JPH0573614B2 - - Google Patents
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- JPH0573614B2 JPH0573614B2 JP22565388A JP22565388A JPH0573614B2 JP H0573614 B2 JPH0573614 B2 JP H0573614B2 JP 22565388 A JP22565388 A JP 22565388A JP 22565388 A JP22565388 A JP 22565388A JP H0573614 B2 JPH0573614 B2 JP H0573614B2
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- Japan
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- phase
- inverter circuit
- squirrel
- cage
- power
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、クレーン車、ミキサ車、パワーシヤ
ベルその他車両の走行用動力装置の他に作業用動
力装置を備えた特殊車両の動力装置として利用さ
れる。
ベルその他車両の走行用動力装置の他に作業用動
力装置を備えた特殊車両の動力装置として利用さ
れる。
従来の特殊車両の作業用の回転動力はトランス
ミツシヨン・ギヤから補助動力軸に回転力を取り
出す補助動力装置（パワー・テイク・オフ、
PTO）により、車両走行用の内燃機関の出力を
分岐して利用するようになつている。
ミツシヨン・ギヤから補助動力軸に回転力を取り
出す補助動力装置（パワー・テイク・オフ、
PTO）により、車両走行用の内燃機関の出力を
分岐して利用するようになつている。
一方、自動車の電気制動装置に関連し、車両走
行用の内燃機関にかご形三相誘導機を連結し、こ
のかご形三相誘導機の固定子部に回転磁界を与え
るインバータ回路（本願明細書では第一のインバ
ータ回路）を備え、この回転磁界の回転速度を前
記かご形三相誘導機の回転子部の回転速度に対し
て正および負のすべりを与える範囲に制御して、
このかご形三相誘導機を発電機として動作させて
制動力を与え、電動機として動作させて補助駆動
力を与える装置が発明され、本願出願人および共
同出願人から特許出願された（特願昭62−36278
号（特開昭63−31410号））。
行用の内燃機関にかご形三相誘導機を連結し、こ
のかご形三相誘導機の固定子部に回転磁界を与え
るインバータ回路（本願明細書では第一のインバ
ータ回路）を備え、この回転磁界の回転速度を前
記かご形三相誘導機の回転子部の回転速度に対し
て正および負のすべりを与える範囲に制御して、
このかご形三相誘導機を発電機として動作させて
制動力を与え、電動機として動作させて補助駆動
力を与える装置が発明され、本願出願人および共
同出願人から特許出願された（特願昭62−36278
号（特開昭63−31410号））。
上記従来の補助動力装置では、走行用の内燃機
関を作業を行う期間にわたり連続的に回転させる
ので、作業に伴う騒音が大きく、居住地域での夜
間作業などはできない。また、利用する補助動力
に比べて走行用の内燃機関の出力は大きいから、
燃料の利用効率が悪く出力に対するコストが大き
くなる欠点がある。
関を作業を行う期間にわたり連続的に回転させる
ので、作業に伴う騒音が大きく、居住地域での夜
間作業などはできない。また、利用する補助動力
に比べて走行用の内燃機関の出力は大きいから、
燃料の利用効率が悪く出力に対するコストが大き
くなる欠点がある。
本発明はこれを改良するもので、運転に伴う騒
音が小さく、出力に対するコストの小さい補助動
力装置を提供することを目的とする。
音が小さく、出力に対するコストの小さい補助動
力装置を提供することを目的とする。
本発明は、リターダとして内燃機関の主軸に結
合されたかご形三相誘導機と、蓄電池と、この蓄
電池と前記かご形三相誘導機との間に電気的に接
続され、前記蓄電池から取出される電流を前記か
ご形三相誘導機の固定子巻線に与えるとともに前
記かご形三相誘導機が発生する交流電流を整流し
て前記蓄電池に充電電流として供給する第一のイ
ンバータ回路と、作業用装置に回転動力を供給す
る動力手段とを備えた特殊車両の動力装置におい
て、前記動力手段は、三相交流電動機と、前記第
一のインバータ回路の直流側端子の電流を入力と
し出力が前記三相交流電動機に接続された第二の
インバータ回路とを含み、商用三相電源との接続
端子と、この接続端子を前記かご形三相誘導機に
代えて前記第一のインバータ回路に接続する切換
スイツチとを備え、前記切換スイツチが商用三相
電源側に切換えられたときに、第一のインバータ
回路の制御を停止させる手段を含むことを特徴と
する。
合されたかご形三相誘導機と、蓄電池と、この蓄
電池と前記かご形三相誘導機との間に電気的に接
続され、前記蓄電池から取出される電流を前記か
ご形三相誘導機の固定子巻線に与えるとともに前
記かご形三相誘導機が発生する交流電流を整流し
て前記蓄電池に充電電流として供給する第一のイ
ンバータ回路と、作業用装置に回転動力を供給す
る動力手段とを備えた特殊車両の動力装置におい
て、前記動力手段は、三相交流電動機と、前記第
一のインバータ回路の直流側端子の電流を入力と
し出力が前記三相交流電動機に接続された第二の
インバータ回路とを含み、商用三相電源との接続
端子と、この接続端子を前記かご形三相誘導機に
代えて前記第一のインバータ回路に接続する切換
スイツチとを備え、前記切換スイツチが商用三相
電源側に切換えられたときに、第一のインバータ
回路の制御を停止させる手段を含むことを特徴と
する。
クレーン、ミキサ、パワーシヤベルその他作業
用の回転動力は車両に搭載された三相電動機から
供給される。三相電動機はかご形誘導電動機、同
期電動機その他である。
用の回転動力は車両に搭載された三相電動機から
供給される。三相電動機はかご形誘導電動機、同
期電動機その他である。
第一のモードでは、この三相電動機に供給する
エネルギを車両の走行用内燃機関から供給して動
作させる。このときには、内燃機関に連結された
かご形三相誘導機を発電機として動作させて三相
交流を発電し、この三相交流を第一のインバータ
回路により直流に変換し、この直流を第二のイン
バータ回路により再び交流に変換して上記三相電
動機に供給する。
エネルギを車両の走行用内燃機関から供給して動
作させる。このときには、内燃機関に連結された
かご形三相誘導機を発電機として動作させて三相
交流を発電し、この三相交流を第一のインバータ
回路により直流に変換し、この直流を第二のイン
バータ回路により再び交流に変換して上記三相電
動機に供給する。
第二のモードでは、この三相電動機に供給する
電力を商用電源から供給する。このときには、切
換回路により第一のインバータ回路の交流側回路
を商用電源に接続するとともに第一のインバータ
回路の制御を停止させて商用電源の整流ブリツジ
として使用し、その直流側に得られるエネルギを
第二のインバータ回路により三相交流に変換して
上記三相電動機に供給する。
電力を商用電源から供給する。このときには、切
換回路により第一のインバータ回路の交流側回路
を商用電源に接続するとともに第一のインバータ
回路の制御を停止させて商用電源の整流ブリツジ
として使用し、その直流側に得られるエネルギを
第二のインバータ回路により三相交流に変換して
上記三相電動機に供給する。
第三のモードでは、この三相電動機に供給する
電力を自動車に搭載した電池から供給する。この
ときには、第二のインバータ回路の直流側に電池
の電流を供給し、この交流側回路に得られる三相
交流を上記三相電動機に供給する。
電力を自動車に搭載した電池から供給する。この
ときには、第二のインバータ回路の直流側に電池
の電流を供給し、この交流側回路に得られる三相
交流を上記三相電動機に供給する。
第一のモードでは商用電源のない場所でも、車
両の内燃機関を運転することにより、連続的に補
助動力を利用することができる。しかし内燃機関
の回転騒音が大きい。またエネルギコストは大き
い。
両の内燃機関を運転することにより、連続的に補
助動力を利用することができる。しかし内燃機関
の回転騒音が大きい。またエネルギコストは大き
い。
第二のモードでは内燃機関が回転しないから騒
音は小さい。エネルギコストは商用電源の料金で
あり小さい。しかし商用電源を自動車に取り込む
ことができる場所以外では利用できない。
音は小さい。エネルギコストは商用電源の料金で
あり小さい。しかし商用電源を自動車に取り込む
ことができる場所以外では利用できない。
第三のモードでは商用電源のない場所でも、内
燃機関を運転せずに補助動力を利用することがで
きる。しかしこの第三のモードでは電池の容量が
有限であるから、連続的な運転は不可能であり、
ごく短時間の作業に限られる。エネルギコストは
大きい。
燃機関を運転せずに補助動力を利用することがで
きる。しかしこの第三のモードでは電池の容量が
有限であるから、連続的な運転は不可能であり、
ごく短時間の作業に限られる。エネルギコストは
大きい。
作業用の回転動力が三相電動機から得られるの
で、電気接続を転換することにより正逆両方向の
回転が可能である。また、第二のインバータ回路
で発生する交流周波数を制御することにより、そ
の回転速度を任意に制御することができる。
で、電気接続を転換することにより正逆両方向の
回転が可能である。また、第二のインバータ回路
で発生する交流周波数を制御することにより、そ
の回転速度を任意に制御することができる。
次に本発明実施例を図面に基づいて詳しく説明
する。第１図は本発明実施例特殊車両の動力装置
の構成図、第２図はその制御系の電気回路図であ
る。
する。第１図は本発明実施例特殊車両の動力装置
の構成図、第２図はその制御系の電気回路図であ
る。
本発明実施例特殊車両の動力装置は、内燃機関
１と、この内燃機関１に連結されたかご形三相誘
導機２と、このかご形三相誘導機２の固定子部に
与えられる回転磁界の回転速度を回転子部の回転
速度に対して正および負のすべりを与える範囲に
制御する制御回路３とを備える。この制御回路３
には、かご形三相誘導機２の固定子部に回転磁界
を与える第一のインバータ回路４と、第二のイン
バータ回路８とを含む。
１と、この内燃機関１に連結されたかご形三相誘
導機２と、このかご形三相誘導機２の固定子部に
与えられる回転磁界の回転速度を回転子部の回転
速度に対して正および負のすべりを与える範囲に
制御する制御回路３とを備える。この制御回路３
には、かご形三相誘導機２の固定子部に回転磁界
を与える第一のインバータ回路４と、第二のイン
バータ回路８とを含む。
さらに、この第一のインバータ回路４および第
二のインバータ回路８の直流側に接続された蓄電
池５と、クレーン車、ミキサ車、パワーシヤベル
などに用いられるオイルポンプなどの負荷６およ
び第二のインバータ回路８の交流側回路に接続さ
れ作業用動力として動作する三相電動機７と、第
一のインバータ回路４の交流側回路をかご形三相
誘導機２と三相電源コンセント９からの商用三相
電源入力とに切換え接続する切換回路１０と、第
一のインバータ回路４に接続された負荷抵抗１１
とを備える。
二のインバータ回路８の直流側に接続された蓄電
池５と、クレーン車、ミキサ車、パワーシヤベル
などに用いられるオイルポンプなどの負荷６およ
び第二のインバータ回路８の交流側回路に接続さ
れ作業用動力として動作する三相電動機７と、第
一のインバータ回路４の交流側回路をかご形三相
誘導機２と三相電源コンセント９からの商用三相
電源入力とに切換え接続する切換回路１０と、第
一のインバータ回路４に接続された負荷抵抗１１
とを備える。
第一のインバータ回路４および第二のインバー
タ回路８を含む制御系は、第２図に示すように切
換回路１０に第一のインバータ回路４が接続さ
れ、この第一のインバータ回路４の端子E1、お
よびE2には第二のインバータ回路８の端子E1お
よびE2がそれぞれ接続される。この端子E1およ
びE2の両端にはコンデンサC1と、スイツチSWと
負荷抵抗１１の直列回路が接続される。
タ回路８を含む制御系は、第２図に示すように切
換回路１０に第一のインバータ回路４が接続さ
れ、この第一のインバータ回路４の端子E1、お
よびE2には第二のインバータ回路８の端子E1お
よびE2がそれぞれ接続される。この端子E1およ
びE2の両端にはコンデンサC1と、スイツチSWと
負荷抵抗１１の直列回路が接続される。
蓄電池５の正端子と端子E1との間にはリアク
トルＬおよび逆流防止用ダイオードD1の直列回
路が接続され、このダイオードD1と並列にトラ
ンジスタQ1のコレクタ・エミツタ回路が接続さ
れる。リアクトルＬとダイオードD1の接続点と
端子E2との間にはトランジスタQ2のコレクタ・
エミツタ回路が接続され、このトランジスタQ2
と並列にダイオードD2が接続される。さらに、
端子E1の電圧と蓄電池５の正端子の電圧を入力
とする制御回路CTが設けられる。
トルＬおよび逆流防止用ダイオードD1の直列回
路が接続され、このダイオードD1と並列にトラ
ンジスタQ1のコレクタ・エミツタ回路が接続さ
れる。リアクトルＬとダイオードD1の接続点と
端子E2との間にはトランジスタQ2のコレクタ・
エミツタ回路が接続され、このトランジスタQ2
と並列にダイオードD2が接続される。さらに、
端子E1の電圧と蓄電池５の正端子の電圧を入力
とする制御回路CTが設けられる。
第一のインバータ回路４は、切換回路１０に接
続されたスイツチ素子Qa，Qb，Qc，Qd，Qe，Qf
を含み、これらスイツチ素子はそれぞれトランジ
スタと、そのトランジスタのコレクタ・エミツタ
間に逆方向に並列接続されたダイオードとから構
成されている。さらに、この第一のインバータ回
路４には、上記各スイツチ素子の制御電極に開閉
制御信号を与える開閉制御信号発生回路PWMを
含む。
続されたスイツチ素子Qa，Qb，Qc，Qd，Qe，Qf
を含み、これらスイツチ素子はそれぞれトランジ
スタと、そのトランジスタのコレクタ・エミツタ
間に逆方向に並列接続されたダイオードとから構
成されている。さらに、この第一のインバータ回
路４には、上記各スイツチ素子の制御電極に開閉
制御信号を与える開閉制御信号発生回路PWMを
含む。
この開閉制御信号発生回路PWMは、かご形三
相誘導機２に備えられた回転センサ１２からＤ・
Ａ変換器１３を経て出力されるアナログ信号と、
制御回路１４から出力される信号を加算入力する
ように接続される。
相誘導機２に備えられた回転センサ１２からＤ・
Ａ変換器１３を経て出力されるアナログ信号と、
制御回路１４から出力される信号を加算入力する
ように接続される。
Ｄ・Ａ変換器１３および制御回路１４の出力端
子と第一のインバータ回路４の開閉制御信号発生
回路PWM間と、切換回路１０と図外の制御間に
は連動して開閉する切換指示スイツチ１７が接続
され、この切換指示スイツチ１７が開放されて第
一のインバータ回路４の開閉制御信号発生回路
PWMの制御を停止させたときに、同時に図外の
制御回路と切換回路１０間も開放され、この開放
によつて切換回路１０は商業電源側に切換えられ
るように構成される。
子と第一のインバータ回路４の開閉制御信号発生
回路PWM間と、切換回路１０と図外の制御間に
は連動して開閉する切換指示スイツチ１７が接続
され、この切換指示スイツチ１７が開放されて第
一のインバータ回路４の開閉制御信号発生回路
PWMの制御を停止させたときに、同時に図外の
制御回路と切換回路１０間も開放され、この開放
によつて切換回路１０は商業電源側に切換えられ
るように構成される。
第二のインバータ回路８は、第一のインバータ
回路４と同様に三相電動機７に接続されたスイツ
チ素子Qg，Qh，Qi，Qj，Qk，Qlを含み、これら
スイツチ素子はそれぞれトランジスタと、そのト
ランジスタのコレクタ・エミツタ間に逆方向に並
列接続されたダイオードとから構成されている。
さらに、この第二のインバータ回路８には、上記
各スイツチ素子の制御電極に開閉制御信号を与え
る開閉制御信号発生回路PWMを含む。この開閉
制御信号発生回路PWMは交流周波数を制御する
クロツク発生器１５に接続される。このクロツク
発生器１５には可変抵抗器１６が接続され、この
可変抵抗器１６を操作することにより、発生する
クロツク周波数を変更することができる。
回路４と同様に三相電動機７に接続されたスイツ
チ素子Qg，Qh，Qi，Qj，Qk，Qlを含み、これら
スイツチ素子はそれぞれトランジスタと、そのト
ランジスタのコレクタ・エミツタ間に逆方向に並
列接続されたダイオードとから構成されている。
さらに、この第二のインバータ回路８には、上記
各スイツチ素子の制御電極に開閉制御信号を与え
る開閉制御信号発生回路PWMを含む。この開閉
制御信号発生回路PWMは交流周波数を制御する
クロツク発生器１５に接続される。このクロツク
発生器１５には可変抵抗器１６が接続され、この
可変抵抗器１６を操作することにより、発生する
クロツク周波数を変更することができる。
本発明実施例装置はクレーン車、ミキサ車、パ
ワーシヤベルなど、車両の走行用動力装置の他に
作業用動力負荷６を搭載する。この動力は三相電
動機７から供給する。
ワーシヤベルなど、車両の走行用動力装置の他に
作業用動力負荷６を搭載する。この動力は三相電
動機７から供給する。
次にこのように構成された本発明実施例装置の
動作について説明する。
動作について説明する。
この装置では動作モードとして三つのモードが
ある。
ある。
まず、第一のモードでは、三相電動機７に供給
するエネルギを車両の走行用内燃機関１から供給
して動作させる。内燃機関１に連結されたかご形
三相誘導機２を発電機として動作させて三相交流
を発電し、この三相交流を切換回路１０により接
続された第一のインバータ回路４に送り直流に変
換し、この直流を第二のインバータ回路８に送り
再び交流に変換して三相電動機７に供給してその
動力を負荷６に供給する。
するエネルギを車両の走行用内燃機関１から供給
して動作させる。内燃機関１に連結されたかご形
三相誘導機２を発電機として動作させて三相交流
を発電し、この三相交流を切換回路１０により接
続された第一のインバータ回路４に送り直流に変
換し、この直流を第二のインバータ回路８に送り
再び交流に変換して三相電動機７に供給してその
動力を負荷６に供給する。
第一のインバータ回路４の開閉制御信号発生回
路PWMには、回転センサ１２によつて検出され
たかご形三相誘導機２の回転速度信号がＤ・Ａ変
換器１３を経て入力され、さらに制御回路１４の
制御信号がこれに加算されて入力する。このと
き、かご形三相誘導機２に与えられる回転磁界の
回転速度は回転子部の回転速度より小さく、負の
すべりが与えられている。すなわち、制御回路１
４から負の電圧を発生する。
路PWMには、回転センサ１２によつて検出され
たかご形三相誘導機２の回転速度信号がＤ・Ａ変
換器１３を経て入力され、さらに制御回路１４の
制御信号がこれに加算されて入力する。このと
き、かご形三相誘導機２に与えられる回転磁界の
回転速度は回転子部の回転速度より小さく、負の
すべりが与えられている。すなわち、制御回路１
４から負の電圧を発生する。
また、第二のインバータ回路８の開閉制御信号
発生回路PWMにはクロツク発生回路１５からの
交流周波数を制御する制御信号が入力し三相電動
機７が制御される。
発生回路PWMにはクロツク発生回路１５からの
交流周波数を制御する制御信号が入力し三相電動
機７が制御される。
このモードではかご形三相誘導機２は発電機と
して動作している。このとき制御回路CTは端子
Brを選択し、トランジスタQ1の制御入力端子Br
に繰り返しパルスが与えられ、トランジスタQ1
は間欠的に導通する。これによりコンデンサC1
（端子E1およびE2）、コンデンサC2、リアクトル
ＬおよびトランジスタQ1の閉ループが間欠的に
閉成され、リアクトルＬにエネルギが蓄積され
る。このリアクトルＬの端子電圧が蓄電池５の端
子電圧より大きくなると、リアクトルＬ、蓄電池
５、およびダイオードD2に閉ループができて電
流が流れ蓄電池５が充電される。この蓄電池５の
端子電圧すなわちコンデンサC2の端子電圧は、
制御回路CTによりこの制御回路CTにかかる基準
電圧に対して比較され、この端子電圧が所定の範
囲になるようにそのパルス幅および繰り返し周期
が調整される。
して動作している。このとき制御回路CTは端子
Brを選択し、トランジスタQ1の制御入力端子Br
に繰り返しパルスが与えられ、トランジスタQ1
は間欠的に導通する。これによりコンデンサC1
（端子E1およびE2）、コンデンサC2、リアクトル
ＬおよびトランジスタQ1の閉ループが間欠的に
閉成され、リアクトルＬにエネルギが蓄積され
る。このリアクトルＬの端子電圧が蓄電池５の端
子電圧より大きくなると、リアクトルＬ、蓄電池
５、およびダイオードD2に閉ループができて電
流が流れ蓄電池５が充電される。この蓄電池５の
端子電圧すなわちコンデンサC2の端子電圧は、
制御回路CTによりこの制御回路CTにかかる基準
電圧に対して比較され、この端子電圧が所定の範
囲になるようにそのパルス幅および繰り返し周期
が調整される。
この第一のモードでは商用電源のない場所で
も、車両の内燃機関１を運転することにより、連
続的に補助動力である三相電動機７を駆動するこ
とができるが、内燃機関１を運転する騒音が大き
く、エネルギコストは大きくなる。
も、車両の内燃機関１を運転することにより、連
続的に補助動力である三相電動機７を駆動するこ
とができるが、内燃機関１を運転する騒音が大き
く、エネルギコストは大きくなる。
第二のモードでは、切換指示スイツチ１７が開
放されると、回転センサ１２の検出信号と制御回
路１４の制御信号が遮断されるためにインバータ
回路４の開閉制御信号発生回路PWMの制御が停
止され、同時に切換回路１０にスイツチの切換指
示がなされて、切換回路１０が三相電源コンセン
ト９に接続され、インバータ回路４が商業電源の
整流ブリツジとして動作し、三相電動機７に商用
電源からの電力が供給される。
放されると、回転センサ１２の検出信号と制御回
路１４の制御信号が遮断されるためにインバータ
回路４の開閉制御信号発生回路PWMの制御が停
止され、同時に切換回路１０にスイツチの切換指
示がなされて、切換回路１０が三相電源コンセン
ト９に接続され、インバータ回路４が商業電源の
整流ブリツジとして動作し、三相電動機７に商用
電源からの電力が供給される。
このときには、かご形三相誘導機２は切り離さ
れ、内燃機関１は停止させることができる。この
とき第一のインバータ回路４の交流側回路は商用
電源に接続され、その直流側に得られるエネルギ
は第二のインバータ回路８により三相交流に変換
されて三相電動機７に供給され、負荷６に動力が
与えられる。その他の動作は第一のモードと同様
に行われる。切換指示スイツチ１７を開成すれば
第一のモードに復帰する。
れ、内燃機関１は停止させることができる。この
とき第一のインバータ回路４の交流側回路は商用
電源に接続され、その直流側に得られるエネルギ
は第二のインバータ回路８により三相交流に変換
されて三相電動機７に供給され、負荷６に動力が
与えられる。その他の動作は第一のモードと同様
に行われる。切換指示スイツチ１７を開成すれば
第一のモードに復帰する。
このモードでは、内燃機関１が停止または負荷
がないために騒音は小さく、エネルギコストも商
用電源の料金ですむために小さい。しかし、商用
電源を自動車に供給できる設備のある場所以外で
は利用することができない。
がないために騒音は小さく、エネルギコストも商
用電源の料金ですむために小さい。しかし、商用
電源を自動車に供給できる設備のある場所以外で
は利用することができない。
第三のモードは、三相電動機７に供給する電力
を車両に搭載した蓄電池５から得るものである。
この場合は第二のインバータ回路８の直流側に蓄
電池５の電流が供給され、この交流回路に得られ
る三相交流が三相電動機７に供給され、負荷６に
動力が与えられる。
を車両に搭載した蓄電池５から得るものである。
この場合は第二のインバータ回路８の直流側に蓄
電池５の電流が供給され、この交流回路に得られ
る三相交流が三相電動機７に供給され、負荷６に
動力が与えられる。
このとき、制御回路CTは端子Drを選択して、
トランジスタQ2の制御電極に間欠的な信号を与
える。これにより、蓄電池５、リアクトルＬ、ト
ランジスタQ2のループに短時間電流が流れ、リ
アクトルＬにエネルギが蓄積される。次の瞬間に
トランジスタQ2が開放されて、リアクトルＬの
端子電圧と蓄電池５の端子電圧の和の電圧が、ダ
イオードD2を介してコンデンサC1の両端に現わ
れる。このコンデンサC1の両端電圧が第二のイ
ンバータ回路８の直流電源となる。
トランジスタQ2の制御電極に間欠的な信号を与
える。これにより、蓄電池５、リアクトルＬ、ト
ランジスタQ2のループに短時間電流が流れ、リ
アクトルＬにエネルギが蓄積される。次の瞬間に
トランジスタQ2が開放されて、リアクトルＬの
端子電圧と蓄電池５の端子電圧の和の電圧が、ダ
イオードD2を介してコンデンサC1の両端に現わ
れる。このコンデンサC1の両端電圧が第二のイ
ンバータ回路８の直流電源となる。
この第三のモードでは、商用電源のない場所で
も、内燃機関１を運転することなく補助動力を得
ることができるが蓄電池の容量には限界があるた
め連続的に運転することは不可能であり、エネル
ギコストは大きくなる。
も、内燃機関１を運転することなく補助動力を得
ることができるが蓄電池の容量には限界があるた
め連続的に運転することは不可能であり、エネル
ギコストは大きくなる。
本発明装置は、いずれのモードも作業用の回転
動力が三相電動機７から得られるので、開閉制御
信号発生回路PWMの出力信号発生順序を転換す
ることによつて、回転方向を正逆両方向にするこ
とができ、また第二のインバータ回路８に発生す
る交流周波数を可変抵抗器１６を制御することに
より、三相電動機７の回転速度を任意に制御する
ことができる。
動力が三相電動機７から得られるので、開閉制御
信号発生回路PWMの出力信号発生順序を転換す
ることによつて、回転方向を正逆両方向にするこ
とができ、また第二のインバータ回路８に発生す
る交流周波数を可変抵抗器１６を制御することに
より、三相電動機７の回転速度を任意に制御する
ことができる。
上記各実施例はトランジスタをスイツチ素子と
したものを説明したが、この他のスイツチ素子、
例えばサイリスタ、GTOを用いても同様に本発
明を実施することができる。
したものを説明したが、この他のスイツチ素子、
例えばサイリスタ、GTOを用いても同様に本発
明を実施することができる。
以上説明したように本発明によれば、クレーン
車、ミキサ車、パワーシヤベルなどの作業用動力
装置として、次の三つのモードにより作業用動力
を得ることができる。
車、ミキサ車、パワーシヤベルなどの作業用動力
装置として、次の三つのモードにより作業用動力
を得ることができる。
１ 走行用内燃機関によりかご形三相誘導機を発
電機として動作させ、その三相交流を三相電動
機に供給する。
電機として動作させ、その三相交流を三相電動
機に供給する。
２ 商用電源からの三相交流を三相電動機に供給
して動力源とする。
して動力源とする。
３ 車両に搭載した電池から三相交流を三相電動
機に供給する。
機に供給する。
さらに、第一のモードでは作業に伴う騒音があ
つてもよい場所や商用電源のない場所において連
続的に利用することができ、第二のモードでは運
転騒音が小さいために居住地域での作業、特に夜
間作業に利用することができ、かつ、そのエネル
ギコストが少なくてすみ、第三のモードでは商用
電源のない場所や短時間の運転でよい場合に利用
することができる。これらの三つのモードは作業
現場の状況に応じて自由に選択することが可能で
ある。
つてもよい場所や商用電源のない場所において連
続的に利用することができ、第二のモードでは運
転騒音が小さいために居住地域での作業、特に夜
間作業に利用することができ、かつ、そのエネル
ギコストが少なくてすみ、第三のモードでは商用
電源のない場所や短時間の運転でよい場合に利用
することができる。これらの三つのモードは作業
現場の状況に応じて自由に選択することが可能で
ある。
加えるに、いずれのモードも作業用の回転動力
が三相電動機から得られるために、電気接続を転
換することによつて正逆両方向の回転を得ること
ができ、また、三相電動機への交流周波数を制御
することができるために回転速度を広く範囲で任
意に制御することができるなどの多くの優れた効
果がある。
が三相電動機から得られるために、電気接続を転
換することによつて正逆両方向の回転を得ること
ができ、また、三相電動機への交流周波数を制御
することができるために回転速度を広く範囲で任
意に制御することができるなどの多くの優れた効
果がある。
第１図は本発明実施例特殊車両の動力装置の構
成図。第２図は本発明実施例制御系の電気回路
図。 １……内燃機関、２……かご形三相誘導機、
３，１４……制御回路、４……第一のインバータ
回路、５……蓄電池、６……負荷、７……三相電
動機、８……第二のインバータ回路、９……三相
電源コンセント、１０……切換回路、１１……負
荷抵抗、１２……回転センサ、１３……Ｄ・Ａ変
換器、１５……クロツク発生器、１６……可変抵
抗器、１７……切換指示スイツチ。
成図。第２図は本発明実施例制御系の電気回路
図。 １……内燃機関、２……かご形三相誘導機、
３，１４……制御回路、４……第一のインバータ
回路、５……蓄電池、６……負荷、７……三相電
動機、８……第二のインバータ回路、９……三相
電源コンセント、１０……切換回路、１１……負
荷抵抗、１２……回転センサ、１３……Ｄ・Ａ変
換器、１５……クロツク発生器、１６……可変抵
抗器、１７……切換指示スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リターダとして内燃機関の主軸に結合された
かご形三相誘導機と、 蓄電池と、 この蓄電池と前記かご形三相誘導機との間に電
気的に接続され、前記蓄電池から取出される電流
を前記かご形三相誘導機の固定子巻線に与えると
ともに前記かご形三相誘導機が発生する交流電流
を整流して前記蓄電池に充電電流として供給する
第一のインバータ回路と、 作業用装置に回転動力を供給する動力手段とを
備えた特殊車両の動力装置において、 前記動力手段は、三相交流電動機と、前記第一
のインバータ回路の直流側端子の電流を入力とし
出力が前記三相交流電動機に接続された第二のイ
ンバータ回路とを含み、 三相電源との接続端子と、 この接続端子を前記かご形三相誘導機に代えて
前記第一のインバータ回路に接続する切換スイツ
チと を備え、 前記切換スイツチが三相電源側に切換えられた
ときに、第一のインバータ回路の制御を停止させ
る手段を含む ことを特徴とする特殊車両の動力装置。 ２ 前記三相電源の接続端子は商用電源の接続端
子である請求項１記載の特殊車両の動力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225653A JPH0274420A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 特殊車両の動力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225653A JPH0274420A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 特殊車両の動力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274420A JPH0274420A (ja) | 1990-03-14 |
| JPH0573614B2 true JPH0573614B2 (ja) | 1993-10-14 |
Family
ID=16832665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63225653A Granted JPH0274420A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 特殊車両の動力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0274420A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006131340A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Aichi Corp | 作業用車両 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007228715A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Takeuchi Seisakusho:Kk | 電源システムおよびこの電源システムが搭載された建設機械 |
| JP5085202B2 (ja) * | 2007-06-26 | 2012-11-28 | 住友重機械エンジニアリングサービス株式会社 | ハイブリット電源装置 |
| JP5727290B2 (ja) * | 2011-05-09 | 2015-06-03 | 株式会社クボタ | 作業車両 |
| JP5632419B2 (ja) * | 2012-04-25 | 2014-11-26 | 住友重機械搬送システム株式会社 | クレーン用ハイブリット電源装置及びクレーン用ハイブリット電源装置の制御方法 |
-
1988
- 1988-09-08 JP JP63225653A patent/JPH0274420A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006131340A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Aichi Corp | 作業用車両 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0274420A (ja) | 1990-03-14 |
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