JP2567605B2 - ポンプの制御方法 - Google Patents
ポンプの制御方法Info
- Publication number
- JP2567605B2 JP2567605B2 JP62096482A JP9648287A JP2567605B2 JP 2567605 B2 JP2567605 B2 JP 2567605B2 JP 62096482 A JP62096482 A JP 62096482A JP 9648287 A JP9648287 A JP 9648287A JP 2567605 B2 JP2567605 B2 JP 2567605B2
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- Japan
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- voltage
- pump
- pump motor
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ）産業上の利用分野 本発明は循環ポンプ、例えば暖房用、ソーラ用、給湯
用等に使用される循環ポンプに対して好適なポンプの制
御方法に関する。
用等に使用される循環ポンプに対して好適なポンプの制
御方法に関する。
ロ）従来の技術 従来この種のポンプの流量制御は特開昭56−138479号
公報に開示されているように、ポンプモータの回転数
（あるいは電源周波数）を流量に応じた設定回転数（あ
るいは設定周波数）に制御したり、ポンプモータの印加
電圧を流量に応じた設定電圧に制御する方式が取られて
いる。
公報に開示されているように、ポンプモータの回転数
（あるいは電源周波数）を流量に応じた設定回転数（あ
るいは設定周波数）に制御したり、ポンプモータの印加
電圧を流量に応じた設定電圧に制御する方式が取られて
いる。
また、特開昭58−69469号公報には、太陽電池の直流
出力をインバータで変換して交流負荷を駆動する装置で
あって、太陽電池の出力電圧と出力電流の積（Ｐ＝Ｉ×
Ｖ）を演算しその積を電流Ｉで微分し、微分結果の正負
でインバータの出力を増減し、太陽電池出力が電力最大
点になるように追尾する制御手段を有する太陽電池によ
るインバータが開示されている。
出力をインバータで変換して交流負荷を駆動する装置で
あって、太陽電池の出力電圧と出力電流の積（Ｐ＝Ｉ×
Ｖ）を演算しその積を電流Ｉで微分し、微分結果の正負
でインバータの出力を増減し、太陽電池出力が電力最大
点になるように追尾する制御手段を有する太陽電池によ
るインバータが開示されている。
ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術において、ポンプモータを低流量域で
使用すると、ポンプモータに流れる電流は小さくなり、
第３図に示したようにポンプモータに供給される電力は
小さくなり、前記ポンプモータの持つ能力を十分に発揮
できないため、締切揚程が低くなるという問題が発生し
ていた。又、前記ポンプモータを高流量域で使用する
と、前記ポンプモータへ供給される電力が前記ポンプモ
ータの許容電力を越える危険があるため、流量が第３図
に示した例えば（QA）以下になるように前記ポンプモー
タの入力を制限したり、流路に抵抗を設けたりする必要
があった。
使用すると、ポンプモータに流れる電流は小さくなり、
第３図に示したようにポンプモータに供給される電力は
小さくなり、前記ポンプモータの持つ能力を十分に発揮
できないため、締切揚程が低くなるという問題が発生し
ていた。又、前記ポンプモータを高流量域で使用する
と、前記ポンプモータへ供給される電力が前記ポンプモ
ータの許容電力を越える危険があるため、流量が第３図
に示した例えば（QA）以下になるように前記ポンプモー
タの入力を制限したり、流路に抵抗を設けたりする必要
があった。
また、特開昭56−69469号公報に開示された技術によ
れば、制御手段によって太陽電池出力を電池特性上での
電力最大点即ち最大出力になるように自動追尾制御する
ものであるが、直流を交流に変換する主インバータから
出力される交流出力にて地下水を汲み上げるポンプ等の
負荷を駆動するものであり、あくまでも入力側の変動を
なくすために追尾制御するものであり、出力側即ち負荷
（例えばポンプ）への入力を一定に制御するための制御
方式ではない。従って、太陽電池の出力が大きいもので
は出力過多によりポンプを過熱気味で使用することとな
り、逆に太陽電池の出力が小さいものでは出力不足によ
りポンプの余力を残したままでの使用になり、ポンプの
出力特性を有効に活用することができない問題点があっ
た。
れば、制御手段によって太陽電池出力を電池特性上での
電力最大点即ち最大出力になるように自動追尾制御する
ものであるが、直流を交流に変換する主インバータから
出力される交流出力にて地下水を汲み上げるポンプ等の
負荷を駆動するものであり、あくまでも入力側の変動を
なくすために追尾制御するものであり、出力側即ち負荷
（例えばポンプ）への入力を一定に制御するための制御
方式ではない。従って、太陽電池の出力が大きいもので
は出力過多によりポンプを過熱気味で使用することとな
り、逆に太陽電池の出力が小さいものでは出力不足によ
りポンプの余力を残したままでの使用になり、ポンプの
出力特性を有効に活用することができない問題点があっ
た。
本発明はこれらの問題点を解決すべく、低流量域にお
いて特性上の余裕を有効に活用すると共に、高流量域に
おいてポンプの流量制御可能範囲を最大限に使用しても
過大電力にならないようにポンプモータの印可電圧と電
流の積を略一定にするポンプの制御方法を提供するもの
である。
いて特性上の余裕を有効に活用すると共に、高流量域に
おいてポンプの流量制御可能範囲を最大限に使用しても
過大電力にならないようにポンプモータの印可電圧と電
流の積を略一定にするポンプの制御方法を提供するもの
である。
ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、流量に応じてポンプモータに流れる電流が
変化するポンプを駆動するために、ポンプモータへの印
可電圧を制御するものであって、前記ポンプモータに流
れる電流に応じた検出電圧と任意設定可能な設定電圧と
に基づき、設定電圧／検出電圧を演算し、この演算結果
に基づいて前記ポンプモータへの印可電圧と前記電流と
の積が略一定になるように前記印可電圧を自動調整する
ポンプの制御方法を提示するものである。
変化するポンプを駆動するために、ポンプモータへの印
可電圧を制御するものであって、前記ポンプモータに流
れる電流に応じた検出電圧と任意設定可能な設定電圧と
に基づき、設定電圧／検出電圧を演算し、この演算結果
に基づいて前記ポンプモータへの印可電圧と前記電流と
の積が略一定になるように前記印可電圧を自動調整する
ポンプの制御方法を提示するものである。
ホ）作 用 このように構成するとポンプモータ（５）へ供給され
る電圧が低流量域から高流量域にわたり略一定となるよ
うに、ポンプモータ（５）の印加電圧はポンプモータ
（５）に流れる電流に反比例して変化するため、低流量
域では高い締切揚程が得られ、又、高流量域での電力超
過の心配もない。
る電圧が低流量域から高流量域にわたり略一定となるよ
うに、ポンプモータ（５）の印加電圧はポンプモータ
（５）に流れる電流に反比例して変化するため、低流量
域では高い締切揚程が得られ、又、高流量域での電力超
過の心配もない。
ヘ）実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明に係る直流ポンプモータの制御回路図
で、第１図において、（１），（２）は直流電源（図示
せず）に接続された母線であり、前記直流電源は交流を
直流に整流するもので良い。（３）は母線（１）及び母
線（２）に接続された電圧制御回路、（４）は母線
（２）に接続された電流検出用の抵抗で、電圧制御回路
（３）と電流検出用の抵抗（４）との間に例えばブラシ
レスの直流ポンプモータ（５）が接続されている。又、
（６）は割算回路で、直流ポンプモータ（５）と抵抗
（４）との中間接続点（７）から電圧信号が入力され、
又、割算回路（６）は電力設定入力電圧を入力する。そ
して、割算回路（６）は電圧制御回路（３）へ接続され
ている。
で、第１図において、（１），（２）は直流電源（図示
せず）に接続された母線であり、前記直流電源は交流を
直流に整流するもので良い。（３）は母線（１）及び母
線（２）に接続された電圧制御回路、（４）は母線
（２）に接続された電流検出用の抵抗で、電圧制御回路
（３）と電流検出用の抵抗（４）との間に例えばブラシ
レスの直流ポンプモータ（５）が接続されている。又、
（６）は割算回路で、直流ポンプモータ（５）と抵抗
（４）との中間接続点（７）から電圧信号が入力され、
又、割算回路（６）は電力設定入力電圧を入力する。そ
して、割算回路（６）は電圧制御回路（３）へ接続され
ている。
上記制御回路において、割算回路（６）はポンプモー
タ（５）に流れる電流（IM）に比例した電圧（EI）を中
間接続点（７）から入力すると共に、ポンプの設定電力
に応じた電圧（以下一定とする）（EP）を入力し、夫々
の入力を割算してEP/EIの値の出力電圧（EV）を電圧制
御回路（３）の出力する。そして、電圧制御回路（３）
は割算回路（６）から入力した出力電圧（EV）に比例し
た電圧、即ちモータ電流（IM）に反比例した電圧（VM）
をポンプモータ（５）に印加する。尚、割算回路（６）
が入力する電圧（EP）を変えることによりポンプモータ
（５）へ供給される電力を変えることができる。
タ（５）に流れる電流（IM）に比例した電圧（EI）を中
間接続点（７）から入力すると共に、ポンプの設定電力
に応じた電圧（以下一定とする）（EP）を入力し、夫々
の入力を割算してEP/EIの値の出力電圧（EV）を電圧制
御回路（３）の出力する。そして、電圧制御回路（３）
は割算回路（６）から入力した出力電圧（EV）に比例し
た電圧、即ちモータ電流（IM）に反比例した電圧（VM）
をポンプモータ（５）に印加する。尚、割算回路（６）
が入力する電圧（EP）を変えることによりポンプモータ
（５）へ供給される電力を変えることができる。
以上の動作により、低流量域でモータ電流（IM）が減
少し、それに比例して割算回路（６）が入力する電圧
（EI）が減少したとき、割算回路（６）の出力電圧
（EV）は増加する。そして、出力電圧（EV）に比例して
増加し、モータ電流（IM）に反比例した印加電圧（VM）
が電圧制御回路（10）からポンプモータ（５）へ出力さ
れる。又、高流量域でモータ電流（IM）が増加し、それ
に比例して割算回路（６）が入力する電圧（EI）が増加
したとき、割算回路（６）の出力電圧（EV）は減少す
る。そして、出力電圧（EV）に比例して減少し、モータ
電流（IM）に反比例した印加電圧（VM）が電圧制御回路
（３）からポンプモータ（５）へ出力される。このた
め、低流量域から高流量域にわたり、モータ電流（IM）
と印加電圧（VM）との積、即ちポンプモータ（５）へ供
給される電力は一定に保たれるので、低流量域でもポン
プモータ（５）は高速回転し、従来に比べ高い締切揚程
（H0）を得ることができ、又、高流量域での電力超過の
心配がなく、大流量をポンプへ流すことができ、使用範
囲を広くすることができる。
少し、それに比例して割算回路（６）が入力する電圧
（EI）が減少したとき、割算回路（６）の出力電圧
（EV）は増加する。そして、出力電圧（EV）に比例して
増加し、モータ電流（IM）に反比例した印加電圧（VM）
が電圧制御回路（10）からポンプモータ（５）へ出力さ
れる。又、高流量域でモータ電流（IM）が増加し、それ
に比例して割算回路（６）が入力する電圧（EI）が増加
したとき、割算回路（６）の出力電圧（EV）は減少す
る。そして、出力電圧（EV）に比例して減少し、モータ
電流（IM）に反比例した印加電圧（VM）が電圧制御回路
（３）からポンプモータ（５）へ出力される。このた
め、低流量域から高流量域にわたり、モータ電流（IM）
と印加電圧（VM）との積、即ちポンプモータ（５）へ供
給される電力は一定に保たれるので、低流量域でもポン
プモータ（５）は高速回転し、従来に比べ高い締切揚程
（H0）を得ることができ、又、高流量域での電力超過の
心配がなく、大流量をポンプへ流すことができ、使用範
囲を広くすることができる。
ト）発明の効果 本発明のポンプの制御方法によれば、ポンプモータに
流れる電流に比例して電圧が変化する、即ち電流が低下
すれば電圧が低下し電流が上昇すれば電圧も上昇する、
従来特性のポンプモータを利用しても、低流量時に電流
が低下したら印可電圧が上昇するので、その積に比例し
流量に反比例するポンプの揚程を従来よりも高くするこ
とができ、低流量域においてポンプ特性上の余裕を有効
活用できる。逆に、高流量時に電流が上昇したら印可電
圧は低下するので、電流と印可電圧の積の設定値を適宜
設定すれ（例えばポンプモータの許容電力近傍に設定す
れば）、ポンプの高流量での使用領域を従来よりも拡大
することができ、高流量域においてポンプの流量制御可
能範囲を最大限に使用しても過大電力にならず、ポンプ
保護が図れると共に、ポンプの特性を有効に活用した使
用が可能となる。特にポンプモータに流れる電流に応じ
た検出電圧と任意設定可能な設定電圧とに基づき、設定
電圧／検出電圧を演算し、この演算結果に基づいてポン
プモータへの印可電圧と電流との積が略一定になるよう
に印可電圧を調整する部品を、高価なマイコンを使用せ
ずに安価な回路構成によって実現できる。
流れる電流に比例して電圧が変化する、即ち電流が低下
すれば電圧が低下し電流が上昇すれば電圧も上昇する、
従来特性のポンプモータを利用しても、低流量時に電流
が低下したら印可電圧が上昇するので、その積に比例し
流量に反比例するポンプの揚程を従来よりも高くするこ
とができ、低流量域においてポンプ特性上の余裕を有効
活用できる。逆に、高流量時に電流が上昇したら印可電
圧は低下するので、電流と印可電圧の積の設定値を適宜
設定すれ（例えばポンプモータの許容電力近傍に設定す
れば）、ポンプの高流量での使用領域を従来よりも拡大
することができ、高流量域においてポンプの流量制御可
能範囲を最大限に使用しても過大電力にならず、ポンプ
保護が図れると共に、ポンプの特性を有効に活用した使
用が可能となる。特にポンプモータに流れる電流に応じ
た検出電圧と任意設定可能な設定電圧とに基づき、設定
電圧／検出電圧を演算し、この演算結果に基づいてポン
プモータへの印可電圧と電流との積が略一定になるよう
に印可電圧を調整する部品を、高価なマイコンを使用せ
ずに安価な回路構成によって実現できる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
ポンプモータの制御回路図、第２図はポンプの特性図
で、第３図は従来のポンプの特性図である。 （３）……電圧制御回路、（５）……ポンプモータ、
（６）……割算回路。
ポンプモータの制御回路図、第２図はポンプの特性図
で、第３図は従来のポンプの特性図である。 （３）……電圧制御回路、（５）……ポンプモータ、
（６）……割算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】流量に応じてポンプモータに流れる電流が
変化するポンプを駆動するために、ポンプモータへの印
可電圧を制御するものであって、前記ポンプモータに流
れる電流に応じた検出電圧と任意設定可能な設定電圧と
に基づき、設定電圧／検出電圧を演算し、この演算結果
に基づいて前記ポンプモータへの印可電圧と前記電流と
の積が略一定となるように前記印可電圧を自動調整する
ことを特徴とするポンプの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096482A JP2567605B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | ポンプの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096482A JP2567605B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | ポンプの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63262092A JPS63262092A (ja) | 1988-10-28 |
| JP2567605B2 true JP2567605B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=14166277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62096482A Expired - Fee Related JP2567605B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | ポンプの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2567605B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5869469A (ja) * | 1981-10-19 | 1983-04-25 | Kyocera Corp | 太陽電池によるインバ−タ |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62096482A patent/JP2567605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63262092A (ja) | 1988-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |