一种在对混合建设机械进行小型化的同时，在发动机启动后立即驱动旋转电气电机的技术。与发动机（2）连接的发电机（5）发生交流电力。发电机（5）上连接有换流器（5），控制对旋转电气电机（18）的电力的逆变器（32）与换流器（5）连接。换流器（30）及逆变器（32）由配置于发电机（5）的电源线（34r、34s、34t）和旋转电气电机（18）间的IGBT构成，通过这些IGBT将发电机（5）的交流电力直接变换为能接入旋转电气电机（18）的交流电力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过流体压力和电力被驱动的混合建设机械的控制装置。
技术介绍
混合建设机械的控制装置中，有这样的装置由发动机驱动油压泵，由该油压泵驱动建设机器所具备的动臂等，并且由发动机驱动发电机，通过该发电机产生的交流电力，而使设有动臂等的建设机械的旋转体旋转。这样的混合建设机械的控制装置的一例在专利文献I中有公开。在专利文献I的技术中，发电机产生的交流电力由换流器进行整流、由平滑用电 容进行平滑而变为直流电力。逆变器将该直流电力变换为交流电力，供给至用于使旋转体旋转的旋转电气电机。现有技术文献专利文献I :日本专利特开2008-88660号公报
技术实现思路
专利文献I所公开的技术中，需要将发电机产生的交流电力暂时变换为直流电力。所以，需要大容量的平滑用的电容器，控制装置将变大型。此外，一般在大容量平滑电容器中使用电解电容器，但电解电容器使用电解液，所以它的容量值的随时间变化大。特别地，在建设机械所暴露于的温度下和振动下，耐用寿命存在很大问题。另一方面，为了能在启动发动机后使旋转电气电机回旋，需要用于利用由换流器整流后的直流电力而对平滑用的电容器进行初始充电的电路，除了控制装置的尺寸和成本会增大之外，还不能在发动机启动后马上使建设机械旋转。本专利技术的目的在于提供一种小型、低成本、可靠性高、且发动机启动后也能马上驱动电气电机的混合建设机械的控制装置。本专利技术的一个方式的混合建设机械的控制装置具有发电机。该发电机与发动机连接，产生交流电力。优选交流电力是具有多个相的多相电力。另外，发动机也如后述那样驱动油压泵。上述发电机上连接有第I电力变换器。第I电力变换器例如是换流器。第I电力变换器上连接了第2电力变换器,该第2电力变换器控制旋转电气电机的电力。第2电力变换器例如是逆变器。第I及第2电力变换器由在上述发电机的各电源线和上述旋转电气电机之间配置的多个开关元件群构成。这些开关元件群将上述发电机的交流电力直接变换为能够接入上述旋转电气电机的交流电力，对上述旋转电气电机进行回旋控制。向第I电力变换器供给的发电机的交流电力是多相电力，例如三相电力，从第2电力变换器向上述旋转电气电机接入的交流电力也是多相电力，例如三相电力。这些开关元件由第I及第2电力变换器用的控制单元控制。通过这样构成，将发电机的交流电力通过第I及第2电力变换器变换为能够直接接入旋转电气电机的交流电力，所以无需使用平滑用的电容器，能够进行小型化。而且，未使用平滑用的电容器，所以不需要等待平滑用的电容器充电，启动发动机后，能够马上驱动旋转电气电机，而使建设机械本体旋转。上述发动机能够设置为也驱动油压泵。在这种情况下，上述发电机构成为作为电气电机也能驱动。该电气电机对上述发动机驱动上述油压泵时的动力进行辅助。将从上述旋转电气电机中再生的交流电力，通过第I及第2电力变换器的上述开关元件群，直接变换为驱动上述发电机的交流电力，驱动上述发电机。开关元件群能够向双方向传送电力。通过这样构成，能够利用来自旋转电气电机的再生电力驱动发电机。因为能够将从旋转电气电机中再生的交流电力直接变换为驱动发电机的交流电力，所以能使效率提闻。 进而，在从上述旋转电气电机再生的交流电力比上述发电机中所需的交流电力多时，能够将其剩余三相交流电力向设于第I及第2电力变换器之间的蓄电器蓄电。在像以往那样为了对来自发电机的交流电力进行整流、平滑而设置蓄电器的情况下，在蓄电器中产生充放电带来的损失。但是，在像上述那样构成的情况下，仅在剩余电力产生时，蓄电器充电，所以损失的产生少，混合建设机械的效率提高，并且蓄电器的寿命延长。进而，从上述旋转电气电机中再生的交流电力不足于上述发电机中所需的交流电力时，还能够从上述蓄电器补充该不足电力。通过这样构成，即使来自旋转电气电机的再生电力不足于为了驱动发电机所需的电力，也能以预定的状态驱动发电机。进而，上述发电机为在对由上述发动机驱动上述油压泵时的动力进行辅助的辅助模式时，上述旋转电气电机再生交流电力的情况下，能够使该再生后的交流电力优先地向上述发电机供给。通过这样构成，在辅助模式时，油压泵由一定的动力被驱动，所以油压泵的吐出量不变动，能防止对由油压泵驱动的圆弧作动件等的影响。此外，由于不进行蓄电器的充放电，能够减少蓄电器的充放电损失，能够提高效率。如上，根据本专利技术，不需要用于驱动旋转电气电机的平滑用的电容器，能够使混合建设机械小型化，并且在此基础上，能够使混合建设机械具有的旋转电气电机在发动机启动后马上驱动。附图说明图I是本专利技术的一个实施方式的混合建设机械的框图。图2是图I的混合建设机械中使用的间接矩阵换流器的电路图。具体实施例方式本专利技术的一个方式的混合建设机械，如图I所示，具有发动机2。该发动机2驱动油压泵4以及发电机5。该油压泵4作为混合建设机械的多个作动件、例如臂油缸6、动臂油缸8、铲斗油缸10、行驶油压电机(L) 12、行驶油压电机(R) 14的驱动源实现功能。臂油缸6驱动的臂、动臂油缸8驱动的动臂、铲斗油缸10驱动的铲斗，安装于混合建设机械的上部旋转体。行驶油压电机(L) 12、行驶油压电机(R) 14驱动可旋转地设有该上部旋转体的行驶体的左右的履带牵弓I器(crawler )。为了使上部旋转体旋转，在上部旋转体上经由旋转机构16而结合有电气电机、例如三相电动机18。为了得到用于使三相电动机18的回旋的电力，在发动机2上结合有上述的发电机5。发电机5例如是产生三相交流电力的三相交流发电机,此外，也能作为三相电动机进行动作。发电机5，在作为三相电动机进行动作的情况下，与发动机2 —起驱动油压泵4。发电机5产生的交流电力向间接矩阵换流器22供给，变换频率以及电压后向三相电动机18供给。间接矩阵换流器22由控制部24控制。为了在该控制中使用，由电压检测器26检测发电机20的输出电压，此外，由电流检测部28检测间接矩阵换流器22的输出电流。电压检测器26、电流检测部28中的检测结果向控制部24供给。间接矩阵换流器22，如图2所示，具有第I电力变换器、例如换流器30和第2电力变换器、例如逆变器32。 换流器30具有三相交流电源输入端子34r、34s、34t，还具有两个中间直流输出端子36p、36n。在电源输入端子34r和中间直流输出端子36p之间连接有开关元件,例如双方向开关电路38。在双方向开关电路38中，具有集电极与电源输入端子34r连接的IGBT40、和同样地集电极与中间直流输出端子36p连接的IGBT42，这些IGBT40、42的发射极彼此连接。在这些IGBT40、42的集电极 发射极间逆并联地连接有二极管44、46。IGBT40导通时，来自电源输入端子34r的电流经由IGBT40、二极管46流向中间直流输出端子36p。此外，IGBT42导通时，来自中间直流输出端子36p的电流经由IGBT42、二极管44流向电源输入端子 34r。开关电路48、50分别连接于电源输入端子34s、34t与中间直流输出端子36p之间。双方向开关电路48、50也与开关电路38同样地由两个IGBT52、54、56、58和逆并联二极管60、62、64、66构成。同样地，在电源输入端子34r、34s、34t和中间直流输出端子36η之间连接有双方向开关电路68、70本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合式建设机械的控制装置，具备 发电机，与发动机连接，产生交流电力； 第I电力变换器，与该发电机连接； 第2电力变换器，与第I电力变换器连接，控制旋转电气电机的电力， 所述混合式建设机械的控制装置的特征在于， 第I及第2电力变换器由配置于所述发电机的各电源线和所述旋转电气电机之间的多个开关元件群构成，通过这些开关元件群将所述发电机的交流电力直接变换为能接入到所述旋转电气电机的交流电力，并对所述旋转电气电机进行回旋控制。2.根据权利要求I所记载的混合式建设机械的控制装置，其特征在于， 所述发动机还驱动油压泵，所述发电机构成为也能作为电气电机驱动，对所述发动机驱动所述油压泵时的动力进行辅助； 将从所述旋转电气电机再生的交流电力，由第I及第2电力变换器的所述开关元件群直接变换为驱动所述发电机的交流电力，对所述发电机进行驱动。3.根据权利要求2所记载的混合式建设机械的控制装置，其特征在于，从所...
【专利技术属性】
技术研发人员：中村和人，山本耕才，
申请(专利权)人：纳博特斯克株式会社，
类型：
国别省市：
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