WO2021039976A1 - ポンプ装置 - Google Patents

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WO2021039976A1
WO2021039976A1 PCT/JP2020/032649 JP2020032649W WO2021039976A1 WO 2021039976 A1 WO2021039976 A1 WO 2021039976A1 JP 2020032649 W JP2020032649 W JP 2020032649W WO 2021039976 A1 WO2021039976 A1 WO 2021039976A1
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WO
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impeller
reverse
foreign matter
control unit
current
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/032649
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English (en)
French (fr)
Inventor
和也 平本
美帆 磯野
孝彦 小川
Original Assignee
株式会社荏原製作所
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Publication date
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Priority to CN202080054953.XA priority patent/CN114207285A/zh
Priority to EP20857103.4A priority patent/EP4023888A4/en
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    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
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    • F05D2210/44—Flow geometry or direction bidirectional, i.e. in opposite, alternating directions
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    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/335—Output power or torque

Definitions

  • the present invention relates to a pump device for pumping a liquid, and more particularly to a technique for removing foreign matter contained in the liquid when the impeller bites the foreign matter.
  • Drainage pumps such as submersible pumps may be used to pump up river water and wastewater discharged from buildings such as commercial buildings. Water often contains foreign substances such as solids and fibers. When pumping such water, the impeller of the drainage pump may bite foreign matter and hinder the pumping operation. Therefore, in order to remove such foreign matter, it has been proposed to detect the biting of the foreign matter based on the current to the electric motor driving the impeller and to remove the foreign matter by rotating the impeller in the reverse direction. (See Patent Document 1).
  • the conventional reverse rotation operation may not be able to remove the foreign matter, so it was necessary to stop the operation of the pump and have the worker manually remove the foreign matter. Not only does such work require labor, but it also increases the pump downtime.
  • the present invention provides a pump device capable of reliably removing foreign matter caught by the impeller.
  • the impeller the electric motor that rotates the impeller, the inverter that drives the electric motor, the current measuring device that measures the current supplied to the electric motor, and the impeller that gives a command to the inverter.
  • the foreign matter removing operation is provided with an operation control unit that intermittently rotates the impeller in the forward direction, a reverse operation in which the impeller is rotated in the reverse direction, and the impeller.
  • a pumping apparatus comprising at least two of forward and reverse sizing operations in which the motors are repeatedly rotated in opposite and forward directions alternately.
  • the foreign matter removing operation includes the intermittent operation and the reverse operation
  • the operation control unit causes the impeller to perform the intermittent operation and the reverse operation in the order of the intermittent operation and the reverse operation. It is configured as follows.
  • the foreign matter removing operation includes the reverse operation
  • the reverse operation includes a first reverse operation in which the impeller is rotated in the opposite direction in a first acceleration pattern and a second acceleration of the impeller. Includes a second reverse operation that rotates in the opposite direction in the pattern.
  • the motion control unit causes the impeller to perform the second reverse operation when the measured value of the current exceeds the threshold value during the first reverse operation.
  • the first acceleration pattern is an acceleration pattern that accelerates the impeller at a constant acceleration
  • the second acceleration pattern increases the impeller while changing the acceleration of the impeller. It is an acceleration pattern to accelerate.
  • the impeller the electric motor that rotates the impeller, the inverter that drives the electric motor, the current measuring device that measures the current supplied to the electric motor, and the impeller that gives a command to the inverter.
  • a motion control unit for executing a foreign matter removing operation is provided, and the foreign matter removing operation includes a first reverse rotation operation in which the impeller is rotated in the opposite direction in the first acceleration pattern and the impeller is rotated in the second acceleration pattern.
  • a pump device is provided that includes a second reversing operation that rotates in the opposite direction.
  • the motion control unit causes the impeller to perform the second reverse operation when the measured value of the current exceeds the threshold value during the first reverse operation.
  • the first acceleration pattern is an acceleration pattern that accelerates the impeller at a constant acceleration
  • the second acceleration pattern increases the impeller while changing the acceleration of the impeller. It is an acceleration pattern to accelerate.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a pump device.
  • the pump device includes an impeller 1, a pump casing 2 in which the impeller 1 is housed, a rotating shaft 5 to which the impeller 1 is fixed, and an electric motor 7 for rotating the impeller 1.
  • the electric motor 7 has a motor rotor 7A fixed to the rotating shaft 5 and a motor stator 7B surrounding the motor rotor 7A.
  • the rotating shaft 5 is rotatably supported by a bearing 6.
  • the rotating shaft 5 is a single shaft extending from the electric motor 7 to the impeller 1.
  • the rotary shaft 5 may be divided into a drive shaft to which the motor rotor 7A of the electric motor 7 is fixed and a pump shaft to which the impeller 1 is fixed.
  • the drive shaft and the pump shaft are connected by a coupling.
  • the pump casing 2 has a liquid suction port 2a, a liquid discharge port 2b, and a volute chamber 2c.
  • the impeller 1 is arranged in the volute chamber 2c.
  • the gap between the pump casing 2 and the rotating shaft 5 is sealed by a shaft sealing device 11 (for example, a mechanical seal or a gland packing).
  • the pump device further includes an inverter 14 for driving the electric motor 7, a current measuring device 15 for measuring the current supplied to the electric motor 7, and an operation control unit 17 for controlling the operation of the inverter 14.
  • the inverter 14 and the current measuring instrument 15 are schematically drawn.
  • the inverter 14 and the current measuring device 15 are arranged separately from the electric motor 7, but the inverter 14 and the current measuring device 15 may be integrated into the electric motor 7. Further, the inverter 14 and the operation control unit 17 may be integrally configured.
  • the current measuring device 15 is arranged so as to measure the current supplied from the inverter 14 to the electric motor 7.
  • the current measuring device 15 may be incorporated in the inverter 14.
  • the current measuring device 15 is connected to the operation control unit 17, and transmits the measured value of the current to the operation control unit 17.
  • the operation control unit 17 includes a storage device 17a in which a program for causing the impeller 1 to execute a foreign matter removing operation described later is stored, and a processing device 17b that executes an operation according to an instruction included in the program.
  • the storage device 17a includes a main storage device such as a RAM and an auxiliary storage device such as a hard disk drive (HDD) and a solid state drive (SSD).
  • Examples of the processing device 17b include a CPU (central processing unit) and a GPU (graphic processing unit).
  • the operation of the pump device is as follows.
  • the operation control unit 17 gives a speed command to the inverter 14, and the inverter 14 generates a current having a frequency corresponding to the given speed command.
  • the generated current is supplied to the electric motor 7, and the electric motor 7 rotates the impeller 1.
  • the current measuring device 15 measures the current supplied to the electric motor 7. As the impeller 1 rotates, the liquid flows into the volute chamber 2c through the suction port 2a, is pressurized in the volute chamber 2c, and is discharged through the discharge port 2b.
  • the pump device of the present embodiment is a submersible motor pump device that can be operated while being immersed in a liquid.
  • Submersible motor pump devices are generally used for pumping liquids containing foreign substances such as solids and fibers. If the impeller 1 bites a foreign substance during the operation of the pump device, the rotation of the impeller 1 is hindered. Therefore, the operation control unit 17 is configured to give a command to the inverter 14 to cause the impeller 1 to perform a foreign matter removing operation.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of a foreign matter removing operation.
  • the foreign matter removing operation includes an intermittent operation in which the impeller 1 is intermittently rotated in the forward direction and a reverse operation in which the impeller 1 is rotated in the opposite direction.
  • the operation control unit 17 gives a command to the inverter 14 to rotate the impeller 1 in the forward direction.
  • the rotation of the impeller 1 in the forward direction is the normal operation of the pump device, and can pump the liquid.
  • the current measuring device 15 measures the current supplied from the inverter 14 to the electric motor 7, and the operation control unit 17 acquires the measured value of the current from the current measuring device 15.
  • the inverter 14 is configured to supply the electric motor 7 with a current having a frequency corresponding to a speed command given by the operation control unit 17. If the impeller 1 bites a foreign substance in the liquid, the load applied to the motor 7 increases, and as a result, the current supplied to the motor 7 (that is, the magnitude of the current expressed in ampere) increases.
  • step 3 the operation control unit 17 compares the measured value of the current with the set value. If the measured value of the current is smaller than the set value, the operation flow returns to step 1. If the measured value of the current is larger than the set value, in step 4, the operation control unit 17 adds 1 to the number of times the measured value of the current exceeds the set value. In step 5, the operation control unit 17 compares the number of times the measured current value exceeds the set value with the preset number of times N1. The purpose of this step 5 is to distinguish the current increase caused by the biting of foreign matter from malfunction and current noise. If the number of times the measured current value exceeds the set value is smaller than the preset number of times N1, the operation flow returns to step 1.
  • the operation control unit 17 issues a command to the inverter 14 to cause the impeller 1 to perform intermittent operation.
  • the intermittent operation of the impeller 1 is an operation in which the impeller 1 rotates in the forward direction and stops rotating repeatedly.
  • the intermittent operation is executed for a preset time.
  • the intermittent operation of the impeller 1 is performed for the purpose of removing foreign matter. That is, when the rotation of the impeller 1 in the forward direction is stopped, a part of the liquid once pumped flows back and flows into the pump casing 2. During the intermittent operation, such pumping of the liquid and backflow of the liquid are repeatedly performed, so that the flow of the liquid pulsates and foreign matter can be removed.
  • step 7 the operation control unit 17 compares the number of times the measured current value exceeds the set value with the preset number of times N2.
  • the preset number of times N2 is a numerical value larger than the preset number of times N1 in step 5. If the number of times the measured current value exceeds the set value is smaller than the preset number of times N2, the operation flow returns to step 1. If the number of times the measured current value exceeds the set value is larger than the preset number of times N2, the operation control unit 17 issues a command to the inverter 14 to cause the impeller 1 to reversely operate in step 8.
  • This reverse operation is an operation in which the impeller 1 is rotated in the opposite direction. The reverse operation of the impeller 1 is performed for the purpose of removing foreign matter. That is, by rotating the impeller 1 in the opposite direction, it is possible to remove the foreign matter bitten by the impeller 1.
  • Examples of the acceleration pattern at the start of the reverse operation include a pattern in which the impeller 1 is accelerated at a constant acceleration and a pattern in which the impeller 1 is accelerated to a set speed while changing the acceleration of the impeller 1.
  • the acceleration pattern that accelerates the impeller 1 while changing the acceleration of the impeller 1 can form an irregular flow of liquid in the volute chamber 2c, which makes it easier to remove foreign matter.
  • the acceleration pattern that changes the acceleration of the impeller 1 may include a period during which the speed of the impeller 1 is temporarily set to zero. For example, the rotation of the impeller 1 may be stopped momentarily while the impeller 1 is rotated at an acceleration that draws an S-shaped curve.
  • step 9 the current measuring device 15 measures the current supplied to the electric motor 7 when the impeller 1 is operating in reverse, and the operation control unit 17 acquires the measured value of the current from the current measuring device 15.
  • step 10 the operation control unit 17 compares the measured value of the current during the reverse operation with the threshold value. If the measured current is less than the threshold, the operating flow returns to step 1.
  • step 11 the operation control unit 17 adds 1 to the number of times the measured value of the current during the reverse operation exceeds the threshold value.
  • step 12 the operation control unit 17 compares the number of times the measured value of the current during the reverse operation exceeds the threshold value with the preset allowable number L. If the number of times the measured value of the current during the reverse operation exceeds the threshold value is smaller than the preset allowable number L, the operation flow returns to step 1.
  • the operation control unit 17 If the number of times the measured value of the current during the reverse operation exceeds the threshold value is larger than the preset allowable number L, the operation control unit 17 generates an alarm signal in step 13, and the putterite, buzzer, etc. Sends an alarm signal to an alarm device such as a display device.
  • the operation control unit 17 may transmit an alarm signal to a predetermined contact (for example, an administrator) or the like.
  • the operation control unit 17 issues a command to the inverter 14 to stop the electric motor 7. As a result, the operation of the pump device is stopped in an emergency.
  • the foreign matter bitten by the impeller 1 can be removed by the combination of the intermittent operation and the reverse operation. Therefore, an emergency stop of the pump device is avoided, and the pump device can continue the pumping operation.
  • FIG. 3 is a flowchart showing another embodiment of the foreign matter removing operation.
  • the foreign matter removing operation includes an intermittent operation in which the impeller 1 is intermittently rotated in the forward direction, and a first reverse operation and a second reverse operation in which the impeller 1 is rotated in the reverse direction.
  • steps 1 to 7 are the same as steps 1 to 7 in the flowchart shown in FIG. 2, so duplicate description thereof will be omitted.
  • step 8 the operation control unit 17 issues a command to the inverter 14 to cause the impeller 1 to perform the first reverse operation.
  • This first reverse rotation operation is an operation in which the impeller 1 is rotated in the opposite direction in the first acceleration pattern.
  • the first acceleration pattern is a pattern in which the impeller 1 is accelerated to the first set speed at a constant acceleration.
  • step 9 the current measuring device 15 measures the current supplied to the electric motor 7 when the impeller 1 is in the first reverse operation, and the operation control unit 17 acquires the measured value of the current from the current measuring device 15. ..
  • step 10 the operation control unit 17 compares the measured value of the current during the first reverse operation with the first threshold value. If the measured current value is less than the first threshold, the operating flow returns to step 1. If the measured value of the current is larger than the first threshold value, in step 11, the operation control unit 17 adds 1 to the number of times the measured value of the current during the first reverse operation exceeds the first threshold value.
  • step 12 the operation control unit 17 compares the number of times the measured value of the current during the first reverse operation exceeds the first threshold value with the preset number of times N3. If the number of times the measured value of the current during the first reverse operation exceeds the first threshold value is smaller than the preset number of times N3, the operation flow returns to step 1.
  • the operation control unit 17 issues a command to the inverter 14 in step 13.
  • the impeller 1 is made to perform the second reverse operation.
  • This second reverse rotation operation is an operation in which the impeller 1 is rotated in the opposite direction in the second acceleration pattern.
  • the second reverse rotation operation is executed after decelerating or stopping the reverse rotation of the impeller 1.
  • the second acceleration pattern is an acceleration pattern different from the first acceleration pattern in the first reverse operation. More specifically, the second acceleration pattern is a pattern in which the impeller 1 is accelerated to the second set speed while changing the acceleration of the impeller 1.
  • the second acceleration pattern is, for example, an acceleration pattern that draws an S-shaped curve.
  • the second acceleration pattern may include a period during which the speed of the impeller 1 is temporarily reduced to zero. For example, the rotation of the impeller 1 may be stopped momentarily while the impeller 1 is rotated at an acceleration that draws an S-shaped curve.
  • the second set speed may be the same as or different from the first set speed in the first reverse operation.
  • the impeller 1 When the impeller 1 is rotated while changing the acceleration of the impeller 1, the liquid flow becomes non-uniform and foreign matter is easily removed. According to the present embodiment, the foreign matter bitten by the impeller 1 can be removed by the combination of the intermittent operation, the first reverse operation, and the second reverse operation. Therefore, an emergency stop of the pump device is avoided, and the pump device can continue the pumping operation.
  • step 14 the current measuring device 15 measures the current supplied to the electric motor 7 when the impeller 1 is in the second reverse rotation operation, and the operation control unit 17 acquires the measured value of the current from the current measuring device 15. ..
  • step 15 the operation control unit 17 compares the measured value of the current during the second reverse rotation operation with the second threshold value. If the measured current value is less than the second threshold, the operating flow returns to step 1.
  • step 16 the operation control unit 17 presets the number of times the measured value of the current during the second reverse rotation operation exceeds the second threshold value. Compare with the permissible number of times L. If the number of times the measured value of the current during the second reverse operation exceeds the second threshold value is smaller than the preset allowable number L, the operation flow returns to step 1.
  • the operation control unit 17 If the number of times the measured value of the current during the second reverse rotation operation exceeds the second threshold value is larger than the preset allowable number L, the operation control unit 17 generates an alarm signal in step 17. Sends an alarm signal to an alarm device such as a putterite, buzzer, or display device.
  • the operation control unit 17 may transmit an alarm signal to a predetermined contact (for example, an administrator) or the like.
  • the operation control unit 17 issues a command to the inverter 14 to stop the electric motor 7. As a result, the operation of the pump device is stopped in an emergency.
  • FIG. 4 is a flowchart showing still another embodiment of the foreign matter removing operation.
  • the foreign matter removing operation includes forward / reverse sizing operation and reverse operation.
  • the intermittent operation is not included in the foreign matter removing operation of the present embodiment. Since the flowchart shown in FIG. 4 is the same as the flowchart shown in FIG. 2 except for the forward / reverse sizing operation in step 6, the overlapping description will be omitted.
  • the forward / reverse sizing operation is an operation in which the impeller 1 is repeatedly rotated in the reverse direction and the forward direction alternately.
  • the operation control unit 17 gives a command to the inverter 14 to switch the polarity of the current supplied to the electric motor 7 in a short cycle, so that the electric motor 7 alternately shifts the impeller 1 in the reverse direction and the forward direction. Rotate repeatedly.
  • the impeller 1 moves in small steps and can remove the bitten foreign matter.
  • the foreign matter removing operation may further include an intermittent operation.
  • the motion control unit 17 may issue a command to the inverter 14 to execute the impeller 1 in the order of intermittent operation, forward / reverse sizing operation, and reverse operation.
  • the foreign matter removing operation includes an intermittent operation and a forward / reverse sizing operation, and may not include a reverse operation.
  • FIG. 5 is a flowchart showing still another embodiment of the foreign matter removing operation.
  • the foreign matter removing operation includes a forward / reverse sizing operation, a first reverse operation, and a second reverse operation.
  • the intermittent operation is not included in the foreign matter removing operation of the present embodiment. Since the flowchart shown in FIG. 5 is the same as the flowchart shown in FIG. 3 except for the forward / reverse sizing operation in step 6, the overlapping description will be omitted.
  • the foreign matter removing operation may further include intermittent operation.
  • the operation control unit 17 may issue a command to the inverter 14 to execute the impeller 1 in the order of intermittent operation, forward / reverse sizing operation, first reverse operation, and second reverse operation.
  • FIG. 6 is a flowchart showing still another embodiment of the foreign matter removing operation.
  • the foreign matter removing operation includes a first reverse operation and a second reverse operation. Intermittent operation and forward / reverse sizing operation are not included in the foreign matter removing operation of the present embodiment. Since steps 1 to 5 of the flowchart shown in FIG. 6 are the same as steps 1 to 5 of the flowchart shown in FIG. 2, the overlapping description will be omitted.
  • step 6 if the number of times the measured current value exceeds the set value is greater than the preset number of times N1, the operation control unit 17 issues a command to the inverter 14 to cause the impeller 1 to perform the first reverse operation.
  • This first reverse rotation operation is an operation in which the impeller 1 is rotated in the opposite direction in the first acceleration pattern.
  • the first acceleration pattern is a pattern in which the impeller 1 is accelerated to the first set speed at a constant acceleration.
  • step 7 the current measuring device 15 measures the current supplied to the electric motor 7 when the impeller 1 is in the first reverse operation, and the operation control unit 17 acquires the measured value of the current from the current measuring device 15. ..
  • step 8 the operation control unit 17 compares the measured value of the current during the first reverse operation with the first threshold value. If the measured current value is less than the first threshold, the operating flow returns to step 1. If the measured current value is larger than the first threshold value, in step 9, the operation control unit 17 adds 1 to the number of times the measured current value during the first reverse operation exceeds the first threshold value.
  • step 10 the operation control unit 17 compares the number of times the measured value of the current during the first reverse operation exceeds the first threshold value with the preset number of times N2. If the number of times the measured value of the current during the first reverse operation exceeds the first threshold value is smaller than the preset number of times N2, the operation flow returns to step 1.
  • the operation control unit 17 issues a command to the inverter 14 in step 11.
  • the impeller 1 is made to perform the second reverse operation.
  • This second reverse rotation operation is an operation in which the impeller 1 is rotated in the opposite direction in the second acceleration pattern.
  • the second reverse rotation operation is executed after decelerating or stopping the reverse rotation of the impeller 1.
  • the second acceleration pattern is an acceleration pattern different from the first acceleration pattern in the first reverse operation. More specifically, the second acceleration pattern is a pattern in which the impeller 1 is accelerated to the second set speed while changing the acceleration of the impeller 1.
  • the second acceleration pattern is, for example, an acceleration pattern that draws an S-shaped curve.
  • the second acceleration pattern may include a period during which the speed of the impeller 1 is temporarily reduced to zero. For example, the rotation of the impeller 1 may be stopped momentarily while the impeller 1 is rotated at an acceleration that draws an S-shaped curve.
  • the second set speed may be the same as or different from the first set speed in the first reverse operation.
  • the impeller 1 If the impeller 1 is rotated while changing the acceleration of the impeller 1, the liquid flow becomes non-uniform and foreign matter is easily removed. According to the present embodiment, the foreign matter bitten by the impeller 1 can be removed by the combination of the first reverse operation and the second reverse operation. Therefore, an emergency stop of the pump device is avoided, and the pump device can continue the pumping operation.
  • step 12 the current measuring device 15 measures the current supplied to the electric motor 7 when the impeller 1 is in the second reverse rotation operation, and the operation control unit 17 acquires the measured value of the current from the current measuring device 15. ..
  • step 13 the operation control unit 17 compares the measured value of the current during the second reverse rotation operation with the second threshold value. If the measured current value is less than the second threshold, the operating flow returns to step 1.
  • step 14 the operation control unit 17 presets the number of times the measured value of the current during the second reverse rotation operation exceeds the second threshold value. Compare with the permissible number of times L. If the number of times the measured value of the current during the second reverse operation exceeds the second threshold value is smaller than the preset allowable number L, the operation flow returns to step 1.
  • the operation control unit 17 If the number of times the measured value of the current during the second reverse rotation operation exceeds the second threshold value is larger than the preset allowable number L, the operation control unit 17 generates an alarm signal in step 15. Sends an alarm signal to an alarm device such as a putterite, buzzer, or display device.
  • the operation control unit 17 may transmit an alarm signal to a predetermined contact (for example, an administrator) or the like.
  • the operation control unit 17 issues a command to the inverter 14 to stop the electric motor 7. As a result, the operation of the pump device is stopped in an emergency.
  • the number of times the set number of times N1, N2, N3 and the allowable number of times L are compared is reset to 0 under a predetermined condition. Specifically, when a preset time (including the operation stop time) has elapsed, or when the total operation time of step 1 exceeds the preset time, or the number of operations in step 1 is preset. When the value exceeds the value, the number of times to be compared between the set number of times N1, N2, N3 and the allowable number of times L is reset to 0.
  • the pump device is a submersible motor pump device that can be operated while being immersed in a liquid, but foreign matter may be caught in other than the submersible motor pump device. Therefore, the present invention is not limited to the present embodiment, and the pump device can be applied to other pump devices such as a land pump device used on land.
  • the present invention can be used for a pump device for pumping a liquid, and particularly can be used for a technique for removing a foreign substance contained in the liquid when the impeller bites the foreign substance.

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Abstract

本発明は液体を汲み上げるポンプ装置に関し、特に液体に含まれる異物を羽根車が噛み込んだときに該異物を除去するための技術に関するものである。ポンプ装置は、羽根車（１）と、羽根車（１）を回転させる電動機（７）と、電動機（７）を駆動するインバータ（１４）と、電動機（７）に供給される電流を測定する電流測定器（１５）と、インバータ（１４）に指令を与えて羽根車に異物除去動作を実行させる動作制御部（１７）を備える。異物除去動作は、羽根車（１）を正方向に間欠的に回転させる間欠運転、羽根車（１）を逆方向および正方向に交互に繰り返し回転させる正逆寸動運転のうちの少なくとも２つを含む。

Description

ポンプ装置
　本発明は液体を汲み上げるポンプ装置に関し、特に液体に含まれる異物を羽根車が噛み込んだときに該異物を除去するための技術に関する。
　水中ポンプなどの排水ポンプは、河川の水や、商業ビルなどの建物から排出された廃水を汲み上げる用途に使用されることがある。水は、固形物や繊維物などの異物を含んでいることが多い。このような水を汲み上げているとき、排水ポンプの羽根車が異物を噛み込み、揚水運転が阻害されることがある。そこで、このような異物を除去するために、羽根車を駆動する電動機への電流に基づいて異物の噛み込みを検出し、羽根車を逆回転させることで異物を除去することが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００４－３０８５５５号公報 特開平１１－１０７９７５号公報 特開２０１８－１１９３１０号公報
　しかしながら、従来の逆回転動作では、異物が除去できないことがあり、ポンプの運転を停止させ、作業員が手作業で異物を取り除くことが必要であった。このような作業は労力を要するのみならず、ポンプの運転停止時間が長くなってしまう。
　そこで、本発明は、羽根車が噛み込んだ異物を確実に除去することができるポンプ装置を提供する。
　一態様では、羽根車と、前記羽根車を回転させる電動機と、前記電動機を駆動するインバータと、前記電動機に供給される電流を測定する電流測定器と、前記インバータに指令を与えて前記羽根車に異物除去動作を実行させる動作制御部を備え、前記異物除去動作は、前記羽根車を正方向に間欠的に回転させる間欠運転、前記羽根車を逆方向に回転させる逆転運転、および前記羽根車を逆方向および正方向に交互に繰り返し回転させる正逆寸動運転のうちの少なくとも２つを含む、ポンプ装置が提供される。
　一態様では、前記異物除去動作は、前記間欠運転および前記逆転運転を含み、前記動作制御部は、前記間欠運転、前記逆転運転の順で前記羽根車に前記間欠運転および前記逆転運転を実行させるように構成されている。
　一態様では、前記異物除去動作は、前記逆転運転を含み、前記逆転運転は、前記羽根車を第１の加速度パターンで逆方向に回転させる第１逆転運転と、前記羽根車を第２の加速度パターンで逆方向に回転させる第２逆転運転を含む。
　一態様では、前記動作制御部は、前記第１逆転運転中に前記電流の測定値がしきい値を超えた場合に、前記羽根車に前記第２逆転運転を実行させる。
　一態様では、前記第１の加速度パターンは、前記羽根車を一定の加速度で増速させる加速度パターンであり、前記第２の加速度パターンは、前記羽根車の加速度を変化させながら前記羽根車を増速させる加速度パターンである。
　一態様では、羽根車と、前記羽根車を回転させる電動機と、前記電動機を駆動するインバータと、前記電動機に供給される電流を測定する電流測定器と、前記インバータに指令を与えて前記羽根車に異物除去動作を実行させる動作制御部を備え、前記異物除去動作は、前記羽根車を第１の加速度パターンで逆方向に回転させる第１逆転運転と、前記羽根車を第２の加速度パターンで逆方向に回転させる第２逆転運転を含む、ポンプ装置が提供される。
　一態様では、前記動作制御部は、前記第１逆転運転中に前記電流の測定値がしきい値を超えた場合に、前記羽根車に前記第２逆転運転を実行させる。
　一態様では、前記第１の加速度パターンは、前記羽根車を一定の加速度で増速させる加速度パターンであり、前記第２の加速度パターンは、前記羽根車の加速度を変化させながら前記羽根車を増速させる加速度パターンである。
　本発明によれば、羽根車の異なる複数の動作の組み合わせ（例えば、間欠運転と逆転運転との組み合わせ、または第１逆転運転と第２逆転運転との組み合わせ）により、羽根車が噛み込んだ異物を確実に除去することができる。
ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。 異物除去動作の一実施形態を示すフローチャートである。 異物除去動作の他の実施形態を示すフローチャートである。 異物除去動作のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。 異物除去動作のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。 異物除去動作のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、ポンプ装置の一実施形態を示す断面図である。図１に示すように、ポンプ装置は、羽根車１と、羽根車１が収容されるポンプケーシング２と、羽根車１が固定された回転軸５と、羽根車１を回転させる電動機７を備えている。電動機７は、回転軸５に固定されたモータロータ７Ａと、モータロータ７Ａを囲むモータステータ７Ｂを有している。回転軸５は、軸受６により回転可能に支持されている。本実施形態では、回転軸５は、電動機７から羽根車１まで延びる単一の軸である。一実施形態では、回転軸５は、電動機７のモータロータ７Ａが固定された駆動軸と、羽根車１が固定されたポンプ軸とに分割されてもよい。この場合は、駆動軸とポンプ軸はカップリングで連結される。
　ポンプケーシング２は、液体の吸込み口２ａと、液体の吐出し口２ｂと、ボリュート室２ｃを有している。羽根車１は、ボリュート室２ｃ内に配置されている。ポンプケーシング２と回転軸５との間の隙間は、軸封装置１１（例えば、メカニカルシールまたはグランドパッキン）によって封止されている。
　ポンプ装置は、電動機７を駆動するインバータ１４と、電動機７に供給される電流を測定する電流測定器１５と、インバータ１４の動作を制御する動作制御部１７をさらに備えている。図１において、インバータ１４および電流測定器１５は模式的に描かれている。図１に示す実施形態では、インバータ１４および電流測定器１５は、電動機７とは別に配置されているが、インバータ１４および電流測定器１５は、電動機７に一体に組み込まれてもよい。また、インバータ１４と動作制御部１７は一体に構成されてもよい。電流測定器１５は、インバータ１４から電動機７に供給される電流を測定するように配置されている。電流測定器１５は、インバータ１４内に組み込まれてもよい。電流測定器１５は、動作制御部１７に接続されており、電流の測定値を動作制御部１７に送信するようになっている。
　動作制御部１７は、後述する異物除去動作を羽根車１に実行させるためのプログラムが格納された記憶装置１７ａと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する処理装置１７ｂを備えている。記憶装置１７ａは、ＲＡＭなどの主記憶装置と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの補助記憶装置を備えている。処理装置１７ｂの例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。
　ポンプ装置の動作は、次の通りである。動作制御部１７は、インバータ１４に速度指令を与え、インバータ１４は与えられた速度指令に対応する周波数の電流を生成する。生成された電流は電動機７に供給され、電動機７は羽根車１を回転させる。電流測定器１５は、電動機７に供給される電流を測定する。羽根車１の回転に伴い、液体は吸込み口２ａを通ってボリュート室２ｃ内に流入し、ボリュート室２ｃ内で加圧され、そして吐出し口２ｂを通って排出される。
　電動機７には、液密構造を有する水中モータが採用されている。したがって、本実施形態のポンプ装置は、液体中に浸漬された状態で運転可能な水中モータポンプ装置である。水中モータポンプ装置は、一般に、固形物や繊維物などの異物を含む液体を汲み上げる用途に使用されることが多い。ポンプ装置の運転中に、羽根車１が異物を噛み込むと、羽根車１の回転が阻害されてしまう。そこで、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を与えて羽根車１に異物除去動作を実行させるように構成されている。
　図２は、異物除去動作の一実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、異物除去動作は、羽根車１を正方向に間欠的に回転させる間欠運転と、羽根車１を逆方向に回転させる逆転運転を含んでいる。
　ステップ１では、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を与えて羽根車１を正方向に回転させる。羽根車１の正方向への回転は、ポンプ装置の通常運転であり、液体を汲み上げることができる。
　ステップ２では、インバータ１４から電動機７に供給される電流を電流測定器１５が測定し、動作制御部１７は電流の測定値を電流測定器１５から取得する。インバータ１４は、動作制御部１７から与えられた速度指令に対応する周波数の電流を電動機７に供給するように構成されている。もし、液体中の異物を羽根車１が噛み込むと、電動機７に掛かる負荷が上昇し、結果として電動機７に供給される電流（すなわち、アンペアで表される電流の大きさ）が増大する。
　そこで、ステップ３では、動作制御部１７は、電流の測定値を設定値と比較する。電流の測定値が設定値よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　電流の測定値が設定値よりも大きければ、ステップ４において、動作制御部１７は、電流の測定値が設定値を超えた回数に１を加える。
　ステップ５では、動作制御部１７は、電流の測定値が設定値を超えた回数を、予め設定された回数Ｎ１と比較する。このステップ５の目的は、異物の噛み込みに起因する電流上昇を、誤動作および電流ノイズなどから区別するためである。電流の測定値が設定値を超えた回数が、予め設定された回数Ｎ１よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　電流の測定値が設定値を超えた回数が、予め設定された回数Ｎ１よりも大きければ、ステップ６において、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して羽根車１に間欠運転をさせる。羽根車１の間欠運転は、羽根車１の正方向への回転と、回転の停止とを繰り返す運転である。間欠運転は、予め設定された時間の間実行される。羽根車１の間欠運転は、異物の除去を目的として行われる。すなわち、羽根車１の正方向への回転が停止されると、一旦汲み上げられた液体の一部が逆流してポンプケーシング２内に流入する。間欠運転の間、このような液体の汲み上げと、液体の逆流が繰り返し行われるので、液体の流れが脈動し、異物を除去することができる。
　ステップ７では、動作制御部１７は、電流の測定値が設定値を超えた回数を、予め設定された回数Ｎ２と比較する。予め設定された回数Ｎ２は、ステップ５の予め設定された回数Ｎ１よりも大きい数値である。電流の測定値が設定値を超えた回数が、予め設定された回数Ｎ２よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　電流の測定値が設定値を超えた回数が、予め設定された回数Ｎ２よりも大きければ、ステップ８において、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して羽根車１に逆転運転をさせる。この逆転運転は、羽根車１を逆方向に回転させる運転である。羽根車１の逆転運転は、異物の除去を目的として行われる。すなわち、羽根車１を逆方向に回転させることで、羽根車１が噛み込んだ異物を除去することができる。
　逆転運転の始動時の加速度パターンの例として、羽根車１を一定の加速度で増速させるパターン、羽根車１の加速度を変化させながら羽根車１を設定速度まで増速させるパターンが挙げられる。特に、羽根車１の加速度を変化させながら羽根車１を増速させる加速度パターンは、液体の不規則な流れをボリュート室２ｃ内に形成することができ、異物を除去しやすくなる。羽根車１の加速度を変化させる加速度パターンは、羽根車１の速度を一時的に０にする期間を含んでもよい。例えば、Ｓ字カーブを描く加速度で羽根車１を回転させる間、羽根車１の回転を瞬間的に停止させてもよい。
　ステップ９では、羽根車１が逆転運転しているときに電動機７に供給される電流を電流測定器１５が測定し、動作制御部１７は電流の測定値を電流測定器１５から取得する。
　ステップ１０では、動作制御部１７は、逆転運転時の電流の測定値をしきい値と比較する。電流の測定値がしきい値よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　電流の測定値がしきい値よりも大きければ、ステップ１１において、動作制御部１７は、逆転運転時の電流の測定値がしきい値を超えた回数に１を加える。
　ステップ１２では、動作制御部１７は、逆転運転時の電流の測定値がしきい値を超えた回数を、予め設定された許容回数Ｌと比較する。逆転運転時の電流の測定値がしきい値を超えた回数が、予め設定された許容回数Ｌよりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　逆転運転時の電流の測定値がしきい値を超えた回数が、予め設定された許容回数Ｌよりも大きければ、ステップ１３において、動作制御部１７は、警報信号を生成し、パテライト、ブザー、ディスプレイ装置などの警報装置に警報信号を送信する。動作制御部１７は、警報信号を、予め定められた連絡先（例えば管理者）などに送信してもよい。
　ステップ１４では、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して電動機７を停止させる。これにより、ポンプ装置の運転は、緊急停止される。
　本実施形態によれば、間欠運転と逆転運転との組み合わせにより、羽根車１が噛み込んだ異物を除去することができる。したがって、ポンプ装置の緊急停止が回避され、ポンプ装置は揚液運転を継続することができる。
　図３は、異物除去動作の他の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、異物除去動作は、羽根車１を正方向に間欠的に回転させる間欠運転と、羽根車１を逆方向に回転させる第１逆転運転および第２逆転運転を含んでいる。図３に示すフローチャートにおいて、ステップ１からステップ７は、図２に示すフローチャートにおけるステップ１からステップ７と同じであるので、その重複する説明を省略する。
　ステップ８では、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して羽根車１に第１逆転運転をさせる。この第１逆転運転は、羽根車１を第１の加速度パターンで逆方向に回転させる運転である。第１の加速度パターンは、羽根車１を一定の加速度で第１設定速度まで増速させるパターンである。
　ステップ９では、羽根車１が第１逆転運転しているときに電動機７に供給される電流を電流測定器１５が測定し、動作制御部１７は電流の測定値を電流測定器１５から取得する。
　ステップ１０では、動作制御部１７は、第１逆転運転時の電流の測定値を第１しきい値と比較する。電流の測定値が第１しきい値よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　電流の測定値が第１しきい値よりも大きければ、ステップ１１において、動作制御部１７は、第１逆転運転時の電流の測定値が第１しきい値を超えた回数に１を加える。
　ステップ１２では、動作制御部１７は、第１逆転運転時の電流の測定値が第１しきい値を超えた回数を、予め設定された回数Ｎ３と比較する。第１逆転運転時の電流の測定値が第１しきい値を超えた回数が、予め設定された回数Ｎ３よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　第１逆転運転時の電流の測定値が第１しきい値を超えた回数が、予め設定された回数Ｎ３よりも大きければ、ステップ１３において、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して羽根車１に第２逆転運転をさせる。この第２逆転運転は、羽根車１を第２の加速度パターンで逆方向に回転させる運転である。第２逆転運転は、羽根車１の逆回転を減速または停止させた後に実行される。
　第２の加速度パターンは、第１逆転運転における第１の加速度パターンとは異なる加速度パターンである。より具体的には、第２の加速度パターンは、羽根車１の加速度を変化させながら、羽根車１を第２設定速度まで増速させるパターンである。第２の加速度パターンは、例えば、Ｓ字カーブを描く加速度のパターンである。第２の加速度パターンは、羽根車１の速度を一時的に０にする期間を含んでもよい。例えば、Ｓ字カーブを描く加速度で羽根車１を回転させる間、羽根車１の回転を瞬間的に停止させてもよい。第２設定速度は、第１逆転運転における第１設定速度と同じであってもよいし、または異なってもよい。
　羽根車１の加速度を変化させながら羽根車１を回転させると、液体の流れが不均一となり、異物が除去されやすい。本実施形態によれば、間欠運転、第１逆転運転、および第２逆転運転の組み合わせにより、羽根車１が噛み込んだ異物を除去することができる。したがって、ポンプ装置の緊急停止が回避され、ポンプ装置は揚液運転を継続することができる。
　ステップ１４では、羽根車１が第２逆転運転しているときに電動機７に供給される電流を電流測定器１５が測定し、動作制御部１７は電流の測定値を電流測定器１５から取得する。
　ステップ１５では、動作制御部１７は、第２逆転運転時の電流の測定値を第２しきい値と比較する。電流の測定値が第２しきい値よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　電流の測定値が第２しきい値よりも大きければ、ステップ１６において、動作制御部１７は、第２逆転運転時の電流の測定値が第２しきい値を超えた回数を、予め設定された許容回数Ｌと比較する。第２逆転運転時の電流の測定値が第２しきい値を超えた回数が、予め設定された許容回数Ｌよりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　第２逆転運転時の電流の測定値が第２しきい値を超えた回数が、予め設定された許容回数Ｌよりも大きければ、ステップ１７において、動作制御部１７は、警報信号を生成し、パテライト、ブザー、ディスプレイ装置などの警報装置に警報信号を送信する。動作制御部１７は、警報信号を、予め定められた連絡先（例えば管理者）などに送信してもよい。
　ステップ１８では、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して電動機７を停止させる。これにより、ポンプ装置の運転は、緊急停止される。
　図４は、異物除去動作のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、異物除去動作は、正逆寸動運転と逆転運転を含んでいる。間欠運転は、本実施形態の異物除去動作には含まれない。図４に示すフローチャートは、ステップ６における正逆寸動運転以外は、図２に示すフローチャートと同じであるので、その重複する説明を省略する。
　正逆寸動運転は、羽根車１を逆方向および正方向に交互に繰り返し回転させる運転である。具体的には、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を与えて電動機７に供給される電流の極性を短い周期で切り替えることで、電動機７は羽根車１を逆方向および正方向に交互に繰り返し回転させる。羽根車１は、小刻みに動き、噛み込んだ異物を除去することができる。一実施形態では、異物除去動作は、間欠運転をさらに含んでもよい。例えば、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して、羽根車１を間欠運転、正逆寸動運転、逆転運転の順に実行させてもよい。さらに、一実施形態では、異物除去動作は、間欠運転と正逆寸動運転を含み、逆転運転は含まなくてもよい。
　図５は、異物除去動作のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、異物除去動作は、正逆寸動運転と、第１逆転運転と、第２逆転運転を含んでいる。間欠運転は、本実施形態の異物除去動作には含まれない。図５に示すフローチャートは、ステップ６における正逆寸動運転以外は、図３に示すフローチャートと同じであるので、その重複する説明を省略する。
　一実施形態では、異物除去動作は、間欠運転をさらに含んでもよい。例えば、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して、羽根車１を間欠運転、正逆寸動運転、第１逆転運転、第２逆転運転の順に実行させてもよい。
　図６は、異物除去動作のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、異物除去動作は、第１逆転運転と第２逆転運転を含んでいる。間欠運転および正逆寸動運転は、本実施形態の異物除去動作には含まれない。図６に示すフローチャートのステップ１からステップ５は、図２に示すフローチャートのステップ１からステップ５と同じであるので、その重複する説明を省略する。
　ステップ６では、電流の測定値が設定値を超えた回数が、予め設定された回数Ｎ１よりも大きければ、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して羽根車１に第１逆転運転をさせる。この第１逆転運転は、羽根車１を第１の加速度パターンで逆方向に回転させる運転である。第１の加速度パターンは、羽根車１を一定の加速度で第１設定速度まで増速させるパターンである。
　ステップ７では、羽根車１が第１逆転運転しているときに電動機７に供給される電流を電流測定器１５が測定し、動作制御部１７は電流の測定値を電流測定器１５から取得する。
　ステップ８では、動作制御部１７は、第１逆転運転時の電流の測定値を第１しきい値と比較する。電流の測定値が第１しきい値よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　電流の測定値が第１しきい値よりも大きければ、ステップ９において、動作制御部１７は、第１逆転運転時の電流の測定値が第１しきい値を超えた回数に１を加える。
　ステップ１０では、動作制御部１７は、第１逆転運転時の電流の測定値が第１しきい値を超えた回数を、予め設定された回数Ｎ２と比較する。第１逆転運転時の電流の測定値が第１しきい値を超えた回数が、予め設定された回数Ｎ２よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　第１逆転運転時の電流の測定値が第１しきい値を超えた回数が、予め設定された回数Ｎ２よりも大きければ、ステップ１１において、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して羽根車１に第２逆転運転をさせる。この第２逆転運転は、羽根車１を第２の加速度パターンで逆方向に回転させる運転である。第２逆転運転は、羽根車１の逆回転を減速または停止させた後に実行される。
　第２の加速度パターンは、第１逆転運転における第１の加速度パターンとは異なる加速度パターンである。より具体的には、第２の加速度パターンは、羽根車１の加速度を変化させながら、羽根車１を第２設定速度まで増速させるパターンである。第２の加速度パターンは、例えば、Ｓ字カーブを描く加速度のパターンである。第２の加速度パターンは、羽根車１の速度を一時的に０にする期間を含んでもよい。例えば、Ｓ字カーブを描く加速度で羽根車１を回転させる間、羽根車１の回転を瞬間的に停止させてもよい。第２設定速度は、第１逆転運転における第１設定速度と同じであってもよいし、または異なってもよい。
　羽根車１の加速度を変化させながら、羽根車１を回転させると、液体の流れが不均一となり、異物が除去されやすい。本実施形態によれば、第１逆転運転および第２逆転運転の組み合わせにより、羽根車１が噛み込んだ異物を除去することができる。したがって、ポンプ装置の緊急停止が回避され、ポンプ装置は揚液運転を継続することができる。
　ステップ１２では、羽根車１が第２逆転運転しているときに電動機７に供給される電流を電流測定器１５が測定し、動作制御部１７は電流の測定値を電流測定器１５から取得する。
　ステップ１３では、動作制御部１７は、第２逆転運転時の電流の測定値を第２しきい値と比較する。電流の測定値が第２しきい値よりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　電流の測定値が第２しきい値よりも大きければ、ステップ１４において、動作制御部１７は、第２逆転運転時の電流の測定値が第２しきい値を超えた回数を、予め設定された許容回数Ｌと比較する。第２逆転運転時の電流の測定値が第２しきい値を超えた回数が、予め設定された許容回数Ｌよりも小さければ、動作フローはステップ１に戻る。
　第２逆転運転時の電流の測定値が第２しきい値を超えた回数が、予め設定された許容回数Ｌよりも大きければ、ステップ１５において、動作制御部１７は、警報信号を生成し、パテライト、ブザー、ディスプレイ装置などの警報装置に警報信号を送信する。動作制御部１７は、警報信号を、予め定められた連絡先（例えば管理者）などに送信してもよい。
　ステップ１６では、動作制御部１７は、インバータ１４に指令を発して電動機７を停止させる。これにより、ポンプ装置の運転は、緊急停止される。
　図２乃至図６に示す上記実施形態において、上記設定回数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および上記許容回数Ｌの比較対象とされる回数は、所定の条件下で０にリセットされる。具体的には、予め設定された時間（運転停止時間を含む）が経過したとき、あるいはステップ１の運転時間の合計が予め設定された時間を超えたとき、あるいはステップ１の運転回数が予め設定された値を超えたときは、上記設定回数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および上記許容回数Ｌの比較対象とされる回数は０にリセットされる。
　上述した各実施形態に係るポンプ装置は、液体中に浸漬された状態で運転可能な水中モータポンプ装置であるが、異物の噛み込みは、水中モータポンプ装置以外にも起こりうる。よって、本発明は本実施形態に限定されず、ポンプ装置は、陸上で使用される陸上ポンプ装置などの他のポンプ装置にも適用することができる。
　上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
　本発明は液体を汲み上げるポンプ装置に利用可能であり、特に液体に含まれる異物を羽根車が噛み込んだときに該異物を除去するための技術に利用可能である。
　１　　　羽根車
　２　　　ポンプケーシング
　２ａ　　吸込み口
　２ｂ　　吐出し口
　２ｃ　　ボリュート室
　５　　　回転軸
　６　　　軸受
　７　　　電動機
１１　　　軸封装置
１４　　　インバータ
１５　　　電流測定器
１７　　　動作制御部

Claims (8)

  1. 　羽根車と、
    　前記羽根車を回転させる電動機と、
    　前記電動機を駆動するインバータと、
    　前記電動機に供給される電流を測定する電流測定器と、
    　前記インバータに指令を与えて前記羽根車に異物除去動作を実行させる動作制御部を備え、
    　前記異物除去動作は、
    　　前記羽根車を正方向に間欠的に回転させる間欠運転、
    　　前記羽根車を逆方向に回転させる逆転運転、および
    　　前記羽根車を逆方向および正方向に交互に繰り返し回転させる正逆寸動運転、
    　のうちの少なくとも２つを含む、ポンプ装置。
  2. 　前記異物除去動作は、前記間欠運転および前記逆転運転を含み、前記動作制御部は、前記間欠運転、前記逆転運転の順で前記羽根車に前記間欠運転および前記逆転運転を実行させるように構成されている、請求項１に記載のポンプ装置。
  3. 　前記異物除去動作は、前記逆転運転を含み、
    　前記逆転運転は、前記羽根車を第１の加速度パターンで逆方向に回転させる第１逆転運転と、前記羽根車を第２の加速度パターンで逆方向に回転させる第２逆転運転を含む、請求項１または２に記載のポンプ装置。
  4. 　前記動作制御部は、前記第１逆転運転中に前記電流の測定値がしきい値を超えた場合に、前記羽根車に前記第２逆転運転を実行させる、請求項３に記載のポンプ装置。
  5. 　前記第１の加速度パターンは、前記羽根車を一定の加速度で増速させる加速度パターンであり、
    　前記第２の加速度パターンは、前記羽根車の加速度を変化させながら前記羽根車を増速させる加速度パターンである、請求項３または４に記載のポンプ装置。
  6. 　羽根車と、
    　前記羽根車を回転させる電動機と、
    　前記電動機を駆動するインバータと、
    　前記電動機に供給される電流を測定する電流測定器と、
    　前記インバータに指令を与えて前記羽根車に異物除去動作を実行させる動作制御部を備え、
    　前記異物除去動作は、前記羽根車を第１の加速度パターンで逆方向に回転させる第１逆転運転と、前記羽根車を第２の加速度パターンで逆方向に回転させる第２逆転運転を含む、ポンプ装置。
  7. 　前記動作制御部は、前記第１逆転運転中に前記電流の測定値がしきい値を超えた場合に、前記羽根車に前記第２逆転運転を実行させる、請求項６に記載のポンプ装置。
  8. 　前記第１の加速度パターンは、前記羽根車を一定の加速度で増速させる加速度パターンであり、
    　前記第２の加速度パターンは、前記羽根車の加速度を変化させながら前記羽根車を増速させる加速度パターンである、請求項６または７に記載のポンプ装置。
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