JPH10205457A - ポンプの異常運転検知方法、ポンプの運転制御方法およびポンプの運転制御装置 - Google Patents
ポンプの異常運転検知方法、ポンプの運転制御方法およびポンプの運転制御装置Info
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- JPH10205457A JPH10205457A JP929197A JP929197A JPH10205457A JP H10205457 A JPH10205457 A JP H10205457A JP 929197 A JP929197 A JP 929197A JP 929197 A JP929197 A JP 929197A JP H10205457 A JPH10205457 A JP H10205457A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤
差を小さくできるポンプの運転制御装置を提供する。 【解決手段】 ポンプ装置１は、ポンプ３およびキャン
ドモータ４を備えたキャンドモータポンプ２を有する。
キャンドモータ４は、インバータ電源11により駆動す
る。ポンプ装置１は、インバータ電源11に接続したポン
プの運転制御装置15を有する。ポンプの運転制御装置15
は、キャンドモータ４にかかる負荷の変化に応じて大き
く変化する力率に基づき、算出力率が設定力率より低い
値か否かを比較する。この比較により、算出力率が設定
力率より低い値である場合に、ポンプ３が異常運転状態
にあると判定する。ポンプ３が異常運転状態にあるか否
かの判定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性を高め
ることができる。
差を小さくできるポンプの運転制御装置を提供する。 【解決手段】 ポンプ装置１は、ポンプ３およびキャン
ドモータ４を備えたキャンドモータポンプ２を有する。
キャンドモータ４は、インバータ電源11により駆動す
る。ポンプ装置１は、インバータ電源11に接続したポン
プの運転制御装置15を有する。ポンプの運転制御装置15
は、キャンドモータ４にかかる負荷の変化に応じて大き
く変化する力率に基づき、算出力率が設定力率より低い
値か否かを比較する。この比較により、算出力率が設定
力率より低い値である場合に、ポンプ３が異常運転状態
にあると判定する。ポンプ３が異常運転状態にあるか否
かの判定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性を高め
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプが異常運転
状態にあるか否かを判定するポンプの異常運転検知方
法、ポンプの運転制御方法およびポンプの運転制御装置
に関する。
状態にあるか否かを判定するポンプの異常運転検知方
法、ポンプの運転制御方法およびポンプの運転制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のポンプの異常運転検知方
法としては、例えば、インバータ電源により駆動される
キャンドモータポンプが、異常運転状態、例えば、ポン
プ内でのキャビテーションの発生状態またはポンプの空
運転状態にあるか否かを判定するものとして、次に説明
するポンプの異常運転検知方法が知られている。
法としては、例えば、インバータ電源により駆動される
キャンドモータポンプが、異常運転状態、例えば、ポン
プ内でのキャビテーションの発生状態またはポンプの空
運転状態にあるか否かを判定するものとして、次に説明
するポンプの異常運転検知方法が知られている。
【０００３】なお、ポンプ内でのキャビテーションの発
生状態とは、ポンプにより輸送されるポンプ取扱液の圧
力が低下し、この圧力がポンプ取扱液の飽和蒸気圧以下
になると、ポンプ取扱液から気泡が発生し、この気泡が
ポンプの内部の高圧部に達して崩壊するときに衝撃圧を
生じる現象が発生している状態をいい、この状態では、
衝撃圧により、騒音や衝撃が生じたり、周辺の物体、例
えば、インペラ、ケーシング等が損傷したりする。ま
た、ポンプの空運転状態とは、ポンプの中に空気を吸い
込んで回転しポンプ取扱液がほとんど流れていない状態
をいい、この状態では、ポンプ取扱液が、キャンドモー
タの冷却および軸受の潤滑を行わないため、軸受の焼き
付きによるポンプの停止を生じたり、さらにはポンプの
停止により回転子が拘束されキャンドモータが焼損した
りする。
生状態とは、ポンプにより輸送されるポンプ取扱液の圧
力が低下し、この圧力がポンプ取扱液の飽和蒸気圧以下
になると、ポンプ取扱液から気泡が発生し、この気泡が
ポンプの内部の高圧部に達して崩壊するときに衝撃圧を
生じる現象が発生している状態をいい、この状態では、
衝撃圧により、騒音や衝撃が生じたり、周辺の物体、例
えば、インペラ、ケーシング等が損傷したりする。ま
た、ポンプの空運転状態とは、ポンプの中に空気を吸い
込んで回転しポンプ取扱液がほとんど流れていない状態
をいい、この状態では、ポンプ取扱液が、キャンドモー
タの冷却および軸受の潤滑を行わないため、軸受の焼き
付きによるポンプの停止を生じたり、さらにはポンプの
停止により回転子が拘束されキャンドモータが焼損した
りする。
【０００４】まず、第１の従来のポンプの異常運転検知
方法としては、ポンプ取扱液の流量、ポンプ取扱液の圧
力、ポンプからの騒音またはポンプの振動を検出し、こ
の検出した値がポンプの正常運転状態を示す設定値より
低い値あるいは高い値か否かを比較する。そして、この
検出した値が設定値より低い値あるいは高い値である場
合に、ポンプがキャビテーションの発生状態または空運
転状態にあると判定する方法が知られている。
方法としては、ポンプ取扱液の流量、ポンプ取扱液の圧
力、ポンプからの騒音またはポンプの振動を検出し、こ
の検出した値がポンプの正常運転状態を示す設定値より
低い値あるいは高い値か否かを比較する。そして、この
検出した値が設定値より低い値あるいは高い値である場
合に、ポンプがキャビテーションの発生状態または空運
転状態にあると判定する方法が知られている。
【０００５】また、第２の従来のポンプの異常運転検知
方法としては、キャンドモータに流される電流またはキ
ャンドモータに供給される電力を検出し、この検出した
値がポンプの正常運転状態を示す設定値より低い値か否
かを比較する。そして、この検出した値が設定値より低
い値である場合に、ポンプがキャビテーションの発生状
態または空運転状態にあると判定する方法が知られてい
る。
方法としては、キャンドモータに流される電流またはキ
ャンドモータに供給される電力を検出し、この検出した
値がポンプの正常運転状態を示す設定値より低い値か否
かを比較する。そして、この検出した値が設定値より低
い値である場合に、ポンプがキャビテーションの発生状
態または空運転状態にあると判定する方法が知られてい
る。
【０００６】ここで、この第２の従来のポンプの異常運
転検知方法について、さらに図４ないし図６を参照して
説明する。
転検知方法について、さらに図４ないし図６を参照して
説明する。
【０００７】図４は、インバータ電源の電源周波数が６
０Ｈｚの状態における、キャンドモータに流される電流
およびキャンドモータに供給される電力とキャンドモー
タにかかる負荷との関係を示すグラフであり、負荷が低
下するに従い電流および電力の変化が小さくなって低下
する曲線である。
０Ｈｚの状態における、キャンドモータに流される電流
およびキャンドモータに供給される電力とキャンドモー
タにかかる負荷との関係を示すグラフであり、負荷が低
下するに従い電流および電力の変化が小さくなって低下
する曲線である。
【０００８】そして、この図４から、ポンプがキャビテ
ーションの発生状態または空運転状態における負荷の値
の領域内では、キャンドモータに流される電流およびキ
ャンドモータに供給される電力は、負荷が変化してもあ
まり変化せず、つまり、負荷に対する電流および電力の
変化は小さいことが確認できる。
ーションの発生状態または空運転状態における負荷の値
の領域内では、キャンドモータに流される電流およびキ
ャンドモータに供給される電力は、負荷が変化してもあ
まり変化せず、つまり、負荷に対する電流および電力の
変化は小さいことが確認できる。
【０００９】図５は、ポンプ取扱液のポンプ吸込側圧力
が、ポンプがキャビテーションの発生状態または空運転
状態にある５０ｍｍＨｇ、ポンプが正常運転状態にある
６０ｍｍＨｇおよびポンプが正常運転状態にある７６０
ｍｍＨｇの状態における、それぞれのキャンドモータに
流される電流とキャンドモータを駆動するインバータ電
源の電源周波数との関係を示すグラフである。
が、ポンプがキャビテーションの発生状態または空運転
状態にある５０ｍｍＨｇ、ポンプが正常運転状態にある
６０ｍｍＨｇおよびポンプが正常運転状態にある７６０
ｍｍＨｇの状態における、それぞれのキャンドモータに
流される電流とキャンドモータを駆動するインバータ電
源の電源周波数との関係を示すグラフである。
【００１０】そして、この図５から、インバータ電源の
電源周波数が例えば、６０Ｈｚの場合、ポンプの正常運
転状態を示す設定電流の値、ポンプ吸込側圧力が６０ｍ
ｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態での値、すなわち、
約３．５Ａと、ポンプのキャビテーションの発生状態ま
たは空運転状態を示す電流の値、ポンプ吸込側圧力が５
０ｍｍＨｇの状態での値、すなわち、約３．４Ａとの差
は、約０．１Ａと小さいことが確認できる。
電源周波数が例えば、６０Ｈｚの場合、ポンプの正常運
転状態を示す設定電流の値、ポンプ吸込側圧力が６０ｍ
ｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態での値、すなわち、
約３．５Ａと、ポンプのキャビテーションの発生状態ま
たは空運転状態を示す電流の値、ポンプ吸込側圧力が５
０ｍｍＨｇの状態での値、すなわち、約３．４Ａとの差
は、約０．１Ａと小さいことが確認できる。
【００１１】また、この図５から、インバータ電源の電
源周波数が高い、例えば、６０Ｈｚの状態における、ポ
ンプの正常運転状態を示す設定電流の値、例えば、３．
５Ａは、インバータ電源の電源周波数が低い方に変化し
た場合の、インバータ電源の電源周波数が低い状態（例
えば、３８Ｈｚの状態。）における、ポンプの正常運転
状態を示す設定電流の値としては作用しないことが確認
できる。
源周波数が高い、例えば、６０Ｈｚの状態における、ポ
ンプの正常運転状態を示す設定電流の値、例えば、３．
５Ａは、インバータ電源の電源周波数が低い方に変化し
た場合の、インバータ電源の電源周波数が低い状態（例
えば、３８Ｈｚの状態。）における、ポンプの正常運転
状態を示す設定電流の値としては作用しないことが確認
できる。
【００１２】図６は、ポンプ取扱液のポンプ吸込側圧力
が、ポンプがキャビテーションの発生状態または空運転
状態にある５０ｍｍＨｇ、ポンプが正常運転状態にある
６０ｍｍＨｇおよびポンプが正常運転状態にある７６０
ｍｍＨｇの状態における、それぞれのキャンドモータに
供給される電力とキャンドモータを駆動するインバータ
電源の電源周波数との関係を示すグラフである。
が、ポンプがキャビテーションの発生状態または空運転
状態にある５０ｍｍＨｇ、ポンプが正常運転状態にある
６０ｍｍＨｇおよびポンプが正常運転状態にある７６０
ｍｍＨｇの状態における、それぞれのキャンドモータに
供給される電力とキャンドモータを駆動するインバータ
電源の電源周波数との関係を示すグラフである。
【００１３】そして、この図６からも、インバータ電源
の電源周波数が例えば、６０Ｈｚの場合、ポンプの正常
運転状態を示す設定電力の値、ポンプ吸込側圧力が６０
ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態での値、すなわ
ち、約０．９ｋＷと、ポンプのキャビテーションの発生
状態または空運転状態を示す電力の値、ポンプ吸込側圧
力が５０ｍｍＨｇの状態での値、すなわち、約０．６ｋ
Ｗとの差は、約０．３ｋＷと小さいことが確認できる。
の電源周波数が例えば、６０Ｈｚの場合、ポンプの正常
運転状態を示す設定電力の値、ポンプ吸込側圧力が６０
ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態での値、すなわ
ち、約０．９ｋＷと、ポンプのキャビテーションの発生
状態または空運転状態を示す電力の値、ポンプ吸込側圧
力が５０ｍｍＨｇの状態での値、すなわち、約０．６ｋ
Ｗとの差は、約０．３ｋＷと小さいことが確認できる。
【００１４】また、この図６からも、インバータ電源の
電源周波数が高い、例えば、６０Ｈｚの状態における、
ポンプの正常運転状態を示す設定電力の値、例えば、
０．７ｋＷは、インバータ電源の電源周波数が低い方に
変化した場合の、インバータ電源の電源周波数が低い状
態、例えば、４３Ｈｚの状態における、ポンプの正常運
転状態を示す設定電力の値としては作用しないことが確
認できる。
電源周波数が高い、例えば、６０Ｈｚの状態における、
ポンプの正常運転状態を示す設定電力の値、例えば、
０．７ｋＷは、インバータ電源の電源周波数が低い方に
変化した場合の、インバータ電源の電源周波数が低い状
態、例えば、４３Ｈｚの状態における、ポンプの正常運
転状態を示す設定電力の値としては作用しないことが確
認できる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来のポンプの異常運転検知方法のように、ポンプ
取扱液の流量、ポンプ取扱液の圧力、ポンプからの騒音
またはポンプの振動に着目する方法では、ポンプ取扱液
の流量を検出するための流量計、ポンプ取扱液の圧力を
検出するための圧力計、ポンプからの騒音を検出するた
めの騒音センサまたはポンプの振動を検出するための振
動センサを新たに設置する必要があるため、コストが高
くなる問題を有している。
１の従来のポンプの異常運転検知方法のように、ポンプ
取扱液の流量、ポンプ取扱液の圧力、ポンプからの騒音
またはポンプの振動に着目する方法では、ポンプ取扱液
の流量を検出するための流量計、ポンプ取扱液の圧力を
検出するための圧力計、ポンプからの騒音を検出するた
めの騒音センサまたはポンプの振動を検出するための振
動センサを新たに設置する必要があるため、コストが高
くなる問題を有している。
【００１６】また、上記第２の従来のポンプの異常運転
検知方法のように、キャンドモータに流される電流また
はキャンドモータに供給される電力に着目する方法で
は、これら着目する電流および電力が、キャンドモータ
を駆動する電源電圧の変化に応じて大きく変化しても、
キャンドモータにかかる負荷が変化してもあまり変化し
ない、つまり、図４に示すように、負荷が低下するに従
い電流および電力の変化が小さくなって低下するため、
ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差が大きく
なるおそれがある。また、インバータ電源の電源周波数
が低い状態では、ポンプの正常運転状態を示す設定値
と、ポンプのキャビテーションの発生状態または空運転
状態を示す値との差が小さいため、ポンプが異常運転状
態にあるか否かの判定誤差がさらに大きくなるおそれが
あるとともに、限られた範囲の電源周波数でしか、異常
運転状態の判定ができない。
検知方法のように、キャンドモータに流される電流また
はキャンドモータに供給される電力に着目する方法で
は、これら着目する電流および電力が、キャンドモータ
を駆動する電源電圧の変化に応じて大きく変化しても、
キャンドモータにかかる負荷が変化してもあまり変化し
ない、つまり、図４に示すように、負荷が低下するに従
い電流および電力の変化が小さくなって低下するため、
ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差が大きく
なるおそれがある。また、インバータ電源の電源周波数
が低い状態では、ポンプの正常運転状態を示す設定値
と、ポンプのキャビテーションの発生状態または空運転
状態を示す値との差が小さいため、ポンプが異常運転状
態にあるか否かの判定誤差がさらに大きくなるおそれが
あるとともに、限られた範囲の電源周波数でしか、異常
運転状態の判定ができない。
【００１７】一方、ポンプがキャビテーションの発生状
態または空運転状態にあると判定されたときに、ポンプ
取扱液の流量のフィードバック制御を行うのでは、流量
を増加させる方向に制御が作用するため、ポンプの異常
運転状態が回避されないおそれがある問題を有してい
る。
態または空運転状態にあると判定されたときに、ポンプ
取扱液の流量のフィードバック制御を行うのでは、流量
を増加させる方向に制御が作用するため、ポンプの異常
運転状態が回避されないおそれがある問題を有してい
る。
【００１８】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差を
小さくでき、判定に対する信頼性を高めることができる
ポンプの異常運転検知方法、ポンプの異常運転状態を回
避できるポンプの異常運転検知方法、ポンプの運転制御
方法およびポンプの運転制御装置を提供することを目的
とする。
ので、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差を
小さくでき、判定に対する信頼性を高めることができる
ポンプの異常運転検知方法、ポンプの異常運転状態を回
避できるポンプの異常運転検知方法、ポンプの運転制御
方法およびポンプの運転制御装置を提供することを目的
とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のポンプの
異常運転検知方法は、ポンプを駆動する交流モータの力
率を算出し、算出した算出力率がポンプの正常運転状態
を示す設定力率より低い値か否かを比較し、算出力率が
設定力率より低い値である場合にポンプが異常運転状態
にあると判定するものである。
異常運転検知方法は、ポンプを駆動する交流モータの力
率を算出し、算出した算出力率がポンプの正常運転状態
を示す設定力率より低い値か否かを比較し、算出力率が
設定力率より低い値である場合にポンプが異常運転状態
にあると判定するものである。
【００２０】そして、交流モータの力率は、交流モータ
を駆動する電源電圧が大きく変化してもあまり変化せ
ず、交流モータにかかる負荷の変化に応じて大きく変化
するため、ポンプを駆動する交流モータの力率を算出
し、この算出した算出力率がポンプの正常運転状態を示
す設定力率より低い値か否かを比較し、この比較により
算出力率が設定力率より低い値である場合にポンプが異
常運転状態にあると判定するので、ポンプが異常運転状
態にあるか否かの判定誤差が小さくなる。
を駆動する電源電圧が大きく変化してもあまり変化せ
ず、交流モータにかかる負荷の変化に応じて大きく変化
するため、ポンプを駆動する交流モータの力率を算出
し、この算出した算出力率がポンプの正常運転状態を示
す設定力率より低い値か否かを比較し、この比較により
算出力率が設定力率より低い値である場合にポンプが異
常運転状態にあると判定するので、ポンプが異常運転状
態にあるか否かの判定誤差が小さくなる。
【００２１】請求項２記載のポンプの異常運転検知方法
は、請求項１記載のポンプの異常運転検知方法におい
て、異常運転状態はポンプ内でのキャビテーションの発
生状態およびポンプの空運転状態の少なくとも一方であ
るものである。
は、請求項１記載のポンプの異常運転検知方法におい
て、異常運転状態はポンプ内でのキャビテーションの発
生状態およびポンプの空運転状態の少なくとも一方であ
るものである。
【００２２】そして、異常運転状態がポンプ内でのキャ
ビテーションの発生状態またはポンプの空運転状態にな
ると、交流モータにかかる負荷が大きく変化し、この負
荷の変化に応じて交流モータの力率も大きく変化するた
め、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差が確
実に小さくなる。
ビテーションの発生状態またはポンプの空運転状態にな
ると、交流モータにかかる負荷が大きく変化し、この負
荷の変化に応じて交流モータの力率も大きく変化するた
め、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差が確
実に小さくなる。
【００２３】請求項３記載のポンプの異常運転検知方法
は、請求項１または２記載のポンプの異常運転検知方法
において、交流モータはキャンドモータであるものであ
る。
は、請求項１または２記載のポンプの異常運転検知方法
において、交流モータはキャンドモータであるものであ
る。
【００２４】そして、ポンプが異常運転状態にあるか否
かの判定が困難な環境において使用されるキャンドモー
タにおいても、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判
定誤差が小さくなる。
かの判定が困難な環境において使用されるキャンドモー
タにおいても、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判
定誤差が小さくなる。
【００２５】請求項４記載のポンプの異常運転検知方法
は、請求項１ないし３いずれかに記載のポンプの異常運
転検知方法において、交流モータはインバータ電源によ
り駆動されるものである。
は、請求項１ないし３いずれかに記載のポンプの異常運
転検知方法において、交流モータはインバータ電源によ
り駆動されるものである。
【００２６】そして、交流モータがインバータ電源によ
り駆動されるため、インバータ電源の電源周波数が変化
すると、交流モータの力率も変化するが、インバータ電
源の電源周波数が変化しても、ポンプの正常運転状態を
示す設定力率の値とポンプの異常運転状態を示す力率の
値との差があまり小さくならず、ポンプが異常運転状態
にあるか否かの判定誤差が小さくなる。
り駆動されるため、インバータ電源の電源周波数が変化
すると、交流モータの力率も変化するが、インバータ電
源の電源周波数が変化しても、ポンプの正常運転状態を
示す設定力率の値とポンプの異常運転状態を示す力率の
値との差があまり小さくならず、ポンプが異常運転状態
にあるか否かの判定誤差が小さくなる。
【００２７】また、インバータ電源の電源周波数に拘ら
ず、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の値はほぼ一
定であるので、インバータ電源の電源周波数が変化して
も、所定の値をポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値として用いることができる。
ず、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の値はほぼ一
定であるので、インバータ電源の電源周波数が変化して
も、所定の値をポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値として用いることができる。
【００２８】請求項５記載のポンプの運転制御方法は、
請求項１ないし４いずれかに記載のポンプの異常運転検
知方法によりポンプが異常運転状態にあると判定された
ときに、ポンプの回転数を低下またはポンプの運転を停
止させるものである。
請求項１ないし４いずれかに記載のポンプの異常運転検
知方法によりポンプが異常運転状態にあると判定された
ときに、ポンプの回転数を低下またはポンプの運転を停
止させるものである。
【００２９】そして、請求項１ないし４いずれかに記載
のポンプの異常運転検知方法によりポンプが異常運転状
態にあると判定されたときに、ポンプの回転数を低下ま
たはポンプの運転を停止させるため、ポンプが正常運転
状態にあるにも拘らずポンプの回転数が低下またはポン
プの運転が停止される事態が起こることを防止できると
ともに、ポンプの異常運転状態が確実に回避され、ポン
プの保護が図られる。
のポンプの異常運転検知方法によりポンプが異常運転状
態にあると判定されたときに、ポンプの回転数を低下ま
たはポンプの運転を停止させるため、ポンプが正常運転
状態にあるにも拘らずポンプの回転数が低下またはポン
プの運転が停止される事態が起こることを防止できると
ともに、ポンプの異常運転状態が確実に回避され、ポン
プの保護が図られる。
【００３０】請求項６記載のポンプの運転制御方法は、
請求項５記載のポンプの運転制御方法において、請求項
４記載のポンプの異常運転検知方法によりポンプが異常
運転状態にあると判定されたときに、インバータ電源の
電源周波数を低くして、ポンプの回転数を低下させるも
のである。
請求項５記載のポンプの運転制御方法において、請求項
４記載のポンプの異常運転検知方法によりポンプが異常
運転状態にあると判定されたときに、インバータ電源の
電源周波数を低くして、ポンプの回転数を低下させるも
のである。
【００３１】そして、請求項４記載のポンプの異常運転
検知方法によりポンプが異常運転状態にあると判定され
たときに、インバータ電源の電源周波数を低くして、ポ
ンプの回転数を低下させるため、ポンプが正常運転状態
にあるにも拘らずポンプの回転数が低下される事態が起
こることを防止できるとともに、ポンプの異常運転状態
が確実に回避され、ポンプの保護が確実に図られる。
検知方法によりポンプが異常運転状態にあると判定され
たときに、インバータ電源の電源周波数を低くして、ポ
ンプの回転数を低下させるため、ポンプが正常運転状態
にあるにも拘らずポンプの回転数が低下される事態が起
こることを防止できるとともに、ポンプの異常運転状態
が確実に回避され、ポンプの保護が確実に図られる。
【００３２】請求項７記載のポンプの運転制御装置は、
ポンプを駆動する交流モータの力率を算出する力率算出
手段と、ポンプの正常運転状態を示す設定力率を記憶す
る設定力率記憶手段と、前記力率算出手段が算出する算
出力率が前記設定力率記憶手段が記憶する設定力率より
低い値か否かを比較する比較手段と、算出力率が設定力
率より低い値である場合にポンプが異常運転状態にある
と判定されたときに、ポンプの回転数を低下またはポン
プの運転を停止させる信号を出力する信号出力手段とを
具備するものである。
ポンプを駆動する交流モータの力率を算出する力率算出
手段と、ポンプの正常運転状態を示す設定力率を記憶す
る設定力率記憶手段と、前記力率算出手段が算出する算
出力率が前記設定力率記憶手段が記憶する設定力率より
低い値か否かを比較する比較手段と、算出力率が設定力
率より低い値である場合にポンプが異常運転状態にある
と判定されたときに、ポンプの回転数を低下またはポン
プの運転を停止させる信号を出力する信号出力手段とを
具備するものである。
【００３３】そして、交流モータの力率は、交流モータ
を駆動する電源電圧が大きく変化してもあまり変化しな
い一方で交流モータにかかる負荷の変化に応じて大きく
変化するため、比較手段で力率算出手段が算出する算出
力率が設定力率記憶手段が記憶する設定力率より低い値
か否かを比較し、算出力率が設定力率より低い値である
場合にポンプが異常運転状態にあると判定するので、ポ
ンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差が小さくな
る。
を駆動する電源電圧が大きく変化してもあまり変化しな
い一方で交流モータにかかる負荷の変化に応じて大きく
変化するため、比較手段で力率算出手段が算出する算出
力率が設定力率記憶手段が記憶する設定力率より低い値
か否かを比較し、算出力率が設定力率より低い値である
場合にポンプが異常運転状態にあると判定するので、ポ
ンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差が小さくな
る。
【００３４】また、算出力率が設定力率より低い値であ
る場合にポンプが異常運転状態にあると判定されたとき
に、信号出力手段でポンプの回転数を低下またはポンプ
の運転を停止させる信号を出力するため、ポンプが正常
運転状態にあるにも拘らずポンプの回転数が低下または
ポンプの運転が停止される事態が起こることを防止でき
るとともに、ポンプの異常運転状態が確実に回避され、
ポンプの保護が図られる。
る場合にポンプが異常運転状態にあると判定されたとき
に、信号出力手段でポンプの回転数を低下またはポンプ
の運転を停止させる信号を出力するため、ポンプが正常
運転状態にあるにも拘らずポンプの回転数が低下または
ポンプの運転が停止される事態が起こることを防止でき
るとともに、ポンプの異常運転状態が確実に回避され、
ポンプの保護が図られる。
【００３５】請求項８記載のポンプの運転制御装置は、
請求項７記載のポンプの運転制御装置において、異常運
転状態はポンプ内でのキャビテーションの発生状態およ
びポンプの空運転状態の少なくとも一方であるものであ
る。
請求項７記載のポンプの運転制御装置において、異常運
転状態はポンプ内でのキャビテーションの発生状態およ
びポンプの空運転状態の少なくとも一方であるものであ
る。
【００３６】そして、異常運転状態はポンプ内でのキャ
ビテーションの発生状態またはポンプの空運転状態にな
ると、交流モータにかかる負荷が大きく変化し、この負
荷の変化に応じて交流モータの力率も大きく変化するた
め、比較手段によるポンプが異常運転状態にあるか否か
の判定誤差が確実に小さくなる。
ビテーションの発生状態またはポンプの空運転状態にな
ると、交流モータにかかる負荷が大きく変化し、この負
荷の変化に応じて交流モータの力率も大きく変化するた
め、比較手段によるポンプが異常運転状態にあるか否か
の判定誤差が確実に小さくなる。
【００３７】請求項９記載のポンプの運転制御装置は、
請求項７または８記載のポンプの運転制御装置におい
て、交流モータはキャンドモータであるものである。
請求項７または８記載のポンプの運転制御装置におい
て、交流モータはキャンドモータであるものである。
【００３８】そして、ポンプが異常運転状態にあるか否
かの判定が困難な環境において使用されるキャンドモー
タにおいても、比較手段によるポンプが異常運転状態に
あるか否かの判定誤差が小さくなる。
かの判定が困難な環境において使用されるキャンドモー
タにおいても、比較手段によるポンプが異常運転状態に
あるか否かの判定誤差が小さくなる。
【００３９】請求項１０記載のポンプの運転制御装置
は、請求項７ないし９いずれかに記載のポンプの運転制
御装置において、交流モータはインバータ電源により駆
動されるものである。
は、請求項７ないし９いずれかに記載のポンプの運転制
御装置において、交流モータはインバータ電源により駆
動されるものである。
【００４０】そして、交流モータがインバータ電源によ
り駆動されるため、インバータ電源の電源周波数が変化
すると交流モータの力率も変化するが、インバータ電源
の電源周波数が変化しても、ポンプの正常運転状態を示
す設定力率の値とポンプの異常運転状態を示す力率の値
との差があまり小さくならず、ポンプが異常運転状態に
あるか否かの判定誤差が小さくなる。
り駆動されるため、インバータ電源の電源周波数が変化
すると交流モータの力率も変化するが、インバータ電源
の電源周波数が変化しても、ポンプの正常運転状態を示
す設定力率の値とポンプの異常運転状態を示す力率の値
との差があまり小さくならず、ポンプが異常運転状態に
あるか否かの判定誤差が小さくなる。
【００４１】また、インバータ電源の電源周波数に拘ら
ず、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の値はほぼ一
定であるので、インバータ電源の電源周波数が変化して
も、所定の値をポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値として用いることができる。
ず、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の値はほぼ一
定であるので、インバータ電源の電源周波数が変化して
も、所定の値をポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値として用いることができる。
【００４２】請求項１１記載のポンプの運転制御装置
は、請求項１０記載のポンプの運転制御装置において、
信号出力手段は、算出力率が設定力率より低い値である
場合にポンプが異常運転状態にあると判定されたとき
に、インバータ電源の電源周波数を低くして、ポンプの
回転数を低下させる信号を出力するものである。
は、請求項１０記載のポンプの運転制御装置において、
信号出力手段は、算出力率が設定力率より低い値である
場合にポンプが異常運転状態にあると判定されたとき
に、インバータ電源の電源周波数を低くして、ポンプの
回転数を低下させる信号を出力するものである。
【００４３】そして、信号出力手段が、算出力率が設定
力率より低い値である場合にポンプが異常運転状態にあ
ると判定されたときに、インバータ電源の電源周波数を
低くして、ポンプの回転数を低下させる信号を出力する
ため、ポンプが正常運転状態にあるにも拘らずポンプの
回転数が低下される事態が起こることを防止できるとと
もに、ポンプの異常運転状態が確実に回避され、ポンプ
の保護が確実に図られる。
力率より低い値である場合にポンプが異常運転状態にあ
ると判定されたときに、インバータ電源の電源周波数を
低くして、ポンプの回転数を低下させる信号を出力する
ため、ポンプが正常運転状態にあるにも拘らずポンプの
回転数が低下される事態が起こることを防止できるとと
もに、ポンプの異常運転状態が確実に回避され、ポンプ
の保護が確実に図られる。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００４５】図１は、本発明のポンプの運転制御装置の
一実施の形態を有する実験用のポンプ装置を示すブロッ
ク図である。
一実施の形態を有する実験用のポンプ装置を示すブロッ
ク図である。
【００４６】図１において、１は実験用のポンプ装置で
あり、このポンプ装置１は、ポンプ取扱液Ａを輸送する
キャンドモータポンプ２を有している。このキャンドモ
ータポンプ２は、図示しないアダプタを介して結合され
たポンプ３および交流モータとしてのキャンドモータ４
を備えている。
あり、このポンプ装置１は、ポンプ取扱液Ａを輸送する
キャンドモータポンプ２を有している。このキャンドモ
ータポンプ２は、図示しないアダプタを介して結合され
たポンプ３および交流モータとしてのキャンドモータ４
を備えている。
【００４７】そして、このポンプ３は、密閉タンク５内
に溜められたポンプ取扱液Ａを吸い込むポンプ吸込口3a
と、ポンプ３内でエネルギを得たポンプ取扱液Ａを吐き
出すポンプ吐出口3bとを有している。なお、ポンプ吐出
口3bから吐き出されたポンプ取扱液Ａは、バルブ６およ
び流量計７を通って流れ込み、密閉タンク５内に戻る。
また、密閉タンク５には真空ポンプ８が接続され、この
真空ポンプ８の駆動により、密閉タンク５内の圧力を減
少させ、密閉タンク５内の圧力であるポンプ吸込側圧力
を下げることにより、強制的にポンプ３をキャビテーシ
ョンの発生状態または空運転状態にできるようになって
いる。
に溜められたポンプ取扱液Ａを吸い込むポンプ吸込口3a
と、ポンプ３内でエネルギを得たポンプ取扱液Ａを吐き
出すポンプ吐出口3bとを有している。なお、ポンプ吐出
口3bから吐き出されたポンプ取扱液Ａは、バルブ６およ
び流量計７を通って流れ込み、密閉タンク５内に戻る。
また、密閉タンク５には真空ポンプ８が接続され、この
真空ポンプ８の駆動により、密閉タンク５内の圧力を減
少させ、密閉タンク５内の圧力であるポンプ吸込側圧力
を下げることにより、強制的にポンプ３をキャビテーシ
ョンの発生状態または空運転状態にできるようになって
いる。
【００４８】一方、キャンドモータ４は、インバータ電
源11から電力が供給されることにより駆動する。
源11から電力が供給されることにより駆動する。
【００４９】また、ポンプ装置１は、インバータ電源11
に接続されたポンプの運転制御装置15を有している。そ
して、このポンプの運転制御装置15は、インバータ電源
11からキャンドモータ４に出力される電流を検出する電
流検出手段16の機能およびインバータ電源11からキャン
ドモータ４に出力される電圧を検出する電圧検出手段17
の機能を有している。
に接続されたポンプの運転制御装置15を有している。そ
して、このポンプの運転制御装置15は、インバータ電源
11からキャンドモータ４に出力される電流を検出する電
流検出手段16の機能およびインバータ電源11からキャン
ドモータ４に出力される電圧を検出する電圧検出手段17
の機能を有している。
【００５０】また、ポンプの運転制御装置15は、電流検
出手段16が検出する電流および電圧検出手段17が検出す
る電圧に基づき、位相差を検出することによりキャンド
モータ４の力率を力率算出手段18の機能を有している。
出手段16が検出する電流および電圧検出手段17が検出す
る電圧に基づき、位相差を検出することによりキャンド
モータ４の力率を力率算出手段18の機能を有している。
【００５１】さらに、ポンプの運転制御装置15は、設定
力率記憶手段19の機能を有し、この設定力率記憶手段19
には、力率設定部20が接続されている。なお、この力率
設定部20には、ポンプ３の正常運転状態を示す設定力率
が設定される。ここで、設定力率とは、例えば、ポンプ
３が正常運転状態にあるといえる最低限の力率、つま
り、これより少しでも低い値では、ポンプ３が、異常運
転状態、例えば、ポンプポンプ３内でのキャビテーショ
ンの発生状態またはポンプ３の空運転状態になってしま
う力率をいう。なお、ポンプ３がキャビテーションの発
生状態またはポンプ３の空運転状態になると、キャンド
モータにかかる負荷が大きく変化する。
力率記憶手段19の機能を有し、この設定力率記憶手段19
には、力率設定部20が接続されている。なお、この力率
設定部20には、ポンプ３の正常運転状態を示す設定力率
が設定される。ここで、設定力率とは、例えば、ポンプ
３が正常運転状態にあるといえる最低限の力率、つま
り、これより少しでも低い値では、ポンプ３が、異常運
転状態、例えば、ポンプポンプ３内でのキャビテーショ
ンの発生状態またはポンプ３の空運転状態になってしま
う力率をいう。なお、ポンプ３がキャビテーションの発
生状態またはポンプ３の空運転状態になると、キャンド
モータにかかる負荷が大きく変化する。
【００５２】また、力率算出手段18および設定力率記憶
手段19には、力率算出手段18により算出される算出力率
が、設定力率記憶手段19により記憶される設定力率より
低い値か否かを比較する比較手段21が接続されている。
手段19には、力率算出手段18により算出される算出力率
が、設定力率記憶手段19により記憶される設定力率より
低い値か否かを比較する比較手段21が接続されている。
【００５３】そして、この比較手段21には、算出力率が
設定力率より低い値である場合にポンプ３がキャビテー
ションの発生状態または空運転状態にあると判定された
ときに、インバータ電源11の電源周波数を低くして、ポ
ンプ３の回転数を減少させる信号を出力する信号出力手
段22が接続されている。
設定力率より低い値である場合にポンプ３がキャビテー
ションの発生状態または空運転状態にあると判定された
ときに、インバータ電源11の電源周波数を低くして、ポ
ンプ３の回転数を減少させる信号を出力する信号出力手
段22が接続されている。
【００５４】なお、ポンプ装置１は、実験用の装置であ
り、実際に使用される場合には、密閉タンク５、バルブ
６、流量計７および真空ポンプ８は取り外され、配管さ
れる。
り、実際に使用される場合には、密閉タンク５、バルブ
６、流量計７および真空ポンプ８は取り外され、配管さ
れる。
【００５５】次に、上記一実施の形態の作用を図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００５６】インバータ電源11から電力をキャンドモー
タ４に供給すると、キャンドモータ４が駆動し、ポンプ
３が回転する。すると、ポンプ吸込口3aから密閉タンク
５内に溜められたポンプ取扱液Ａがポンプ３内に吸い込
まれ、このポンプ取扱液Ａはポンプ３内でエネルギを得
た後、ポンプ吐出口3bからポンプ３外に吐き出される。
こうして、ポンプ３が正常運転状態にある場合には、所
定量のポンプ取扱液Ａの輸送が行われる。
タ４に供給すると、キャンドモータ４が駆動し、ポンプ
３が回転する。すると、ポンプ吸込口3aから密閉タンク
５内に溜められたポンプ取扱液Ａがポンプ３内に吸い込
まれ、このポンプ取扱液Ａはポンプ３内でエネルギを得
た後、ポンプ吐出口3bからポンプ３外に吐き出される。
こうして、ポンプ３が正常運転状態にある場合には、所
定量のポンプ取扱液Ａの輸送が行われる。
【００５７】しかし、真空ポンプ８を駆動し、密閉タン
ク５内の圧力を減少させると、ポンプ吸込側圧力が下が
り、ポンプ３がキャビテーションの発生状態または空運
転状態になり、所定量のポンプ取扱液Ａの輸送が行われ
なくなる。
ク５内の圧力を減少させると、ポンプ吸込側圧力が下が
り、ポンプ３がキャビテーションの発生状態または空運
転状態になり、所定量のポンプ取扱液Ａの輸送が行われ
なくなる。
【００５８】したがって、流量計７によって所定量のポ
ンプ取扱液Ａの輸送が行われているか否かで、ポンプ３
が正常運転状態にあるか否か判定されるが、ポンプ装置
１が有するポンプの運転制御装置15によっては、次のよ
うに判定される。
ンプ取扱液Ａの輸送が行われているか否かで、ポンプ３
が正常運転状態にあるか否か判定されるが、ポンプ装置
１が有するポンプの運転制御装置15によっては、次のよ
うに判定される。
【００５９】まず、ポンプの運転制御装置15は、力率算
出手段18の機能により、電流検出手段16が検出する電流
および電圧検出手段17が検出する電圧の位相を検出して
位相差を求め、キャンドモータ４の力率を算出する。
出手段18の機能により、電流検出手段16が検出する電流
および電圧検出手段17が検出する電圧の位相を検出して
位相差を求め、キャンドモータ４の力率を算出する。
【００６０】そして、ポンプの運転制御装置15は、比較
手段21の機能により、力率算出手段18にて算出された算
出力率が、設定力率記憶手段19にて記憶された設定力率
より低い値か否かを比較する。
手段21の機能により、力率算出手段18にて算出された算
出力率が、設定力率記憶手段19にて記憶された設定力率
より低い値か否かを比較する。
【００６１】比較の結果、算出力率が設定力率より低い
値である場合、ポンプ３がキャビテーションの発生状態
または空運転状態にあると判定する。
値である場合、ポンプ３がキャビテーションの発生状態
または空運転状態にあると判定する。
【００６２】こうして、ポンプの運転制御装置15によ
り、キャビテーションの発生状態または空運転状態にあ
ると判定されると、信号出力手段22の機能により、イン
バータ電源11の電源周波数を低くして、ポンプ３の回転
数を減少させる信号が出力される。
り、キャビテーションの発生状態または空運転状態にあ
ると判定されると、信号出力手段22の機能により、イン
バータ電源11の電源周波数を低くして、ポンプ３の回転
数を減少させる信号が出力される。
【００６３】ここで、図２は、インバータ電源11の電源
周波数が６０Ｈｚの状態における、キャンドモータ４の
力率とキャンドモータ４にかかる負荷との関係を示すグ
ラフであり、負荷が低下するに従い力率が大きく低下す
るグラフとなっている。
周波数が６０Ｈｚの状態における、キャンドモータ４の
力率とキャンドモータ４にかかる負荷との関係を示すグ
ラフであり、負荷が低下するに従い力率が大きく低下す
るグラフとなっている。
【００６４】そして、この図２から、ポンプ３がキャビ
テーションの発生状態または空運転状態における負荷の
値の領域内では、キャンドモータ４の力率は、負荷の変
化に応じて大きく変化する、つまり、負荷に対する力率
の変化は、電流および電力の場合と比べ、大きいことが
確認できる。
テーションの発生状態または空運転状態における負荷の
値の領域内では、キャンドモータ４の力率は、負荷の変
化に応じて大きく変化する、つまり、負荷に対する力率
の変化は、電流および電力の場合と比べ、大きいことが
確認できる。
【００６５】また、図３は、ポンプ取扱液Ａのポンプ吸
込側圧力が、ポンプ３はキャビテーションの発生状態ま
たは空運転状態にある５０ｍｍＨｇ、ポンプ３は正常運
転状態にある６０ｍｍＨｇおよびポンプ３は正常運転状
態にある７６０ｍｍＨｇの状態における、それぞれのキ
ャンドモータ４の力率とキャンドモータ４を駆動するイ
ンバータ電源11の電源周波数との関係を示すグラフであ
る。
込側圧力が、ポンプ３はキャビテーションの発生状態ま
たは空運転状態にある５０ｍｍＨｇ、ポンプ３は正常運
転状態にある６０ｍｍＨｇおよびポンプ３は正常運転状
態にある７６０ｍｍＨｇの状態における、それぞれのキ
ャンドモータ４の力率とキャンドモータ４を駆動するイ
ンバータ電源11の電源周波数との関係を示すグラフであ
る。
【００６６】そして、この図３から、インバータ電源11
の電源周波数が低い場合でも、キャンドモータポンプ２
の正常運転状態を示す設定力率の値、ポンプ吸込側圧力
が６０ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態での値と、
ポンプ３のキャビテーションの発生状態または空運転状
態を示す算出力率の値、ポンプ吸込側圧力が５０ｍｍＨ
ｇの状態での値との差は、電流および電力の場合と比
べ、小さくないことが確認できる。
の電源周波数が低い場合でも、キャンドモータポンプ２
の正常運転状態を示す設定力率の値、ポンプ吸込側圧力
が６０ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態での値と、
ポンプ３のキャビテーションの発生状態または空運転状
態を示す算出力率の値、ポンプ吸込側圧力が５０ｍｍＨ
ｇの状態での値との差は、電流および電力の場合と比
べ、小さくないことが確認できる。
【００６７】また、この図３から、インバータ電源11の
電源周波数が高い状態、例えば、６０Ｈｚの状態におけ
る、キャンドモータポンプ２の正常運転状態を示す設定
力率の値、例えば、６０％は、インバータ電源11の電源
周波数が低い方に変化しても、インバータ電源11の電源
周波数が低い状態、例えば、２０Ｈｚの状態における、
キャンドモータポンプ２の正常運転状態を示す設定力率
の値とほぼ同一値であるため、そのまま用いることがで
きる。
電源周波数が高い状態、例えば、６０Ｈｚの状態におけ
る、キャンドモータポンプ２の正常運転状態を示す設定
力率の値、例えば、６０％は、インバータ電源11の電源
周波数が低い方に変化しても、インバータ電源11の電源
周波数が低い状態、例えば、２０Ｈｚの状態における、
キャンドモータポンプ２の正常運転状態を示す設定力率
の値とほぼ同一値であるため、そのまま用いることがで
きる。
【００６８】なお、電源電圧の変化が大きい場合には、
インバータ電源11からの出力電圧、出力電流および出力
電力も同様に変化が大きいが、力率の変化は小さい。な
お、力率の変化が小さくなる理由としては、力率をｃｏ
ｓθ、Ｐを電力、Ｖを電圧、Ｉを電流としたとき、ｃｏ
ｓθ＝Ｐ／（３1/2 ＶＩ）となり、それぞれの値が同様
に変化することに起因すると考えられる。
インバータ電源11からの出力電圧、出力電流および出力
電力も同様に変化が大きいが、力率の変化は小さい。な
お、力率の変化が小さくなる理由としては、力率をｃｏ
ｓθ、Ｐを電力、Ｖを電圧、Ｉを電流としたとき、ｃｏ
ｓθ＝Ｐ／（３1/2 ＶＩ）となり、それぞれの値が同様
に変化することに起因すると考えられる。
【００６９】上記一実施の形態によれば、比較手段21
が、キャンドモータ４を駆動する電源電圧が大きく変化
してもあまり変化しない一方でキャンドモータ４にかか
る負荷の変化に応じて大きく変化する力率に基づき、算
出力率が設定力率より低い値か否かを比較する。そし
て、この比較により、算出力率が設定力率より低い値で
ある場合に、ポンプ３が異常運転状態にあると判定する
ため、ポンプ３が異常運転状態にあるか否かの判定誤差
を小さくでき、判定に対する信頼性を高めることができ
る。
が、キャンドモータ４を駆動する電源電圧が大きく変化
してもあまり変化しない一方でキャンドモータ４にかか
る負荷の変化に応じて大きく変化する力率に基づき、算
出力率が設定力率より低い値か否かを比較する。そし
て、この比較により、算出力率が設定力率より低い値で
ある場合に、ポンプ３が異常運転状態にあると判定する
ため、ポンプ３が異常運転状態にあるか否かの判定誤差
を小さくでき、判定に対する信頼性を高めることができ
る。
【００７０】また、信号出力手段22が、算出力率が設定
力率より低い値である場合にポンプ３が異常運転状態に
あると判定されたときに、インバータ電源11の電源周波
数を低くしてポンプ３の回転数を低下させる信号を出力
するため、ポンプ３が正常運転状態にあるにも拘らずポ
ンプ３の回転数が低下される事態が起こることを防止す
ることができ、ポンプ３の異常運転状態を確実に回避で
き、キャンドモータポンプ２の保護を図ることができ
る。よって、例えば、キャンドモータポンプ２の内部部
品、例えばインペラ、ケーシングなどの保護や軸受の焼
付きを防止することができる。こうして、キャンドモー
タポンプ２の無人運転・自動化が容易となる。
力率より低い値である場合にポンプ３が異常運転状態に
あると判定されたときに、インバータ電源11の電源周波
数を低くしてポンプ３の回転数を低下させる信号を出力
するため、ポンプ３が正常運転状態にあるにも拘らずポ
ンプ３の回転数が低下される事態が起こることを防止す
ることができ、ポンプ３の異常運転状態を確実に回避で
き、キャンドモータポンプ２の保護を図ることができ
る。よって、例えば、キャンドモータポンプ２の内部部
品、例えばインペラ、ケーシングなどの保護や軸受の焼
付きを防止することができる。こうして、キャンドモー
タポンプ２の無人運転・自動化が容易となる。
【００７１】さらに、インバータ電源11の電源周波数が
低い状態でも、ポンプ３の正常運転状態を示す設定力率
の値とポンプ３の異常運転状態を示す力率の値との差を
ある程度維持でき、ポンプ３が異常運転状態にあるか否
かの判定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性を高め
ることができる。
低い状態でも、ポンプ３の正常運転状態を示す設定力率
の値とポンプ３の異常運転状態を示す力率の値との差を
ある程度維持でき、ポンプ３が異常運転状態にあるか否
かの判定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性を高め
ることができる。
【００７２】また、インバータ電源11の電源周波数が高
い状態における、ポンプ３の正常運転状態を示す設定力
率の値は、インバータ電源11の電源周波数が低い方に変
化しても、同一の値をインバータ電源11の電源周波数が
低い状態における、ポンプ３の正常運転状態を示す設定
力率の値として用いることができ、よって、広い範囲の
電源周波数で、ポンプ３が異常運転状態にあるか否かの
判定を行うことができる。
い状態における、ポンプ３の正常運転状態を示す設定力
率の値は、インバータ電源11の電源周波数が低い方に変
化しても、同一の値をインバータ電源11の電源周波数が
低い状態における、ポンプ３の正常運転状態を示す設定
力率の値として用いることができ、よって、広い範囲の
電源周波数で、ポンプ３が異常運転状態にあるか否かの
判定を行うことができる。
【００７３】さらに、インバータ電源11から、出力電
流、出力電圧、出力電力などを得ることができるので、
センサを新たに設置する必要がなく、コストを安くで
き、センサ取付部が必要ないので無漏洩化に貢献する。
流、出力電圧、出力電力などを得ることができるので、
センサを新たに設置する必要がなく、コストを安くで
き、センサ取付部が必要ないので無漏洩化に貢献する。
【００７４】なお、上記一実施の形態においては、交流
モータは、キャンドモータ４であると説明したが、他の
種類の交流モータであってもよい。
モータは、キャンドモータ４であると説明したが、他の
種類の交流モータであってもよい。
【００７５】また、交流モータは、インバータ電源11に
より駆動されるとして説明したが、商用交流電源により
駆動されるものであってもよい。なお、この場合は、交
流モータの力率を検出する検出器を新たに設置する。
より駆動されるとして説明したが、商用交流電源により
駆動されるものであってもよい。なお、この場合は、交
流モータの力率を検出する検出器を新たに設置する。
【００７６】さらに、上記一実施の形態においては、信
号出力手段22は、算出力率が設定力率より低い値である
場合にポンプ３がキャビテーションの発生状態または空
運転状態にあると判定されたときに、インバータ電源11
の電源周波数を低くしてポンプ３の回転数を減少させる
信号を出力するとして説明したが、ポンプ３の運転を停
止させる信号を出力することによって、ある一定時間ポ
ンプ３を停止させ、キャンドモータポンプ２の保護を図
ることもできる。
号出力手段22は、算出力率が設定力率より低い値である
場合にポンプ３がキャビテーションの発生状態または空
運転状態にあると判定されたときに、インバータ電源11
の電源周波数を低くしてポンプ３の回転数を減少させる
信号を出力するとして説明したが、ポンプ３の運転を停
止させる信号を出力することによって、ある一定時間ポ
ンプ３を停止させ、キャンドモータポンプ２の保護を図
ることもできる。
【００７７】また、ポンプの運転制御装置15は、インバ
ータ電源11から、電源周波数、出力電流、出力電圧、出
力電力などの運転時の値をシリアル出力するリンクユニ
ットおよびインバータ電源11からシリアルで出力された
データを力率算出手段18、比較手段21などに入力するた
めのシリアル通信ボードを有する構成であってもよい。
ータ電源11から、電源周波数、出力電流、出力電圧、出
力電力などの運転時の値をシリアル出力するリンクユニ
ットおよびインバータ電源11からシリアルで出力された
データを力率算出手段18、比較手段21などに入力するた
めのシリアル通信ボードを有する構成であってもよい。
【００７８】
【発明の効果】請求項１記載のポンプの異常運転検知方
法によれば、交流モータの力率は、交流モータを駆動す
る電源電圧が大きく変化してもあまり変化せず、交流モ
ータにかかる負荷の変化に応じて大きく変化するため、
ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差を小さく
でき、判定に対する信頼性を高めることができる。
法によれば、交流モータの力率は、交流モータを駆動す
る電源電圧が大きく変化してもあまり変化せず、交流モ
ータにかかる負荷の変化に応じて大きく変化するため、
ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差を小さく
でき、判定に対する信頼性を高めることができる。
【００７９】請求項２記載のポンプの異常運転検知方法
によれば、異常運転状態がポンプ内でのキャビテーショ
ンの発生状態またはポンプの空運転状態になると、交流
モータにかかる負荷が大きく変化し、この負荷の変化に
応じて交流モータの力率も大きく変化するため、ポンプ
が異常運転状態にあるか否かの判定誤差を確実に小さく
でき、判定に対する信頼性をより高めることができる。
によれば、異常運転状態がポンプ内でのキャビテーショ
ンの発生状態またはポンプの空運転状態になると、交流
モータにかかる負荷が大きく変化し、この負荷の変化に
応じて交流モータの力率も大きく変化するため、ポンプ
が異常運転状態にあるか否かの判定誤差を確実に小さく
でき、判定に対する信頼性をより高めることができる。
【００８０】請求項３記載のポンプの異常運転検知方法
によれば、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定が
困難な環境において使用されるキャンドモータにおいて
も、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差を小
さくでき、判定に対する信頼性を高めることができる。
によれば、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定が
困難な環境において使用されるキャンドモータにおいて
も、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差を小
さくでき、判定に対する信頼性を高めることができる。
【００８１】請求項４記載のポンプの異常運転検知方法
によれば、交流モータがインバータ電源により駆動され
るため、インバータ電源の電源周波数が変化すると、交
流モータの力率も変化するが、インバータ電源の電源周
波数が変化しても、ポンプの正常運転状態を示す設定力
率の値とポンプの異常運転状態を示す力率の値との差が
あまり小さくならず、ポンプが異常運転状態にあるか否
かの判定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性を高め
ることができる。
によれば、交流モータがインバータ電源により駆動され
るため、インバータ電源の電源周波数が変化すると、交
流モータの力率も変化するが、インバータ電源の電源周
波数が変化しても、ポンプの正常運転状態を示す設定力
率の値とポンプの異常運転状態を示す力率の値との差が
あまり小さくならず、ポンプが異常運転状態にあるか否
かの判定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性を高め
ることができる。
【００８２】また、インバータ電源の電源周波数に拘ら
ず、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の値はほぼ一
定であるので、インバータ電源の電源周波数が変化して
も、所定の値をポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値として用いることができ、よって、広い範囲の電源周
波数で、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定を行
うことができる。
ず、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の値はほぼ一
定であるので、インバータ電源の電源周波数が変化して
も、所定の値をポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値として用いることができ、よって、広い範囲の電源周
波数で、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定を行
うことができる。
【００８３】請求項５記載のポンプの運転制御方法によ
れば、請求項１ないし４いずれかに記載のポンプの異常
運転検知方法によりポンプが異常運転状態にあると判定
されたときに、ポンプの回転数を低下またはポンプの運
転を停止させるため、ポンプが正常運転状態にあるにも
拘らず、ポンプの回転数が低下またはポンプの運転が停
止される事態を防止でき、ポンプの異常運転状態を確実
に回避でき、ポンプの保護を図ることができる。
れば、請求項１ないし４いずれかに記載のポンプの異常
運転検知方法によりポンプが異常運転状態にあると判定
されたときに、ポンプの回転数を低下またはポンプの運
転を停止させるため、ポンプが正常運転状態にあるにも
拘らず、ポンプの回転数が低下またはポンプの運転が停
止される事態を防止でき、ポンプの異常運転状態を確実
に回避でき、ポンプの保護を図ることができる。
【００８４】請求項６記載のポンプの運転制御方法によ
れば、請求項４記載のポンプの異常運転検知方法により
ポンプが異常運転状態にあると判定されたときに、イン
バータ電源の電源周波数を低くして、ポンプの回転数を
低下させるため、ポンプが正常運転状態にあるにも拘ら
ずポンプの回転数が低下される事態を防止でき、ポンプ
の異常運転状態を確実に回避でき、ポンプの保護を確実
に図ることができる。
れば、請求項４記載のポンプの異常運転検知方法により
ポンプが異常運転状態にあると判定されたときに、イン
バータ電源の電源周波数を低くして、ポンプの回転数を
低下させるため、ポンプが正常運転状態にあるにも拘ら
ずポンプの回転数が低下される事態を防止でき、ポンプ
の異常運転状態を確実に回避でき、ポンプの保護を確実
に図ることができる。
【００８５】請求項７記載のポンプの運転制御装置によ
れば、交流モータの力率は、交流モータを駆動する電源
電圧が大きく変化してもあまり変化せず、交流モータに
かかる負荷の変化に応じて大きく変化するため、比較手
段で力率算出手段が算出する算出力率が設定力率記憶手
段が記憶する設定力率より低い値か否かを比較すること
により、算出力率が設定力率より低い値である場合にポ
ンプが異常運転状態にあると判定するので、ポンプが異
常運転状態にあるか否かの判定誤差を小さくでき、判定
に対する信頼性を高めることができる。
れば、交流モータの力率は、交流モータを駆動する電源
電圧が大きく変化してもあまり変化せず、交流モータに
かかる負荷の変化に応じて大きく変化するため、比較手
段で力率算出手段が算出する算出力率が設定力率記憶手
段が記憶する設定力率より低い値か否かを比較すること
により、算出力率が設定力率より低い値である場合にポ
ンプが異常運転状態にあると判定するので、ポンプが異
常運転状態にあるか否かの判定誤差を小さくでき、判定
に対する信頼性を高めることができる。
【００８６】また、算出力率が設定力率より低い値であ
る場合にポンプが異常運転状態にあると判定されたとき
に、信号出力手段でポンプの回転数を低下またはポンプ
の運転を停止させる信号を出力するため、ポンプが正常
運転状態にあるにも拘らずポンプの回転数が低下または
ポンプの運転が停止される事態が起こることを減らすこ
とができ、ポンプの異常運転状態を確実に回避でき、ポ
ンプの保護を図ることができる。
る場合にポンプが異常運転状態にあると判定されたとき
に、信号出力手段でポンプの回転数を低下またはポンプ
の運転を停止させる信号を出力するため、ポンプが正常
運転状態にあるにも拘らずポンプの回転数が低下または
ポンプの運転が停止される事態が起こることを減らすこ
とができ、ポンプの異常運転状態を確実に回避でき、ポ
ンプの保護を図ることができる。
【００８７】請求項８記載のポンプの運転制御装置によ
れば、異常運転状態はポンプ内でのキャビテーションの
発生状態またはポンプの空運転状態になると、交流モー
タにかかる負荷が大きく変化し、この負荷の変化に応じ
て交流モータの力率も大きく変化するため、比較手段に
よるポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差を確
実に小さくでき、判定に対する信頼性をより高めること
ができる。
れば、異常運転状態はポンプ内でのキャビテーションの
発生状態またはポンプの空運転状態になると、交流モー
タにかかる負荷が大きく変化し、この負荷の変化に応じ
て交流モータの力率も大きく変化するため、比較手段に
よるポンプが異常運転状態にあるか否かの判定誤差を確
実に小さくでき、判定に対する信頼性をより高めること
ができる。
【００８８】請求項９記載のポンプの運転制御装置によ
れば、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定が困難
な環境において使用されるキャンドモータにおいても、
比較手段によるポンプが異常運転状態にあるか否かの判
定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性をより高める
ことができる。
れば、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定が困難
な環境において使用されるキャンドモータにおいても、
比較手段によるポンプが異常運転状態にあるか否かの判
定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性をより高める
ことができる。
【００８９】請求項１０記載のポンプの運転制御装置に
よれば、交流モータがインバータ電源により駆動される
ため、インバータ電源の電源周波数が変化すると交流モ
ータの力率も変化するが、インバータ電源の電源周波数
が変化しても、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値とポンプの異常運転状態を示す力率の値との差があま
り小さくならず、ポンプが異常運転状態にあるか否かの
判定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性を高めるこ
とができる。
よれば、交流モータがインバータ電源により駆動される
ため、インバータ電源の電源周波数が変化すると交流モ
ータの力率も変化するが、インバータ電源の電源周波数
が変化しても、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値とポンプの異常運転状態を示す力率の値との差があま
り小さくならず、ポンプが異常運転状態にあるか否かの
判定誤差を小さくでき、判定に対する信頼性を高めるこ
とができる。
【００９０】また、インバータ電源の電源周波数に拘ら
ず、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の値はほぼ一
定であるので、インバータ電源の電源周波数が変化して
も、所定の値をポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値として用いることができ、よって、広い範囲の電源周
波数で、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定を行
うことができる。
ず、ポンプの正常運転状態を示す設定力率の値はほぼ一
定であるので、インバータ電源の電源周波数が変化して
も、所定の値をポンプの正常運転状態を示す設定力率の
値として用いることができ、よって、広い範囲の電源周
波数で、ポンプが異常運転状態にあるか否かの判定を行
うことができる。
【００９１】請求項１１記載のポンプの運転制御装置に
よれば、信号出力手段が、算出力率が設定力率より低い
値である場合にポンプが異常運転状態にあると判定され
たときに、インバータ電源の電源周波数を低くして、ポ
ンプの回転数を低下させる信号を出力するため、ポンプ
が正常運転状態にあるにも拘らずポンプの回転数が低下
される事態が起こることが減らすことができ、ポンプの
異常運転状態を確実に回避でき、ポンプの保護を確実に
図ることができる。
よれば、信号出力手段が、算出力率が設定力率より低い
値である場合にポンプが異常運転状態にあると判定され
たときに、インバータ電源の電源周波数を低くして、ポ
ンプの回転数を低下させる信号を出力するため、ポンプ
が正常運転状態にあるにも拘らずポンプの回転数が低下
される事態が起こることが減らすことができ、ポンプの
異常運転状態を確実に回避でき、ポンプの保護を確実に
図ることができる。
【図１】本発明のポンプの運転制御装置の一実施の形態
を有する実験用のポンプ装置を示すブロック図である。
を有する実験用のポンプ装置を示すブロック図である。
【図２】同上ポンプの運転制御装置が接続されたインバ
ータ電源の電源周波数が６０Ｈｚの状態における、キャ
ンドモータの力率とキャンドモータにかかる負荷との関
係を示すグラフである。
ータ電源の電源周波数が６０Ｈｚの状態における、キャ
ンドモータの力率とキャンドモータにかかる負荷との関
係を示すグラフである。
【図３】ポンプ取扱液のポンプ吸込側圧力が５０ｍｍＨ
ｇ、６０ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態におけ
る、それぞれのキャンドモータの力率とキャンドモータ
を駆動するインバータ電源の電源周波数との関係を示す
グラフである。
ｇ、６０ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態におけ
る、それぞれのキャンドモータの力率とキャンドモータ
を駆動するインバータ電源の電源周波数との関係を示す
グラフである。
【図４】インバータ電源の電源周波数が６０Ｈｚの状態
における、キャンドモータに流される電流およびキャン
ドモータに供給される電力とキャンドモータにかかる負
荷との関係を示すグラフである。
における、キャンドモータに流される電流およびキャン
ドモータに供給される電力とキャンドモータにかかる負
荷との関係を示すグラフである。
【図５】ポンプ取扱液のポンプ吸込側圧力が５０ｍｍＨ
ｇ、６０ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態におけ
る、それぞれのキャンドモータに流される電流とキャン
ドモータを駆動するインバータ電源の電源周波数との関
係を示すグラフである。
ｇ、６０ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態におけ
る、それぞれのキャンドモータに流される電流とキャン
ドモータを駆動するインバータ電源の電源周波数との関
係を示すグラフである。
【図６】ポンプ取扱液のポンプ吸込側圧力が５０ｍｍＨ
ｇ、６０ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態におけ
る、それぞれのキャンドモータに供給される電力とキャ
ンドモータを駆動するインバータ電源の電源周波数との
関係を示すグラフである。
ｇ、６０ｍｍＨｇおよび７６０ｍｍＨｇの状態におけ
る、それぞれのキャンドモータに供給される電力とキャ
ンドモータを駆動するインバータ電源の電源周波数との
関係を示すグラフである。
３ ポンプ ４ 交流モータとしてのキャンドモータ 11 インバータ電源 15 ポンプの運転制御装置 18 力率算出手段 19 設定力率記憶手段 21 比較手段 22 信号出力手段
Claims (11)
- 【請求項１】 ポンプを駆動する交流モータの力率を算
出し、 算出した算出力率がポンプの正常運転状態を示す設定力
率より低い値か否かを比較し、 算出力率が設定力率より低い値である場合にポンプが異
常運転状態にあると判定することを特徴とするポンプの
異常運転検知方法。 - 【請求項２】 異常運転状態はポンプ内でのキャビテー
ションの発生状態およびポンプの空運転状態の少なくと
も一方であることを特徴とする請求項１記載のポンプの
異常運転検知方法。 - 【請求項３】 交流モータはキャンドモータであること
を特徴とする請求項１または２記載のポンプの異常運転
検知方法。 - 【請求項４】 交流モータはインバータ電源により駆動
されることを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記
載のポンプの異常運転検知方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし４いずれかに記載のポン
プの異常運転検知方法によりポンプが異常運転状態にあ
ると判定されたときに、 ポンプの回転数を低下またはポンプの運転を停止させる
ことを特徴とするポンプの運転制御方法。 - 【請求項６】 請求項４記載のポンプの異常運転検知方
法によりポンプが異常運転状態にあると判定されたとき
に、 インバータ電源の電源周波数を低くして、ポンプの回転
数を低下させることを特徴とする請求項５記載のポンプ
の運転制御方法。 - 【請求項７】 ポンプを駆動する交流モータの力率を算
出する力率算出手段と、 ポンプの正常運転状態を示す設定力率を記憶する設定力
率記憶手段と、 前記力率算出手段が算出する算出力率が前記設定力率記
憶手段が記憶する設定力率より低い値か否かを比較する
比較手段と、 算出力率が設定力率より低い値である場合にポンプが異
常運転状態にあると判定されたときに、ポンプの回転数
を低下またはポンプの運転を停止させる信号を出力する
信号出力手段とを具備したことを特徴とするポンプの運
転制御装置。 - 【請求項８】 異常運転状態はポンプ内でのキャビテー
ションの発生状態およびポンプの空運転状態の少なくと
も一方であることを特徴とする請求項７記載のポンプの
運転制御装置。 - 【請求項９】 交流モータはキャンドモータであること
を特徴とする請求項７または８記載のポンプの運転制御
装置。 - 【請求項１０】 交流モータはインバータ電源により駆
動されることを特徴とする請求項７ないし９いずれかに
記載のポンプの運転制御装置。 - 【請求項１１】 信号出力手段は、算出力率が設定力率
より低い値である場合にポンプが異常運転状態にあると
判定されたときに、インバータ電源の電源周波数を低く
して、ポンプの回転数を低下させる信号を出力すること
を特徴とする請求項１０記載のポンプ運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP929197A JPH10205457A (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | ポンプの異常運転検知方法、ポンプの運転制御方法およびポンプの運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP929197A JPH10205457A (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | ポンプの異常運転検知方法、ポンプの運転制御方法およびポンプの運転制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205457A true JPH10205457A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=11716384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP929197A Pending JPH10205457A (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | ポンプの異常運転検知方法、ポンプの運転制御方法およびポンプの運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10205457A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008143859A1 (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-27 | Environment One Corporation | Wattmeter circuit for operating a grinder pump assembly to inhibit operating under run dry or blocked conditions |
| KR100908385B1 (ko) | 2009-01-19 | 2009-07-20 | 주식회사 두크 | 인버터 부스터 펌프 시스템 및 이를 이용한 캐비테이션 검출 방법 |
| WO2017187982A1 (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 株式会社ミクニ | 電動オイルポンプの軽負荷異常判定方法 |
| CN111919372A (zh) * | 2018-03-29 | 2020-11-10 | 大金工业株式会社 | 电源品质管理***及空调装置 |
-
1997
- 1997-01-22 JP JP929197A patent/JPH10205457A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008143859A1 (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-27 | Environment One Corporation | Wattmeter circuit for operating a grinder pump assembly to inhibit operating under run dry or blocked conditions |
| US8678303B2 (en) | 2007-05-14 | 2014-03-25 | Environment One Corporation | Wattmeter circuit for operating a grinder pump assembly to inhibit operating under run dry or blocked conditions |
| KR100908385B1 (ko) | 2009-01-19 | 2009-07-20 | 주식회사 두크 | 인버터 부스터 펌프 시스템 및 이를 이용한 캐비테이션 검출 방법 |
| WO2017187982A1 (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 株式会社ミクニ | 電動オイルポンプの軽負荷異常判定方法 |
| CN109072901A (zh) * | 2016-04-25 | 2018-12-21 | 株式会社三国 | 电动油泵的轻负载异常判定方法 |
| CN109072901B (zh) * | 2016-04-25 | 2020-08-18 | 株式会社三国 | 电动油泵的轻负载异常判定方法 |
| DE112017002167B4 (de) | 2016-04-25 | 2022-03-24 | Mikuni Corporation | Schwachlastanomaliebestimmungsverfahren für eine elektrische Ölpumpe |
| CN111919372A (zh) * | 2018-03-29 | 2020-11-10 | 大金工业株式会社 | 电源品质管理***及空调装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040311 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040324 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041110 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |