JP4599372B2 - スクリュー圧縮機の運転方法 - Google Patents
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Description
すなわち、上記従来技術によれば、モータの回転数の可変制御範囲の上限値は予め設定入力された設定圧力に応じて演算により決定されるが、一度設定された設定圧力は運転中は固定であり、運転状態に応じてその都度設定されるものではないため、モータの回転数の可変制御範囲の上限値についても運転中は固定されることになる。
この図1において、スクリュー圧縮機は、空気を圧縮する圧縮機本体1と、この圧縮機本体1を駆動するモータ2とを備えており、このモータ2により圧縮機本体1を回転駆動することで、大気圧の空気をフィルタ3を介して吸い込み圧縮するようになっている。圧縮機本体1により圧縮された圧縮空気は、オイルと共にオイルケース4内に導入されることで冷却され、オイルセパレータ5においてオイルと分離される。分離された圧縮空気は、アフタークーラ6で冷却された後、エアクーラ7で乾燥されて吐出されるようになっている。
この図4において、まずステップ10では、設定入力部15に最大設定圧力MaxP0、最小設定圧力MinP0、及び最小上限演算値MinLimitSを入力し、次のステップ20に移る。
また、上記ステップ40において、吐出圧力Pが最大設定圧力MaxP0より大きければ判定は満たされず、ステップ70で上記ステップ10で設定入力部15に入力した最小上限演算値MinLimitSを上限演算部17に読み出し、上限演算値LimitSを最小上限演算値MinLimitS/100として次のステップ80に移る。
F=MinF+(MaxF−MinF)×SorLimitS…(2)
以上において、圧力センサ12は、特許請求の範囲各項記載の圧縮機本体から吐出される圧縮空気の吐出圧力を検出する圧力検出手段を構成し、制御装置14は、モータの回転数の可変制御範囲の上限値が圧力検出手段で検出した吐出圧力に応じて運転中に自動的に変更されるようにインバータを制御する制御手段を構成する。また、最大周波数MaxFは、モータの回転数の可変制御範囲の上限値を変更可能な最大限界値に相当する。
例えば制御装置14に接続された端末等から、この制御装置14の設定入力部15に設定圧力P0、最大設定圧力MaxP0、最小設定圧力MinP0、最大周波数MaxF、及び最小上限演算値MinLimitSを入力する。
この図8において、インバータ13は上限演算部17′に出力電流値Aを出力する。この上限演算部17′は、前述の第1の実施の形態においては電力値Vが定格電力値V0以下となるように上限演算値LimitSによる演算値Sの可変制御範囲の制限が行われるのに対し、上記入力された出力電流値Aがインバータ13の許容電流値A0以下となるように、上限演算値LimitSにより演算値Sの可変制御範囲を制限する機能を備えている。なお、上記許容電流値A0は、インバータ13において構造的に定まる機械保護用の許容値であり、制御装置14′に予め記憶された(又は適宜の端末等により設定入力部15に入力された)数値である。
本実施の形態のスクリュー圧縮機が、例えばモータ2の電力値Vが定格電力値V0に近い状態で吐出圧力Pが設定圧力P0に対し一定となるように制御されているときに、使用空気量が増加すると、吐出圧力Pは設定圧力P0より低下する。このとき、制御装置14′は、インバータ13の出力電流値Aが許容電流値A0以下の場合には、一時的にインバータ13の周波数Fを増大させる。一方、インバータ13の出力電流値Aが許容電流値A0を上回ろうとした場合には、インバータ13の周波数Fを減少させる。このようにして、インバータ13の出力電流値Aが許容電流値A0以下となる範囲内において、モータ2の回転数の可変制御範囲を制限する上限回転数LimitTを吐出圧力Pに応じて変更することで、一般にインバータの許容電流値はモータの定格電力時においてもまだ余裕があることから、前述の第1の実施の形態のようにモータ2の電力値Vが定格電力値V0以下の範囲内となるようにインバータ13を制御する場合と比べて、モータ2の回転数を一時的により大きく増大させることができる。
本実施の形態のスクリュー圧縮機が、例えばモータ2の電力値が定格電力値に近い状態で吐出圧力Pが設定圧力P0に対し一定となるように制御されているときに、使用空気量が増加すると、吐出圧力Pは設定圧力P0より低下する。このとき、制御装置14″は、温度センサ18が検出するモータ2のケーシング温度Thが許容温度Th0以下の場合には、一時的にインバータ13の周波数Fを増大させる。一方、モータ2のケーシング温度Thが許容温度Th0を上回ろうとした場合には、インバータ13の周波数Fを減少させる。このようにして、モータ2のケーシング温度Thが許容温度Th0以下となる範囲内において、モータ2の回転数の可変制御範囲を制限する上限回転数LimitTを吐出圧力Pに応じて変更することで、一般にモータの許容温度はモータの定格電力時においてもまだ余裕があることから、前述の第1の実施の形態のようにモータ2の電力値が定格電力値以下の範囲内となるようにインバータ13を制御する場合と比べて、モータ2の回転数を一時的により大きく増大させることができる。
2 モータ
12 圧力センサ(圧力検出手段)
13 インバータ
14 制御装置(制御手段)
14′ 制御装置(制御手段)
14″ 制御装置(制御手段)
18 温度センサ(温度検出手段)
Claims (1)
- 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モータと、このモータの回転数を可変に制御するインバータとを備えたスクリュー圧縮機において、設定入力部から設定入力される設定圧力及び前記圧縮機本体から吐出される圧縮空気の吐出圧力に基づいて前記モータの回転数を制御するスクリュー圧縮機の運転方法であって、
前記スクリュー圧縮機の起動時の初期充填時には、前記吐出圧力が前記設定入力部で入力可能な最小設定圧力よりも低い場合に、前記モータが最高回転数で運転することを特徴とするスクリュー圧縮機の運転方法。
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