JP2021085345A - Pump device and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプ装置及び制御方法に関する。 The present invention relates to a pump device and a control method.
液体を加圧して移送するポンプ装置は、集合住宅などの建物の蛇口等に生活用水を供給する給水装置や、火災時にスプリンクラー等の消火設備に水を供給する消火ポンプ装置、汚水や雑排水を排水する汚水ポンプなどに広く適用されている。ポンプ装置は、一般に、制御盤に制御部を備えている。この制御部は、インバータや操作パネルに通信線で接続されている。制御部は、操作パネル等を介して操作者から指示された運転モードで動作し、インバータを制御することによって電動機およびポンプの運転を制御する。 Pump devices that pressurize and transfer liquids include water supply devices that supply domestic water to faucets in buildings such as apartment buildings, fire extinguishing pump devices that supply water to fire extinguishing equipment such as sprinklers in the event of a fire, and sewage and miscellaneous drainage. It is widely applied to sewage pumps that drain water. A pump device generally includes a control unit on a control panel. This control unit is connected to the inverter and the operation panel by a communication line. The control unit operates in an operation mode instructed by the operator via an operation panel or the like, and controls the operation of the motor and the pump by controlling the inverter.
制御部または操作パネルは消耗部品であって、ポンプ装置のメンテナンス時に定期的に交換される。交換やメンテナンスのために制御部または操作パネルをポンプ装置から取り外した場合は、インバータの運転は制御されず、ポンプ装置はその運転を行うことができない。そこで、制御部または操作パネルをポンプ装置から取り外す場合は、インバータに備え付けられている操作部(例えばスイッチ等)を操作して、インバータによって電動機を強制的に駆動してポンプ装置の運転を継続できるようになっている。 The control unit or operation panel is a consumable part and is replaced regularly during maintenance of the pumping device. If the control unit or operation panel is removed from the pump device for replacement or maintenance, the operation of the inverter is not controlled and the pump device cannot perform that operation. Therefore, when the control unit or the operation panel is removed from the pump device, the operation unit (for example, a switch) provided in the inverter can be operated to forcibly drive the motor by the inverter to continue the operation of the pump device. It has become like.
インバータに備え付けられている操作部(例えばスイッチ等)を操作して、インバータによって電動機を強制的に駆動してポンプ装置の運転を行う際は、吐出圧力信号が入力されている制御盤を使用する事ができないので、吐出配管の圧力を確認することができない。そのため、適切な周波数よりも運転周波数が低いと、給水が行えない。また、適切な周波数よりも運転周波数が高過ぎると、給水時に水が出過ぎる、配管等の破損につながる恐れがある。このように、インバータだけで適切な周波数で運転することができないという問題がある。 When operating the operation unit (for example, switch, etc.) installed in the inverter to forcibly drive the motor by the inverter to operate the pump device, use the control panel to which the discharge pressure signal is input. Since it cannot be done, the pressure of the discharge pipe cannot be confirmed. Therefore, if the operating frequency is lower than the appropriate frequency, water cannot be supplied. Further, if the operating frequency is higher than the appropriate frequency, too much water may be discharged during water supply, which may lead to damage to the piping or the like. As described above, there is a problem that the inverter alone cannot operate at an appropriate frequency.
ここで従来技術として、特許文献1ではCPUを使わずに特定アルゴリズムで固定速運転させることが開示されている。特許文献2では、圧力センサ異常時に記憶しておいた速度の固定速運転を行うことが開示されている。特許文献3では、制御部異常時に操作表示部の第2制御部から固定速運転を指示することが開示されている。
しかしながら、特許文献2では、制御部内蔵のメモリ、特許文献3は操作パネルの第2制御部内蔵のメモリに記憶した固定速で運転し、特許文献1も制御部内のメモリに記憶したアルゴリズムで固定速運転するので、上記いずれの特許文献の技術であっても、制御部または操作パネルをポンプ装置から外した場合に、インバータだけで適切な周波数で運転することができないという問題がある。以下、操作パネルは第2制御部を内蔵するから、操作パネルについても制御部の一つとみなして扱う。
Here, as a prior art, Patent Document 1 discloses that a fixed speed operation is performed by a specific algorithm without using a CPU. Patent Document 2 discloses that a fixed speed operation of a stored speed is performed when the pressure sensor is abnormal.
However, in Patent Document 2, the memory built in the control unit and
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、制御部が停止もしくは制御部がポンプ装置から外された場合に、インバータだけで適切な周波数で運転することを可能とするポンプ装置及び制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a pump device and a control capable of operating at an appropriate frequency only by an inverter when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device. The purpose is to provide a method.
本発明の第1の態様に係るポンプ装置は、ポンプと、前記ポンプを駆動する電動機と、前記電動機の回転周波数を制御するインバータと、前記インバータを制御する制御部と、を備えるポンプ装置であって、前記インバータは、前記制御部から運転周波数の指令信号を受信する通信部と、記憶部と、前記受信した指令信号に含まれる運転周波数を前記記憶部に蓄積するプロセッサと、を有し、前記インバータの前記プロセッサは、前記制御部が停止もしくは前記制御部が当該ポンプ装置から外された場合、前記記憶部に蓄積された過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定し、当該決定した新たな運転周波数で前記電動機を駆動する。 The pump device according to the first aspect of the present invention is a pump device including a pump, an electric motor for driving the pump, an inverter for controlling the rotation frequency of the electric motor, and a control unit for controlling the inverter. The inverter has a communication unit that receives a command signal of an operating frequency from the control unit, a storage unit, and a processor that stores the operating frequency included in the received command signal in the storage unit. When the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the processor of the inverter determines a new operation frequency by using the past operation frequency stored in the storage unit. The motor is driven at the determined new operating frequency.
この構成によれば、制御部が停止もしくは制御部が当該ポンプ装置から外された場合、過去の運転周波数を用いて決定された運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the motor is driven at the operation frequency determined by using the past operation frequency, so that the operation frequency is avoided to be too high. This makes it possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to pipes and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
本発明の第2の態様に係るポンプ装置は、第1の態様に係るポンプ装置であって、前記プロセッサは、前記記憶部に蓄積された過去の運転周波数のうち最大の運転周波数を前記新たな運転周波数に決定する。 The pump device according to the second aspect of the present invention is the pump device according to the first aspect, and the processor sets the maximum operating frequency among the past operating frequencies stored in the storage unit to the new one. Determine the operating frequency.
この構成によれば、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合、過去の運転周波数のうち最大の運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。 According to this configuration, when the control unit 7 is stopped or the control unit 7 is removed from the pump device 1, the motor is driven at the maximum operating frequency among the past operating frequencies, so that the operating frequency is too high. This can be avoided, and it is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to pipes and the like.
本発明の第3の態様に係るポンプ装置は、第1の態様に係るポンプ装置であって、前記プロセッサは、前記記憶部に蓄積された過去の運転周波数のうち最も頻度の高い運転周波数を前記新たな運転周波数に決定する。 The pump device according to the third aspect of the present invention is the pump device according to the first aspect, and the processor sets the most frequent operating frequency among the past operating frequencies stored in the storage unit. Determine a new operating frequency.
この構成によれば、制御部が停止もしくは制御部が当該ポンプ装置から外された場合、過去の運転周波数のうち最も頻度の高い運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the motor is driven at the most frequent operation frequency among the past operation frequencies, so that the operation frequency is avoided to be too high. This makes it possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to pipes and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
本発明の第4の態様に係るポンプ装置は、第1の態様に係るポンプ装置であって、前記プロセッサは、当該ポンプ装置の稼働後所定期間内において、前記制御部が停止もしくは前記制御部が当該ポンプ装置から外された場合、定格周波数を前記新たな運転周波数に決定し、稼働後所定期間後、前記制御部が停止もしくは前記制御部が当該ポンプ装置から外された場合、前記記憶部に蓄積された過去の運転周波数を用いて、前記新たな運転周波数を決定する。 The pump device according to the fourth aspect of the present invention is the pump device according to the first aspect, and in the processor, the control unit is stopped or the control unit is stopped within a predetermined period after the operation of the pump device. When the pump device is removed, the rated frequency is determined to be the new operating frequency, and when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device after a predetermined period after operation, the storage unit is stored. The new operating frequency is determined using the accumulated past operating frequency.
この構成によれば、ポンプ装置の稼働後所定期間内は定格周波数で運転するので、強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。またメモリに蓄積されている運転周波数のデータの信頼性が確保できた時点で、強制運転時において、メモリに蓄積されている運転周波数の最大の運転周波数を新たな運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, since the pump device is operated at the rated frequency within a predetermined period after the operation of the pump device, it is possible to reliably supply water without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation. it can. In addition, when the reliability of the operating frequency data stored in the memory can be ensured, the electric motor is driven with the new operating frequency at the maximum operating frequency stored in the memory during forced operation. , It is possible to prevent the operating frequency from being too high, and it is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to the piping and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
本発明の第5の態様に係るポンプ装置は、複数のポンプと、前記複数のポンプを駆動する複数の電動機と、前記電動機の回転周波数を制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する制御部と、を備えるポンプ装置であって、前記インバータは、前記制御部から運転周波数の指令信号と並列に運転する他の電動機の運転周波数を受信する通信部と、記憶部と、前記受信した指令信号に含まれる運転周波数と前記受信した他の電動機の運転周波数を前記記憶部に蓄積するプロセッサと、を有し、前記プロセッサは、前記制御部が停止もしくは前記制御部が当該ポンプ装置から外された場合、前記記憶部に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定し、当該決定した新たな運転周波数で前記電動機を駆動する。 The pump device according to the fifth aspect of the present invention controls a plurality of pumps, a plurality of electric motors for driving the plurality of pumps, a plurality of inverters for controlling the rotation frequency of the motors, and the plurality of inverters. A pump device including a control unit, wherein the inverter receives the operation frequency of another electric motor operating in parallel with a command signal of the operation frequency from the control unit, a storage unit, and the reception. It has an operating frequency included in a command signal and a processor that stores the received operating frequency of another motor in the storage unit, and the processor has the control unit stopped or the control unit is out of the pump device. If this is the case, a new operating frequency is determined using the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other motors stored in the storage unit, and the motor is operated at the determined new operating frequency. Drive.
この構成によれば、制御部が停止もしくは制御部が当該ポンプ装置から外された場合、自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数を用いて決定された運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the motor is operated at the operating frequency determined by using the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other motors. Since it is driven, it is possible to prevent the operating frequency from being too high, and it is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to the piping and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
本発明の第6の態様に係るポンプ装置は、第5の態様に係るポンプ装置であって、前記プロセッサは、前記記憶部に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち、最大のものを前記新たな運転周波数に決定する。 The pump device according to the sixth aspect of the present invention is the pump device according to the fifth aspect, and the processor uses the past operating frequencies of the self-motor and the past of other motors stored in the storage unit. The maximum operating frequency is determined as the new operating frequency.
この構成によれば、制御部が停止もしくは制御部が当該ポンプ装置から外された場合、自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち最大の運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。 また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the motor is driven at the maximum operating frequency among the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other motors. Therefore, it is possible to prevent the operating frequency from being too high, and it is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to the piping and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
本発明の第7の態様に係るポンプ装置は、第5の態様に係るポンプ装置であって、前記プロセッサは、前記記憶部に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち、最も頻度の高い周波数を前記新たな運転周波数に決定する。 The pump device according to the seventh aspect of the present invention is the pump device according to the fifth aspect, and the processor uses the past operating frequencies of the self-motor and the past of other motors stored in the storage unit. Among the operating frequencies, the most frequent operating frequency is determined as the new operating frequency.
この構成によれば、制御部が停止もしくは制御部が当該ポンプ装置から外された場合、メモリに蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち最も頻度の高い運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the most frequent of the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other motors stored in the memory. Since the motor is driven at the operating frequency, it is possible to prevent the operating frequency from being too high, and it is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to the piping and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
本発明の第8の態様に係るポンプ装置は、第5の態様に係るポンプ装置であって、前記プロセッサは、当該ポンプ装置の稼働後所定期間内において、前記制御部が停止もしくは前記制御部が当該ポンプ装置から外された場合、定格周波数を前記新たな運転周波数に決定し、稼働後所定期間後、前記制御部が停止もしくは前記制御部が当該ポンプ装置から外された場合、前記記憶部に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数を用いて、前記新たな運転周波数を決定する。 The pump device according to the eighth aspect of the present invention is the pump device according to the fifth aspect, and in the processor, the control unit is stopped or the control unit is stopped within a predetermined period after the operation of the pump device. When the pump device is removed, the rated frequency is determined to be the new operating frequency, and when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device after a predetermined period after operation, the storage unit is stored. The new operating frequency is determined by using the accumulated past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other electric motors.
この構成によれば、ポンプ装置の稼働後所定期間内は定格周波数で運転するので、強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。またメモリに蓄積されている運転周波数のデータの信頼性が確保できた時点で、強制運転時において、メモリに蓄積されている自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち最大の運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, since the pump device is operated at the rated frequency within a predetermined period after the operation of the pump device, it is possible to reliably supply water without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation. it can. Also, when the reliability of the operating frequency data stored in the memory can be ensured, of the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other electric motors stored in the memory during forced operation. Since the electric motor is driven at the maximum operating frequency, it is possible to prevent the operating frequency from being too high, and it is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to the piping and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
本発明の第9の態様に係るポンプ装置は、第1から8のいずれかの態様に係るポンプ装置であって、前記電動機と前記インバータとが一体となって接続された一体型であり、前記インバータは操作部を有していない。 The pump device according to the ninth aspect of the present invention is the pump device according to any one of the first to eighth aspects, and is an integrated type in which the electric motor and the inverter are integrally connected. The inverter does not have an operation unit.
この構成によれば、インバータが操作部を有していなくても、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができ、強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, even if the inverter does not have an operation unit, it is possible to prevent the operating frequency from being too high, and it is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to the piping, etc., and forced operation. Water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency at the time.
本発明の第10の態様に係る制御方法は、インバータが実行する制御方法であって、インバータは、ポンプと、前記ポンプを駆動する電動機と、前記インバータを制御する制御部と、を備えるポンプ装置に含まれており、前記電動機の回転周波数を制御し、制御部から運転周波数の指令信号を受信する通信部と、記憶部と、前記受信した指令信号に含まれる運転周波数を前記記憶部に蓄積するプロセッサと、を有し、前記プロセッサは、前記制御部が停止もしくは前記制御部が前記ポンプ装置から外された場合、前記記憶部に蓄積された過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定し、当該決定した新たな運転周波数で前記電動機を駆動するステップを有する。 The control method according to the tenth aspect of the present invention is a control method executed by an inverter, and the inverter is a pump device including a pump, an electric motor for driving the pump, and a control unit for controlling the inverter. A communication unit that controls the rotation frequency of the motor and receives a command signal of the operating frequency from the control unit, a storage unit, and an operating frequency included in the received command signal are stored in the storage unit. When the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the processor uses the past operation frequency stored in the storage unit to obtain a new operation frequency. Has a step of determining and driving the motor at the determined new operating frequency.
この構成によれば、制御部が停止もしくは制御部が当該ポンプ装置から外された場合、過去の運転周波数を用いて決定された運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the motor is driven at the operation frequency determined by using the past operation frequency, so that the operation frequency is avoided to be too high. This makes it possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to pipes and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
本発明の一態様によれば、制御部が停止もしくは制御部が当該ポンプ装置から外された場合、過去の運転周波数を用いて決定された運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to one aspect of the present invention, when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the operating frequency is too high because the motor is driven at the operating frequency determined by using the past operating frequency. This can be avoided, and it is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to pipes and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of already well-known matters and duplicate explanations for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy of the following description and to facilitate the understanding of those skilled in the art.
本実施形態では、一例として、電動機とインバータとが一体となって接続された一体型であって、インバータが操作部を有していないポンプ装置について説明する。このようにインバータが操作部を有していないポンプ装置の場合には、当該操作部を介して人手で運転周波数を適切な周波数に変更することができないという問題がある。しかし、本実施形態では、インバータが記憶部の一例であるメモリとプロセッサを有し、このプロセッサが、制御部が停止もしくは制御部が当該ポンプ装置から外された場合、メモリに蓄積された過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定し、当該決定した新たな運転周波数で電動機を駆動する。この構成により、インバータが操作部を有していなくても、インバータのプロセッサが適切な運転周波数で電動機を駆動させることができるので、上記問題も解決することができる。 In the present embodiment, as an example, a pump device in which an electric motor and an inverter are integrally connected and connected, and the inverter does not have an operation unit will be described. In the case of a pump device in which the inverter does not have an operation unit as described above, there is a problem that the operating frequency cannot be manually changed to an appropriate frequency via the operation unit. However, in the present embodiment, the inverter has a memory and a processor which are an example of the storage unit, and when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the processor is stored in the memory in the past. A new operating frequency is determined using the operating frequency, and the motor is driven by the determined new operating frequency. With this configuration, even if the inverter does not have an operation unit, the processor of the inverter can drive the motor at an appropriate operating frequency, so that the above problem can be solved.
図1は、第1の実施形態に係るポンプ装置の概略ブロック図である。図1に示すように、ポンプ装置1は、受水槽(図示せず)に連通する配管10を介して当該受水槽に接続されているポンプ3と、電動機とインバータとが一体となって接続されたインバータ一体型モータ8とを備える。インバータ一体型モータ8は、ポンプ3を駆動する電動機4と、電動機4の回転周波数を制御し電動機4を駆動するインバータ5と、電動機4によって駆動されるファン6とを備える。ポンプ装置1は更にインバータ5を制御する制御部7を備える。
FIG. 1 is a schematic block diagram of the pump device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, in the pump device 1, the
ポンプ3の吐出側には、吐出管20が接続されており、ポンプ3により受水槽2内の水道水が住宅等の末端の需要先に供給されるようになっている。吐出管20にはチェッキ弁22およびフロースイッチ24がそれぞれ設けられており、フロースイッチ24の出力は制御部7に入力される。なお、チェッキ弁22はポンプ3が停止した場合に吐出側から吸込側に水が逆流することを防止するための逆流防止弁であり、フロースイッチ24は吐出管20内の水量が少なくなったことを検出するためのものである。
A
吐出管20には、ポンプ3の吐出圧力を検出する圧力センサ26が設置されており、この圧力センサ26の出力信号は制御部7に入力されている。また、吐出管20には圧力タンク28が接続されており、フロースイッチ24により水量が少なくなったことが検出された場合には、ポンプ3の締切運転を防止するために、ポンプ3を停止する。このポンプ3を停止する前に、一度ポンプ3を加速して、圧力タンク28に蓄圧してからポンプ3の運転を停止してもよい。
A
このポンプ装置1において、フロースイッチ24や圧力センサ26などの出力信号に基づいて、ポンプ3の回転速度(回転周波数)がインバータ5を用いて可変速制御される。一般的には、圧力センサ26により検出された圧力信号が設定された目標圧力と一致するようにポンプ3の回転速度を制御してポンプ3の吐出圧力が一定になるように制御する吐出圧力一定制御や、ポンプ3の吐出圧力の目標値を適切に変化させることにより末端の需要先における供給水圧を一定に制御する推定末端圧力一定制御などが行われる。これらの制御によれば、その時々の需要水量に見合った回転速度でポンプ3が駆動されるので、省エネルギーを達成することができる。
In the pump device 1, the rotation speed (rotation frequency) of the
また、フロースイッチ24がONになると、水の使用のない、あるいは水量が少ない小水量状態と判断され、ポンプ3の運転が停止される。吐出圧力の低下などにより水の使用が検知されると、ポンプが再起動される。小水量状態のときにポンプ3を停止する場合には、一度ポンプ3を加速して、圧力タンク28に蓄圧してからポンプ3を停止する蓄圧運転を行ってもよい。
Further, when the
図1に示すように、インバータ5は、制御部7から運転周波数の指令信号を受信する通信部51と、記憶部の一例であるメモリ52と、当該受信した指令信号に含まれる運転周波数をメモリ52に蓄積するプロセッサ53とを有する。
As shown in FIG. 1, the
プロセッサ53は、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合(以下、強制運転時ともいう)、メモリ52に蓄積された過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定し、当該決定した新たな運転周波数で前記電動機を駆動する。その際、例えば、プロセッサ53は、メモリ52に蓄積された過去の運転周波数のうち最大の運転周波数を新たな運転周波数に決定する。この構成により、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合、過去の運転周波数のうち最大の運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。
When the control unit 7 is stopped or the control unit 7 is removed from the pump device 1 (hereinafter, also referred to as forced operation), the
ポンプ装置1の稼働直後は、最大周波数の値が信頼できないので、プロセッサ53は、ポンプ装置1の稼働後所定期間(例えば、1週間または1ヶ月)内は、強制運転時において、定格周波数を新たな運転周波数に決定し、稼働後所定期間後、強制運転時において、メモリ52に蓄積された過去の運転周波数を用いて、前記新たな運転周波数を決定してもよい(例えばメモリ52に蓄積されている運転周波数の最大の運転周波数を新たな運転周波数に決定してもよい)。
Immediately after the operation of the pump device 1, the value of the maximum frequency is unreliable. Therefore, the
この構成により、ポンプ装置1の稼働後所定期間内は定格周波数で運転するので、強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。またメモリ52に蓄積されている運転周波数のデータの信頼性が確保できた時点で、強制運転時において、メモリ52に蓄積されている運転周波数の最大の運転周波数を新たな運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。
With this configuration, since the pump device 1 is operated at the rated frequency within a predetermined period after the operation, it is possible to reliably supply water without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation. .. Further, when the reliability of the operating frequency data stored in the
なお、本実施形態では、メモリ52に蓄積された過去の運転周波数のうち最大の運転周波数を新たな運転周波数に決定したがこれに限ったものではない。例えば、プロセッサ53は、メモリに蓄積された過去の運転周波数のうち最も頻度の高い運転周波数を強制運転時の新たな運転周波数に決定してもよい。この構成により、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合、過去の運転周波数のうち最も頻度の高い運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。
In the present embodiment, the maximum operating frequency among the past operating frequencies stored in the
なお、強制運転時の運転周波数は、過去の運転周波数のうち最も頻度の高い運転周波数ではなく、過去の運転周波数の平均値、中央値、代表値であってもよい。 The operating frequency during forced operation is not the most frequent operating frequency among the past operating frequencies, but may be the average value, the median value, or the representative value of the past operating frequencies.
図2は、各実施形態に共通するインバータ一体型モータの概略分解斜視図の一例である。図2に示すように、回転する主軸41が設けられた電動機4と、インバータ5と、インバータ5を内部に収容するインバータフレーム54と、主軸41と連結されるファンシャフト(図示なし)と、ファンシャフトに連結するファン6と、ファン6を収容するファンカバー61とを備える。電動機4の主軸41が回転すると、それに伴ってファンシャフトも回転し、それに伴ってファン6が回転する。なお、主軸41とファンシャフトは、一体成型した一本軸としてもよい。本実施形態に係るインバータ一体型モータ8として例えば特許文献4に記載のものを使用することができる。
FIG. 2 is an example of a schematic exploded perspective view of an inverter-integrated motor common to each embodiment. As shown in FIG. 2, an electric motor 4 provided with a rotating
以上、第1の実施形態に係るポンプ装置1は、ポンプ3と、ポンプ3を駆動する電動機4と、電動機4の回転周波数を制御するインバータ5と、インバータ5を制御する制御部7と、を備え、インバータ5は、制御部7から運転周波数の指令信号を受信する通信部51と、メモリ52と、受信した指令信号に含まれる運転周波数をメモリ52に蓄積するプロセッサ53と、を有する。インバータ5のプロセッサ53は、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合、メモリ52に蓄積された過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定し、当該決定した新たな運転周波数で電動機4を駆動する。
As described above, the pump device 1 according to the first embodiment includes a
この構成によれば、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合、過去の運転周波数を用いて決定された運転周波数で電動機4を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, when the control unit 7 is stopped or the control unit 7 is removed from the pump device 1, the motor 4 is driven at the operation frequency determined by using the past operation frequency, so that the operation frequency is high. It is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to pipes and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
<第2の実施形態>
続いて、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、インバータ一体型モータ8が一台の場合について説明した。それに対して第2の実施形態では、インバータ一体型モータ8が複数の場合(ここでは一例として二つの場合)について説明する。
<Second embodiment>
Subsequently, the second embodiment will be described. In the first embodiment, the case where the inverter integrated
図3は、第2の実施形態に係るポンプ装置の概略ブロック図である。図1と同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。第2の実施形態に係るポンプ装置1bは、配管10を介して各受水槽(図示せず)に接続される2つのポンプ3を備える。第2の実施形態に係るポンプ装置1bは、二つのインバータ一体型モータ8を備える。
FIG. 3 is a schematic block diagram of the pump device according to the second embodiment. The same elements as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The pump device 1b according to the second embodiment includes two
各ポンプ3の吐出側には、配管18および吐出管20が接続されており、ポンプ3により受水槽(図示せず)内の水道水が住宅等の末端の需要先に供給されるようになっている。配管18にはチェッキ弁22およびフロースイッチ24がそれぞれ設けられており、フロースイッチ24の出力は各制御部7に入力される。
A
吐出管20には、ポンプ3の吐出圧力を検出する圧力センサ26が設置されており、この圧力センサ26の出力信号は制御部7に入力されている。また、吐出管20には圧力タンク28が接続されており、フロースイッチ24により水量が少なくなったことが検出された場合には、ポンプ3の締切運転を防止するために、ポンプ3を停止する。このポンプ3を停止する前に、一度ポンプ3を加速して、圧力タンク28に蓄圧してからポンプ3の運転を停止してもよい。
A
インバータ一体型モータ8の構成は、同様であるので、異なる部分について説明する。インバータ5の通信部51は、制御部7から並列に運転する他の電動機の運転周波数も受信する。プロセッサ53は、受信した他の電動機の運転周波数もメモリ52に蓄積し、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置から外された場合、メモリ52に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定する。その際、例えば、プロセッサ53は、メモリ52に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち、最大のものを新たな運転周波数に決定してもよい。この構成により、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合、自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち最大の運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。
Since the configurations of the inverter-integrated
ポンプ装置1bの稼働直後は、最大周波数の値の信頼性が低いので、プロセッサ53は、ポンプ装置1bの稼働後所定期間(例えば、1週間または1ヶ月)内は、強制運転時において、定格周波数を新たな運転周波数に決定し、稼働後所定期間後、強制運転時において、メモリ52に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数を用いて、前記新たな運転周波数を決定してもよい(例えばメモリ52に蓄積されている自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち最大の運転周波数を新たな運転周波数に決定してもよい)。
Immediately after the operation of the pump device 1b, the reliability of the maximum frequency value is low, so that the
この構成により、ポンプ装置1bの稼働後所定期間内は定格周波数で運転するので、強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。またメモリ52に蓄積されている運転周波数のデータの信頼性が確保できた時点で、強制運転時において、メモリ52に蓄積されている自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち最大の運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。
With this configuration, since the pump device 1b is operated at the rated frequency within a predetermined period after the operation, it does not lead to a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation, and water can be reliably supplied. .. Further, when the reliability of the operating frequency data stored in the
なお、本実施形態では、プロセッサ53は、メモリ52に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち、最大のものを前記新たな運転周波数に決定したがこれに限ったものではない。プロセッサ53は、メモリ52に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち、最も頻度の高い周波数を前記新たな運転周波数に決定してもよい。
この構成により、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合、メモリ52に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数のうち最も頻度の高い運転周波数で電動機を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。
In the present embodiment, the
With this configuration, when the control unit 7 is stopped or the control unit 7 is removed from the pump device 1, the frequency of the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other motors stored in the
なお、強制運転時の運転周波数は、過去の運転周波数のうち最も頻度の高い運転周波数ではなく、過去の運転周波数の平均値、中央値、代表値であってもよい。 The operating frequency during forced operation is not the most frequent operating frequency among the past operating frequencies, but may be the average value, the median value, or the representative value of the past operating frequencies.
以上、第2の実施形態に係るポンプ装置1bは、複数のポンプ3と、複数のポンプ3を駆動する電動機4と、複数の電動機4の回転周波数を制御する複数のインバータ5と、複数のインバータ5を制御する制御部7と、を備える。それぞれのインバータ5は、制御部7から運転周波数の指令信号と並列に運転する他の電動機の運転周波数を受信する通信部51と、メモリ52と、受信した指令信号に含まれる運転周波数と当該受信した他の電動機の運転周波数をメモリ52に蓄積するプロセッサ53と、を有する。それぞれのインバータ5のプロセッサ53は、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合、メモリ52に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定する。
As described above, the pump device 1b according to the second embodiment includes a plurality of
この構成によれば、制御部7が停止もしくは制御部7が当該ポンプ装置1から外された場合、自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数を用いて決定された運転周波数で電動機4を駆動するので、運転周波数が高過ぎることを避けることができ、給水時に水が出過ぎることや配管等の破損を防止することができる。また強制運転時の運転周波数が低いがために給水が行えない様なケースに至らず、確実に給水する事ができる。 According to this configuration, when the control unit 7 is stopped or the control unit 7 is removed from the pump device 1, the operating frequency determined by using the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other motors. Since the motor 4 is driven by, it is possible to prevent the operating frequency from being too high, and it is possible to prevent excessive water from flowing out during water supply and damage to the piping and the like. In addition, water can be reliably supplied without reaching a case where water cannot be supplied due to the low operating frequency during forced operation.
以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof. In addition, various inventions can be formed by an appropriate combination of the plurality of components disclosed in the above-described embodiment. For example, some components may be removed from all the components shown in the embodiments. Further, components over different embodiments may be combined as appropriate.
1、1b ポンプ装置
10 配管
18 配管
20 吐出管
22 チェッキ弁
24 フロースイッチ
26 圧力センサ
28 圧力タンク
3 ポンプ
4 電動機
41 主軸
5 インバータ
51 通信部
52 メモリ
53 プロセッサ
54 インバータフレーム
6 ファン
61 ファンカバー
1,
Claims (10)
前記ポンプを駆動する電動機と、
前記電動機の回転周波数を制御するインバータと、
前記インバータを制御する制御部と、
を備えるポンプ装置であって、
前記インバータは、前記制御部から運転周波数の指令信号を受信する通信部と、記憶部と、前記受信した指令信号に含まれる運転周波数を前記記憶部に蓄積するプロセッサと、を有し、
前記インバータの前記プロセッサは、前記制御部が停止もしくは前記制御部が当該ポンプ装置から外された場合、前記記憶部に蓄積された過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定し、当該決定した新たな運転周波数で前記電動機を駆動する
ポンプ装置。 With a pump
The motor that drives the pump and
An inverter that controls the rotation frequency of the motor,
A control unit that controls the inverter
It is a pump device equipped with
The inverter has a communication unit that receives a command signal of an operating frequency from the control unit, a storage unit, and a processor that stores an operating frequency included in the received command signal in the storage unit.
When the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the processor of the inverter determines a new operation frequency by using the past operation frequency stored in the storage unit. A pump device that drives the motor at a determined new operating frequency.
請求項1に記載のポンプ装置。 The pump device according to claim 1, wherein the processor determines the maximum operating frequency among the past operating frequencies stored in the storage unit as the new operating frequency.
請求項1に記載のポンプ装置。 The pump device according to claim 1, wherein the processor determines the most frequent operating frequency among the past operating frequencies stored in the storage unit as the new operating frequency.
請求項1に記載のポンプ装置。 When the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device within a predetermined period after the operation of the pump device, the processor determines the rated frequency to the new operating frequency and determines the rated frequency to the new operating frequency for a predetermined period after the operation. The first aspect of claim 1, wherein when the control unit is stopped or the control unit is later removed from the pump device, the new operation frequency is determined by using the past operation frequency stored in the storage unit. Pump device.
前記複数のポンプを駆動する複数の電動機と、
前記電動機の回転周波数を制御する複数のインバータと、
前記複数のインバータを制御する制御部と、
を備えるポンプ装置であって、
前記インバータは、前記制御部から運転周波数の指令信号と並列に運転する他の電動機の運転周波数を受信する通信部と、記憶部と、前記受信した指令信号に含まれる運転周波数と前記受信した他の電動機の運転周波数を前記記憶部に蓄積するプロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、前記制御部が停止もしくは前記制御部が当該ポンプ装置から外された場合、前記記憶部に蓄積された自電動機の過去の運転周波数と他の電動機の過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定し、当該決定した新たな運転周波数で前記電動機を駆動する
ポンプ装置。 With multiple pumps
A plurality of motors for driving the plurality of pumps, and
A plurality of inverters that control the rotation frequency of the motor,
A control unit that controls the plurality of inverters,
It is a pump device equipped with
The inverter has a communication unit that receives an operating frequency of another motor that operates in parallel with a command signal of an operating frequency from the control unit, a storage unit, an operating frequency included in the received command signal, and the received other. With a processor that stores the operating frequency of the electric motor in the storage unit,
When the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the processor uses the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other motors stored in the storage unit. A pump device that determines a new operating frequency and drives the motor at the determined new operating frequency.
請求項5に記載のポンプ装置。 The pump device according to claim 5, wherein the processor determines the maximum of the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other motors stored in the storage unit as the new operating frequency. ..
請求項5に記載のポンプ装置。 The fifth aspect of claim 5, wherein the processor determines the most frequent operating frequency among the past operating frequencies of the self-motor and the past operating frequencies of other electric motors stored in the storage unit as the new operating frequency. Pump device.
請求項5に記載のポンプ装置。 When the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device within a predetermined period after the operation of the pump device, the processor determines the rated frequency to the new operating frequency and determines the rated frequency to the new operating frequency for a predetermined period after the operation. After that, when the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the new operating frequency of the self-motor and the past operating frequency of another motor stored in the storage unit are used. The pump device according to claim 5, wherein the operating frequency is determined.
前記インバータは操作部を有していない
請求項1から8のいずれか一項に記載のポンプ装置。 It is an integrated type in which the motor and the inverter are integrally connected.
The pump device according to any one of claims 1 to 8, wherein the inverter does not have an operation unit.
前記プロセッサは、前記制御部が停止もしくは前記制御部が前記ポンプ装置から外された場合、前記記憶部に蓄積された過去の運転周波数を用いて、新たな運転周波数を決定し、当該決定した新たな運転周波数で前記電動機を駆動するステップを有する
制御方法。 A control method executed by an inverter, the inverter is included in a pump device including a pump, an electric motor for driving the pump, and a control unit for controlling the inverter, and controls the rotation frequency of the electric motor. It also has a communication unit that receives a command signal of the operating frequency from the control unit, a storage unit, and a processor that stores the operating frequency included in the received command signal in the storage unit.
When the control unit is stopped or the control unit is removed from the pump device, the processor determines a new operation frequency using the past operation frequency stored in the storage unit, and determines a new operation frequency. A control method having a step of driving the electric motor at a different operating frequency.
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