作业机械的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有用于使例如行驶装置等的驱动部驱动的永磁铁式的同步发电机的作业机械。
【背景技术】
[0002]以往，使用了这种永磁铁式的同步发电机的现有技术例如被专利文献I公开。在该专利文献I中，具有:控制作为永磁铁式的同步发电机的三相交流马达的逆变器部;对在该逆变器部中流动的电流进行检测的电流检测单元。而且，采用如下结构:在通过该电流检测单元检测到超过了预先设定的电流值的电流的情况下，使逆变器部的运转停止之后，对于该逆变器部内的开关元件，使用短路检测用的开关图样来检测短路位置。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利第4438833号公报
[0006]但是，在上述专利文献I公开的现有技术中，在成为作为一次动力源的发动机的驱动力向三相交流马达传递的构造的情况下，当逆变器部发生短路故障时，无论是否使该逆变器部停止，都传递通过发动机的驱动输出的动力而使三相交流马达继续旋转。因此，由于通过由该三相交流马达的旋转产生的感应电压，导致短路电流继续向逆变器部流动，从而不一定能够检测逆变器部的异常。
[0007]另外，短路电流向逆变器部继续流动，由此，该逆变器部等可能会产生局部的发热，从而还可能带来进一步的二次损坏。根据上述，在三相交流马达以通过发动机的驱动力进行驱动的方式被安装的情况下，需要可靠地检测逆变器部的短路故障。
【发明内容】
[0008]本发明是鉴于上述现有技术的现状而研发的，其目的在于提供能够可靠地检测通过驱动源发电的同步发电机中的短路的作业机械。
[0009]为实现该目的，本发明的特征在于，具有:驱动源;通过该驱动源而发电的同步发电机;逆变器，具有检测在该同步发电机中流动的电流的电流检测部及开关元件;经由该逆变器蓄积上述同步发电机产生的电力的蓄电装置；以及检测上述同步发电机的电气异常的控制部，上述控制部是在检测到上述同步发电机的电气异常时，使上述逆变器的开关元件的栅极截止，在该状态下，通过上述电流检测部检测到规定值以上的电流持续规定时间以上的情况下，判断为上述逆变器处于短路状态。
[0010]发明的效果
[0011]本发明如上所述地构成，在即使使控制同步发电机的逆变器的开关元件的栅极截止也检测到比规定的值大的电流在逆变器内持续流动规定时间以上时，判断为逆变器处于短路状态，从而即使在通过驱动源使同步发电机产生电动势的状态下，也能够可靠地检测逆变器的短路状态。而且，上述以外的课题、结构及效果通过以下的实施方式的说明得以明确。
【附图说明】
[0012]图1是表示本发明的第一实施方式的混合动力式轮式装载机的侧视图。
[0013]图2是表示混合动力式轮式装载机的驱动系统的概要结构图。
[0014]图3是用于说明本发明的用于检测逆变器短路异常的基本的思维方式的流程图。
[0015]图4是本发明的第一实施方式的用于检测短路状态的流程图。
[0016]图5是表示同步发电机的相对于转速的特性的图，(a)是表示不控制逆变器输入电压时的正常时的逆变器输入电压特性的图线，(b)是表示短路状态时的马达电流特性的图线。
[0017]图6是表示本发明的第二实施方式的电动式轮式装载机的驱动系统的概要结构图。
[0018]图7是第二实施方式的用于检测同步发电机的短路状态的流程图。
【具体实施方式】
[0〇19][第一实施方式]
[0020]以下，作为本发明涉及的作业机械的第一实施方式，以混合动力式轮式装载机I为例进行说明。
[0021]图1是表示本发明的第一实施方式涉及的混合动力式轮式装载机的侧视图。图2是表示混合动力式轮式装载机的驱动系统的概要结构图。
[0022]< 结构 >
[0023]如图1所示，混合动力式轮式装载机I是具有使行驶部2电动化的驱动系统的行驶电动驱动式轮式装载机，是搭载了所谓的串联式的混合动力系统的混合动力工程车辆。此外，作为本发明的混合动力式的作业机械，除了辅助液压驱动的结构以外，还包含辅助其他的电动马达的驱动的结构。
[0024]在混合动力式轮式装载机I的车身Ia的前侧，设置有作为砂土等的挖掘作业等所使用的驱动部的前作业机lb。另外，在车身Ia上，安装有使该车身Ia前进或后退即能够行驶的作为行驶用轮胎的行驶轮2a。这些行驶轮2a构成了行驶部2的一部分，并通过搭载在车身I a上的电动式的行驶马达6被驱动。
[0025]前作业机Ib具有:能够沿上下方向转动地连结于车身Ia的前侧的举升臂Ic;能够转动地连结于该举升臂Ic的前端部上的铲斗Id。举升臂Ic通过作为液压执行机构的举升臂油缸(液压缸)I e被驱动。铲斗Id是将作为液压执行机构的铲斗油缸(液压缸)If的动作传递到曲柄Ig而被驱动。这些举升臂油缸Ie及铲斗油缸If是通过从被作为驱动源的发动机3及后述的马达.发电机(MG)4驱动的液压栗(未图示)供给的工作油的液压而被伸缩驱动的。
[0026]如图2所示，混合动力式轮式装载机I具有作为动力源的发动机3。在该发动机3上，安装有用于使该发动机3启动的起动机3a。发动机3通过来自作为发动机控制装置的发动机控制单元(ECU)3b的指令来控制发动机转速。而且，发动机3的输出轴3c和作为发电电动机的MG(马达.发电机)4的驱动轴被机械地连结，各自的旋转转矩被供给到未图示的液压栗。该MG4由永磁铁式的同步发电机构成。即，MG4是如下的马达/发电机，即在对发动机3进行转矩辅助的情况下，作为马达工作，有助于液压栗的驱动，另一方面，在稳定行驶时或减速时，作为以发动机3为驱动源进行发电的发电机工作。另外，在MG4上，安装有用于检测该MG4的转速(马达转速)的旋转传感器4a。
[0027]而且，MG4与作为电力转换装置的MG用逆变器5连接，并利用该MG用逆变器5进行逆变控制。该MG用逆变器5是用于将来自后述的蓄电装置9的电力供给到MG4而使该MG4作为马达进行驱动、或相反地在通过发动机3而使MG4作为发电机工作时对于蓄电装置9供给电力的三相逆变装置。该MG用逆变器5作为开关元件而具有例如IGBT(绝缘栅极双极型晶体管:Insulated Gate Bipolar Transistor)等这样的半导体开关5a、5b。这些半导体开关5a、5b一般采用功率半导体元件，成为由共计6个构成的桥电路。另外，这些半导体开关5a的源极及半导体开关5b的漏极经由马达电流传感器5d与MG4电连接。该马达电流传感器5d是检测从MG4输出的电流(马达电流)的电流检测部。
[0028]而且，在这些半导体开关5a的漏极与半导体开关5b的源极之间，分别并联连接有主平滑电容器5e和逆变器输入电压传感器5f。主平滑电容器5e使直流电压平滑化。逆变器输入电压传感器5f是检测逆变器5的输入电压的电压检测部。另外，旋转传感器4a、马达电流传感器5d及逆变器输入电压传感器5f与内置于MG用逆变器5的逆变器控制电路5g连接。
[0029]另一方面，行驶部2具有作为驱动部的行驶马达6。该行驶马达6通过从蓄电装置9供给的电力被驱动。在作为该行驶马达6的输出轴的行驶用传动轴6a上安装有行驶轮2a。另夕卜，在该行驶马达6上安装有用于检测该行驶马达6的转速(马达转速)的旋转传感器6b。而且，为作为电动马达工作而安装有作为电力转换装置的行驶马达用逆变器7。该行驶马达用逆变器7分别具有半导体开关7a、7b、马达电流传感器7d、主平滑电容器7e、逆变器输入电压传感器7f及逆变器控制电路7g，并采用与上述MG用逆变器5同样的结构。
[0030]而且，MG用逆变器5及行驶马达用逆变器7经由斩波器8而与例如电容器等蓄电装置9连接。斩波器8具有:作为电感的电抗器8a;作为开关元件的例如IGBT这样的半导体开关8b、8c。电抗器8a的一端与蓄电装置9的正极连接，另一端与半导体开关8