JPH11201051A - ポンプ用電源供給装置及び自動給水装置 - Google Patents

ポンプ用電源供給装置及び自動給水装置

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JPH11201051A
JPH11201051A JP10008777A JP877798A JPH11201051A JP H11201051 A JPH11201051 A JP H11201051A JP 10008777 A JP10008777 A JP 10008777A JP 877798 A JP877798 A JP 877798A JP H11201051 A JPH11201051 A JP H11201051A
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JP
Japan
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pump
phase
power supply
pressure
voltage
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Application number
JP10008777A
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English (en)
Inventor
Mitsuru Tamagawa
充 玉川
Hisanori Mizuno
久範 水野
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Kawamoto Pump Mfg Co Ltd
Original Assignee
Kawamoto Pump Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単相100V電源を用いて三相200Vの電
動機を駆動すること。 【解決手段】 単相100V交流電源20と、この単相
100V交流電源を単相200V交流電圧に昇圧する昇
圧トランス21と、この単相200V交流電源を全波整
流する全波整流回路22と、この全波整流回路から出力
される直流電源から3相200Vの交流電圧を発生させ
るインバ−タ23と、このインバ−タから出力される3
相200Vの交流電圧により駆動されるポンプ駆動用の
電動機24とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単相100V電源
を用いて、ポンプを駆動する電動機に三相200Vを供
給することができるポンプ用電源供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動給水装置においてポンプ
を駆動する電動機は商用運転される場合が多かった。こ
のため、電源として単相電源が供給された場合には、自
動給水装置に用いられる電動機は単相用のものが使用さ
れていた。
【0003】しかし、インバ−タ(可変速駆動回路)を
利用することにより、単相電源でも三相電動機を駆動で
きるようになってきている。図2を参照して、単相10
0V電源を倍電圧で整流し、インバ−タにて三相200
V級の電動機を駆動する回路について説明する。
【0004】図2において、10は単相交流電源であ
る。この単相交流電源10の一極は高調波抑制対策用リ
アクトル11を介してダイオ−ドD1,D2とコンデン
サC1,C2より構成される倍電圧整流回路12の一端
に接続され、その他極は倍電圧整流回路12の他端に接
続される。
【0005】つまり、コンデンサC1とC2とが直列接
続されている直列接続体の両端には、単相100V電源
の倍電圧で整流された直流電圧(DC280V)が充電
される。
【0006】この直流電圧はインバ−タ13に供給され
る。インバ−タ13内には、トランジスタQ1,Q2の
直列接続体、トランジスタQ3,Q4の直列接続体、ト
ランジスタQ5,Q6の直列接続体が互いに並列に接続
される。
【0007】そして、トランジスタQ1〜D6のコレク
タ・エミッタ間には、逆方向にダイオ−ドD11〜D16が
それぞれ接続されている。そして、トランジスタQ1〜
Q6の各ベ−スには、制御部(図示しない)からゲ−ト
信号G1〜G6がそれぞれ入力されている。
【0008】さらに、トランジスタQ1とQ2との接続
点及びダイオ−ドD11とD12との接続点はラインaを介
して、トランジスタQ3とQ4との接続点及びダイオ−
ドD13とD14との接続点はラインbを介して、トランジ
スタQ5とQ6との接続点及びダイオ−ドD15とD16と
の接続点はラインcを介して、電動機14に接続されて
いる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】図2において、倍電圧
整流回路12で整流された直流電圧(DC280V)は
インバ−タ13に供給される。そして、トランジスタQ
1とQ6、トランジスタQ3とQ2、トランジスタQ5
とQ4とを交互に導通させることにより、3相200V
の交流電圧を電動機14に供給するようにしている。
【0010】しかし、従来のものにおいては、単相10
0V電源を倍電圧で整流する倍電圧整流回路12が必要
であり、コンデンサもC1とC2というように複数必要
であるため、倍電圧整流回路12を含んだ制御部が大き
くなるという問題があった。
【0011】さらに、高調波抑制対策用のリアクトル1
1を別途用意する必要があった。本発明は、上記の点に
鑑みてなされたもので、その目的は、単相100V電源
を用いて三相200Vの電動機を駆動することができる
ポンプ用電源供給装置及びその電動機を用いた自動給水
装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に係わるポンプ
用電源供給装置は、単相100V交流電源と、この単相
100V交流電源を単相200V交流電圧に昇圧する昇
圧トランスと、この単相200V交流電圧を全波整流す
る全波整流回路と、この全波整流回路から出力される直
流電源から3相200Vの交流電圧を発生させる可変速
駆動回路と、この可変速駆動回路から出力される3相2
00Vの交流電圧により駆動されるポンプ駆動用の電動
機とを具備したことを特徴とする。
【0013】請求項2に係わる自動給水装置は、上記ポ
ンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段と、上記ポンプ
から吐出される流量を検出する流量検出手段と、上記ポ
ンプで昇圧する圧力を蓄圧する圧力タンクと、上記圧力
検出手段で検出される上記ポンプの吐出圧力及び上記流
量検出手段で検出される上記ポンプから吐出される流量
と基づいて上記ポンプのオン−オフを自動的に行う制御
手段とを具備したことを特徴とする。
【0014】請求項3に係わる自動給水装置は、請求項
2記載の制御手段は、圧力検出手段で検出される圧力が
目標圧力一定となるように上記ポンプのオン−オフを自
動的に行うことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の一実
施の形態に係わるポンプ用電源供給装置及び自動給水装
置について図1を参照して説明する。図1において、2
0は100Vの単相交流電源である。この100Vの単
相交流電源の両端は昇圧トランス21の一次側に接続さ
れる。この昇圧トランス21により入力電圧が倍電圧で
ある200Vに昇圧される。この昇圧トランス21の2
次側の両端は入力される200V単相交流電圧を全波整
流するための全波整流回路22に接続される。
【0016】この全波整流回路22は、ダイオ−ドD21
とD22との直列接続体と、ダイオ−ドD23とD24との直
列接続体と、これら直列接続体の両端に接続された平滑
用のコンデンサC21から構成されている。
【0017】この全波整流回路22の出力はインバ−タ
(可変速駆動回路)23に入力されている。コンデンサ
C21の両端にはDC140Vの直流電圧が充電される。
この直流電圧はインバ−タ23に供給される。インバ−
タ23内には、トランジスタQ11,Q12の直列接続体、
トランジスタQ13,Q14の直列接続体、トランジスタQ
15,Q16の直列接続体が互いに並列に接続される。
【0018】そして、トランジスタQ11〜D16のコレク
タ・エミッタ間には、逆方向にダイオ−ドD21〜D26が
それぞれ接続されている。そして、トランジスタQ11〜
Q16の各ベ−スには、制御部31からゲ−ト信号G11〜
G16がそれぞれ入力されている。
【0019】さらに、トランジスタQ11とQ12との接続
点及びダイオ−ドD21とD22との接続点はラインaを介
して、トランジスタQ13とQ14との接続点及びダイオ−
ドD23とD24との接続点はラインbを介して、トランジ
スタQ15とQ16との接続点及びダイオ−ドD25とD26と
の接続点はラインcを介して、電動機24に接続されて
いる。
【0020】この電動機24にはポンプ31が連結され
ている。このポンプ31の吸込口は吸込配管32の一端
に接続されている。この吸込配管32には逆止弁33が
配設される。
【0021】このポンプ31の吐出口には、給水配管3
4が接続されている。この給水配管34には、給水配管
34を介して流れる流量を検出するための流量センサ3
5が配設されている。
【0022】この流量センサ35の下流には、ポンプ3
1で昇圧された圧力を蓄圧するための圧力タンク36が
接続されている。さらに、給水配管34において、圧力
タンク36が接続されている位置よりも下流位置に圧力
センサ37が接続されている。
【0023】流量センサ35で検出される吐出流量及び
圧力センサ37で検出される吐出圧力はそれぞれ制御部
38に出力される。さらに、この制御部38はインバ−
タ23内のトランジスタQ11〜Q16にゲ−ト信号G11〜
G16をそれぞれ出力する。
【0024】次に、上記のように構成された本発明の一
実施の形態の動作について説明する。100Vの単相交
流電源21から出力される単相交流電源は、昇圧トラン
ス21を介して倍電圧(200V)とされた後、全波整
流回路22において全波整流される。この全波整流回路
22の出力はDC280Vとなる。
【0025】このDC140Vがインバ−タ23に供給
される。制御部38はゲ−ト信号G11とG16を、ゲ−ト
信号G13とG12、ゲ−ト信号G15とG14を交互にオンさ
せることにより、トランジスタQ1とQ6、トランジス
タQ3とQ2、トランジスタQ5とQ4とを交互に導通
させ、3相100Vの電動機24を駆動するようにして
いる。このとき、ゲ−ト信号G11とG16を、ゲ−ト信号
G13とG12、ゲ−ト信号G15とG14をオンさせる周期を
可変することにより、電動機24に供給する3相100
Vの交流の周波数を可変することができる。
【0026】このようにして、3相200Vの電動機2
4を100Vの単相交流電源21から生成することがで
きる。このように、電動機24が駆動されると、ポンプ
31が運転される。
【0027】従って、吸込配管32を介してポンプ31
に吸込まれた水は、ポンプ31を介して加圧されて、給
水配管34に供給される。そして、ポンプ31で昇圧さ
れた圧力は圧力タンク36に蓄圧される。
【0028】ところで、給水配管34を流れる流量は流
量センサ35が最小流量以下となるとポンプ31が停止
され、圧力センサ37で検出される吐出圧力が設定圧力
以下になると、ポンプ31を駆動するように、ポンプを
オン−オフさせて自動運転を行っている。ここで、ポン
プ31を停止させるには、ゲ−ト信号G11〜G16をオフ
し、すべてのトランジスタQ11〜Q16をオフさせて、電
動機24に3相100Vの電源を供給しないようにすれ
ば良い。
【0029】この実施の形態によれば、従来必要とされ
ていた高調波抑制対策用のリアクトル11を昇圧トラン
ス21のリアクトルで対処するようにしているので、高
調波抑制対策用のリアクトル11を不要とすることがで
きる。
【0030】また、前述したようにポンプの自動運転を
行う場合に、圧力センサ37で検出された圧力が目標圧
力となるように、ポンプ31をオン−オフ運転すること
により目標圧力一定運転を行うことができる。
【0031】なお、前述したポンプ31として、水中ポ
ンプでも陸上ポンプでも可能であり、ポンプの種類もウ
ェスコポンプでも渦巻きポンプでも良い。さらに、電動
機24として、誘導電動機、同期電動機、DCブラシレ
ス電動機を用いるようにしても良い。なお、上記実施の
形態において、昇圧トランス21は別置きにしても良
い。
【0032】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、単相10
0V交流電源から3相200Vの交流電源を生成するよ
うにしたので、平滑コンデンサが1つで良いので、制御
部の小形化を計ることができる。
【0033】請求項2記載の発明によれば、請求項1で
生成した3相200Vの交流電源を用いて、ポンプの自
動運転を行うことができる。請求項3記載の発明によれ
ば、請求項1で生成した3相200Vの交流電源を用い
て、目標圧力を一定になるように制御することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係わる自動給水装置を
示す図。
【図2】従来のポンプ用電源供給装置を示す図。
【符号の説明】
20…単相交流電源、 21…昇圧トランス 22…全波整流回路、 23…インバ−タ、 31…ポンプ、 35…流量センサ、 36…圧力タンク、 37…圧力センサ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単相100V交流電源と、 この単相100V交流電源を単相200V交流電圧に昇
    圧する昇圧トランスと、 この単相200V交流電圧を全波整流する全波整流回路
    と、 この全波整流回路から出力される直流電源から3相20
    0Vの交流電圧を発生させる可変速駆動回路と、 この可変速駆動回路から出力される3相200Vの交流
    電圧により駆動されるポンプ駆動用の電動機とを具備し
    たことを特徴とするポンプ用電源供給装置。
  2. 【請求項2】 上記ポンプの吐出圧力を検出する圧力検
    出手段と、 上記ポンプから吐出される流量を検出する流量検出手段
    と、 上記ポンプで昇圧する圧力を蓄圧する圧力タンクと、 上記圧力検出手段で検出される上記ポンプの吐出圧力及
    び上記流量検出手段で検出される上記ポンプから吐出さ
    れる流量と基づいて上記ポンプのオン−オフを自動的に
    行う制御手段とを具備したことを特徴とする上記請求項
    1記載の自動給水装置。
  3. 【請求項3】 上記制御手段は、圧力検出手段で検出さ
    れる圧力が目標圧力一定となるように上記ポンプのオン
    −オフを自動的に行うことを特徴とする請求項2記載の
    自動給水装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005307784A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Kawamoto Densan Kk 水中ポンプ用制御装置
JP2013090435A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Yanagi Elec Co Ltd 電圧変換装置
JP2018538219A (ja) * 2015-12-04 2018-12-27 デュアルリフト ゲーエムベーハーDuallift Gmbh ケーブル通過型ウインチ

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