JP2012052320A - Electric construction machine - Google Patents

Electric construction machine Download PDF

Info

Publication number
JP2012052320A
JP2012052320A JP2010194312A JP2010194312A JP2012052320A JP 2012052320 A JP2012052320 A JP 2012052320A JP 2010194312 A JP2010194312 A JP 2010194312A JP 2010194312 A JP2010194312 A JP 2010194312A JP 2012052320 A JP2012052320 A JP 2012052320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric
electric motor
power source
voltage
construction machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010194312A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Fujita
浩二 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2010194312A priority Critical patent/JP2012052320A/en
Publication of JP2012052320A publication Critical patent/JP2012052320A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric construction machine capable of starting an electric motor even when a temporary step-down occurs in an external power source when starting the electric motor.SOLUTION: The electric construction machine includes an electric motor 21 for driving a hydraulic pump which is the hydraulic source of a hydraulic actuator and an electric circuit for supplying power supplied from the external power source 20 of the electric construction machine to the electric motor 21, and the electric circuit 31 includes a control circuit 40 for suppressing the supply of an excessive current from the external power source 20 to the electric motor 21 when starting the electric motor 21. The electric construction machine further includes an electricity storage device 37 as a power source of the control circuit 40 different from the external power source 20.

Description

本発明は、油圧アクチュエータの油圧源である油圧ポンプを駆動する電動モータを備え、この電動モータが外部の電源の電力により駆動される電動式建設機械に関する。   The present invention relates to an electric construction machine including an electric motor that drives a hydraulic pump that is a hydraulic source of a hydraulic actuator, and the electric motor is driven by electric power from an external power source.

この種の電動式建設機械には、電動式建設機械の外部の電源からの電力を、電動式油圧作業機械に搭載されたキュービクル式高圧受電設備を介して電動モータに供給し、この電動モータを駆動するものがある。   In this type of electric construction machine, electric power from an external power source of the electric construction machine is supplied to an electric motor through a cubicle type high-voltage power receiving equipment mounted on the electric hydraulic work machine, and this electric motor is supplied to the electric construction machine. There is something to drive.

特許文献１には、電動式油圧作業機械の制御回路が開示されている。この制御回路は電動モータ（三相誘導電動モータ）に対しスター回路により電力を供給して電動モータを始動し、始動後に所定時間が経過すると電動モータに対しデルタ回路により電力を供給して電動モータを駆動する状態に切り換わるようになっている。スター回路は電動モータの始動時に電動モータに過大な電流が流れるのを抑えるためのものである。   Patent Document 1 discloses a control circuit for an electric hydraulic working machine. This control circuit supplies electric power to the electric motor (three-phase induction electric motor) by a star circuit to start the electric motor. When a predetermined time elapses after starting, electric power is supplied to the electric motor by a delta circuit. It switches to the state which drives. The star circuit is for suppressing an excessive current from flowing through the electric motor when the electric motor is started.

なお、電動モータの始動時に電動モータに過大な電流が流れるのを抑える電気回路としては、スター回路の他に、リアクトル方式の回路がある。このリアクトル方式の回路は、過大な電流をリアクトルに供給することによって抑えるものである。   In addition to the star circuit, there is a reactor type circuit as an electric circuit for suppressing an excessive current from flowing through the electric motor when the electric motor is started. This circuit of the reactor system is suppressed by supplying an excessive current to the reactor.

特開２００６−２４６６３１公報JP 2006-246631 A

ところで、電動式油圧作業機械の一種には走行可能な電動式建設機械、例えば電動式油圧ショベルがある。この電動式油圧ショベルは、複数の作業現場間を移動する場合がある。それら作業現場間の連絡通路には電源が設けられていないことがあり、この場合、電源としてモバイル発電機（「モチベータ」とも呼称される）が用いられる。このモバイル発電機は、ディーゼルエンジンと、このディーゼルエンジンにより駆動される発電機とを、トレーラで運搬可能なコンテナに格納したものである。   By the way, one type of electric hydraulic working machine is an electric construction machine capable of traveling, for example, an electric hydraulic excavator. This electric hydraulic excavator may move between a plurality of work sites. The communication path between these work sites may not be provided with a power source. In this case, a mobile generator (also referred to as “motivator”) is used as the power source. This mobile generator stores a diesel engine and a generator driven by the diesel engine in a container that can be transported by a trailer.

モバイル発電機により発電される電力は、ディーゼルエンジンの出力に左右される。そのディーゼルエンジンの出力は、ディーゼルエンジンの製造コスト、運搬に適した重量などの都合で制限される。電動モータの始動には電動モータの定格電流よりも大きな電流が必要であり、モバイル発電機を電動モータの電源として用いた場合には、電動モータの始動時に大きな電流が必要になったことに伴い、電動モータに供給される電力が降圧しすぎることがある。   The power generated by the mobile generator depends on the output of the diesel engine. The output of the diesel engine is limited by the production cost of the diesel engine, the weight suitable for transportation, and the like. Starting the electric motor requires a larger current than the rated current of the electric motor. When a mobile generator is used as the power source of the electric motor, a large current is required when starting the electric motor. In some cases, the electric power supplied to the electric motor is too low.

発電機により発電された電力は、キュービクル式高圧受電設備に備えられたトランスを介して、キュービクル式高圧受電設備の制御回路にも供給される。この制御回路は、一般的に、予め設定された保証電圧よりも低い電圧では動作しないように設定されている。保証電圧とは、制御回路の正常な動作を保証できる電圧の下限として設定されるものである。制御回路は、保証電圧が設定されているため、モバイル発電機により発電された電力が保証電圧を確保できない程度に降圧すると、電動モータを始動できる大きさの電流が電動モータに供給されている状態であっても作動しなくなり、これによって電動モータを始動させることができない、という事態が生じる。   The electric power generated by the generator is also supplied to the control circuit of the cubicle type high voltage power receiving equipment through a transformer provided in the cubicle type high voltage power receiving equipment. This control circuit is generally set not to operate at a voltage lower than a preset guaranteed voltage. The guaranteed voltage is set as the lower limit of the voltage that can guarantee the normal operation of the control circuit. Since the control circuit has a guaranteed voltage, when the power generated by the mobile generator is reduced to a level where the guaranteed voltage cannot be secured, the electric motor is supplied with a current large enough to start the electric motor. Even then, the motor does not operate, and the electric motor cannot be started.

本発明は前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、電動モータの始動の際に外部の電源に一時的な降圧が生じても電動モータを始動させることができる電動式建設機械を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric construction capable of starting an electric motor even when a temporary voltage drop occurs in an external power source when the electric motor is started. To provide a machine.

前述の目的を達成するために本発明に係る電動式建設機械の電力制御装置は次のように構成されている。   In order to achieve the above-described object, the power control apparatus for an electric construction machine according to the present invention is configured as follows.

〔１〕 本発明に係る電動式建設機械は、油圧アクチュエータの油圧源である油圧ポンプを駆動する電動モータと、電動式建設機械の外部の電源から供給された電力を、前記電動モータに供給する電気回路とを備え、この電気回路は、前記電動モータの始動の際に前記電動モータに前記外部の電源から過大な電流が供給されるのを抑える制御回路を備えた電動式建設機械において、前記外部の電源とは別の前記制御回路の電源として蓄電装置をさらに備えたことを特徴とする。 [1] An electric construction machine according to the present invention supplies an electric motor that drives a hydraulic pump, which is a hydraulic source of a hydraulic actuator, and electric power supplied from an external power source of the electric construction machine to the electric motor. An electric circuit, wherein the electric circuit includes a control circuit that suppresses an excessive current from being supplied to the electric motor from the external power source when the electric motor is started. A power storage device is further provided as a power source for the control circuit different from an external power source.

この「〔１〕」に記載の電動式建設機械は、外部の電源とは別の制御回路の電源として蓄電装置を備えているので、電動モータの始動の際に外部の電源に降圧が生じても、蓄電装置から制御回路に電力が供給され、制御回路は動作することができる。これにより、電動モータの始動の際に外部の電源に一時的な降圧が生じても電動モータを始動させることができる。   Since the electric construction machine described in “[1]” includes a power storage device as a power source of a control circuit different from the external power source, a step-down occurs in the external power source when the electric motor is started. In addition, power is supplied from the power storage device to the control circuit, and the control circuit can operate. As a result, the electric motor can be started even if a temporary voltage drop occurs in the external power supply when the electric motor is started.

〔２〕 本発明に係る電動式建設機械は、「〔１〕」に記載の電動式建設機械において、前記蓄電装置から前記制御回路に供給される電力の電圧が前記制御回路の正常な動作を保証する電圧として予め設定された保証電圧よりも低いときに、前記外部の電源から前記電動モータへの電力供給を停止するスイッチ手段をさらに備えたことを特徴とする。 [2] The electric construction machine according to the present invention is the electric construction machine according to “[1]”, wherein the voltage of the electric power supplied from the power storage device to the control circuit is normal operation of the control circuit. It further comprises switch means for stopping power supply from the external power source to the electric motor when the guaranteed voltage is lower than a guaranteed voltage set in advance.

この「〔２〕」に記載の電動式建設機械において、スイッチ手段は、蓄電装置から制御回路に供給される電力の電圧が保証電圧よりも低いときに、外部の電源から電動モータへの電力供給を停止する。これによって、蓄電装置の電圧降下に伴って電動モータの動作に異常が生じることを防止できる。   In the electric construction machine described in “[2]”, the switch means supplies power from an external power source to the electric motor when the voltage of power supplied from the power storage device to the control circuit is lower than the guaranteed voltage. To stop. Thereby, it is possible to prevent an abnormality in the operation of the electric motor due to the voltage drop of the power storage device.

〔３〕 本発明に係る電動式建設機械は、「〔２〕」に記載の電動式建設機械において、前記外部の電源からの前記電動モータに供給される電力の電圧が前記電動モータの定格電圧よりも低くなると前記外部の電源から前記電動モータへの電力供給を停止するスイッチ手段を、さらに備えたことを特徴とする。 [3] The electric construction machine according to the present invention is the electric construction machine according to “[2]”, wherein a voltage of electric power supplied from the external power source to the electric motor is a rated voltage of the electric motor. Switch means for stopping the power supply from the external power source to the electric motor when lower than that is further provided.

この「〔３〕」に記載の電動式建設機械において、スイッチ手段（「〔２〕」に記載のスイッチ手段とは別のもの）は、外部の電源からの電動モータに供給される電力の電圧が電動モータの定格電圧よりも低くなると、外部の電源から電動モータへの電力供給を停止する。無効化手段は、電動モータへの電力供給の開始から所定時間だけ、そのスイッチ手段の作動を無効にする。これらによって、電動モータへの電力供給を開始してから所定時間が経過するまで、例えば電動モータの定格運転が開始されるまでは、電動モータに供給される電力に降圧が生じてもスイッチ手段の作動を無効にして電動モータへの電力供給を継続でき、所定時間が経過して電動モータの定格運転が開始された後は、外部の電源の圧降に起因して電動モータの動作に異常が生じることをスイッチ手段の作動によって防止できる。   In the electric construction machine described in “[3]”, the switch means (different from the switch means described in “[2]”) is a voltage of electric power supplied to the electric motor from an external power source. When the voltage becomes lower than the rated voltage of the electric motor, the power supply from the external power source to the electric motor is stopped. The invalidating means invalidates the operation of the switch means for a predetermined time from the start of power supply to the electric motor. As a result, until a predetermined time has elapsed since the start of power supply to the electric motor, for example, until the rated operation of the electric motor is started, even if the power supplied to the electric motor is stepped down, the switch means The operation can be disabled and the power supply to the electric motor can be continued.After the specified time has elapsed and the rated operation of the electric motor is started, there is an abnormality in the operation of the electric motor due to the pressure drop of the external power supply. This can be prevented by operating the switch means.

本発明に係る電動式建設機械によれば、前述のように電動モータの始動の際に外部の電源に一時的な電圧降下が生じても電動モータを始動させることができる。   According to the electric construction machine according to the present invention, as described above, the electric motor can be started even if a temporary voltage drop occurs in the external power source when the electric motor is started.

本発明の一実施形態に係る電動式建設機械である電動式油圧ショベルの側面図である。1 is a side view of an electric hydraulic excavator that is an electric construction machine according to an embodiment of the present invention. 図１に示した電動式建設機械に搭載されたキュービクル式高圧受電設備および電動モータの配置を、機械室を形成しているカバー部材を取り除いて示す拡大側面図である。FIG. 3 is an enlarged side view showing the arrangement of the cubicle type high-voltage power receiving equipment and the electric motor mounted on the electric construction machine shown in FIG. 1 with a cover member forming a machine room removed. 図２に示したキュービクル式高圧受電設備に備えられた電気回路を示す図である。It is a figure which shows the electric circuit with which the cubicle type high voltage power receiving equipment shown in FIG. 2 was equipped.

本発明の一実施形態に係る電動式建設機械について図１〜３を用いて説明する。   An electric construction machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１に示す電動式油圧ショベル１は、履帯２ａを駆動して走行する走行体２と、この走行体２に旋回ベアリング３を介して結合された旋回体４と、旋回体４の前部に設けられて旋回体４から前方に突出して位置するフロント作業装置７とを備えている。   An electric excavator 1 shown in FIG. 1 has a traveling body 2 that travels by driving a crawler belt 2 a, a revolving body 4 that is coupled to the traveling body 2 via a revolving bearing 3, and a front part of the revolving body 4. And a front working device 7 that is provided and protrudes forward from the revolving structure 4.

走行体２は、減速機付きの油圧モータである走行モータ２ｂの出力が履帯２ａに伝達されることで走行するようになっている。旋回体４は、機械室５を備えている。この機械室５内には、電動式油圧ショベル１の各部の駆動制御に係る油圧回路および電気回路が設けられている。機械室５の前側の上部には、運転室６が設けられている。この運転室６には、機械室５内に設けられた前出の油圧回路および電気回路に指令を与える操作レバー装置等の入力装置が設けられている。旋回体４は、機械室５内に設けられた減速機付きの油圧モータである旋回モータ（図示省略）の出力が旋回ベアリング３に伝達されることで旋回するようになっている。フロント作業装置７は、旋回体４の下部を形成している旋回フレーム４ａに上下方向に回動可能に結合されたブーム８と、このブーム８の旋回体４側の端部とは反対側の端部に回動可能に結合されたアーム９と、このアーム９のブーム８側の端部とは反対側の端部に回動可能に設けられたバケット１０とを備えている。ブーム８、アーム９、バケット１０は、ブームシリンダ８ａ、アームシリンダ９ａ、バケットシリンダ１０ａのそれぞれにより駆動されるようになっている。   The traveling body 2 travels when the output of the traveling motor 2b, which is a hydraulic motor with a reduction gear, is transmitted to the crawler belt 2a. The swivel body 4 includes a machine room 5. In the machine room 5, a hydraulic circuit and an electric circuit related to drive control of each part of the electric excavator 1 are provided. A driver's cab 6 is provided in the upper part on the front side of the machine room 5. The cab 6 is provided with an input device such as an operating lever device for giving a command to the hydraulic circuit and the electric circuit provided in the machine room 5. The turning body 4 is turned by transmitting the output of a turning motor (not shown), which is a hydraulic motor with a speed reducer, provided in the machine room 5 to the turning bearing 3. The front work device 7 includes a boom 8 that is coupled to a swing frame 4a that forms a lower portion of the swing body 4 so as to be pivotable in the vertical direction, and an end of the boom 8 opposite to the end of the swing body 4 side. An arm 9 is rotatably connected to the end, and a bucket 10 is rotatably provided at the end of the arm 9 opposite to the end on the boom 8 side. The boom 8, the arm 9, and the bucket 10 are driven by the boom cylinder 8a, the arm cylinder 9a, and the bucket cylinder 10a, respectively.

図２に示すように、旋回フレーム４ａの後部には、キュービクル式高圧受電設備３０と、このキュービクル式高圧受電設備３０から電力を供給されて駆動される電動モータ２１とが設けられている。キュービクル式高圧受電設備３０は、金属製の筐体内に電気回路３１（図３参照）が格納されたものであり、この電気回路３１に対して電動式油圧ショベル１の外部の電源２０からケーブル２２を通じて電力が供給されるようになっている。電動モータ２１は、前出の油圧アクチュエータ、すなわち走行モータ２ｂ、旋回モータ（図示省略）、ブームシリンダ８ａ、アームシリンダ９ａ、バケットシリンダ１０ａの油圧源である油圧ポンプ（図示省略）を駆動するものである。この電動モータ２１は、外部の電源２０からキュービクル式高圧受電設備３０の電気回路３１と通じて供給された電力により駆動されるものである。   As shown in FIG. 2, a cubicle type high voltage power receiving facility 30 and an electric motor 21 that is driven by being supplied with electric power from the cubicle type high voltage power receiving facility 30 are provided at the rear portion of the turning frame 4 a. The cubicle type high-voltage power receiving facility 30 includes an electric circuit 31 (see FIG. 3) housed in a metal casing. A cable 22 is connected to the electric circuit 31 from the power source 20 outside the electric excavator 1. Electricity is supplied through. The electric motor 21 drives the above-described hydraulic actuator, that is, a traveling pump 2b, a swing motor (not shown), a hydraulic pump (not shown) that is a hydraulic source of the boom cylinder 8a, the arm cylinder 9a, and the bucket cylinder 10a. is there. The electric motor 21 is driven by electric power supplied from an external power source 20 through an electric circuit 31 of a cubicle type high-voltage power receiving facility 30.

電気回路３１は、電動モータ２１の始動の際に電動モータ２１に外部の電源２０から過大な電流が供給されるのを抑える制御回路４０を備えている。この制御回路４０は、外部の電源２０から供給される電力を降圧するトランス３２と、このトランス３２により降圧された交流電力を直流電力に変換するコンバータ３３（ＡＣ／ＤＣ）とを備えている。コンバータ３３から出力された電力は、ブレーカ３４を介して電動式油圧ショベル１の電子制御を行うコントローラ３５、電動式油圧ショベル１の周囲を照明するライト３６などに供給されるようになっているとともに、蓄電装置３７に充電されるようになっている。   The electric circuit 31 includes a control circuit 40 that suppresses an excessive current supplied from the external power source 20 to the electric motor 21 when the electric motor 21 is started. The control circuit 40 includes a transformer 32 that steps down the power supplied from the external power supply 20 and a converter 33 (AC / DC) that converts AC power stepped down by the transformer 32 into DC power. The electric power output from the converter 33 is supplied to a controller 35 that performs electronic control of the electric excavator 1 via a breaker 34, a light 36 that illuminates the periphery of the electric excavator 1, and the like. The power storage device 37 is charged.

制御回路４０は、蓄電装置３７にブレーカ３４、インバータ３８を介して電気的に接続されるものである。つまり、電動式油圧ショベル１は、外部の電源２０とは別の制御回路４０の電源として蓄電装置３７を備えている。   The control circuit 40 is electrically connected to the power storage device 37 via the breaker 34 and the inverter 38. That is, the electric hydraulic excavator 1 includes the power storage device 37 as a power source for a control circuit 40 different from the external power source 20.

制御回路４０はさらに、コンバータ３３または蓄電装置３７から供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ３８（ＤＣ／ＡＣ）と、第１リレー４１と、この第１リレー４１に連動するよう設けられた第１接点４１ａと、第２リレー４２と、この第２リレー４２に連動するよう設けられた第２接点４２ａおよび補助接点４２ｂと、タイマー４３と、このタイマー４３に連動するよう設けられた第１時限接点４３ａおよび第２時限接点４３ｂと、リアクトル４６と、始動スイッチ４７とを備えている。   The control circuit 40 is further provided so as to be linked to the inverter 38 (DC / AC) for converting the DC power supplied from the converter 33 or the power storage device 37 into AC power, the first relay 41, and the first relay 41. The first contact 41 a, the second relay 42, the second contact 42 a and the auxiliary contact 42 b provided in conjunction with the second relay 42, the timer 43, and the first contact provided in conjunction with the timer 43. A first time contact 43a and a second time contact 43b, a reactor 46, and a start switch 47 are provided.

第１リレー４１は、第１時限接点４３ａと直列に接続されている。タイマー４３は第２リレー４２の補助接点４２ｂと直列に接続されている。第１接点４１ａと第２接点４２ａは、外部の電源２０と電動モータ２１との間で直列に接続されている。リアクトル４６は、第１接点４１ａと並列に接続されており、第２接点４２ａと直列に接続されている。第１接点４１ａは第１リレー４１が励磁されることで閉じるよう設けられたものである。第２接点４２ａおよび補助接点４２ｂは第２リレー４２が励磁されることで閉じるよう設けられたものである。   The first relay 41 is connected in series with the first time contact 43a. The timer 43 is connected in series with the auxiliary contact 42 b of the second relay 42. The first contact 41 a and the second contact 42 a are connected in series between the external power supply 20 and the electric motor 21. The reactor 46 is connected in parallel with the first contact 41a, and is connected in series with the second contact 42a. The first contact 41a is provided to close when the first relay 41 is excited. The second contact 42a and the auxiliary contact 42b are provided to be closed when the second relay 42 is excited.

第１時限接点４３ａは、タイマー４３が作動して所定時間が経過すると、開いた状態から閉じるよう設けられたものである。この第１時限接点４３ａとは逆に、第２時限接点４３ｂは、タイマー４３が作動して所定時間が経過すると、閉じた状態から開くよう設定されたものである。本実施形態において、電動モータ２１の始動の際に外部の電源２０から電動モータ２１に供給される電力は、その供給開始からしばらくの間（本実施形態では約４秒）は定格電流よりも大きく、その後定格電流に安定する。このため、タイマー４３により規定された前出の所定時間は、外部の電源２０から電動モータ２１に供給される電力がその供給開始時点から定格電流に安定するのに十分な時間である約５秒（前出の約４秒よりも長い時間）に設定されている。   The first time contact 43a is provided to close from the open state when a predetermined time elapses after the timer 43 operates. Contrary to the first time contact 43a, the second time contact 43b is set to open from a closed state when the timer 43 operates and a predetermined time elapses. In the present embodiment, the electric power supplied from the external power source 20 to the electric motor 21 when the electric motor 21 is started is larger than the rated current for a while (approximately 4 seconds in the present embodiment) from the start of supply. Then stabilize to the rated current. For this reason, the above-mentioned predetermined time defined by the timer 43 is about 5 seconds which is sufficient for the electric power supplied from the external power source 20 to the electric motor 21 to be stabilized at the rated current from the supply start time. (A time longer than about 4 seconds mentioned above).

制御回路４０はさらに、インバータ３８を介して蓄電装置３７に接続された第１電圧検知リレー４４と、第２リレー４２と直列に接続されており第１電圧検知リレー４４が励磁されることで閉じる第１緊急停止用接点４４ａと、トランス３２とコンバータ３３の間に電気的に接続された第２電圧検知リレー４５と、第２リレー４２と直列に接続されており第２電圧検知リレー４５が励磁されることで閉じる第２緊急停止用接点４５ａとを備えている。第１緊急停止用接点４４ａ、第２緊急停止用接点４５ａ、始動スイッチ４７は直列に接続されている。第２緊急停止用接点４５ａは第２時限接点４３ｂと並列に接続されている。   The control circuit 40 is further connected in series with the first voltage detection relay 44 connected to the power storage device 37 via the inverter 38 and the second relay 42, and is closed when the first voltage detection relay 44 is excited. The first emergency stop contact 44a, the second voltage detection relay 45 electrically connected between the transformer 32 and the converter 33, and the second relay 42 are connected in series, and the second voltage detection relay 45 is excited. And a second emergency stop contact 45a that is closed by the operation. The first emergency stop contact 44a, the second emergency stop contact 45a, and the start switch 47 are connected in series. The second emergency stop contact 45a is connected in parallel with the second time contact 43b.

第１電圧検知リレー４４は、インバータ３８を介して蓄電装置３７から供給される電力の電圧が制御回路４０の正常な動作を保証する電圧として予め設定された保証電圧よりも低いときに、減磁された状態となるよう設定されている。第１緊急停止用接点４４ａは、第１電圧検知リレー４４が減磁されたことに連動して開くよう設定されている。第１緊急停止用接点４４ａが開いた状態では、第２リレー４２に電力が供給されない状態、すなわち第２リレー４２が減磁された状態となり、これに連動して第２接点４２ａが開き、外部の電源２０と電動モータ２１が電気的に遮断される。つまり、第１電圧検知リレー４４と第１緊急停止用接点４４ａは、蓄電装置３７から制御回路４０に供給される電力の電圧が制御回路４０の正常な動作を保証する電圧として予め設定された保証電圧よりも低いときに、外部の電源２０から電動モータ２１への電力供給を停止するスイッチ手段を構成している。   The first voltage detection relay 44 is demagnetized when the voltage of the power supplied from the power storage device 37 via the inverter 38 is lower than a guaranteed voltage set in advance as a voltage that guarantees normal operation of the control circuit 40. It is set to be in the state. The first emergency stop contact 44a is set to open in conjunction with the demagnetization of the first voltage detection relay 44. When the first emergency stop contact 44a is open, power is not supplied to the second relay 42, that is, the second relay 42 is demagnetized, and the second contact 42a is opened in conjunction with this, The power source 20 and the electric motor 21 are electrically disconnected. In other words, the first voltage detection relay 44 and the first emergency stop contact 44 a have a guarantee that the voltage of the power supplied from the power storage device 37 to the control circuit 40 is set in advance as a voltage that guarantees the normal operation of the control circuit 40. When the voltage is lower than the voltage, switch means for stopping the power supply from the external power source 20 to the electric motor 21 is configured.

第２電圧検知リレー４５は、トランス３２を介して外部の電源２０から供給される電力の電圧が電動モータ２１の定格電圧よりも低いときに減磁されるよう設定されている。第２緊急停止用接点４５ａは第２電圧検知リレー４５が減磁されたことに連動して開くよう設定されている。第２緊急停止用接点４５ａが開いた状態では、第２リレー４２に電力が供給されない状態、すなわち第２リレー４２が減磁された状態となり、これに連動して第２接点４２ａが開き、外部の電源２０と電動モータ２１が電気的に遮断される。つまり、第２電圧検知リレー４５と第２緊急停止用接点４５ａは、外部の電源２０からの電動モータ２１に供給される電力の電圧が電動モータ２１の定格電圧よりも低くなると外部の電源２０から電動モータ２１への電力供給を停止するスイッチ手段を構成している。   The second voltage detection relay 45 is set to be demagnetized when the voltage of the power supplied from the external power source 20 via the transformer 32 is lower than the rated voltage of the electric motor 21. The second emergency stop contact 45a is set to open in conjunction with the demagnetization of the second voltage detection relay 45. When the second emergency stop contact 45a is opened, power is not supplied to the second relay 42, that is, the second relay 42 is demagnetized, and the second contact 42a is opened in conjunction with this, The power source 20 and the electric motor 21 are electrically disconnected. In other words, the second voltage detection relay 45 and the second emergency stop contact 45 a are connected to the external power source 20 when the voltage of the power supplied to the electric motor 21 from the external power source 20 becomes lower than the rated voltage of the electric motor 21. The switch means which stops the electric power supply to the electric motor 21 is comprised.

なお、前出のタイマー４３と第２時限接点４３ｂは、電動モータ２１への電力供給の開始から所定時間、すなわち、始動スイッチ４７が閉じてからタイマー４３により規定された約５秒が経過するまでの間、第２電圧検知リレー４５と第２緊急停止用接点４５ａから構成されたスイッチ手段の作動、すなわち第２緊急停止用接点４５ａが開いた状態であることの意味ことを無効にする無効化手段を構成している。   The timer 43 and the second time contact 43b described above are provided for a predetermined time from the start of power supply to the electric motor 21, that is, until about 5 seconds defined by the timer 43 elapse after the start switch 47 is closed. During this period, the switch means constituted by the second voltage detection relay 45 and the second emergency stop contact 45a, that is, the invalidation that invalidates the meaning that the second emergency stop contact 45a is in an open state. Means.

このように構成された本実施形態に係る電動式油圧ショベル１は次のように動作する。   The electric excavator 1 according to this embodiment configured as described above operates as follows.

第１電圧検知リレー４４は、外部の電源２０からトランス３２、コンバータ３３、インバータ３８を通じ電力を供給されている状態、または、蓄電装置３７からブレーカ３４、インバータ３８を通じ電力を供給されていることで励磁されている状態にあり、これによって第１緊急停止用接点４４ａは閉じている。   The first voltage detection relay 44 is in a state in which electric power is supplied from the external power source 20 through the transformer 32, the converter 33, and the inverter 38, or is supplied with electric power from the power storage device 37 through the breaker 34 and the inverter 38. In this state, the first emergency stop contact 44a is closed.

また、第２電圧検知リレー４５は外部の電源２０からトランス３２を通じ電力を供給されていることで励磁された状態にあり、これによって、第２緊急停止用接点４５ａは閉じている。   The second voltage detection relay 45 is in an excited state by being supplied with electric power from the external power source 20 through the transformer 32, whereby the second emergency stop contact 45a is closed.

この状態でオペレータが始動スイッチ４７を操作して閉じた状態に保持すると、外部の電源２０からトランス３２、コンバータ３３を通じてインバータ３８に供給された電力、または、蓄電装置３７からブレーカ３４を通じてインバータ３８に供給された電力が、始動スイッチ４７、第２緊急停止用接点４５ａまたは第２時限接点４３ｂ、第１緊急停止用接点４４ａを通じて第２リレー４２に供給され、これによって第２リレー４２が励磁される。この結果、第２接点４２ａと補助接点４２ｂが閉じる。   In this state, when the operator operates the start switch 47 to keep it closed, the electric power supplied from the external power source 20 to the inverter 38 through the transformer 32 and the converter 33, or from the power storage device 37 to the inverter 38 through the breaker 34. The supplied power is supplied to the second relay 42 through the start switch 47, the second emergency stop contact 45a or the second time limit contact 43b, and the first emergency stop contact 44a, thereby exciting the second relay 42. . As a result, the second contact 42a and the auxiliary contact 42b are closed.

第２接点４２ａが閉じたことによって、外部の電源２０から第２接点４２ａとリアクトル４６を通じた電動モータ２１への電力供給が開始される。つまり、電動モータ２１に過大な電流が与えられるのを防止した状態での電動モータ２１への電力供給が開始される。   When the second contact 42 a is closed, power supply from the external power source 20 to the electric motor 21 through the second contact 42 a and the reactor 46 is started. That is, power supply to the electric motor 21 in a state where an excessive current is prevented from being applied to the electric motor 21 is started.

補助接点４２ｂが閉じたことによって、タイマー４３が作動する。この後、所定時間（約５秒）が経過すると、第１時限接点４３ａが開いていた状態から閉じ、第２時限接点４３ｂが閉じていた状態から開く。   The timer 43 is activated by closing the auxiliary contact 42b. Thereafter, when a predetermined time (about 5 seconds) elapses, the first time contact 43a is closed from the opened state, and the second time contact 43b is opened from the closed state.

第１時限接点４３ａが閉じた状態では、インバータ３８から第１リレー４１に電力が供給され、これにより第１リレー４１が励磁される。この結果、第１接点４１ａが閉じる。つまり、外部の電源２０から電動モータ２１への電力供給が、リアクトル４６を通じて行われる状態から、第１接点４１ａを通じて行われる状態に切り替わる。   In the state in which the first time contact 43a is closed, power is supplied from the inverter 38 to the first relay 41, whereby the first relay 41 is excited. As a result, the first contact 41a is closed. That is, the state in which power supply from the external power source 20 to the electric motor 21 is performed through the reactor 46 is switched to the state in which the power supply is performed through the first contact 41a.

第２時限接点４３ｂが開いた状態では、第２緊急停止用接点４５ａが閉じることによって第２リレー４２への電力供給が行われ、第２緊急停止用接点４５ａが開くことによって電力供給が行われなくなる。   In the state in which the second time contact 43b is open, power is supplied to the second relay 42 by closing the second emergency stop contact 45a, and power is supplied by opening the second emergency stop contact 45a. Disappear.

外部の電源２０としてモバイル発電機が用いられると、このモバイル発電機の性能によっては、電動モータ２１の始動に際し、電動モータ２１に供給されている電力の電圧が定格電圧よりも低くなる場合がある。この場合、第２電圧検知リレー４５は減磁され、これに連動して第２緊急停止用接点４５ａは開く。この第２緊急停止用接点４５ａの動作が、タイマー４３の作動時点から所定時間が経過するまでの間に行われた場合、閉じた状態の第２時限接点４３ｂを通じて第２リレー４２への電力供給が行われる。つまり、電動モータ２１が始動し定格電流および定格電圧で安定して駆動される状態になるまでの間は、電動モータ２１に供給される電力の電圧が定格電圧よりも低い状態であることを第２電圧検知リレー４５が検知した場合であっても、電動モータ２１への電力供給が行われる。   When a mobile generator is used as the external power source 20, depending on the performance of the mobile generator, when the electric motor 21 is started, the voltage of the power supplied to the electric motor 21 may be lower than the rated voltage. . In this case, the second voltage detection relay 45 is demagnetized, and the second emergency stop contact 45a is opened in conjunction with this. When the operation of the second emergency stop contact 45a is performed until a predetermined time elapses after the timer 43 is activated, power is supplied to the second relay 42 through the closed second time contact 43b. Is done. In other words, the electric power supplied to the electric motor 21 is lower than the rated voltage until the electric motor 21 starts and is stably driven at the rated current and the rated voltage. Even when the two-voltage detection relay 45 detects, power supply to the electric motor 21 is performed.

これに対し、タイマー４３の作動時点から所定時間が経過した後に、第２緊急停止用接点４５ａの動作が行われた場合には、第２時限接点４３ｂと第２緊急停止用接点４５ａの両方が開いた状態となり、したがって第２リレー４２への電力供給が行われず、第２リレー４２は減磁される。これに連動して第２接点４２ａは開き、この結果、外部の電源２０から電動モータ２１への電力供給が停止する。つまり、電動モータ２１が定格電流および定格電圧で安定して駆動される状態となった後は、電動モータ２１に供給される電力の電圧が定格電圧よりも低い状態であることを、すなわち電動モータ２１に供給される電力の降圧を第２電圧検知リレー４５が検知すると、電動モータ２１への電力供給が停止し、電動モータ２１は停止する。   On the other hand, when the operation of the second emergency stop contact 45a is performed after a predetermined time has elapsed since the timer 43 is activated, both the second time contact 43b and the second emergency stop contact 45a are Therefore, the power is not supplied to the second relay 42 and the second relay 42 is demagnetized. In conjunction with this, the second contact 42a is opened, and as a result, the power supply from the external power source 20 to the electric motor 21 is stopped. That is, after the electric motor 21 is stably driven at the rated current and the rated voltage, the voltage of the electric power supplied to the electric motor 21 is lower than the rated voltage, that is, the electric motor. When the second voltage detection relay 45 detects the step-down of the power supplied to the power supply 21, the power supply to the electric motor 21 is stopped and the electric motor 21 is stopped.

また、蓄電装置３７の充電不足または制御回路４０の故障によって蓄電装置３７から第１電圧検知リレー４４に供給される電力の電圧が、保証電圧よりも低くなると、第１電圧検知リレー４４は減磁され、これに連動して第１緊急停止用接点４４ａは開く。これにより第２リレー４２が減磁され、これに連動して第２接点４２ａは開く。この結果、外部の電源２０から電動モータ２１への電力供給し、電動モータ２１は停止する。   Further, when the voltage of the power supplied from the power storage device 37 to the first voltage detection relay 44 is lower than the guaranteed voltage due to insufficient charging of the power storage device 37 or failure of the control circuit 40, the first voltage detection relay 44 is demagnetized. In conjunction with this, the first emergency stop contact 44a is opened. As a result, the second relay 42 is demagnetized, and the second contact 42a is opened in conjunction with this. As a result, electric power is supplied from the external power source 20 to the electric motor 21, and the electric motor 21 stops.

本実施形態に係る電動式油圧ショベル１によれば次の効果を得られる。   According to the electric excavator 1 according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

電動式油圧ショベル１は、外部の電源２０とは別の制御回路４０の電源として蓄電装置３７を備えているので、電動モータ２１の始動の際に外部の電源２０に降圧が生じても、蓄電装置３７から制御回路４０に電力が供給され、制御回路４０は動作することができる。これにより、電動モータ２１の始動の際に外部の電源２０に一時的な降圧が生じても電動モータ２１を始動させることができる。   The electric excavator 1 includes the power storage device 37 as a power source for a control circuit 40 different from the external power source 20, so that even if the external power source 20 is stepped down when starting the electric motor 21, Power is supplied from the device 37 to the control circuit 40, and the control circuit 40 can operate. Thereby, even if temporary pressure | voltage fall arises in the external power supply 20 at the time of starting of the electric motor 21, the electric motor 21 can be started.

電動式油圧ショベル１において、第１電圧検知リレー４４と第１緊急停止用接点４４ａから構成されたスイッチ手段は、蓄電装置３７から制御回路４０に供給される電力の電圧が保証電圧よりも低いときに、外部の電源２０から電動モータ２１への電力供給を停止する。これによって、蓄電装置３７の降圧に伴って電動モータ２１の動作に異常が生じることを防止できる。   In the electric hydraulic excavator 1, the switch means constituted by the first voltage detection relay 44 and the first emergency stop contact 44 a is used when the voltage of power supplied from the power storage device 37 to the control circuit 40 is lower than the guaranteed voltage. In addition, the power supply from the external power source 20 to the electric motor 21 is stopped. Thereby, it is possible to prevent an abnormality in the operation of the electric motor 21 due to the step-down of the power storage device 37.

電動式油圧ショベル１において、第２電圧検知リレー４５と第２緊急停止用接点４５ａから構成されたスイッチ手段は、外部の電源２０からの電動モータ２１に供給される電力の電圧が電動モータ２１の定格電圧よりも低くなると、外部の電源２０から電動モータ２１への電力供給を停止する。また、タイマー４３と第２時限接点４３ｂから構成された無効化手段は、電動モータ２１への電力供給の開始から所定時間だけ、そのスイッチ手段の作動を無効にする。これらによって、電動モータ２１への電力供給を開始してから電動モータ２１の定格運転が開始されるまでは、電動モータ２１に供給される電力に降圧が生じてもスイッチ手段の作動を無効にして電動モータ２１への電力供給を継続でき、所定時間が経過して電動モータ２１の定格運転が開始された後は、電動モータ２１に供給される電力の圧降に起因して電動モータ２１の動作に異常が生じることをスイッチ手段の作動によって防止できる。   In the electric excavator 1, the switch means constituted by the second voltage detection relay 45 and the second emergency stop contact 45 a has a voltage of electric power supplied to the electric motor 21 from the external power source 20. When the voltage is lower than the rated voltage, power supply from the external power source 20 to the electric motor 21 is stopped. Further, the invalidating means constituted by the timer 43 and the second time contact 43b invalidates the operation of the switch means for a predetermined time from the start of power supply to the electric motor 21. As a result, the operation of the switch means is invalidated even if the voltage supplied to the electric motor 21 is lowered until the rated operation of the electric motor 21 is started after the power supply to the electric motor 21 is started. After the electric power supply to the electric motor 21 can be continued and the rated operation of the electric motor 21 is started after a predetermined time has elapsed, the operation of the electric motor 21 is caused by the pressure drop of the electric power supplied to the electric motor 21. It is possible to prevent an abnormality from occurring by operating the switch means.

１ 電動式油圧ショベル
２ 走行体
２ａ 履帯
２ｂ 走行モータ
３ 旋回ベアリング
４ 旋回体
５ 機械室
６ 運転室
７ フロント作業装置
８ ブーム
８ａ ブームシリンダ
９ アーム
９ａ アームシリンダ
１０ バケット
１０ａ バケットシリンダ
２０ 外部の電源
２１ 電動モータ
２２ ケーブル
３０ キュービクル式高圧受電設備
３１ 電気回路
３２ トランス
３３ コンバータ
３４ ブレーカ
３５ コントローラ
３６ ライト
３７ 蓄電装置
３８ インバータ
４０ 制御回路
４１ 第１リレー
４１ａ 第１接点
４２ 第２リレー
４２ａ 第２接点
４２ｂ 補助接点
４３ タイマー
４３ａ 第１時限接点
４３ｂ 第２時限接点
４４ 第１電圧検知リレー
４４ａ 第１緊急停止用接点
４５ 第２電圧検知リレー
４５ａ 第２緊急停止用接点
４６ リアクトル
４７ 始動スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric excavator 2 Traveling body 2a Crawler belt 2b Traveling motor 3 Slewing bearing 4 Slewing body 5 Machine room 6 Operator's room 7 Front working device 8 Boom 8a Boom cylinder 9 Arm 9a Arm cylinder 10 Bucket 10a Bucket cylinder 20 External power supply 21 Electric Motor 22 Cable 30 Cubicle type high voltage power receiving equipment 31 Electric circuit 32 Transformer 33 Converter 34 Breaker 35 Controller 36 Light 37 Power storage device 38 Inverter 40 Control circuit 41 First relay 41a First contact 42 Second relay 42a Second contact 42b Auxiliary contact 43 Timer 43a First time contact 43b Second time contact 44 First voltage detection relay 44a First emergency stop contact 45 Second voltage detection relay 45a Second emergency stop contact 46 Reactor 47 Start switch

Claims (3)

油圧アクチュエータの油圧源である油圧ポンプを駆動する電動モータと、電動式建設機械の外部の電源から供給された電力を、前記電動モータに供給する電気回路とを備え、この電気回路は、前記電動モータの始動の際に前記電動モータに前記外部の電源から過大な電流が供給されるのを抑える制御回路を備えた電動式建設機械において、
前記外部の電源とは別の前記制御回路の電源として蓄電装置をさらに備えた
ことを特徴とする電動式建設機械。 An electric motor that drives a hydraulic pump that is a hydraulic source of the hydraulic actuator, and an electric circuit that supplies electric power supplied from an external power source of the electric construction machine to the electric motor, the electric circuit including the electric motor In the electric construction machine provided with a control circuit for suppressing an excessive current from the external power supply to the electric motor when starting the motor,
An electric construction machine, further comprising a power storage device as a power source of the control circuit different from the external power source. 請求項１に記載の電動式建設機械において、
前記蓄電装置から前記制御回路に供給される電力の電圧が前記制御回路の正常な動作を保証する電圧として予め設定された保証電圧よりも低いときに、前記外部の電源から前記電動モータへの電力供給を停止するスイッチ手段をさらに備えた
ことを特徴とする電動式建設機械。 The electric construction machine according to claim 1,
Power from the external power source to the electric motor when the voltage of power supplied from the power storage device to the control circuit is lower than a guaranteed voltage set in advance as a voltage for guaranteeing normal operation of the control circuit An electric construction machine further comprising switch means for stopping supply. 請求項２に記載の電動式建設機械において、
前記外部の電源からの前記電動モータに供給される電力の電圧が前記電動モータの定格電圧よりも低くなると前記外部の電源から前記電動モータへの電力供給を停止するスイッチ手段と、
このスイッチ手段の作動を、前記電動モータへの電力供給の開始から所定時間だけ無効にする無効化手段と、をさらに備えた
ことを特徴とする電動式建設機械。 The electric construction machine according to claim 2,
Switch means for stopping the power supply from the external power source to the electric motor when the voltage of the electric power supplied from the external power source to the electric motor becomes lower than the rated voltage of the electric motor;
An electric construction machine further comprising invalidating means for invalidating the operation of the switch means for a predetermined time from the start of power supply to the electric motor.
JP2010194312A 2010-08-31 2010-08-31 Electric construction machine Pending JP2012052320A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010194312A JP2012052320A (en) 2010-08-31 2010-08-31 Electric construction machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010194312A JP2012052320A (en) 2010-08-31 2010-08-31 Electric construction machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012052320A true JP2012052320A (en) 2012-03-15

Family

ID=45905939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010194312A Pending JP2012052320A (en) 2010-08-31 2010-08-31 Electric construction machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012052320A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014008903A (en) * 2012-06-29 2014-01-20 Tadano Ltd Work vehicle
JP2014169162A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Tadano Ltd External power source determination device of work machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5044407A (en) * 1973-08-24 1975-04-21
JP2001349286A (en) * 2000-06-06 2001-12-21 Torishima Pump Mfg Co Ltd Operation control system and method for pump
JP2009243254A (en) * 2008-03-12 2009-10-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd Electric drive type working machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5044407A (en) * 1973-08-24 1975-04-21
JP2001349286A (en) * 2000-06-06 2001-12-21 Torishima Pump Mfg Co Ltd Operation control system and method for pump
JP2009243254A (en) * 2008-03-12 2009-10-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd Electric drive type working machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014008903A (en) * 2012-06-29 2014-01-20 Tadano Ltd Work vehicle
JP2014169162A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Tadano Ltd External power source determination device of work machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1845055B1 (en) Working machine of lifting magnet specifications
JP5319236B2 (en) Power supply and work machine
EP2181905B1 (en) Hybrid working machine
EP2700755A1 (en) Electromotive drive device of construction machine
JP2014043354A (en) Crane device and control method for the same
CN110325688B (en) Construction machine
CN102134867B (en) Hybrid operation machine
JP2010133235A (en) Hybrid construction machine
JP2011172408A (en) Electric construction machine
JP2007267504A (en) Storage apparatus of crane, crane power supply and power supply facility of crane
JP2009191463A (en) Hybrid construction machinery
JP5122509B2 (en) Hybrid work machine
JP2012052320A (en) Electric construction machine
JP3235187U (en) Emergency supply equipment for high voltage onboard networks
JP2013071810A (en) Crane and dredger
JP4815276B2 (en) Elevator control device
JP5107167B2 (en) Hybrid work machine
JP2005155251A (en) Power system control unit for construction machine
JP5307692B2 (en) Lifting magnet type self-propelled machine
JP5110786B2 (en) Lifting magnet machine drive system
JP2009209760A (en) Working vehicle and power supply system for working vehicle
JP2016217087A (en) Construction machine
JPH036742B2 (en)
JP2016188139A (en) Cargo handling gear and dredger
JP2012241370A (en) Construction machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140415

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140805