JP4127670B2 - 無給油式スクリュー圧縮機 - Google Patents
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Description
すなわち、上記従来技術の無給油式スクリュー圧縮機では、特許文献1には明確には記載されていないが、通常、インバータによる電動機回転数の可変制御範囲の上限値は仕様圧力下における最大回転数に固定されている。したがって、上述したように消費電力の低減を図るために設定圧力を下げて運転する場合には、本来的には電動機の能力に余裕ができるにも拘らず、電動機回転数が上記上限値により制限されて定格空気量しか吐出することができないため、例えば供給先における使用空気量が一時的に定格空気量を上回る場合等においては、吐出空気量が不足して吐出圧力の一時的な低下を招く恐れがあった。
まず、本発明の第1の実施の形態を図1乃至図3を参照しつつ以下に説明する。
図4は本発明の無給油式スクリュー圧縮機の第2の実施の形態の全体機器構成及び圧縮空気、オイル、冷却水、冷却空気の流れを示すフロー図である。なお、この図4において、太い白抜きの矢印は圧縮空気の流れ、グレーの矢印は冷却空気の流れ、黒の細線の矢印はオイルの流れ、細い白抜きの矢印は冷却水の流れを示している。
なお、これ以外の制御装置76の制御機能については前述の第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
図8は、本実施の形態の無給油式スクリュー圧縮機を構成する制御装置100’の制御機能を表す機能ブロック図である。なお、この図8において、前述の第3の実施の形態における図7と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。
図9は本発明の無給油式スクリュー圧縮機の第5の実施の形態の全体機器構成及び圧縮空気、オイル、冷却水、冷却空気の流れを示すフロー図である。なお、この図9において、前述の第2の実施の形態における図4と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。
なお、これ以外の制御装置105の制御機能については前述の第4の実施の形態における制御装置100’と同様であるので、説明を省略する。
なお、本実施の形態において、制御装置120はインバータを制御する制御手段を構成する。
図12は、本実施の形態の無給油式スクリュー圧縮機を構成する制御装置120の制御機能を表す機能ブロック図である。なお、この図12において、前述の第6の実施の形態における図10と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。また、この図12においては、インバータ75から電動機70に出力される出力(指令)周波数をFM、増速装置を介して増速された圧縮機本体55の回転数をFHとして示している。
図12において、125は前述したようにギヤ、プーリ及びベルトを総称した増速装置であり、所定の増速比が設定されている。本実施の形態においては、この増速装置125の増速比を、インバータ75から電動機70へ出力される出力周波数FMが最大値FMmaxである場合に、圧縮機本体55の回転数FHが最大値FHmaxとなるような増速比(すなわち、FHmax/FMmax)とする。なお、上記最大値FMmaxは電動機70が許容可能な許容最大回転数となるときのインバータ75から電動機70へ出力される出力周波数であり、最大値FHmaxは圧縮機本体55が許容可能な許容最大回転数である。
2 2段圧縮機本体(圧縮機本体)
7 吸込み絞り弁
25 電動機
30 インバータ
31 制御装置(制御手段)
43 圧力センサ(圧力検出手段)
55 圧縮機本体
57 吸込み絞り弁
70 電動機
75 インバータ
76 制御装置(制御手段)
88 圧力センサ(圧力検出手段)
89 放気弁
89’ 放気弁
100 制御装置(制御手段)
100’ 制御装置(制御手段)
105 制御装置(制御手段)
120 制御装置(制御手段)
125 増速装置(増速手段)
Claims (4)
- 無給油状態で空気を圧縮する圧縮機本体と、
この圧縮機本体を駆動する電動機と、
この電動機の回転数を可変に制御するインバータと、
前記圧縮機本体の吐出圧力を検出する圧力検出手段と、
前記電動機の回転数の可変制御範囲が運転中に自動的に変更されるように前記インバータを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記圧力検出手段で検出した吐出圧力が最低設定圧力以下である場合、前記電動機の回転数の可変制御範囲の上限値として最高上限周波数を前記インバータに出力し、前記圧力検出手段で検出した吐出圧力が最低設定圧力から最高設定圧力までの範囲にある場合、前記圧力検出手段で検出した吐出圧力における最高設定圧力から最低設定圧力までの減少に応じて前記電動機の回転数の可変制御範囲の上限値を最低上限周波数から最高上限周波数まで増加するように演算し、その演算値を前記インバータに出力しており、
前記最高上限周波数は、対応する前記圧縮機本体の回転数が前記圧縮機本体の許容可能な第1の許容最大回転数以下となり、且つ対応する前記電動機の回転数が前記電動機の許容可能な第2の許容最大回転数以下となるように設定されたことを特徴とする無給油式スクリュー圧縮機。 - 請求項1記載の無給油式スクリュー圧縮機において、前記電動機と前記圧縮機本体との間に設けられ、前記電動機の回転数が前記第2の許容最大回転数であるときに前記圧縮機本体の回転数が前記第1の許容最大回転数となるように増速比が設定された増速手段をさらに備えることを特徴とする無給油式スクリュー圧縮機。
- 請求項1又は2記載の無給油式スクリュー圧縮機において、前記制御手段は、前記圧力検出手段で検出した吐出圧力又は前記圧縮機本体から吐出される圧縮空気の温度に応じて前記電動機の回転数の可変制御範囲の下限値が運転中に自動的に変更されるように、前記インバータを制御することを特徴とする無給油式スクリュー圧縮機。
- 無給油状態で空気を圧縮する圧縮機本体と、
この圧縮機本体を駆動する電動機と、
この電動機の回転数を可変に制御するインバータと、
前記圧縮機本体の吐出圧力を検出する圧力検出手段と、
前記電動機の回転数の可変制御範囲が運転中に自動的に変更されるように前記インバータを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記圧力検出手段で検出した吐出圧力が最低設定圧力以下である場合、前記電動機の回転数の可変制御範囲の上限値として最高上限周波数を前記インバータに出力し、前記圧力検出手段で検出した吐出圧力が最低設定圧力から最高設定圧力までの範囲にある場合、前記圧力検出手段で検出した吐出圧力における最高設定圧力から最低設定圧力までの減少に応じて前記電動機の回転数の可変制御範囲の上限値を最低上限周波数から最高上限周波数まで増加するように演算し、その演算値を前記インバータに出力する上限周波数演算部と、
前記圧力検出手段で検出した吐出圧力又は前記圧縮機本体から吐出される圧縮空気の温度に応じて最高下限周波数を演算し、その演算値を前記インバータに出力する下限周波数演算部とを有することを特徴とする無給油式スクリュー圧縮機。
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