JPH11230080A - 水中ポンプ - Google Patents
水中ポンプInfo
- Publication number
- JPH11230080A JPH11230080A JP5133298A JP5133298A JPH11230080A JP H11230080 A JPH11230080 A JP H11230080A JP 5133298 A JP5133298 A JP 5133298A JP 5133298 A JP5133298 A JP 5133298A JP H11230080 A JPH11230080 A JP H11230080A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- auxiliary winding
- motor
- underwater pump
- revolving speed
- normal operation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】定格電圧よりも低い電圧電源が供給されるなど
ポンプ運転・停止の反復頻度が高くなるような条件下で
も起動中に失速を来すことなく、また、オン・オフ動作
に伴う接点磨耗や火花発生などのトラブルを生じること
なく長寿命な水中ポンプを提供する。 【構成】コンデンサ始動モータを原動機とする水中ポン
プであって、モータの実回転数を検出するためのホール
ＩＣと、補助巻線回路の切り離し回転数および復帰回転
数を自由に設定するための制御装置と、モータの実回転
数が上記設定された切り離し回転数に達すれば補助巻線
回路を切り離すための電子パワーデバイスとを、モータ
の電気回路中に組み込んだ。
ポンプ運転・停止の反復頻度が高くなるような条件下で
も起動中に失速を来すことなく、また、オン・オフ動作
に伴う接点磨耗や火花発生などのトラブルを生じること
なく長寿命な水中ポンプを提供する。 【構成】コンデンサ始動モータを原動機とする水中ポン
プであって、モータの実回転数を検出するためのホール
ＩＣと、補助巻線回路の切り離し回転数および復帰回転
数を自由に設定するための制御装置と、モータの実回転
数が上記設定された切り離し回転数に達すれば補助巻線
回路を切り離すための電子パワーデバイスとを、モータ
の電気回路中に組み込んだ。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、コンデンサ始動モータを
原動機とした水中ポンプに関する。
原動機とした水中ポンプに関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】周知のように近年、水中ポン
プ用の単相モータが、軽量、コンパクト、低始動電流、
メンテナンス性の良さなどにより、コンデンサラン化さ
れる傾向にある。しかしコンデンサランモータには、始
動トルクが小さく低負荷時の発熱が大きいという問題点
もあり、これを用いた水中ポンプでは始動不良を起こし
たり、渇水運転でモータ焼損に至るということもある。
プ用の単相モータが、軽量、コンパクト、低始動電流、
メンテナンス性の良さなどにより、コンデンサラン化さ
れる傾向にある。しかしコンデンサランモータには、始
動トルクが小さく低負荷時の発熱が大きいという問題点
もあり、これを用いた水中ポンプでは始動不良を起こし
たり、渇水運転でモータ焼損に至るということもある。
【０００３】一方、コンデンサ始動モータおよび分相始
動モータでは大きなトルクが得られ、また低負荷時の発
熱も小さく抑えられるが、一般に機械式の遠心力スイッ
チや電流リレーなどにより始動用補助巻線回路を切り離
すため、電圧降下時などでチャタリング現象を起こすと
接点寿命に大きく影響し、トラブルの要因となってい
た。特に遠心力スイッチでは、接点開閉時に火花が発生
したり漏電ブレーカを作動させてしまうこともあり、更
に、補助巻線回路の切り離しおよび復帰タイミングの設
定が難しいという欠点がある。そしてこの補助巻線回路
切り離しのタイミングも、チャタリング現象と深く関わ
りを有しているのである。
動モータでは大きなトルクが得られ、また低負荷時の発
熱も小さく抑えられるが、一般に機械式の遠心力スイッ
チや電流リレーなどにより始動用補助巻線回路を切り離
すため、電圧降下時などでチャタリング現象を起こすと
接点寿命に大きく影響し、トラブルの要因となってい
た。特に遠心力スイッチでは、接点開閉時に火花が発生
したり漏電ブレーカを作動させてしまうこともあり、更
に、補助巻線回路の切り離しおよび復帰タイミングの設
定が難しいという欠点がある。そしてこの補助巻線回路
切り離しのタイミングも、チャタリング現象と深く関わ
りを有しているのである。
【０００４】例えば定格電圧よりも低圧で、十分なトル
クを発生できないような電圧電源の供給を受けてポンプ
モータを起動する場合、遠心力スイッチを備えた従来の
水中ポンプでは図３に示すよう、モータの始動時におい
てその回転数が所定のＡ回転に達した時点で遠心力スイ
ッチが開作動して補助巻線への通電を遮断し、主巻線へ
の通電のみで回転数の上昇を継続するためモータのトル
クが半減して起動完了に至らず失速し、モータ回転数が
下降してＢ回転まで達すると遠心力スイッチが閉作動し
て補助巻線への通電を開始し、両巻線への通電によって
モータ回転数は再び上昇するのであるが、その回転数が
Ａ回転に達した時点で遠心力スイッチが開作動するので
補助巻線への通電は断たれ、ポンプモータは再び失速し
て起動完了できないという状態を繰り返すため、遠心力
スイッチの頻繁な開閉作動により既述のごとく開閉部の
異常磨耗や接点荒れを生じ、延いてはポンプ寿命を短縮
させることになる。
クを発生できないような電圧電源の供給を受けてポンプ
モータを起動する場合、遠心力スイッチを備えた従来の
水中ポンプでは図３に示すよう、モータの始動時におい
てその回転数が所定のＡ回転に達した時点で遠心力スイ
ッチが開作動して補助巻線への通電を遮断し、主巻線へ
の通電のみで回転数の上昇を継続するためモータのトル
クが半減して起動完了に至らず失速し、モータ回転数が
下降してＢ回転まで達すると遠心力スイッチが閉作動し
て補助巻線への通電を開始し、両巻線への通電によって
モータ回転数は再び上昇するのであるが、その回転数が
Ａ回転に達した時点で遠心力スイッチが開作動するので
補助巻線への通電は断たれ、ポンプモータは再び失速し
て起動完了できないという状態を繰り返すため、遠心力
スイッチの頻繁な開閉作動により既述のごとく開閉部の
異常磨耗や接点荒れを生じ、延いてはポンプ寿命を短縮
させることになる。
【０００５】また、補助巻線回路の切り離しをタイマや
温度センサにより行わせる方式は過去に存在したが、こ
の方式は補助巻線回路の切り離しおよび復帰タイミング
が負荷状態や雰囲気温度により影響を受けて一定しな
い。そして補助巻線回路切り離しのタイミングが早い場
合には、前記遠心力スイッチの事例で述べたと同様にし
てチャタリング現象が発生する。
温度センサにより行わせる方式は過去に存在したが、こ
の方式は補助巻線回路の切り離しおよび復帰タイミング
が負荷状態や雰囲気温度により影響を受けて一定しな
い。そして補助巻線回路切り離しのタイミングが早い場
合には、前記遠心力スイッチの事例で述べたと同様にし
てチャタリング現象が発生する。
【０００６】
【発明の目的】本発明の目的は、起動トルクの高いコン
デンサ始動モータを原動機とする水中ポンプにおいて、
従来のような機械式起動スイッチを用いず電子化し、機
械的トラブルを生じることがなく安定した機能で、信頼
性高い水中ポンプを提供することにある。
デンサ始動モータを原動機とする水中ポンプにおいて、
従来のような機械式起動スイッチを用いず電子化し、機
械的トラブルを生じることがなく安定した機能で、信頼
性高い水中ポンプを提供することにある。
【０００７】
【発明の構成】本発明に係るコンデンサ始動モータを原
動機とする水中ポンプにおいては、モータの実回転数を
検出するためのホールＩＣと、補助巻線回路の切り離し
回転数および復帰回転数を自由に設定するための制御装
置と、モータの実回転数が上記設定された切り離し回転
数に達すれば補助巻線回路を切り離すための電子パワー
デバイスとが、モータの電気回路中に組み込まれてい
る。
動機とする水中ポンプにおいては、モータの実回転数を
検出するためのホールＩＣと、補助巻線回路の切り離し
回転数および復帰回転数を自由に設定するための制御装
置と、モータの実回転数が上記設定された切り離し回転
数に達すれば補助巻線回路を切り離すための電子パワー
デバイスとが、モータの電気回路中に組み込まれてい
る。
【０００８】
【作用】主巻線および補助巻線への通電によりコンデン
サ始動モータが回転して水中ポンプは運転を開始し、モ
ータ実回転数が予め定められた数値に達したことをホー
ルＩＣが検出すれば、その時点で電子パワーデバイスに
より補助巻線への通電が断たれて水中ポンプは主巻線へ
の通電のみによる通常運転に切り換えられる。そして上
記補助巻線への通電遮断のタイミングは、制御装置によ
り自由に設定し得るので上遮断のタイミングを僅かに遅
らせることで加速トルクが発生して、チャタリングのな
い正常運転が行われる。
サ始動モータが回転して水中ポンプは運転を開始し、モ
ータ実回転数が予め定められた数値に達したことをホー
ルＩＣが検出すれば、その時点で電子パワーデバイスに
より補助巻線への通電が断たれて水中ポンプは主巻線へ
の通電のみによる通常運転に切り換えられる。そして上
記補助巻線への通電遮断のタイミングは、制御装置によ
り自由に設定し得るので上遮断のタイミングを僅かに遅
らせることで加速トルクが発生して、チャタリングのな
い正常運転が行われる。
【０００９】
【実施例】図１において、１は単相交流電源、２はコン
デンサ始動モータの主巻線、３は補助巻線、４はモータ
の実回転数を検出するためのホールＩＣ、５は補助巻線
回路の切り離し回転数および復帰回転数を自由に設定す
るための制御装置、６はトライアックなどの電子パワー
デバイスであって、モータが所定の回転数に達したとき
に補助巻線回路を切り離す役割を有する。７は始動用コ
ンデンサである。
デンサ始動モータの主巻線、３は補助巻線、４はモータ
の実回転数を検出するためのホールＩＣ、５は補助巻線
回路の切り離し回転数および復帰回転数を自由に設定す
るための制御装置、６はトライアックなどの電子パワー
デバイスであって、モータが所定の回転数に達したとき
に補助巻線回路を切り離す役割を有する。７は始動用コ
ンデンサである。
【００１０】主巻線２および補助巻線３への通電により
コンデンサ始動モータが回転して水中ポンプは運転を開
始する。そしてモータ実回転数が予め制御装置５によっ
て任意に設定された数値に達したことをホールＩＣが検
出した時点で、電子パワーデバイス６により補助巻線３
への通電が断たれて、水中ポンプは主巻線２への通電の
みによる通常運転に切り換えられるのであるが、制御装
置５により上記遮断のタイミングを図２に示すよう僅か
に遅らせることで加速トルクが発生して、チャタリング
のない正常運転を実現させることができるのである。
コンデンサ始動モータが回転して水中ポンプは運転を開
始する。そしてモータ実回転数が予め制御装置５によっ
て任意に設定された数値に達したことをホールＩＣが検
出した時点で、電子パワーデバイス６により補助巻線３
への通電が断たれて、水中ポンプは主巻線２への通電の
みによる通常運転に切り換えられるのであるが、制御装
置５により上記遮断のタイミングを図２に示すよう僅か
に遅らせることで加速トルクが発生して、チャタリング
のない正常運転を実現させることができるのである。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、ホールＩＣによりモー
タの実回転数を直接検出した数値に基づいて、補助巻線
回路の切り離しタイミングが設定されるのであるから、
負荷状態や雰囲気温度などの外部要因に影響されること
なく、適切なタイミングで確実に通常運転への切り換え
が行われる。
タの実回転数を直接検出した数値に基づいて、補助巻線
回路の切り離しタイミングが設定されるのであるから、
負荷状態や雰囲気温度などの外部要因に影響されること
なく、適切なタイミングで確実に通常運転への切り換え
が行われる。
【００１２】そして上記タイミングの設定は制御装置に
よって自由になされるため、上記タイミングを僅かに遅
らせるよう設定しておくことで通常運転への切り換わり
時に加速トルクが発生し、電圧下降時などにもチャタリ
ングのない正常運転を実現させることができる。仮にチ
ャタリングを生じたとしても、スイッチが無接点の電子
パワーデバイスであるため、従来のように接点磨耗や火
花発生などのトラブルを生じることはなく、寿命は半永
久的である。
よって自由になされるため、上記タイミングを僅かに遅
らせるよう設定しておくことで通常運転への切り換わり
時に加速トルクが発生し、電圧下降時などにもチャタリ
ングのない正常運転を実現させることができる。仮にチ
ャタリングを生じたとしても、スイッチが無接点の電子
パワーデバイスであるため、従来のように接点磨耗や火
花発生などのトラブルを生じることはなく、寿命は半永
久的である。
【００１３】このように、起動トルクの高いコンデンサ
始動モータを用いながら遠心力スイッチの付設を必要と
せず、遠心力スイッチを使用した従来のものよりも低い
電圧電源での運転が可能となり、ポンプ運転・停止の反
復頻度が高くなるような条件下においても起動中に失速
を来すことのない、安定性と信頼性の高い水中ポンプを
提供することができるのである。
始動モータを用いながら遠心力スイッチの付設を必要と
せず、遠心力スイッチを使用した従来のものよりも低い
電圧電源での運転が可能となり、ポンプ運転・停止の反
復頻度が高くなるような条件下においても起動中に失速
を来すことのない、安定性と信頼性の高い水中ポンプを
提供することができるのである。
【図１】本発明水中ポンプにおける電気回路図である。
【図２】本発明水中ポンプにおける補助巻線回路切り離
しタイミングとチャタリングの関係を示す特性曲線図で
ある。
しタイミングとチャタリングの関係を示す特性曲線図で
ある。
【図３】従来の水中ポンプにおける補助巻線回路切り離
しタイミングとチャタリングの関係を示す特性曲線図で
ある。
しタイミングとチャタリングの関係を示す特性曲線図で
ある。
２ 主巻線 ３ 補助巻線 ４ ホールＩＣ ５ 制御回路 ６ 電子パワーデバイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 正三 大阪府大阪市鶴見区鶴見４丁目16番40号 株式会社鶴見製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】コンデンサ始動モータを原動機とする水中
ポンプであって、モータの実回転数を検出するためのホ
ールＩＣと、補助巻線回路の切り離し回転数および復帰
回転数を自由に設定するための制御装置と、モータの実
回転数が上記設定された切り離し回転数に達すれば補助
巻線回路を切り離すための電子パワーデバイスとを、モ
ータの電気回路中に組み込んだことを特徴とする水中ポ
ンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5133298A JPH11230080A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 水中ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5133298A JPH11230080A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 水中ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230080A true JPH11230080A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12883977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5133298A Pending JPH11230080A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 水中ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11230080A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002374688A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 水中ポンプおよびその制御方法 |
-
1998
- 1998-02-16 JP JP5133298A patent/JPH11230080A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002374688A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 水中ポンプおよびその制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040804 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080701 |