JPH09117158A - 冷却用ファンの回転数制御方法 - Google Patents
冷却用ファンの回転数制御方法Info
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- JPH09117158A JPH09117158A JP7293736A JP29373695A JPH09117158A JP H09117158 A JPH09117158 A JP H09117158A JP 7293736 A JP7293736 A JP 7293736A JP 29373695 A JP29373695 A JP 29373695A JP H09117158 A JPH09117158 A JP H09117158A
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- Japan
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- fan
- power supply
- ups
- cooling
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＵＰＳ冷却方法を合理的にし、冷却用ファン
の消費電力量の減少とファン寿命を延ばす。 【解決手段】 ＵＰＳ１の出力回路に設けてある電流検
出用ＣＴ２によるＵＰＳ出力の検出信号と、サーミスタ
３による吸気温度の検出信号とを制御部４へ入力させ、
Ａ／Ｄ変換器１１において変換したディジタル信号をマ
イコン１２に入力させ、２つの入力信号に該当するファ
ン電源電圧をマイコン１２に格納してあるテーブルから
選択して４ビットの信号としてファン電源１３に入力さ
せ、ファン電源１３を構成するフォトカプラをオン・オ
フ制御することによって１２ｖから２４ｖの範囲におい
て１６段階に分割したファン電源電圧を冷却用直流ファ
ン５へ供給し、回転数制御する。
の消費電力量の減少とファン寿命を延ばす。 【解決手段】 ＵＰＳ１の出力回路に設けてある電流検
出用ＣＴ２によるＵＰＳ出力の検出信号と、サーミスタ
３による吸気温度の検出信号とを制御部４へ入力させ、
Ａ／Ｄ変換器１１において変換したディジタル信号をマ
イコン１２に入力させ、２つの入力信号に該当するファ
ン電源電圧をマイコン１２に格納してあるテーブルから
選択して４ビットの信号としてファン電源１３に入力さ
せ、ファン電源１３を構成するフォトカプラをオン・オ
フ制御することによって１２ｖから２４ｖの範囲におい
て１６段階に分割したファン電源電圧を冷却用直流ファ
ン５へ供給し、回転数制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＵＰＳ等の電力変
換回路を冷却するために使用される冷却用ファンの回転
数制御方法に関する。
換回路を冷却するために使用される冷却用ファンの回転
数制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＵＰＳを構成する電力変換回路は多くの
半導体素子等より成る複雑な回路を備えているので、Ｕ
ＰＳの運転保守においては温度管理を厳密に行うことが
肝要である。しかし乍ら、従来におけるＵＰＳ等に対す
る温度管理は交流ファンを使用し、２段階程度の回転数
制御によって交流ファンを駆動させ、ＵＰＳ等の冷却を
行っていた。
半導体素子等より成る複雑な回路を備えているので、Ｕ
ＰＳの運転保守においては温度管理を厳密に行うことが
肝要である。しかし乍ら、従来におけるＵＰＳ等に対す
る温度管理は交流ファンを使用し、２段階程度の回転数
制御によって交流ファンを駆動させ、ＵＰＳ等の冷却を
行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、室温の管理によ
ってＵＰＳの温度管理を行う場合には、ＵＰＳの負荷と
は無関係に冷却用ファンを駆動させていたので、ＵＰＳ
が軽負荷の時にも室温が高いと冷却用ファンを高速回転
させ、このため騒音が大きく、かつ徒に長時間の高速回
転を行うこともあり、冷却ファンの寿命を縮めていた。
吸気温度が多少高くてもＵＰＳの負荷が軽ければＵＰＳ
内部の発熱量が大きくないので冷却用ファンの回転数は
低速でも充分の筈である。本発明は、従来の冷却用ファ
ンの回転数制御方法の欠点を解消するためになされたも
のであって、吸気温度の他にＵＰＳの負荷率をも勘案し
た１６段階より成る精密な回転数制御方法を提供しよう
とするものである。
ってＵＰＳの温度管理を行う場合には、ＵＰＳの負荷と
は無関係に冷却用ファンを駆動させていたので、ＵＰＳ
が軽負荷の時にも室温が高いと冷却用ファンを高速回転
させ、このため騒音が大きく、かつ徒に長時間の高速回
転を行うこともあり、冷却ファンの寿命を縮めていた。
吸気温度が多少高くてもＵＰＳの負荷が軽ければＵＰＳ
内部の発熱量が大きくないので冷却用ファンの回転数は
低速でも充分の筈である。本発明は、従来の冷却用ファ
ンの回転数制御方法の欠点を解消するためになされたも
のであって、吸気温度の他にＵＰＳの負荷率をも勘案し
た１６段階より成る精密な回転数制御方法を提供しよう
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＵＰＳの定格
出力を基準にして換算したＵＰＳ出力の負荷率と吸気温
度との設定条件によって決まる冷却用ファンへの供給電
源電圧を１６段階に分割してマイコンのテーブルに格納
しておき、前記ＵＰＳから検出した出力電流値とＵＰＳ
吸気部から検出した吸気温度・検出値とをＡ／Ｄ変換し
たうえで前記マイコンのテーブルに入力させ、前記２つ
の検出値に対応する４ビットより成るファン電源電圧信
号をマイコンのテーブルからファン電源を構成するフォ
トカプラに送出させ、このフォトカプラをオン・オフ制
御することによって冷却用ファンへ供給する電源電圧を
１６段階に分割して調整し、冷却用ファンの回転数も印
加電圧に応じて制御しようとするものである。
出力を基準にして換算したＵＰＳ出力の負荷率と吸気温
度との設定条件によって決まる冷却用ファンへの供給電
源電圧を１６段階に分割してマイコンのテーブルに格納
しておき、前記ＵＰＳから検出した出力電流値とＵＰＳ
吸気部から検出した吸気温度・検出値とをＡ／Ｄ変換し
たうえで前記マイコンのテーブルに入力させ、前記２つ
の検出値に対応する４ビットより成るファン電源電圧信
号をマイコンのテーブルからファン電源を構成するフォ
トカプラに送出させ、このフォトカプラをオン・オフ制
御することによって冷却用ファンへ供給する電源電圧を
１６段階に分割して調整し、冷却用ファンの回転数も印
加電圧に応じて制御しようとするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例を示
すブロック図である。ＵＰＳ１は入力開閉スイッチ１
０，コンバータ６，インバータ７，蓄電池８，バイパス
回路を備えた切換部９によって構成しており、その出力
回路には電流検出用ＣＴ２が設けてある。冷却用直流フ
ァン５を制御する制御部４は吸気温度を検出するサーミ
スタ３の検出信号およびＵＰＳ１の出力回路に設けてあ
る電流検出用ＣＴ２の検出信号を入力し、Ａ／Ｄ変換器
１１において１０ビットより成るディジタル信号に変換
する。Ａ／Ｄ変換器１１からの出力信号はマイコン１２
に入力してマイコン１２に格納してある１６段階より成
るファン電源電圧のテーブルの中から入力信号に該当す
るファン電源電圧を選択し、４ビットより成る信号をフ
ァン電源１３に送出する。 ファン電源１３は入力した
４ビット信号により入力直流電圧を２４ｖから１２ｖの
範囲において１６段階に分割した直流電圧に調整し、冷
却用直流ファン５に供給する。冷却用直流ファン５は１
６段階に分割した直流電圧に対応した回転数によって駆
動される。
を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例を示
すブロック図である。ＵＰＳ１は入力開閉スイッチ１
０，コンバータ６，インバータ７，蓄電池８，バイパス
回路を備えた切換部９によって構成しており、その出力
回路には電流検出用ＣＴ２が設けてある。冷却用直流フ
ァン５を制御する制御部４は吸気温度を検出するサーミ
スタ３の検出信号およびＵＰＳ１の出力回路に設けてあ
る電流検出用ＣＴ２の検出信号を入力し、Ａ／Ｄ変換器
１１において１０ビットより成るディジタル信号に変換
する。Ａ／Ｄ変換器１１からの出力信号はマイコン１２
に入力してマイコン１２に格納してある１６段階より成
るファン電源電圧のテーブルの中から入力信号に該当す
るファン電源電圧を選択し、４ビットより成る信号をフ
ァン電源１３に送出する。 ファン電源１３は入力した
４ビット信号により入力直流電圧を２４ｖから１２ｖの
範囲において１６段階に分割した直流電圧に調整し、冷
却用直流ファン５に供給する。冷却用直流ファン５は１
６段階に分割した直流電圧に対応した回転数によって駆
動される。
【０００６】図２は、ファン電源１３の回路構成を示す
ブロック図である。ファン電源１３に入力した直流２４
ｖはシリーズレギュレータ１４とその付帯回路を構成す
る４つのフォトカプラ２０，２１，２２，２３および直
列接続した５つの抵抗１５，１６，１７，１８，１９よ
り成る並列回路によって直流１２ｖ〜２４ｖに調整され
て冷却用直流ファン５へ供給される。フォトカプラ２
０，２１，２２，２３はマイコン１２からの４ビット信
号によってオン・オフ制御され、フォトカプラに並列接
続してある４つの抵抗１５，１６，１７，１８の抵抗値
を調整する。即ち、フォトカプラがオンとなると並列抵
抗は短絡されるので、５つの直列抵抗１５，１６，１
７，１８，１９より成る総合抵抗値はフォトカプラのオ
ン・オフによって１６段階に分けられて変化する。この
結果、シリーズレギュレータ１４を介してファン電源１
３から供給される冷却用直流ファン５への直流電圧は２
４ｖから１２ｖの範囲において１６段階に分割して調整
される。
ブロック図である。ファン電源１３に入力した直流２４
ｖはシリーズレギュレータ１４とその付帯回路を構成す
る４つのフォトカプラ２０，２１，２２，２３および直
列接続した５つの抵抗１５，１６，１７，１８，１９よ
り成る並列回路によって直流１２ｖ〜２４ｖに調整され
て冷却用直流ファン５へ供給される。フォトカプラ２
０，２１，２２，２３はマイコン１２からの４ビット信
号によってオン・オフ制御され、フォトカプラに並列接
続してある４つの抵抗１５，１６，１７，１８の抵抗値
を調整する。即ち、フォトカプラがオンとなると並列抵
抗は短絡されるので、５つの直列抵抗１５，１６，１
７，１８，１９より成る総合抵抗値はフォトカプラのオ
ン・オフによって１６段階に分けられて変化する。この
結果、シリーズレギュレータ１４を介してファン電源１
３から供給される冷却用直流ファン５への直流電圧は２
４ｖから１２ｖの範囲において１６段階に分割して調整
される。
【０００７】図３と図４はマイコン１２に格納されてい
る１６段階のファン電源電圧を選定するためのフローチ
ャート例である。ファン制御（Ｓ１）を行う場合に制御
電源オン（Ｓ２）とすると、ＵＰＳ１が停止している場
合にはファン電源５５％（１３．２ｖ）の４ビット信号
（Ｓ３）がマイコン１２からファン電源１３へ出力され
る。ＵＰＳ１を運転する場合（Ｓ４）には、次の条件に
よって冷却用直流ファン５が１２ｖ〜２４ｖの直流電圧
を供給されるように、４ビット信号がマイコン１２から
ファン電源１３へ送出される。吸気温度が４０℃以上で
あり（Ｓ５）、負荷率が９０％以上である（Ｓ２１）と
きは、１００％（２４ｖ）の４ビット信号（Ｓ８１）が
ファン電源１３へ送出される。負荷率が９０％以下で７
０％以上である（Ｓ２２）と９７％（２３．３ｖ）の４
ビット信号（Ｓ８２）が、負荷率が７０％以下で５０％
以上である（Ｓ２３）と９４％（２２．６ｖ）の４ビッ
ト信号（Ｓ８３）が夫々ファン電源１３へ送出される。
また、負荷率が５０％以下で３０％以上である（Ｓ２
４）とき、および負荷率が３０％以下で１０％以上であ
る（Ｓ２５）ときは、夫々９１％（２１．８ｖ）と８８
％（２１．１ｖ）の４ビット信号（Ｓ８４）と（Ｓ８
５）がファン電源１３へ送出され、負荷率が１０％以下
のときは８５％（２０．４ｖ）の４ビット信号（Ｓ８
６）となる。
る１６段階のファン電源電圧を選定するためのフローチ
ャート例である。ファン制御（Ｓ１）を行う場合に制御
電源オン（Ｓ２）とすると、ＵＰＳ１が停止している場
合にはファン電源５５％（１３．２ｖ）の４ビット信号
（Ｓ３）がマイコン１２からファン電源１３へ出力され
る。ＵＰＳ１を運転する場合（Ｓ４）には、次の条件に
よって冷却用直流ファン５が１２ｖ〜２４ｖの直流電圧
を供給されるように、４ビット信号がマイコン１２から
ファン電源１３へ送出される。吸気温度が４０℃以上で
あり（Ｓ５）、負荷率が９０％以上である（Ｓ２１）と
きは、１００％（２４ｖ）の４ビット信号（Ｓ８１）が
ファン電源１３へ送出される。負荷率が９０％以下で７
０％以上である（Ｓ２２）と９７％（２３．３ｖ）の４
ビット信号（Ｓ８２）が、負荷率が７０％以下で５０％
以上である（Ｓ２３）と９４％（２２．６ｖ）の４ビッ
ト信号（Ｓ８３）が夫々ファン電源１３へ送出される。
また、負荷率が５０％以下で３０％以上である（Ｓ２
４）とき、および負荷率が３０％以下で１０％以上であ
る（Ｓ２５）ときは、夫々９１％（２１．８ｖ）と８８
％（２１．１ｖ）の４ビット信号（Ｓ８４）と（Ｓ８
５）がファン電源１３へ送出され、負荷率が１０％以下
のときは８５％（２０．４ｖ）の４ビット信号（Ｓ８
６）となる。
【０００８】次に、吸気温度が４０℃以下で３５℃以上
の場合においては、負荷率が９０％以上のとき（Ｓ３
１）、負荷率が９０％以下で７０％以上のとき（Ｓ３
２）、負荷率が７０％以下で５０％以上のとき（Ｓ３
３）、負荷率が５０％以下で３０％以上のとき（Ｓ３
４）は夫々（Ｓ８３）、（Ｓ８４）、（Ｓ８５）、（Ｓ
８６）に相当する４ビット信号がファン電源１３へ送出
される。また、負荷率が３０％以下で１０％以上のとき
（Ｓ３５）、および負荷率が１０％以下のときのファン
電源１３は８２％（１９．７ｖ）、７９％（１９．０
ｖ）の４ビット信号を入力する。以下、同様にして吸気
温度３５℃以下で３０℃以上の場合、３０℃以下で２５
℃以上の場合、２５℃以下で２０℃以上の場合における
負荷率９０％以上のとき、負荷率９０％以下で７０％以
上のとき、負荷率７０％以下で５０％以上のとき、負荷
率５０％以下で３０％以上のとき、負荷率３０％以下で
１０％以上のとき、および負荷率１０％以下のときにお
けるファン電源１３を求め、合計で１６段階より成るフ
ァン電源電圧を選択できる。
の場合においては、負荷率が９０％以上のとき（Ｓ３
１）、負荷率が９０％以下で７０％以上のとき（Ｓ３
２）、負荷率が７０％以下で５０％以上のとき（Ｓ３
３）、負荷率が５０％以下で３０％以上のとき（Ｓ３
４）は夫々（Ｓ８３）、（Ｓ８４）、（Ｓ８５）、（Ｓ
８６）に相当する４ビット信号がファン電源１３へ送出
される。また、負荷率が３０％以下で１０％以上のとき
（Ｓ３５）、および負荷率が１０％以下のときのファン
電源１３は８２％（１９．７ｖ）、７９％（１９．０
ｖ）の４ビット信号を入力する。以下、同様にして吸気
温度３５℃以下で３０℃以上の場合、３０℃以下で２５
℃以上の場合、２５℃以下で２０℃以上の場合における
負荷率９０％以上のとき、負荷率９０％以下で７０％以
上のとき、負荷率７０％以下で５０％以上のとき、負荷
率５０％以下で３０％以上のとき、負荷率３０％以下で
１０％以上のとき、および負荷率１０％以下のときにお
けるファン電源１３を求め、合計で１６段階より成るフ
ァン電源電圧を選択できる。
【０００９】上記説明において用いているＵＰＳの負荷
率は、ＵＰＳの定格出力を１００％とした場合における
夫々のＵＰＳ出力の換算値である。本実施例においては
吸気温度を５段階とすると共にＵＰＳの負荷率も５段階
に分割し、ファン電源電圧を１６段階とすることによっ
て冷却用直流ファンの回転数制御も１６段階としている
が、これらの段階数は使用状況に対応して適宜選択すれ
ばよい。
率は、ＵＰＳの定格出力を１００％とした場合における
夫々のＵＰＳ出力の換算値である。本実施例においては
吸気温度を５段階とすると共にＵＰＳの負荷率も５段階
に分割し、ファン電源電圧を１６段階とすることによっ
て冷却用直流ファンの回転数制御も１６段階としている
が、これらの段階数は使用状況に対応して適宜選択すれ
ばよい。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による冷却
用ファンの回転数制御方法は、ＵＰＳ出力電流の検出信
号と吸気温度の検出信号とをＡ／Ｄ変換したうえでマイ
コンに入力させ、マイコンに予め格納してあるテーブル
からＵＰＳ負荷率と吸気温度の検出信号によって決まる
冷却用ファン供給電圧を選択し、マイコンから出力され
る冷却用ファン供給電圧に相当する４ビット信号をファ
ン電源に入力させ、２４ｖから１２ｖの範囲において１
６段階に分割されたファン電源電圧として冷却用直流フ
ァンに供給し、冷却用直流ファンの回転数を制御するよ
うにした。従って、吸気温度のみならずＵＰＳ出力をも
考慮した精密な電圧ステップを備えたファン電源電圧を
供給できるので、冷却用直流ファンの回転数制御もきめ
細かに行うことができ、騒音の減少と消費電力量の低減
化、およびファン寿命を延ばすことが可能となる。
用ファンの回転数制御方法は、ＵＰＳ出力電流の検出信
号と吸気温度の検出信号とをＡ／Ｄ変換したうえでマイ
コンに入力させ、マイコンに予め格納してあるテーブル
からＵＰＳ負荷率と吸気温度の検出信号によって決まる
冷却用ファン供給電圧を選択し、マイコンから出力され
る冷却用ファン供給電圧に相当する４ビット信号をファ
ン電源に入力させ、２４ｖから１２ｖの範囲において１
６段階に分割されたファン電源電圧として冷却用直流フ
ァンに供給し、冷却用直流ファンの回転数を制御するよ
うにした。従って、吸気温度のみならずＵＰＳ出力をも
考慮した精密な電圧ステップを備えたファン電源電圧を
供給できるので、冷却用直流ファンの回転数制御もきめ
細かに行うことができ、騒音の減少と消費電力量の低減
化、およびファン寿命を延ばすことが可能となる。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図。
【図２】本発明におけるファン電源の回路構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図３】フローチャート
【図４】フローチャート。
１ ＵＰＳ ２ 電流検出用ＣＴ ３ サーミスタ ４ 制御部 ５ 冷却用直流ファン １１ Ａ／Ｄ変換部 １２ マイコン １３ ファン電源 １４ シリーズレギュレータ １５，１６，１７，１８，１９ 抵抗 ２０，２１，２２，２３ フォトカプラ
Claims (1)
- 【請求項１】 ＵＰＳの定格出力を基準にして換算した
ＵＰＳ出力の負荷率と吸気温度とを夫々５段階に分割
し、夫々の負荷率と吸気温度との設定条件の組み合わせ
によって決まる冷却用ファンのファン電源電圧を１６段
階に分割してマイコンのテーブルに格納しておき、 前記ＵＰＳから検出した出力電流値とＵＰＳ吸気部から
検出した吸気温度検出値とをＡ／Ｄ変換したうえで前記
マイコンのテーブルに入力させ、前記２つの検出値に対
応する４ビットより成るファン電源電圧信号を前記マイ
コンからファン電源を構成するフォトカプラに送出さ
せ、このフォトカプラをオン・オフ制御してファン電源
から冷却用直流ファンへ供給するファン電源電圧を１６
段階に分割して調整することにより、前記冷却用直流フ
ァンの回転数を印加電圧に比例して制御するようにした
ことを特徴とする冷却用ファンの回転数制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7293736A JPH09117158A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 冷却用ファンの回転数制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7293736A JPH09117158A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 冷却用ファンの回転数制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09117158A true JPH09117158A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17798580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7293736A Pending JPH09117158A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 冷却用ファンの回転数制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09117158A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000050637A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Hitachi Ltd | インバータ装置の冷却ファン制御装置 |
| WO2007057408A1 (de) * | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum umrichten eines elektrischen stromes und verfahren zur reduzierung der lastwechselbeanspruchung von leistungshalbleitereinheiten im bereich der hochspannungsenergieverteilung und -übertragung |
| JP2012095531A (ja) * | 2012-01-13 | 2012-05-17 | Sharp Corp | 電力変換装置およびそれを用いた発電システム |
| CN103696974A (zh) * | 2013-08-28 | 2014-04-02 | 安徽天健水处理设备有限公司 | 一种诱导风机系统的安全工作方法 |
| JP2016046820A (ja) * | 2014-08-19 | 2016-04-04 | 東芝産業機器システム株式会社 | ファン駆動装置、配電盤 |
| CN105508274A (zh) * | 2012-09-28 | 2016-04-20 | 江苏省电力公司常州供电公司 | 用于风机冷却控制的装置 |
| WO2020124941A1 (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种风扇寿命的实时在线预测方法 |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP7293736A patent/JPH09117158A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000050637A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Hitachi Ltd | インバータ装置の冷却ファン制御装置 |
| WO2007057408A1 (de) * | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum umrichten eines elektrischen stromes und verfahren zur reduzierung der lastwechselbeanspruchung von leistungshalbleitereinheiten im bereich der hochspannungsenergieverteilung und -übertragung |
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| CN105508274A (zh) * | 2012-09-28 | 2016-04-20 | 江苏省电力公司常州供电公司 | 用于风机冷却控制的装置 |
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| WO2020124941A1 (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种风扇寿命的实时在线预测方法 |
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