２２４の処理により、端子ＭＰが高圧側になる態様で、所定電圧Ｖ３に維持されるＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃがリフマグ６の電磁コイル６Ｍに印加され、端子ＭＮから端子ＭＰに向けて流れる電流が減少する。 By the processing of steps S222 and S224, the voltage Vdc of the DC bus 50 maintained at the predetermined voltage V3 is applied to the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6 in such a manner that the terminal MP is on the high voltage side, and is directed from the terminal MN toward the terminal MP. The flowing current decreases.

ステップＳ２２６にて、第３制御部３０ｃは、電磁コイル６Ｍの電圧Ｖ、電流Ｉを取得する。 In step S226, the third control unit 30c acquires the voltage V and the current I of the electromagnetic coil 6M.

ステップＳ２２８にて、第３制御部３０ｃは、電流Ｉが０以上であるか否か（即ち、電流Ｉが０になったか否か）を判定する。第３制御部３０ｃは、電流Ｉが０以上である場合、ステップＳ２３０に進み、電流Ｉが０以上でない場合、ステップＳ２２４に戻り、ステップＳ２２４〜Ｓ２２８の処理を繰り返す。 In step S228, the third control unit 30c determines whether or not the current I is 0 or more (that is, whether or not the current I becomes 0). When the current I is 0 or more, the third control unit 30c proceeds to step S230, and when the current I is not 0 or more, returns to step S224 and repeats the processes of steps S224 to S228.

ステップＳ２３０にて、第３制御部３０ｃは、リフマグドライバ４８に駆動信号を出力することにより、スイッチング素子４８Ｔａ〜４８ＴｄをＯＦＦにし、今回の処理を終了する。これにより、電磁コイル６Ｍの電圧Ｖは、０になる。 In step S230, the third control unit 30c turns off the switching elements 48Ta to 48Td by outputting a drive signal to the rifmag driver 48, and ends the current process. As a result, the voltage V of the electromagnetic coil 6M becomes 0.

図６は、図５のフローチャートに対応するリフマグ機の動作の一例を説明するタイミングチャートである。具体的には、図６（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、リフマグ６の吸着から釈放に至る一連の動作における電磁コイル６Ｍの電圧Ｖ及び電流Ｉの変化を表すタイミングチャートである。 FIG. 6 is a timing chart illustrating an example of the operation of the riff mag machine corresponding to the flowchart of FIG. Specifically, FIGS. 6A and 6B are timing charts showing changes in the voltage V and the current I of the electromagnetic coil 6M in a series of operations from the adsorption to the release of the Rifmag 6, respectively.

尚、図中、時刻ｔ１で、オペレータにより吸着スイッチ３２がＯＮされ、時刻ｔ２で、釈放スイッチ３４がＯＮされている。また、図５の説明と同様、電磁コイル６Ｍの電圧Ｖは、端子ＭＰ，ＭＮのうち、端子ＭＰが高圧側になる場合を正とし、電流は、端子ＭＰから端子ＭＮへ向かう方向を正とする。 In the figure, the suction switch 32 is turned on by the operator at time t1, and the release switch 34 is turned on at time t2. Further, as in the explanation of FIG. 5, the voltage V of the electromagnetic coil 6M is positive when the terminal MP is on the high voltage side of the terminal MP and MN, and the current is positive when the direction from the terminal MP to the terminal MN is positive. do.

時刻ｔ１にて、吸着スイッチ３２がＯＮされると（ステップＳ２０２のＹ）、第３制御部３０ｃは、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＮし、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ｔｃをＯＦＦする（ステップＳ２０４）。併せて、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが所定電圧Ｖ１（例えば、２００Ｖ）に維持するための駆動信号をインバータ４６に出力する（ステップＳ２０６〜Ｓ２１０）。これにより、図６（ａ）に示すように、所定電圧Ｖ１に維持されるＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが電磁コイル６Ｍに印加され、図６（ｂ）に示すように、端子ＭＰから端子ＭＮに向けて、電磁コイル６Ｍに励磁電流が流れる。これにより、リフマグ６の電磁コイル６Ｍが励磁され、リフマグ６は、鋼材等を吸着することができる。 When the suction switch 32 is turned on at time t1 (Y in step S202), the third control unit 30c turns on the switching elements 48Ta and 48Td and turns off the switching elements 48Tb and 48tc (step S204). At the same time, the third control unit 30c outputs a drive signal for maintaining the voltage Vdc of the DC bus 50 to a predetermined voltage V1 (for example, 200V) to the inverter 46 (steps S206 to S210). As a result, as shown in FIG. 6A, the voltage Vdc of the DC bus 50 maintained at the predetermined voltage V1 is applied to the electromagnetic coil 6M, and as shown in FIG. 6B, from the terminal MP to the terminal MN. An exciting current flows through the electromagnetic coil 6M. As a result, the electromagnetic coil 6M of the riff mag 6 is excited, and the riff mag 6 can adsorb a steel material or the like.

図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間で、電磁コイル６Ｍに印加されるＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃ（＝所定電圧Ｖ１）の作用により、電磁コイル６Ｍの電流Ｉは増加する共に、例えば、所定値Ｉ１に到達し略一定に維持される。 As shown in FIG. 6B, the current I of the electromagnetic coil 6M increases due to the action of the voltage Vdc (= predetermined voltage V1) of the DC bus 50 applied to the electromagnetic coil 6M between the time t1 and the time t2. At the same time, for example, a predetermined value I1 is reached and maintained substantially constant.

時刻ｔ２にて、釈放スイッチ３４がＯＮされると（ステップＳ２１２のＹ）、第３制御部３０ｃは、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＯＮし、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＦＦする（ステップＳ２１４）。併せて、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを所定電圧Ｖ２に維持するための駆動信号をインバータ４６に出力する（ステップＳ２１６）。これにより、図６（ａ）に示すように、電磁コイル６Ｍに印加される電圧Ｖの極性が逆転し、所定電圧Ｖ２に維持されるＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃが逆方向（端子ＭＮが高圧側及び端子ＭＰが低圧側になる態様）で電磁コイル６Ｍに印加される。一方、時刻ｔ２にて、電磁コイル６Ｍの電流Ｉは、電磁コイル６Ｍに印加される電圧とは逆方向（低圧側の端子ＭＰから高圧側の端子ＭＮ）に向けて流れている。そのため、図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間、電磁コイル６Ｍには、低圧側の端子ＭＰから高圧側の端子ＭＮに向かう電流（消磁電流）が減少しながら流れ続ける。消磁電流は、電磁コイル６Ｍに印加されるＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃ（＝所定電圧Ｖ２）に逆らって、電磁コイル６Ｍから、転流用ダイオード４８Ｄｃ、ＤＣバス５０、及び転流用ダイオード４８Ｄｂを介して、電磁コイル６Ｍに戻る態様で流れ、電磁コイル６ＭからＤＣバス５０に回生電力が放出される。これにより、リフマグ６の電磁コイル６Ｍが消磁され、リフマグ６に吸着されていた鋼材等を釈放することができる。 When the release switch 34 is turned on at time t2 (Y in step S212), the third control unit 30c turns on the switching elements 48Tb and 48Tc and turns off the switching elements 48Ta and 48Td (step S214). At the same time, the third control unit 30c outputs a drive signal for maintaining the voltage Vdc of the DC bus 50 to the predetermined voltage V2 to the inverter 46 (step S216). As a result, as shown in FIG. 6A, the polarity of the voltage V applied to the electromagnetic coil 6M is reversed, and the voltage Vdc of the DC bus 50 maintained at the predetermined voltage V2 is in the opposite direction (terminal MN is on the high voltage side). And the terminal MP is on the low voltage side), it is applied to the electromagnetic coil 6M. On the other hand, at time t2, the current I of the electromagnetic coil 6M flows in the direction opposite to the voltage applied to the electromagnetic coil 6M (from the terminal MP on the low voltage side to the terminal MN on the high voltage side). Therefore, as shown in FIG. 6B, from time t2 to time t3, the current (degaussing current) from the low-voltage side terminal MP to the high-voltage side terminal MN flows through the electromagnetic coil 6M while decreasing. keep doing. The demagnetizing current is applied from the electromagnetic coil 6M via the commutation diode 48Dc, the DC bus 50, and the commutation diode 48Db against the voltage Vdc (= predetermined voltage V2) of the DC bus 50 applied to the electromagnetic coil 6M. The current flows back to the electromagnetic coil 6M, and the regenerative power is discharged from the electromagnetic coil 6M to the DC bus 50. As a result, the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6 is degaussed, and the steel material or the like adsorbed on the Rifmag 6 can be released.

このとき、電磁コイル６Ｍから放出される回生電力は、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを上昇させようとする。これに対して、第３制御部３０ｃは、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間で、上述の如く、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを所定電圧Ｖ２に維持するように、インバータ４６を作動制御するため、電磁コイル６Ｍから放出される回生電力は、インバータ４６の作用により、電動発電機４４に供給される。よって、電動発電機４４は、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間で、エンジン１１をアシストして、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動することができ、エンジン１１の負荷を軽減して、燃費向上を図ることができる。 At this time, the regenerative power discharged from the electromagnetic coil 6M tends to increase the voltage Vdc of the DC bus 50. On the other hand, the third control unit 30c operates and controls the inverter 46 so as to maintain the voltage Vdc of the DC bus 50 at the predetermined voltage V2 between the time t2 and the time t3, as described above. The regenerative power discharged from the coil 6M is supplied to the motor generator 44 by the action of the inverter 46. Therefore, the motor generator 44 can assist the engine 11 to drive the main pump 14 and the pilot pump 15 between the time t2 and the time t3, reducing the load on the engine 11 and improving the fuel efficiency. Can be planned.

図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ３にて、電磁コイル６Ｍの電流Ｉ（消磁電流）は、０になる。 As shown in FIG. 6B, at time t3, the current I (degaussing current) of the electromagnetic coil 6M becomes 0.

尚、第２制御部３０ｂは、エンジン回転数センサ（不図示）の検出値に基づき、電動発電機４４のアシスト運転の開始に起因するエンジン１１の回転数上昇を検出することにより、燃料噴射量を減少させ、エンジン１１の回転数を設定回転数に維持する。また、図６（ｂ）に示すように、電磁コイル６Ｍの電流Ｉ（消磁電流）、即ち、回生電力は、時刻ｔ２で最初にある程度の大きさを持って生じ、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間で０まで減少する。このとき、第３制御部３０ｃは、消磁電流（電磁コイル６Ｍの電流Ｉ）がステップ状に減少せず、最初に生じるある程度の大きさから滑らかに減少するように、インバータ４６を作動制御する。即ち、インバータ４６は、回生電力による電動発電機４４の出力を、回生電力の発生開始時（時刻ｔ２）におけるある程度の大きさから滑らかに減少させる。そのため、第２制御部３０ｂは、時刻ｔ２における回生電力の発生により減少した燃料噴射量を、回生電力、即ち、電動発電機４４の出力の滑らかな減少に応じて、徐々に増加させることができる。従って、第３制御部３０ｃ、インバータ４６の作用により、回生電力の減少に対して、燃料噴射量の回復（増加）が追従できず、エンジン１１の回転数がステップ状に落ち込むような事態の発生を回避することができる。また、電動発電機４４に供給される回生電力が、エンジン１１の無負荷時（即ち、油圧アクチュエータの非作動時）における出力以上にならないように、エンジン１１の出力とリフマグ６の出力（釈放時）が予め規定される。これにより、回生電力がエンジン１１の出力よりも過剰になって、例えば、インバータ４６やリフマグドライバ４８の過熱が促進される事態を抑制することができる。 The second control unit 30b detects the increase in the engine speed due to the start of the assisted operation of the electric generator 44 based on the detected value of the engine speed sensor (not shown), thereby injecting fuel. Is reduced, and the rotation speed of the engine 11 is maintained at the set rotation speed. Further, as shown in FIG. 6B, the current I (degaussing current) of the electromagnetic coil 6M, that is, the regenerative power, first occurs at time t2 with a certain magnitude, and is between time t2 and time t3. Decreases to 0. At this time, the third control unit 30c controls the operation of the inverter 46 so that the degaussing current (current I of the electromagnetic coil 6M) does not decrease stepwise and smoothly decreases from a certain magnitude that is initially generated. That is, the inverter 46 smoothly reduces the output of the motor generator 44 due to the regenerative power from a certain magnitude at the start of generation of the regenerative power (time t2). Therefore, the second control unit 30b can gradually increase the fuel injection amount reduced by the generation of the regenerative power at time t2 according to the regenerative power, that is, the smooth decrease in the output of the motor generator 44. .. Therefore, due to the action of the third control unit 30c and the inverter 46, the recovery (increase) of the fuel injection amount cannot follow the decrease in the regenerative power, and the rotation speed of the engine 11 drops in steps. Can be avoided. Further, the output of the engine 11 and the output of the riff mag 6 (at the time of release) so that the regenerative power supplied to the motor generator 44 does not exceed the output when the engine 11 is not loaded (that is, when the hydraulic actuator is not operated). ) Is specified in advance. As a result, it is possible to suppress a situation in which the regenerative power becomes excessive than the output of the engine 11 and overheating of the inverter 46 and the riff mag driver 48 is promoted, for example.

時刻ｔ３から時刻ｔ４の間で、引き続き、第３制御部３０ｃは、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＯＮし、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＦＦするように、リフマグドライバ４８を作動制御する。また、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを所定電圧Ｖ２に維持するように、インバータ４６を作動制御する。これにより、リフマグ６の電磁コイル６Ｍに消磁電流とは逆向きの電流Ｉ（残留磁気の消磁電流）が流れ、電磁コイル６Ｍの残留磁気が消磁され、リフマグ６に吸着されていた鋼材等を完全に釈放することができる。 From time t3 to time t4, the third control unit 30c continuously controls the operation of the riff mag driver 48 so as to turn on the switching elements 48Tb and 48Tc and turn off the switching elements 48Ta and 48Td. Further, the third control unit 30c controls the operation of the inverter 46 so as to maintain the voltage Vdc of the DC bus 50 at a predetermined voltage V2. As a result, a current I (degaussing current of residual magnetism) opposite to the degaussing current flows through the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6, the residual magnetism of the electromagnetic coil 6M is demagnetized, and the steel material etc. adsorbed by the Rifmag 6 is completely removed. Can be released to.

第３制御部３０ｃは、時刻ｔ４にて、電流Ｉが所定値Ｉ２（＜０）に到達したのを確認すると（ステップＳ２２０のＹ）、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＮし、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＯＦＦする（ステップＳ２２２）。併せて、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを所定電圧Ｖ３に維持するための駆動信号をインバータ４６に出力する（ステップＳ２２４）。これにより、図６（ａ）に示すように、端子ＭＰが高圧側になる態様で、所定電圧Ｖ３に維持されるＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃがリフマグ６の電磁コイル６Ｍに印加され、端子ＭＮから端子ＭＰに向けて流れる電流が減少する。 When the third control unit 30c confirms that the current I has reached the predetermined value I2 (<0) at time t4 (Y in step S220), the switching elements 48Ta and 48Td are turned on, and the switching elements 48Tb and 48Tc are turned on. Is turned off (step S222). At the same time, the third control unit 30c outputs a drive signal for maintaining the voltage Vdc of the DC bus 50 to the predetermined voltage V3 to the inverter 46 (step S224). As a result, as shown in FIG. 6A, the voltage Vdc of the DC bus 50 maintained at the predetermined voltage V3 is applied to the electromagnetic coil 6M of the Rifmag 6 from the terminal MN in such a manner that the terminal MP is on the high voltage side. The current flowing toward the terminal MP decreases.

そして、時刻ｔ５にて、第３制御部３０ｃは、電磁コイル６Ｍの電流Ｉが０になったのを確認すると（ステップＳ２２８のＹ）、スイッチング素子４８Ｔａ〜４８ＴｄをＯＦＦする（ステップＳ２３０）。これにより、図６（ａ）に示すように、電磁コイル６Ｍの電圧Ｖは、０になる。 Then, at time t5, when the third control unit 30c confirms that the current I of the electromagnetic coil 6M has become 0 (Y in step S228), the switching elements 48Ta to 48Td are turned off (step S230). As a result, as shown in FIG. 6A, the voltage V of the electromagnetic coil 6M becomes 0.

このように、本実施形態では、インバータ４６は、リフマグ６の釈放時（電磁コイル６Ｍを消磁させる際）、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを所定範囲（具体的には、所定電圧Ｖ２）に維持することにより、リフマグドライバ４８を介して電磁コイル６Ｍから放出される回生電力を電動発電機４４に供給し力行運転させる。これにより、従来技術のように、リフマグ６の釈放時にリフマグ６に含まれる電磁石（電磁コイル６Ｍ）から放出される回生電力を抵抗器における熱エネルギとして捨ててしまうことなく、電動発電機４４がエンジン１１をアシストしてメインポンプ１４等を駆動するために有効活用し、リフマグ機の燃費向上を図ることができる。また、従来技術のように、コンデンサ等の比較的高価な蓄電装置を設けることなく、従来技術における整流器をインバータに置換する比較的安価な構成で、リフマグ６の釈放時における回生電力を有効活用することができる。即ち、本実施形態に係るリフマグ機によれば、比較的安価な構成で、リフマグ６に含まれる電磁石（電磁コイル６Ｍ）から放出される回生電力を有効活用することができる。また、従来技術のように、リフマグ６の釈放時に消磁電流として放出される回生電力を消費させるために大型の抵抗器を追加して設けたり、回生電力を蓄電するために大容量のコンデンサ等を追加して設ける必要がなく、従来技術における整流器をインバータ４６に置換するだけで実現可能であるため、搭載性の点でも問題が生じることもない。 As described above, in the present embodiment, the inverter 46 maintains the voltage Vdc of the DC bus 50 within a predetermined range (specifically, a predetermined voltage V2) when the riff mag 6 is released (when the electromagnetic coil 6M is demagnetized). As a result, the regenerative power discharged from the electromagnetic coil 6M via the riff mag driver 48 is supplied to the motor generator 44 for power running operation. As a result, the motor generator 44 does not dispose of the regenerative power emitted from the electromagnet (electromagnetic coil 6M) contained in the Rifmag 6 as heat energy in the resistor when the Rifmag 6 is released, as in the prior art. It can be effectively used to assist the 11 to drive the main pump 14 and the like to improve the fuel efficiency of the riff mag machine. Further, unlike the conventional technology, the regenerative power at the time of release of the Rifmag 6 is effectively utilized with a relatively inexpensive configuration in which the rectifier in the conventional technology is replaced with an inverter without providing a relatively expensive power storage device such as a capacitor. be able to. That is, according to the rifmag machine according to the present embodiment, the regenerative power emitted from the electromagnet (electromagnetic coil 6M) included in the rifmag 6 can be effectively utilized with a relatively inexpensive configuration. Further, as in the conventional technique, a large resistor is additionally provided to consume the regenerative power released as a demagnetizing current when the Rifmag 6 is released, and a large-capacity capacitor or the like is provided to store the regenerative power. Since it is not necessary to additionally provide it and it can be realized only by replacing the rectifier in the prior art with the inverter 46, there is no problem in terms of mountability.

また、図７（リフマグ機の作業の一例を説明する図）に示すように、リフマグ機では、リフマグ６の吸着→リフマグ６の持ち上げ→旋回→リフマグ６の持ち下げ→リフマグ６の釈放→リフマグ６の持ち上げ→旋回→リフマグ６の持ち下げ→リフマグ６の吸着→・・・の一連の同じ作業工程を繰り返し行う場合が多い。そのため、例えば、１日の作業トータルで換算すると、非常に多くの回生電力を、電動発電機４４によるエンジン１１のアシスト駆動力として回収することができ、リフマグ機の省エネルギ化を図ることができる。 Further, as shown in FIG. 7 (a diagram illustrating an example of the work of the rifmag machine), in the rifmag machine, adsorption of the rifmag 6 → lifting of the rifmag 6 → turning → lifting of the rifmag 6 → release of the rifmag 6 → release of the rifmag 6 In many cases, the same series of work steps of lifting → turning → lifting the riff mag 6 → adsorbing the riff mag 6 → ... is repeated. Therefore, for example, when converted into the total daily work, a very large amount of regenerative power can be recovered as the assist driving force of the engine 11 by the motor generator 44, and the energy saving of the riff mag machine can be achieved. ..

また、本実施形態では、従来技術と異なり、整流器ではなく、インバータ４６により出力電圧（ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃ）を制御する構成を採用する。これにより、整流器を用いる場合、電動発電機４４は、エンジン１１の回転数に依存した発電しかできないのに対して、本実施形態の場合、インバータ４６がＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを制御することにより、電動発電機４４の発電制御を行うことができる。特に、電動発電機４４（エンジン１１）の回転数が低い場合でも、インバータ４６は、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを調整することができる。 Further, in the present embodiment, unlike the prior art, a configuration is adopted in which the output voltage (voltage Vdc of the DC bus 50) is controlled by the inverter 46 instead of the rectifier. As a result, when a rectifier is used, the motor generator 44 can only generate power depending on the rotation speed of the engine 11, whereas in the present embodiment, the inverter 46 controls the voltage Vdc of the DC bus 50. , The power generation control of the motor generator 44 can be performed. In particular, even when the rotation speed of the motor generator 44 (engine 11) is low, the inverter 46 can adjust the voltage Vdc of the DC bus 50.

また、本実施形態では、第３制御部３０ｃは、リフマグ６（電磁コイル６Ｍ）の電流Ｉの検出値、即ち、リフマグ６（電磁コイル６Ｍ）の出力状態（電流Ｉ×電圧Ｖ＝出力Ｐ）をモニタリングしながら、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃの目標値（所定電圧Ｖ１〜Ｖ３）を決定する。そして、第３制御部３０ｃは、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃがかかる目標値に維持されるように、インバータ４６を作動制御する。即ち、インバータ４６は、リフマグ６の出力状態と、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃの検出値に基づき、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃを制御する。これにより、従来技術では、例えば、予め規定された時間経過に応じて、リフマグ６に印加する電圧を切り替える構成等を採用していたため、リフマグ６における適切な励磁状態が実現できない可能性があるのに対して、本実施形態では、インバータ４６が、リフマグ６の出力状態に基づき、リフマグ６における適切な励磁状態を実現することができる。 Further, in the present embodiment, the third control unit 30c has a detected value of the current I of the Rifmag 6 (electromagnetic coil 6M), that is, the output state of the Rifmag 6 (electromagnetic coil 6M) (current I × voltage V = output P). The target value (predetermined voltage V1 to V3) of the voltage Vdc of the DC bus 50 is determined while monitoring. Then, the third control unit 30c controls the operation of the inverter 46 so that the voltage Vdc of the DC bus 50 is maintained at the target value. That is, the inverter 46 controls the voltage Vdc of the DC bus 50 based on the output state of the riff mag 6 and the detected value of the voltage Vdc of the DC bus 50. As a result, in the prior art, for example, a configuration in which the voltage applied to the Rifmag 6 is switched according to the lapse of a predetermined time is adopted, so that an appropriate excitation state in the Rifmag 6 may not be realized. On the other hand, in the present embodiment, the inverter 46 can realize an appropriate excitation state in the rifmag 6 based on the output state of the rifmag 6.

［リフマグ制御（インバータ４６、リフマグドライバ４８の作動制御）の他の例］
図６の時刻ｔ２から時刻ｔ３の間における回生電力の放出パターン（釈放スイッチ３４のＯＮを起点とする経過時間と、放出される回生電力或いは電磁コイル６Ｍに流れる電流Ｉ（消磁電流）との関係）は、毎回同じ態様であり、予め規定されている。そのため、第３制御部３０ｃは、予め規定される回生電力の放出パターンに基づき、リフマグドライバ４８の動作に同期させるように、インバータ４６を作動制御してもよい。即ち、第３制御部３０ｃは、予め規定された回生電力の放出パターンに基づき、リフマグドライバ４８の回路動作、即ち、電磁コイル６Ｍからの回生電力の放出と同期して、ＤＣバス５０に供給される回生電力を電動発電機４４に出力するように、インバータ４６を作動制御する（同期制御）。以下、図８を参照して、本例に係るリフマグ制御の詳細について説明する。 [Other examples of Rifmag control (inverter 46, operation control of Rifmag driver 48)]
Regenerative power release pattern between time t2 and time t3 in FIG. 6 (relationship between the elapsed time starting from the ON of the release switch 34 and the released regenerative power or the current I (degaussing current) flowing through the electromagnetic coil 6M). ) Is the same mode each time and is predetermined. Therefore, the third control unit 30c may control the operation of the inverter 46 so as to synchronize with the operation of the riff mag driver 48 based on the emission pattern of the regenerative power specified in advance. That is, the third control unit 30c is supplied to the DC bus 50 in synchronization with the circuit operation of the Rifmag driver 48, that is, the emission of the regenerative power from the electromagnetic coil 6M, based on the emission pattern of the regenerative power specified in advance. The operation of the inverter 46 is controlled so as to output the regenerated electric power to the motor generator 44 (synchronous control). Hereinafter, the details of the rifmag control according to this example will be described with reference to FIG.

図８は、第３制御部３０ｃによるインバータ４６及びリフマグドライバ４８の作動制御処理（リフマグ制御処理）の他の例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、図５の場合と同様、リフマグ機の運転中、所定時間間隔で繰り返し実行される。 FIG. 8 is a flowchart schematically showing another example of the operation control process (rifmag control process) of the inverter 46 and the rifmag driver 48 by the third control unit 30c. Similar to the case of FIG. 5, the process according to this flowchart is repeatedly executed at predetermined time intervals during the operation of the riff mag machine.

本フローチャートは、ステップＳ２１６がステップＳ２１６Ａに置換される点において、図５のフローチャートと異なる。以下、図５のフローチャートと異なる部分を中心に説明を行う。 This flowchart differs from the flowchart of FIG. 5 in that step S216 is replaced with step S216A. Hereinafter, the description will be given focusing on the parts different from the flowchart of FIG.

ステップＳ２１２にて、釈放スイッチ３４がＯＮされたと判定された場合、ステップＳ２１４にて、第３制御部３０ｃは、リフマグドライバ４８に駆動信号を出力することにより、スイッチング素子４８Ｔａ，４８ＴｄをＯＦＦし、スイッチング素子４８Ｔｂ，４８ＴｃをＯＮする。 When it is determined in step S212 that the release switch 34 is turned on, in step S214, the third control unit 30c turns off the switching elements 48Ta and 48Td by outputting a drive signal to the riff mag driver 48. The switching elements 48Tb and 48Tc are turned on.

そして、ステップＳ２１６Ａにて、第３制御部３０ｃは、予め規定された回生電力の放出パターンに基づき、インバータ４６のＰＷＭ制御を行う（同期制御）。即ち、第３制御部３０ｃは、予め規定された放出パターンに応じた回生電力を電動発電機４４に出力するための駆動信号をインバータ４６に出力する。また、第３制御部３０ｃは、回生電力の放出が終了した後、図６の時刻ｔ３から時刻ｔ４の間で示す残留磁気の消磁電流が流れるように、インバータ４６のＰＷＭ制御を行う。 Then, in step S216A, the third control unit 30c performs PWM control of the inverter 46 based on a predetermined regenerative power emission pattern (synchronous control). That is, the third control unit 30c outputs a drive signal for outputting the regenerative power according to the emission pattern specified in advance to the motor generator 44 to the inverter 46. Further, the third control unit 30c performs PWM control of the inverter 46 so that the degaussing current of the residual magnetism shown between the time t3 and the time t4 in FIG. 6 flows after the emission of the regenerative power is completed.

このように、ステップＳ２１６Ａの処理により、ＤＣバス５０の電圧Ｖｄｃの上昇に応じて、回生電力を電動発電機４４に出力する構成よりも遅れが生じにくく、より適切に回生電力を電動発電機４４に供給することができる。 As described above, the process of step S216A is less likely to cause a delay than the configuration in which the regenerated power is output to the motor generator 44 according to the increase in the voltage Vdc of the DC bus 50, and the regenerated power is more appropriately supplied to the motor generator 44. Can be supplied to.

尚、本例では、第３制御部３０ｃは、予め規定された回生電力の放出パターンに基づき、回生電力を電動発電機４４に出力するように、インバータ４６を作動制御するが、電磁コイル６Ｍの電圧Ｖ及び電流Ｉから回生電力を実際に算出し、算出した回生電力（実測値）を電動発電機４４に出力するように、インバータ４６を作動制御してもよい。 In this example, the third control unit 30c controls the operation of the inverter 46 so as to output the regenerative power to the motor generator 44 based on a predetermined emission pattern of the regenerative power, but the electromagnetic coil 6M The inverter 46 may be operated and controlled so that the regenerative power is actually calculated from the voltage V and the current I and the calculated regenerative power (measured value) is output to the motor generator 44.

［エンジン制御の他の例］
図６の時刻ｔ２から時刻ｔ３の間における回生電力の放出パターン（釈放スイッチ３４のＯＮを起点とする経過時間と、放出される回生電力或いは電磁コイル６Ｍに流れる電流Ｉ（消磁電流）との関係）は、毎回同じ態様であり、予め規定されている。そのため、第２制御部３０ｂは、リフマグ６の釈放時（電磁コイル６Ｍを消磁する際）に、予め規定される回生電力の放出パターンに基づき、回生電力に応じた電動発電機４４のアシスト動作と同期して、エンジン１１の燃料噴射量を制御してもよい。即ち、第２制御部３０ｂは、予め規定される放出パターンに応じた回生電力により電動発電機４４が発生させるアシスト駆動力に基づき、エンジン１１の燃料噴射量を制御する（回生同期制御）。以下、図９を参照して、本例に係るエンジン制御の詳細について説明する。 [Other examples of engine control]
Regenerative power release pattern between time t2 and time t3 in FIG. 6 (relationship between the elapsed time starting from the ON of the release switch 34 and the released regenerative power or the current I (degaussing current) flowing through the electromagnetic coil 6M). ) Is the same mode each time and is predetermined. Therefore, when the Rifmag 6 is released (when the electromagnetic coil 6M is demagnetized), the second control unit 30b performs an assist operation of the motor generator 44 according to the regenerative power based on a predetermined regenerative power emission pattern. At the same time, the fuel injection amount of the engine 11 may be controlled. That is, the second control unit 30b controls the fuel injection amount of the engine 11 based on the assist driving force generated by the motor generator 44 by the regenerative power according to the emission pattern specified in advance (regenerative synchronous control). Hereinafter, the details of the engine control according to this example will be described with reference to FIG.

図９は、第２制御部３０ｂによるエンジン制御処理の他の例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、図３の場合と同様、リフマグ機の運転中において、所定時間毎に繰り返し実行される。 FIG. 9 is a flowchart schematically showing another example of the engine control process by the second control unit 30b. Similar to the case of FIG. 3, the process according to this flowchart is repeatedly executed at predetermined time intervals during the operation of the riff mag machine.

本フローチャートは、ステップＳ１０３Ｂ，Ｓ１０６Ｂが追加される点において、図３のフローチャートと異なる。以下、図３のフローチャートと異なる部分を中心に説明を行う。 This flowchart differs from the flowchart of FIG. 3 in that steps S103B and S106B are added. Hereinafter, the description will be given focusing on the parts different from the flowchart of FIG.

ステップＳ１０３Ｂにて、第２制御部３０ｂは、釈放スイッチ３４がＯＮされたか否かを判定する。第２制御部３０ｂは、釈放スイッチ３４がＯＮされていない場合、ステップＳ１０４に進み、釈放スイッチ３４がＯＮされた場合、ステップＳ１０６Ｂに進む。 In step S103B, the second control unit 30b determines whether or not the release switch 34 is turned on. The second control unit 30b proceeds to step S104 when the release switch 34 is not turned on, and proceeds to step S106B when the release switch 34 is turned on.

ステップＳ１０６Ｂにて、第２制御部３０ｂは、予め規定された回生電力の放出パターンに基づき、エンジン１１の回生同期制御を行う。即ち、第２制御部３０ｂは、回生電力に応じた電動発電機４４のアシスト動作と同期して、エンジン１１の燃料噴射量を制御する。 In step S106B, the second control unit 30b performs regenerative synchronous control of the engine 11 based on a predetermined regenerative power release pattern. That is, the second control unit 30b controls the fuel injection amount of the engine 11 in synchronization with the assist operation of the motor generator 44 according to the regenerative power.

このように、ステップＳ１０６Ｂの処理により、回生電力に応じた電動発電機４４のアシスト動作と同期して燃料噴射量を調整することができるため、エンジン１１の回転数の変動に応じて、燃料噴射量を調整する場合よりも、エンジン１１の回転数を設定回転数に維持し易くなる。例えば、リフマグ機の油圧アクチュエータの作業負荷が高い状況で、回生電力に応じた電動発電機４４のアシスト動作が行われると、かかるアシスト動作の終了によりエンジン１１の回転数が減少した場合に、エンジン１１の回転数が所定の回転数まで復帰するのに時間が掛かってしまうような事態の発生も想定されうる。これに対して、予め規定された回生電力の放出パターンから電動発電機４４のアシスト動作、即ち、アシスト駆動力が予測できるため、回生電力の放出パターンに基づき、エンジン１１の回転数の変動に先んじて、燃料噴射量を調整し、エンジン１１の回転数が設定回転数に復帰するのに時間が掛かるような事態の発生を防止することができる。 In this way, by the process of step S106B, the fuel injection amount can be adjusted in synchronization with the assist operation of the motor generator 44 according to the regenerative power, so that the fuel injection can be performed according to the fluctuation of the rotation speed of the engine 11. It becomes easier to maintain the rotation speed of the engine 11 at the set rotation speed than in the case of adjusting the amount. For example, when the work load of the hydraulic actuator of the riff mag machine is high and the assist operation of the motor generator 44 is performed according to the regenerative power, the engine speed is reduced due to the end of the assist operation. It may take time for the rotation speed of 11 to return to a predetermined rotation speed. On the other hand, since the assist operation of the motor generator 44, that is, the assist driving force can be predicted from the predetermined regeneration pattern of the regenerative power, the engine 11 is preceded by the fluctuation of the rotation speed based on the discharge pattern of the regenerative power. Therefore, it is possible to adjust the fuel injection amount and prevent the occurrence of a situation in which it takes time for the engine speed to return to the set rotation speed.

尚、本例では、第２制御部３０ｂは、予め規定された回生電力の放出パターンに基づき、エンジン１１の燃料噴射量を制御するが、電磁コイル６Ｍの電圧Ｖ及び電流Ｉから回生電力を実際に算出し、算出した回生電力（実測値）に基づき、エンジン１１の燃料噴射量を制御してもよい。 In this example, the second control unit 30b controls the fuel injection amount of the engine 11 based on the release pattern of the regenerative power specified in advance, but actually obtains the regenerative power from the voltage V and the current I of the electromagnetic coil 6M. The fuel injection amount of the engine 11 may be controlled based on the calculated regenerative power (actual measurement value).

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiment for carrying out the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to such a specific embodiment and varies within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Can be transformed / changed.

１下部走行体
１Ａ，１Ｂ走行油圧モータ
２旋回機構
３上部旋回体
４ブーム
５アーム
６リフマグ
６Ｍ電磁コイル（電磁石）
７ブームシリンダ
８アームシリンダ
９リフマグシリンダ
１０キャビン
１１エンジン
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
２１旋回油圧モータ
２５パイロットライン
２６操作装置
２６Ａ，２６Ｂレバー
２６Ｃペダル
２７，２８油圧ライン
２９圧力センサ
３０コントローラ
３０ａ第１制御部
３０ｂ第２制御部
３０ｃ第３制御部
３２吸着スイッチ
３４釈放スイッチ
４４電動発電機
４６インバータ
４８リフマグドライバ（駆動回路）
５０ＤＣバス
５１平滑用コンデンサ 1 Lower traveling body 1A, 1B Traveling hydraulic motor 2 Swivel mechanism 3 Upper swivel body 4 Boom 5 Arm 6 Rifmag 6M Electromagnetic coil (electromagnet)
7 Boom Cylinder 8 Arm Cylinder 9 Rifmag Cylinder 10 Cabin 11 Engine 13 Reducer 14 Main Pump 15 Pilot Pump 16 High Pressure Hydraulic Line 17 Control Valve 21 Swing Hydraulic Motor 25 Pilot Line 26 Operating Device 26A, 26B Lever 26C Pedal 27,28 Hydraulic Line 29 Pressure sensor 30 Controller 30a 1st control unit 30b 2nd control unit 30c 3rd control unit 32 Suction switch 34 Release switch 44 Motor generator 46 Inverter 48 Rifmag driver (drive circuit)
50 DC bus 51 Smoothing capacitor

Claims

With the lower running body,
The upper swivel body that is freely mounted on the lower traveling body and the upper swivel body
With the engine
A motor generator that is mechanically connected to the engine,
A variable displacement hydraulic pump that is mechanically connected to the engine and the motor generator,
A plurality of hydraulic actuators that drive each of a plurality of driven elements including the lower traveling body and the upper swivel body by using hydraulic oil supplied from the hydraulic pump.
The inverter connected to the motor generator and
The DC bus connected to the inverter and
The drive circuit connected to the DC bus and
A lifting magnet including an electromagnet connected to the drive circuit and supplied from the motor generator to generate an electromagnetic attraction force is provided.
The drive circuit controls the excitation state of the electromagnet and at the same time,
When the lifting magnet is released, the inverter supplies the regenerative power discharged from the electromagnet via the drive circuit to the motor generator without storing it to the outside, and causes the motor to run.
Lifting magnet work machine.

When the lifting magnet is released, the inverter operates in synchronization with the operation of the drive circuit based on a predetermined regenerative power emission pattern.
The lifting magnet work machine according to claim 1.

It is provided with an engine control unit that controls to maintain the rotation speed of the engine at a predetermined rotation speed.
The engine control unit controls the fuel injection amount of the engine based on the release pattern when the lifting magnet is released.
The lifting magnet work machine according to claim 2.

Output and the output of said lifting magnet before SL engine, the regenerative power is defined not to exceed the output of the engine during non-operation of said plurality of hydraulic actuators,
The lifting magnet work machine according to any one of claims 1 to 3.

The discharge flow rate of the hydraulic pump is controlled so that the absorption horsepower of the hydraulic pump does not exceed the output horsepower of the engine and the electric generator.
The lifting magnet work machine according to any one of claims 1 to 4.

When the motor generator starts power running operation by supplying the regenerative electric power, the fuel injection amount of the engine is reduced and the rotation speed of the engine is maintained at a predetermined rotation speed.
The lifting magnet work machine according to any one of claims 1 to 5.

The inverter smoothly reduces the output of the motor generator by the regenerative power from the magnitude at the start of emission of the regenerative power to 0 .
The fuel injection amount of the engine is increased in accordance with the decrease of the regenerative power, and the rotation speed of the engine is maintained at the predetermined rotation speed.
The lifting magnet work machine according to claim 6.