JP2017099095A

JP2017099095A - 電動機装置

Info

Publication number: JP2017099095A
Application number: JP2015227799A
Authority: JP
Inventors: 徳全曾; Dequan Ceng
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2017-06-01

Abstract

【課題】電動機の負荷が低下した場合に冷却器に供給される循環液体量少なくし、無駄な動力の消費を少なくできる電動機装置を得る。
【解決手段】電動機１の巻線部を冷却するためのものであって内部に冷却液体が流通可能なクーラユニット２と、２に冷却水を供給可能な容器３と、３と２との間を接続し、３内の水が２との間で循環可能にするポンプ８を含む水循環経路４と、１の巻線部の温度を実測する温度測定器５と、４に設けられ、水の流量を開度指令により調整可能な電動バルブ６と、５で実測された実測値と基準値とを比較し、両者の偏差に基づき６に開度指令を与えるＰＬＣ７とを備えた電動機装置。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、電動機の発熱を冷却液体の循環により冷却する電動機装置に関する。

この種電動機装置の一例として、冷却器としてクーラユニットを使用し、これに冷却液体容器からの冷却液体を供給すると共に冷却液体を電動機に循環させるようにして電動機を冷却させるようにしたものがある。

特開２００５-３５４８０９号公報

従来電動機は定格運転するケースは殆ど無く、低負荷で電動機の巻線温度に余裕がある運転パターンも多いが、電動機の冷却液体量は常に一定であり、冷却液体ポンプは必要分以上の動力を消費しているケースがある。

本実施形態は、前述の問題を鑑みてなされたもので、電動機の負荷が低下した場合に冷却器に供給される循環液体量少なくし、無駄な動力の消費を少なくできる電動機装置を得ることを目的としている。

本実施形態は、負荷に回転力を与える電動機と、前記電動機の発熱部を冷却するためのものであって内部に冷却液体が流通可能な冷却器と、前記冷却器に冷却液体を供給可能な液体容器と、前記液体容器と前記冷却器との間を接続し、前記液体容器内の冷却液体が前記冷却器との間で循環可能にする液体循環経路と、前記電動機の発熱部の温度を実測する温度測定器と、前記液体循環経路に設けられ、前記冷却液体の循環流量を開度指令により調整可能なバルブと、前記温度測定器で実測された実測値と基準値とを比較し、両者の偏差に基づき前記バルブに開度指令を与える制御手段と、を備え、前記電動機の発熱部の温度の増減により前記冷却液体の循環流量を増減させるようにした電動機装置である。

実施形態によれば、電動機の負荷が低下した場合に冷却器に供給される循環冷却液体量少なくし、無駄な動力の消費を少なくできる電動機装置を得ることができる。

実施形態の概略構成を説明するための構成図。図１の制御装置を説明するためのブロック図。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態は図１に示すように、負荷（図示せず）に回転力を与える電動機１と、電動機１の発熱部である巻線部を冷却するためのものであって内部に冷却液体が流通可能な冷却器例えばクーラユニット２と、クーラユニット２に冷却液体例えば冷却水を供給可能な液体容器３と、液体容器３とクーラユニット２との間を接続し、液体容器３内の冷却液体がクーラユニット２との間で循環可能にするポンプ８を含む液体循環経路４とを備えた電動機装置が前提である。

本実施形態はこのような前提に、電動機１の巻線部の温度を実測する温度測定器５と、液体循環経路４に設けられ、冷却液体の循環流量を開度指令により調整可能なバルブ例えば電動バルブ６と、温度測定器５で実測された実測値と基準値とを比較し、両者の偏差に基づき電動バルブ６に開度指令を与える制御手段例えばＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラシステム）７とを備え、電動機１の巻線部の温度の増減により冷却液体の循環流量を増減させるようにした電動機装置である。なお、１３は電動機フレームを示し、１４は回転子を示している。

電動バルブ６は、クーラユニット２の配管フランジ部（図示せず）に連結されている。クーラユニット２の冷却水出口１２と液体容器３は配管で接続され、液体容器３と電動バルブ６との間は配管で接続されると共にこの配管の一部にポンプ８が設けられ、これらにより液体循環経路４が構成されている。温度測定器５は電動機１の巻線部に埋め込まれていて、巻線部の温度が実測できるようになっている。

ＰＬＣ７は、図２に示すように基準値設定器９と、比較器１０と、ＰＩＤ（比例積分微分）制御器１１を備え以下のように構成されている。比較器１０は基準値設定器９で設定された基準値と、温度測定器５で測定された実測値が入力され、両者の偏差が所定値以上となったとき信号を出力するようになっている。ＰＩＤ制御器１１は比較器１０からの偏差に応じた電流信号を入力し、この電流信号に基づいた開放指令を出力する。

基準値設定器９は、電動機１の巻線部の絶縁階級で日本工業規格で決められているもので例えばＦ種、Ｂ種に対応して定められている許容温度上限値を温度基準値として使用する。電動機の温度上昇等級に基づき、PLCに温度基準を設定する。

そして、プログラマブルロジック制御システム７から電動バルブ６に与えられる電流信号は、０から所定の値までの範囲を除いた値としている。このようにすることで、電動機１に供給される電源が停電状態と区別するためである。

このように構成されたものにおいて、電動機１の巻線部の温度は、巻線部に埋め込まれた温度測定器５により実測値が測定される。この実測値が基準値設定器９で設定された基準値とがプログラマブルロジック制御システム７の比較器１０により比較され、両者の偏差が所定値を越えたとき、その偏差がＰＩＤ制御器１１に入力され、ここでアナログ電流信号に変換され、電流信号に基づく開度指令が演算され、この開度指令が電動バルブ６に与えられ、この開度指令に応じて電動バルブ６の開度が調整される。この結果、電動機１の負荷が低下した場合は冷却液体量を低減する様に調整され、クーラユニット２に供給される循環液体量少なくし、無駄な動力の消費を少なくできる。

１…電動機、２…クーラユニット、３…冷却液体容器、４…水循環路、５…温度測定器、６…電動バルブ、７…プログラマブルロジック制御システム、８…ポンプ、９…基準値設定器、１０…比較器、１１…ＰＩＤ制御器、１２…冷却液体出口、１３…電動機フレーム、１４…回転子。

Claims

負荷に回転力を与える電動機と、
前記電動機の発熱部を冷却するためのものであって内部に冷却液体が流通可能な冷却器と、
前記冷却器に冷却液体を供給可能な液体容器と、
前記液体容器と前記冷却器との間を接続し、前記液体容器内の冷却液体が前記冷却器との間で循環可能にする液体循環経路と、
を備えた電動機装置において、
前記電動機の発熱部の温度を実測する温度測定器と、
前記液体循環経路に設けられ、前記冷却液体の循環流量を開度指令により調整可能なバルブと、
前記温度測定器で実測された実測値と基準値とを比較し、両者の偏差に基づき前記バルブに開度指令を与える制御手段と、
を備え、前記電動機の発熱部の温度の増減により前記冷却液体の循環流量を増減させるようにしたことを特徴とする電動機装置。
負荷に回転力を与える電動機と、
前記電動機の発熱部を冷却するためのものであって内部に冷却液体が流通可能な冷却器と、
前記冷却器に冷却液体を供給可能な液体容器と、
前記液体容器と前記冷却器との間を接続し、前記液体容器内の冷却液体が前記冷却器との間で循環可能にする液体循環経路と、
を備えた電動機装置において、
前記電動機の巻線部の温度を実測する温度測定器と、
前記液体循環経路に設けられ、前記冷却液体の循環流量を開度指令により調整可能な電動バルブと、
前記温度測定器で実測された実測値と、電動機の巻線部の絶縁階級に対応した基準値とを比較し、両者の偏差に応じた電流信号に基づき得られる開度指令を、前記電動バルブに与えるもので、比例積分微分制御器を含むプログラマブルロジック制御システムと、
を備え、前記電動機の発熱部の温度の増減により前記冷却液体の循環流量を増減させるようにしたことを特徴とする電動機装置。
前記プログラマブルロジック制御システムから前記電動バルブに与えられる電流信号は、０から所定の値までの範囲を除いた値とすることを特徴とする請求項２記載の電動機装置。