JP2020033871A - Pump device and method for controlling pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプ装置及びポンプ装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a pump device and a control method for the pump device.
特許文献1で開示されるポンプ動作確認装置は、流量計で検出される吐出量からポンプの動作確認及びポンプの性能劣化判定を行う。
The pump operation check device disclosed in
しかし、吐出量が減少する主な要因としては、ポンプ自体の性能劣化と配管詰まりとが考えられる。上記のように複数種類の異常がある場合、異常の種類に応じて修理の方法が異なるため、単に異常を検出するだけでは不十分であり、異常の種類を判別する必要がある。 However, the main causes of the decrease in the discharge amount are considered to be performance deterioration of the pump itself and clogging of the pipe. When there are a plurality of types of abnormalities as described above, the repair method differs depending on the type of the abnormalities. Therefore, simply detecting the abnormalities is not sufficient, and it is necessary to determine the types of the abnormalities.
以上の点に鑑みて、本発明は、異常の有無だけでなく異常の種類も判別することができるポンプ装置及びポンプ装置の制御方法を提供する。 In view of the above, the present invention provides a pump device and a pump device control method capable of determining not only the presence or absence of an abnormality but also the type of the abnormality.
本発明の例示的なポンプ装置は、ポンプ装置は、モータを有するポンプ部と、制御装置と、を有する。前記制御装置は、前記モータに対して通電を行う駆動回路部と、前記駆動回路部を制御する制御部と、異常検出部と、を有する。前記ポンプ部及び前記制御装置の少なくともいずれか一方は、前記モータの負荷に関する物理量を検出する検出部を有する。前記異常検出部は、正常時における前記モータの負荷に関する情報を記憶する記憶部と、前記検出部によって検出された物理量に基づく前記モータの負荷に関する情報と、前記記憶部に記憶されている情報とを比較する比較部と、前記比較部の比較結果に基づいて異常の有無及び種類を判別する判別部と、を有する。 According to an exemplary pump device of the present invention, the pump device includes a pump unit having a motor and a control device. The control device includes a drive circuit unit that energizes the motor, a control unit that controls the drive circuit unit, and an abnormality detection unit. At least one of the pump unit and the control device has a detection unit that detects a physical quantity related to the load of the motor. The abnormality detection unit is a storage unit that stores information about the load of the motor in a normal state, information about the load of the motor based on the physical quantity detected by the detection unit, and information that is stored in the storage unit. And a determination unit that determines the presence or absence and type of abnormality based on the comparison result of the comparison unit.
本発明の例示的な制御方法は、モータを有するポンプ部と、前記モータに対して通電を行う駆動回路部と、を有するポンプ装置の制御方法であって、正常時における前記モータの負荷に関する情報を記憶する第1ステップと、前記モータの負荷に関する物理量を検出する第2ステップと、検出された物理量に基づく前記モータの負荷に関する情報と、記憶されている前記モータの負荷に関する情報とを比較する第3ステップと、比較結果に基づいて異常の有無及び種類を判別する第4ステップと、を有する。 An exemplary control method according to the present invention is a control method for a pump device including a pump unit having a motor and a drive circuit unit that energizes the motor, and includes information on a load of the motor in a normal state. , A second step of detecting a physical quantity relating to the load of the motor, and comparing information relating to the load of the motor based on the detected physical quantity with stored information relating to the load of the motor. The method includes a third step and a fourth step of determining the presence / absence and type of abnormality based on the comparison result.
例示的な本発明によれば、異常の有無だけでなく異常の種類も判別することができるポンプ装置及びポンプ装置の制御方法を提供することができる。 According to an exemplary embodiment of the present invention, it is possible to provide a pump device and a control method of the pump device that can determine not only the presence or absence of an abnormality but also the type of the abnormality.
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<1.駆動装置の概略>
まず、本発明の例示的な実施形態に係るポンプ装置の概略構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るポンプ装置1の構成を示すブロック図である。電源部10はポンプ装置1に電力を供給する。ポンプ装置1は、ポンプ部20と、制御装置30とを有する。
<1. Outline of driving device>
First, a schematic configuration of a pump device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a
本実施形態では、電源部10は、自然エネルギーを利用して発電する。電源部10がポンプ装置1に電力を供給するので、本実施形態のポンプ装置1は、電力インフラが整っていない地域でも利用することができる。
In the present embodiment, the
電源部10は、例えば、太陽光発電装置、風力発電装置、波力発電装置、及び地熱発電装置のうちのいずれかであってよい。なお、波力発電装置は、海水等の波のエネルギーを利用して発電する装置である。
The
電源部10は、自然エネルギーを利用する発電装置を複数種類含んでもよい。本実施形態では、電源部10は太陽光発電装置である。
The
ポンプ部20はモータ21を有する。本実施形態では、モータ21はブラシレスモータである。図2は、本発明の実施形態に係るポンプ装置1が有するポンプ部20及びその周辺の構成を示す模式図である。図2に示すように、ポンプ部20は、モータ21に接続されるインペラ部22を有する。インペラ部22は、モータ21の駆動によって回転する羽根(不図示)を有する。
The
ポンプ装置1は、インペラ部22に接続される流水ケーブル40と、貯水槽41とを有する。ポンプ部20は、例えば地中の水源に浸される。ポンプ装置1は、インペラ部22が有する羽根の回転によって水を吸い上げる。吸い上げられた水は、流水ケーブル40を通って地上に汲み上げられる。汲み上げられた水は、貯水槽41に貯められる。
The
制御装置30は、ポンプ部20と電気ケーブルで接続され、地上に配置される。制御装置30は、入力装置(不図示)からの指令によって駆動する。入力装置は、例えば、制御装置30を収容する筐体に設けられてもよいし、リモートコントローラであってもよい。入力装置は、例えば、制御装置30のオンとオフとを切り替える電源スイッチを有してよい。また、入力装置は、制御装置30を操作する複数の入力キーを有してよい。入力キーは、例えばボタン或いはタッチパネル等であってよい。
The
<2.制御装置の詳細>
制御装置30は、駆動回路部31と、制御部32と、検出部33と、異常検出部34と、報知部35と、保護部36と、を有する。本実施形態では、駆動回路部31、制御部32、検出部33、異常検出部34、報知部35、及び保護部36は1つの制御ボックスの中に収容される。本実施形態では、報知部35は表示装置である。例えば報知部35が液晶表示装置である場合には表示画面が制御ボックスの外部から視認可能な位置に設置され、例えば報知部35がLED表示装置である場合にはLED(Light Emitting Diode)の発光部が制御ボックスの外部から視認可能な位置に設置される。
<2. Details of control device>
The
駆動回路部31は、電源部10から供給される電力を変換してポンプ部20に三相交流電力を供給する。本実施形態では、駆動回路部31は、PWM(Pulse Width Modulation)制御方式のインバータである。
The
制御部32は、駆動回路部31を制御する制御信号を出力する。本実施形態では、制御部32は、駆動回路部31をPWM信号によって制御する。制御部32は、モータ21の回転数を検知してモータ21の回転数が最大になるように駆動回路部31を制御する。本実施形態では、制御部32は、検出部33から検出されるモータ電流信号を用いてモータ21の回転数を検知する。また、本実施形態では、制御部32、異常検出部34、及び保護部36は、CPU(Central Processing Unit)及びメモリを有する単一のマイコンである。メモリは、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を有する。ROMには、モータ21の駆動を制御するために必要なプログラム及びデータが記憶されている。なお、CPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することで実現される機能のうち一部又は全部を、ソフトウェアを用いないハードウェアで実現してもよい。すなわち、制御部32、異常検出部34、及び保護部36は、マイコンとソフトウェアを用いないハードウェアとによって構成されてもよく、ソフトウェアを用いないハードウェアのみによって構成されてもよい。ソフトウェアを用いないハードウェアとしては、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)等がある。
The
検出部33は、モータ21の負荷に関する物理量を検出し、前記検出結果に関する検出信号を出力する。物理量とは、定められた物理単位の倍数として表すことができる量のことであり、例えば電流値、電圧値などである。本実施形態の一例として、検出部33は、前記物理量としてモータ21に対して通電される駆動電流とモータ21が回転した時に発生する逆起電流を合算した値であるモータ電流を検出し、前記検出信号であるモータ電流信号を出力する。また、本実施形態の一例として、検出部33は、シャント抵抗を用いて構成された電流測定回路である。検出部33で用いられるシャント抵抗は、駆動回路部31から電源部10へと繋がるグラウンド上に設置される。検出部33は、シャント抵抗に代えて、電流センサであってもよい。
The
異常検出部34は、検出部33から出力される検出信号を用いてポンプ装置1の異常を検出する。異常検出部34の詳細については後述する。
The
報知部35は、異常検出部34が有する判別部34cによって異常があると判別された場合に、判別部34cによって判別された異常の種類を報知する。これにより、ポンプ装置1の使用者は、ポンプ装置1に異常が発生した場合にポンプ装置1に異常の発生及び異常の種類を認識することができ、異常の種類に応じた適切な修理方法を選択することができる。例えば報知部35が液晶表示装置である場合には報知部35は表示画面に異常の発生及び異常の種類を示すエラーメッセージを表示することにより異常を報知し、例えば報知部35がLED表示装置である場合には報知部35は異常の種類に応じた点灯パターン又は点滅パターンで点灯又は点滅することにより異常の発生及び異常の種類を報知する。
The
保護部36は、異常検出部34が有する判別部34cによって異常があると判別された場合に、モータ21の駆動を停止する停止指令を制御部32に出力する。制御部32は、保護部36から停止指令を受け取ると、停止指令に従って駆動回路部31を制御してモータ21の駆動を停止させる。異常の発生時にモータ21の駆動が停止するので、異常状態のまま機器が動作することを防止できる。
The
<3.異常検出部の詳細>
異常検出部34は、記憶部34aと、比較部34bと、判別部34cと、を有する。
<3. Details of abnormality detector>
The
記憶部34aは、正常時におけるモータ21の負荷に関する情報を記憶する。記憶部34aは、正常時におけるモータ21の負荷に関する情報として、例えば、正常時における2種類の物理量間の関係に関する情報を記憶する。記憶部34aによって記憶される2種類の物理量間の関係に関する情報は、例えば、2種類の物理量間の関係を示す関数式のデータであってもよく、2種類の物理量間の関係を示す関数式の係数(例えば一次関数式の傾き)のデータであってもよく、2種類の物理量間の関係を示すデータテーブルであってもよい。本実施形態では、記憶部34aは、正常時におけるモータ電流とモータ回転数間の関係に関する情報を記憶する。
The
比較部34bは、検出部33によって検出された物理量に基づくモータ21の負荷に関する情報と、記憶部34aに記憶されている情報とを比較する。比較部34bは、例えば、検出部33から出力される検出信号に基づく2種類の物理量間の関係に関する情報と記憶部34aに記憶されている情報に基づく2種類の物理量間の関係に関する情報とを比較する。
The comparing
比較部34bは、記憶部34aによって記憶される2種類の物理量間の関係に関する情報のデータ形式に合わせて、検出部33から出力される検出信号に基づく2種類の物理量間の関係に関する情報を生成する。例えば、記憶部34aによって記憶される2種類の物理量間の関係に関する情報が2種類の物理量間の関係を示す関数式のデータである場合には、比較部34bは、検出部33から出力される検出信号に基づく2種類の物理量間の関係を示す関数式のデータを生成する。
The
本実施形態では、比較部34bは、検出部33から出力される検出信号に基づくモータ電流とモータ回転数間の関係に関する情報と記憶部34aに記憶されている情報に基づくモータ電流とモータ回転数間の関係に関する情報とを比較する。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、比較部34bは、検出部33によって検出されるモータ電流の波形に基づいてモータ回転数を算出する。なお、モータ21の回転数を制御するにはモータ回転数の検知が必要になるので、制御部32も、検出部33によって検出されるモータ電流の波形に基づいてモータ回転数を算出しなければならない。検出部33によって検出されるモータ電流の波形に基づいてモータ回転数を算出する機能は、比較部34bと制御部32とで共用化されることが望ましい。
In the present embodiment, the comparing
判別部34cは、比較部34bの比較結果に基づいて異常の有無及び種類を判別する。上述した通り、比較部34bの比較結果は、検出部33によって検出された物理量に基づくモータ21の負荷に関する情報と、記憶部34aに記憶されている正常時におけるモータ21の負荷に関する情報との比較結果である。モータ21の負荷は、正常時と異常時とで互いに異なる。また、モータ21の負荷は、異常の種類に応じてもモータ21の負荷は異なる。したがって、判別部34cは、比較部34bの比較結果に基づく判別を行う事で、異常の有無だけでなく異常の種類も判別することができる。
The
判別部34cは、例えば、検出部33から出力される検出信号に基づく2種類の物理量間の関係を示す第1の指標と記憶部34aに記憶されている情報に基づく2種類の物理量間の関係を示す第2の指標との差が所定範囲内である場合に正常であると判別し、前記差が前記所定範囲外である場合に異常であると判別する。第1の指標と第2の指標との差が所定範囲内である場合に正常であると判別されるので、ノイズ等によって異常検出部34が異常を誤検出することを防止することができる。
For example, the
図3は、モータ電流とモータ回転数との関係を示すグラフである。特性線L1は正常時におけるモータ電流とモータ回転数との関係を示す特性線である。特性線L2は流水ケーブル40の異物による詰まりが発生しているときのモータ電流とモータ回転数との関係を示す特性線である。特性線L3はインペラ部22に異常があるときのモータ電流とモータ回転数との関係を示す特性線である。インペラ部22の異常は例えばインペラ部22の摩耗等である。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between motor current and motor speed. The characteristic line L1 is a characteristic line indicating the relationship between the motor current and the motor speed during normal operation. A characteristic line L2 is a characteristic line indicating the relationship between the motor current and the motor speed when the flowing
モータ電流が第1電流値(図3中のI1)以下である場合、特性線L1〜L3は略同一の特性である。第1電流値(図3中のI1)は、正常時においてポンプ装置1が水を汲み上げて流水ケーブル40の吐出口から水が吐出するのに最低限必要なモータ電流の値である。また、モータ電流が第1電流値(図3中のI1)より大きく第2電流値(図3中のI2)以下である場合、特性線L2及びL3は略同一の特性である。第2電流値(図3中のI2)は、インペラ部22に異常があるときにポンプ装置1が水を汲み上げて流水ケーブル40の吐出口から水が吐出するのに最低限必要なモータ電流の値である。
When the motor current is equal to or less than the first current value (I1 in FIG. 3), the characteristic lines L1 to L3 have substantially the same characteristics. The first current value (I1 in FIG. 3) is a minimum value of the motor current required for the
特性線L1及びL3では、流水ケーブル40の吐出口から水が吐出されてからはモータ電流を大きくしてもモータの回転数があまり上がらない状態になる。ただし、インペラ部22に異常があるときは正常時よりもインペラ部22での負荷が大きくなっているため、流水ケーブル40の吐出口から水が吐出するのに最低限必要なモータ電流の値が正常時よりも大きくなる。一方、特性線L2では、流水ケーブル40が詰まっていて流水ケーブル40の吐出口から水が吐出されないため、モータ電流の変化量に対するモータの回転数の変化量が略一定になる。
In the characteristic lines L1 and L3, after the water is discharged from the discharge port of the flowing
したがって、判別部34cは、例えばモータ電流が第2電流値(図3中のI2)より大きい所定値であるときのモータ回転数に基づいて異常の有無及び種類を判別することができる。この場合、第1の指標及び第2の指標はそれぞれ、モータ電流が第2電流値(図3中のI2)より大きい所定値であるときのモータ回転数である。
Therefore, the
<4.変形例>
本発明の例示的な実施形態に係るポンプ装置1の第1変形例について説明する。なお、上述した実施形態と同様の部分については説明を省略する。
<4. Modification>
A first modification of the
第1変形例と上述した実施形態では検出部33の構成が相違する。第1変形例では、検出部33は、モータ21に対して通電されるモータ電流及びモータ21に印加されるモータ電圧を検出し、前記検出信号であるモータ電流信号及びモータ電圧信号を出力する。また、第1変形例では、検出部33は、シャント抵抗を用いて構成された電流測定回路と、分圧抵抗を用いて構成された電圧測定回路と、を有する。
The configuration of the
第1変形例では、記憶部34aは、正常時におけるモータ電流とモータ消費電力間の関係に関する情報を記憶する。
In the first modified example, the
第1変形例では、比較部34bは、検出部33から出力される検出信号に基づくモータ電流とモータ消費電力間の関係に関する情報と記憶部34aに記憶されている情報に基づくモータ電流とモータ消費電力間の関係に関する情報とを比較する。比較部34bは、検出部33から出力されるモータ電流信号及びモータ電圧信号に基づいてモータ21の消費電力を算出する。モータ21の消費電力は駆動回路部31の出力電力に略一致するので、比較部34bは、検出部33から出力されるモータ電流信号及びモータ電圧信号に基づいて駆動回路部31の出力電力を算出し、駆動回路部31の出力電力をモータ21の消費電力とみなす。
In the first modified example, the
図4は、モータ電流とモータ消費電力との関係を示すグラフである。特性線L11は正常時におけるモータ電流とモータ消費電力との関係を示す特性線である。特性線L12は流水ケーブル40の異物による詰まりが発生しているときのモータ電流とモータ消費電力との関係を示す特性線である。特性線L13はインペラ部22に異常があるときのモータ電流とモータ消費電力との関係を示す特性線である。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between motor current and motor power consumption. A characteristic line L11 is a characteristic line indicating a relationship between the motor current and the motor power consumption in a normal state. A characteristic line L12 is a characteristic line indicating a relationship between the motor current and the motor power consumption when the flowing
流水ケーブル40の異物による詰まりが発生しているときには、ポンプ部20内部の水圧が零に近い状態になるため、モータ21の負荷は無負荷に近くなる。したがって、流水ケーブル40の異物による詰まりが発生しているときには、或るモータ電流(例えば図4中のI3)が通電しているモータ21に印加されるモータ電圧は正常時よりも小さくなる。その結果、流水ケーブル40の異物による詰まりが発生しているときには、或るモータ電流(例えば図4中のI3)が通電しているモータ21の消費電力は正常時よりも小さくなる。一方、インペラ部22に異常があるときには、インペラ部22が有する羽根の形状がいびつになるため、モータ21の負荷は大きくなる。したがって、インペラ部22に異常があるときには、或るモータ電流(例えば図4中のI3)が通電しているモータ21に印加されるモータ電圧は正常時よりも大きくなる。その結果、インペラ部22に異常があるときには、或るモータ電流(例えば図4中のI3)が通電しているモータ21の消費電力は正常時よりも大きくなる。
When the flowing
第1変形例では、判別部34cが特性線L11〜L13の傾きを利用した判別を行う。したがって、第1変形例では、第1の指標及び第2の指標はそれぞれ、モータ電流の変化量に対するモータ消費電力の変化量である。第1の指標と第2の指標との差が、所定範囲外であり、且つ、第1の指標が第2の指標より大きい場合、判別部34cはインペラ部22に異常があると判別する。一方、第1の指標と第2の指標との差が、所定範囲外であり、且つ、第1の指標が第2の指標より小さい場合、判別部34cは流水ケーブル40が詰まっていると判別する。
In the first modification, the
次に、本発明の例示的な実施形態に係るポンプ装置1の第2変形例について説明する。なお、上述した実施形態と同様の部分については説明を省略する。図5は、本発明の例示的な実施形態に係るポンプ装置1の第2変形例を説明するためのブロック図である。
Next, a second modification of the
第2変形例では、制御装置30の内部に検出部37が設置される。検出部37は、太陽光発電装置である電源部10からポンプ装置1に供給される直流電圧(ソーラー電圧)と、電源部10からポンプ装置1に供給される直流電流(ソーラー電流)とを検出する。
In the second modification, the
第2変形例では、記憶部34aは、正常時におけるモータ電流とソーラー電力間の関係に関する情報を記憶する。ソーラー電力は、電源部10からポンプ装置1に供給される直流電力(ソーラー電圧とソーラー電流との積)である。
In the second modification, the
第2変形例では、比較部34bは、検出部33及び37から出力される各検出信号に基づくモータ電流とソーラー電力間の関係に関する情報と記憶部34aに記憶されている情報に基づくモータ電流ソーラー電力間の関係に関する情報とを比較する。比較部34bは、検出部37から出力されるソーラー電流信号及びソーラー電圧信号に基づいてソーラー電力を算出する。
In the second modified example, the
図6は、モータ電流とソーラー電力との関係を示すグラフである。特性線L21は正常におけるモータ電流とソーラー電力との関係を示す特性線である。特性線L22は流水ケーブル40の異物による詰まりが発生しているときのモータ電流とソーラー電力との関係を示す特性線である。特性線L23はインペラ部22に異常があるときのモータ電流とソーラー電力との関係を示す特性線である。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the motor current and the solar power. A characteristic line L21 is a characteristic line indicating a relationship between the motor current and the solar power in a normal state. A characteristic line L22 is a characteristic line showing a relationship between the motor current and the solar power when the flowing
直流電源部10から制御装置30に供給される直流電力すなわちソーラー電力は、モータ21の回転数の3乗に比例する。したがって、図6に示す特性線L21と特性線L22との関係は図3に示す特性線L1と特性線L2との関係と同様になり、図6に示す特性線L21と特性線L23との関係は図3に示す特性線L1と特性線L3との関係と同様になる。したがって、判別部34cは、例えばモータ電流が第2電流値(図6中のI2)より大きい所定値であるときのソーラー電力に基づいて異常の有無及び種類を判別することができる。この場合、第1の指標及び第2の指標はそれぞれ、モータ電流が第2電流値(図6中のI2)より大きい所定値であるときのソーラー電力である。
The DC power, that is, solar power, supplied from the DC
その他、以上に示した実施形態及び変形例の構成は、本発明の例示にすぎない。実施形態及び変形例の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。例えば、図1に示す構成を変形して検出部33が駆動回路部31の内部に設置される構成にしてもよく、図1に示す構成を変形して検出部33がポンプ部20の内部に設置される構成にしてもよい。同様に、図5に示す構成を変形して検出部33が駆動回路部31の内部に設置される構成にしてもよく、図5に示す構成を変形して検出部33がポンプ部20の内部に設置される構成にしてもよい。検出部33がポンプ部20の内部に設置される構成では、検出部33がモータ21の内部に設置されてもよい。また、複数の実施形態及び変形例は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
In addition, the configurations of the above-described embodiments and modified examples are merely examples of the present invention. The configurations of the embodiment and the modified examples may be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention. For example, the configuration shown in FIG. 1 may be modified so that the
本発明は、モータを有するポンプ部を有するポンプ装置及びモータを有するポンプ部を有するポンプ装置の制御方法に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a pump device having a pump unit having a motor and a control method of a pump device having a pump unit having a motor.
1・・・ポンプ装置、10・・・電源部、20・・・ポンプ部、21・・・モータ、22・・・インペラ部、30・・・制御装置、31・・・駆動回路部、32・・・制御部、33,37・・・検出部、34・・・異常検出部、34a・・・記憶部、34b・・・比較部、34c・・・判別部、35・・・報知部、36・・・保護部、40・・・流水ケーブル、41・・・貯水槽
DESCRIPTION OF
Claims (11)
制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、
前記モータに対して通電を行う駆動回路部と、
前記駆動回路部を制御する制御部と、
異常検出部と、
を有し、
前記ポンプ部及び前記制御装置の少なくともいずれか一方は、前記モータの負荷に関する物理量を検出する検出部を有し、
前記異常検出部は、
正常時における前記モータの負荷に関する情報を記憶する記憶部と、
前記検出部によって検出された物理量に基づく前記モータの負荷に関する情報と、前記記憶部に記憶されている情報とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて異常の有無及び種類を判別する判別部と、
を有する、ポンプ装置。 A pump unit having a motor,
A control device;
Has,
The control device includes:
A drive circuit unit for energizing the motor,
A control unit that controls the drive circuit unit;
An abnormality detector;
Has,
At least one of the pump unit and the control device has a detection unit that detects a physical quantity related to the load of the motor,
The abnormality detection unit,
A storage unit for storing information on the load of the motor in a normal state,
Information about the load of the motor based on the physical quantity detected by the detection unit, and a comparison unit that compares information stored in the storage unit,
A determination unit configured to determine the presence / absence and type of abnormality based on a comparison result of the comparison unit;
A pump device.
前記比較部は、前記検出部から出力される検出信号に基づく2種類の物理量間の関係に関する情報と前記記憶部に記憶されている情報に基づく2種類の物理量間の関係に関する情報とを比較する、請求項1に記載のポンプ装置。 The storage unit stores information on a relationship between two types of physical quantities,
The comparison unit compares information on a relationship between two types of physical quantities based on a detection signal output from the detection unit and information on a relationship between two types of physical quantities based on information stored in the storage unit. The pump device according to claim 1.
前記検出信号に基づく2種類の物理量間の関係を示す第1の指標と前記記憶部に記憶されている情報に基づく2種類の物理量間の関係を示す第2の指標との差が所定範囲内である場合に正常であると判別し、
前記差が前記所定範囲外である場合に異常であると判別する、請求項2に記載のポンプ装置。 The determination unit includes:
A difference between a first index indicating a relationship between two types of physical quantities based on the detection signal and a second index indicating a relationship between two types of physical quantities based on information stored in the storage unit is within a predetermined range. Is determined to be normal if
The pump device according to claim 2, wherein when the difference is outside the predetermined range, the pump device is determined to be abnormal.
前記ポンプ装置は前記ポンプ部に接続される配管を有し、
前記検出信号に基づく2種類の物理量間の関係に関する情報は、前記モータに通電されるモータ電流及び前記モータの回転数間の関係に関する情報であり、
前記第1の指標は、前記モータ電流が所定値であるときの前記回転数であり、
前記記憶部によって記憶される情報は、前記モータ電流及び前記回転数間の関係に関する情報であり、
前記第2の指標は、前記モータ電流が所定値であるときの前記回転数であり、
前記判別部は、
前記第1の指標と前記第2の指標との差が、前記所定範囲外であり、且つ、前記第1の指標が前記第2の指標より大きい場合、前記配管が詰まっていると判別し、
前記第1の指標と前記第2の指標との差が、前記所定範囲外であり、且つ、前記第1の指標が前記第2の指標より小さい場合、前記インペラに異常があると判別する、請求項3に記載のポンプ装置。 The pump unit has an impeller that rotates by driving the motor,
The pump device has a pipe connected to the pump unit,
The information on the relationship between the two types of physical quantities based on the detection signal is information on the relationship between the motor current supplied to the motor and the rotation speed of the motor,
The first index is the rotation speed when the motor current is a predetermined value,
The information stored by the storage unit is information on a relationship between the motor current and the rotation speed,
The second index is the rotation speed when the motor current is a predetermined value,
The determination unit includes:
If the difference between the first index and the second index is outside the predetermined range, and the first index is larger than the second index, it is determined that the pipe is clogged,
If the difference between the first index and the second index is outside the predetermined range, and the first index is smaller than the second index, it is determined that the impeller is abnormal. The pump device according to claim 3.
前記ポンプ装置は前記ポンプ部に接続される配管を有し、
前記検出部によって検出される物理量は、前記モータに通電されるモータ電流及び前記モータの消費電力に関する物理量であり、
前記第1の指標は、前記モータ電流の変化量に対する前記モータの消費電力の変化量であり、
前記記憶部によって記憶される情報は、前記モータ電流及び前記モータの消費電力間の関係に関する情報であり、
前記第2の指標は、前記モータ電流の変化量に対する前記モータの消費電力の変化量であり、
前記判別部は、
前記第1の指標と前記第2の指標との差が、前記所定範囲外であり、且つ、前記第1の指標が前記第2の指標より大きい場合、前記インペラに異常があると判別し、
前記第1の指標と前記第2の指標との差が、前記所定範囲外であり、且つ、前記第1の指標が前記第2の指標より小さい場合、前記配管が詰まっていると判別する、請求項3に記載のポンプ装置。 The pump unit has an impeller that rotates by driving the motor,
The pump device has a pipe connected to the pump unit,
The physical quantity detected by the detection unit is a physical quantity related to a motor current supplied to the motor and power consumption of the motor,
The first index is a change amount of power consumption of the motor with respect to a change amount of the motor current,
The information stored by the storage unit is information on a relationship between the motor current and power consumption of the motor,
The second index is a change amount of power consumption of the motor with respect to a change amount of the motor current,
The determination unit includes:
When the difference between the first index and the second index is out of the predetermined range, and the first index is larger than the second index, it is determined that the impeller is abnormal,
If the difference between the first index and the second index is outside the predetermined range, and the first index is smaller than the second index, it is determined that the pipe is clogged, The pump device according to claim 3.
前記ポンプ装置は前記ポンプ部に接続される配管を有し、
前記ポンプ装置は、太陽光発電装置から電力が供給され、
前記検出部によって検出される物理量は、前記モータに通電されるモータ電流及び前記太陽光発電装置の電力に関する物理量であり、
前記第1の指標は、前記モータ電流が所定値であるときの前記太陽光発電装置の電力であり、
前記記憶部によって記憶される情報は、前記モータ電流及び前記太陽光発電装置の電力間の関係に関する情報であり、
前記第2の指標は、前記モータ電流の変化量に対する前記太陽光発電装置の電力の変化量であり、
前記判別部は、
前記第1の指標と前記第2の指標との差が、前記所定範囲外であり、且つ、前記第1の指標が前記第2の指標より大きい場合、前記配管が詰まっていると判別し、
前記第1の指標と前記第2の指標との差が、前記所定範囲外であり、且つ、前記第1の指標が前記第2の指標より小さい場合、前記インペラに異常があると判別する、請求項3に記載のポンプ装置。 The pump unit has an impeller that rotates by driving the motor,
The pump device has a pipe connected to the pump unit,
The pump device is supplied with power from a solar power generation device,
The physical quantity detected by the detection unit is a physical quantity related to a motor current supplied to the motor and power of the photovoltaic power generation device,
The first index is the power of the photovoltaic power generator when the motor current is a predetermined value,
The information stored by the storage unit is information regarding a relationship between the motor current and the power of the photovoltaic power generator,
The second index is a change amount of the power of the photovoltaic power generator with respect to the change amount of the motor current,
The determination unit includes:
If the difference between the first index and the second index is outside the predetermined range, and the first index is larger than the second index, it is determined that the pipe is clogged,
If the difference between the first index and the second index is outside the predetermined range, and the first index is smaller than the second index, it is determined that the impeller is abnormal. The pump device according to claim 3.
正常時における前記モータの負荷に関する情報を記憶する第1ステップと、
前記モータの負荷に関する物理量を検出する第2ステップと、
検出された物理量に基づく前記モータの負荷に関する情報と、記憶されている前記モータの負荷に関する情報とを比較する第3ステップと、
比較結果に基づいて異常の有無及び種類を判別する第4ステップと、
を有する、制御方法。 A pump unit having a motor, and a drive circuit unit for energizing the motor, a control method of a pump device having a,
A first step of storing information on a load of the motor in a normal state;
A second step of detecting a physical quantity related to the load of the motor;
A third step of comparing information on the motor load based on the detected physical quantity with stored information on the motor load;
A fourth step of determining the presence / absence and type of abnormality based on the comparison result;
A control method comprising:
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3839855B2 (en) * | 1993-09-29 | 2006-11-01 | 栗田工業株式会社 | Pump discharge amount abnormality diagnosis device |
JP4677081B2 (en) * | 2000-07-07 | 2011-04-27 | テルモ株式会社 | Centrifugal liquid pump device |
JP3882069B2 (en) * | 2001-07-06 | 2007-02-14 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Abnormality determination method and abnormality determination device for artificial heart pump |
JP2005233089A (en) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Nidec Shibaura Corp | Pump |
JP4619052B2 (en) * | 2004-07-16 | 2011-01-26 | 株式会社鶴見製作所 | Control method of pump |
JP2012057556A (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Abnormality detection device for circulation flow path including electric pump |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023286557A1 (en) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | Ntn株式会社 | Electrically-driven pump device, and method for controlling same |
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