CN114341495B - 压缩机、监视系统和压缩机的监视方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供压缩机、监视系统和压缩机的监视方法，减轻处理负载且监视电动机控制装置的半导体元件的剩余寿命。压缩机(1)包括控制电动机(2)转速的电动机控制装置(10)、被电动机(2)驱动而压缩空气的压缩机主体(3)、在压缩机主体(3)的排出侧设置的压力传感器(20)、和基于由压力传感器(20)检测出的压力切换负载运转和无负载运转的运转控制器(11)。电动机控制装置(10)的电动机控制器(26)在从无负载运转向负载运转切换时，使用由温度传感器(27)检测出的半导体元件的温度运算半导体元件相对于基准温度的相对温度，运算与半导体元件的相对温度对应的半导体元件的剩余寿命的变化量，监视半导体元件的剩余寿命。

Description

压缩机、监视系统和压缩机的监视方法

技术领域

本发明涉及压缩机、监视系统和压缩机的监视方法。

背景技术

压缩机等工业机械，是在工厂等中生产物品时较多使用的装置。一般而言，工业机械中，存在为了不必使生产流水线紧急停止而要在平时预先掌握装置的状态等的需求。关于这样的工业机器的监视方法，例如存在专利文献1的技术。

专利文献1的电动机控制装置根据功率模块(开关电路)的半导体元件中流过的电流来运算输出电流，基于该输出电流等来推测半导体元件的温度变化而运算温度变化振幅，运算与该温度变化振幅对应的功率周期数，监视半导体元件的剩余寿命。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2004/082114号

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1中，基于输出电流等推测半导体元件的温度变化，运算温度变化幅度、功率周期数等各种各样的值而监视剩余寿命，运算量较多。另外，因为使用推测的值多次进行运算，所以存在推测出的寿命的误差较大的风险。

进而，在作为电动机驱动的情况、和使用电动机作为动力控制装置全体的情况下电动机控制的方法不同，半导体元件发生温度变化的时机也会改变，因此不能将专利文献1的技术应用于使用电动机的全部工业设备。

本发明是鉴于上述问题提出的，提供一种提高剩余寿命监视的精度、并且适合以电动机为动力的工业机械的动作的监视方法的技术。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明包括多种用于解决上述课题的手段，举其一例，是一种压缩机，其包括：电动机；控制所述电动机的转速的电动机控制装置；压缩机主体，其被所述电动机驱动，而对气体进行压缩；压力传感器，其设置在所述压缩机主体的排出侧，用于检测压缩气体的压力；和运转控制器，其基于由所述压力传感器检测出的压力切换负载运转和无负载运转，所述电动机控制装置具有：电动机控制器，其利用具有半导体元件的电路控制对所述电动机供给的电功率；和温度传感器，其检测所述半导体元件的温度，所述压缩机中，所述电动机控制器和所述运转控制器中的至少一者，在从无负载运转向负载运转切换时，使用由所述温度传感器检测出的温度来运算所述半导体元件相对于基准温度的相对温度，运算与所述半导体元件的相对温度对应的所述半导体元件的剩余寿命的变化量，来监视所述半导体元件的剩余寿命。

发明效果

根据本发明，能够减轻处理负载，并且监视电动机控制装置的半导体元件的剩余寿命。

另外，上述以外的课题、结构和效果，通过以下说明而变得明确。

附图说明

图1是表示应用了本发明的一个实施方式的压缩机的结构的概略图。

图2是将应用了本发明的一个实施方式的电动机控制装置的结构与相关设备一同示出的概略图。

图3是表示应用了本发明的一个实施方式的压缩机运转控制的流程的流程图。

图4是表示应用了本发明的一个实施方式的模块监视控制的流程的流程图。

图5是表示应用了本发明的一个变形例的模块监视控制的流程的流程图。

图6是表示应用了本发明的其他实施方式的监视系统的结构的概略图。

具体实施方式

参考附图说明应用了本发明的一个实施方式。说明作为压缩机、应用于供油式螺杆压缩机的例子。

图1是表示本实施方式中的压缩机的结构的概略图。图2是将本实施方式的电动机控制装置的结构与相关设备一同示出的概略图。

本实施方式的压缩机1包括电动机2、被电动机2驱动而对空气进行压缩的压缩机主体3、在压缩机主体3的吸入侧设置的空气过滤器4和吸入节流阀5、在压缩机主体3的排出侧设置的分离器6、与分离器6连接的油供给系统7、压缩空气供给系统8和排气系统9。另外，压缩机1包括控制电动机2的转速的电动机控制装置10、运转控制器11和显示装置12。另外，本实施方式的压缩机1是在箱体13内收纳有上述设备的封装型的压缩机单元。

压缩机主体3包括未图示的例如相互啮合的阴阳一对螺杆转子和收纳螺杆转子的壳体，在螺杆转子的齿槽中形成有多个压缩室。螺杆转子旋转时，压缩室在转子的轴向上(图1中从左侧向右侧)移动。压缩室吸入空气(气体)并对其进行压缩，排出压缩空气(压缩气体)。压缩机主体3中，为了压缩热的冷却、转子的润滑和压缩室的密封等目的，例如对压缩刚开始后的压缩室注入油(液体)。

分离器6将从压缩机主体3的排出的压缩空气与其中含有的油分离，将分离后的油贮存在下部。分离器6中贮存的油因分离器6与压缩机主体3的压缩室的压力差，而经由油供给系统7向压缩室供给。油供给系统7具有对油进行冷却的油冷却器14、对于油冷却器14旁通的旁通通路15、在向油冷却器14侧和旁通通路15侧分支的分支部设置的调温阀(三通阀)16、和在从油冷却器14侧和旁通通路15侧汇流的汇流部的下游侧设置的油过滤器17。调温阀16与流入调温阀16中的油的温度相应地调整油冷却器14侧的流量与旁通通路15侧的流量的比例，由此调整向压缩机主体3的压缩室供给的油的温度。

被分离器6分离后的压缩空气经由压缩空气供给系统8向单元外部的使用方供给。压缩空气供给系统8具有调压阀(止回阀)18、在调压阀18的下游侧设置的对压缩空气进行冷却的空气冷却器19、和在调压阀18的下游侧(本实施方式中是空气冷却器19的下游侧，但也可以是空气冷却器19的上游侧)设置的检测压缩气体的压力的压力传感器20。另外，本实施方式的油冷却器14和空气冷却器19是空冷式的(详细而言，是用由冷却风扇生成的冷却风进行冷却的方式)，但也可以是水冷式的(用从单元外部供给的冷却水进行冷却的方式)。

排气系统9具有在分离器6与吸入节流阀5的一次侧(详细而言，是阀座的上游侧)之间连接的排气通路21、在排气通路21中设置的排气阀22(电磁阀)、和从排气通路21中的排气阀22的下游侧分支并连接至吸入节流阀5的操作室(未图示)的操作通路(未图示)。排气阀22处于闭状态的情况下，排气系统9不进行从分离器6向吸入节流阀5的一次侧的排气。此时，吸入节流阀5因其操作室的压力下降，所以成为开状态。由此，成为负载运转。另一方面，排气阀22处于开状态的情况下，排气系统9进行从分离器6向吸入节流阀5的一次侧的排气。此时，吸入节流阀5因其操作室的压力上升，而成为闭状态。由此，成为无负载运转。

运转控制器11与运转开关(未图示)的操作等相应地，进行切换电动机2的驱动和停止的控制。详细地进行说明，运转控制器11在从运转开关输入了导通(ON)信号的情况下，对电动机控制装置10输出电动机2的驱动指令，使电动机2驱动。在从运转开关输入了断开(OFF)信号的情况下，对电动机控制装置10输出电动机2的停止指令，使电动机2停止。

另外，运转控制器11进行基于用压力传感器20检测出的压力、控制排气阀22和吸入节流阀5而切换负载运转或无负载运转、并且经由电动机控制装置10控制电动机2而切换高速运转或低速运转的控制(详情后述)。

电动机控制装置10具有将来自商用电源23的交流转换为直流的二极管模块24(电路)、将用二极管模块24转换后的直流转换为交流、并且控制对电动机2输出的交流的频率的功率模块(power module)25(电路)、和根据来自运转控制器11的指令控制功率模块25的电动机控制器26。二极管模块24和功率模块25内的开关元件由半导体元件构成。另外，电动机控制装置10例如具有检测位于二极管模块24和功率模块25附近的其他部件的温度作为电动机控制装置10的代表温度的温度传感器27。在压缩机1的箱体13的内部，设置有检测电动机控制装置10的周围(换言之，电路周围)的空气温度的空气温度传感器28。

另外，运转控制器11或电动机控制器26具有基于程序执行运算处理和控制处理的运算控制部(例如CPU)、和存储程序和运算处理的结果的存储部(例如ROM、RAM)等。

接着，说明本实施方式的压缩机运转控制的详情。图3是表示本实施方式中的压缩机运转控制的流程的流程图。

运转开关从断开位置切换为导通位置的情况下，前进至步骤S101，运转控制器11控制进行负载运转和高速运转。详细地进行说明，运转控制器11将排气阀22控制为闭状态，由此使吸入节流阀5成为开状态，使得进行负载运转。另外，运转控制器11对电动机控制器26输出电动机2的驱动指令和旋转指令。与此相应地，电动机控制器26以使电动机2的转速成为预先设定的第一转速的方式(详细而言，以成为与第一转速对应的交流频率的方式)，控制功率模块25。

前进至步骤S102，运转控制器11判断负载运转中，用压力传感器20检测出的压力(此后称为排出压力)是否在规定的上限值以上。排出压力低于规定的上限值的情况下，反复进行步骤S102的判断。排出压力在规定的上限值以上的情况下，前进至步骤S103。在步骤S103中，运转控制器11从负载运转切换为无负载运转。详细地进行说明，运转控制器11将排气阀22控制为开状态，由此使吸入节流阀5成为闭状态，切换为无负载运转。另外，继续进行高速运转。因为排气阀22是开状态，所以电动机2成为在不压缩空气、不施加转矩的状态(无负载状态)下持续高速旋转的状态。电动机在施加负载与无负载的状态间切换，于是对电动机供给的电流量大幅改变，电动机控制装置内的半导体元件的温度变化较大。

前进至步骤S104，运转控制器11判断无负载运转、高速运转(上述无负载运转且高速运转的运转状态)中，排出压力是否在规定的下限值以下。排出压力在规定的下限值以下的情况下，返回步骤S101。即，运转控制器11从无负载运转切换为负载运转。

无负载运转、高速运转中，排出压力超过规定的下限值的情况下，前进至步骤S105。在步骤S105中，运转控制器11判断无负载运转、高速运转的持续时间是否在规定值以上。最初，无负载运转、高速运转的持续时间低于规定值，因此返回步骤S104。如果无负载运转、高速运转的持续时间达到规定值以上，则前进至步骤S106。在步骤S106中，运转控制器11判断排出压力是否在规定的上限值以上。在虽然无负载运转、高速运转的持续时间达到规定值以上，但排出压力还在规定的上限值以上的情况下，前进至步骤S107。在步骤S107中，运转控制器11对电动机控制器26输出电动机2的停止指令，使电动机2停止。由此，使压缩机主体3停止。

无负载运转、高速运转的持续时间达到规定值以上，且排出压力低于规定的上限值的情况下，前进至步骤S108。在步骤S108中，运转控制器11从高速运转切换为低速运转。详细地进行说明，运转控制器11对电动机控制器26输出电动机2的旋转指令。与此相应地，电动机控制器26以使电动机2的转速成为预先设定为低于第一转速的第二转速的方式(详细而言，以成为与第二转速对应的交流频率的方式)，控制功率模块25。而且继续进行无负载运转。

前进至步骤S109，运转控制器11判断无负载运转、低速运转(上述无负载运转且低速运转的运转状态)中，排出压力是否在规定的下限值以下。排出压力在规定的下限值以下的情况下，返回步骤S101。即，运转控制器11从无负载运转切换为负载运转。

无负载运转、低速运转中，排出压力超过规定的下限值的情况下，前进至步骤S110。在步骤S110中，运转控制器11判断无负载运转、低速运转的持续时间是否在规定值以上。最初，无负载运转、低速运转的持续时间低于规定值，因此返回步骤S109。如果无负载运转、低速运转的持续时间达到规定值以上，则前进至步骤S107。即，运转控制器11使电动机2和压缩机主体3停止。

电动机控制器26根据上述来自运转控制器11的指令而控制功率模块25。另外，电动机控制器26从运转控制器11接收压缩机的运转状况和空气温度传感器28的检测结果，基于它们和温度传感器27的检测结果，监视二极管模块24的剩余寿命和功率模块25的剩余寿命。使用图4说明该模块监视控制的详情。图4是表示本实施方式中的模块监视控制的流程的流程图。

在步骤S201中，电动机控制器26判断是否已从无负载运转切换为负载运转。已从无负载运转切换为负载运转的情况下，电动机控制器26执行以下处理。

在步骤S202中，电动机控制器26在从无负载运转向负载运转。转换时，使用在负载运转时用温度传感器27和空气温度传感器28检测出的温度、二极管模块24的温度与其他部件的温度的关系式，运算二极管模块24相对于用空气温度传感器28检测出的基准温度的相对温度(换言之，电动机控制装置10的周围的空气温度与二极管模块24的温度的差)。同样地，在从无负载运转向负载运转切换时，使用在负载运转时用温度传感器27和空气温度传感器28检测出的温度、功率模块25的温度与其他部件的温度的关系式，运算功率模块25相对于用空气温度传感器28检测出的基准温度的相对温度(换言之，电动机控制装置10的周围的空气温度与功率模块25的温度的差)。

前进至步骤S203，电动机控制器26对各个模块的相对温度与阈值进行比较。具体而言，判断二极管模块24的相对温度是否在规定阈值(详细而言，例如20℃)以上。另外，判断功率模块25的相对温度是否在规定阈值(详细而言，例如30℃)以上。

二极管模块24的相对温度在规定阈值以上的情况下，前进至步骤S204。在步骤S204中，电动机控制器26运算与二极管模块24的相对温度对应的二极管模块24的剩余寿命的变化量。另外，电动机控制器26预先存储有随着二极管模块24的相对温度增大、二极管模块24的剩余寿命的变化量增大的运算表，使用该运算表进行上述运算。

之后，前进至步骤S205，电动机控制器26通过对此前的二极管模块24的剩余寿命的变化量进行累加，而运算二极管模块24的消耗寿命。或者，通过从预先设定的二极管模块24的寿命中减去对此前的二极管模块24的剩余寿命的变化量累加得到的累加值，而运算二极管模块24的剩余寿命。例如，设模块的寿命为100％时，根据相对温度和运算表求出的剩余寿命的变化量是0.5％的情况下，模块的剩余寿命是99.5％。下一次运算剩余寿命时，从99.5％中减去剩余寿命的变化量。

功率模块25的相对温度在规定阈值以上的情况下，前进至步骤S204。在步骤S204中，电动机控制器26运算与功率模块25的相对温度对应的功率模块25的剩余寿命的变化量。另外，电动机控制器26预先存储有随着功率模块25的相对温度增大、功率模块25的剩余寿命的变化量增大的运算表，使用该运算表进行上述运算。

之后，前进至步骤S205，电动机控制器26通过对此前的功率模块25的剩余寿命的变化量进行累加，而运算功率模块25的消耗寿命。或者，通过从预先设定的功率模块25的寿命中减去对此前的功率模块25的剩余寿命的变化量累加得到的累加值，而运算功率模块25的剩余寿命。

之后，前进至步骤S206，电动机控制器26经由运转控制器11对显示装置12输出更新各模块的消耗寿命或剩余寿命的显示的指令。与此相应地，显示装置12使各模块的消耗寿命或剩余寿命的显示更新。

在步骤S207中，电动机控制器26判断压缩机主体3是否已从驱动切换为停止。压缩机主体3已从驱动切换为停止的情况下，电动机控制器26执行以下处理。

在步骤S202中，电动机控制器26在电动机2从驱动切换为停止时，使用在电动机2驱动时用温度传感器27和空气温度传感器28检测出的温度、二极管模块24的温度与其他部件的温度的关系式，运算二极管模块24相对于用空气温度传感器28检测出的基准温度的相对温度。同样地，在电动机2从驱动切换为停止时，使用在电动机2驱动时用温度传感器27和空气温度传感器28检测出的温度、功率模块25的温度与其他部件的温度的关系式，运算功率模块25相对于用空气温度传感器28检测出的基准温度的相对温度。

然后，前进至步骤S203、S204和S205，经过上述处理，运算二极管模块24的消耗寿命或剩余寿命。同样地，运算功率模块25的消耗寿命或剩余寿命。

之后，前进至步骤S206，电动机控制器26经由运转控制器11对显示装置12输出更新各模块的消耗寿命或剩余寿命的显示的指令。与此相应地，显示装置12使各模块的消耗寿命或剩余寿命的显示更新。另外，电动机控制器26在输入了更换了模块的信息的情况下，使模块的消耗寿命或剩余寿命初始化。

如上所述，本实施方式中，在压缩机从无负载运转向负载运转切换时，运算与具有半导体元件的各模块的相对温度对应的各模块的剩余寿命的变化量，监视各模块的剩余寿命。另外，在压缩机从驱动向停止切换时，运算与各模块的相对温度对应的各模块的剩余寿命的变化量，监视各模块的剩余寿命。从而，与只要是压缩机驱动时则随时运算与各模块的温度变化对应的各模块的剩余寿命的变化量而监视各模块的剩余寿命的情况相比，能够减轻处理负载。

压缩机从无负载运转切换为负载运转时的各模块的负载变动，与压缩机从停止切换为驱动时的各模块的负载变动相比更急剧。另外，压缩机从驱动切换为停止时的各模块的负载变动，与压缩机从负载运转切换为无负载运转时的各模块的负载变动相比更急剧。本实施方式中，通过选择运算各模块的剩余寿命的变化量的时机，能够提高各模块的剩余寿命的精度。

另外，上述实施方式中，以显示装置12显示模块的剩余寿命或消耗寿命的情况为例进行了说明，但不限于此。例如，显示装置12也可以在模块的剩余寿命或消耗寿命达到了规定阈值的情况下，显示该消息。使用图5说明这样的变形例。图5是表示本变形例中的模块监视控制的流程的流程图。另外，对于与上述实施方式等同的部分标注相同的附图标记，并适当省略说明。

在步骤S205中运算得出二极管模块24的消耗寿命或剩余寿命的情况下，前进至步骤S208。在步骤S208中，电动机控制器26判断二极管模块24的消耗寿命或剩余寿命是否达到了规定阈值。二极管模块24的消耗寿命或剩余寿命达到了规定阈值的情况下，前进至步骤S209。在步骤S209中，电动机控制器26经由运转控制器11对显示装置12输出显示二极管模块24的消耗寿命或剩余寿命达到了规定阈值的消息的指令。与此相应地，显示装置12例如显示“请更换电动机控制装置的二极管模块”等消息。

在步骤S205中运算得出功率模块25的消耗寿命或剩余寿命的情况下，前进至步骤S208。在步骤S208中，电动机控制器26判断功率模块25的消耗寿命或剩余寿命是否达到了规定阈值。功率模块25的消耗寿命或剩余寿命达到了规定阈值的情况下，前进至步骤S209。在步骤S209中，电动机控制器26经由运转控制器11对显示装置12输出显示功率模块25的消耗寿命或剩余寿命达到了规定阈值的消息的指令。与此相应地，显示装置12例如显示“请更换电动机控制装置的功率模块”等消息。

另外，上述实施方式中，以电动机控制器26具有监视各模块的剩余寿命的功能(详细而言，使用由温度传感器27和空气温度传感器28检测出的温度来运算各模块相对于基准温度的相对温度，运算与各模块的相对温度对应的各模块的剩余寿命的变化量，而监视各模块的剩余寿命)的情况为例进行了说明，但不限于此。也可以是运转控制器11代替电动机控制器26具有监视各模块的剩余寿命的功能。或者，也可以是电动机控制器26和运转控制器11分担监视各模块的剩余寿命的功能。具体而言，可以是电动机控制器26运算各模块的相对温度，运转控制器11运算与各模块的相对温度对应的各模块的剩余寿命的变化量，监视各模块的剩余寿命。这些变形例中，也能够获得与上述实施方式同样的效果。

使用图6说明本发明的其他实施方式。另外，本实施方式中，对于与上述实施方式等同的部分标注相同的附图标记，并适当省略说明。

图6是表示本实施方式中的监视系统的结构的概略图。

本实施方式的监视系统包括能够经由通信网络30(详细而言，例如是互联网等广域网或LAN等局域网)相互通信的压缩机1、监视服务器31和终端机32。监视服务器31具有基于程序执行运算处理和控制处理的运算控制部(例如CPU)、和存储程序和运算处理的结果的存储部(例如ROM、RAM、硬盘)等。

压缩机1是与上述实施方式同样的结构。但是，电动机控制器26和运转控制器11不具有监视各模块的剩余寿命的功能。

监视服务器31经由通信网络30接收压缩机的运转状况以及温度传感器27和空气温度传感器28的检测结果。另外，监视服务器31与上述实施方式的电动机控制器26同样，具有监视各模块的剩余寿命的功能。在运算得出模块的剩余寿命或消耗寿命的情况下，将更新其显示的指令经由通信网络30发送至压缩机1的显示装置12和终端机32中的至少一者。与此相应地，显示装置12或终端机32使模块的剩余寿命或消耗寿命的显示更新。

或者，监视服务器31与上述变形例的电动机控制器26同样，具有监视各模块的剩余寿命的功能。在模块的剩余寿命或消耗寿命达到了规定阈值的情况下，将显示该消息的指令经由通信网络30发送至压缩机1的显示装置12和终端机32中的至少一者。与此相应地，显示装置12或终端机32显示消息。

如上所述地构成的本实施方式中，也能够在减轻处理负载的同时，监视电动机控制装置的模块的剩余寿命。

另外，上述实施方式和变形例中，以电动机控制器26和运转控制器11中的至少一者或监视服务器31不仅在压缩机从无负载运转切换为负载运转时、也在压缩机从驱动切换为停止时、使用由温度传感器27和空气温度传感器28检测出的温度来运算模块相对于基准温度的相对温度的情况为例进行了说明，但不限于此。即，也可以仅在压缩机从无负载运转切换为负载运转时，使用由温度传感器27和空气温度传感器28检测出的温度来运算模块相对于基准温度的相对温度。

另外，上述实施方式和变形例中，以电动机控制器26和运转控制器11中的至少一者或监视服务器31使用由温度传感器27和空气温度传感器28检测出的温度来运算模块相对于基准温度的相对温度的情况为例进行了说明，但不限于此。作为基准温度，也可以不使用由空气温度传感器28检测出的温度，而使用预先设定的空气温度。

另外，上述实施方式和变形例中，以电动机控制装置10具有检测二极管模块24和功率模块25以外的其他部件的温度作为其代表温度的温度传感器27的情况为例进行了说明，但不限于此。电动机控制装置10也可以具有分别检测二极管模块24的温度和功率模块25的温度的多个温度传感器。

另外，上述实施方式和变形例中，以电动机控制器26和运转控制器11中的至少一者或监视服务器31监视二极管模块24的剩余寿命和功率模块25的剩余寿命双方的情况为例进行了说明，但不限于此，也可以仅监视二极管模块24的剩余寿命和功率模块25的剩余寿命中的一者。

另外，上述实施方式和变形例中，以运转控制器11进行切换高速运转(第一转速)和低速运转(第二转速)的控制的情况为例进行了说明，但不限于此，能够在不脱离本发明的主旨和技术思想的范围内变形。即，运转控制器可以进行根据排出压力使转速连续地变化的控制，选择某适当的转速作为高速运转或低速运转。

另外，上述实施方式和变形例中，以运转控制器11和电动机控制器26分体地构成的情况为例进行了说明，但不限于此，能够在不脱离本发明的主旨和技术思想的范围内变形。即，运转控制器11和电动机控制器26也可以构成为一体的。

另外，上述实施方式和变形例中，以压缩机1为了切换为压缩机主体3的负载运转或无负载运转，而具有吸入节流阀5和排气系统9双方的情况为例进行了说明，但不限于此，能够在不脱离本发明的主旨和技术思想的范围内变形。即，压缩机也可以仅包括吸入节流阀5和排气系统9中的一者。

另外，上述实施方式和变形例中，以压缩机主体3是对压缩室内供给油的供油式的螺杆压缩机的情况为例进行了说明，但不限于此，也可以是对压缩室内供给水的供水式的压缩机。或者，压缩机主体也可以是不对压缩室内供给油或水等液体的非供液式的。即，压缩机1可以不包括分离器6和油供给系统7。关于压缩机的种类，例如涡旋压缩机、涡轮压缩机、往复式压缩机等根据排出压力切换无负载运转和负载运转的压缩机、根据排出压力切换电动机的驱动和停止的压缩机都能够应用本发明。

附图标记说明

1……压缩机，2……电动机，3……压缩机主体，10……电动机控制装置，11……运转控制器，12……显示装置，20……压力传感器，23……商用电源，24……二极管模块，25……功率模块，26……电动机控制器，27……温度传感器，28……空气温度传感器，30……通信网络，31……监视服务器，32……终端机。

Claims (12)

1.一种压缩机，其包括：

电动机；

控制所述电动机的转速的电动机控制装置；

压缩机主体，其被所述电动机驱动，而对气体进行压缩；

压力传感器，其设置在所述压缩机主体的排出侧，用于检测压缩气体的压力；

空气温度传感器，其检测所述电动机控制装置的周围的空气温度作为基准温度；和

运转控制器，其基于由所述压力传感器检测出的压力，切换负载运转和无负载运转，

所述电动机控制装置具有：

电动机控制器，其利用具有半导体元件的电路，控制对所述电动机供给的电功率；和

温度传感器，其检测所述半导体元件的温度；

所述压缩机的特征在于：

所述电动机控制器和所述运转控制器中的至少一者，在从无负载运转向负载运转切换时，使用由所述温度传感器检测出的温度，运算所述半导体元件相对于所述基准温度的相对温度，运算与所述半导体元件的相对温度对应的所述半导体元件的剩余寿命的变化量，来监视所述半导体元件的剩余寿命。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：

所述电动机控制器和所述运转控制器中的至少一者，在从所述电动机的驱动向停止切换时，使用由所述温度传感器检测出的温度，运算所述半导体元件相对于所述基准温度的相对温度，运算与所述半导体元件的相对温度对应的所述半导体元件的剩余寿命的变化量，来监视所述半导体元件的剩余寿命。

3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：

所述电动机控制器和所述运转控制器中的至少一者，在所述半导体元件的剩余寿命或消耗寿命达到了规定阈值的情况下，将显示该消息的指令向显示装置输出。

4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：

具有所述半导体元件的所述电路是将来自电源的交流转换为直流的二极管模块，和将由所述二极管模块转换后的直流转换为交流、并且控制对所述电动机输出的交流的频率的功率模块。

5.一种监视系统，其包括压缩机和监视服务器，

所述压缩机包括：电动机；控制所述电动机的转速的电动机控制装置；被所述电动机驱动而对气体进行压缩的压缩机主体；和设置在所述压缩机主体的排出侧的、用于检测压缩气体的压力的压力传感器；和基于由所述压力传感器检测出的压力而切换负载运转和无负载运转的运转控制器，所述电动机控制装置包括：利用具有半导体元件的电路，控制对所述电动机供给的电功率的电动机控制器；和检测所述半导体元件的温度的温度传感器，

所述监视服务器经由通信网络从所述压缩机接收所述压缩机的运转状况和所述温度传感器的检测结果，

所述监视系统的特征在于：

所述压缩机还具有检测所述电动机控制装置的周围的空气温度作为基准温度的空气温度传感器，

所述监视服务器在所述压缩机从无负载运转向负载运转切换时，使用由所述温度传感器检测出的温度，运算所述半导体元件相对于所述基准温度的相对温度，运算与所述半导体元件的相对温度对应的所述半导体元件的剩余寿命的变化量，来监视所述半导体元件的剩余寿命。

6.如权利要求5所述的监视系统，其特征在于：

所述监视服务器在从所述电动机的驱动向停止切换时，使用由所述温度传感器检测出的温度，运算所述半导体元件相对于所述基准温度的相对温度，运算与所述半导体元件的相对温度对应的所述半导体元件的剩余寿命的变化量，监视所述半导体元件的剩余寿命。

7.如权利要求5所述的监视系统，其特征在于：

所述监视服务器在所述半导体元件的剩余寿命或消耗寿命达到了规定阈值的情况下，将显示该消息的指令经由所述通信网络发送至所述压缩机的显示装置和终端机中的至少一者。

8.如权利要求5所述的监视系统，其特征在于：

具有所述半导体元件的所述电路是将来自电源的交流转换为直流的二极管模块，和将由所述二极管模块转换后的直流转换为交流、并且控制对所述电动机输出的交流的频率的功率模块。

9.一种压缩机的监视方法，所述压缩机包括：电动机；被所述电动机驱动而对气体进行压缩的压缩机主体；设置在所述压缩机主体的排出侧的、用于检测压缩气体的压力的压力传感器；具有基于由所述压力传感器检测出的压力而切换负载运转和无负载运转的功能以及利用具有半导体元件的电路来控制对所述电动机供给的电功率的功能的至少一个控制器；和检测所述半导体元件的温度的温度传感器，

所述压缩机的监视方法的特征在于：

所述压缩机还具有检测所述电路的周围的空气温度作为基准温度的空气温度传感器，

在所述压缩机从无负载运转向负载运转切换时，使用由所述温度传感器检测出的温度，运算所述半导体元件相对于所述基准温度的相对温度，运算与所述半导体元件的相对温度对应的所述半导体元件的剩余寿命的变化量，来监视所述半导体元件的剩余寿命。

10.如权利要求9所述的压缩机的监视方法，其特征在于：

在从所述电动机的驱动向停止切换时，使用由所述温度传感器检测出的温度，运算所述半导体元件相对于所述基准温度的相对温度，运算与所述半导体元件的相对温度对应的所述半导体元件的剩余寿命的变化量，来监视所述半导体元件的剩余寿命。

11.如权利要求9所述的压缩机的监视方法，其特征在于：

在所述半导体元件的剩余寿命或消耗寿命达到了规定阈值的情况下，在所述压缩机的显示装置和终端机中的至少一者显示该消息。

12.如权利要求9所述的压缩机的监视方法，其特征在于：

具有所述半导体元件的所述电路是将来自电源的交流转换为直流的二极管模块，和将由所述二极管模块转换后的直流转换为交流、并且控制对所述电动机输出的交流的频率的功率模块。