JP2001073987A - 電動ポンプの制御装置 - Google Patents
電動ポンプの制御装置Info
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- JP2001073987A JP2001073987A JP24730999A JP24730999A JP2001073987A JP 2001073987 A JP2001073987 A JP 2001073987A JP 24730999 A JP24730999 A JP 24730999A JP 24730999 A JP24730999 A JP 24730999A JP 2001073987 A JP2001073987 A JP 2001073987A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高揚程の小吐出量域から低揚程の大吐出量域
に亘る広範囲の領域において、常にモータがフルに活用
できる電動ポンプの制御装置を提供する。 【構成】後記切替選択部７からの出力信号でポンプモー
タ４の回転数を制御する回転数制御部３、ポンプモータ
４の電力値を検出する電力検出部９Ａ、ポンプモータ４
に流れる電流値を検出するモータ電流検出部９Ｂ、目標
電力値を設定する電力設定部８Ａ、上限電流値を設定す
るモータ電流設定部８Ｂ、設定電力値よりも検出電力値
が大きい場合回転数低下指令を出力し検出電力値が小さ
い場合は回転数上昇指令を出力する電力比較部１０Ａ、
設定電流値よりも検出電流値が大きい場合にのみ回転数
低下指令を出力するモータ電力比較部１０Ｂ、上記回転
数指令を入力選択して切替信号を出力する切替選択部
７、これらの要素を有している。
に亘る広範囲の領域において、常にモータがフルに活用
できる電動ポンプの制御装置を提供する。 【構成】後記切替選択部７からの出力信号でポンプモー
タ４の回転数を制御する回転数制御部３、ポンプモータ
４の電力値を検出する電力検出部９Ａ、ポンプモータ４
に流れる電流値を検出するモータ電流検出部９Ｂ、目標
電力値を設定する電力設定部８Ａ、上限電流値を設定す
るモータ電流設定部８Ｂ、設定電力値よりも検出電力値
が大きい場合回転数低下指令を出力し検出電力値が小さ
い場合は回転数上昇指令を出力する電力比較部１０Ａ、
設定電流値よりも検出電流値が大きい場合にのみ回転数
低下指令を出力するモータ電力比較部１０Ｂ、上記回転
数指令を入力選択して切替信号を出力する切替選択部
７、これらの要素を有している。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、電動ポンプの制御装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】回転制御のされていない従来
の電動ポンプでは、ポンプの負荷変動がポンプの吐出量
の増大に伴い右上がりに増大するため、高揚程から低揚
程までの広範囲に使用される電動ポンプにおいては、最
大吐出量時の負荷を基準としてモータが設計されてお
り、低揚程の大吐出量領域で使用される場合のみモータ
出力がフルに活用されることになるが、それ以外の領域
では本来のモータ出力以下の仕事量しか行っておらず、
モータ出力がフル活用されていないという非常に無駄な
使われ方であるため、これが本体のみでなく電源設備を
も大型化させる要因となっており、製造コストならびに
ランニングコストの増大を余儀なくされているのであ
る。また、従来公知の電力値一定制御では、ポンプの吐
出量変化に伴ってモータに流れる電流値も変動するた
め、ある範囲でのポンプの吐出量変化領域まではモータ
定格電流値を超えることなく回転数制御が行えるが、低
揚程の大吐出量領域では過電流となって使用できず、モ
ータ出力がフル活用されないことになる。
の電動ポンプでは、ポンプの負荷変動がポンプの吐出量
の増大に伴い右上がりに増大するため、高揚程から低揚
程までの広範囲に使用される電動ポンプにおいては、最
大吐出量時の負荷を基準としてモータが設計されてお
り、低揚程の大吐出量領域で使用される場合のみモータ
出力がフルに活用されることになるが、それ以外の領域
では本来のモータ出力以下の仕事量しか行っておらず、
モータ出力がフル活用されていないという非常に無駄な
使われ方であるため、これが本体のみでなく電源設備を
も大型化させる要因となっており、製造コストならびに
ランニングコストの増大を余儀なくされているのであ
る。また、従来公知の電力値一定制御では、ポンプの吐
出量変化に伴ってモータに流れる電流値も変動するた
め、ある範囲でのポンプの吐出量変化領域まではモータ
定格電流値を超えることなく回転数制御が行えるが、低
揚程の大吐出量領域では過電流となって使用できず、モ
ータ出力がフル活用されないことになる。
【０００３】
【発明の目的】本発明の目的は、高揚程の小吐出量域か
ら低揚程の大吐出量域に亘る広範囲の領域において、常
にモータ出力がフルに活用される電動ポンプの制御装置
を提供することにある。
ら低揚程の大吐出量域に亘る広範囲の領域において、常
にモータ出力がフルに活用される電動ポンプの制御装置
を提供することにある。
【０００４】
【発明の構成】本発明に係る電動ポンプの制御装置で
は、設備電源から受電して後記切替選択部からの出力信
号に基づきポンプモータの回転数を可変速に制御する回
転数制御部、センサ部分とマイコン演算部分とからなり
設備電源からポンプモータにつながる系統の電力値を検
出するための電力検出部、センサ部分とマイコン演算部
とからなりポンプモータに流れる電流値を検出するため
のモータ電流検出部、前記電力検出部系統において目標
とする電力値を設定するための電力設定部、前記電流検
出部系統において許容されるモータ電流の上限値を設定
するためのモータ電流設定部、前記電力の設定目標値と
比較して検出値の方が大きいときは回転数低下指令を出
力し検出値の方が小さいときは回転数上昇指令を出力す
るための電力比較部、前記モータ電流の上限設定値と比
較して検出値の方が大きいときのみ回転数低下指令を出
力するモータ電流比較部、前記電力比較部からの回転数
指令とモータ電流比較部からの回転数指令を入力選択し
電力値一定制御方式または電流値制限制御方式に切替え
て該切替信号を出力するための切替選択部、これらの要
素からなり、要すれば電力設定部における電力の設定目
標値およびモータ電流設定部におけるモータ電流の上限
設定値が、許容範囲内で任意の値に設定できるよう構成
する。
は、設備電源から受電して後記切替選択部からの出力信
号に基づきポンプモータの回転数を可変速に制御する回
転数制御部、センサ部分とマイコン演算部分とからなり
設備電源からポンプモータにつながる系統の電力値を検
出するための電力検出部、センサ部分とマイコン演算部
とからなりポンプモータに流れる電流値を検出するため
のモータ電流検出部、前記電力検出部系統において目標
とする電力値を設定するための電力設定部、前記電流検
出部系統において許容されるモータ電流の上限値を設定
するためのモータ電流設定部、前記電力の設定目標値と
比較して検出値の方が大きいときは回転数低下指令を出
力し検出値の方が小さいときは回転数上昇指令を出力す
るための電力比較部、前記モータ電流の上限設定値と比
較して検出値の方が大きいときのみ回転数低下指令を出
力するモータ電流比較部、前記電力比較部からの回転数
指令とモータ電流比較部からの回転数指令を入力選択し
電力値一定制御方式または電流値制限制御方式に切替え
て該切替信号を出力するための切替選択部、これらの要
素からなり、要すれば電力設定部における電力の設定目
標値およびモータ電流設定部におけるモータ電流の上限
設定値が、許容範囲内で任意の値に設定できるよう構成
する。
【０００５】
【作用】使用する電動ポンプのモータ定格値に見合った
電力値を制御装置の電力設定部に電力目標値として設定
し、制御装置のモータ電流設定部にはモータ電流の上限
値を設定し、設備電源から制御装置へ受電して該制御装
置からポンプモータに電源が供給されることにより電動
ポンプが駆動する。設備電源からポンプモータにつなが
る系統の電力値は電力検出部によって検知され、電力設
定部により設定された電力目標値は電力比較部によって
検出電力値と比較され、目標値よりも検出電力値が大き
い場合は回転数低下指令が出力され、検出電力値の方が
小さい場合は回転数上昇指令が出力される。モータ電流
値はモータ電流検知部で常時検知してモータ電流比較部
により上限設定値と比較され、検出電流値が上限設定値
よりも大きい場合に回転数低下指令が出力され、これら
電力検出部系統からの回転数指令と電流検出部系統から
の回転数指令は切替選択部に入力され、モータ電流の上
限設定値よりも検出値の方が小さいときは電力値一定方
式とし検出値の方が大きくなったときは電流値制限制御
方式となるように自動的に制御方式が切替られる。
電力値を制御装置の電力設定部に電力目標値として設定
し、制御装置のモータ電流設定部にはモータ電流の上限
値を設定し、設備電源から制御装置へ受電して該制御装
置からポンプモータに電源が供給されることにより電動
ポンプが駆動する。設備電源からポンプモータにつなが
る系統の電力値は電力検出部によって検知され、電力設
定部により設定された電力目標値は電力比較部によって
検出電力値と比較され、目標値よりも検出電力値が大き
い場合は回転数低下指令が出力され、検出電力値の方が
小さい場合は回転数上昇指令が出力される。モータ電流
値はモータ電流検知部で常時検知してモータ電流比較部
により上限設定値と比較され、検出電流値が上限設定値
よりも大きい場合に回転数低下指令が出力され、これら
電力検出部系統からの回転数指令と電流検出部系統から
の回転数指令は切替選択部に入力され、モータ電流の上
限設定値よりも検出値の方が小さいときは電力値一定方
式とし検出値の方が大きくなったときは電流値制限制御
方式となるように自動的に制御方式が切替られる。
【０００６】
【実施例】以下実施例の図面により説明をする。
【０００７】図１において、１は設備電源、２は制御装
置、３は制御装置２に包摂される回転数制御部であり、
後記切替選択部７からの出力信号に基づきポンプモータ
４の回転数を可変速に制御するものである。５はポンプ
モータ４とポンプ部６とで構成される電動ポンプ、８Ａ
は目標とする電力値を任意の値に設定するため制御装置
２に包摂されている電力設定部、８Ｂはモータ電流の上
限値を設定するため制御装置２に包摂されているモータ
電流設定部、９Ａは設備電源１からポンプモータ４につ
ながる系統の電力値を検出するための電力検出部で、セ
ンサ部分とマイコン演算部分とからなる。９Ｂはポンプ
モータ４に流れる電流値を検出するためのモータ電流検
出部であり、検出センサ部分とマイコン演算部とからな
り、例えば直流部分の電流値を検出してポンプモータ４
に流れる電流をマイコンにより演算する。前記電力検出
部９Ａおよびモータ電流検出部９Ｂは制御装置２に内設
させた構造でもよく、あるいは外設構造であってもよ
い。８Ａは前記電力検出部９Ａの系統における電力設定
部であり、例えば外部インターフェイスからの操作等に
よって目標とする電力値を任意の値に設定する。８Ｂは
前記モータ電流検出部９Ｂの系統におけるモータ電流設
定部であり制御装置２に包摂され、外部インターフェイ
スからの操作等によって許容されるモータ電流の上限値
を任意の値に設定する。１０Ａは前記電力の設定目標値
と電力検出値とを比較するため制御装置２に包摂されて
いる電力比較部であり、検出電力値の方が大きい場合は
回転数低下指令を出力し、検出電力値の方が小さい場合
は回転数上昇指令を出力する。１０Ｂは前記検出電流値
の方が大きい場合にのみ回転数低下指令を出力する。切
替選択部７は前記電力比較部１０Ａからの回転数指令と
モータ電流比較部１０Ｂからの回転数指令を入力選択し
て電力値一定制御または電流値制限制御に切替えるため
制御装置２に包摂されており、モータ電流の上限設定値
よりも検出値の方が小さいときは電力値が一定となるよ
うポンプモータ４の回転数を調整してそれに見合った周
波数電源を回転数制御部３からポンプモータ４に供給さ
せる電力値一定制御方式により電動ポンプ５を制御し上
限設定値よりも検出値が大きくなったときはモータ電流
値を制限する電流制限制御方式により電動ポンプ５を制
御する。つまり、電動ポンプ５の負荷状況に応じて電力
値一定制御方式から電流制限制御方式へまたは電流制限
制御方式から電力値一定制御方式へと切替えるのであ
る。なお、電力設定部８Ａにおける電力目標値およびモ
ータ電流設定部８Ｂにおけるモータ電流の上限設定値
は、使用する電動ポンプ５のモータ定格値に見合った適
切なものとするため、許容範囲内で任意の値に設定させ
ることが望ましい。
置、３は制御装置２に包摂される回転数制御部であり、
後記切替選択部７からの出力信号に基づきポンプモータ
４の回転数を可変速に制御するものである。５はポンプ
モータ４とポンプ部６とで構成される電動ポンプ、８Ａ
は目標とする電力値を任意の値に設定するため制御装置
２に包摂されている電力設定部、８Ｂはモータ電流の上
限値を設定するため制御装置２に包摂されているモータ
電流設定部、９Ａは設備電源１からポンプモータ４につ
ながる系統の電力値を検出するための電力検出部で、セ
ンサ部分とマイコン演算部分とからなる。９Ｂはポンプ
モータ４に流れる電流値を検出するためのモータ電流検
出部であり、検出センサ部分とマイコン演算部とからな
り、例えば直流部分の電流値を検出してポンプモータ４
に流れる電流をマイコンにより演算する。前記電力検出
部９Ａおよびモータ電流検出部９Ｂは制御装置２に内設
させた構造でもよく、あるいは外設構造であってもよ
い。８Ａは前記電力検出部９Ａの系統における電力設定
部であり、例えば外部インターフェイスからの操作等に
よって目標とする電力値を任意の値に設定する。８Ｂは
前記モータ電流検出部９Ｂの系統におけるモータ電流設
定部であり制御装置２に包摂され、外部インターフェイ
スからの操作等によって許容されるモータ電流の上限値
を任意の値に設定する。１０Ａは前記電力の設定目標値
と電力検出値とを比較するため制御装置２に包摂されて
いる電力比較部であり、検出電力値の方が大きい場合は
回転数低下指令を出力し、検出電力値の方が小さい場合
は回転数上昇指令を出力する。１０Ｂは前記検出電流値
の方が大きい場合にのみ回転数低下指令を出力する。切
替選択部７は前記電力比較部１０Ａからの回転数指令と
モータ電流比較部１０Ｂからの回転数指令を入力選択し
て電力値一定制御または電流値制限制御に切替えるため
制御装置２に包摂されており、モータ電流の上限設定値
よりも検出値の方が小さいときは電力値が一定となるよ
うポンプモータ４の回転数を調整してそれに見合った周
波数電源を回転数制御部３からポンプモータ４に供給さ
せる電力値一定制御方式により電動ポンプ５を制御し上
限設定値よりも検出値が大きくなったときはモータ電流
値を制限する電流制限制御方式により電動ポンプ５を制
御する。つまり、電動ポンプ５の負荷状況に応じて電力
値一定制御方式から電流制限制御方式へまたは電流制限
制御方式から電力値一定制御方式へと切替えるのであ
る。なお、電力設定部８Ａにおける電力目標値およびモ
ータ電流設定部８Ｂにおけるモータ電流の上限設定値
は、使用する電動ポンプ５のモータ定格値に見合った適
切なものとするため、許容範囲内で任意の値に設定させ
ることが望ましい。
【０００８】本発明装置により電動ポンプの回転制御を
行えば図３に示すような運転特性となる。図中に破線で
示したＴＨ１、Ｐ１、Ｉ１は一定速で運転した場合の特
性であり、図中に実線で示したＴＨ２、Ｐ２、Ｉ２は本
発明装置を用いた場合の運転特性である。Ｑは吐出量
を、ＴＨは全揚程を、Ｐは電力を、Ｉはモータ電流を示
している。一定速で運転した場合の破線で示されるＰ
１、Ｉ１は、小吐出量域においては低く、吐出量の増大
に伴い右上がりの特性となっている。これに伴い小吐出
量域における破線で示すＴＨ１も低くなっている。ま
た、小吐出量域においては、目標電力値Ｐ２に一定とな
るよう回転数制御を行い、大吐出量域においては、検出
電流値が上限電流値に達するとその値を超えないよう回
転数制御することにより、それぞれの特性は実線で示し
たＴＨ２、Ｐ２、Ｉ２のようになり、小吐出量域におけ
る高揚程化および大吐出量域における過負荷防止が実現
されることになる。
行えば図３に示すような運転特性となる。図中に破線で
示したＴＨ１、Ｐ１、Ｉ１は一定速で運転した場合の特
性であり、図中に実線で示したＴＨ２、Ｐ２、Ｉ２は本
発明装置を用いた場合の運転特性である。Ｑは吐出量
を、ＴＨは全揚程を、Ｐは電力を、Ｉはモータ電流を示
している。一定速で運転した場合の破線で示されるＰ
１、Ｉ１は、小吐出量域においては低く、吐出量の増大
に伴い右上がりの特性となっている。これに伴い小吐出
量域における破線で示すＴＨ１も低くなっている。ま
た、小吐出量域においては、目標電力値Ｐ２に一定とな
るよう回転数制御を行い、大吐出量域においては、検出
電流値が上限電流値に達するとその値を超えないよう回
転数制御することにより、それぞれの特性は実線で示し
たＴＨ２、Ｐ２、Ｉ２のようになり、小吐出量域におけ
る高揚程化および大吐出量域における過負荷防止が実現
されることになる。
【０００９】
【発明の効果】本発明電動ポンプの制御装置によれば、
ポンプの負荷状況に応じて電力値一定制御方式またはモ
ータ電流値制限制御方式のいずれかを選択して自動的に
切替え、小吐出量域における高揚程化および低揚程の大
吐出量域における過負荷防止を実現させることができ、
ポンプモータの焼損を防止し得るという効果もある。ま
た、広範囲に亘る領域において常にモータ出力がフルに
活用されるため、比較的高揚程なポンプ要求仕様ポイン
トに対して従来よりも小型のポンプで対応することがで
き、ポンプ本体のみでなく電源設備をも小型化し得て製
造コストならびにランニングコストの低減を図ることが
できるという利点がある。
ポンプの負荷状況に応じて電力値一定制御方式またはモ
ータ電流値制限制御方式のいずれかを選択して自動的に
切替え、小吐出量域における高揚程化および低揚程の大
吐出量域における過負荷防止を実現させることができ、
ポンプモータの焼損を防止し得るという効果もある。ま
た、広範囲に亘る領域において常にモータ出力がフルに
活用されるため、比較的高揚程なポンプ要求仕様ポイン
トに対して従来よりも小型のポンプで対応することがで
き、ポンプ本体のみでなく電源設備をも小型化し得て製
造コストならびにランニングコストの低減を図ることが
できるという利点がある。
【図１】 本発明装置の一実施例における構成を示した
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】 本発明装置による電動ポンプの制御態様を示
したフロー図である。
したフロー図である。
【図３】 本発明装置による電動ポンプの運転特性を示
した線図である。
した線図である。
１ 設備電源 ３ 回転数制御部 ４ ポンプモータ ７ 切替選択部 ８Ａ 電力設定部 ８Ｂ モータ電流設定部 ９Ａ 電力検出部 ９Ｂ モータ電流検出部 １０Ａ 電力比較部 １０Ｂ モータ電流比較部
Claims (2)
- 【請求項１】 設備電源から受電して後記切替選択部か
らの出力信号に基づきポンプモータの回転数を可変速に
制御する回転数制御部、センサ部分とマイコン演算部分
とからなり設備電源からポンプモータにつながる系統の
電力値を検出するための電力検出部、センサ部分とマイ
コン演算部とからなりポンプモータに流れる電流値を検
出するためのモータ電流検出部、前記電力検出部系統に
おいて目標とする電力値を設定するための電力設定部、
前記電流検出部系統において許容されるモータ電流の上
限値を設定するためのモータ電流設定部、前記電力の設
定目標値と比較して検出値の方が大きいときは回転数低
下指令を出力し検出値の方が小さいときは回転数上昇指
令を出力するための電力比較部、前記モータ電流の上限
設定値と比較して検出値の方が大きいときのみ回転数低
下指令を出力するモータ電流比較部、前記電力比較部か
らの回転数指令とモータ電流比較部からの回転数指令を
入力選択し電力値一定制御方式または電流値制限制御方
式に切替えて該切替信号を出力するための切替選択部、
これらの要素からなる電動ポンプの制御装置。 - 【請求項２】 電力設定部における電力の設定目標値お
よびモータ電流設定部におけるモータ電流の上限設定値
が、許容範囲内で任意の値に設定できるよう構成されて
いることを特徴とする、請求項１記載の電動ポンプの制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24730999A JP4502152B2 (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 電動ポンプの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24730999A JP4502152B2 (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 電動ポンプの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001073987A true JP2001073987A (ja) | 2001-03-21 |
| JP4502152B2 JP4502152B2 (ja) | 2010-07-14 |
Family
ID=17161500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24730999A Expired - Lifetime JP4502152B2 (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 電動ポンプの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4502152B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11672821B2 (en) * | 2013-12-03 | 2023-06-13 | Gerolymatos International S.A. | Methods for treating respiratory conditions using ionic aqueous polysaccharide compositions |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0510270A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Ebara Corp | ポンプ装置の過負荷防止装置 |
| JPH11107975A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-20 | Hitachi Ltd | 水中電動ポンプ |
-
1999
- 1999-09-01 JP JP24730999A patent/JP4502152B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0510270A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Ebara Corp | ポンプ装置の過負荷防止装置 |
| JPH11107975A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-20 | Hitachi Ltd | 水中電動ポンプ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11672821B2 (en) * | 2013-12-03 | 2023-06-13 | Gerolymatos International S.A. | Methods for treating respiratory conditions using ionic aqueous polysaccharide compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4502152B2 (ja) | 2010-07-14 |
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