JPWO2014041922A1 - 掘削機 - Google Patents
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Abstract
Description
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
エンジンと、
前記エンジンの動力によって駆動される発電機と、
電力を蓄電する蓄電回路と、
前記発電機と前記蓄電回路とを接続するインバータと、
前記蓄電回路から供給される電力によって駆動され、前記上部旋回体を旋回させる作業用電動機と
を有し、
前記蓄電回路は、
蓄電装置と、
相互に並列に接続された複数の昇降圧コンバータと
を有し、
前記昇降圧コンバータの各々は、スイッチング素子とリアクトルとを含み、前記スイッチング素子のスイッチング動作によって、前記リアクトルに誘導起電力を発生させることにより、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記作業用電動機に供給する掘削機が提供される。
21 上部旋回体
22 旋回電動機(作業用電動機)
23 ブーム
24 ブームシリンダ
25 アーム
26 アームシリンダ
27 バケット
28 バケットシリンダ
29A、28B 油圧モータ
30 エンジン
31 電動発電機
32 トルク伝達機構
35 切り離し回路
36 リレー
38 電流計
38A 放電用の電流計
38B 充電用の電流計
40 蓄電回路
41 昇降圧コンバータ
42 スイッチングモジュール
42A 昇圧用スイッチング素子
42B 降圧用スイッチング素子
43A、43B 転流ダイオード
44 リアクトル
45 蓄電装置
46 コンデンサ
47 スイッチングモジュール
48 リレー
49 抵抗器
50 電力変換装置
51、52 インバータ
53U、54U U相用スイッチングモジュール
53V、54V V相用スイッチングモジュール
53W、54W W相用スイッチングモジュール
55 DCバスライン
56、57 電圧計
60 三相交流配線
61 直流配線
62 三相交流配線
63 直流配線
65 筐体
66 側壁
67 仕切り壁
68 第1の蓋
69 第2の蓋
75 メインポンプ
76 高圧油圧ライン
77 コントロールバルブ
78 パイロットポンプ
79 パイロットライン
80 減速機
81 レゾルバ
82 メカニカルブレーキ
83 操作装置
84、85 油圧ライン
86 圧力センサ
90 制御装置
91 第1の空間
92 第2の空間
93 A/Dコンバータ
94 流路
95、96 開口
97 受皿
98 コネクタ
99 配線
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
エンジンと、
前記エンジンの動力によって駆動される発電機と、
電力を蓄電する蓄電装置と、
前記蓄電装置から供給される電力によって駆動され、前記上部旋回体を旋回させる作業用電動機と、
前記上部旋回体に搭載された筐体、前記筐体内に収容された複数の昇降圧コンバータとインバータ、及び前記筐体内に収容され前記昇降圧コンバータと前記インバータとを冷却する冷却媒体を流す流路を含む電力変換装置と
を有し、
前記複数の昇降圧コンバータは相互に並列に接続されており、
前記インバータは、前記発電機と前記蓄電装置とを接続し、
前記昇降圧コンバータの各々は、スイッチング素子とリアクトルとを含み、前記スイッチング素子のスイッチング動作によって、前記リアクトルに誘導起電力を発生させることにより、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記作業用電動機に供給する掘削機が提供される。
Claims (10)
- 下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
エンジンと、
前記エンジンの動力によって駆動される発電機と、
電力を蓄電する蓄電回路と、
前記発電機と前記蓄電回路とを接続するインバータと、
前記蓄電回路から供給される電力によって駆動され、前記上部旋回体を旋回させる作業用電動機と
を有し、
前記蓄電回路は、
蓄電装置と、
相互に並列に接続された複数の昇降圧コンバータと
を有し、
前記昇降圧コンバータの各々は、スイッチング素子とリアクトルとを含み、前記スイッチング素子のスイッチング動作によって、前記リアクトルに誘導起電力を発生させることにより、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記作業用電動機に供給する掘削機。 - 前記昇降圧コンバータは、前記発電機で発電された電力を、前記蓄電装置に供給することにより充電を行う請求項1に記載の掘削機。
- さらに、前記複数の昇降圧コンバータの各々の前記スイッチング素子に熱的に結合し、前記スイッチング素子を冷却する冷却板を有する請求項2に記載の掘削機。
- さらに、前記複数の昇降圧コンバータ同士を電気的に切り離す切り離し回路を有する請求項2または3に記載の掘削機。
- さらに、前記昇降圧コンバータの各々の動作状態の正常性を監視する制御装置を有し、
前記制御装置は、少なくとも1つの昇降圧コンバータの動作状態が異常と判定された場合、前記切り離し回路を制御して、動作状態が異常と判定された前記昇降圧コンバータを、動作状態が正常の昇降圧コンバータから切り離す請求項4に記載の掘削機。 - 前記制御装置は、動作状態が異常と判定された昇降圧コンバータを動作状態が正常の昇降圧コンバータから切り離した後、動作状態が正常の昇降圧コンバータの動作を継続させる請求項5に記載の掘削機。
- 前記制御装置は、前記複数の昇降圧コンバータのうち少なくとも1つの昇降圧コンバータの動作状態が異常と判定されたとき、前記作業用電動機の出力の最大値を、前記複数の昇降圧コンバータの動作状態が正常であるときの前記作業用電動機の出力の最大値よりも小さくする請求項5または6に記載の掘削機。
- 前記制御装置は、前記複数の昇降圧コンバータを同期制御し、前記インバータを、前記昇降圧コンバータの制御とは独立に制御する請求項5乃至7のいずれか1項に記載の掘削機。
- 前記蓄電回路は、
前記蓄電装置の充放電電流路に配置され、放電電流を測定する放電用の電流計と、
前記蓄電装置の充放電電流路に配置され、充電電流を測定する充電用の電流計と
を含み、
さらに、前記放電用の電流計からの出力が入力されるアナログ入力端子、及び前記充電用の電流計からの出力が入力される他のアナログ入力端子を持つA/Dコンバータを有する請求項1乃至8のいずれか1項に記載の掘削機。
信号 - 下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
エンジンと、
前記エンジンの動力によって駆動される発電機と、
電力を蓄電する蓄電回路と、
前記発電機と前記蓄電回路とを接続するインバータと、
前記蓄電回路から供給される電力によって駆動され、前記上部旋回体を旋回させる作業用電動機と
を有し、
前記蓄電回路は、
蓄電装置と、
昇降圧コンバータと
を有し、
前記昇降圧コンバータは、スイッチング素子と、相互に並列に接続された複数のリアクトルとを含み、前記スイッチング素子のスイッチング動作によって、前記リアクトルに誘導起電力を発生させることにより、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記作業用電動機に供給する掘削機。
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