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JP4309617B2 - Industrial locomotive - Google Patents

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JP4309617B2
JP4309617B2 JP2002162455A JP2002162455A JP4309617B2 JP 4309617 B2 JP4309617 B2 JP 4309617B2 JP 2002162455 A JP2002162455 A JP 2002162455A JP 2002162455 A JP2002162455 A JP 2002162455A JP 4309617 B2 JP4309617 B2 JP 4309617B2
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JP
Japan
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locomotive
industrial
generator
inverter
industrial locomotive
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正光 松原
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Nippon Sharyo Ltd
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Nippon Sharyo Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄所などの構内で、貨物のけん引運搬などに使用される産業用機関車に関する。さらに詳細には、交換部品の入手性に優れた産業用機関車に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
製鉄所を初めとする大型製品を扱う構内では、その運搬、移動のために産業用機関車が使用されている。そして、このような産業用機関車として多く使用されているのがディーゼル機関車である。このディーゼル機関車には、DHL(Diesel Hydraulic Locomotive)と呼ばれる機関車、およびDEL(Diesel Electric Locomotive)と呼ばれる機関車があるが、製鉄所などの構内では、DHLが多く使用されている。このDHLは、ディーゼルエンジンから液体式トルクコンバータおよび減速機を介して車輪を駆動するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したディーゼル機関車は、故障時に部品の入手が困難であったり、あるいはかなりの時間を要したりするため、迅速に修復することが困難であるという問題があった。なぜなら、ディーゼル機関車の構成部品のほとんどは専用品であるからである。そして、修復するまでに時間を要すると、製鉄所などの構内における製品などの運搬、移動に支障を来してしまう。また、交換部品のほとんどは専用品であるから高価なものであり、その結果、修復費用が高くなってしまうという問題もあった。さらに、定期的なメンテナンスを行う場合にも、専門の技術者が必要であるという問題もあった。
【0004】
ここで、製鉄所の構内で使用する限りにおいては、長い距離を走行する必要もなく、また急な傾斜もないため、産業用機関車に対して高性能(高馬力)が要求されていない。そこで、本発明者は、修復やメンテナンスなどの補修作業を容易に行えるようにするために、若干の性能低下はあるものの、汎用の発電機を駆動源として利用することを考え出した。
【0005】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、故障時に、迅速かつ安価にて修復することができるとともに、容易にメンテナンスを行うことができる産業用機関車を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る産業用機関車は、製鉄所などの構内で貨物のけん引運搬などに使用する産業用機関車において、市販されている汎用の可搬型発電機と、可搬型発電機から出力される交流電圧の周波数を制御するインバータと、車輪を駆動する誘導モータととを有し、前記可搬型発電機は、車体の上に着脱可能に搭載されたものであって、前記可搬型発電機が発生する交流電力をインバータを介して誘導モータに供給することにより、車輪を回転させることを特徴するものである。
【0007】
この産業用機関車では、市販されている汎用の可搬型発電機で発電された三相交流電圧の周波数がインバータにより変更され、その周波数変更後の三相交流電圧が誘導モータに供給される。これにより、誘導モータがインバータで設定された周波数に応じた回転数で駆動して車輪が回転する。そして、インバータにより、周波数を変更して誘導モータの回転数を制御し、産業用機関車の車速を制御する。
【0008】
このように産業用機関車の駆動源に汎用の可搬型発電機を使用しているので、発電機が故障した場合には、交換部品の入手性が非常によく、容易に交換することができる。そして、発電機の電圧、周波数が同じであれば、発電機メーカの変更や容量の変更も容易に行えることも、トラブル時の迅速な対応を可能としている。また、メンテナンスも簡単に行うことができるとともに、機関車自体を非常に安価に製造することができる。
【0009】
また、発電機は各容量のものが豊富にラインナップされていることと、複数台の並列運転が行えるため、機関車の大型化にも対応することができる。そして、複数の発電機を搭載した場合には、負荷に応じて運転の切替ができるので、省エネ化を図ることができる。さらに、産業用機関車は、発電機を搭載しているため、電源車としても使用することができる。つまり、電源がない場合であっても、商用電力用機器を使用することができる。また、発電機は可搬型であるから、発電機を機関車から簡単に取り外すことができるため、発電機を一時的に本来の発電機として使用することもできる。
【0010】
ここで、本発明に係る産業用機関車においては、可搬型発電機は、ディーゼル発電機であることが望ましい。
【0011】
現状においては、ディーゼル発電機が最も多く市場で流通しているため、最も安価かつ迅速に入手することができるからである。ただし、将来、ディーゼル発電機以外の発電機が汎用化され、市場に多く流通するようになれば、その発電機を用いてもよい。
【0012】
また、本発明に係る産業用機関車においては、可搬型発電機の容量は、インバータの容量の略2倍以上であることが望ましい。
【0013】
インバータから高調波ノイズが発生して、高調波ノイズが発電機にも入力される場合があるため、発電機が高調波ノイズの影響を受けないようにするためである。すなわち、発電機の容量がインバータの容量と同等であると、高調波ノイズにより発電機が故障するおそれがあるからである。
【0014】
さらに、本発明に係る産業用機関車においては、各種アクチュエータを駆動するために必要な油圧を発生する油圧発生装置を備えていることが望ましい。
【0015】
これにより、産業用機関車を、けん引車の他、作業車としても使用することができるようになるからである。なお、産業用機関車に設ける油圧発生装置の数や、油圧発生装置が発生する油圧の大きさは使用目的に応じて最適な値に設定することになる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の産業用機関車を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態に係る産業用機関車は、製鉄所で製品などの運搬に使用する小型の機関車である。そこで、本実施の形態に係る産業用機関車の概略構成を図1〜図5に示す。図1は、産業用機関車10を示す斜視図である。図2は、産業用機関車10を示す側面図である。図3は、産業用機関車10を示す平面図である。図4は、産業用機関車10の底面図である。図5は、産業用機関車10を後方から見た図である。
【0017】
産業用機関車10には、図1、図2に示すように、駆動源であるディーゼル発電機11と、前輪12を駆動する前輪用モータ13と、後輪14を駆動する後輪用モータ15と、これらのモータ13,15の回転を制御するインバータ16と、インバータ16の動作などを制御するための操作パネル17とが備わっている。
【0018】
ディーゼル発電機11は、市販されている可搬型の発電機であり、例えば、その容量は50Hz,50kVAである。そして、ディーゼル発電機11は、車両前方寄りにほぼ中央の位置に設置されている。本実施の形態では発電機は1つであるが、複数の発電機を配置してそれぞれを並列接続することもできる。これにより、産業用機関車10の出力を高める(大型化する)ことができる。そして、複数の発電機を配置した場合には、負荷に応じて運転の切替ができるので、省エネ化を図ることができる。
【0019】
また、駆動源に汎用のディーゼル発電機11を使用することにより、機関車自体を非常に安価に製造することができる。さらに、産業用機関車10が汎用のディーゼル発電機11を搭載することにより、産業用機関車10はけん引車の他に、電源車としても使用することができる。つまり、電源がない場合であっても、商用電力用機器を使用することができる。また、ディーゼル発電機11は可搬型であるから、ディーゼル発電機11を産業用機関車10から簡単に取り外すことができるため、ディーゼル発電機11を一時的に発電機として使用することもできる。
【0020】
前輪12と後輪14は、ともに鉄輪であり、製鉄所の構内に敷設されたレール上を走行するようになっている。そして、図4に示すように、前輪12の車軸12aにギヤボックス13aを介して前輪用モータ13が接続されている。同様に、後輪14の車軸14aにギヤボックス15aを介して後輪用モータ15が接続されている。これら前輪用モータ13および後輪用モータ15は、ともに市販されている汎用の三相誘導モータ(インバータモータ)であって、例えば、出力は11kWである。
【0021】
これらの前輪用モータ13および後輪用モータ15の駆動を制御するインバータ16は、市販されている汎用の可変電圧可変周波数(VVVF)インバータであって、例えば、その容量は22kVAである。このインバータ16は、ディーゼル発電機11から出力される三相交流電圧の周波数を変化させて、周波数変更後の三相交流電圧を前輪用モータ13および後輪用モータ15に供給するようになっている。
【0022】
このようにインバータ16の容量は、ディーゼル発電機11の容量の約1/2となっている。すなわち、ディーゼル発電機11の容量がインバータ16の容量の約2倍になっている。このようにインバータ16の容量よりも大きい容量を持つディーゼル発電機11を使用するのは、次に述べる理由からである。すなわち、インバータ16で三相交流電圧の周波数を変更する際に、高調波ノイズが発生する。この高調波ノイズは、ディーゼル発電機11にも入力される場合がある。そして、ディーゼル発電機11の容量がインバータ16の容量と同等であると、この高調波ノイズによりディーゼル発電機11が故障するおそれがある。しかしながら、ディーゼル発電機11の容量をインバータ16の容量よりも大きく(約2倍以上に)すれば、インバータ16からの高調波ノイズがディーゼル発電機11に入力されても、ディーゼル発電機11は大きな影響を受けない。したがって、ディーゼル発電機11の信頼性を高めることができる。このため、ディーゼル発電機11の容量をインバータ16の容量の約2倍にしているのである。
【0023】
操作パネル17には、産業用機関車10の速度を調整するための車速レバー、警報器20を鳴らすためのホーンスイッチ、前後輪用モータ13,15の回転方向を変えることにより産業用機関車10の進行方向を変えるための前進・後進スイッチ、産業用機関車10の速度を表示する速度計などが設けられている。そして、図5に示すように、乗務員が産業用機関車10に乗り込んで操作パネル17を操作することにより、産業用機関車10を走行させるようになっている。なお、本実施の形態に係る産業用機関車10は、リモコン操作により走行させることもできるようにもなっており、そのための受信用アンテナ21が車両後方に設置されている。
【0024】
ここで、産業用機関車10の走行制御系について、図6を用いて説明する。図6は、産業用機関車10の走行制御系を示すブロック図である。産業用機関車10の走行制御系は、図6に示すように、ディーゼル発電機11、インバータ16、操作パネル17、および前後輪用モータ13,15により構成されている。そして、ディーゼル発電機11、前輪用モータ13、後輪用モータ15、および操作パネル17が、それぞれインバータ16に接続されている。
【0025】
そして、インバータ16に、ディーゼル発電機11から出力される三相交流電圧が入力されるようになっている。また、前輪用モータ13および後輪用モータ15に、インバータ16から出力される周波数が変更された三相交流電圧が入力されるようになっている。すなわち、産業用機関車10では、ディーゼル発電機11から出力される三相交流電圧の周波数をインバータ16により可変することにより、前輪用モータ13および後輪用モータ15の回転数を制御して、車速を調整するようになっているのである。
【0026】
さらに、産業用機関車10には、図3に示すように、車両前方に油圧発生ユニット18が設けられ、車両後方に油圧発生ユニット19が設けられている。油圧発生ユニット18は、アウトリガ用の油圧を供給するためのユニットであり、70MPaの油圧を発生させることができるものである。一方、油圧発生ユニット19は、被けん引車の各種アクチュエータを作動させるための油圧を供給するためのユニットであり、7MPaの油圧を発生させることができるものである。これにより、産業用機関車10は、けん引車の他、作業車としても使用することができるようになっている。
【0027】
次に、上記の構成を有する産業用機関車10の動作について説明する。産業用機関車10を前進させる場合には、乗務員が機関車に乗り込み、操作パネル17に設けられている前進・後進スイッチを前進に設定し、車速レバーを操作する。この操作により、ディーゼル発電機11から三相交流電圧が出力されて、インバータ16に入力される。インバータ16では、入力された三相交流電圧の周波数が車速レバーの操作量に応じたものに変更される。そして、周波数が変更された三相交流電圧は、前輪用モータ13および後輪用モータ15にそれぞれ入力される。その結果、インバータ16で設定された周波数に応じた回転数で、前輪用モータ13および後輪用モータ15が駆動される。かくして、産業用機関車10が走行する。
【0028】
実際は、乗務員が操作パネル17の車速レバーを操作すると、インバータ16で設定される周波数が低周波数から徐々に高周波数へと変更され、前輪用モータ13および後輪用モータ15の回転数が徐々に高くなるように制御される。これにより、スリップすることなく産業用機関車10が走行し始め、その後所定の速度で走行する。
【0029】
なお、産業用機関車10を後進させる場合には、操作パネル17に設けられている前進・後進スイッチを後進に設定し、車速レバーを操作することにより、前進の場合と同様の制御が行われて車両が後進する。
【0030】
ここで、産業用機関車10の駆動系が故障した場合の対応について説明する。本実施の形態に係る産業用機関車10では、上記したように、ディーゼル発電機11、インバータ16、およびモータ13,15に汎用品を使用している。このため、故障した部分の交換部品を迅速かつ安価に入手することができる。これにより、トラブル発生時の対応が非常に容易になる。特に、駆動源であるディーゼル発電機11に汎用可搬型のものを使用していることにより、発電機の電圧、周波数が同じであれば、発電機メーカの変更や容量の変更を容易に行えることから、トラブル時の迅速な対応が可能である。また、メンテナンスも簡単に行うことができる。
【0031】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る産業用機関車10によれば、ディーゼル発電機11、インバータ16、およびモータ13,15に汎用品を使用しているので、故障時に、交換部品を迅速かつ安価に入手することができる。これにより、トラブル発生時の対応が非常に容易になる。
【0032】
また、産業用機関車10の駆動源に汎用可搬型のディーゼル発電機11を使用しているので、発電機の電圧、周波数が同じであれば、発電機メーカの変更や容量の変更を容易に行えることから、トラブル時の迅速な対応が可能である。また、メンテナンスも簡単に行うことができる。さらに、機関車自体を非常に安価に製造することができる。またさらに、産業用機関車10をけん引車の他に、電源車としても使用することができる。
【0033】
さらに、産業用機関車10では、インバータ16の容量の約2倍の容量を持つディーゼル発電機11を使用しているので、インバータ16が発生する高調波ノイズがディーゼル発電機11に入力されても、ディーゼル発電機11は大きな影響を受けない。またさらに、産業用機関車10には、油圧発生ユニット18,19が設けられているので、けん引車の他、作業車としても使用することができる。
【0034】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。上記実施の形態では、汎用の発電機にディーゼル発電機11を使用しているが、将来的にガスタービン等の他の発電機が汎用になれば、それらの発電機も使用することができる。また、上記実施の形態では、車輪12,14に鉄輪を使用しているが、鉄輪をゴムタイヤにして操舵することができるようにすれば、運搬台車として利用することもできる。また、産業用機関車10に設ける油圧発生ユニットは2つに限られず、1つあるいは3つ以上であっても良く、油圧発生ユニットが発生する油圧の大きさは使用目的に応じて最適な値に設定すればよい。
【0035】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明に係る産業用機関車によれば、製鉄所などの構内で貨物のけん引運搬などに使用する産業用機関車において、駆動源に市販されている汎用の可搬型発電機を使用するので、故障時に、交換部品を迅速かつ安価に入手し修復することができるとともに、容易にメンテナンスを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る産業用機関車の斜視図である。
【図2】図1の産業用機関車の側面図である。
【図3】図1の産業用機関車の平面図である。
【図4】図1の産業用機関車の底面図である。
【図5】図1の産業用機関車の背面図である。
【図6】図1の産業用機関車の制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 産業用機関車
11 ディーゼル発電機
12 前輪
13 前輪用モータ
14 後輪
15 後輪用モータ
16 インバータ
17 操作パネル
18,19 油圧発生ユニット
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an industrial locomotive used for towing and transporting cargo on a premises such as a steelworks. More specifically, the present invention relates to an industrial locomotive with excellent availability of replacement parts.
[0002]
[Prior art]
Industrial locomotives are used for transporting and moving large buildings such as steelworks. Diesel locomotives are often used as such industrial locomotives. The diesel locomotive includes a locomotive called DHL (Diesel Hydraulic Locomotive) and a locomotive called DEL (Diesel Electric Locomotive). DHL is often used in the premises of steelworks. The DHL drives wheels from a diesel engine through a liquid torque converter and a speed reducer.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the diesel locomotive described above has a problem in that it is difficult to quickly repair parts because it is difficult to obtain parts at the time of failure or it takes a considerable time. This is because most of the components of the diesel locomotive are dedicated items. And if it takes time to repair, it will hinder the transportation and movement of products on the premises such as steelworks. In addition, since most of the replacement parts are exclusive parts, they are expensive, and as a result, there is a problem that the repair cost becomes high. Furthermore, there is also a problem that a specialized engineer is necessary for periodic maintenance.
[0004]
Here, as long as it is used on the premises of an ironworks, it is not necessary to travel a long distance and there is no steep slope, so high performance (high horsepower) is not required for industrial locomotives. In view of this, the present inventor has come up with the idea of using a general-purpose generator as a drive source in order to facilitate repair work such as repair and maintenance, although there is a slight decrease in performance.
[0005]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an industrial locomotive that can be repaired quickly and inexpensively and can be easily maintained in the event of a failure. This is the issue.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The industrial locomotive according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is a general-purpose portable generator that is commercially available in an industrial locomotive used for towing and transporting cargo on the premises of an ironworks or the like. And an inverter that controls the frequency of the AC voltage output from the portable generator, and an induction motor that drives the wheels, the portable generator being detachably mounted on the vehicle body Then, the AC power generated by the portable generator is supplied to the induction motor via the inverter, thereby rotating the wheel.
[0007]
In this industrial locomotive, the frequency of the three-phase AC voltage generated by a commercially available general-purpose portable generator is changed by an inverter, and the three-phase AC voltage after the frequency change is supplied to the induction motor. Thereby, an induction motor drives with the rotation speed according to the frequency set with the inverter, and a wheel rotates. Then, the frequency is changed by the inverter to control the rotation speed of the induction motor, and the vehicle speed of the industrial locomotive is controlled.
[0008]
As described above, since a general-purpose portable generator is used as the drive source of the industrial locomotive, when the generator breaks down, the availability of replacement parts is very good and can be easily replaced. . And if the voltage and frequency of the generator are the same, it is possible to easily change the generator manufacturer and change the capacity, and to respond quickly to troubles. In addition, maintenance can be easily performed, and the locomotive itself can be manufactured at a very low cost.
[0009]
In addition, the generators are available in a wide variety of capacities, and multiple units can be operated in parallel, so that the size of the locomotive can be increased. When a plurality of generators are mounted, the operation can be switched according to the load, so that energy saving can be achieved. Furthermore, since an industrial locomotive is equipped with a generator, it can also be used as a power supply vehicle. That is, even if there is no power source, commercial power equipment can be used. Further, since the generator is portable, the generator can be easily detached from the locomotive, so that the generator can be temporarily used as an original generator.
[0010]
Here, in the industrial locomotive according to the present invention, the portable generator is preferably a diesel generator.
[0011]
This is because, at present, the most diesel generators are distributed in the market, so that they can be obtained most inexpensively and promptly. However, if a generator other than a diesel generator is generalized in the future and becomes widely distributed in the market, the generator may be used.
[0012]
In the industrial locomotive according to the present invention, it is desirable that the capacity of the portable generator is approximately twice or more the capacity of the inverter.
[0013]
This is because harmonic noise is generated from the inverter, and the harmonic noise may be input to the generator, so that the generator is not affected by the harmonic noise. That is, if the capacity of the generator is equal to the capacity of the inverter, the generator may break down due to harmonic noise.
[0014]
Furthermore, the industrial locomotive according to the present invention preferably includes a hydraulic pressure generating device that generates a hydraulic pressure necessary to drive the various actuators.
[0015]
This is because the industrial locomotive can be used not only as a towing vehicle but also as a work vehicle. Note that the number of hydraulic pressure generators provided in the industrial locomotive and the magnitude of the hydraulic pressure generated by the hydraulic pressure generators are set to optimum values according to the purpose of use.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a most preferred embodiment embodying an industrial locomotive of the invention will be described in detail with reference to the drawings. The industrial locomotive according to the present embodiment is a small locomotive that is used for transporting products and the like at steelworks. Therefore, a schematic configuration of the industrial locomotive according to the present embodiment is shown in FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an industrial locomotive 10. FIG. 2 is a side view showing the industrial locomotive 10. FIG. 3 is a plan view showing the industrial locomotive 10. FIG. 4 is a bottom view of the industrial locomotive 10. FIG. 5 is a view of the industrial locomotive 10 as seen from the rear.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, the industrial locomotive 10 includes a diesel generator 11 that is a drive source, a front wheel motor 13 that drives the front wheels 12, and a rear wheel motor 15 that drives the rear wheels 14. And an inverter 16 for controlling the rotation of the motors 13 and 15 and an operation panel 17 for controlling the operation of the inverter 16 and the like.
[0018]
The diesel generator 11 is a portable generator that is commercially available, and has a capacity of 50 Hz and 50 kVA, for example. And the diesel generator 11 is installed in the substantially center position near the vehicle front. In the present embodiment, there is one generator, but a plurality of generators may be arranged and connected in parallel. Thereby, the output of the industrial locomotive 10 can be increased (enlarged). And when a some generator is arrange | positioned, since switching of operation | movement can be performed according to load, energy saving can be achieved.
[0019]
Further, by using a general-purpose diesel generator 11 as a drive source, the locomotive itself can be manufactured at a very low cost. Furthermore, by installing the general-purpose diesel generator 11 in the industrial locomotive 10, the industrial locomotive 10 can be used as a power vehicle in addition to the towing vehicle. That is, even if there is no power source, commercial power equipment can be used. Moreover, since the diesel generator 11 is portable, the diesel generator 11 can be easily removed from the industrial locomotive 10, so that the diesel generator 11 can be temporarily used as a generator.
[0020]
Both the front wheel 12 and the rear wheel 14 are iron wheels and run on rails laid on the premises of the steelworks. As shown in FIG. 4, a front wheel motor 13 is connected to the axle 12a of the front wheel 12 via a gear box 13a. Similarly, a rear wheel motor 15 is connected to an axle 14a of the rear wheel 14 via a gear box 15a. Both the front wheel motor 13 and the rear wheel motor 15 are general-purpose three-phase induction motors (inverter motors) that are commercially available. For example, the output is 11 kW.
[0021]
The inverter 16 that controls the driving of the front wheel motor 13 and the rear wheel motor 15 is a commercially available general-purpose variable voltage variable frequency (VVVF) inverter, and has a capacity of, for example, 22 kVA. The inverter 16 changes the frequency of the three-phase AC voltage output from the diesel generator 11 and supplies the three-phase AC voltage after the frequency change to the front wheel motor 13 and the rear wheel motor 15. Yes.
[0022]
Thus, the capacity of the inverter 16 is about ½ of the capacity of the diesel generator 11. That is, the capacity of the diesel generator 11 is about twice that of the inverter 16. The reason why the diesel generator 11 having a capacity larger than the capacity of the inverter 16 is used is as follows. That is, when the frequency of the three-phase AC voltage is changed by the inverter 16, harmonic noise is generated. This harmonic noise may also be input to the diesel generator 11. And if the capacity | capacitance of the diesel generator 11 is equivalent to the capacity | capacitance of the inverter 16, there exists a possibility that the diesel generator 11 may fail by this harmonic noise. However, if the capacity of the diesel generator 11 is larger than the capacity of the inverter 16 (about twice or more), even if harmonic noise from the inverter 16 is input to the diesel generator 11, the diesel generator 11 is large. Not affected. Therefore, the reliability of the diesel generator 11 can be improved. For this reason, the capacity of the diesel generator 11 is approximately twice that of the inverter 16.
[0023]
The operation panel 17 includes a vehicle speed lever for adjusting the speed of the industrial locomotive 10, a horn switch for sounding the alarm device 20, and the rotational directions of the front and rear wheel motors 13 and 15 to change the industrial locomotive 10. A forward / reverse switch for changing the traveling direction of the vehicle, a speedometer for displaying the speed of the industrial locomotive 10, and the like are provided. Then, as shown in FIG. 5, when the crew member gets into the industrial locomotive 10 and operates the operation panel 17, the industrial locomotive 10 is caused to travel. The industrial locomotive 10 according to the present embodiment can also be driven by a remote control operation, and a receiving antenna 21 for that purpose is installed at the rear of the vehicle.
[0024]
Here, the traveling control system of the industrial locomotive 10 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a travel control system of the industrial locomotive 10. As shown in FIG. 6, the travel control system of the industrial locomotive 10 includes a diesel generator 11, an inverter 16, an operation panel 17, and front and rear wheel motors 13 and 15. Diesel generator 11, front wheel motor 13, rear wheel motor 15, and operation panel 17 are each connected to inverter 16.
[0025]
A three-phase AC voltage output from the diesel generator 11 is input to the inverter 16. Further, a three-phase AC voltage whose frequency output from the inverter 16 is changed is input to the front wheel motor 13 and the rear wheel motor 15. That is, in the industrial locomotive 10, the frequency of the three-phase AC voltage output from the diesel generator 11 is varied by the inverter 16 to control the rotational speeds of the front wheel motor 13 and the rear wheel motor 15. The vehicle speed is adjusted.
[0026]
Further, as shown in FIG. 3, the industrial locomotive 10 is provided with a hydraulic pressure generating unit 18 at the front of the vehicle and a hydraulic pressure generating unit 19 at the rear of the vehicle. The hydraulic pressure generation unit 18 is a unit for supplying hydraulic pressure for outriggers, and can generate a hydraulic pressure of 70 MPa. On the other hand, the hydraulic pressure generating unit 19 is a unit for supplying hydraulic pressure for operating various actuators of the towed vehicle, and can generate a hydraulic pressure of 7 MPa. Thereby, the industrial locomotive 10 can be used as a work vehicle in addition to the towing vehicle.
[0027]
Next, the operation of the industrial locomotive 10 having the above configuration will be described. When the industrial locomotive 10 is moved forward, a crew member gets into the locomotive, sets the forward / reverse switch provided on the operation panel 17 to forward, and operates the vehicle speed lever. By this operation, a three-phase AC voltage is output from the diesel generator 11 and input to the inverter 16. In the inverter 16, the frequency of the input three-phase AC voltage is changed according to the operation amount of the vehicle speed lever. Then, the three-phase AC voltage whose frequency has been changed is input to the front wheel motor 13 and the rear wheel motor 15, respectively. As a result, the front wheel motor 13 and the rear wheel motor 15 are driven at a rotational speed corresponding to the frequency set by the inverter 16. Thus, the industrial locomotive 10 runs.
[0028]
Actually, when the crew member operates the vehicle speed lever of the operation panel 17, the frequency set by the inverter 16 is gradually changed from the low frequency to the high frequency, and the rotational speeds of the front wheel motor 13 and the rear wheel motor 15 are gradually increased. Controlled to be higher. Thereby, the industrial locomotive 10 starts to travel without slipping, and then travels at a predetermined speed.
[0029]
When the industrial locomotive 10 is moved backward, the forward / reverse switch provided on the operation panel 17 is set to reverse and the vehicle speed lever is operated to perform the same control as in the forward movement. The vehicle moves backward.
[0030]
Here, a response when the drive system of the industrial locomotive 10 fails will be described. In the industrial locomotive 10 according to the present embodiment, as described above, general-purpose products are used for the diesel generator 11, the inverter 16, and the motors 13 and 15. For this reason, it is possible to quickly and inexpensively obtain replacement parts for the failed part. This makes it very easy to deal with troubles. In particular, by using a general-purpose portable type for the diesel generator 11 as a drive source, if the generator voltage and frequency are the same, the generator manufacturer can be easily changed and the capacity can be changed. Therefore, it is possible to quickly respond to troubles. Also, maintenance can be easily performed.
[0031]
As described above in detail, according to the industrial locomotive 10 according to the present embodiment, since general-purpose products are used for the diesel generator 11, the inverter 16, and the motors 13 and 15, replacement is possible at the time of failure. Parts can be obtained quickly and inexpensively. This makes it very easy to deal with troubles.
[0032]
Moreover, since the general-purpose portable diesel generator 11 is used as the drive source of the industrial locomotive 10, if the generator voltage and frequency are the same, it is easy to change the generator manufacturer or change the capacity. Because it can be done, it is possible to quickly respond to troubles. Also, maintenance can be easily performed. Furthermore, the locomotive itself can be manufactured at a very low cost. Furthermore, the industrial locomotive 10 can be used as a power supply vehicle in addition to the towing vehicle.
[0033]
Furthermore, since the industrial locomotive 10 uses the diesel generator 11 having a capacity approximately twice the capacity of the inverter 16, even if harmonic noise generated by the inverter 16 is input to the diesel generator 11. The diesel generator 11 is not greatly affected. Furthermore, since the industrial locomotive 10 is provided with the hydraulic pressure generating units 18 and 19, it can be used as a work vehicle in addition to the towing vehicle.
[0034]
It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the said embodiment, although the diesel generator 11 is used for a general purpose generator, if other generators, such as a gas turbine, will become general purpose in the future, those generators can also be used. Moreover, in the said embodiment, although the iron wheel is used for the wheels 12 and 14, if it can be steered by making an iron wheel into a rubber tire, it can also be utilized as a transport cart. Further, the number of hydraulic pressure generating units provided in the industrial locomotive 10 is not limited to two, and may be one or three or more. The magnitude of the hydraulic pressure generated by the hydraulic pressure generating unit is an optimum value according to the purpose of use. Should be set.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the industrial locomotive according to the present invention, a general-purpose portable generator commercially available as a drive source is used in an industrial locomotive used for towing and transporting cargo on the premises of an ironworks or the like. Since it is used, replacement parts can be obtained and repaired quickly and inexpensively at the time of failure, and maintenance can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an industrial locomotive according to an embodiment.
FIG. 2 is a side view of the industrial locomotive of FIG.
FIG. 3 is a plan view of the industrial locomotive of FIG. 1;
4 is a bottom view of the industrial locomotive of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a rear view of the industrial locomotive of FIG. 1;
6 is a block diagram showing a control system of the industrial locomotive of FIG. 1; FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Industrial locomotive 11 Diesel generator 12 Front wheel 13 Front wheel motor 14 Rear wheel 15 Rear wheel motor 16 Inverter 17 Operation panel 18, 19 Hydraulic pressure generation unit

Claims (4)

製鉄所などの構内で貨物のけん引運搬などに使用する産業用機関車において、
市販されている汎用の可搬型発電機と、前記可搬型発電機から出力される交流電圧の周波数を制御するインバータと、車輪を駆動する誘導モータとを有し、
前記可搬型発電機は、車体の上に着脱可能に搭載されたものであって、前記可搬型発電機が発生する交流電圧を前記インバータを介して前記誘導モータに供給することにより、前記車輪を回転させることを特徴する産業用機関車。
In industrial locomotives used for towing and transporting cargo on premises such as steelworks,
A commercially available general-purpose portable generator, an inverter that controls the frequency of the AC voltage output from the portable generator, and an induction motor that drives the wheels,
The portable generator is detachably mounted on a vehicle body, and an AC voltage generated by the portable generator is supplied to the induction motor via the inverter. An industrial locomotive characterized by rotating.
請求項1に記載する産業用機関車において、
前記可搬型発電機は、ディーゼル発電機であることを特徴とする産業用機関車。
In the industrial locomotive according to claim 1,
The locomotive for industrial use, wherein the portable generator is a diesel generator.
請求項1または請求項2に記載する産業用機関車において、
前記可搬型発電機の容量は、前記インバータの容量の略2倍以上であることを特徴とする産業用機関車。
In the industrial locomotive according to claim 1 or claim 2,
The industrial locomotive characterized in that the capacity of the portable generator is approximately twice or more the capacity of the inverter.
請求項1から請求項3に記載するいずれか1つの産業用機関車において、
各種アクチュエータを駆動するために必要な油圧を発生する油圧発生装置を備えていることを特徴とする産業用機関車。
In any one industrial locomotive as described in Claims 1-3,
An industrial locomotive comprising a hydraulic pressure generator that generates a hydraulic pressure required to drive various actuators.
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