JP2009052482A - Air compressor and method of controlling driving of motor - Google Patents

Air compressor and method of controlling driving of motor Download PDF

Info

Publication number
JP2009052482A
JP2009052482A JP2007220487A JP2007220487A JP2009052482A JP 2009052482 A JP2009052482 A JP 2009052482A JP 2007220487 A JP2007220487 A JP 2007220487A JP 2007220487 A JP2007220487 A JP 2007220487A JP 2009052482 A JP2009052482 A JP 2009052482A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
pressure
compressed air
temperature
control
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.)
Granted
Application number
JP2007220487A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5205869B2 (en
Inventor
Tomohiko Serita
智彦 芹田
Shinichi Okubo
真一 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Co Ltd
Original Assignee
Max Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Co Ltd filed Critical Max Co Ltd
Priority to JP2007220487A priority Critical patent/JP5205869B2/en
Priority to PCT/JP2008/065121 priority patent/WO2009028465A1/en
Priority to TW97132669A priority patent/TW200926570A/en
Publication of JP2009052482A publication Critical patent/JP2009052482A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5205869B2 publication Critical patent/JP5205869B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/02Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids having reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02Stopping, starting, unloading or idling control
    • F04B49/022Stopping, starting, unloading or idling control by means of pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/05Pressure after the pump outlet

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control the driving of a motor means according to the loading condition of the motor means. <P>SOLUTION: This air compressor 1 comprises a compressed air generating means 3 for generating compressed air, a tank part 2 for reserving the compressed air generated by the compressed air generating means 3, the motor means 4 for driving the compressed air generating means 3, and a control means 5 for controlling the driving quantity of the motor means 4. A pressure detection means 12 for detecting the pressure state of the compressed air reserved in the tank part 2 is installed in the tank part 2. The control means 5 adjust the driving quantity of the motor means 4 according to the pressure state detected by the pressure detection means 12. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エアコンプレッサおよびモータ駆動制御方法に関し、より詳細には、モータ手段を駆動させて圧縮空気を建築用の駆動工具に供給することが可能なエアコンプレッサおよびモータ手段に対するモータ駆動制御方法に関する。   The present invention relates to an air compressor and a motor drive control method, and more particularly to an air compressor and a motor drive control method for motor means that can drive motor means to supply compressed air to a building drive tool. .

圧縮空気を利用した釘打機等の駆動工具を建築現場で利用する場合には、駆動工具に対して圧縮空気を供給するエアコンプレッサを設置する必要がある。エアコンプレッサは、一般に圧縮空気を貯留するタンク部と、圧縮空気を生成する圧縮空気生成部と、圧縮空気生成部を駆動するモータ(駆動部)と、モータを駆動制御する制御回路部とによって構成されている。(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−316504号公報(第4頁〜第5頁、第1図参照)
When a driving tool such as a nailing machine using compressed air is used at a construction site, it is necessary to install an air compressor that supplies compressed air to the driving tool. An air compressor generally includes a tank unit that stores compressed air, a compressed air generating unit that generates compressed air, a motor (driving unit) that drives the compressed air generating unit, and a control circuit unit that controls driving of the motor. Has been. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2004-316504 A (refer to page 4 to page 5 and FIG. 1)

圧縮空気を生成する場合には、モータを駆動させて圧縮空気生成部で圧縮空気を生成してタンク部に貯める動作を行うが、このモータの駆動は、タンク部に蓄えられる圧縮空気の圧力状態等によってその負荷が変わり、駆動により生ずるトルクが大きく変化する。例えば、圧縮空気がタンク部に全く蓄えられていない状態と、一定圧力(例えば4MPa(パスカル))に保たれている状態とでは、モータ起動時の起動トルクに数倍の差が生じる。   When generating compressed air, the motor is driven to generate compressed air at the compressed air generator and store it in the tank. The motor is driven by the pressure state of the compressed air stored in the tank. For example, the load changes, and the torque generated by driving changes greatly. For example, there is a several-fold difference in the starting torque at the time of starting the motor between the state where the compressed air is not stored in the tank part and the state where the compressed air is kept at a constant pressure (for example, 4 MPa (Pascal)).

このようにタンク部に蓄えられる圧縮空気の圧力状態によってモータの起動トルク等の駆動負荷が大きく変化するにもかかわらず、モータの回転数を一定の駆動状態(duty)を維持したまま駆動制御すると、タンクの圧縮空気の圧力が低い場合(エアコンプレッサ起動時など)等のようにモータの駆動負担が軽い状態では、モータの回転数が上がりすぎてしまってオーバーシュート現象を生じてしまう。一方で、タンクの圧縮空気の圧力が一定圧力以上である場合等のようにモータの駆動負担が重い状態では、モータの回転数が所望の回転数に達するまでに時間がかかってしまうおそれがあった。   In this way, when the drive load such as the starting torque of the motor greatly changes depending on the pressure state of the compressed air stored in the tank portion, the motor speed is controlled while maintaining a constant drive state (duty). When the pressure of the compressed air in the tank is low (for example, when the air compressor is started), the motor driving load is light and the motor rotation speed increases too much, resulting in an overshoot phenomenon. On the other hand, when the motor drive load is heavy, such as when the pressure of compressed air in the tank is above a certain level, it may take time for the motor speed to reach the desired speed. It was.

また、エアコンプレッサの駆動状態が安定した場合であっても、運転モードを通常モード(例えば、基準回転数が3300rpm)から、静音モード(例えば、基準回転数が1800rpm)に切り替える場合などにおいても、切り替えに伴う負荷状態の変化によって、同様の現象が生じるおそれがあった。   Even when the driving state of the air compressor is stable, even when the operation mode is switched from the normal mode (for example, the reference rotation speed is 3300 rpm) to the silent mode (for example, the reference rotation speed is 1800 rpm), etc. A similar phenomenon may occur due to a change in load state accompanying switching.

さらに、エアコンプレッサにより生ずる負荷変化は、タンク部の圧力状態のみではなく、例えば、モータの発熱状態によっても変化する場合があり、このような場合においても、上述したような現象が生ずるおそれがあった。   Furthermore, the load change caused by the air compressor may change not only due to the pressure state of the tank section but also due to, for example, the heat generation state of the motor. In such a case, the above-described phenomenon may occur. It was.

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、モータ手段の負荷状態に応じてモータ手段の駆動制御を行うことが可能なエアコンプレッサおよびモータ駆動制御方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an air compressor and a motor drive control method capable of performing drive control of motor means in accordance with the load state of the motor means.

上記課題を解決するために、本発明に係るモータ駆動制御方法は、モータ手段の駆動量を制御する制御手段が、前記モータ手段の起動時と、前記モータ手段の駆動状態が安定した定常時とに応じて、前記モータ手段の駆動量を調整することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the motor drive control method according to the present invention includes a control means for controlling the drive amount of the motor means when the motor means is activated and when the motor means is driven in a steady state. The drive amount of the motor means is adjusted according to the above.

本発明に係るモータ駆動制御方法によれば、制御手段がモータ手段の起動時と、モータ手段の駆動状態が安定した定常時とに応じて、モータ手段の駆動量を調整するので、モータ手段を駆動状態に応じて適切に制御することが可能となる。例えば、圧力状態に応じてモータ手段の駆動負荷が大きく変化する場合には、圧力検出手段等により検出される検出状態に基づいてモータ手段の駆動負荷状態を判断し、駆動負荷状態に応じて駆動量の調整を行うことにより、駆動負荷状態毎に適切な駆動特性を備えたモータ手段の制御を行うことが可能となる。   According to the motor drive control method of the present invention, the control means adjusts the drive amount of the motor means according to the startup of the motor means and the steady time when the drive state of the motor means is stable. It becomes possible to control appropriately according to a drive state. For example, when the driving load of the motor means changes greatly according to the pressure state, the driving load state of the motor means is determined based on the detection state detected by the pressure detection means, etc., and the driving is performed according to the driving load state. By adjusting the amount, it is possible to control the motor means having appropriate driving characteristics for each driving load state.

また、本発明に係るモータ駆動制御方法において、前記制御手段が、前記モータ手段内の温度を検出する温度検出手段により検出された温度情報に基づいて前記モータ手段の駆動量を調整するものであってもよい。   In the motor drive control method according to the present invention, the control means adjusts the drive amount of the motor means based on the temperature information detected by the temperature detection means for detecting the temperature in the motor means. May be.

上述したモータ駆動制御方法によれば、制御手段が温度検出手段により検出された温度上昇に基づいてモータ手段の駆動量を調整するので、モータ手段の駆動状態をモータ手段の温度状態に応じて適切に制御することが可能となる。特に、モータ手段内の温度情報よりモータ手段に対する駆動負荷の状態を推定することが可能であるため、モータ手段の温度に応じて駆動量の調整を行うことによって、駆動負荷状態に適した駆動特性でモータ手段を駆動させることが可能となる。   According to the motor drive control method described above, since the control means adjusts the drive amount of the motor means based on the temperature rise detected by the temperature detection means, the drive state of the motor means is appropriately set according to the temperature state of the motor means. It becomes possible to control to. In particular, since it is possible to estimate the state of the driving load on the motor means from the temperature information in the motor means, by adjusting the drive amount according to the temperature of the motor means, the driving characteristics suitable for the driving load state Thus, the motor means can be driven.

また、本発明に係るエアコンプレッサは、圧縮空気を生成する圧縮空気生成手段と、該圧縮空気生成手段により生成された前記圧縮空気を貯留するタンク部と、前記圧縮空気生成手段を駆動させるためのモータ手段と、該モータ手段の駆動量を制御する制御手段とを有し、前記タンク部は、当該タンク部に貯留される前記圧縮空気の圧力状態を検出する圧力検出手段を有し、前記制御手段は前記圧力検出手段により検出された圧力状態に基づいて前記モータ手段の駆動量を調整することを特徴とする。   Further, an air compressor according to the present invention includes a compressed air generating unit that generates compressed air, a tank unit that stores the compressed air generated by the compressed air generating unit, and a mechanism for driving the compressed air generating unit. Motor means and control means for controlling the drive amount of the motor means, and the tank portion has pressure detection means for detecting the pressure state of the compressed air stored in the tank portion, and the control The means adjusts the drive amount of the motor means based on the pressure state detected by the pressure detection means.

本発明に係るエアコンプレッサによれば、制御手段が圧力検出手段により検出された圧力状態に基づいてモータ手段の駆動量を調整するので、モータ手段の駆動状態をタンク部に蓄えられる圧縮空気の状態に応じて適切に制御することが可能となる。特に、タンク部内の圧力状態に応じてモータ手段の駆動負荷は大きく変化するため、圧力検出手段により検出される検出状態に基づいてモータ手段の駆動負荷状態を判断し、駆動負荷状態に応じて駆動量の調整を行うことにより、駆動負荷状態毎に適切な駆動特性を備えたモータ手段の制御を行うことが可能となる。   According to the air compressor of the present invention, since the control means adjusts the driving amount of the motor means based on the pressure state detected by the pressure detecting means, the driving state of the motor means is a state of compressed air stored in the tank portion. It becomes possible to control appropriately according to. In particular, since the driving load of the motor means varies greatly depending on the pressure state in the tank section, the driving load state of the motor means is determined based on the detection state detected by the pressure detecting means, and the driving is performed according to the driving load state. By adjusting the amount, it is possible to control the motor means having appropriate driving characteristics for each driving load state.

また、上述したエアコンプレッサでは、前記制御手段が、前記圧力検出手段によって検出される前記タンク部内の圧力値の上昇に応じて、前記駆動量に対する調整量を増減させるものであってもよい。   In the air compressor described above, the control unit may increase or decrease the adjustment amount with respect to the drive amount in accordance with an increase in the pressure value in the tank portion detected by the pressure detection unit.

このように、タンク部内の圧力値の上昇に応じて、制御手段がモータ手段の駆動量に対する調整量を増減させるので、タンク部内の圧力値が低い場合、つまり、モータ手段の駆動負荷が軽い場合には、駆動量の調整を少なくして、急激なモータの回転数上昇によるオーバーシュート現象を防止することができる。また、タンク部内の圧力値が高い場合、つまり、モータ手段の駆動負荷が重い場合には、駆動量に対する調整量を増加させることによって、モータ手段の駆動負荷が重い場合に大きな駆動量でモータ手段を駆動させて、モータ手段の回転数等を迅速に上昇させることが可能となる。   In this way, as the pressure value in the tank unit increases, the control unit increases or decreases the adjustment amount with respect to the driving amount of the motor unit, so when the pressure value in the tank unit is low, that is, when the driving load of the motor unit is light Therefore, it is possible to reduce the adjustment of the driving amount and prevent the overshoot phenomenon due to the sudden increase in the rotational speed of the motor. Further, when the pressure value in the tank portion is high, that is, when the driving load of the motor means is heavy, by increasing the adjustment amount for the driving amount, the motor means with a large driving amount when the driving load of the motor means is heavy. It is possible to quickly increase the number of revolutions of the motor means.

また上述した制御手段が、前記モータ手段の起動時と、前記モータ手段の駆動状態が安定した定常時とに応じて、前記駆動量に対する調整量を変更するものであってもよい。   Moreover, the control means mentioned above may change the adjustment amount with respect to the drive amount according to the startup time of the motor means and the steady time when the drive state of the motor means is stable.

通常、モータ手段の起動時は、タンク部内の圧力が低くて、モータ手段の駆動負荷が軽いことが多く、またモータ手段の駆動状態が安定した定常時には、モータ手段の安定駆動によってタンク部内の圧力が所望の圧力値まで上昇され、モータ手段の駆動負荷が重いことが多い。   Normally, when the motor means is started, the pressure in the tank section is low and the driving load of the motor means is often light. Is increased to a desired pressure value, and the driving load of the motor means is often heavy.

このため、制御手段が、モータ手段の起動時とモータ手段の定常時とに応じて、駆動量に対する調整量を変更することによって、例えば駆動負担の軽い起動時には、駆動量の調整量を低減させてモータ手段の回転数上昇を緩和させ、オーバーシュート現象を抑制することができる。また、例えば駆動負担の重い定常時には、駆動量の調整量を増大させてモータ手段の回転数上昇を早めることによって、モータ手段の制御を迅速かつ確実に行うことが可能となる。   For this reason, the control means changes the adjustment amount for the drive amount in accordance with the startup of the motor means and the steady state of the motor means. Thus, the increase in the rotational speed of the motor means can be mitigated and the overshoot phenomenon can be suppressed. Further, for example, when the driving load is heavy, the motor unit can be controlled quickly and reliably by increasing the adjustment amount of the driving amount to increase the rotational speed of the motor unit.

さらに、上述したエアコンプレッサのモータ手段が、当該モータ手段内の温度を検出する温度検出手段を有し、前記制御手段が前記温度検出手段により検出された温度情報に基づいて前記モータ手段の駆動量を調整するものであってもよい。   Further, the motor means of the air compressor described above has temperature detection means for detecting the temperature in the motor means, and the control means detects the drive amount of the motor means based on the temperature information detected by the temperature detection means. You may adjust.

本発明に係るエアコンプレッサによれば、制御手段が温度検出手段により検出された温度上昇に基づいてモータ手段の駆動量を調整するので、モータ手段の駆動状態をモータ手段の温度状態に応じて適切に制御することが可能となる。特に、モータ手段内の温度情報よりモータ手段に対する駆動負荷の状態を推定することが可能であるため、モータ手段の温度に応じて駆動量の調整を行うことにより、駆動負荷状態に適した駆動特性でモータ部を駆動させることが可能となる。   According to the air compressor of the present invention, the control unit adjusts the driving amount of the motor unit based on the temperature rise detected by the temperature detection unit, so that the driving state of the motor unit is appropriately set according to the temperature state of the motor unit. It becomes possible to control to. In particular, since it is possible to estimate the state of the driving load on the motor means from the temperature information in the motor means, by adjusting the driving amount according to the temperature of the motor means, the driving characteristics suitable for the driving load state Thus, the motor unit can be driven.

例えば、モータ手段内の温度が低い状態とは、モータ手段の駆動が積極的に行われていない状態であると判断できるので、モータ手段にもまだ十分な圧力の圧縮空気などは蓄えられておらず、モータ手段の駆動負担が軽い場合が多い。一方で、モータ手段内の温度が高い場合には、モータ手段の駆動が既に行われており、モータ手段の駆動によってタンク部の圧力が所望の圧力値まで上昇されてモータ手段の駆動負荷が重いことが多い。   For example, it can be determined that the low temperature in the motor means is a state in which the motor means is not actively driven, so that compressed air with sufficient pressure is not yet stored in the motor means. In many cases, the driving load of the motor means is light. On the other hand, when the temperature in the motor means is high, the motor means has already been driven, and the pressure of the tank portion is raised to a desired pressure value by driving the motor means, and the driving load of the motor means is heavy. There are many cases.

このため、制御手段が、モータ手段の温度情報に応じて、駆動量に対する調整量を変更することによって、例えば駆動負担が軽いと判断される場合には、駆動量の調整量を低減させてモータ手段の回転数上昇を緩和させ、オーバーシュート現象を抑制することができる。また、例えば、モータ手段の温度情報に基づいて、駆動負担が重いと判断される場合には、駆動量の調整量を増大させてモータ手段の回転数上昇を早めることによって、モータ手段の制御を迅速かつ確実に行うことが可能となる。   For this reason, when the control means changes the adjustment amount for the drive amount according to the temperature information of the motor means, for example, when it is determined that the drive load is light, the drive amount adjustment amount is reduced and the motor is reduced. An increase in the number of revolutions of the means can be mitigated and an overshoot phenomenon can be suppressed. Further, for example, when it is determined that the driving load is heavy based on the temperature information of the motor means, the control of the motor means is controlled by increasing the adjustment amount of the driving amount so as to speed up the rotation speed of the motor means. It becomes possible to carry out quickly and reliably.

さらに、上述した制御手段が、前記温度検出手段により検出された温度の上昇に応じて、前記駆動量に対する調整量を増減させるものであってもよい。   Furthermore, the control unit described above may increase or decrease the adjustment amount with respect to the drive amount in accordance with the increase in temperature detected by the temperature detection unit.

このように、本発明に係るエアコンプレッサでは、温度検出手段により検出された温度の上昇に応じて、前記駆動量に対する調整量を増減させるので、モータ手段の温度が低い場合、つまり、モータ手段の駆動負荷が軽い場合には、駆動量の調整を少なくして、急激なモータ手段の回転数上昇によるオーバーシュート現象を防止することができる。また、モータ手段の温度が高い場合、つまり、モータ手段の駆動負荷が重い場合には、駆動量に対する調整量を増加させることによって、モータ手段の駆動量を増大させることができるので、モータ手段の駆動負荷が重い場合に大きな駆動量でモータ手段を駆動させて、迅速にモータの回転数等を上昇させることが可能となる。   Thus, in the air compressor according to the present invention, the adjustment amount with respect to the driving amount is increased / decreased in accordance with the temperature rise detected by the temperature detection unit. Therefore, when the temperature of the motor unit is low, that is, the motor unit When the driving load is light, adjustment of the driving amount can be reduced to prevent an overshoot phenomenon due to a sudden increase in the rotational speed of the motor means. Further, when the temperature of the motor means is high, that is, when the driving load of the motor means is heavy, the driving amount of the motor means can be increased by increasing the adjustment amount with respect to the driving amount. When the driving load is heavy, the motor means can be driven with a large driving amount, and the rotational speed of the motor can be quickly increased.

本発明に係るモータ手段制御方法によれば、制御手段がモータ手段の起動時と、モータ手段の駆動状態が安定した定常時とに応じて、モータ手段の駆動量を調整するので、モータ手段を駆動状態に応じて適切に制御することが可能となる。   According to the motor means control method of the present invention, the control means adjusts the driving amount of the motor means according to the startup of the motor means and the steady time when the driving state of the motor means is stable. It becomes possible to control appropriately according to a drive state.

また、本発明に係るエアコンプレッサによれば、タンク部内の圧力値の上昇に応じて、制御手段がモータ手段の駆動量に対する調整量を増減させるので、タンク部内の圧力値が低くてモータ手段の駆動負荷が軽い場合には、駆動量の調整を少なくして、急激なモータ手段の回転数上昇によるオーバーシュート現象の発生を防止することができる。また、タンク部内の圧力値が高くてモータ手段の駆動負荷が重い場合には、駆動量に対する調整量を増加させることによって、モータ手段の駆動量を増大させることができるので、モータ手段の駆動負荷が重い場合に迅速にモータの回転数を上昇させることが可能となる。   Further, according to the air compressor of the present invention, the control means increases or decreases the adjustment amount with respect to the driving amount of the motor means in accordance with the increase in the pressure value in the tank section. When the driving load is light, adjustment of the driving amount can be reduced to prevent the occurrence of an overshoot phenomenon due to a sudden increase in the rotational speed of the motor means. Further, when the pressure value in the tank portion is high and the driving load of the motor means is heavy, the driving amount of the motor means can be increased by increasing the adjustment amount with respect to the driving amount. When the load is heavy, it is possible to quickly increase the number of rotations of the motor.

以下、本発明に係るエアコンプレッサについて、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an air compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、エアコンプレッサの概略構成を示したブロック図である。エアコンプレッサ1は、タンク部2と、圧縮空気生成部(圧縮空気生成手段)3と、モータ部(モータ手段)4と、制御回路部(制御手段)5とによって概略構成されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an air compressor. The air compressor 1 is roughly configured by a tank unit 2, a compressed air generation unit (compressed air generation unit) 3, a motor unit (motor unit) 4, and a control circuit unit (control unit) 5.

タンク部2は、圧縮空気を貯留するための貯留タンク8を有している。貯留タンク8には、圧縮空気生成部3により生成された一定圧力の圧縮空気が蓄えられており、通常3.5MPa〜4.3MPa程度の圧力に維持されている。   The tank unit 2 has a storage tank 8 for storing compressed air. The storage tank 8 stores the compressed air having a constant pressure generated by the compressed air generator 3 and is usually maintained at a pressure of about 3.5 MPa to 4.3 MPa.

貯留タンク8には、複数の圧縮空気取出口9が設けられている。本実施の形態においては、高圧の圧縮空気を取り出すための高圧取出口9aと常圧の圧縮空気を取り出すための常圧取出口9bが設けられている。各取出口9a、9bには、それぞれの取出口9a、9bより得られる圧縮空気を所望の圧力に減圧させるための減圧弁10a、10bが設けられており、高圧取出口9aでは、減圧弁10aによって取り出される圧縮空気の圧力が1.5MPa〜2.50MPa程度に減圧され、常圧取出口9bでは、減圧弁10bによって取り出される圧縮空気の圧力が0.7MPa〜1.5MPa程度に減圧される。   The storage tank 8 is provided with a plurality of compressed air outlets 9. In the present embodiment, a high-pressure outlet 9a for taking out high-pressure compressed air and a normal-pressure outlet 9b for taking out normal-pressure compressed air are provided. Each of the outlets 9a and 9b is provided with pressure reducing valves 10a and 10b for reducing the compressed air obtained from the respective outlets 9a and 9b to a desired pressure. In the high pressure outlet 9a, the pressure reducing valve 10a is provided. The pressure of the compressed air taken out is reduced to about 1.5 MPa to 2.50 MPa, and the pressure of the compressed air taken out by the pressure reducing valve 10b is reduced to about 0.7 MPa to 1.5 MPa at the normal pressure outlet 9b. .

貯留タンク8内の圧縮空気は、上述したように通常3.5MPa〜4.3MPa程度の圧力に維持されるため、高圧取出口9aから取り出され圧縮空気も常圧取出口9bから取り出される圧縮空気も、上述した所望の圧力を減圧弁10a、10bによって維持することが可能となる。また、各取出口9a、9bには、減圧弁10a、10bにより減圧された圧縮空気を釘打機等の駆動工具に供給するために、エアホース(図示省略)を着脱することが可能となっている。   Since the compressed air in the storage tank 8 is normally maintained at a pressure of about 3.5 MPa to 4.3 MPa as described above, the compressed air taken out from the high pressure outlet 9a and the compressed air also taken out from the normal pressure outlet 9b is used. In addition, the desired pressure described above can be maintained by the pressure reducing valves 10a and 10b. In addition, an air hose (not shown) can be attached to and detached from each of the outlets 9a and 9b in order to supply the compressed air decompressed by the pressure reducing valves 10a and 10b to a driving tool such as a nail driver. Yes.

また、貯留タンク8には貯留タンク8内の圧力を検出するための圧力センサ(圧力検出手段)12が設けられている。圧力センサ12は、貯留タンク8内の圧力変化を内部の感圧素子によって電気信号に変換する機能を有しており、検出した電気信号は制御回路部5に伝達される。   The storage tank 8 is provided with a pressure sensor (pressure detection means) 12 for detecting the pressure in the storage tank 8. The pressure sensor 12 has a function of converting a pressure change in the storage tank 8 into an electric signal by an internal pressure sensitive element, and the detected electric signal is transmitted to the control circuit unit 5.

図3(a)は、圧力センサ12により検出される出力電圧と貯留タンク8内の圧力状態との対応を示したグラフである。本実施の形態において使用される圧力センサ12では、貯留タンク8内の圧力がほぼ0MPa(例えば、大気圧等)の場合には、0.5Vの出力電圧が検出され、その後、貯留タンク8内の圧力に比例して出力電圧値が上昇し、貯留タンク8内の圧力が5MPaの場合には、4.5Vの出力電圧が検出される特性を有している。   FIG. 3A is a graph showing the correspondence between the output voltage detected by the pressure sensor 12 and the pressure state in the storage tank 8. In the pressure sensor 12 used in the present embodiment, when the pressure in the storage tank 8 is approximately 0 MPa (for example, atmospheric pressure or the like), an output voltage of 0.5 V is detected, and then in the storage tank 8 When the output voltage value rises in proportion to the pressure of 5 and the pressure in the storage tank 8 is 5 MPa, the output voltage of 4.5 V is detected.

圧縮空気生成部3は、シリンダ内に設けられるピストンを往復運動させ、シリンダの吸気弁からシリンダ内に引き込まれた空気を圧縮することによって圧縮空気を生成する構成を備えている。圧縮された空気は、連結パイプ14を介してタンク部2の貯留タンク8へと供給される。   The compressed air generating unit 3 is configured to generate compressed air by reciprocating a piston provided in the cylinder and compressing air drawn into the cylinder from the intake valve of the cylinder. The compressed air is supplied to the storage tank 8 of the tank unit 2 through the connection pipe 14.

モータ部4は、圧縮空気生成部3のピストンを往復運動させるための駆動力を発生させる役割を有している。モータ部4には、駆動力を発生させるためのステータ16とロータ17とが設けられている。ステータ16には、U相、V相、W相の巻線16a、16b、16cが形成されており、これらの巻線16a〜16cに対して電流を流すことによって回転磁界が形成される。また、ステータ16には、巻線16cの温度を検出するための温度検出回路(温度検出手段)18が設けられている。温度検出回路18により検出された検出信号は、制御回路部5に伝達される。   The motor unit 4 has a role of generating a driving force for reciprocating the piston of the compressed air generating unit 3. The motor unit 4 is provided with a stator 16 and a rotor 17 for generating a driving force. The stator 16 is formed with U-phase, V-phase, and W-phase windings 16a, 16b, and 16c, and a rotating magnetic field is formed by passing a current through the windings 16a to 16c. In addition, the stator 16 is provided with a temperature detection circuit (temperature detection means) 18 for detecting the temperature of the winding 16c. A detection signal detected by the temperature detection circuit 18 is transmitted to the control circuit unit 5.

ロータ17は永久磁石によって構成されており、ステータ16の巻線16a、16b、16cを流れる電流によって形成される回転磁界によりロータ17の回転が行われる。このロータ17の回転力によって圧縮空気生成部3のピストンの動作が行われる。   The rotor 17 is composed of a permanent magnet, and the rotor 17 is rotated by a rotating magnetic field formed by a current flowing through the windings 16a, 16b, and 16c of the stator 16. The operation of the piston of the compressed air generating unit 3 is performed by the rotational force of the rotor 17.

制御回路部5は、図2に示すように、マイクロプロセッサ(MPU:Micro Processing Unit)20と、コンバータ回路21と、インバータ回路22とによって概略構成されている。   As shown in FIG. 2, the control circuit unit 5 is roughly configured by a microprocessor (MPU: Micro Processing Unit) 20, a converter circuit 21, and an inverter circuit 22.

マイクロプロセッサ20は、コンバータ回路21およびインバータ回路22の駆動制御を行うことによって、タンク部2の圧縮空気の圧力を3.5MPa〜4.3MPaに安定させるための制御手段である。マイクロプロセッサ20は、演算処理ユニット(CPU:Central Processing Unit)、ワークメモリ等の一時記憶領域として利用されるRAM(Random Access Memory)、後述する制御処理プログラム(モータ駆動制御方法を示すプログラム)や、圧力センサにおける出力電圧値と貯留タンク内の圧力値との対応を示す情報などが記録されるROM(Read Only Memory)等の機能が、1チップのLSIにより実現されたものである。   The microprocessor 20 is a control means for stabilizing the pressure of the compressed air in the tank unit 2 to 3.5 MPa to 4.3 MPa by performing drive control of the converter circuit 21 and the inverter circuit 22. The microprocessor 20 includes an arithmetic processing unit (CPU: Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory) used as a temporary storage area such as a work memory, a control processing program (a program indicating a motor drive control method) described later, A function such as a ROM (Read Only Memory) in which information indicating the correspondence between the output voltage value in the pressure sensor and the pressure value in the storage tank is recorded is realized by a one-chip LSI.

マイクロプロセッサ20には、温度検出回路18において検出されたモータ部4の温度情報が入力されると共に、圧力センサ12において検出された電気信号が入力される。一方でマイクロプロセッサ20は、制御情報(PAM命令、PWM命令)をコンバータ回路21およびインバータ回路22に対して出力することが可能な構成となっている。コンバータ回路21およびインバータ回路22では、マイクロプロセッサ20によって出力された制御情報に基づいて、モータ部4の駆動制御が実行される。   The microprocessor 20 receives temperature information of the motor unit 4 detected by the temperature detection circuit 18 and also receives an electrical signal detected by the pressure sensor 12. On the other hand, the microprocessor 20 is configured to be able to output control information (PAM instruction, PWM instruction) to the converter circuit 21 and the inverter circuit 22. In the converter circuit 21 and the inverter circuit 22, drive control of the motor unit 4 is executed based on the control information output by the microprocessor 20.

コンバータ回路21は、整流回路24と昇圧回路25と平滑回路26とにより概略構成されており、このコンバータ回路21によっていわゆるPAM(Pulse Amplitude Modulation)制御が実行される。ここで、PAM制御とは、コンバータ回路21によって出力電圧のパルスの高さを変化させることにより、モータ部4の回転数を制御する方法である。一方で、インバータ回路22では、いわゆるPWM(Pulse Width Modulation)制御が実行される。PWM制御とは、出力電圧のパルス幅を変化させてモータ部4の回転数を制御させる方法である。   The converter circuit 21 is roughly configured by a rectifier circuit 24, a booster circuit 25, and a smoothing circuit 26, and so-called PAM (Pulse Amplitude Modulation) control is executed by the converter circuit 21. Here, the PAM control is a method of controlling the rotation speed of the motor unit 4 by changing the pulse height of the output voltage by the converter circuit 21. On the other hand, the inverter circuit 22 performs so-called PWM (Pulse Width Modulation) control. The PWM control is a method for controlling the rotation speed of the motor unit 4 by changing the pulse width of the output voltage.

PAM制御は、PWM制御に比べて、モータ部4における低回転時の効率低下が少なく、電圧を上げることによって高回転にも対応することが可能であるという特性を有しているため、高出力時および定常運転時に主として用いられる制御方法である。一方で、PWM制御は、起動時や電圧低下時などにおいて主として用いられる制御方法である。マイクロプロセッサ20は、エアコンプレッサ1の運転状態に応じて、コンバータ回路21によるPAM制御とインバータ回路22によるPWM制御とを好適に切り替えて制御を実行する。   Compared with PWM control, PAM control has a characteristic that the motor unit 4 is less susceptible to lowering efficiency at low rotation and can cope with high rotation by increasing the voltage. It is a control method mainly used during operation and steady operation. On the other hand, the PWM control is a control method mainly used at the time of start-up or voltage drop. The microprocessor 20 executes control by suitably switching between PAM control by the converter circuit 21 and PWM control by the inverter circuit 22 according to the operating state of the air compressor 1.

コンバータ回路21の整流回路24および平滑回路26は、エアコンプレッサ1の駆動源となる交流電源28を整流・平滑することによって直流電圧に変換する役割を有している。昇圧回路25の内部には、スイッチング素子25aが設けられており、マイクロプロセッサ20の制御命令に応じて直流電圧の振幅制御を行う役割を有している。昇圧回路25は、マイクロプロセッサ20のPAM命令を受けた昇圧コントローラ27を介して制御されている。マイクロプロセッサ20は、昇圧コントローラ27を介して昇圧回路25のスイッチング素子25aの制御を行う場合、昇圧回路25における制御量(回転制御ゲイン)の調整を行うことによってコンバータ回路21の制御を行う。例えば、基本制御時の回転制御ゲインを「10」とした場合には、この回転制御ゲインに対してゲイン調整(例えば、回転制御ゲイン「10」を調整値+2で調整することによって、回転制御ゲインを「12」に調整する)を行った後に昇圧回路25の制御を行い、コンバータ回路21における最適なPAM制御を実行する。   The rectifier circuit 24 and the smoothing circuit 26 of the converter circuit 21 have a role of converting into a DC voltage by rectifying and smoothing an AC power supply 28 that is a driving source of the air compressor 1. A switching element 25 a is provided inside the booster circuit 25, and has a role of controlling the amplitude of the DC voltage in accordance with a control command from the microprocessor 20. The booster circuit 25 is controlled via a booster controller 27 that has received a PAM command from the microprocessor 20. When the microprocessor 20 controls the switching element 25 a of the booster circuit 25 via the booster controller 27, the microprocessor 20 controls the converter circuit 21 by adjusting a control amount (rotation control gain) in the booster circuit 25. For example, when the rotation control gain at the time of basic control is set to “10”, gain adjustment (for example, by adjusting the rotation control gain “10” by the adjustment value +2 to the rotation control gain is performed. Is adjusted to “12”), the booster circuit 25 is controlled, and the optimum PAM control in the converter circuit 21 is executed.

また、コンバータ回路21は、昇圧回路25へ入力される入力電流の波形を入力電圧と同様な位相や波形に整形し、無駄な電力を低減する機能を備えており、この機能によりコンバータ回路21は、PFC(Power Factor Correction:力率改善)回路として機能することも可能となっている。   In addition, the converter circuit 21 has a function of shaping the waveform of the input current input to the booster circuit 25 into a phase and waveform similar to the input voltage and reducing wasteful power. It is also possible to function as a PFC (Power Factor Correction) circuit.

インバータ回路22は、コンバータ回路21によって変換された直流電圧のパルスを一定周期で正負変換させるとともに、パルス幅を変換させることによって直流電圧を擬似的な正弦波を備える交流電圧に変換する役割を有している。このパルス幅を調整することによって、上述したようにモータ部4の回転数制御を行うことが可能となる。マイクロプロセッサ20は、モータ部4の回転制御ゲインを調整することによってインバータ回路22の制御を行う。マイクロプロセッサ20は、インバータ回路22の制御を行う際にも、コンバータ回路21と同様に、基本制御時の回転制御ゲインを例えば「10」とし、この回転制御ゲイン「10」に対してゲイン調整を行うことによって、インバータ回路22における最適なPWM制御を実行する。   The inverter circuit 22 has a function of converting the DC voltage pulse converted by the converter circuit 21 into positive and negative at regular intervals and converting the DC voltage into an AC voltage having a pseudo sine wave by converting the pulse width. is doing. By adjusting the pulse width, it is possible to control the rotational speed of the motor unit 4 as described above. The microprocessor 20 controls the inverter circuit 22 by adjusting the rotation control gain of the motor unit 4. When controlling the inverter circuit 22, the microprocessor 20 sets the rotation control gain at the time of basic control to “10”, for example, as in the converter circuit 21, and adjusts the gain for this rotation control gain “10”. By doing so, optimal PWM control in the inverter circuit 22 is executed.

次に、マイクロプロセッサ20におけるコンバータ回路21およびインバータ回路22の制御について説明する。   Next, control of the converter circuit 21 and the inverter circuit 22 in the microprocessor 20 will be described.

マイクロプロセッサ20は、上述したように、回転制御ゲインのゲイン調整を行うことによってコンバータ回路21およびインバータ回路22の制御を行う。調整を行うゲイン値は、圧力センサ12の出力電圧によって求められる貯留タンク8内の圧力と、温度検出回路18の検出信号により求められるモータ部4内の温度とに基づいて決定される。   As described above, the microprocessor 20 controls the converter circuit 21 and the inverter circuit 22 by adjusting the gain of the rotation control gain. The gain value to be adjusted is determined based on the pressure in the storage tank 8 obtained from the output voltage of the pressure sensor 12 and the temperature in the motor unit 4 obtained from the detection signal from the temperature detection circuit 18.

図3(b)は、圧力センサ12の出力電圧によって求められる圧力値に対応した調整値を示す一覧表である。エアコンプレッサ1の起動時(起動運転時)と定常時(通常運転時)とでは、一般的にモータ部4の駆動負荷に違いがある。このため、図3(b)に示すように、エアコンプレッサ1の駆動状況が起動時であるか定常時であるかによって、異なる値の調整値が設定されている。   FIG. 3B is a list showing adjustment values corresponding to the pressure values obtained from the output voltage of the pressure sensor 12. Generally, there is a difference in the driving load of the motor unit 4 when the air compressor 1 is started (starting operation) and when it is stationary (normal operation). For this reason, as shown in FIG. 3B, different adjustment values are set depending on whether the driving state of the air compressor 1 is a start-up state or a steady state.

例えば、起動時において検出された貯留タンク8内の圧力値が0MPa〜1.0MPaの場合には、回転制御ゲインを+2だけ調整する。また、同様に、圧力値が1.0MPa〜2.0MPaの場合には、回転制御ゲインを+3だけ調整し、圧力値が2.0MPa〜3.0MPaの場合には、回転制御ゲインを+4だけ調整し、圧力値が3.0MPa〜4.3MPaの場合には、回転制御ゲインを+5だけ調整する。また、定常時において貯留タンク8内の圧力値が0MPa〜2.0MPaの場合には、回転制御ゲインを+1だけ調整し、圧力値が2.0MPa〜4.3MPaの場合には、回転制御ゲインを+2だけ調整する。   For example, when the pressure value in the storage tank 8 detected at the time of activation is 0 MPa to 1.0 MPa, the rotation control gain is adjusted by +2. Similarly, when the pressure value is 1.0 MPa to 2.0 MPa, the rotation control gain is adjusted by +3, and when the pressure value is 2.0 MPa to 3.0 MPa, the rotation control gain is only +4. When the pressure value is 3.0 MPa to 4.3 MPa, the rotation control gain is adjusted by +5. Further, when the pressure value in the storage tank 8 is 0 MPa to 2.0 MPa in a steady state, the rotation control gain is adjusted by +1, and when the pressure value is 2.0 MPa to 4.3 MPa, the rotation control gain is adjusted. Adjust + by +2.

一方で、図3(c)は、温度検出回路18の検出信号により求められるモータ部4内の温度に対応した調整値を示す一覧表である。図3(c)に示すように、温度が60度未満の場合には、回転制御ゲインを調整せず、温度が60度以上の場合には、回転制御ゲインを+2だけ調整する。なお、温度に基づく回転制御ゲインの調整値は、起動時と定常時との値が同一の値となっている。   On the other hand, FIG. 3C is a list showing adjustment values corresponding to the temperature in the motor unit 4 obtained from the detection signal of the temperature detection circuit 18. As shown in FIG. 3C, the rotation control gain is not adjusted when the temperature is less than 60 degrees, and the rotation control gain is adjusted by +2 when the temperature is 60 degrees or more. In addition, the adjustment value of the rotation control gain based on the temperature is the same value at the start time and at the steady time.

次に、マイクロプロセッサ20が、エアコンプレッサ1の起動時において回転制御ゲインの調整を行う処理について説明する。図4は、エアコンプレッサ1の起動時におけるマイクロプロセッサ20の処理内容(モータ駆動制御方法)を示したフローチャートである。   Next, a process in which the microprocessor 20 adjusts the rotation control gain when the air compressor 1 is started will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents (motor drive control method) of the microprocessor 20 when the air compressor 1 is started.

まず、マイクロプロセッサ20は、圧力センサ12によって検出される出力電圧を取得し(ステップS10)、取得された出力電圧が0.5V未満または4.5V超過であるか否かの判断を行う(ステップS11)。取得された出力電圧が0.5V未満または4.5V超過の場合(ステップS11においてYesの場合)には、図3(a)に示すように、貯留タンク8に蓄えられる圧縮空気の圧力値が異常な値(例えば、5MPa以上)を示しているか、または、圧力センサ12が故障等していると判断することができる。このように、通常の使用では検出され得ない出力電圧が検出された場合、マイクロプロセッサ20は、モータ部4の駆動を停止させ、必要に応じて音や警告ランプなどを用いたエラー報知(エラー処理)を実行する(ステップS12)。   First, the microprocessor 20 acquires the output voltage detected by the pressure sensor 12 (step S10), and determines whether the acquired output voltage is less than 0.5V or more than 4.5V (step S10). S11). When the acquired output voltage is less than 0.5V or more than 4.5V (Yes in step S11), the pressure value of the compressed air stored in the storage tank 8 is as shown in FIG. An abnormal value (for example, 5 MPa or more) is indicated, or it can be determined that the pressure sensor 12 is out of order. In this way, when an output voltage that cannot be detected in normal use is detected, the microprocessor 20 stops driving the motor unit 4 and, if necessary, an error notification (such as an error or warning lamp) Process) is executed (step S12).

一方で、取得された出力電圧が0.5V以上かつ4.5V以下の場合(ステップS11においてNoの場合)には、圧力センサ12によって検出される出力電圧に基づいて、貯留タンク8内の圧力値を判定し(ステップS13)、求められた圧力値に基づいて、図3(b)に示す一覧表より該当する回転制御ゲインの調整値(圧力ゲイン)を決定する(ステップS14)。   On the other hand, when the acquired output voltage is 0.5 V or more and 4.5 V or less (No in Step S11), the pressure in the storage tank 8 is based on the output voltage detected by the pressure sensor 12. A value is determined (step S13), and an adjustment value (pressure gain) of the corresponding rotation control gain is determined from the list shown in FIG. 3B based on the obtained pressure value (step S14).

次に、マイクロプロセッサ20は、温度検出回路18より検出信号を取得し(ステップS15)、取得した検出信号に基づいてモータ部4内の温度を判定する(ステップS16)。そしてマイクロプロセッサ20は、判定された温度に基づいて、図3(c)に示す一覧表より、該当する回転制御ゲインの調整値(温度ゲイン)を決定する(ステップS17)。   Next, the microprocessor 20 acquires a detection signal from the temperature detection circuit 18 (step S15), and determines the temperature in the motor unit 4 based on the acquired detection signal (step S16). Then, based on the determined temperature, the microprocessor 20 determines an adjustment value (temperature gain) of the corresponding rotation control gain from the list shown in FIG. 3C (step S17).

その後、マイクロプロセッサ20は、ステップS14において決定された圧力値に基づく回転制御ゲインの調整値(圧力ゲイン)と、ステップS17において決定された温度に基づく回転制御ゲインの調整値(温度ゲイン)とに基づいて、モータ部4を回転駆動させるための回転制御ゲインを算出し(ステップS18)、エアコンプレッサ1の駆動状況に応じて、コンバータ回路21またはインバータ回路22に対して制御命令(PAM命令またはPWM命令)を出力する(ステップS19)。   Thereafter, the microprocessor 20 converts the rotation control gain adjustment value (pressure gain) based on the pressure value determined in step S14 and the rotation control gain adjustment value (temperature gain) based on the temperature determined in step S17. Based on this, a rotation control gain for rotationally driving the motor unit 4 is calculated (step S18), and a control command (PAM command or PWM) is sent to the converter circuit 21 or the inverter circuit 22 according to the driving state of the air compressor 1. Command) is output (step S19).

PAM命令を受けたコンバータ回路21、またはPWM命令を受けたインバータ回路22では、受信した制御命令(PAM命令、PWM命令)に従い、ステップS18で算出された回転制御ゲインに基づいてモータ部4を回転駆動させる。なお、エアコンプレッサ1の起動時には、上述したようにインバータ回路22によるPWM制御が行われる場合が多い。   The converter circuit 21 that receives the PAM command or the inverter circuit 22 that receives the PWM command rotates the motor unit 4 based on the rotation control gain calculated in step S18 in accordance with the received control command (PAM command, PWM command). Drive. When the air compressor 1 is started, the PWM control by the inverter circuit 22 is often performed as described above.

一方で、エアコンプレッサ1の定常時(通常運転時)におけるマイクロプロセッサ20の処理も、図4に示すフローチャートと同様の処理内容によって実行される。エアコンプレッサ1の定常運転時とは、例えば、貯留タンク8内の圧力値が3.0MPa〜4.3MPaに達しており、マイクロプロセッサ20が、貯留タンク内の圧力値を3.5MPa〜4.3MPaに保つためにモータ部4の駆動制御を行っている状態を示している。定常時において、マイクロプロセッサ20は、図4に示す処理を定期的(例えば、40ms毎に)に実行する。   On the other hand, the processing of the microprocessor 20 when the air compressor 1 is in a steady state (during normal operation) is also executed with the same processing content as the flowchart shown in FIG. When the air compressor 1 is in steady operation, for example, the pressure value in the storage tank 8 reaches 3.0 MPa to 4.3 MPa, and the microprocessor 20 sets the pressure value in the storage tank to 3.5 MPa to 4.MPa. A state in which drive control of the motor unit 4 is performed to maintain the pressure at 3 MPa is shown. At regular time, the microprocessor 20 executes the processing shown in FIG. 4 periodically (for example, every 40 ms).

まず、マイクロプロセッサ20は、圧力センサ12によって検出される出力電圧を取得し(ステップS10)、取得された出力電圧が0.5V未満または4.5V超過であるか否かの判断を行う(ステップS11)。取得された出力電圧が0.5V未満または4.5V超過の場合(ステップS11においてYesの場合)には、圧力センサ12が故障等していると判断することができるため、モータ部4の駆動を停止させ、エラー処理を実行する(ステップS12)。   First, the microprocessor 20 acquires the output voltage detected by the pressure sensor 12 (step S10), and determines whether the acquired output voltage is less than 0.5V or more than 4.5V (step S10). S11). When the acquired output voltage is less than 0.5V or more than 4.5V (Yes in step S11), it can be determined that the pressure sensor 12 is out of order, so that the motor unit 4 is driven. Is stopped and error processing is executed (step S12).

一方で、取得された出力電圧が0.5V以上かつ4.5V以下の場合(ステップS11においてNoの場合)には、圧力センサ12によって検出される出力電圧に基づいて、貯留タンク8内の圧力値を判定し(ステップS13)、求められた圧力値に基づいて、図3(b)に示す一覧表より該当する回転制御ゲインの調整値(圧力ゲイン)を決定する(ステップS14)。   On the other hand, when the acquired output voltage is 0.5 V or more and 4.5 V or less (No in Step S11), the pressure in the storage tank 8 is based on the output voltage detected by the pressure sensor 12. A value is determined (step S13), and an adjustment value (pressure gain) of the corresponding rotation control gain is determined from the list shown in FIG. 3B based on the obtained pressure value (step S14).

次に、マイクロプロセッサ20は、温度検出回路18より検出信号を取得し(ステップS15)、取得した検出信号に基づいてモータ部4内の温度を判定する(ステップS16)。そしてマイクロプロセッサ20は、判定された温度に基づいて、図3(c)に示す一覧表より、該当する回転制御ゲインの調整値(温度ゲイン)を決定する(ステップS17)。   Next, the microprocessor 20 acquires a detection signal from the temperature detection circuit 18 (step S15), and determines the temperature in the motor unit 4 based on the acquired detection signal (step S16). Then, based on the determined temperature, the microprocessor 20 determines an adjustment value (temperature gain) of the corresponding rotation control gain from the list shown in FIG. 3C (step S17).

その後、マイクロプロセッサ20は、ステップS14において決定された圧力値に基づく回転制御ゲインの調整値(圧力ゲイン)と、ステップS17において決定された温度に基づく回転制御ゲインの調整値(温度ゲイン)とによって、モータ部4を回転駆動させるための回転制御ゲインを算出し(ステップS18)、エアコンプレッサ1の駆動状況に応じて、コンバータ回路21またはインバータ回路22に対して制御命令(PAM命令またはPWM命令)を出力する(ステップS19)。   Thereafter, the microprocessor 20 uses the rotation control gain adjustment value (pressure gain) based on the pressure value determined in step S14 and the rotation control gain adjustment value (temperature gain) based on the temperature determined in step S17. Then, a rotation control gain for rotationally driving the motor unit 4 is calculated (step S18), and a control command (PAM command or PWM command) is given to the converter circuit 21 or the inverter circuit 22 according to the driving state of the air compressor 1. Is output (step S19).

PAM命令を受けたコンバータ回路21、またはPWM命令を受けたインバータ回路22では、受信した制御命令(PAM命令、PWM命令)に従い、ステップS18で算出された回転制御ゲインに基づいてモータ部4を回転駆動させる。なお、エアコンプレッサ1の定常時(通常運転時)には、上述したようにコンバータ回路21によるPAM制御が行われる場合が多い。   The converter circuit 21 that receives the PAM command or the inverter circuit 22 that receives the PWM command rotates the motor unit 4 based on the rotation control gain calculated in step S18 in accordance with the received control command (PAM command, PWM command). Drive. When the air compressor 1 is in a steady state (normal operation), the PAM control by the converter circuit 21 is often performed as described above.

このように、マイクロプロセッサ20において、貯留タンク8内の圧力値とモータ部4内の温度を判断し、判断された値に基づいてモータ部4の駆動量(回転制御ゲイン)を変更することによって、モータ部4の負荷状態に応じた適切なモータ部の駆動制御を行うことが可能となる。   As described above, the microprocessor 20 determines the pressure value in the storage tank 8 and the temperature in the motor unit 4, and changes the driving amount (rotation control gain) of the motor unit 4 based on the determined value. Thus, it is possible to perform appropriate drive control of the motor unit according to the load state of the motor unit 4.

具体的には、エアコンプレッサ1の起動時等のように、貯留タンク8内の圧力が低く、モータ部4の駆動に対する駆動負荷が低い状況では、圧力値が高い場合に比べて回転制御ゲインの調整値を低い値(図3(b)において3.0MPa〜4.3MPaの調整値+5よりも、0MPa〜1.0MPaの調整値+2の方が、調整値が低い)を用いて回転制御ゲインを算出する。このため、駆動負荷が低い状態において高い回転制御ゲインでモータ部4が駆動されてしまい、モータ部4が所定回転数(例えば3300rpm)を大幅に超えて上昇してしまうこと(いわゆるオーバーシュート)を防止することが可能となる。   Specifically, when the pressure in the storage tank 8 is low and the driving load for driving the motor unit 4 is low, such as when the air compressor 1 is started, the rotation control gain is higher than that when the pressure value is high. Rotation control gain using a low adjustment value (in FIG. 3B, adjustment value +2 of 0 MPa to 1.0 MPa is lower than adjustment value +5 of 3.0 MPa to 4.3 MPa). Is calculated. For this reason, the motor unit 4 is driven with a high rotation control gain in a state where the driving load is low, and the motor unit 4 rises significantly exceeding a predetermined rotation speed (for example, 3300 rpm) (so-called overshoot). It becomes possible to prevent.

一方で、貯留タンク8内の圧力が高い状態(例えば、圧力値が3.0MPa〜3.5MPa)において、モータ部4を駆動させることにより圧力値を上昇させる場合には、圧力値が既に高い状態になっているため、モータ部4の駆動に対する駆動負荷が高い状態となる。このように駆動負荷が高い状況では、圧力値が低い場合よりも高い調整値(図3(b)において0MPa〜1.0MPaの調整値+2よりも、3.0MPa〜4.3MPaの調整値+5の方が、調整値が高い)を用いて回転制御ゲインを算出することによって、駆動負荷が高い状態において高い回転制御ゲインでモータ部4を積極的に駆動させることができ、迅速に貯留タンク8内の圧力値を、所定の圧力値(例えば、4.0MPa)へ上昇させることが可能となる。   On the other hand, when the pressure value is increased by driving the motor unit 4 in a state where the pressure in the storage tank 8 is high (for example, the pressure value is 3.0 MPa to 3.5 MPa), the pressure value is already high. Therefore, the driving load for driving the motor unit 4 is high. Thus, in a situation where the driving load is high, an adjustment value higher than that when the pressure value is low (adjustment value of 3.0 MPa to 4.3 MPa + 5 rather than adjustment value +2 of 0 MPa to 1.0 MPa in FIG. 3B) By calculating the rotation control gain using a higher adjustment value, the motor unit 4 can be actively driven with a high rotation control gain when the driving load is high, and the storage tank 8 can be quickly operated. It is possible to increase the internal pressure value to a predetermined pressure value (for example, 4.0 MPa).

また、同様に、モータ部4の温度が所定温度、例えば60度以上の場合には、モータ部4が既に駆動されている状態であって、モータ部4をさらに駆動させると駆動負荷が重くなると判断することができる。このため、モータ部4の温度が高い場合には、図3(c)に示される調整値を用いて回転制御ゲインを算出することによって、高い回転制御ゲインでモータ部4を積極的に駆動させることができる。このため、例えば、貯留タンク8内の圧力値を所定の圧力値(例えば、4.0MPa)まで上昇させる処理や、モータ部4の回転数を所定の回転数(例えば静音省電力モード(1800rpm)から通常運転モード(3300rpm))まで上昇させる処理を、迅速に実行することが可能となる。   Similarly, when the temperature of the motor unit 4 is a predetermined temperature, for example, 60 degrees or more, the motor unit 4 is already driven, and if the motor unit 4 is further driven, the driving load becomes heavy. Judgment can be made. For this reason, when the temperature of the motor unit 4 is high, the motor unit 4 is actively driven with a high rotation control gain by calculating the rotation control gain using the adjustment value shown in FIG. be able to. For this reason, for example, the process of increasing the pressure value in the storage tank 8 to a predetermined pressure value (for example, 4.0 MPa), or the rotation speed of the motor unit 4 to a predetermined rotation speed (for example, silent power saving mode (1800 rpm)) To the normal operation mode (3300 rpm)) can be quickly executed.

以上、本発明に係るエアコンプレッサおよびモータ駆動制御方法について図面を用いて詳細に説明を行ったが、本発明に係るエアコンプレッサおよびモータ駆動制御方法は上述したものに限定されるものではない。いわゆる当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。   Although the air compressor and motor drive control method according to the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the air compressor and motor drive control method according to the present invention are not limited to those described above. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention.

例えば、上述した実施の形態に係るエアコンプレッサ1は、図4のフローチャートに示したように、回転制御ゲインを、貯留タンク8の圧力値とモータ部4の温度との両方の情報に基づいて調整する構成となっている。しかしながら、回転制御ゲインの調整は、必ずしも圧力と温度との両方の値に基づいて行う必要はない。例えば、貯留タンク8の圧力値のみに基づいて回転制御ゲインの調整を行う構成であってもよく、また、モータ部4の温度のみに基づいて回転制御ゲインの調整を行う構成であってもよい。   For example, as shown in the flowchart of FIG. 4, the air compressor 1 according to the above-described embodiment adjusts the rotation control gain based on both the pressure value of the storage tank 8 and the temperature of the motor unit 4. It is the composition to do. However, the rotation control gain is not necessarily adjusted based on both pressure and temperature values. For example, the rotation control gain may be adjusted based only on the pressure value of the storage tank 8, or the rotation control gain may be adjusted based only on the temperature of the motor unit 4. .

また、本実施の形態に係るエアコンプレッサ1は、図3(b)に示す一覧表の調整値に従って、貯留タンク8の圧力値に対応する回転制御ゲインの調整を行う構成となっているが、圧力値に対応する調整値の値は、図3(b)に示す値には限定されず、他の調整値に基づいて回転制御ゲインの増減調整を行うものであってもよい。また、同様に、モータ部4の温度に対応する回転制御ゲインの調整を行う場合であっても、調整値の値は、図3(c)に示す値には限定されず、他の調整値に基づいて回転制御ゲインの増減調整を行うものであってもよい。   Further, the air compressor 1 according to the present embodiment is configured to adjust the rotation control gain corresponding to the pressure value of the storage tank 8 in accordance with the adjustment values in the list shown in FIG. The value of the adjustment value corresponding to the pressure value is not limited to the value shown in FIG. 3B, and the rotation control gain may be increased or decreased based on another adjustment value. Similarly, even when the rotation control gain corresponding to the temperature of the motor unit 4 is adjusted, the value of the adjustment value is not limited to the value shown in FIG. The rotation control gain may be increased or decreased based on the above.

さらに、上述した本実施の形態では、本発明に係るモータ駆動制御方法を、エアコンプレッサ1に用いる場合について説明を行ったが、本発明に係るモータ駆動制御方法は、必ずしもエアコンプレッサ1のモータ部4の駆動制御だけには限定されず、他の製品におけるモータ手段の駆動制御にも用いることが可能である。   Further, in the above-described embodiment, the case where the motor drive control method according to the present invention is used for the air compressor 1 has been described. However, the motor drive control method according to the present invention is not necessarily limited to the motor unit of the air compressor 1. However, the present invention is not limited to drive control No. 4, and can be used for drive control of motor means in other products.

実施の形態に係るエアコンプレッサの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the air compressor which concerns on embodiment. 実施の形態に係るエアコンプレッサの制御回路部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control circuit part of the air compressor which concerns on embodiment. (a)は、圧力センサにおいて検出される出力電圧と、出力電圧に対応する貯留タンク内の圧力値との関係を示したグラフであり、(b)は、貯留タンクの圧力値に対応する回転制御ゲインの調整値を示す一覧表であり、(c)は、モータ部の温度に対応する回転制御ゲインの調整値を示す一覧表である。(A) is the graph which showed the relationship between the output voltage detected in a pressure sensor, and the pressure value in the storage tank corresponding to an output voltage, (b) is the rotation corresponding to the pressure value of a storage tank. It is a table | surface which shows the adjustment value of a control gain, (c) is a table | surface which shows the adjustment value of the rotation control gain corresponding to the temperature of a motor part. 実施の形態に係るマイクロプロセッサの処理内容(モータ駆動制御方法)を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing content (motor drive control method) of the microprocessor which concerns on embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 …エアコンプレッサ
2 …タンク部
3 …圧縮空気生成部(圧縮空気生成手段)
4 …モータ部(モータ手段)
5 …制御回路部(制御手段)
8 …貯留タンク
9 …圧縮空気取出口
9a …高圧取出口
9b …常圧取出口
10a、10b …減圧弁
12 …圧力センサ(圧力検出手段)
14 …連結パイプ
16 …ステータ
16a、16b、16c …巻線
17 …ロータ
18 …温度検出回路(温度検出手段)
20 …マイクロプロセッサ
21 …コンバータ回路
22 …インバータ回路
24 …整流回路
25 …昇圧回路
25a …スイッチング素子
26 …平滑回路
27 …昇圧コントローラ
28 …交流電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air compressor 2 ... Tank part 3 ... Compressed air production | generation part (compressed air production | generation means)
4 ... Motor part (motor means)
5 ... Control circuit section (control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Storage tank 9 ... Compressed air outlet 9a ... High pressure outlet 9b ... Normal pressure outlet 10a, 10b ... Pressure reducing valve 12 ... Pressure sensor (pressure detection means)
14 ... Connection pipe 16 ... Stator 16a, 16b, 16c ... Winding 17 ... Rotor 18 ... Temperature detection circuit (temperature detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Microprocessor 21 ... Converter circuit 22 ... Inverter circuit 24 ... Rectifier circuit 25 ... Booster circuit 25a ... Switching element 26 ... Smoothing circuit 27 ... Booster controller 28 ... AC power supply

Claims (7)

モータ手段の駆動量を制御する制御手段が、前記モータ手段の起動時と、前記モータ手段の駆動状態が安定した定常時とに応じて、前記モータ手段の駆動量を調整すること
を特徴とするモータ駆動制御方法。
The control means for controlling the drive amount of the motor means adjusts the drive quantity of the motor means according to the startup time of the motor means and the steady time when the drive state of the motor means is stable. Motor drive control method.
前記制御手段は、
前記モータ手段内の温度を検出する温度検出手段により検出された温度情報に基づいて前記モータ手段の駆動量を調整すること
を特徴とする請求項1に記載のモータ駆動制御方法。
The control means includes
The motor drive control method according to claim 1, wherein the drive amount of the motor means is adjusted based on temperature information detected by a temperature detection means for detecting a temperature in the motor means.
圧縮空気を生成する圧縮空気生成手段と、
該圧縮空気生成手段により生成された前記圧縮空気を貯留するタンク部と、
前記圧縮空気生成手段を駆動させるためのモータ手段と、
該モータ手段の駆動量を制御する制御手段と
を有し、
前記タンク部は、当該タンク部に貯留される前記圧縮空気の圧力状態を検出する圧力検出手段を有し、
前記制御手段は前記圧力検出手段により検出された圧力状態に基づいて前記モータ手段の駆動量を調整すること
を特徴とするエアコンプレッサ。
Compressed air generating means for generating compressed air;
A tank section for storing the compressed air generated by the compressed air generating means;
Motor means for driving the compressed air generating means;
Control means for controlling the drive amount of the motor means,
The tank part has pressure detection means for detecting the pressure state of the compressed air stored in the tank part,
The air compressor characterized in that the control means adjusts the driving amount of the motor means based on the pressure state detected by the pressure detection means.
前記制御手段は、
前記圧力検出手段によって検出される前記タンク部内の圧力値の上昇に応じて、前記駆動量に対する調整量を増減させること
を特徴とする請求項3に記載のエアコンプレッサ。
The control means includes
4. The air compressor according to claim 3, wherein an adjustment amount with respect to the drive amount is increased or decreased according to an increase in a pressure value in the tank portion detected by the pressure detection unit.
前記制御手段は、
前記モータ手段の起動時と、前記モータ手段の駆動状態が安定した定常時とに応じて、前記駆動量に対する調整量を変更すること
を特徴とする請求項3または請求項4に記載のエアコンプレッサ。
The control means includes
5. The air compressor according to claim 3, wherein an adjustment amount for the drive amount is changed in accordance with a start time of the motor unit and a steady state in which the drive state of the motor unit is stable. .
前記モータ手段は、
当該モータ手段内の温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は前記温度検出手段により検出された温度情報に基づいて前記モータ手段の駆動量を調整すること
を特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載のエアコンプレッサ。
The motor means includes
Having temperature detecting means for detecting the temperature in the motor means;
The air compressor according to any one of claims 3 to 5, wherein the control unit adjusts a driving amount of the motor unit based on temperature information detected by the temperature detection unit.
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度の上昇に応じて、前記駆動量に対する調整量を増減させることを特徴とする請求項6に記載のエアコンプレッサ。   The air compressor according to claim 6, wherein the control unit increases or decreases an adjustment amount with respect to the drive amount in accordance with an increase in temperature detected by the temperature detection unit.
JP2007220487A 2007-08-28 2007-08-28 Air compressor Active JP5205869B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007220487A JP5205869B2 (en) 2007-08-28 2007-08-28 Air compressor
PCT/JP2008/065121 WO2009028465A1 (en) 2007-08-28 2008-08-25 Air compressor and method of controlling motor drive
TW97132669A TW200926570A (en) 2007-08-28 2008-08-27 Air compressor and method of controlling driving of motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007220487A JP5205869B2 (en) 2007-08-28 2007-08-28 Air compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009052482A true JP2009052482A (en) 2009-03-12
JP5205869B2 JP5205869B2 (en) 2013-06-05

Family

ID=40387185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007220487A Active JP5205869B2 (en) 2007-08-28 2007-08-28 Air compressor

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5205869B2 (en)
TW (1) TW200926570A (en)
WO (1) WO2009028465A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010265778A (en) * 2009-05-13 2010-11-25 Makita Corp Air compressor
CN106438294A (en) * 2015-08-07 2017-02-22 美克司株式会社 Air compressor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201434668A (en) * 2013-03-14 2014-09-16 Kinpo Elect Inc Multi-function printer
US11852131B2 (en) 2017-09-25 2023-12-26 Carrier Corporation Pressure safety shutoff

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63292939A (en) * 1987-05-26 1988-11-30 Matsushita Electric Works Ltd Pressure pump
JPH0515185A (en) * 1991-07-02 1993-01-22 Hitachi Ltd Motor driver
JPH11311457A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Toshiba Corp Operation controller for compressor
JP2000032602A (en) * 1998-07-10 2000-01-28 Toyota Motor Corp Apparatus and method for controlling motor temperature

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62250894A (en) * 1986-04-22 1987-10-31 Mitsubishi Electric Corp Driving device for induction motor
JPH03226297A (en) * 1989-12-20 1991-10-07 Mitsubishi Electric Corp Controller for air-conditioner
JP4009950B2 (en) * 2003-04-15 2007-11-21 日立工機株式会社 Air compressor and control method thereof
JP4395836B2 (en) * 2004-02-13 2010-01-13 日立工機株式会社 Control method of air compressor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63292939A (en) * 1987-05-26 1988-11-30 Matsushita Electric Works Ltd Pressure pump
JPH0515185A (en) * 1991-07-02 1993-01-22 Hitachi Ltd Motor driver
JPH11311457A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Toshiba Corp Operation controller for compressor
JP2000032602A (en) * 1998-07-10 2000-01-28 Toyota Motor Corp Apparatus and method for controlling motor temperature

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010265778A (en) * 2009-05-13 2010-11-25 Makita Corp Air compressor
CN106438294A (en) * 2015-08-07 2017-02-22 美克司株式会社 Air compressor
US10690130B2 (en) 2015-08-07 2020-06-23 Max Co., Ltd. Air compressor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009028465A1 (en) 2009-03-05
JP5205869B2 (en) 2013-06-05
TW200926570A (en) 2009-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6613698B2 (en) Air compressor
JP4609078B2 (en) Electric motor drive device and air conditioner using the same
JP5197924B2 (en) Motor controller, refrigerator, air conditioner
JP2017036676A (en) Air compressor
JP2009055719A (en) Air compressor and motor drive control method
JP5205869B2 (en) Air compressor
JP2001145360A (en) Power factor improving circuit, motor controller and air conditioner
JP5682157B2 (en) Motor drive device and pump system for vacuum pump
JP2009017690A (en) Inverter controller and heat pump type hot water supply apparatus
JP2007231816A (en) Compressor
JP2009261146A (en) Compressor controller
JP2007330011A (en) Drive method and drive unit for brushless dc motor
JP2006149097A (en) Motor controller
JP5521268B2 (en) Air compressor and motor control device
JP2016167901A (en) Control device for synchronous machine, compressor, electrical equipment, and program
JP5309545B2 (en) Motor control device
JP2008236944A (en) Dc brushless motor controller
JP2008172880A (en) Method and device for driving brushless dc motor
JP5141401B2 (en) Air compressor and motor drive control method
JP5186840B2 (en) Air compressor and notification control method
JP3468232B2 (en) PWM / PAM control type motor drive device and air conditioner using the same
JP2012165582A (en) Motor controller
JP2007174806A (en) Motor driving device and motor driver equipped therewith
JP2009136051A (en) Compressor controller
JP2011234466A (en) Motor control device and equipment provided with the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120612

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120807

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: 20130122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5205869

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150