JP6391299B2 - Inverter control hydraulic unit - Google Patents
Inverter control hydraulic unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP6391299B2 JP6391299B2 JP2014104793A JP2014104793A JP6391299B2 JP 6391299 B2 JP6391299 B2 JP 6391299B2 JP 2014104793 A JP2014104793 A JP 2014104793A JP 2014104793 A JP2014104793 A JP 2014104793A JP 6391299 B2 JP6391299 B2 JP 6391299B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- discharge
- inverter
- variable displacement
- signal
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
本発明は、可変容量型油圧ポンプをモータで回転駆動し、モータの回転数制御によって可変容量型油圧ポンプより吐出する作動油の流量及び圧力を制御するインバータ制御油圧ユニットに関する。 The present invention relates to an inverter-controlled hydraulic unit that rotates and drives a variable displacement hydraulic pump with a motor and controls the flow rate and pressure of hydraulic oil discharged from the variable displacement hydraulic pump by controlling the number of rotations of the motor.
この種のインバータ制御油圧ユニットは、吐出圧力に基づく油圧制御によって吐出量可変要素としての斜板の位置を機械的に制御する圧力調整機構を有する可変容量型油圧ポンプと、この可変容量型油圧ポンプを回転駆動するモータと、可変容量型油圧ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサーと、圧力センサーが検出した圧力に対応して予め設定した回転数にモータを制御するコントローラとを備え、可変容量型油圧ポンプのカットオフ開始圧力に達するまではコントローラにより吐出圧力に応じた回転数制御を行い、カットオフ開始圧力からフルカット圧力までの間においては、回転数を一定にし、吐出量を吐出圧力に応じて機械的に可変調整して可変容量型油圧ポンプの押しのけ量を減少する圧力制御によって、モータの必要トルクを低減して省エネ化を図っている。 This type of inverter-controlled hydraulic unit includes a variable displacement hydraulic pump having a pressure adjusting mechanism that mechanically controls the position of a swash plate as a variable discharge amount by hydraulic control based on discharge pressure, and the variable displacement hydraulic pump. A pressure sensor as pressure detection means for detecting the discharge pressure of the variable displacement hydraulic pump, and a controller for controlling the motor at a preset rotational speed corresponding to the pressure detected by the pressure sensor. The controller controls the number of revolutions according to the discharge pressure until it reaches the cutoff start pressure of the variable displacement hydraulic pump, and keeps the number of revolutions constant between the cutoff start pressure and the full cut pressure. By pressure control to reduce the displacement of the variable displacement hydraulic pump by mechanically adjusting the amount according to the discharge pressure, Thereby achieving energy savings by reducing the necessary torque of over data.
ところが、かかる従来のインバータ制御油圧ユニットは、吐出圧力が、カットオフ開始圧力を超えた状態から、カットオフ開始圧力以下に低下し、再びカットオフ開始圧力を超えて上昇する圧力変動を繰り返すと、圧力変動に伴って回転数が変動し、ポンプの吐出量が増減を繰り返してハンチングを発生するという問題があった。 However, in such a conventional inverter-controlled hydraulic unit, when the discharge pressure drops below the cutoff start pressure from the state where it exceeds the cutoff start pressure, and repeats pressure fluctuations that rise above the cutoff start pressure again, The rotational speed fluctuates with the pressure fluctuation, and there has been a problem that hunting is generated by repeatedly increasing and decreasing the discharge amount of the pump.
本発明の課題は、回転数変動によるポンプのハンチングを抑制するインバータ制御油圧ユニットを提供するものである。 The subject of this invention is providing the inverter control hydraulic unit which suppresses the hunting of the pump by rotation speed fluctuation | variation.
かかる課題を達成すべく、本発明は次の手段をとった。即ち、
吐出圧力に基づく油圧制御によって吐出量可変要素の位置を機械的に制御する圧力調整機構を有する可変容量型油圧ポンプと、可変容量型油圧ポンプを回転駆動するモータと、可変容量型油圧ポンプの吐出圧力を検出して、圧力信号を発する圧力検出手段と、圧力検出手段からの圧力信号を受けてモータの回転数を変更自在に制御するインバータとを具備し、圧力検出手段は、可変容量型油圧ポンプの吐出圧力が設定圧力に達すると圧力信号を発する圧力スイッチであり、インバータは、圧力スイッチからの圧力信号を受けて、モータの回転数を高速から低速に制御し、圧力スイッチとインバータとの間には、インバータに受ける圧力スイッチからの圧力信号を、設定圧力に達してから所定時間遅らせる遅延手段を備え、設定圧力はカットオフ開始圧力より高くフルカットオフ圧力より低い圧力であり、遅延手段は、フルカットオフ圧力を超えた時点で圧力スイッチからの圧力信号をインバータが受けるよう所定時間を設定したことを特徴とするインバータ制御油圧ユニットがそれである。
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures. That is,
A variable displacement hydraulic pump having a pressure adjustment mechanism that mechanically controls the position of a discharge variable variable element by hydraulic control based on the discharge pressure, a motor that rotationally drives the variable displacement hydraulic pump, and a discharge of the variable displacement hydraulic pump Pressure detecting means for detecting pressure and generating a pressure signal; and an inverter for receiving the pressure signal from the pressure detecting means and controlling the rotational speed of the motor in a variable manner. When the pump discharge pressure reaches the set pressure, the pressure switch emits a pressure signal. The inverter receives the pressure signal from the pressure switch and controls the motor rotation speed from high speed to low speed. between the pressure signal from the pressure switch which receives the inverter, a delay means for delaying a predetermined time after reaching the set pressure, set pressure cutoff Higher than the start pressure is the pressure below the full cut-off pressure, the delay means includes an inverter control, characterized in that setting the predetermined time to a pressure signal from the pressure switch inverter receives at the time of exceeding the full cut-off pressure That is the hydraulic unit.
この場合、前記遅延手段は、フルカットオフ圧力を超えた時点で前記圧力スイッチからの圧力信号を前記インバータが受けるよう所定時間を設定しても良い。 In this case, the delay means may set a predetermined time so that the inverter receives a pressure signal from the pressure switch when the full cut-off pressure is exceeded.
以上詳述したように、請求項1に記載の発明は、圧力検出手段を、可変容量型油圧ポンプの吐出圧力が設定圧力に達すると圧力信号を発する圧力スイッチであり、インバータは、圧力スイッチからの圧力信号を受けて、モータの回転数を高速から低速に制御し、圧力スイッチとインバータとの間には、インバータに受ける圧力スイッチからの圧力信号を、設定圧力に達してから所定時間遅らせる遅延手段を備え、設定圧力はカットオフ開始圧力より高くフルカットオフ圧力より低い圧力であり、遅延手段は、フルカットオフ圧力を超えた時点で圧力スイッチからの圧力信号をインバータが受けるよう所定時間を設定した。このため、設定圧力到達後、吐出圧力が、カットオフ開始圧力を超えた状態から、カットオフ開始圧力以下に低下し、再びカットオフ開始圧力を超えて上昇する圧力変動を繰り返しても、所定時間の間、モータの回転数を高速に維持するため、モータの回転数変動に伴うハンチングを抑制できる。
As described above in detail, in the invention described in
また、遅延手段は、フルカットオフ圧力を超えた時点で圧力スイッチからの圧力信号をインバータが受けるよう所定時間を設定した。このため、フルカットオフ圧力まで吐出圧力を確実に上昇させることができ、良好なポンプ作動を得ることができる。 Further, delay means sets the predetermined time to receive the inverter pressure signal from the pressure switch at the time of exceeding the full cut-off pressure. For this reason, the discharge pressure can be reliably increased to the full cut-off pressure, and a good pump operation can be obtained.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図1において、1は図示しないアクチュエータへ作動油を供給する可変容量型油圧ポンプとしての可変容量型ベーンポンプで、吐出量可変要素としての可動リング2を偏心自在に有し、可動リング2の偏心量を減少する圧力調整機構3を備え、可動リング2の偏心量の減少により吐出量を減少する。可変容量型ベーンポンプ1の圧力調整機構3は、可変容量型ベーンポンプ1の吐出圧力が、図2(A)にP1で示すカットオフ開始圧力に達すると可動リング2の偏心量を減少するよう作動して吐出量を最大吐出量Q1から減少し、以後、吐出圧力の上昇に応じて可動リング2の偏心量が減少して吐出量をさらに減少し、図2(A)にP2で示すフルカットオフ圧力に達すると可動リング2の偏心量がなくなり、吐出量を最小吐出量Q2の略0にする。圧力調整機構3には、フルカットオフ圧力P2をばね力に基づき設定するばね4を有し、ばね4のばね力を調整ねじ4Aで調整自在にしてフルカットオフ圧力P2を変更自在に設けている。なお、カットオフ開始圧力P1はフルカットオフ圧力P2より若干低い圧力となる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1,
5は可変容量型ベーンポンプ1を回転駆動するモータで、カップリング6によって可変容量型ベーンポンプ1と結合されている。7は圧力検出手段としての圧力スイッチで、電気的に可変容量型ベーンポンプ1から吐出する作動油の吐出圧力を検出し、この検出した吐出圧力が、設定圧力に到達すると圧力信号を出力する。8は圧力スイッチ7からの圧力信号を受けてモータ5の回転数を変更自在に制御するインバータで、圧力スイッチ7からの圧力信号に基づいて設定した制御信号を出力する。7Aはインバータ8に受ける圧力スイッチ7からの圧力信号を、設定圧力に達してから所定時間遅らせる遅延手段としてのタイマーで、圧力スイッチ7に内蔵し、圧力スイッチ7とインバータ8との間に設けている。そして、タイマー7Aは、フルカットオフ圧力P2を超えた時点で圧力スイッチ7からの圧力信号をインバータ8が受けるよう所定時間を設定している。これにより、インバータ8は、図2(B)に示す如き、吐出圧力がフルカットオフ圧力P2に達するまでは高速の回転数N1に設定した制御信号を出力し、吐出圧力がフルカットオフ圧力P2を超えた時点で低速の回転数N2に設定した制御信号を出力する。
A
図3(A)、(B)、(C)は時間経過に対するポンプの回転数と吐出圧力と吐出流量の関係を示し、アクチュエータの作動開始時の時間T0では、可変容量型ベーンポンプ1は高速の回転数N1で回転駆動し、最大吐出量Q1を吐出する。この時の吐出圧力は低圧であるPであり、アクチュエータが作動端へ到達する時間T1まで、Pの吐出圧力を維持する。アクチュエータが作動端に到達した時間T1から加圧状態となる時間T2の間は、吐出圧力が漸増し、カットオフ開始圧力P1に到達した時間T3から、吐出流量が漸減し、フルカットオフ圧力P2に到達した時間T2で、吐出流量を略0である最小吐出量Q2とするよう設定されている。そして、圧力スイッチ7の設定圧力P3は、カットオフ開始圧力P1より高く、フルカットオフ圧力P2より低い圧力としている。タイマー7Aの所定時間aは、設定圧力P3の時間T5から経時を開始し、フルカットオフ圧力P2まで圧力を上昇させた時間T4で、回転数を高速の回転数N1から低速の回転数N2まで低下するよう設定している。加圧状態から作動状態への復帰時は、フルカットオフ圧力P2から吐出圧力が漸減し、吐出圧力が設定圧力P3になった時間T6からT7にかけて回転数を低速の回転数N2から高速の回転数N1まで上昇し、その後は、再びアクチュエータ作動開始時の動作に戻る。
3 (A), (B), and (C) show the relationship between the rotational speed of the pump, the discharge pressure, and the discharge flow rate with respect to the passage of time. At the time T0 at the start of operation of the actuator, the variable
次に、かかる構成の作動を説明する。
アクチュエータの作動開始時、モータ5により可変容量型ベーンポンプ1を、高速の回転数N1で回転駆動すると、可変容量型ベーンポンプ1は可動リング2の偏心量が最大の状態で、最大吐出量Q1で作動油を吸入吐出する。
Next, the operation of this configuration will be described.
When the variable
アクチュエータが作動端まで到達すると、可変容量型ベーンポンプ1の吐出圧力がカットオフ開始圧力P1から、フルカットオフ圧力P2まで上昇する。そして、カットオフ開始圧力P1の時間T3からフルカットオフ圧力P2の時間T2の間、圧力調整機構3が可動リング2の偏心量を減少するよう作動して吐出量を減少し、可動リング2の偏心量がなくなると、吐出量を最小吐出量Q2の略0にする。
When the actuator reaches the operating end, the discharge pressure of the variable
アクチュエータが作動端に到達し、吐出圧力が圧力スイッチ7の設定圧力P3に達すると、タイマー7Aが経時を開始し、所定時間aの間、回転数を高速の回転数N1に維持する。そして、所定時間aの経過後、圧力スイッチ7から出力する圧力信号をインバータ8が受け、インバータ8は、モータ5の回転数を高速の回転数N1から低速の回転数N2まで低下し、アクチュエータは作動を停止する。
When the actuator reaches the operating end and the discharge pressure reaches the set pressure P3 of the
アクチュエータの作動端から作動開始位置への復帰時は、吐出圧力はアクチュエータの作動に伴ってフルカットオフ圧力P2から漸減し、吐出圧力が設定圧力P3になった時間T6で圧力スイッチ7からインバータ8に出力していた圧力信号を停止し、インバータ8は回転数を低速の回転数N2から高速の回転数N1まで上昇し、その後は、再びアクチュエータ作動開始時の動作に戻る。
When returning from the operating end of the actuator to the operation start position, the discharge pressure gradually decreases from the full cut-off pressure P2 with the operation of the actuator, and the
かかる作動で、圧力検出手段を、可変容量型ベーンポンプ1の吐出圧力が設定圧力P3に達すると圧力信号を発する圧力スイッチ7とし、インバータ8は、圧力スイッチ7からの圧力信号を受けて、モータ5の回転数を高速の回転数N1から低速の回転数N2に制御し、圧力スイッチとインバータとの間には、インバータ8に受ける圧力スイッチ7からの圧力信号を、設定圧力P3に達してから所定時間aの間遅らせるタイマー7Aを備えた。このため、設定圧力P3に到達後、吐出圧力が、カットオフ開始圧力P1を超えた状態から、カットオフ開始圧力P1以下に低下し、再びカットオフ開始圧力P1を超えて上昇する圧力変動を繰り返しても、所定時間aの間、モータ5の回転数を高速に維持するため、モータ5の回転数変動に伴うハンチングを抑制できる。
With this operation, the pressure detecting means is the
また、遅延手段であるタイマー7Aは、フルカットオフ圧力P2を超えた時点で圧力スイッチ7からの圧力信号をインバータ8が受けるよう所定時間aを設定した。このため、フルカットオフ圧力P2まで吐出圧力を確実に上昇させることができ、良好なポンプ作動を得ることができる。
Further, the
なお、一実施形態では、可変容量型ベーンポンプ1から吐出する作動油の吐出圧力を検出し、この検出した吐出圧力が、設定圧力P3に到達すると圧力信号を出力する電気式の圧力スイッチ7を使用したが、圧力を設定したばね等を使用し、設定圧力P3に到達すると圧力信号を出力する機械的圧力スイッチを用いても良い。また、可変容量型油圧ポンプを可変容量型ベーンポンプ1としたが、可変容量型ピストンポンプでも良い。また、タイマー7Aは圧力スイッチ7に内蔵したが、インバータ8に内蔵したり、タイマー7Aを圧力スイッチ7とインバータ8との間で別体に設けても良いことは勿論である。
In one embodiment, an
1:可変容量型ベーンポンプ(可変容量型油圧ポンプ)
2:可動リング(吐出量可変要素)
3:圧力調整機構
5:モータ
7:圧力スイッチ(圧力検出手段)
7A:タイマー(遅延手段)
8:インバータ
a:所定時間
1: Variable displacement vane pump (variable displacement hydraulic pump)
2: Moveable ring (Discharge rate variable element)
3: Pressure adjustment mechanism 5: Motor 7: Pressure switch (pressure detection means)
7A: Timer (delay means)
8: Inverter a: Predetermined time
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014104793A JP6391299B2 (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | Inverter control hydraulic unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014104793A JP6391299B2 (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | Inverter control hydraulic unit |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015218692A JP2015218692A (en) | 2015-12-07 |
JP2015218692A5 JP2015218692A5 (en) | 2017-06-01 |
JP6391299B2 true JP6391299B2 (en) | 2018-09-19 |
Family
ID=54778277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014104793A Active JP6391299B2 (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | Inverter control hydraulic unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6391299B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019206919A (en) * | 2018-05-28 | 2019-12-05 | 豊興工業株式会社 | Motor direct-coupling type hydraulic pump device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2918170B2 (en) * | 1990-03-20 | 1999-07-12 | 日立建機株式会社 | Prime mover controller for construction machinery |
JPH0681773A (en) * | 1992-09-02 | 1994-03-22 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Electronically controlled hpc device for hydraulic shovel pump |
JP4893401B2 (en) * | 2007-03-22 | 2012-03-07 | 株式会社不二越 | Inverter driven hydraulic device |
JP5337662B2 (en) * | 2009-10-14 | 2013-11-06 | 川崎重工業株式会社 | Apparatus and method for operating hydraulic pump in hydraulic system |
-
2014
- 2014-05-21 JP JP2014104793A patent/JP6391299B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015218692A (en) | 2015-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5689517B1 (en) | Hydraulic pulse driver with shut-off function | |
WO2011045900A1 (en) | Operating device and method for hydraulic pumps in hydraulic systems | |
WO2008136195A1 (en) | Hydraulic unit, and construction machine having the unit | |
JP2020169647A (en) | Electronic torque and pressure control for load sensing pumps | |
JP2018507345A (en) | Eccentric screw pump and method for adapting the operating condition of an eccentric screw pump | |
TWI611103B (en) | Control method of driving circuit of piezoelectric actuated pump and driving circuit thereof | |
JP6391299B2 (en) | Inverter control hydraulic unit | |
JP5704882B2 (en) | Pump control device and pump device | |
WO2018051192A3 (en) | Displacement pump and control system | |
JP5437581B2 (en) | hydraulic unit | |
JP2003172302A (en) | Inverter drive hydraulic unit | |
US20110084742A1 (en) | Dynamic current supplying pump | |
JP2008232045A (en) | Inverter driven hydraulic device | |
JP2008025457A (en) | Inverter drive hydraulic unit | |
JP2010255596A (en) | Hydraulic control system, injection molding machine, and controller | |
JP2019183727A (en) | Inverter drive hydraulic device | |
US11473584B2 (en) | Method of starting a fan using an open loop starting stage with a decreasing drive signal value | |
JP2010255780A (en) | Hydraulic device | |
JP6619053B2 (en) | Inverter drive hydraulic unit | |
JP2008248816A (en) | Compressor | |
US11933309B2 (en) | Method of starting a fan using an open loop starting stage with a decreasing drive signal value | |
JP6692170B2 (en) | Fluid compression device | |
JP2007228646A (en) | Control circuit for inverter driven hydraulic unit | |
JP2009007975A (en) | Inverter drive control method for hydraulic pump | |
WO2017082045A1 (en) | Electric compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170414 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170414 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180403 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180427 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180814 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180821 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6391299 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |