流体机械系统、信息处理装置及信息处理方法与流程

专利检索2026-08-28  14


本发明涉及流体机械系统、信息处理装置及信息处理方法。


背景技术:

1、作为设置于公寓或办公大楼等建筑物、且向各供水端供给水的装置而具有供水装置。在这样的供水装置中使用的泵经由联轴器与马达机械连接,通过驱动马达,泵旋转而进行供水。在便宜的供水装置中,不使用变频器而使用仅通过将ac电源与马达直接连接就能够以电源的频率运转的感应马达来驱动泵的情况多。

2、该情况下,以向感应马达供给的电源的频率决定马达的运转频率。在电源的频率为50hz的地区,马达以50hz运转,在60hz的地区,马达以60hz运转。因此,由于泵转速也会因电源频率而不同,所以所使用的泵也根据电源频率而选定。在电源频率为50hz的地区,选定最适于马达被50hz的电源驱动时的50hz地区用的泵。电源频率为50hz的地区中的二极感应马达的同步速度例如为3000rpm,在60hz的地区中为3600rpm。

3、上述中记载了泵,但同样的现象在为了驱动送风机的叶片而使用的感应马达中也在发生。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1:日本特开2005-171788号公报

7、专利文献2:日本特开2021-87300号公报


技术实现思路

1、在这样的供水装置中,由于泵以依存于电源频率的固定转速旋转,所以会超出必要地流掉水。因此,通常在供水装置的喷出侧配管上安装有流量(或压力)调整用的阀,通过以手动使该阀的开度可变而调整成所需流量(压力)后使用。若像这样使泵以固定速度旋转且利用喷出侧阀调整运转点,则在阀中会产生能量损失,而导致额外的能量被消耗掉。

2、在这样的供水装置中,由于只要在驱动马达时使用变频装置,就能够可变速控制马达的转速,所以能够以任意转速运转泵。因此,即使在供水装置的喷出侧不设置调整用的阀,也能够调整流量(或压力)。

3、然而,为了将转速设定为恰当的运转点,需要一边确认喷出侧的流量计或压力计一边变更转速,这成为了作业者的负担。

4、同样的问题在送风机中也在发生。在送风机的情况下,由于叶片以依存于电源频率的固定转速旋转,所以会超出必要地流掉风量。因此,通常在送风机的喷出侧的配管上配备有用于调整风速(或压力)的风门。通过以手动使该风门的开度可变,而调整成所需风速(压力)后使用。像这样,在送风机的情况下也是,若使叶片以固定速度旋转且利用喷出侧风门调整运转点,则在风门中会产生能量损失,而导致额外的能量被消耗掉。

5、在送风机的情况下也是,由于若在驱动马达时使用变频装置,则能够可变速控制马达的转速,所以能够以任意转速运转叶片。因此,即使在送风机的喷出侧不设置调整用的风门,也能够调整风速(或压力)。

6、然而,在送风机的情况下也是,为了将转速设定为恰当的运转点,需要一边确认喷出侧的风速计或压力计,一边变更转速,这成为了作业者的负担。像这样,在将具备旋转翼片的流体机械(例如泵或送风机)中所使用的感应马达向同步马达更换时,将转速设定为恰当的运转点成为作业者的负担。

7、本发明是鉴于上述问题而做出的,其目的在于提供一种能够减轻将具备旋转翼片的流体机械(例如泵或送风机)中所使用的感应马达向同步马达更换时的作业者的负担的流体机械系统、信息处理装置及信息处理方法。

8、本发明的第1方案的流体机械系统是决定与具备旋转翼片的对象流体机械连接的变频器的运转频率的流体机械系统,具备:存储部,其将识别具备旋转翼片的流体机械的机型的机型识别信息与利用感应马达运转该流体机械的情况下的全扬程及喷出流量的特性数据建立关联地存储,并按每个运转频率存储有识别具备旋转翼片的流体机械的机型的机型识别信息和利用同步马达运转该流体机械的情况下的全扬程及喷出流量的特性数据或静压及喷出风量的特性数据;获取部,其除了对象流体机械的机型识别信息以外还获取对象流体机械的喷出流量或喷出风量,或者除了对象流体机械的机型识别信息以外还获取喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合;以及决定部,其在获取到上述对象流体机械的喷出流量或喷出风量的情况下,参照上述存储部中的与对象流体机械的机型识别信息相对应的特性数据来确定与该喷出流量相对应的全扬程或与喷出风量相对应的静压,并与上述存储部中的利用同步马达运转该流体机械的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据或静压和喷出风量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定上述变频器的运转频率以使得成为该喷出流量和该扬程或该喷出风量和该静压,或者在获取到上述喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合的情况下,使用上述喷出压力、吸入压力和仪表高度来决定全扬程或静压,并参照上述存储部中的利用感应马达运转该泵的情况下的全扬程和喷出流量的特性数据或静压和喷出风量的特性数据来确定与该全扬程相对应的喷出流量或与该静压相对应的喷出风量,与上述存储部中的利用同步马达运转该流体机械的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据或静压和喷出风量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定上述变频器的运转频率以使得成为该确定出的喷出流量和该扬程或该确定出的喷出风量和该决定出的静压。

9、本发明的第2方案的流体机械系统是第1方案的流体机械系统,其中,具备上述旋转翼片的对象流体机械是泵,在上述存储部中,将识别泵的机型的机型识别信息与利用感应马达运转该泵的情况下的全扬程及喷出流量的特性数据建立关联地存储,并按每个运转频率存储有识别泵的机型的机型识别信息和利用同步马达运转该泵的情况下的全扬程及喷出流量的特性数据,上述获取部除了对象泵的机型识别信息以外还获取对象泵的喷出流量,或者除了对象泵的机型识别信息以外还获取喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合,上述决定部在获取到上述对象泵的喷出流量的情况下,参照上述存储部中的与对象泵的机型识别信息相对应的特性数据来确定与该喷出流量相对应的全扬程,参照上述存储部并与利用同步马达运转该泵的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定运转频率以使得成为该喷出流量和该扬程,或者在获取到上述喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合的情况下,使用上述喷出压力、吸入压力和仪表高度来决定全扬程,参照上述存储部并使用利用感应马达运转该泵的情况下的全扬程和喷出流量的特性数据来确定与该全扬程相对应的喷出流量,与上述存储部中的利用同步马达运转该泵的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定变频器的运转频率以使得成为该喷出流量和该扬程。

10、本发明的第3方案的流体机械系统是第1方案的流体机械系统,其中,具备上述旋转翼片的对象流体机械是送风机,在上述存储部中,将识别送风机的机型的机型识别信息与利用感应马达运转该送风机的情况下的静压及喷出风量的特性数据建立关联地存储,并按每个运转频率存储有识别送风机的机型的机型识别信息和利用同步马达运转该送风机的情况下的静压及喷出风量的特性数据,上述获取部除了对象送风机的机型识别信息以外还获取对象送风机的喷出风量,或者除了对象送风机的机型识别信息以外还获取喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合,上述决定部在获取到上述对象送风机的喷出风量的情况下,参照上述存储部中的与对象送风机的机型识别信息相对应的特性数据来确定与该喷出风量相对应的静压,参照上述存储部并与利用同步马达运转该泵的情况下的静压和喷出风量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定运转频率以使得成为该喷出风量和该静压,或者在获取到上述喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合的情况下,使用上述喷出压力、吸入压力和仪表高度来决定静压,参照上述存储部并使用利用感应马达运转该送风机的情况下的静压和喷出风量的特性数据来确定与该静压相对应的喷出风量,与上述存储部中的利用同步马达运转该泵的情况下的静压和喷出风量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定上述变频器的运转频率以使得成为该喷出风量和该静压。

11、本发明的第4方案的流体机械系统是第1至第3方案中任一方案的流体机械系统,也可以是,还具备以变频器的输出频率成为上述决定出的运转频率的方式控制变频器的控制部。

12、本发明的第5方案的流体机械系统是第4方案的流体机械系统,也可以是,上述同步马达是pm马达,上述同步马达的达到额定输出电压的设定频率在50×(极数/2)~60×(极数/2)hz之间,上述控制部在运转频率超过上述设定频率的情况下,以利用上述变频器使减弱磁铁的磁通的电流流动的方式进行控制从而使得上述同步马达的感应电压成为额定输出电压以下。

13、本发明的第6方案的流体机械系统是第1至第5方案中的任一方案的流体机械系统,其中,上述获取部经由终端或设定设备,除了对象流体机械的识别信息以外还获取对象流体机械的喷出流量或喷出风量,或者除了对象流体机械的机型识别信息以外还获取喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合的信息。

14、本发明的第7方案的流体机械系统是第1至第6方案中的任一方案的流体机械系统,其中,上述获取部利用来自传感器的模拟信号获取对象流体机械的喷出流量或喷出风量、或者对象流体机械的喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合的信息。

15、本发明的第8方案的流体机械系统是第1至第7中的任一方案的泵系统,也可以是,上述同步马达是与上述变频器一体型的马达。

16、本发明的第9方案的信息处理装置是决定与具备旋转翼片的对象流体机械连接的变频器的运转频率的信息处理装置,是能够参照存储部的信息处理装置,其中该存储部将识别具备旋转翼片的流体机械的机型的机型识别信息与利用感应马达运转该流体机械的情况下的全扬程及喷出流量的特性数据或静压及喷出风量的特性数据建立关联地存储,并按每个运转频率存储有识别具备旋转翼片的流体机械的机型的机型识别信息和利用同步马达运转该流体机械的情况下的全扬程及喷出流量的特性数据或静压及喷出风量的特性数据,在上述信息处理装置中,具备:获取部,其除了对象流体机械的机型识别信息以外还获取对象流体机械的喷出流量或喷出风量,或者除了对象流体机械的机型识别信息以外还获取喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合;以及决定部,其在获取到上述对象流体机械的喷出流量或喷出风量的情况下,参照上述存储部中的与对象流体机械的机型识别信息相对应的特性数据来确定与该喷出流量相对应的全扬程或与喷出风量相对应的静压,参照上述存储部并与利用同步马达运转该流体机械的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据或静压和喷出风量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定上述变频器的运转频率以使得成为该喷出流量和该扬程或该喷出风量和该静压,或者在获取到上述喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合的情况下,使用上述喷出压力、吸入压力和仪表高度来决定全扬程或静压,在上述存储部中的利用感应马达运转该泵的情况下的全扬程和喷出流量的特性数据或静压和喷出风量的特性数据中确定与该全扬程相对应的喷出流量或与该静压相对应的喷出风量,参照上述存储部并与利用同步马达运转该流体机械的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据或静压和喷出风量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定上述变频器的运转频率以使得成为该确定出的喷出流量和该扬程或该确定出的喷出风量和该决定出的静压。

17、本发明的第10方案的信息处理方法是决定与具备旋转翼片的对象流体机械连接的变频器的运转频率的信息处理方法,具有如下步骤:除了对象流体机械的机型识别信息以外还获取对象流体机械的喷出流量或喷出风量,或者除了对象流体机械的机型识别信息以外还获取喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合的步骤;以及在获取到上述对象流体机械的喷出流量或喷出风量的情况下,参照与对象流体机械的机型识别信息相对应的特性数据来确定与该喷出流量相对应的全扬程或与喷出风量相对应的静压,并与利用同步马达运转该流体机械的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据或静压和喷出风量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定上述变频器的运转频率以使得成为该喷出流量和该扬程或该喷出风量和该静压,或者在获取到上述喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合的情况下,使用上述喷出压力、吸入压力和仪表高度来决定全扬程或静压,在利用感应马达运转该泵的情况下的全扬程和喷出流量的特性数据或静压和喷出风量的特性数据中确定与该全扬程相对应的喷出流量或与该静压相对应的喷出风量,并与利用同步马达运转该流体机械的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据或静压和喷出风量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定上述变频器的运转频率以使得成为该确定出的喷出流量和该扬程或该确定出的喷出风量和该决定出的静压的步骤。

18、发明效果

19、根据本发明的一个方案,在获取到对象流体机械(例如泵、送风机)的机型识别信息(例如泵机型代码、送风机机型代码)、以及喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合(或者喷出流量或喷出风量)的情况下,在从感应马达置换成变频器一体型马达(例如变频器一体型pm马达)后,能够自动地设定用于在同一运转点运转的运转频率。因此,更换流体机械(例如泵、送风机)时的作业者能够削减一边使运转频率可变一边进行运转调整所费的工夫,从而能够在提高了节能效果的运转点容易地进行运转。


技术特征:

1.一种流体机械系统,决定与具备旋转翼片的对象流体机械连接的变频器的运转频率,在所述流体机械系统中,具备:

2.根据权利要求1所述的流体机械系统,其中,

3.根据权利要求1所述的流体机械系统,其中,

4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体机械系统,其中,

5.根据权利要求4所述的流体机械系统,其中,

6.根据权利要求1至5中任一项所述的流体机械系统,其中,

7.根据权利要求1至6中任一项所述的流体机械系统,其中,

8.根据权利要求1至7中任一项所述的流体机械系统,其中,

9.一种信息处理装置,决定与具备旋转翼片的对象流体机械连接的变频器的运转频率,

10.一种信息处理方法,决定与具备旋转翼片的对象流体机械连接的变频器的运转频率,在所述信息处理方法中,具有如下步骤:


技术总结
具备:获取部,除了对象泵的机型识别信息以外还获取对象泵的喷出流量,或者除了对象泵的机型识别信息以外还获取喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合;以及决定部,在获取到对象泵的喷出流量的情况下,参照与对象泵的机型识别信息相对应的特性数据来确定与该喷出流量相对应的全扬程,并与利用同步马达运转该泵的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定运转频率以使得成为该喷出流量和该扬程,或者在获取到该喷出压力、吸入压力和仪表高度的组合的情况下,使用该喷出压力、吸入压力和仪表高度来决定全扬程,并在利用感应马达运转该泵的情况下的全扬程和喷出流量的特性数据中确定与该全扬程相对应的喷出流量,与利用同步马达运转该泵的情况下的全扬程和喷出流量的每个运转频率下的特性数据进行对照来决定变频器的运转频率以使得成为该喷出流量和该扬程。

技术研发人员:小泽孝英,西村和马,小松辰实,山田泰雅,坂卷裕太,朴玄雨
受保护的技术使用者:株式会社荏原制作所
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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