JP3216672B2 - 誘導電動機付流体機械 - Google Patents
誘導電動機付流体機械Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S415/912—Interchangeable parts to vary pumping capacity or size of pump
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は誘導電動機付流体機械に
係り、特に多種類の設計点の流体機械を同一の誘導電動
機で運転することができる誘導電動機付流体機械に関す
る。
係り、特に多種類の設計点の流体機械を同一の誘導電動
機で運転することができる誘導電動機付流体機械に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータに供給される電圧と周波数
は使用現場において一意的に決定されていた。従って、
モータの共用化を計る上では、軸動力（＝モータ出力）
が同一となる設計点を設けて、流量と発生圧力にバリエ
ーションをもたせる手法がとられていた。
は使用現場において一意的に決定されていた。従って、
モータの共用化を計る上では、軸動力（＝モータ出力）
が同一となる設計点を設けて、流量と発生圧力にバリエ
ーションをもたせる手法がとられていた。
【０００３】図４は従来の誘導電動機付流体機械におけ
る流量（Ｑ）と揚程（Ｈ）の関係を示す図である。流量
が回転数の１乗、発生圧力が回転数の２乗、軸動力が回
転数の３乗に比例する特性を有する非容積式流体機械と
してポンプを例に挙げて説明する。
る流量（Ｑ）と揚程（Ｈ）の関係を示す図である。流量
が回転数の１乗、発生圧力が回転数の２乗、軸動力が回
転数の３乗に比例する特性を有する非容積式流体機械と
してポンプを例に挙げて説明する。
【０００４】流量Ｑ，揚程ＨではポンプＡにモータαを
組み合わせ、流量（１／Ｋ）Ｑ，揚程ＨではポンプＢに
モータβを組み合わせ、流量（１／Ｋ）Ｑ，揚程ＫＨで
はポンプＣにモータαを組み合わせて３つの要項点に対
応している。即ち、モータ２種類、ポンプ３種類で３つ
の要項点に対応している。なお，各要項点における各諸
元は図４に示すとおりである。
組み合わせ、流量（１／Ｋ）Ｑ，揚程ＨではポンプＢに
モータβを組み合わせ、流量（１／Ｋ）Ｑ，揚程ＫＨで
はポンプＣにモータαを組み合わせて３つの要項点に対
応している。即ち、モータ２種類、ポンプ３種類で３つ
の要項点に対応している。なお，各要項点における各諸
元は図４に示すとおりである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
誘導電動機付流体機械においては、図４に示すように要
項点ごとに流体機械を用意しなければならないのは勿論
のこと、モータも同一出力点でのみ共用化できるにすぎ
なかった。この結果、モータの種類に比較し、流体機械
の設計点の種類が膨大な数になってしまうという問題点
があった。
誘導電動機付流体機械においては、図４に示すように要
項点ごとに流体機械を用意しなければならないのは勿論
のこと、モータも同一出力点でのみ共用化できるにすぎ
なかった。この結果、モータの種類に比較し、流体機械
の設計点の種類が膨大な数になってしまうという問題点
があった。
【０００６】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、周波数・電圧変換器を用いることにより同一トルク
点でのモータの共用化を計り、少ない流体機械で多くの
要項を満足することができる誘導電動機付流体機械を提
供することを目的とする。
で、周波数・電圧変換器を用いることにより同一トルク
点でのモータの共用化を計り、少ない流体機械で多くの
要項を満足することができる誘導電動機付流体機械を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明は、流量が回転数の１乗、発生圧力が回転
数の２乗、軸動力が回転数の３乗に比例する特性を有す
る非容積式流体機械のうち、誘導電動機（以下、モータ
αという）により駆動される流体機械Ａと、同一回転
数、同一圧力発生時に流量が流体機械Ａの１／Ｋ、軸動
力が流体機械Ａの概ね１／Ｋとなるように設計された別
の流体機械Ｂとを備え、流体機械Ｂをモータαに取付け
て運転する場合に、流体機械Ａをモータαに取付けて運
転する場合を基準にして、周波数をＫ１／２倍に設定し
て、流量Ｋ−１／２倍、発生圧力Ｋ倍、軸動力Ｋ１／２
倍、回転数Ｋ１／２倍、トルク１倍の点で使用すること
ができるものであって、流体機械ＡおよびＢを同一モー
タで運転することができるものである。本発明では、同
一回転数、同一揚程時に、流量公比Ｋが一定となるよう
に設計された数種類の流体機械を用意し、多数の要項
（流量×発生圧力）を満足できるようにしている。本発
明では、流量公比をＫとするとき、周波数および電圧を
同時に公比Ｋ１／２にて段階的に変化させるようにした
周波数・電圧変換器を用意し、前記流体機械と組合せ
る。本発明では、モータの冷却条件が、全運転点におい
て、ほぼ同一となるように強制冷却構造を採用する。本
発明では、上記流体機械がポンプであり、ポンプ構造が
全周流型ポンプであり、全運転点において、モータ冷却
条件がほぼ同一となるようにしている。本発明では、モ
ータを自液潤滑型とし、ロータ発生熱・軸受発生熱がス
テータ巻線温度に干渉しないように構成している。ま
た、本発明では、Ｋ＝約１．６である。また、本発明の
流体機械群は、異なる回転数で運転しても略同一トルク
を発生するように制御されるモータと、同一回転数かつ
同一発生圧力で運転するために必要なトルクがＴ及び
（１／Ｋ）Ｔである流体機械Ａ，Ｂを備え、流体機械Ｂ
をモータに取付けて運転する場合に、流体機械Ａをモー
タに取付けて運転する場合を基準にして、周波数をＫ
１／２倍にして使用することができるものであって、流
体機械ＡおよびＢを同一モータで運転することができる
ものである。
ため、本発明は、流量が回転数の１乗、発生圧力が回転
数の２乗、軸動力が回転数の３乗に比例する特性を有す
る非容積式流体機械のうち、誘導電動機（以下、モータ
αという）により駆動される流体機械Ａと、同一回転
数、同一圧力発生時に流量が流体機械Ａの１／Ｋ、軸動
力が流体機械Ａの概ね１／Ｋとなるように設計された別
の流体機械Ｂとを備え、流体機械Ｂをモータαに取付け
て運転する場合に、流体機械Ａをモータαに取付けて運
転する場合を基準にして、周波数をＫ１／２倍に設定し
て、流量Ｋ−１／２倍、発生圧力Ｋ倍、軸動力Ｋ１／２
倍、回転数Ｋ１／２倍、トルク１倍の点で使用すること
ができるものであって、流体機械ＡおよびＢを同一モー
タで運転することができるものである。本発明では、同
一回転数、同一揚程時に、流量公比Ｋが一定となるよう
に設計された数種類の流体機械を用意し、多数の要項
（流量×発生圧力）を満足できるようにしている。本発
明では、流量公比をＫとするとき、周波数および電圧を
同時に公比Ｋ１／２にて段階的に変化させるようにした
周波数・電圧変換器を用意し、前記流体機械と組合せ
る。本発明では、モータの冷却条件が、全運転点におい
て、ほぼ同一となるように強制冷却構造を採用する。本
発明では、上記流体機械がポンプであり、ポンプ構造が
全周流型ポンプであり、全運転点において、モータ冷却
条件がほぼ同一となるようにしている。本発明では、モ
ータを自液潤滑型とし、ロータ発生熱・軸受発生熱がス
テータ巻線温度に干渉しないように構成している。ま
た、本発明では、Ｋ＝約１．６である。また、本発明の
流体機械群は、異なる回転数で運転しても略同一トルク
を発生するように制御されるモータと、同一回転数かつ
同一発生圧力で運転するために必要なトルクがＴ及び
（１／Ｋ）Ｔである流体機械Ａ，Ｂを備え、流体機械Ｂ
をモータに取付けて運転する場合に、流体機械Ａをモー
タに取付けて運転する場合を基準にして、周波数をＫ
１／２倍にして使用することができるものであって、流
体機械ＡおよびＢを同一モータで運転することができる
ものである。
【０００８】
【作用】上述した構成からなる本発明によれば、少ない
種類の流体機械とモータを組み合わせることにより広い
要項範囲に対応することができる。また設計点を狭い範
囲の比速度の幅におさめることができ、高効率・高生産
性を期待できる。
種類の流体機械とモータを組み合わせることにより広い
要項範囲に対応することができる。また設計点を狭い範
囲の比速度の幅におさめることができ、高効率・高生産
性を期待できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明に係る誘導電動機付流体機械の
一実施例を図１及び図２を参照して説明する。図１は本
発明の基本構成を示す図であり、図１においては、流量
が回転数の１乗、発生圧力が回転数の２乗、軸動力が回
転数の３乗に比例する特性を有する非容積式流体機械と
してポンプを例に挙げて説明する。
一実施例を図１及び図２を参照して説明する。図１は本
発明の基本構成を示す図であり、図１においては、流量
が回転数の１乗、発生圧力が回転数の２乗、軸動力が回
転数の３乗に比例する特性を有する非容積式流体機械と
してポンプを例に挙げて説明する。
【００１０】回転数Ｎ、揚程Ｈ、流量Ｑ、軸動力Ｐのポ
ンプＡを用意し、このポンプＡを周波数Ｆ、電圧Ｖでモ
ータαにより駆動する。そして、回転数Ｎ、揚程Ｈ、流
量（１／Ｋ）Ｑ、軸動力（１／Ｋ）Ｐとなるように設計
された別のポンプＢを用意し、このポンプＢを周波数
Ｆ、電圧Ｖでモータβにより駆動する。なお、ポンプ
Ａ，Ｂ及びモータα，βの諸元は図示のとおりである。
ンプＡを用意し、このポンプＡを周波数Ｆ、電圧Ｖでモ
ータαにより駆動する。そして、回転数Ｎ、揚程Ｈ、流
量（１／Ｋ）Ｑ、軸動力（１／Ｋ）Ｐとなるように設計
された別のポンプＢを用意し、このポンプＢを周波数
Ｆ、電圧Ｖでモータβにより駆動する。なお、ポンプ
Ａ，Ｂ及びモータα，βの諸元は図示のとおりである。
【００１１】前記ポンプＢをモータαに取付けて運転す
る場合に、モータαの周波数をＫ1/ 2 Ｆ、電圧をＫ1/2
Ｖとし、ポンプＢを流量Ｋ-1/2Ｑ、揚程ＫＨ、軸動力Ｋ
1/2Ｐ、回転数Ｋ1/2 Ｎ、トルクＴで運転する。モータ
αの周波数及び電圧を変化させるには、周波数・電圧変
換器により行う。
る場合に、モータαの周波数をＫ1/ 2 Ｆ、電圧をＫ1/2
Ｖとし、ポンプＢを流量Ｋ-1/2Ｑ、揚程ＫＨ、軸動力Ｋ
1/2Ｐ、回転数Ｋ1/2 Ｎ、トルクＴで運転する。モータ
αの周波数及び電圧を変化させるには、周波数・電圧変
換器により行う。
【００１２】この場合、ポンプＢが○印の要項点と△印
の要項点で共用できるのは、周波数・電圧変換器で回転
数を上げることができるからである。即ち、要項点△で
は要項点○と比較して回転数がＫ１／２ 倍であるか
ら、流量Ｋ−１／２Ｑ、揚程ＫＨ、軸動力Ｋ １／２ Ｐ
となる。
の要項点で共用できるのは、周波数・電圧変換器で回転
数を上げることができるからである。即ち、要項点△で
は要項点○と比較して回転数がＫ１／２ 倍であるか
ら、流量Ｋ−１／２Ｑ、揚程ＫＨ、軸動力Ｋ １／２ Ｐ
となる。
【００１３】一方、モータαが□印の要項点から△印の
要項点に移動するのは、電圧と周波数の比ＶＦパターン
を一定のもとで周波数を上げていくと、トルクＴが一定
のもとで回転数が周波数に比例して上昇していくため、
出力も回転数に比例して上昇していくからである。この
ように、本発明によれば、モータ２種類及びポンプ２種
類で３つの要項点を実現できる。
要項点に移動するのは、電圧と周波数の比ＶＦパターン
を一定のもとで周波数を上げていくと、トルクＴが一定
のもとで回転数が周波数に比例して上昇していくため、
出力も回転数に比例して上昇していくからである。この
ように、本発明によれば、モータ２種類及びポンプ２種
類で３つの要項点を実現できる。
【００１４】図１に示す△印の要項点を○印・□印の要
項点と同じ回転数Ｎで満足させるためには、モータが新
規となるばかりではなく、比速度Ｋ-1Ｎｓのポンプが必
要となる。つまりポンプＢ（比速度Ｋ-1/2Ｎｓ）を回転
数Ｋ1/2 Ｎで運転するよりも比速度の小さなポンプが必
要となる。このことは、すなわち、本発明が少ないポン
プ比速度の幅で広い要項範囲に対応できることを示して
いる。従って、ポンプ性能とポンプ生産性の上で有利な
比速度のポンプ（例えばプレス成形の羽根車）のみを用
いて、広い要項範囲に対応できる。
項点と同じ回転数Ｎで満足させるためには、モータが新
規となるばかりではなく、比速度Ｋ-1Ｎｓのポンプが必
要となる。つまりポンプＢ（比速度Ｋ-1/2Ｎｓ）を回転
数Ｋ1/2 Ｎで運転するよりも比速度の小さなポンプが必
要となる。このことは、すなわち、本発明が少ないポン
プ比速度の幅で広い要項範囲に対応できることを示して
いる。従って、ポンプ性能とポンプ生産性の上で有利な
比速度のポンプ（例えばプレス成形の羽根車）のみを用
いて、広い要項範囲に対応できる。
【００１５】図２は、図１を更に拡大して示した図であ
る。図２に示す実施例においては、ポンプを４種類Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ用意し、モータを４種類ア，イ，ウ，エ用意
した場合の例を示す。図２に示す実施例によれば、交点
が１０個できるから、モータ４種類、ポンプ４種類で１
０個の要項点を実現できる。即ち、少ない流体機械、少
ないモータで多くの要項点を満足できる。ここで、Ｋは
Ｋ＝１．６又はこれに近似した値、即ち、Ｋ＝約１．６
に設定されている。
る。図２に示す実施例においては、ポンプを４種類Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ用意し、モータを４種類ア，イ，ウ，エ用意
した場合の例を示す。図２に示す実施例によれば、交点
が１０個できるから、モータ４種類、ポンプ４種類で１
０個の要項点を実現できる。即ち、少ない流体機械、少
ないモータで多くの要項点を満足できる。ここで、Ｋは
Ｋ＝１．６又はこれに近似した値、即ち、Ｋ＝約１．６
に設定されている。
【００１６】次に、本発明を実施するのに好適な形式の
ポンプを図３に例示し説明する。図３は、全周流型ポン
プを示す断面図であり、本実施例に示す全周流型モータ
ポンプは、ポンプケーシング１と、このポンプケーシン
グ１内に収容されたキャンドモータ６と、このキャンド
モータ６の主軸７に固定された羽根車８，９とから構成
されている。ポンプケーシング１はポンプケーシング外
筒２と、このポンプケーシング外筒２の両端にフランジ
５１，５２によってそれぞれ接続された吸込ケーシング
３と、吐出ケーシング４とからなっている。ポンプケー
シング外筒２、吸込ケーシング３および吐出ケーシング
４はステンレススチール等からなる板金によって形成さ
れている。
ポンプを図３に例示し説明する。図３は、全周流型ポン
プを示す断面図であり、本実施例に示す全周流型モータ
ポンプは、ポンプケーシング１と、このポンプケーシン
グ１内に収容されたキャンドモータ６と、このキャンド
モータ６の主軸７に固定された羽根車８，９とから構成
されている。ポンプケーシング１はポンプケーシング外
筒２と、このポンプケーシング外筒２の両端にフランジ
５１，５２によってそれぞれ接続された吸込ケーシング
３と、吐出ケーシング４とからなっている。ポンプケー
シング外筒２、吸込ケーシング３および吐出ケーシング
４はステンレススチール等からなる板金によって形成さ
れている。
【００１７】前記第１段目の羽根車８は戻り羽根１０ａ
を有した第１内ケーシング１０に収容され、第２段目羽
根車９は案内装置１１ａを有した第２内ケーシング１１
に収容されている。また第１内ケーシング１０と吸込ケ
ーシング３との間には弾性シール１２が介装されてい
る。第１，第２内ケーシング１０，１１の内端にはライ
ナーリング４５が設けられている。
を有した第１内ケーシング１０に収容され、第２段目羽
根車９は案内装置１１ａを有した第２内ケーシング１１
に収容されている。また第１内ケーシング１０と吸込ケ
ーシング３との間には弾性シール１２が介装されてい
る。第１，第２内ケーシング１０，１１の内端にはライ
ナーリング４５が設けられている。
【００１８】一方、キャンドモータ６は、固定子１３
と、この固定子１３の外周部に嵌着されるモータフレー
ム外胴１４と、モータフレーム外胴１４の両開放端に溶
接固定されるモータフレーム側板１５，１６と、固定子
１３の内周部に嵌着され上記モータフレーム側板１５，
１６に溶接固定されるキャン１７とを備えている。また
固定子１３内に回転可能に収容されている回転子１８は
主軸７に焼き嵌め固定されている。モータフレーム外胴
１４にはケーブルハウジング２０が溶接によって固定さ
れており、モータフレーム外胴１４内のコイルからリー
ド線を外部に引出すとともにこのケーブルハウジング２
０内で電源ケーブルと接続するようになっている。
と、この固定子１３の外周部に嵌着されるモータフレー
ム外胴１４と、モータフレーム外胴１４の両開放端に溶
接固定されるモータフレーム側板１５，１６と、固定子
１３の内周部に嵌着され上記モータフレーム側板１５，
１６に溶接固定されるキャン１７とを備えている。また
固定子１３内に回転可能に収容されている回転子１８は
主軸７に焼き嵌め固定されている。モータフレーム外胴
１４にはケーブルハウジング２０が溶接によって固定さ
れており、モータフレーム外胴１４内のコイルからリー
ド線を外部に引出すとともにこのケーブルハウジング２
０内で電源ケーブルと接続するようになっている。
【００１９】次に反スラスト荷重側の軸受周辺部につい
て説明する。軸受ブラケット２１には、ラジアル軸受２
２と、固定側スラスト軸受２３が設けられている。ラジ
アル軸受２２の端面は、固定側スラスト摺動部材として
の機能も付与されている。ラジアル軸受２２と固定側ス
ラスト軸受２３を挟んで両側には、回転側スラスト摺動
部材である回転側スラスト軸受２４とスラストカラー２
５が設けられている。回転側スラスト軸受２４は、スラ
ストディスク２６に固定され、このスラストディスク２
６は砂よけ２７を介して主軸１７の端部に設けられたネ
ジおよびナット２８によって固定されている。
て説明する。軸受ブラケット２１には、ラジアル軸受２
２と、固定側スラスト軸受２３が設けられている。ラジ
アル軸受２２の端面は、固定側スラスト摺動部材として
の機能も付与されている。ラジアル軸受２２と固定側ス
ラスト軸受２３を挟んで両側には、回転側スラスト摺動
部材である回転側スラスト軸受２４とスラストカラー２
５が設けられている。回転側スラスト軸受２４は、スラ
ストディスク２６に固定され、このスラストディスク２
６は砂よけ２７を介して主軸１７の端部に設けられたネ
ジおよびナット２８によって固定されている。
【００２０】前記軸受ブラケット２１はモータフレーム
側板１６に設けられたインローに弾性材からなるＯリン
グ２９を介して挿入されている。また軸受ブラケット２
１は弾性材からなるガスケット３０を介してモータフレ
ーム側板１６に当接している。なお、図中３１はラジア
ル軸受２２と摺動部を形成するスリーブである。
側板１６に設けられたインローに弾性材からなるＯリン
グ２９を介して挿入されている。また軸受ブラケット２
１は弾性材からなるガスケット３０を介してモータフレ
ーム側板１６に当接している。なお、図中３１はラジア
ル軸受２２と摺動部を形成するスリーブである。
【００２１】次に、スラスト荷重側の軸受周辺部につい
て説明する。軸受ブラケット３２には、ラジアル軸受３
３が設けられている。図中３４はラジアル軸受３２と摺
動部を形成するスリーブであり、スリーブ３４は座金３
５に当接し、この座金３５は羽根車９、スリーブ４２及
び羽根車８を介して主軸７の端部に設けられたネジおよ
びナット３６によって固定されている。軸受ブラケット
３２は、モータフレーム側板１５に設けられたインロー
に弾性材からなるＯリング３７を介して挿入されてい
る。そして、軸受ブラケット３２はモータフレーム側板
１５に当接している。
て説明する。軸受ブラケット３２には、ラジアル軸受３
３が設けられている。図中３４はラジアル軸受３２と摺
動部を形成するスリーブであり、スリーブ３４は座金３
５に当接し、この座金３５は羽根車９、スリーブ４２及
び羽根車８を介して主軸７の端部に設けられたネジおよ
びナット３６によって固定されている。軸受ブラケット
３２は、モータフレーム側板１５に設けられたインロー
に弾性材からなるＯリング３７を介して挿入されてい
る。そして、軸受ブラケット３２はモータフレーム側板
１５に当接している。
【００２２】全周流型ポンプの作用を簡単に説明する
と、吸込ケーシング３内に吸い込まれた流体は、羽根車
８，９により昇圧されて、案内装置１１ａを経て半径方
向から軸方向に流れ方向が転換された後、外筒２とキャ
ンドモータ６のモータフレーム外胴１４との間に形成さ
れた環状流路４０に流入し、この流路４０を通って吐出
側ケーシング５内に流入する。
と、吸込ケーシング３内に吸い込まれた流体は、羽根車
８，９により昇圧されて、案内装置１１ａを経て半径方
向から軸方向に流れ方向が転換された後、外筒２とキャ
ンドモータ６のモータフレーム外胴１４との間に形成さ
れた環状流路４０に流入し、この流路４０を通って吐出
側ケーシング５内に流入する。
【００２３】吐出側ケーシング５内では、流体の大部分
は吐出口からポンプ外へ吐出される。そして、一部の流
体は、砂よけ２７の背面を通過してロータ室内に導か
れ、軸受２２，２３，２４，３５等を潤滑した後にモー
タフレームの吸込側の端部にある開口３２ａを通って、
やがて羽根車１５の吐出流と合流する。
は吐出口からポンプ外へ吐出される。そして、一部の流
体は、砂よけ２７の背面を通過してロータ室内に導か
れ、軸受２２，２３，２４，３５等を潤滑した後にモー
タフレームの吸込側の端部にある開口３２ａを通って、
やがて羽根車１５の吐出流と合流する。
【００２４】一般に定トルク型負荷（回転数が代わって
もトルク同一）に対しては、電圧と周波数の比を一定に
したまま、周波数を変化させることで、回転数制御が可
能である。この場合、モータの磁束は一定となり、電流
値およびモータ発生熱量は同一となることが知られてい
る。
もトルク同一）に対しては、電圧と周波数の比を一定に
したまま、周波数を変化させることで、回転数制御が可
能である。この場合、モータの磁束は一定となり、電流
値およびモータ発生熱量は同一となることが知られてい
る。
【００２５】上記制御で問題になるのは、モータ発生熱
量が同一であっても、ステータの巻線温度は同一になる
とは限らない、ということである。例えば、モータ冷却
用のファンを軸端に取付けたモータでは、回転数の減少
に伴い、冷却効果が減ずるため、あまり低回転で運転す
ることはできない。また、軸受の摺動熱が、ステータ巻
線温度に影響を与える構造をとると、高回転時にステー
タ巻線温度が高くなりすぎる場合がある。
量が同一であっても、ステータの巻線温度は同一になる
とは限らない、ということである。例えば、モータ冷却
用のファンを軸端に取付けたモータでは、回転数の減少
に伴い、冷却効果が減ずるため、あまり低回転で運転す
ることはできない。また、軸受の摺動熱が、ステータ巻
線温度に影響を与える構造をとると、高回転時にステー
タ巻線温度が高くなりすぎる場合がある。
【００２６】そこで本発明では、図３に示すように自液
による強制冷却構造をとるとともに、モータをキャンド
型とし、ロータ室に自液を流通させることによって、ロ
ータ発生熱、軸受発生熱がステータ巻線温度に干渉しな
いようにしている。
による強制冷却構造をとるとともに、モータをキャンド
型とし、ロータ室に自液を流通させることによって、ロ
ータ発生熱、軸受発生熱がステータ巻線温度に干渉しな
いようにしている。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少ない種類の流体機械とモータを組合せることで、広
い要項範囲に対応することができる。また設計点を狭い
範囲の比速度の幅に納めることができ、高効率・高生産
性を期待できる。
少ない種類の流体機械とモータを組合せることで、広
い要項範囲に対応することができる。また設計点を狭い
範囲の比速度の幅に納めることができ、高効率・高生産
性を期待できる。
【００２８】また本発明によれば、周波数・電圧変換器
を用いることによって、装置全体の外形寸法を変えるこ
となく、高圧力・高出力化できる。また回転数が異なっ
ていても、トルクが同一のため、主軸の共用化やキー部
の共用化が可能である。
を用いることによって、装置全体の外形寸法を変えるこ
となく、高圧力・高出力化できる。また回転数が異なっ
ていても、トルクが同一のため、主軸の共用化やキー部
の共用化が可能である。
【図１】本発明に係る誘導電動機付流体機械の一実施例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】本発明に係る誘導電動機付流体機械の一実施例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図３】本発明に係る誘導電動機付流体機械を実施する
のに好適な形式のポンプの断面図である。
のに好適な形式のポンプの断面図である。
【図４】従来の誘導電動機付流体機械を示す説明図であ
る。
る。
１ ポンプケーシング ２ 外筒 ３ 吸込ケーシング ４ 吐出ケーシング ７ 主軸 ８，９ 羽根車 １０，１１ 内ケーシング １７ 固定子 １８ 回転子 ２２，３３ ラジアル軸受 ２３，２４ スラスト軸受
フロントページの続き (72)発明者 三宅 良男 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株式会社 荏原総合研究所内 (56)参考文献 実開 平３−90626（ＪＰ，Ｕ) 石垣機工株式会社、「ポンプ便覧」、 改訂第３版、1992年７月、Ｐ．110−113
Claims (2)
- 【請求項１】 流量が回転数の１乗、発生圧力が回転数
の２乗、軸動力が回転数の３乗に比例する特性を有する
非容積式流体機械のうち、誘導電動機（以下、モータα
という）により駆動される流体機械Ａと、同一回転数、
同一圧力発生時に流量が流体機械Ａの１／Ｋ、軸動力が
流体機械Ａの概ね１／Ｋとなるように設計された別の流
体機械Ｂとを備え、流体機械Ｂをモータαに取付けて運
転する場合に、流体機械Ａをモータαに取付けて運転す
る場合を基準にして、周波数をＫ１／２倍に設定して、
流量Ｋ−１／２倍、発生圧力Ｋ倍、軸動力Ｋ１／２倍、
回転数Ｋ１／２倍、トルク１倍の点で使用することがで
きるものであって、流体機械ＡおよびＢを同一モータで
運転することができることを特徴とする誘導電動機付流
体機械。 - 【請求項２】 異なる回転数で運転しても略同一トルク
を発生するように制御されるモータと、同一回転数かつ
同一発生圧力で運転するために必要なトルクがＴ及び
（１／Ｋ）Ｔである流体機械Ａ，Ｂを備え、流体機械Ｂ
をモータに取付けて運転する場合に、流体機械Ａをモー
タに取付けて運転する場合を基準にして、周波数をＫ
１／２倍にして使用することができるものであって、流
体機械ＡおよびＢを同一モータで運転することができる
ことを特徴とする流体機械群。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28011093A JP3216672B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 誘導電動機付流体機械 |
| DE69419864T DE69419864T2 (de) | 1993-10-13 | 1994-10-12 | Fluidmaschine mit Induktionsmotor |
| EP94116078A EP0648937B1 (en) | 1993-10-13 | 1994-10-12 | Fluid machine with induction motor |
| AT94116078T ATE182963T1 (de) | 1993-10-13 | 1994-10-12 | Fluidmaschine mit induktionsmotor |
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|---|---|---|---|
| JP28011093A JP3216672B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 誘導電動機付流体機械 |
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| JPH07109991A JPH07109991A (ja) | 1995-04-25 |
| JP3216672B2 true JP3216672B2 (ja) | 2001-10-09 |
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|---|---|---|---|
| JP28011093A Expired - Fee Related JP3216672B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 誘導電動機付流体機械 |
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| JP (1) | JP3216672B2 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102402454B1 (ko) * | 2020-07-08 | 2022-05-26 | (주)세르마 | 퍼스널 색상추천시스템 및 그것을 이용한 퍼스널 색상추천방법 |
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| DD136761A1 (de) * | 1978-05-29 | 1979-07-25 | Hans Spengler | Hochdruckkreiselpumpenaggregat |
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| CN1005348B (zh) * | 1987-03-23 | 1989-10-04 | 核工业部第二研究设计院 | 屏蔽泵 |
| JPH0252223A (ja) * | 1988-08-16 | 1990-02-21 | Nippon Ferrofluidics Kk | ターボ分子ポンプの排気流量検出方法 |
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| US5364239A (en) * | 1993-02-19 | 1994-11-15 | Nikkiso Co., Ltd. | Terminal structure for motor-driven pump |
-
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- 1993-10-13 JP JP28011093A patent/JP3216672B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1994
- 1994-10-12 DE DE69419864T patent/DE69419864T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-12 AT AT94116078T patent/ATE182963T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-10-12 EP EP94116078A patent/EP0648937B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-13 US US08/322,341 patent/US5564914A/en not_active Expired - Fee Related
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 石垣機工株式会社、「ポンプ便覧」、改訂第３版、１９９２年７月、Ｐ．１１０−１１３ |
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| JPH07109991A (ja) | 1995-04-25 |
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| US5564914A (en) | 1996-10-15 |
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