JPH04291A - 電動機冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は産業機械を駆動する電動機の冷却装置に関する
。

（従来の技術） 従来の電動機冷却装置は第４図に示すように、産業機械
を駆動する作業用電動機１は給気口と排気口を備え、そ
れぞれに接続された給気側通風管２、排気側通風管３を
通して通風されて冷却される。給気側通風管２に設置さ
れた冷却ファン４はファン用電動機５で駆動される。フ
ァン用電動機５は定速駆動機１０で定格回転数に一定に
駆動され、作業用電動機１は定格の風量で一定に冷却さ
れていた。

しかしながら、上記の従来の冷却装置にあっては定格の
風量で一定に冷却していたため、電力を浪費していた。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の電動機冷却装置では作業用電動機
内の発熱状況とは無関係にファン用電動機は常時定格回
転数に駆動されるために電力を浪費していた。

そこで本発明は、作業用電動機内の発熱状況に応じてフ
ァン用電動機の回転数を変化させることにより冷却のた
めの電力量を低減させて省エネルギーをはかる電動機冷
却装置を提供する。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明においては、産業機械
を駆動する電動機を冷却する電動機冷却装置において、
前記電動機内の温度を検出する温度検出手段と、前記検
出された温度の変化率を演算する温度変化率演算手段と
、前記検出された温度と前記演算された温度変化率を用
いて前記電動機を冷却する冷却用電動機を制御するため
の回転数基準を発生する冷却用電動機制御手段とを備え
たことを特徴とする電動機冷却装置を提供する。

（作用） 作業用電動機の排気口側に設置された温度検出器では排
気温度を検出し、この排気温度を温度勾配演算器に入力
して温度変化率である排気温度勾配を演算する。そして
排気温度と排気温度勾配を制御入力としてファジー制御
の制御規則により回転数基準発生器でファン用電動機の
回転数基準Ｎ。

を決定し、これにより回転数基準を発生し、可変速駆動
機がファン用電動機の回転数を制御することにより電力
の浪費を抑え省エネルギーをはかる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明に係る電動機冷却装置の一実施例を示す。図
中、作業用電動機１の排気側通風管３に設置された温度
検出器６は排気温度θを検出し、この排気温度を温度勾
配演算器７に入力する。この温度勾配演算器７では、Ｔ
秒毎に（１）式により温度変化率である温度勾配ｄθ［
’Ｃ／Ｓ］を演算する。　　　　　　　　　　　ｄｔた
だしθｎ　：現在の排気温度［℃］ θｎ−１：前回の排気温度［’Ｃ］ そして、回転数基準発生器８は排気温度θと温度勾配ｄ
θを制御入力としてファジー制御を適用ｔ してファン用電動機５の回転数基準ＮＯを決定する。

これに適用するファジー制御は下記の通りである。

（１）制御入力と制御出力のファジー集合（ａ）排気温
度θ：　（低い、高い） （ｂ）排気温度勾配置−！−：（小さい、大きい）ｄｔ （Ｃ）回転数基準Ｎｏ、（低速、高速）それぞれのメン
バーシップ関数を第２図に示す。

（２）ファジー制御規則 Ｒ１：もし、（θ＝低い）で（ｄθ＝小さい）ならば（
Ｎｏ＝低速）である。ｄｔ Ｒ２：もし、（θ＝低い）で（ｄθ＝大きい）ならば（
Ｎｏ＝高速）である。ｄｔ Ｒ３：もし、（θ＝高い）で（ｄθ＝小さい）ならば（
Ｎｏ＝高速）である。ｄｔ Ｒ４：もし、（θ＝高い）で（ｄθ＝大きい）ならば（
Ｎｏ＝高速）である。ｄｔ （３）Ｎｏの決定手順 第３図にθ＝２５℃、ｄθ＝１℃の適用例を示す。　　
　　　　　　　　ｄｔ （Ｉ）　　θ＝２５℃が（θ＝低い）の適合度が０．５
で ｄθ＝１℃／Ｓ（ｄ／９＝小さい）の適合度がｄｔ　　
　　　　　　　ｄｔ １．０であることより、ファジー制御規則０．５と判定
し、（Ｎｏ＝低速）のメンバーシップ関数のグラフより
適合度０．５以下の部分（斜線部）を抽出する。

（ＩＩ）他のファジー制御規則Ｒ２〜Ｒ４に対して（Ｉ
）　と同様の処理を行う。

（ＩＩＩ）　　（Ｉ）　と　（ＩＩ）の処理で得られた
抽出部を重ね合せてその重心を求め、重心でＮＯの値（
つまり０．５）を制御出力とする。

ただし、Ｎｏ＝Ｑ、　　５は定格回転数の５０％を表わ
す。

上記のようなファジー制御により回転数基準発生器８は
ファン用電動機５の回転基準Ｎｏを決定し、これにより
回転数基準を発生し、可変駆動機９がファン用電動機５
の回転数を制御する。このことによって発熱状況に応じ
た作業用電動機１の冷却ができる。また、回転数基準発
生器８において、冷却機能をダイナミ力ルモデルで把握
して、２人力１出力のＰＩＤ制御により回転数基準Ｎｏ
を決定してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述してきたように、本発明によれば、作業用電動
機の排気温度と温度勾配を制御入力としてファン電動機
の回転数を変化させることにより電動機内の発熱状況に
応じた冷却ができ、エネルギーの浪費を防ぎ、効率のよ
い冷却ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電動機冷却装置の一実施例の構成
を示す構成図、第２図は本発明における回転数基準決定
器に適用するファジー制御に用いるファジー集合のメン
バーシップ関数を示すグラフ、第３図は本発明における
回転数基準決定器に適用するファジー制御の手順を説明
する図で、第４図は従来の電動機冷却装置を示す構成図
である。 １・・・・・・・・・作業用電動機 第１図 ４・・・・・・・・・冷却ファン ５・・・・・・・・・ファン用電動機 ６・・・・・・・・・温度検出器 ７・・・・・・・・・温度勾配演算器 ８・・・・・・・・・回転数基準発生器９・・・・・・
・・・可変速駆動機 代理人弁理士　則近憲泊轡士か生者す 代コ人　（ご拍子　山　下　　− θが低い θが高い θ（Ｃ） θ（℃） 伸ｔｌ：／Ｓ） Ｍ（℃／Ｓ） 第 図 θ（℃） 錆３） ｔ Ｎｏ（−） θ（Ｃ＞ 伸φ） Ｎバー） θ（℃） 棒Ｃ／ｓ　） ■ Ｎｏ　（−） 第 図 Ｕ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 産業機械を駆動する電動機を冷却する電動機冷却装置に
   おいて、前記電動機内の温度を検出する温度検出手段と
   、前記検出された温度の変化率を演算する温度変化率演
   算手段と、前記検出された温度と前記演算された温度変
   化率を用いて前記電動機を冷却する冷却用電動機を制御
   するための回転数基準を発生する冷却用電動機制御手段
   とを備えたことを特徴とする電動機冷却装置。