JP2799961B2 - 電動圧縮機システムの異常判定装置 - Google Patents
電動圧縮機システムの異常判定装置Info
- Publication number
- JP2799961B2 JP2799961B2 JP6304124A JP30412494A JP2799961B2 JP 2799961 B2 JP2799961 B2 JP 2799961B2 JP 6304124 A JP6304124 A JP 6304124A JP 30412494 A JP30412494 A JP 30412494A JP 2799961 B2 JP2799961 B2 JP 2799961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressor
- abnormality
- reference value
- input current
- flow rate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【０００１】［産業上の利用分野］本発明は電動圧縮機
システムの異常判定装置に関する。
システムの異常判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動圧縮機システムの一部、例えば圧縮
機または圧縮機駆動用電動機に異常が発生した場合、圧
縮機駆動用電動機の入力電流が変化するために、この入
力電流を検出し、検出された入力電流を基準電流と比較
することによってこれらの異常を検出することができ
る。ところが、圧縮機駆動用電動機の場合、圧縮機の圧
縮仕事は圧縮機の運転条件によって大きく変化するため
に、圧縮機または圧縮機駆動用電動機に異常が発生して
いない場合であっても圧縮機駆動用電動機の入力電流が
大きく変化する。このため、基準電流を予め定められた
一定値に固定しておくと、圧縮機または圧縮機駆動用電
動機に異常が発生していない場合であっても異常と判定
したり、圧縮機または圧縮機駆動用電動機に異常が発生
している場合であるのに異常と判定しない場合が生じ、
正確な異常判定ができないという問題があった。
機または圧縮機駆動用電動機に異常が発生した場合、圧
縮機駆動用電動機の入力電流が変化するために、この入
力電流を検出し、検出された入力電流を基準電流と比較
することによってこれらの異常を検出することができ
る。ところが、圧縮機駆動用電動機の場合、圧縮機の圧
縮仕事は圧縮機の運転条件によって大きく変化するため
に、圧縮機または圧縮機駆動用電動機に異常が発生して
いない場合であっても圧縮機駆動用電動機の入力電流が
大きく変化する。このため、基準電流を予め定められた
一定値に固定しておくと、圧縮機または圧縮機駆動用電
動機に異常が発生していない場合であっても異常と判定
したり、圧縮機または圧縮機駆動用電動機に異常が発生
している場合であるのに異常と判定しない場合が生じ、
正確な異常判定ができないという問題があった。
【０００３】そこで本願発明者は、実開平３−９７３５
０号公報において、基準電流を圧縮機の凝縮圧力または
その温度、及び蒸発圧力またはその温度により変更せし
めるようにした警報器を開示している。本考案では、基
準電流を圧縮機の凝縮圧力またはその温度、及び蒸発圧
力またはその温度により変更せしめるようにし、異常判
定の精度を高めようとしている。
０号公報において、基準電流を圧縮機の凝縮圧力または
その温度、及び蒸発圧力またはその温度により変更せし
めるようにした警報器を開示している。本考案では、基
準電流を圧縮機の凝縮圧力またはその温度、及び蒸発圧
力またはその温度により変更せしめるようにし、異常判
定の精度を高めようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】圧縮機駆動用電動機の
入力電流は、圧縮機の圧縮仕事の増大に応じて増大す
る。実際の圧縮仕事は質量流量の増大または圧縮比の増
大に応じて増大するので、実開平３−９７３５０号公報
の装置では、狭い運転範囲でしか高精度の異常判定がで
きず、往復動圧縮機の広い運転範囲で高精度に異常判定
を行うことができないという問題があった。
入力電流は、圧縮機の圧縮仕事の増大に応じて増大す
る。実際の圧縮仕事は質量流量の増大または圧縮比の増
大に応じて増大するので、実開平３−９７３５０号公報
の装置では、狭い運転範囲でしか高精度の異常判定がで
きず、往復動圧縮機の広い運転範囲で高精度に異常判定
を行うことができないという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本願発明の電動圧縮機システムの異常判定装置は、図
１を参照すると圧縮機２００を駆動せしめるための圧縮
機駆動用電動機２０２の入力電流を検出する電流検出手
段２０４と、圧縮機２００によって圧送される圧縮流体
の質量流量を検出する質量流量検出手段２０６と、圧縮
機２００の圧縮比を検出する圧縮比検出手段２０８と、
電流検出手段２０４により検出された入力電流と比較し
て異常判定するための基準値を発生せしめると共に質量
流量検出手段２０６によって検出された質量流量の増大
または圧縮比検出手段２０８によって検出された圧縮比
の増大に応じて増大するように基準値を変更せしめる基
準値発生手段２１０と、電流検出手段２０４によって検
出された入力電流が基準値発生手段２１０によって発生
せしめられた基準値を越える時異常と判定する異常判定
手段２１２とを備えている。
に本願発明の電動圧縮機システムの異常判定装置は、図
１を参照すると圧縮機２００を駆動せしめるための圧縮
機駆動用電動機２０２の入力電流を検出する電流検出手
段２０４と、圧縮機２００によって圧送される圧縮流体
の質量流量を検出する質量流量検出手段２０６と、圧縮
機２００の圧縮比を検出する圧縮比検出手段２０８と、
電流検出手段２０４により検出された入力電流と比較し
て異常判定するための基準値を発生せしめると共に質量
流量検出手段２０６によって検出された質量流量の増大
または圧縮比検出手段２０８によって検出された圧縮比
の増大に応じて増大するように基準値を変更せしめる基
準値発生手段２１０と、電流検出手段２０４によって検
出された入力電流が基準値発生手段２１０によって発生
せしめられた基準値を越える時異常と判定する異常判定
手段２１２とを備えている。
【０００６】
【作用】往復動圧縮機では実際にはポリトロープ圧縮と
なっていると考えられ、その圧縮仕事Ｗｐは次式で示さ
れると考えられる。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ［（Ｐｄ／Ｐｓ）（ｍ−１）／ｍ−１］ ・（１） ここで、Ｄは密度、Ｑは容積流量、Ｄ・Ｑは質量流量、
Ｐｄ／Ｐｓは圧縮比を夫々示している。
なっていると考えられ、その圧縮仕事Ｗｐは次式で示さ
れると考えられる。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ［（Ｐｄ／Ｐｓ）（ｍ−１）／ｍ−１］ ・（１） ここで、Ｄは密度、Ｑは容積流量、Ｄ・Ｑは質量流量、
Ｐｄ／Ｐｓは圧縮比を夫々示している。
【０００７】従って、圧縮機の入力電流は、その圧縮仕
事Ｗｐ、即ち圧縮機の質量流量の増大または圧縮比の増
大に応じて増大するので、基準値を圧縮機の質量流量ま
たは圧縮比の増大に応じて増大せしめる。これによっ
て、往復動圧縮機の負荷が大きく変動しても、圧縮機の
広い運転範囲に亘って、圧縮機システムの異常判定を高
精度に実行することができる。ルーツ型圧縮機において
は、圧縮仕事Ｗｐは次式で示される。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ［（Ｐｄ／Ｐｓ）−１］・・・・・（２）
事Ｗｐ、即ち圧縮機の質量流量の増大または圧縮比の増
大に応じて増大するので、基準値を圧縮機の質量流量ま
たは圧縮比の増大に応じて増大せしめる。これによっ
て、往復動圧縮機の負荷が大きく変動しても、圧縮機の
広い運転範囲に亘って、圧縮機システムの異常判定を高
精度に実行することができる。ルーツ型圧縮機において
は、圧縮仕事Ｗｐは次式で示される。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ［（Ｐｄ／Ｐｓ）−１］・・・・・（２）
【０００８】また、軸流圧縮機においては、圧縮仕事Ｗ
ｐは次式で示される。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ・Ｈ・・・（３） ここで、Ｈは流体のヘッドで、（１）式および（２）式
における圧縮比に相当する。この様に、一般に往復動圧
縮機以外の他の型式の圧縮機の入力電流も、圧縮機の質
量流量または圧縮比の増大に応じて増大するので、基準
値を圧縮機の質量流量または圧縮比の増大に応じて増大
せしめる。これによって、往復動圧縮機以外の他の型式
の圧縮機においても、圧縮機の負荷が大きく変動して
も、圧縮機の広い運転範囲に亘って、圧縮機システムの
異常判定を高精度に実行することができる。
ｐは次式で示される。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ・Ｈ・・・（３） ここで、Ｈは流体のヘッドで、（１）式および（２）式
における圧縮比に相当する。この様に、一般に往復動圧
縮機以外の他の型式の圧縮機の入力電流も、圧縮機の質
量流量または圧縮比の増大に応じて増大するので、基準
値を圧縮機の質量流量または圧縮比の増大に応じて増大
せしめる。これによって、往復動圧縮機以外の他の型式
の圧縮機においても、圧縮機の負荷が大きく変動して
も、圧縮機の広い運転範囲に亘って、圧縮機システムの
異常判定を高精度に実行することができる。
【０００９】
【実施例】図２から図８を参照して、第一の実施例につ
いて説明する。図２を参照すると、Ａは冷凍回路を、Ｂ
は異常判定装置を夫々示している。冷凍回路Ａにおい
て、往復動圧縮機１は吐出管２を介して凝縮器３に接続
され、吸入管４を介して蒸発器５に接続されている。凝
縮器３と蒸発器５とは配管６を介して接続され、配管６
の途中には膨脹弁７が設けられている。圧縮機１から吐
出された圧縮流体は、まず、凝縮器３に流入して冷却さ
れ液化される。次いで、膨脹弁７を通過した後、蒸発器
５で蒸発し、圧縮機１に吸入される。
いて説明する。図２を参照すると、Ａは冷凍回路を、Ｂ
は異常判定装置を夫々示している。冷凍回路Ａにおい
て、往復動圧縮機１は吐出管２を介して凝縮器３に接続
され、吸入管４を介して蒸発器５に接続されている。凝
縮器３と蒸発器５とは配管６を介して接続され、配管６
の途中には膨脹弁７が設けられている。圧縮機１から吐
出された圧縮流体は、まず、凝縮器３に流入して冷却さ
れ液化される。次いで、膨脹弁７を通過した後、蒸発器
５で蒸発し、圧縮機１に吸入される。
【００１０】圧縮機１駆動用の電動機８は三相誘導電動
機であり、開閉器９を介して電源に接続されている。異
常判定装置Ｂにおいて、変圧器１０は、電動機８と開閉
器９とを接続する導線１１、１２に接続されている。変
圧器１０と、この変圧器１０に接続される整流器１３と
によって、異常判定装置Ｂに電源が供給されている。
機であり、開閉器９を介して電源に接続されている。異
常判定装置Ｂにおいて、変圧器１０は、電動機８と開閉
器９とを接続する導線１１、１２に接続されている。変
圧器１０と、この変圧器１０に接続される整流器１３と
によって、異常判定装置Ｂに電源が供給されている。
【００１１】電動機８の入力電流Ｉを検出するための電
流検出手段である変流器１４が導線１１に取付けられて
いる。変流器１４はクランプ式であり、導線１１に容易
に取付けることができる。変流器１４の出力側には可変
抵抗器１５が接続され、この可変抵抗器１５の両端には
入力電流Ｉに比例した電圧が発生する。この電圧はオペ
アンプ１６に入力されて増幅される。オペアンプ１６の
出力はさらにオペアンプ１７およびトランジスタ１８に
入力されて増幅される。オペアンプ１７およびトランジ
スタ１８からの出力電圧Ｖｉは入力電流Ｉを示してお
り、オペアンプ１９、２０によって構成されるウインド
コンパレータに入力電圧として入力される。ウインドコ
ンパレータでは電圧Ｖｉは上限基準電圧Ｖｈおよび下限
基準電圧Ｖｌと夫々比較される。
流検出手段である変流器１４が導線１１に取付けられて
いる。変流器１４はクランプ式であり、導線１１に容易
に取付けることができる。変流器１４の出力側には可変
抵抗器１５が接続され、この可変抵抗器１５の両端には
入力電流Ｉに比例した電圧が発生する。この電圧はオペ
アンプ１６に入力されて増幅される。オペアンプ１６の
出力はさらにオペアンプ１７およびトランジスタ１８に
入力されて増幅される。オペアンプ１７およびトランジ
スタ１８からの出力電圧Ｖｉは入力電流Ｉを示してお
り、オペアンプ１９、２０によって構成されるウインド
コンパレータに入力電圧として入力される。ウインドコ
ンパレータでは電圧Ｖｉは上限基準電圧Ｖｈおよび下限
基準電圧Ｖｌと夫々比較される。
【００１２】直流基準電圧を発生するための基準電圧発
生装置２１は図３に示す電子制御ユニット４０を具備す
る。図３を参照すると、電子制御ユニット４０は、ディ
ジタルコンピュータとして構成され、双方向性バス４１
によって相互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモ
リ）４２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４３、Ｃ
ＰＵ（マイクロプロセッサ）４４、入力ポート４５、お
よび出力ポート４６を具備する。
生装置２１は図３に示す電子制御ユニット４０を具備す
る。図３を参照すると、電子制御ユニット４０は、ディ
ジタルコンピュータとして構成され、双方向性バス４１
によって相互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモ
リ）４２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４３、Ｃ
ＰＵ（マイクロプロセッサ）４４、入力ポート４５、お
よび出力ポート４６を具備する。
【００１３】図２および図３を参照すると、放射線によ
り圧縮流体の密度を検出するための密度検出センサ６０
が圧縮機１近傍の吸入管４に設けられ、この密度検出セ
ンサ６０はＡ／Ｄ変換器４７を介して入力ポート４５に
接続される。圧縮流体の容積流量を検出するためのオリ
フィス型の流量センサ６１が密度検出センサ６０近傍の
吸入管４に設けられ、この流量センサ６１はＡ／Ｄ変換
器４８を介して入力ポート４５に接続される。密度検出
センサ６０および流量センサ６１は質量流量検出手段を
構成している。吸入側圧力を検出するための低圧圧力セ
ンサ６２が吸入管４に設けられ、低圧圧力センサ６２は
Ａ／Ｄ変換器４９を介して入力ポート４５に接続され
る。吐出側圧力を検出するための高圧圧力センサ６３が
吐出管２に設けられ、高圧圧力センサ６３はＡ／Ｄ変換
器５０を介して入力ポート４５に接続される。低圧圧力
センサ６２および高圧圧力センサ６３は、圧縮比検出手
段を構成している。一方、出力ポート４６は駆動回路５
１を介して可変直流電圧発生器６４に接続されている。
り圧縮流体の密度を検出するための密度検出センサ６０
が圧縮機１近傍の吸入管４に設けられ、この密度検出セ
ンサ６０はＡ／Ｄ変換器４７を介して入力ポート４５に
接続される。圧縮流体の容積流量を検出するためのオリ
フィス型の流量センサ６１が密度検出センサ６０近傍の
吸入管４に設けられ、この流量センサ６１はＡ／Ｄ変換
器４８を介して入力ポート４５に接続される。密度検出
センサ６０および流量センサ６１は質量流量検出手段を
構成している。吸入側圧力を検出するための低圧圧力セ
ンサ６２が吸入管４に設けられ、低圧圧力センサ６２は
Ａ／Ｄ変換器４９を介して入力ポート４５に接続され
る。吐出側圧力を検出するための高圧圧力センサ６３が
吐出管２に設けられ、高圧圧力センサ６３はＡ／Ｄ変換
器５０を介して入力ポート４５に接続される。低圧圧力
センサ６２および高圧圧力センサ６３は、圧縮比検出手
段を構成している。一方、出力ポート４６は駆動回路５
１を介して可変直流電圧発生器６４に接続されている。
【００１４】図４には可変直流電圧発生器６４によって
発生される直流基準電圧Ｖｓを制御するためのルーチン
を示す。このルーチンは一定時間毎の割込みによって実
行される。図４を参照して電子制御ユニット４０の動作
について説明すると、まずステップ８０で密度検出セン
サ６０により検出された圧縮流体の密度Ｄ、流量センサ
６１により検出された圧縮流体の容積流量Ｑ、低圧圧力
センサ６２により検出された吸入側圧力Ｐｓ、および高
圧圧力センサ６３により検出された吐出側圧力Ｐｄが読
み込まれる。次いで、ステップ８１で、密度Ｄ、容積流
量Ｑ、吸入側圧力Ｐｓ、および吐出側圧力Ｐｄに基づき
次式より圧縮仕事Ｗｐが計算される。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ［（Ｐｄ／Ｐｓ）（ｍ−１）／ｍ−１］
発生される直流基準電圧Ｖｓを制御するためのルーチン
を示す。このルーチンは一定時間毎の割込みによって実
行される。図４を参照して電子制御ユニット４０の動作
について説明すると、まずステップ８０で密度検出セン
サ６０により検出された圧縮流体の密度Ｄ、流量センサ
６１により検出された圧縮流体の容積流量Ｑ、低圧圧力
センサ６２により検出された吸入側圧力Ｐｓ、および高
圧圧力センサ６３により検出された吐出側圧力Ｐｄが読
み込まれる。次いで、ステップ８１で、密度Ｄ、容積流
量Ｑ、吸入側圧力Ｐｓ、および吐出側圧力Ｐｄに基づき
次式より圧縮仕事Ｗｐが計算される。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ［（Ｐｄ／Ｐｓ）（ｍ−１）／ｍ−１］
【００１５】ここで、Ｄ・Ｑは質量流量を、Ｐｄ／Ｐｓ
は圧縮比を、ｍはポリトロープ指数を夫々示している。
次いで、ステップ８２では、圧縮仕事Ｗｐに基づき、図
５に示すマップより可変直流電圧発生器６４の発生すべ
き電圧Ｖｓが計算される。図５を参照すると、直流基準
電圧Ｖｓは圧縮仕事Ｗｐの増大に応じて直線的に減少す
る。図５に示される関係はＲＯＭ４２内にマップとして
予め記憶されている。
は圧縮比を、ｍはポリトロープ指数を夫々示している。
次いで、ステップ８２では、圧縮仕事Ｗｐに基づき、図
５に示すマップより可変直流電圧発生器６４の発生すべ
き電圧Ｖｓが計算される。図５を参照すると、直流基準
電圧Ｖｓは圧縮仕事Ｗｐの増大に応じて直線的に減少す
る。図５に示される関係はＲＯＭ４２内にマップとして
予め記憶されている。
【００１６】次いで、ステップ８３では、可変直流電圧
発生器６４により発生せしめられる直流基準電圧Ｖｓが
ステップ８２で計算された値となるように駆動回路５１
を介して可変直流電圧発生器６４を制御せしめ、本ルー
チンを終了する。再び図２を参照すると、可変抵抗２２
は、基準電圧発生装置２１によって発生された直流基準
電圧Ｖｓを微調整するためのものである。直流基準電圧
Ｖｓはトランジスタ２３によって増幅された後、上限基
準電圧Ｖｈを発生せしめるための可変抵抗２４および下
限基準電圧Ｖｌを発生せしめるための可変抵抗２５に夫
々印加される。直流基準電圧Ｖｓが増大する程トランジ
スタ２３のベースとアース間にかかる電圧が低下するた
めに、上限基準電圧Ｖｈおよび下限基準電圧Ｖｌは低下
する（図６参照）。可変抵抗２４は、オペアンプ１９に
上限基準電圧Ｖｈを供給するように抵抗値が調整されて
おり、同様に、可変抵抗２５は、オペアンプ２０に下限
基準電圧Ｖｌを供給するように抵抗値が調整されてい
る。
発生器６４により発生せしめられる直流基準電圧Ｖｓが
ステップ８２で計算された値となるように駆動回路５１
を介して可変直流電圧発生器６４を制御せしめ、本ルー
チンを終了する。再び図２を参照すると、可変抵抗２２
は、基準電圧発生装置２１によって発生された直流基準
電圧Ｖｓを微調整するためのものである。直流基準電圧
Ｖｓはトランジスタ２３によって増幅された後、上限基
準電圧Ｖｈを発生せしめるための可変抵抗２４および下
限基準電圧Ｖｌを発生せしめるための可変抵抗２５に夫
々印加される。直流基準電圧Ｖｓが増大する程トランジ
スタ２３のベースとアース間にかかる電圧が低下するた
めに、上限基準電圧Ｖｈおよび下限基準電圧Ｖｌは低下
する（図６参照）。可変抵抗２４は、オペアンプ１９に
上限基準電圧Ｖｈを供給するように抵抗値が調整されて
おり、同様に、可変抵抗２５は、オペアンプ２０に下限
基準電圧Ｖｌを供給するように抵抗値が調整されてい
る。
【００１７】これによって、本実施例では、図７に示す
ように、圧縮仕事Ｗｐの増大に応じて正常時の入力電流
が増大するので、上限基準電流値Ｉｓｈおよび下限基準
電流値Ｉｓｌを増大せしめるようにしているのである。
正常時の入力電流Ｉｎに対する、上限基準電流値Ｉｓｈ
と正常時の入力電流Ｉｎとの差の割合（ｒ１＝（Ｉｓｈ
−Ｉｎ）／Ｉｎ）、および正常時の入力電流Ｉｎに対す
る、下限基準電流値Ｉｓｌと正常時の入力電流Ｉｎとの
差の割合（ｒ２＝（Ｉｓｌ−Ｉｎ）／Ｉｎ）は圧縮仕事
Ｗｐに対し一定であり、これらの割合ｒ１およびｒ２は
等しい。これにより、より正確に異常判定を実行するこ
とができる。
ように、圧縮仕事Ｗｐの増大に応じて正常時の入力電流
が増大するので、上限基準電流値Ｉｓｈおよび下限基準
電流値Ｉｓｌを増大せしめるようにしているのである。
正常時の入力電流Ｉｎに対する、上限基準電流値Ｉｓｈ
と正常時の入力電流Ｉｎとの差の割合（ｒ１＝（Ｉｓｈ
−Ｉｎ）／Ｉｎ）、および正常時の入力電流Ｉｎに対す
る、下限基準電流値Ｉｓｌと正常時の入力電流Ｉｎとの
差の割合（ｒ２＝（Ｉｓｌ−Ｉｎ）／Ｉｎ）は圧縮仕事
Ｗｐに対し一定であり、これらの割合ｒ１およびｒ２は
等しい。これにより、より正確に異常判定を実行するこ
とができる。
【００１８】ウインドコンパレータの出力電圧Ｖａは、
図８に示すように、電圧Ｖｉ（入力電流Ｉを示してい
る）が下限基準電圧Ｖｌ以下のときには予め定められた
電圧、例えば５．４Ｖとなり、下限基準電圧Ｖｌと上限
基準電圧Ｖｈとの間のときには０Ｖとなり、上限基準電
圧Ｖｈ以上のときには再び予め定められた電圧、例えば
５．４Ｖとなる。
図８に示すように、電圧Ｖｉ（入力電流Ｉを示してい
る）が下限基準電圧Ｖｌ以下のときには予め定められた
電圧、例えば５．４Ｖとなり、下限基準電圧Ｖｌと上限
基準電圧Ｖｈとの間のときには０Ｖとなり、上限基準電
圧Ｖｈ以上のときには再び予め定められた電圧、例えば
５．４Ｖとなる。
【００１９】ウインドコンパレータの出力側は増幅用の
トランジスタ２６を介して警報器２８（例えば音または
光を発するもの）を作動せしめるためのＩＣ２７に接続
され、ウインドコンパレータの出力電圧Ｖａが上記の予
め定められた電圧、例えば５．４Ｖとなったときに警報
器が作動せしめられる。警報禁止手段であるタイマユニ
ット２９は、電動機８に電源が投入された時からの時間
をカウントするタイマ３０を具備する。タイマユニット
２９は電動機８に電源が投入された時から予め定められ
た時間、例えば３０秒間は、ウインドコンパレータの出
力電圧Ｖａを接地せしめて警報器を作動させないように
している。これは、電動機８始動時には、大きな始動電
流（通常運転時の数倍）が流れ、この電流を検出して異
常と判定して警報器を作動させてしまうために、電動機
８始動時から予め定められた時間内は警報器を作動させ
ないようにして誤動作を防止するためである。この予め
定められた時間は、電動機６の負荷にもよるが、数秒程
度であり、本実施例では余裕をみて３０秒としている。
トランジスタ２６を介して警報器２８（例えば音または
光を発するもの）を作動せしめるためのＩＣ２７に接続
され、ウインドコンパレータの出力電圧Ｖａが上記の予
め定められた電圧、例えば５．４Ｖとなったときに警報
器が作動せしめられる。警報禁止手段であるタイマユニ
ット２９は、電動機８に電源が投入された時からの時間
をカウントするタイマ３０を具備する。タイマユニット
２９は電動機８に電源が投入された時から予め定められ
た時間、例えば３０秒間は、ウインドコンパレータの出
力電圧Ｖａを接地せしめて警報器を作動させないように
している。これは、電動機８始動時には、大きな始動電
流（通常運転時の数倍）が流れ、この電流を検出して異
常と判定して警報器を作動させてしまうために、電動機
８始動時から予め定められた時間内は警報器を作動させ
ないようにして誤動作を防止するためである。この予め
定められた時間は、電動機６の負荷にもよるが、数秒程
度であり、本実施例では余裕をみて３０秒としている。
【００２０】以上の様に本実施例によれば、上限および
下限基準値を、圧縮機の質量流量の増大または圧縮比の
増大、すなわち圧縮仕事の増大に応じて増大せしめるよ
うにしているので、圧縮機の負荷が大きく変動しても、
圧縮機の広い運転範囲に亘って、圧縮機システムの異常
判定を高精度に実行することができる。
下限基準値を、圧縮機の質量流量の増大または圧縮比の
増大、すなわち圧縮仕事の増大に応じて増大せしめるよ
うにしているので、圧縮機の負荷が大きく変動しても、
圧縮機の広い運転範囲に亘って、圧縮機システムの異常
判定を高精度に実行することができる。
【００２１】次に、図７、図９および図１０を参照して
第二の実施例について説明する。図９を参照すると、ル
ーツ型の空気圧縮機１００は吸入管１０１を介してフィ
ルタ１０２に接続されると共に、吐出管１０３を介して
タンク１０４に接続される。圧縮機１００駆動用の電動
機１０５は三相誘導電動機である。
第二の実施例について説明する。図９を参照すると、ル
ーツ型の空気圧縮機１００は吸入管１０１を介してフィ
ルタ１０２に接続されると共に、吐出管１０３を介して
タンク１０４に接続される。圧縮機１００駆動用の電動
機１０５は三相誘導電動機である。
【００２２】電子制御ユニット１２０は、ディジタルコ
ンピュータとして構成され、双方向性バス１２１によっ
て相互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）１２
２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１２３、ＣＰＵ
（マイクロプロセッサ）１２４、入力ポート１２５、お
よび出力ポート１２６を具備する。
ンピュータとして構成され、双方向性バス１２１によっ
て相互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）１２
２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１２３、ＣＰＵ
（マイクロプロセッサ）１２４、入力ポート１２５、お
よび出力ポート１２６を具備する。
【００２３】電動機１０５の入力電流Ｉを検出するため
の電流検出手段である変流器１４０が、電動機１０５の
導線の一つに取付けられており、この変流器１４０はＡ
／Ｄ変換器１２７を介して入力ポート１２５に接続され
ている。吸入側圧力を検出するための低圧圧力センサ１
４１が吸入管１０１に設けられ、低圧圧力センサ１４１
はＡ／Ｄ変換器１２８を介して入力ポート１２５に接続
されている。例えばホットワイヤにより圧縮流体の質量
流量Ｑｍを検出するための質量流量検出センサ１４２が
圧縮機１００近傍の吸入管１０１に設けられ、質量流量
検出センサ１４２はＡ／Ｄ変換器１２９を介して入力ポ
ート１２５に接続されている。吐出側圧力を検出するた
めの高圧圧力センサ１４３が吐出管１０３に設けられ、
高圧圧力センサ１４３はＡ／Ｄ変換器１３０を介して入
力ポート１２５に接続されている。一方、出力ポート１
２６は駆動回路１３１を介して警報器１４４に接続され
ている。
の電流検出手段である変流器１４０が、電動機１０５の
導線の一つに取付けられており、この変流器１４０はＡ
／Ｄ変換器１２７を介して入力ポート１２５に接続され
ている。吸入側圧力を検出するための低圧圧力センサ１
４１が吸入管１０１に設けられ、低圧圧力センサ１４１
はＡ／Ｄ変換器１２８を介して入力ポート１２５に接続
されている。例えばホットワイヤにより圧縮流体の質量
流量Ｑｍを検出するための質量流量検出センサ１４２が
圧縮機１００近傍の吸入管１０１に設けられ、質量流量
検出センサ１４２はＡ／Ｄ変換器１２９を介して入力ポ
ート１２５に接続されている。吐出側圧力を検出するた
めの高圧圧力センサ１４３が吐出管１０３に設けられ、
高圧圧力センサ１４３はＡ／Ｄ変換器１３０を介して入
力ポート１２５に接続されている。一方、出力ポート１
２６は駆動回路１３１を介して警報器１４４に接続され
ている。
【００２４】図１０には異常判定を実行するためのルー
チンを示す。このルーチンは一定時間毎の割込みによっ
て実行される。図１０を参照すると、まずステップ１６
０で変流器１４０によって検出された電動機１０５の入
力電流Ｉ、質量流量検出センサ１４２により検出された
圧縮流体の質量流量Ｑｍ、低圧圧力センサ１４１により
検出された吸入側圧力Ｐｓ、および高圧圧力センサ１４
３により検出された吐出側圧力Ｐｄが読み込まれる。次
いで、ステップ１６１で、電動機１０５に電源が供給さ
れてから、例えば３０秒以上経過したか否か判断され
る。否定判定された場合、何も実行せず本ルーチンを終
了する。電動機１０５始動時には、大きな始動電流（通
常運転時の数倍）が流れるため、この電流を検出して異
常判定を行うと誤判定してしまう。このため、電動機１
０５始動後予め定められた時間内は異常判定を実行しな
いようにしている。この予め定められた時間は、電動機
１０５の負荷にもよるが、数秒程度であり、本実施例で
は余裕をみて３０秒としている。次いで、ステップ１６
２で、質量流量Ｑｍ、吸入側圧力Ｐｓ、および吐出側圧
力Ｐｄに基づき次式より圧縮仕事Ｗｐが計算される。 Ｗｐ＝Ｑｍ［（Ｐｄ／Ｐｓ）−１］
チンを示す。このルーチンは一定時間毎の割込みによっ
て実行される。図１０を参照すると、まずステップ１６
０で変流器１４０によって検出された電動機１０５の入
力電流Ｉ、質量流量検出センサ１４２により検出された
圧縮流体の質量流量Ｑｍ、低圧圧力センサ１４１により
検出された吸入側圧力Ｐｓ、および高圧圧力センサ１４
３により検出された吐出側圧力Ｐｄが読み込まれる。次
いで、ステップ１６１で、電動機１０５に電源が供給さ
れてから、例えば３０秒以上経過したか否か判断され
る。否定判定された場合、何も実行せず本ルーチンを終
了する。電動機１０５始動時には、大きな始動電流（通
常運転時の数倍）が流れるため、この電流を検出して異
常判定を行うと誤判定してしまう。このため、電動機１
０５始動後予め定められた時間内は異常判定を実行しな
いようにしている。この予め定められた時間は、電動機
１０５の負荷にもよるが、数秒程度であり、本実施例で
は余裕をみて３０秒としている。次いで、ステップ１６
２で、質量流量Ｑｍ、吸入側圧力Ｐｓ、および吐出側圧
力Ｐｄに基づき次式より圧縮仕事Ｗｐが計算される。 Ｗｐ＝Ｑｍ［（Ｐｄ／Ｐｓ）−１］
【００２５】ここで、Ｑｍは質量流量を、Ｐｄ／Ｐｓは
圧縮比を示している。次いで、ステップ１６３では、圧
縮仕事Ｗｐに基づき、図７に示すマップより上限基準電
流値Ｉｓｈおよび下限基準電流値Ｉｓｌが計算される。
図７を参照すると、上限基準電流値Ｉｓｈおよび下限基
準電流値ＩＳｌは圧縮仕事Ｗｐの増大に応じて増大す
る。正常時の入力電流Ｉｎと上限基準電流値Ｉｓｈ、下
限基準電流値Ｉｓｌとの関係は前述と同様である。図７
に示される関係はＲＯＭ１２２内にマップとして予め記
憶されている。
圧縮比を示している。次いで、ステップ１６３では、圧
縮仕事Ｗｐに基づき、図７に示すマップより上限基準電
流値Ｉｓｈおよび下限基準電流値Ｉｓｌが計算される。
図７を参照すると、上限基準電流値Ｉｓｈおよび下限基
準電流値ＩＳｌは圧縮仕事Ｗｐの増大に応じて増大す
る。正常時の入力電流Ｉｎと上限基準電流値Ｉｓｈ、下
限基準電流値Ｉｓｌとの関係は前述と同様である。図７
に示される関係はＲＯＭ１２２内にマップとして予め記
憶されている。
【００２６】次いでステップ１６４では入力電流Ｉが上
限基準電流値Ｉｓｈより大きいか否か判定される。入力
電流Ｉが上限基準電流値Ｉｓｈより大きいと判定された
場合には、異常と判定され、ステップ１６５に進み警報
器１４４が作動せしめられる。入力電流Ｉが上限基準電
流値Ｉｓｈ以下と判定された場合には、ステップ１６６
に進み、入力電流Ｉが下限基準電流値Ｉｓｌより小さい
か否か判定される。入力電流Ｉが下限基準電流値Ｉｓｌ
より小さいと判定された場合には、異常と判定され、ス
テップ１６７に進み警報器１４４が作動せしめられる。
入力電流Ｉが下限基準電流値Ｉｓｌ以上と判定された場
合には、本ルーチンを終了する。
限基準電流値Ｉｓｈより大きいか否か判定される。入力
電流Ｉが上限基準電流値Ｉｓｈより大きいと判定された
場合には、異常と判定され、ステップ１６５に進み警報
器１４４が作動せしめられる。入力電流Ｉが上限基準電
流値Ｉｓｈ以下と判定された場合には、ステップ１６６
に進み、入力電流Ｉが下限基準電流値Ｉｓｌより小さい
か否か判定される。入力電流Ｉが下限基準電流値Ｉｓｌ
より小さいと判定された場合には、異常と判定され、ス
テップ１６７に進み警報器１４４が作動せしめられる。
入力電流Ｉが下限基準電流値Ｉｓｌ以上と判定された場
合には、本ルーチンを終了する。
【００２７】以上の様に本実施例によれば、上限および
下限基準電流値をルーツ型圧縮機の質量流量の増大また
は圧縮比の増大、すなわち圧縮仕事の増大に応じて増大
せしめるようにしているので、圧縮機の負荷が大きく変
動しても、圧縮機の広い運転範囲に亘って、ルーツ型圧
縮機システムの異常判定を高精度に実行することができ
る。上記実施例においては、往復動圧縮機およびルーツ
型圧縮機について述べたが、一般に圧縮機の入力電流
は、圧縮機の質量流量または圧縮比の増大に応じて増大
するので、基準値を圧縮機の質量流量または圧縮比の増
大に応じて増大せしめることによって、圧縮機の負荷が
大きく変動しても、圧縮機の広い運転範囲に亘って、圧
縮機システムの異常判定を高精度に実行することができ
る。例えば、軸流圧縮機においては、圧縮仕事は次式で
示される。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ・Ｈ
下限基準電流値をルーツ型圧縮機の質量流量の増大また
は圧縮比の増大、すなわち圧縮仕事の増大に応じて増大
せしめるようにしているので、圧縮機の負荷が大きく変
動しても、圧縮機の広い運転範囲に亘って、ルーツ型圧
縮機システムの異常判定を高精度に実行することができ
る。上記実施例においては、往復動圧縮機およびルーツ
型圧縮機について述べたが、一般に圧縮機の入力電流
は、圧縮機の質量流量または圧縮比の増大に応じて増大
するので、基準値を圧縮機の質量流量または圧縮比の増
大に応じて増大せしめることによって、圧縮機の負荷が
大きく変動しても、圧縮機の広い運転範囲に亘って、圧
縮機システムの異常判定を高精度に実行することができ
る。例えば、軸流圧縮機においては、圧縮仕事は次式で
示される。 Ｗｐ＝Ｄ・Ｑ・Ｈ
【００２８】ここで、Ｈは流体のヘッドで、（２）式お
よび（３）式における圧縮比に相当する。従って、本発
明は軸流圧縮機にも適用可能である。また、上記実施例
においては、誘導電動機について説明したが、本発明
は、他の型式の電動機、例えば、同期電動機、直流電動
機にも適用することができる。さらに、上記実施例にお
いては、冷凍機および空気圧縮機について説明したが、
本発明は電動圧縮機を使用した他の用途にも適用するこ
とができる。
よび（３）式における圧縮比に相当する。従って、本発
明は軸流圧縮機にも適用可能である。また、上記実施例
においては、誘導電動機について説明したが、本発明
は、他の型式の電動機、例えば、同期電動機、直流電動
機にも適用することができる。さらに、上記実施例にお
いては、冷凍機および空気圧縮機について説明したが、
本発明は電動圧縮機を使用した他の用途にも適用するこ
とができる。
【００２９】さらに、上記実施例においては、密度検出
センサ６０、流量センサ６１、および質量流量検出セン
サ１４２を吸入管４、１０１に設けているが、これらを
吐出管２、１０３に設けてもよい。
センサ６０、流量センサ６１、および質量流量検出セン
サ１４２を吸入管４、１０１に設けているが、これらを
吐出管２、１０３に設けてもよい。
【００３０】
【発明の効果】基準値を圧縮機の質量流量または圧縮比
の増大に応じて増大せしめるようにしたので、圧縮機の
負荷が大きく変動しても、圧縮機の広い運転範囲に亘っ
て、電動圧縮機システムの異常判定を高精度に実行する
ことができる。
の増大に応じて増大せしめるようにしたので、圧縮機の
負荷が大きく変動しても、圧縮機の広い運転範囲に亘っ
て、電動圧縮機システムの異常判定を高精度に実行する
ことができる。
【図１】 本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の第一の実施例の全体構成図である。
【図３】 基準電圧発生装置の構成を示す図である。
【図４】 直流基準電圧Ｖｓの制御を実行するためのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】 圧縮仕事Ｗｐと直流基準電圧Ｖｓとの関係を
示す線図である。
示す線図である。
【図６】 直流基準電圧Ｖｓと上限基準電圧Ｖｈ、下限
基準電圧Ｖｌとの関係を示す線図である。
基準電圧Ｖｌとの関係を示す線図である。
【図７】 圧縮仕事Ｗｐと上限基準電流値Ｉｓｈ、下限
基準電流値Ｉｓｌとの関係を示す線図である。
基準電流値Ｉｓｌとの関係を示す線図である。
【図８】 電圧Ｖｉとウインドコンパレータの出力電圧
Ｖａとの関係を示す線図である。
Ｖａとの関係を示す線図である。
【図９】 本発明の第二の実施例の全体構成図である。
【図１０】 異常判定を実行するためのフローチャート
である。
である。
１、１００ 圧縮機 ８、１０５ 電動機 １４、１４０ 変流器 １９、２０ オペアンプ ２８、１４４ 警報器 ２１ 基準電圧発生装置 ２９ タイマユニット ４０、１２０ 電子制御ユニット ６０ 密度検出センサ ６１ 流量センサ ６２、１４１ 低圧圧力センサ ６３、１４３ 高圧圧力センサ １４２ 質量流量センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 7/36 F04B 49/10 331 H02H 7/085 H02P 7/00 H02P 5/00
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮機を駆動せしめるための圧縮機駆動
用電動機の入力電流を検出する電流検出手段と、前記圧
縮機によって圧送される圧縮流体の質量流量を検出する
質量流量検出手段と、前記圧縮機の圧縮比を検出する圧
縮比検出手段と、前記電流検出手段により検出された前
記入力電流と比較して異常判定するための基準値を発生
せしめると共に前記質量流量検出手段によって検出され
た前記質量流量の増大または前記圧縮比検出手段によっ
て検出された前記圧縮比の増大に応じて増大するように
前記基準値を変更せしめる基準値発生手段と、前記電流
検出手段によって検出された前記入力電流が前記基準値
発生手段によって発生せしめられた前記基準値を越える
時異常と判定する異常判定手段とを備えた電動圧縮機シ
ステムの異常判定装置。 - 【請求項２】 前記基準値発生手段は上限基準値と下限
基準値の二つの基準値を発生せしめ、前記異常判定手段
は前記入力電流が前記上限基準値または前記下限基準値
を越えた時異常と判定する請求項１記載の異常判定装
置。 - 【請求項３】 電動圧縮機システムの正常時における前
記圧縮機駆動用電動機の正常入力電流に対する、前記上
限基準値と前記正常入力電流との差の割合、および前記
正常入力電流に対する、前記下限基準値と前記正常入力
電流との差の割合が一定である請求項２記載の異常判定
装置。 - 【請求項４】 二つの前記割合が相等しい請求項３記載
の異常判定装置。 - 【請求項５】 前記圧縮機駆動用電動機の始動後予め定
められた時間内は前記異常判定手段による判定を禁止せ
しめる判定禁止手段をさらに備えた請求項２記載の異常
判定装置。 - 【請求項６】 前記異常判定手段が異常と判定したとき
に警報を発する警報発生手段と、前記圧縮機駆動用電動
機の始動後予め定められた時間内は前記異常判定手段が
異常と判定しても前記警報発生手段が警報を発すること
を禁止せしめる警報禁止手段をさらに備えた請求項２記
載の異常判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304124A JP2799961B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | 電動圧縮機システムの異常判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304124A JP2799961B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | 電動圧縮機システムの異常判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130895A JPH08130895A (ja) | 1996-05-21 |
| JP2799961B2 true JP2799961B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=17929331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6304124A Expired - Fee Related JP2799961B2 (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | 電動圧縮機システムの異常判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799961B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012164690A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | 日立アプライアンス株式会社 | 冷凍装置の異常検出方法及びその装置 |
| CN105210286B (zh) * | 2014-02-18 | 2018-04-03 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置及电动机控制方法 |
| CN104090190B (zh) * | 2014-07-22 | 2016-09-14 | 武汉大学 | 一种特高压换流变压器缩比模型设计方法 |
-
1994
- 1994-11-02 JP JP6304124A patent/JP2799961B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08130895A (ja) | 1996-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5546015A (en) | Determining device and a method for determining a failure in a motor compressor system | |
| US20020157408A1 (en) | Air conditioning systems and methods for operating the same | |
| EP2198165B1 (en) | Variable speed compressor protection system and method | |
| JPS60162170A (ja) | 冷却装置とその冷媒流量制御方法 | |
| KR20100057894A (ko) | 가변 속도 압축기를 가진 냉동 시스템에 대한 파라미터를 계산하는 시스템 및 방법 | |
| KR100273444B1 (ko) | 리니어 컴프레샤의 브레이크 다운 방지회로 및 방법 | |
| US20080260541A1 (en) | Induction Motor Control | |
| ITMI20060553A1 (it) | Sistema di regolazione della capacita' di efflusso di un compressore ed impianto di ciclo di refrigerazione | |
| WO2003085265A1 (fr) | Groupe compresseur et refrigerateur utilisant un tel groupe | |
| JP2799961B2 (ja) | 電動圧縮機システムの異常判定装置 | |
| JP4565282B2 (ja) | 遠心コンプレッサのサージ検知方法 | |
| JPH1047255A (ja) | 電動コンプレッサの駆動装置 | |
| KR20070030073A (ko) | 인버터 에어컨의 구동장치 및 그 제어방법 | |
| KR102018764B1 (ko) | 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법 | |
| JP2924445B2 (ja) | 空気調和機用圧縮機の駆動装置 | |
| JP2951043B2 (ja) | 空気調和装置 | |
| KR0140062B1 (ko) | 공기조화기의 과부하 제어방법 | |
| MXPA06013889A (es) | Control para bomba. | |
| JP2005207362A (ja) | 電動圧縮機の駆動装置 | |
| JPH05118609A (ja) | 空調制御方法およびその装置 | |
| JP3323269B2 (ja) | オルタネータ制御装置 | |
| JP2004036521A (ja) | 車両用制御装置 | |
| JP2006200507A (ja) | 同期型電動圧縮機の制御装置 | |
| KR950001997B1 (ko) | 압축기의 과부하 제어장치 | |
| JPH04359759A (ja) | スクリュー圧縮機の容量制御方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |