專利名稱：起重機裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及起重機裝置，特別涉及發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電方式(該發(fā)動機驅(qū) 動發(fā)電方式采用發(fā)動機驅(qū)動發(fā)出驅(qū)動功率)的起重機裝置。
背景技術(shù)：
在港灣等貨物集散地，使用起重機裝置對船舶及拖車進行集裝箱等貨 物的裝卸。這種起重機裝置，使用多個電動機，進行貨物的升降、臺架的 行走及橫向移動等動作。另外，為了向這些電動機供給動作電力，在發(fā)動 機驅(qū)動發(fā)電方式中，采用使用發(fā)動機發(fā)電裝置(該發(fā)動機發(fā)電裝置用柴油 發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機)向各電動機供給必要的電力的結(jié)構(gòu)。
在這種起重機裝置中，往往在吊起貨物等時成為最大負荷，而在落下 貨物等時則幾乎不需要功率，負荷變動很大。這樣，為了由發(fā)電機供給與 最大負荷時一致的功率，就需要使用大型的柴油發(fā)動機及發(fā)電機?？墒牵?這種發(fā)電機由于成為超過平均負荷的規(guī)模，所以在設(shè)備成本及運轉(zhuǎn)成本方 面，效率差。
在文獻l (特開2001 — 163574號公報)中公開了下述方案給這種起 重機裝置設(shè)置蓄電裝置，在始終用發(fā)動機發(fā)電裝置發(fā)電的同時，還在最大 負荷等時由蓄電裝置并聯(lián)地供給功率，再生時將產(chǎn)生的剩余功率向蓄電裝 置充電。這樣，由于能夠用蓄電裝置暫時向電動機供給功率，所以能夠縮 小柴油發(fā)動機及發(fā)電機的規(guī)模，在設(shè)備成本及運轉(zhuǎn)成本方面改善效率。
可是，在這種現(xiàn)有技術(shù)中，由于蓄電裝置本身比較昂貴，所以不能夠直到起重機動作結(jié)束為止長時間地用蓄電裝置供給比較大的功率，需要用 發(fā)動機發(fā)電裝置供給最大負荷功率的大部分。這樣，就不能夠?qū)l(fā)動機發(fā) 電裝置的設(shè)備規(guī)?？s小到理想的程度，還由于始終用這種發(fā)動機發(fā)電裝置 發(fā)電，所以存在著不能夠大幅度削減運轉(zhuǎn)成本的問題。另外，還存在著不 僅不能夠期待大幅度地縮小設(shè)備規(guī)模，而且因為需要昂貴的蓄電裝置，所 以也不能有效地削減設(shè)備成本的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述情況研制的，其目的在于提供在能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度 地削減運轉(zhuǎn)成本的同時，還能夠有效削減的設(shè)備成本的起重機裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的起重機裝置，具備主發(fā)動機發(fā)電
裝置，該主發(fā)動機發(fā)電裝置向公共母線供給采用發(fā)動機驅(qū)動發(fā)出的功率； 副發(fā)動機發(fā)電裝置，該副發(fā)動機發(fā)電裝置向公共母線供給采用發(fā)動機驅(qū)動 發(fā)出的功率；電動機，該電動機將供給公共母線的功率變換成為旨在裝卸 貨物的驅(qū)動力；控制器，該控制器根據(jù)對于公共母線而言的來自主發(fā)動機 發(fā)電裝置及副發(fā)動機發(fā)電裝置中的至少一個的功率供給狀況，控制向主發(fā) 動機發(fā)電裝置輸出表示是否發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令。
采用本發(fā)明后，只在高負荷時用主發(fā)動機發(fā)電裝置進行發(fā)電，由自主 發(fā)動機發(fā)電裝置和副發(fā)動機發(fā)電裝置等兩者供電。因此，不需要始終用設(shè) 備規(guī)模很大的主發(fā)動機發(fā)電裝置發(fā)電，能夠大幅度地削減運轉(zhuǎn)成本。
另外，副發(fā)動機發(fā)電裝置一般是成本比蓄電裝置便宜的設(shè)備規(guī)模，能 夠直到起重機動作結(jié)束為止長時間地穩(wěn)定地供給比蓄電裝置大的功率。這 樣，就能夠削減主發(fā)動機發(fā)電裝置的設(shè)備規(guī)模，與使用相同規(guī)模的蓄電裝 置時相比，作為整個起重機裝置，能夠有效地削減成本。


5
圖1是表示本發(fā)明的第1實施例涉及的起重機裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖2是圖1中的控制器的功能方框圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實施例涉及的起重機裝置的發(fā)電控制處理的
流程圖。
圖4是表示本發(fā)明的第1實施例涉及的起重機裝置的動作例的時序圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實施例涉及的起重機裝置中的控制器的功能 方框圖。
圖6是表示本發(fā)明的第2實施例涉及的起重機裝置的動作例的時序圖。
圖7是表示本發(fā)明的第3實施例涉及的起重機裝置中的控制器的功能 方框圖。
圖8是表示本發(fā)明的第3實施例涉及的起重機裝置的動作例的時序圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，講述本發(fā)明涉及的實施例。 [第1實施例]
參照圖1，講述本發(fā)明的第1實施例涉及的起重機裝置。 圖l所示的起重機裝置，是向公共母線9供給由發(fā)動機驅(qū)動發(fā)出的功 率后，驅(qū)動與公共母線9連接的電動機30 33，從而進行貨物的裝卸的裝 置。該起重機裝置，主要具備主發(fā)動機發(fā)電裝置l、副發(fā)動機發(fā)電裝置2、 變換器(CONV) 13、 23、主巻電動機30、行走電動機31、 32、橫向移動 電動機33、逆變器(INV) 41 44、放電裝置5、蓄電裝置6、控制器7 及公共母線9。
本實施例是利用控制器7，根據(jù)對于公共母線9而言的來自主發(fā)動機 發(fā)電裝置1及副發(fā)動機發(fā)電裝置2中的至少一個的電力供給狀況，向主發(fā)動機發(fā)電裝置1輸出表示是否發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令10。
下面，詳細講述本實施例涉及的起重機裝置的結(jié)構(gòu)。 主發(fā)動機發(fā)電裝置1，具有柴油發(fā)動機(DE) 11和交流發(fā)電機(G) 12，是用柴油發(fā)動機11驅(qū)動交流發(fā)電機12發(fā)電后，輸出交流電流的裝置。 該主發(fā)動機發(fā)電裝置1具有根據(jù)來自控制器7的表示是否發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令 10，控制柴油發(fā)動機11的運轉(zhuǎn)的開始/停止或交流發(fā)電機12的勵磁的開 始/停止的功能。
變換器13是在主發(fā)動機發(fā)電裝置1和公共母線9之間連接，將主發(fā) 動機發(fā)電裝置1輸出的交流電流整流成為直流電流后供給公共母線9的整 流裝置。
副發(fā)動機發(fā)電裝置2，具有柴油發(fā)動機(DE) 21和交流發(fā)電機(G) 22，是用柴油發(fā)動機21驅(qū)動交流發(fā)電機22發(fā)電后，輸出交流電流的裝置。 該副發(fā)動機發(fā)電裝置2具有根據(jù)來自控制器7的表示是否發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令 20，控制柴油發(fā)動機21的運轉(zhuǎn)的開始/停止或交流發(fā)電機22的勵磁的開 始/停止的功能。
變換器23是在副發(fā)動機發(fā)電裝置2和公共母線9之間連接，將副發(fā) 動機發(fā)電裝置2輸出的交流電流整流成為直流電流后供給公共母線9的整 流裝置。
電動機30 33，是將供給公共母線9的電力變換成旨在裝卸貨物的驅(qū) 動力的裝置。更詳細地說，主巻電動機30是旨在進行貨物的升降的交流 電動機。行走電動機31、 32是旨在進行臺架的行走的交流電動機。橫向 移動電動機33是旨在進行臺架的橫向移動的交流電動機。
逆變器41，是將公共母線9上的直流電流變換成交流電流后供給主巻 電動機30及行走電動機31的DC/AC變換器。
逆變器42，是將公共母線9上的直流電流變換成交流電流后供給主巻 電動機30及行走電動機32的DC/AC變換器。
7逆變器43，是將公共母線9上的直流電流變換成交流電流后供給橫向 移動電動機33的DC/AC變換器。
逆變器44，是將公共母線9上的直流電流變換成交流電流后，作為照 明、空調(diào)及各種輔機的電源供給的DC/AC變換器。
放電裝置5，是使用電阻器等，將落下貨物等再生時公共母線9上產(chǎn) 生的剩余直流電流加以放電的電路裝置。
蓄電裝置6，是內(nèi)置電池及電容器等的蓄電池的電路裝置，具有按照 對于公共母線9而言的來自主發(fā)動機發(fā)電裝置1及副發(fā)動機發(fā)電裝置2中 的至少一個的電力供給狀況，利用蓄電池對公共母線9進行充放電的功能。
控制器7，具有CPU等微處理器及其外圍電路，從微處理器或外圍電 路設(shè)置的存儲器中讀出程序后執(zhí)行，從而使程序和上述硬件協(xié)同動作，實 現(xiàn)旨在控制整個起重機裝置的各種功能。
作為控制器7主要的功能部，如圖2所示，具有起重機運轉(zhuǎn)部71、供 電狀況確認部72和發(fā)電控制部73。起重機運轉(zhuǎn)部71，根據(jù)通過操作桿及 操作開關(guān)作媒介檢出的操作者的指令輸入70，控制逆變器41 44，從而 控制貨物的升降、臺架的行走及橫向移動等運轉(zhuǎn)狀況。供電狀況確認部72， 確認對于公共母線9而言的來自主發(fā)動機發(fā)電裝置1及副發(fā)動機發(fā)電裝置 2中的至少一個的電力供給狀況。發(fā)龜控制部73，根據(jù)確認的電力供給狀 況，向主發(fā)動機發(fā)電裝置1輸出表示是否發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令10。
利用供電狀況確認部72確認對于公共母線9而言的來自主發(fā)動機發(fā) 電裝置1及副發(fā)動機發(fā)電裝置2中的至少一個的電力供給狀況時，如果對 于必要的負荷功率和規(guī)定的閾值加以比較，就能夠確認電力供給的過度與 不足。
作為計算負荷功率的具體的方法，可以采用根據(jù)供給公共母線9的電 力的變動、電動機30 33的單位時間的轉(zhuǎn)數(shù)即旋轉(zhuǎn)速度或操作者下達的
8指令輸入70進行計算的方法，可以至少使用這3個方法中的某一個。
關(guān)于使用供給公共母線9的電力的變動的方法，例如可以監(jiān)視由變換 器13、 23供給公共母線9的電力的電流及電壓，作為負荷功率，計算由 這些電流及電壓實際供給的電力。
關(guān)于使用電動機30 33的旋轉(zhuǎn)速度45的方法，可以使用控制器7指 令逆變器41 44的旋轉(zhuǎn)速度，根據(jù)這些旋轉(zhuǎn)速度和各電動機30 33的動 作特性，計算電動機30 33消耗的負荷功率。此外，因為旋轉(zhuǎn)速度45與 逆變器41 44向電動機30 33輸出的交流電流的輸出頻率相等，所以作 為旋轉(zhuǎn)速度45，可以取得逆變器41 44的輸出頻率后使用。
關(guān)于使用指令輸入70的方法，可以按照貨物的升降、臺架的行走及 橫向移動等運轉(zhuǎn)操作，預先計測必要的負荷功率，保存到存儲器中，從存 儲器中讀出與實際檢出的指令輸入70對應的負荷功率。
接著，作為本發(fā)明的第1實施例涉及的起重機裝置的動作，參照圖3 及圖4，詳細講述控制器7中的發(fā)電控制處理。在這里，以根據(jù)供給公共 母線9的電力的變動確認電力供給狀況為例，進行講述。
控制器7按照操作者的開始運轉(zhuǎn)操作的檢出情況，開始圖3的發(fā)電控 制處理。
控制器7的發(fā)電控制部73，向副發(fā)動機發(fā)電裝置2輸出表示開始發(fā)電 的運轉(zhuǎn)指令20 (步驟SIOO)。這樣，如圖4的時刻TO以前的期間所示的 那樣，通過變換器23作媒介，只將用副發(fā)動機發(fā)電裝置2發(fā)電的副供給 功率24供給公共母線9。這時，還沒有用主發(fā)動機發(fā)電裝置1進行發(fā)電。
接著，控制器7的供電狀況確認部72檢出用主發(fā)動機發(fā)電裝置1發(fā) 電的主供給功率14和用副發(fā)動機發(fā)電裝置2發(fā)電的副供給功率24 (步驟 SlOl)，確認主發(fā)動機發(fā)電裝置l現(xiàn)在是否處于停止發(fā)電中(步驟SIOO)。 關(guān)于該是否處于停止發(fā)電中的確認，既可以根據(jù)控制器7保持的動作狀況
9信息確認，也可以根據(jù)實際檢出的主供給功率14確認。
在這里，主發(fā)動機發(fā)電裝置1現(xiàn)在處于停止發(fā)電中時(步驟S102:
YES)，將由檢出的主供給功率14和副供給功率24之和構(gòu)成的負荷功率34， 與預先在存儲器中保存的某個發(fā)電開始閾值Pth進行比較(步驟S103)。 作為該發(fā)電開始閾值Pth，例如使用與副發(fā)動機發(fā)電裝置2可以供給的最 大供給功率PS相等的值。這樣，可以在負荷功率34超過發(fā)電開始閾值Pth 時，判斷用來自副發(fā)動機發(fā)電裝置2的副供給功率24為供給不足，需要 開始用主發(fā)動機發(fā)電裝置1發(fā)電；在負荷功率34為發(fā)電開始閾值Pth以 下時，判斷用來自副發(fā)動機發(fā)電裝置2的副供給功率24為供給過剩，不 需要用主發(fā)動機發(fā)電裝置1發(fā)電。
在步驟S103中，負荷功率34為發(fā)電開始閾值Pth以下時(步驟S103: N0)，不向主發(fā)動機發(fā)電裝置1下達開始發(fā)電指令地返回步驟S101。另一 方面，負荷功率超過發(fā)電開始閾值Pth時(步驟S103: YES)，控制器7 的發(fā)電控制部73利用運轉(zhuǎn)指令10向主發(fā)動機發(fā)電裝置1下達開始發(fā)電指 令后(步驟S104),返回步驟S101。
這樣，在圖4的時刻T0中，進行指令輸入，開始起動機動作時，首 先作為逆變器41 44中的負荷功率34，使用副供給功率24。然后，在時 刻T1中，在負荷功率34超過發(fā)電開始閾值Pth的時刻，利用運轉(zhuǎn)指令20 向主發(fā)動機發(fā)電裝置1下達開始發(fā)電指令。這樣，主供給功率14和副供 給功率24的兩者都被供給公共母線9，在時刻T2中，主供給功率14成為 最大值PM，負荷功率34也成為最大值PL。
另外，在步驟S102中，主發(fā)動機發(fā)電裝置l正在發(fā)電時(步驟S102: N0)，控制器7的供電狀況確認部72將由檢出的主供給功率14和副供給 功率24之和構(gòu)成的負荷功率34，與預先在存儲器中保存的某個發(fā)電停止 閾值Pth進行比較(步驟S105)。作為該發(fā)電停止閾值Pth，例如使用與 副發(fā)動機發(fā)電裝置2可以供給的最大供給功率PS相等的值。這樣，可以在負荷功率34為發(fā)電停止閾值Pth以上時，判斷用來自副發(fā)動機發(fā)電裝
置2的副供給功率24為供給不足，需要繼續(xù)用主發(fā)動機發(fā)電裝置1發(fā)電； 在負荷功率34為發(fā)電停止閾值Pth以下時，判斷用來自副發(fā)動機發(fā)電裝 置2的副供給功率24為供給過剩，不需要用主發(fā)動機發(fā)電裝置1發(fā)電。
在步驟S105中，負荷功率34為發(fā)電停止閾值Pth以上時(步驟S105: N0)，不向主發(fā)動機發(fā)電裝置1下達開始發(fā)電指令地返回步驟S101。另一 方面，負荷功率低于發(fā)電停止閾值Pth時(步驟S105: YES)，控制器7 的發(fā)電控制部73利用運轉(zhuǎn)指令20向主發(fā)動機發(fā)電裝置1下達停止發(fā)電指 令后(步驟S107)，返回步驟S101。
這樣，在圖4的時刻T3中，進行指令輸入，停止起動機動作時，負 荷功率34下降。然后，在時刻T4中，在低于發(fā)電停止閾值Pth的時刻， 利用運轉(zhuǎn)指令10向主發(fā)動機發(fā)電裝置1下達停止發(fā)電指令。這樣，就只 將副供給功率24供給公共母線9。
這樣，本實施例利用控制器7，根據(jù)對于公共母線9而言的來自主發(fā) 動機發(fā)電裝置1及副發(fā)動機發(fā)電裝置2中的至少一個的電力供給狀況，向 主發(fā)動機發(fā)電裝置1輸出表示是否發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令10。因此，能夠只在高 負荷時使主發(fā)動機發(fā)電裝置1發(fā)電，由主發(fā)動機發(fā)電裝置1和副發(fā)動機發(fā) 電裝置2等兩者供給功率，在低負荷時則使主發(fā)動機發(fā)電裝置1停止發(fā)電， 只供給來自副發(fā)動機發(fā)電裝置2的電力。所以，不需要始終使設(shè)備規(guī)模較 大的主發(fā)動機發(fā)電裝置l發(fā)電，能夠在大幅度地削減運轉(zhuǎn)成本的同時，還 大幅度地削減對環(huán)境的影響。
特別是在臺架行走之類的大規(guī)模的起重機裝置中，由于在負荷側(cè)所需 的最大負荷功率相當于其平均負荷功率的數(shù)倍，所以副發(fā)動機發(fā)電裝置2 發(fā)出的電力在平均負荷功率以下就足夠了。這樣，與在需要最大負荷功率 之際發(fā)電的主發(fā)動機發(fā)電裝置1的設(shè)備規(guī)模相比，能夠大幅度地削減副發(fā)動機發(fā)電裝置2的設(shè)備規(guī)模，能夠在大幅度地削減運轉(zhuǎn)成本的同時，還大 幅度地削減對環(huán)境的影響。
另外，副發(fā)動機發(fā)電裝置2 —般是成本比蓄電裝置便宜的設(shè)備規(guī)模， 能夠直到起重機動作結(jié)束為止長時間地穩(wěn)定地供給比蓄電裝置大的電力。 這樣，就能夠削減主發(fā)動機發(fā)電裝置1的設(shè)備規(guī)模即柴油發(fā)動機11及交 流發(fā)電機12的規(guī)模，與使用相同規(guī)模的蓄電裝置時相比，能夠大幅度削 減設(shè)備成本。這樣作為整個起重機裝置，可以有效地削減成本。
另外，在本實施方式中，可以如圖l所示v使蓄電裝置6與公共母線 9連接，按照對于公共母線9而言的來自主發(fā)動機發(fā)電裝置1及副發(fā)動機 發(fā)電裝置2中的至少一個的電力供給狀況，向公共母線9進行利用蓄電池 的充放電。
例如如圖3所示，在時刻Tl中，在主發(fā)動機發(fā)電裝置1開始發(fā)電后， 直到主供給功率14達到最大值PM的時刻T2為止的期間，主發(fā)動機發(fā)電 裝置1往往不向公共母線9供給功率。這時，能夠由蓄電裝置6的蓄電池 向公共母線9放電，補充不夠部分的電力。另外，在來自時刻T3的再生 時及電動機30 33的消耗電力較低的期間，如果將公共母線9產(chǎn)生的剩 余電力向蓄電裝置6的蓄電池充電，就能夠有效地利用剩余電力。
關(guān)于蓄電裝置6的充放電控制，例如可以和對于主發(fā)動機發(fā)電裝置1 及副發(fā)動機發(fā)電裝置2而言的運轉(zhuǎn)指令10、 20同樣，利用控制器7，根據(jù) 對于公共母線9而言的來自主發(fā)動機發(fā)電裝置1及副發(fā)動機發(fā)電裝置2中 的至少一個的電力供給狀況，輸出對于蓄電裝置6而言的充放電指令。
或者還可以給蓄電裝置6設(shè)置充放電控制功能，在公共母線9的直流 電壓低于規(guī)定的放電閾值以下時，向公共母線9供給蓄電池積蓄的直流電 流，在公共母線9的直流電壓上升到規(guī)定的充電閾值以上時，將公共母線 9的直流電流向蓄電池充電。這樣，能夠在電動機30 33的旋轉(zhuǎn)加速時等需要許多電力的期間， 避免向主發(fā)動機發(fā)電裝置1及副發(fā)動機發(fā)電裝置2施加較大的負荷。另外， 由于只在這種負荷功率成為峰值的期間暫時使用蓄電裝置6，所以不需要 很大的蓄電容量，與上述現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠降低蓄電裝置6所需的設(shè)備 成本。
接著，參照圖5及圖6，講述本發(fā)明的第2實施例涉及的起重機裝置。 在這些圖中，對于和圖2及圖4所述的元件相同或相當于它的元件，賦予 相同的符號。
在第l實施例中，以始終運轉(zhuǎn)副發(fā)動機發(fā)電裝置2為例進行講述，而 在本實施例中，則以根據(jù)需要使運轉(zhuǎn)副發(fā)動機發(fā)電裝置2停止發(fā)電為例進 行講述。
本實施例涉及的起重機裝置，是將第1實施例涉及的起重機裝置的控 制器7置換成圖5所示的控制器7b的起重機裝置?？刂破?b的發(fā)電控制 部73b，在第1實施例中的發(fā)電控制部73的功能的基礎(chǔ)上，還具有根據(jù)主 發(fā)動機發(fā)電裝置1供給的主供給功率14的供給狀態(tài)，對副發(fā)動機發(fā)電裝 置2進行停止發(fā)電控制的功能。就是說，如圖6所示，在時刻T2中，在 主發(fā)動機發(fā)電裝置1供給的主供給功率14上升到規(guī)定的值為止的時刻， 向副發(fā)動機發(fā)電裝置2輸出指令停止發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令20。另外，在時刻 T3中，在主發(fā)動機發(fā)電裝置l停止發(fā)電、主供給功率14開始下降的時刻， 向副發(fā)動機發(fā)電裝置2輸出指令重新開始發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令20。
此外，起重機裝置及控制器7b的其它結(jié)構(gòu)及動作，和第1實施例同 樣，所以不再贅述。
這樣，在本實施例中，由于能夠在主發(fā)動機發(fā)電裝置l供給功率的期 間，輸出使副發(fā)動機發(fā)電裝置2停止發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令20，所以能夠削減副 發(fā)動機發(fā)電裝置2的燃料消耗，削減運轉(zhuǎn)成本。
另外，因為根據(jù)主發(fā)動機發(fā)電裝置1供給的主供給功率14的供給狀
態(tài)，對副發(fā)動機發(fā)電裝置2進行停止發(fā)電控制，所以能夠高效率地削減燃
料消耗，削減運轉(zhuǎn)成本。特別是因為在從主供給功率14上升到規(guī)定的值
為止的時刻到主供給功率14開始下降的時刻為止的期間，使副發(fā)動機發(fā)
電裝置2停止發(fā)電，所以能夠在由主供給功率14穩(wěn)定地供給主供給功率
14的期間，使副發(fā)動機發(fā)電裝置2停止發(fā)電，能夠維持穩(wěn)定的電力供給狀 太
此外，關(guān)于使副發(fā)動機發(fā)電裝置2停止發(fā)電的期間的時刻，只要是在 由主發(fā)動機發(fā)電裝置1供給功率的期間，就可以在任何時刻停止及重新開 始發(fā)電。
再接著，參照圖7及圖8，講述本發(fā)明的第3實施例涉及的起重機裝 置。在這些圖中，對于和圖2及圖4所述的元件相同或相當于它的元件， 賦予相同的符號。
在第1實施例中，以主發(fā)動機發(fā)電裝置1在負荷功率34低于停止發(fā) 電閾值的時刻停止發(fā)電的情況為例進行了講述，而在本實施例中，則以確 認從負荷功率34低于停止發(fā)電閾值的時刻起，在整個規(guī)定的監(jiān)視期間， 電力供給繼續(xù)保持過剩的狀態(tài)后，停止發(fā)電的情況為例進行講述。
本實施例涉及的起重機裝置，是將第1實施例涉及的起重機裝置的控 制器7置換成圖7所示的控制器7c的起重機裝置?？刂破?c的發(fā)電控制 部73c，在確認從負荷功率34低于停止發(fā)電閾值的時刻起，在整個規(guī)定的 監(jiān)視期間，電力供給繼續(xù)保持過剩的狀態(tài)后，停止發(fā)電。就是說，如圖8 所示，在時刻T4中，從負荷功率34低于停止發(fā)電閾值Pth的時刻起，進 入監(jiān)視期間Tw，利用供電狀況確認部72c，確認在該監(jiān)視期間Tw中，負 荷功率34低于停止發(fā)電閾值Pth的狀態(tài)，即電力供給是否繼續(xù)保持過剩 的狀態(tài)。
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在這里，在監(jiān)視期間Tw中，負荷功率34成為停止發(fā)電閾值Pth以上 時，發(fā)電控制部73c不使主發(fā)動機發(fā)電裝置l停止發(fā)電，繼續(xù)供給主供給 功率14(粗實線)。另一方面，在整個監(jiān)視期間Tw中，電力供給繼續(xù)保持 過剩的狀態(tài)，到達時刻T5時，發(fā)電控制部73c利用運轉(zhuǎn)指令10使主發(fā)動 機發(fā)電裝置l停止發(fā)電(粗實線)。
此外，起重機裝置及控制器7c的其它結(jié)構(gòu)及動作，和第1實施例同 樣，所以不再贅述。
這樣，在本實施例中，由于在確認從負荷功率34低于停止發(fā)電閾值 Pth的時刻起，在整個規(guī)定的監(jiān)視期間Tw，電力供給繼續(xù)保持過剩的狀態(tài) 后，停止發(fā)電，所以能夠切實判斷電力供給成為過剩的狀態(tài)。
特別是在起重機裝置中，往往為了調(diào)整貨物的高度及方位方向中的位 置，而在較短的間隔，繼續(xù)進行起重機動作的幵始和停止，即進行所謂點 動操作。這時，負荷功率盡管暫時下降，但卻會馬上上升，所以在這種較 短的間隔，使主發(fā)動機發(fā)電裝置1反復進行開始/停止發(fā)電，就會加重主 發(fā)動機發(fā)電裝置的動作負擔。采用本實施例后，因為能夠切實判斷電力供 給成為過剩的狀態(tài)，所以能夠避免加重主發(fā)動機發(fā)電裝置的動作負擔。
在以上的各實施例中，作為旨在利用控制器7取得負荷功率34的具 體結(jié)構(gòu)，以計算供給公共母線9的電力的變動為例進行了講述。但并不局 限于此，例如可以按照電動機30 33的旋轉(zhuǎn)速度45及操作者下達的指令 輸入70，計算負荷功率34，獲得和上述同樣的作用效果。
例如電動機30 33的旋轉(zhuǎn)速度45與各自的電力消耗有著密切的關(guān) 系，能夠作為各電動機30 33的動作特性表示。另外，這些旋轉(zhuǎn)速度45 與各逆變器41 44輸出的交流電流的頻率相等。所以，在控制器7中， 能夠參照存儲器預先保存的各電動機30 33的動作特性，求出與從各逆變器41 44取得的旋轉(zhuǎn)速度45對應的消耗電力，根據(jù)這些消耗電力的總 和，計算出負荷功率34。
另外，貨物的升降、臺架的行走及橫向移動等起重機的各個動作，分 別需要固有的負荷功率34，可以將兩者的關(guān)系作為某種程度的固定的關(guān)系 掌握。這樣，可以預先在控制器7的存儲器中保存起重機動作和該動作所 需的負荷功率34的對應關(guān)系，按照指令輸入70的操作輸入，參照上述對 應關(guān)系，按照操作輸入的起重機操作所需的各起重機動作，取得負荷功率 34，根據(jù)它們的總和，計算出操作輸入的起重機操作所需的負荷功率34。
另外，在各實施例中，以在判斷主發(fā)動機發(fā)電裝置1的開始/停止發(fā) 電之際使用的開始發(fā)電閾值和停止發(fā)電閾值等兩者和Pth —致的情況為 例，進行了講述。但并不局限于此。兩者的值也可以不同。例如在圖4中， 如果高于開始發(fā)電閾值地設(shè)定地停止發(fā)電閾值后，就能夠與來自時刻T3 的負荷功率34開始降低對應，在快到時刻T4時，使主發(fā)動機發(fā)電裝置1 停止發(fā)電，能夠相應地削減運轉(zhuǎn)成本。
另夕卜，還有根據(jù)來自控制器7的運轉(zhuǎn)指令10，使主發(fā)動機發(fā)電裝置l
開始/停止發(fā)電時，具體地說，使柴油發(fā)動機11開始/停止運轉(zhuǎn)的方法和 使交流發(fā)電機12開始/停止勵磁的方法，可以使用其中的某一個。另外， 對于副發(fā)動機發(fā)電裝置2也同樣。
例如采用使柴油發(fā)動機ll開始/停止運轉(zhuǎn)的方法后，在停止發(fā)電期間， 柴油發(fā)動機就完全停止。這樣，盡管能夠有效地削減運轉(zhuǎn)成本，但是因為 從開始發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令起到開始供給主供給功率14為止產(chǎn)生一些滯后， 所以該方法適合于主發(fā)動機發(fā)電裝置1的規(guī)模比較小的情況。
另一方面，采用使交流發(fā)電機12開始/停止勵磁的方法后，在停止發(fā) 電期間，柴油發(fā)動機不完全停止，成為沒有負荷的空轉(zhuǎn)狀態(tài)(空載旋轉(zhuǎn)狀 態(tài))。這樣，盡管從開始發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令起到開始供給主供給功率14為止
16幾乎不產(chǎn)生滯后，但是因為在停止發(fā)電期間，需要與柴油發(fā)動機的空轉(zhuǎn)對 應的一些運轉(zhuǎn)成本，所以該方法適合于主發(fā)動機發(fā)電裝置1的規(guī)模比較大 的情況。
權(quán)利要求
1、一種起重機裝置，具備主發(fā)動機發(fā)電裝置，該主發(fā)動機發(fā)電裝置向公共母線供給采用發(fā)動機驅(qū)動發(fā)出的電力；副發(fā)動機發(fā)電裝置，該副發(fā)動機發(fā)電裝置向所述公共母線供給采用發(fā)動機驅(qū)動發(fā)出的電力；電動機，該電動機將供給所述公共母線的電力變換成為用于裝卸貨物的驅(qū)動力；控制器，該控制器根據(jù)所述主發(fā)動機發(fā)電裝置及所述副發(fā)動機發(fā)電裝置中的至少一個對所述公共母線的電力供給狀況，向所述主發(fā)動機發(fā)電裝置輸出表示是否發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令。
2、 如權(quán)利要求1所述的起重機裝置，其特征在于所述控制器，具 備發(fā)電控制部，該發(fā)電控制部根據(jù)對于所述公共母線而言的來自所述副發(fā) 動機發(fā)電裝置的電力供給不足的狀況，向所述主發(fā)動機發(fā)電裝置輸出表示 開始發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令。
3、 如權(quán)利要求2所述的起重機裝置，其特征在于所述控制器，進而具備供電狀況確認部，該供電狀況確認部至少根據(jù)供給所述公共母線的 電力的變動、所述電動機的旋轉(zhuǎn)速度及操作者的輸入指令中的某一個，檢 出電力供給的不足。
4、 如權(quán)利要求1所述的起重機裝置，其特征在于所述控制器，具備發(fā)電控制部，該發(fā)電控制部根據(jù)對于所述公共母線而言的來自所述主發(fā) 動機發(fā)電裝置及所述副發(fā)動機發(fā)電裝置的電力供給過剩的狀況，向所述主 發(fā)動機發(fā)電裝置輸出表示停止發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令。
5、 如權(quán)利要求3所述的起重機裝置，其特征在于所述發(fā)電控制部，進而具備供電狀況確認部，該供電狀況確認部至少根據(jù)供給所述公共母線 的電力的變動、所述電動機的旋轉(zhuǎn)速度及操作者的輸入指令中的某一個， 檢出電力供給的過剩。
6、 如權(quán)利要求1所述的起重機裝置，其特征在于所述控制器，具備發(fā)電控制部，該發(fā)電控制部在所述主發(fā)動機發(fā)電裝置供電的期間，向所述副發(fā)動機發(fā)電裝置輸出表示使所述副發(fā)動機發(fā)電裝置停止發(fā)電的運轉(zhuǎn) 指令。
7、 如權(quán)利要求1所述的起重機裝置，其特征在于所述控制器，具 備發(fā)電控制部，該發(fā)電控制部在對于所述公共母線而言的來自所述主發(fā)動 機發(fā)電裝置及所述副發(fā)動機發(fā)電裝置的電力供給過剩時，確認該過剩在整 個規(guī)定的監(jiān)視期間都持續(xù)后，向所述主發(fā)動機發(fā)電裝置輸出表示停止發(fā)電 的運轉(zhuǎn)指令。
8、 如權(quán)利要求1所述的起重機裝置，其特征在于進而具備蓄電裝 置，該蓄電裝置按照對于所述公共母線而言的來自所述主發(fā)動機發(fā)電裝置 及所述副發(fā)動機發(fā)電裝置中的至少一個的電力供給狀況，對所述公共母線 進行充放電。
9、 如權(quán)利要求1所述的起重機裝置，其特征在于進而具備蓄電裝 置，該蓄電裝置在所述公共母線的直流電壓低于規(guī)定的放電閾值以下時， 向所述公共母線供給所積蓄的直流電，在所述公共母線的直流電壓上升到 規(guī)定的充電閾值以上時，將直流電從所述公共母線向蓄電池充電。
10、 如權(quán)利要求1所述的起重機裝置，其特征在于進而具備逆變器， 該逆變器連接在所述公共母線與所述電動機之間，將所述公共母線的直流 電變換成交流電后，供給所述電動機。
全文摘要
一種起重機裝置具備主發(fā)動機發(fā)電裝置(1)和副發(fā)動機發(fā)電裝置(2)?？刂破?7)根據(jù)所述主發(fā)動機發(fā)電裝置(1)及所述副發(fā)動機發(fā)電裝置(2)中的至少一個對所述公共母線(9)的電力供給狀況，向所述主發(fā)動機發(fā)電裝置(1)輸出表示是否發(fā)電的運轉(zhuǎn)指令(10)。這樣，僅高負載時主發(fā)動機發(fā)電裝置(1)發(fā)電，由主發(fā)動機發(fā)電裝置(1)和副發(fā)動機發(fā)電裝置(2)同時供電。另外，低負載時停止主發(fā)動機發(fā)電裝置(1)的發(fā)電，僅由副發(fā)動機發(fā)電裝置(2)發(fā)電。因此，就不需要設(shè)備規(guī)模大的主發(fā)動機發(fā)電裝置(1)始終發(fā)電，從而大幅度降低了運轉(zhuǎn)成本。
文檔編號B66C13/14GK101652310SQ20088001104
公開日2010年2月17日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者佐藤宗史, 原田秀和, 川口昌治, 栢菅信哉 申請人:三井造船株式會社