JPS6138193A - 可変速給水装置 - Google Patents
可変速給水装置Info
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- JPS6138193A JPS6138193A JP15695084A JP15695084A JPS6138193A JP S6138193 A JPS6138193 A JP S6138193A JP 15695084 A JP15695084 A JP 15695084A JP 15695084 A JP15695084 A JP 15695084A JP S6138193 A JPS6138193 A JP S6138193A
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- Japan
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- pressure
- pump
- rotation speed
- rotational speed
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
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。
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Ｊ
本発明は複数台数のポンプを備えた給水設備の水量調節
を行う制御装置に関する。
を行う制御装置に関する。
「従来の技術」
給水設備では配管末端における使用者側に右いて所要の
圧力、流量を得たい要請があり、使用流量は変動するが
所要の圧力を保持する必要がある。そして使用水量の変
動に対しては変速モータに、より駆動したターボポンプ
の回転速度を変化させることによって対応していた。こ
のような場合には従来吐出圧力一定或は推定末端圧力一
定等の制御を行っている。
圧力、流量を得たい要請があり、使用流量は変動するが
所要の圧力を保持する必要がある。そして使用水量の変
動に対しては変速モータに、より駆動したターボポンプ
の回転速度を変化させることによって対応していた。こ
のような場合には従来吐出圧力一定或は推定末端圧力一
定等の制御を行っている。
第４図は定圧制御の例で横軸に流量、縦軸に圧力を示す
。、２／はポンプ性能曲線である。この場合はポンプの
吐出圧力Ｐは配管末端必要圧力Ｐ、に最大流量時の管路
の圧力損失ｐｃを加えた圧力でポンプの吐出圧力が一定
圧力になるように回転速度を制御している。しかしこの
方法によると流量の二乗に比例して変化する管路の抵抗
のため配管末端必要圧力Ｐ、の変動は大きく、図の斜線
で示す範囲ではエネルギーの損失と観念される。
。、２／はポンプ性能曲線である。この場合はポンプの
吐出圧力Ｐは配管末端必要圧力Ｐ、に最大流量時の管路
の圧力損失ｐｃを加えた圧力でポンプの吐出圧力が一定
圧力になるように回転速度を制御している。しかしこの
方法によると流量の二乗に比例して変化する管路の抵抗
のため配管末端必要圧力Ｐ、の変動は大きく、図の斜線
で示す範囲ではエネルギーの損失と観念される。
第４図と同座標で示す第Ｓ図で示す従来の制御方法は末
端推定圧力が一定になるように管路の圧損を見込んでポ
ンプ吐出圧力Ｐを定める。
端推定圧力が一定になるように管路の圧損を見込んでポ
ンプ吐出圧力Ｐを定める。
管路の圧力損失Ｐｃの流量に対応する変化、即ち抵抗曲
線に従ってポンプ吐出圧力を変化させる。第５図ではポ
ンプを用いた給水設備で配管末端において所要の圧力、
流量を流量針を備えて流量計に対応する配管中の圧力損
失を見込んでおいて配管末端必要圧力に該見込みの圧力
損失を加えた分をポンプ吐出圧力としている。
線に従ってポンプ吐出圧力を変化させる。第５図ではポ
ンプを用いた給水設備で配管末端において所要の圧力、
流量を流量針を備えて流量計に対応する配管中の圧力損
失を見込んでおいて配管末端必要圧力に該見込みの圧力
損失を加えた分をポンプ吐出圧力としている。
このような方法は流量計が必要であるため高価である。
そしてこの場合配管は個々に異なり、ポンプ特性も個別
に異るため、個別のポンプ装置毎に適用せざるを得す、
大規模のポンプ設備には可能としても大量生産し汎用さ
れるポンプ装置には不向きである。
に異るため、個別のポンプ装置毎に適用せざるを得す、
大規模のポンプ設備には可能としても大量生産し汎用さ
れるポンプ装置には不向きである。
又、以上のほかにポンプの性能を記憶させておいて制御
する方法もあるが、データをとるために時間と労力を必
要とし、個別の系にしか適用できない。
する方法もあるが、データをとるために時間と労力を必
要とし、個別の系にしか適用できない。
推定末端圧力一定制御の最新技術としての特願昭５ｔ−
コダざ０３／号の可変速給水装置は流量計を備えること
なく推定末端圧力一定となる制御装置を備えている。
コダざ０３／号の可変速給水装置は流量計を備えること
なく推定末端圧力一定となる制御装置を備えている。
「発明が屏決しようとする問題点」
このような推定末端圧力一定制御を行うポンプ装置にお
いて、複数台のポンプを備えた装置で並列運転させよう
とする場合、一台目ポンプにおける目標圧力演算が複雑
になる。−金目追加点とする目標圧力を適切に決定する
ことがむづかしいなどの欠点があった。
いて、複数台のポンプを備えた装置で並列運転させよう
とする場合、一台目ポンプにおける目標圧力演算が複雑
になる。−金目追加点とする目標圧力を適切に決定する
ことがむづかしいなどの欠点があった。
本発明は複数台数のポンプを備えポンプ回転速度とポン
プ吐出圧力の関係から推定末端圧力一定制御を行ってい
る可変速給水装置において、ポンプ追加運転を行う時点
における制御目標圧力を算出するための追加ポンプの回
転速度を算定する機能を備えた制御装置を有する可変速
給水装置を提供することを目的とする。
プ吐出圧力の関係から推定末端圧力一定制御を行ってい
る可変速給水装置において、ポンプ追加運転を行う時点
における制御目標圧力を算出するための追加ポンプの回
転速度を算定する機能を備えた制御装置を有する可変速
給水装置を提供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」
本願第一発明は複数台のポンプをもち、ポンプの回転速
度制御手段を設け吐出圧力を検出する圧力検出器及びポ
ンプ回転速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必要
圧力と回転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回転
速度を入力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算する
ことにより、推定末端圧力一定制御をする可変速給水装
置で、並列運転時の回転速度Ｈ２ｉをＨＺｉ＝Ｈ２θ＋
（Ｈ２Ｊ−Ｈ２Ａ） ただし ＨＺＸ ：制御に用いる回転速度 ＨＺＯ：１台目の・最高回転速度 ＨＺコ：２台目の回転速度 ＨＺＡ ：最大給水時の必要圧力をしめ切時に出すため
に必要な回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後の回転速度を
制御上の回転速度として制御目標圧力を演算する制御装
置を設けたことを特徴とする可変速給水装置である。
度制御手段を設け吐出圧力を検出する圧力検出器及びポ
ンプ回転速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必要
圧力と回転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回転
速度を入力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算する
ことにより、推定末端圧力一定制御をする可変速給水装
置で、並列運転時の回転速度Ｈ２ｉをＨＺｉ＝Ｈ２θ＋
（Ｈ２Ｊ−Ｈ２Ａ） ただし ＨＺＸ ：制御に用いる回転速度 ＨＺＯ：１台目の・最高回転速度 ＨＺコ：２台目の回転速度 ＨＺＡ ：最大給水時の必要圧力をしめ切時に出すため
に必要な回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後の回転速度を
制御上の回転速度として制御目標圧力を演算する制御装
置を設けたことを特徴とする可変速給水装置である。
本願第二発明は複数台のポンプをもち、ポンプの回転速
度制御手段を設け、吐出圧力を検出する圧力検出器及び
ポンプ回転速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必
要圧力と回転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回
転速度を入力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算す
ることにより、推定末端圧力一定制御をする可変速給水
装置で、並列運転時の回転速度ＨＺｉをＨＺｉ＝ＨＺθ
＋（Ｈｌ２− ＨＺＢ ）ただし ｎｚｉ ：制御に用いる回転速度 ＨＺＯ：１台目の最高回転速度 ＨＺ、２ ：２台目の回転速度 ＨＺＢ ：ポンプしめ切時の必要圧力を出すために必要
な回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後の回転速度を
制御上の回転速度として制御目標圧力を演算する制御装
置を設けたことを特徴とする可変速給水装置である。
度制御手段を設け、吐出圧力を検出する圧力検出器及び
ポンプ回転速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必
要圧力と回転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回
転速度を入力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算す
ることにより、推定末端圧力一定制御をする可変速給水
装置で、並列運転時の回転速度ＨＺｉをＨＺｉ＝ＨＺθ
＋（Ｈｌ２− ＨＺＢ ）ただし ｎｚｉ ：制御に用いる回転速度 ＨＺＯ：１台目の最高回転速度 ＨＺ、２ ：２台目の回転速度 ＨＺＢ ：ポンプしめ切時の必要圧力を出すために必要
な回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後の回転速度を
制御上の回転速度として制御目標圧力を演算する制御装
置を設けたことを特徴とする可変速給水装置である。
本願第三発明は複数台のポンプをもち、ポンプの回転速
度制御手段を設け吐出圧力を検出する圧力検出器及びポ
ンプ回転速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必要
圧力と回転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回転
速度を入力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算する
ことにより、推定末端圧力一定制御をする可変速給水装
置で、並列運転時の回転速度ＨＺｉをＨＺ ｉ ＝ Ｈ
ＺＯ十（Ｈ２Ｊ−ＨＺＯ）ただし ＨＺ１：制御に用いる回転速度 Ｈｌ：１台目の最高回転速度 ＨＺコニ２台目の回台目度 ＨＺＯ：目標圧力演算で１台目のポンプの最高回転数の
時の目標圧力となった圧力を ２台目のポンプがしめ切時に出すため に必要な回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後の回転速度を
制御上の回転速度として制御目標圧力を演算する制御装
置を設けたことを特徴とする可変速給水装置である。
度制御手段を設け吐出圧力を検出する圧力検出器及びポ
ンプ回転速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必要
圧力と回転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回転
速度を入力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算する
ことにより、推定末端圧力一定制御をする可変速給水装
置で、並列運転時の回転速度ＨＺｉをＨＺ ｉ ＝ Ｈ
ＺＯ十（Ｈ２Ｊ−ＨＺＯ）ただし ＨＺ１：制御に用いる回転速度 Ｈｌ：１台目の最高回転速度 ＨＺコニ２台目の回台目度 ＨＺＯ：目標圧力演算で１台目のポンプの最高回転数の
時の目標圧力となった圧力を ２台目のポンプがしめ切時に出すため に必要な回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後の回転速度を
制御上の回転速度として制御目標圧力を演算する制御装
置を設けたことを特徴とする可変速給水装置である。
「作用」
２台目のポンプの回転速度Ｈ２，２３Ｆを回転速度検出
手段により検出し、制御装置に入力し、制御装置に記憶
しである常数ＨＺＡ 、Ｈ２Ｂ 、ＨＺＯの何れかをデ
ータとし、Ｈ２ｉを求める上述した式の演算命令を用い
て制御目標圧力を求める計算上の回転速度を求める。
手段により検出し、制御装置に入力し、制御装置に記憶
しである常数ＨＺＡ 、Ｈ２Ｂ 、ＨＺＯの何れかをデ
ータとし、Ｈ２ｉを求める上述した式の演算命令を用い
て制御目標圧力を求める計算上の回転速度を求める。
「実施例」
先ず、ポンプが１台の場合又は同一性能ポンプが複数台
同一回転速度で運転されている可変速給水装置のポンプ
の回転速度とポンプの制御目標圧力（吐出圧力）の関係
から末端推定圧力一定制御の一方法をのべれば次のとお
りである。
同一回転速度で運転されている可変速給水装置のポンプ
の回転速度とポンプの制御目標圧力（吐出圧力）の関係
から末端推定圧力一定制御の一方法をのべれば次のとお
りである。
流量が一定とするとあらかじめポンプの各回転速度にお
ける圧力値を記憶したデータテーブルと、使用最大流量
時に必要末端圧力を出しているときのポンプ回転速度と
圧力値のデータを用いて各ポンプ回転速度毎の制御目標
圧力を決定することができる。このような制御目標圧力
の決定方法はポンプしめ幼時のポンプの各回転速度にお
いて行うと流量計を用いないで行うことができるので好
都合である。
ける圧力値を記憶したデータテーブルと、使用最大流量
時に必要末端圧力を出しているときのポンプ回転速度と
圧力値のデータを用いて各ポンプ回転速度毎の制御目標
圧力を決定することができる。このような制御目標圧力
の決定方法はポンプしめ幼時のポンプの各回転速度にお
いて行うと流量計を用いないで行うことができるので好
都合である。
次にか＼る各回転速度に対応する制御目標圧力を決定す
る方法を示す。
る方法を示す。
ＨＺＸ ：ポンプの回転速度
Ｐｘ：圧力
ＨＺＸ＝： ｆ（ＰＸ） ： Ｌ、め幼時の回転速度と
圧力の関係 ＰＡ：必要最大水量時の必要圧力 ＨＺＭＡＸ ：必要最大水量時の回転速度Ｈ２Ａ ：
ＰＡ時のしめ切における必要回転速度ＰＢニジめ幼時必
要圧力 Ｈ２Ｂ ： ＰＢ Ｌめ幼時必要圧力を出すのに必要な
回転速度 としたとき必要最大水量時の回転速度ＨＺＭＡＸとＰＡ
時しめ切における必要回転速度の差ΔＨＺはΔＨＺ＝Ｈ
ＺＭＡＸ−Ｈ７Ａ 必要最大水量時の必要圧力ＦＡとしめ幼時必要圧力ＦＢ
の差ΔＰは ΔＰ＝ＰＡ−ＰＢ であり、圧力ＦＡ 、ＰＢの中間の点の制御目標圧力Ｓ
Ｖの基準をＰＭとすると ｐ％＝ΔＰＸα＋ＩＰＢ（θ≦α≦ｌ）そして基準の制
御目標圧力ＰＭに対応した流量を生ずる回転速度をＨＺ
Ｍとすると ＨＺＭ＝ΔＨＺ Ｘβ＋ｆ（ｐｍ）（Ｏ≦β≦ｌ）ここ
で に／＝（ＰＭ−ＰＥ）／（ＨＺＭ−ＨＺＢ）ＫＪ＝＝（
ＰＡ−ＰＭ）／（ＨＺＭＡＸ−ＨＺＭ）とＫｌ、に２を
求め、あるポンプ回転速度ＨＺＸに対する制御目標圧力
ＢＶ￥１− ＨＺＸ≦ＨＺＢ ５Ｖ＝ＦＢ 、 −、
−（１）ＨＺＢ（ＨＺＸ≦ＨＺＭ ８Ｖ’＝に／Ｘ（
ＨＺＸ、ＨＺＢ）−ｌ−ＦＢ ・・・・（２） ＨＺＭ＜ＨＺＸ≦ＨＺＭＡＸ ＳＶ＝に、２Ｘ（Ｈ
ＺＸ−ＨＺＭ）＋ＰＭ 拳 −・ ・（３） ＨＺＭＡＸ＜ＨＺＸ ＢＶ＝ＰＡ −−−
、（４１上記（１）＃（２）、（３１，（４１式にした
がって決定する。
圧力の関係 ＰＡ：必要最大水量時の必要圧力 ＨＺＭＡＸ ：必要最大水量時の回転速度Ｈ２Ａ ：
ＰＡ時のしめ切における必要回転速度ＰＢニジめ幼時必
要圧力 Ｈ２Ｂ ： ＰＢ Ｌめ幼時必要圧力を出すのに必要な
回転速度 としたとき必要最大水量時の回転速度ＨＺＭＡＸとＰＡ
時しめ切における必要回転速度の差ΔＨＺはΔＨＺ＝Ｈ
ＺＭＡＸ−Ｈ７Ａ 必要最大水量時の必要圧力ＦＡとしめ幼時必要圧力ＦＢ
の差ΔＰは ΔＰ＝ＰＡ−ＰＢ であり、圧力ＦＡ 、ＰＢの中間の点の制御目標圧力Ｓ
Ｖの基準をＰＭとすると ｐ％＝ΔＰＸα＋ＩＰＢ（θ≦α≦ｌ）そして基準の制
御目標圧力ＰＭに対応した流量を生ずる回転速度をＨＺ
Ｍとすると ＨＺＭ＝ΔＨＺ Ｘβ＋ｆ（ｐｍ）（Ｏ≦β≦ｌ）ここ
で に／＝（ＰＭ−ＰＥ）／（ＨＺＭ−ＨＺＢ）ＫＪ＝＝（
ＰＡ−ＰＭ）／（ＨＺＭＡＸ−ＨＺＭ）とＫｌ、に２を
求め、あるポンプ回転速度ＨＺＸに対する制御目標圧力
ＢＶ￥１− ＨＺＸ≦ＨＺＢ ５Ｖ＝ＦＢ 、 −、
−（１）ＨＺＢ（ＨＺＸ≦ＨＺＭ ８Ｖ’＝に／Ｘ（
ＨＺＸ、ＨＺＢ）−ｌ−ＦＢ ・・・・（２） ＨＺＭ＜ＨＺＸ≦ＨＺＭＡＸ ＳＶ＝に、２Ｘ（Ｈ
ＺＸ−ＨＺＭ）＋ＰＭ 拳 −・ ・（３） ＨＺＭＡＸ＜ＨＺＸ ＢＶ＝ＰＡ −−−
、（４１上記（１）＃（２）、（３１，（４１式にした
がって決定する。
上述した処はポンプのしめ幼時の回転数を変化させ必要
最大水量時の必要圧力ＦＡをしめ幼時に出し得るポンプ
回転速度ＨＺＡの点とポンプのしめ幼時に必要圧力（＝
末端必要圧力） ＦＢを出しているときのポンプ回転速
度ＨＺＢの点を圧力−回転速度座標にとり、これら画点
間を中間点（ＰＭ、Ｈ２Ｍ）座標を介して折線で結び近
似させたものである。このような方法は制御目標圧力の
基準ＰＭが適当であれば実際のポンプ性能に近似し、実
用上適切な制御目標圧力が得られるものである。
最大水量時の必要圧力ＦＡをしめ幼時に出し得るポンプ
回転速度ＨＺＡの点とポンプのしめ幼時に必要圧力（＝
末端必要圧力） ＦＢを出しているときのポンプ回転速
度ＨＺＢの点を圧力−回転速度座標にとり、これら画点
間を中間点（ＰＭ、Ｈ２Ｍ）座標を介して折線で結び近
似させたものである。このような方法は制御目標圧力の
基準ＰＭが適当であれば実際のポンプ性能に近似し、実
用上適切な制御目標圧力が得られるものである。
第１図はポンプ装置を示すフローシートである。周波数
を変えて回転速度の制御をされるモータｉ、ｌｉにより
駆動されるポンプ−、／Ｊは水源３から吸込管ダ、／４
（を通じて水を汲み上げ、該水を昇圧して吐出管よ、／
３に吐出され、逆止弁６，１６を経由して送水管りに合
流する。送水管り中の圧力は圧力検出器ざにて圧力を検
出されて需要側へ送られる。
を変えて回転速度の制御をされるモータｉ、ｌｉにより
駆動されるポンプ−、／Ｊは水源３から吸込管ダ、／４
（を通じて水を汲み上げ、該水を昇圧して吐出管よ、／
３に吐出され、逆止弁６，１６を経由して送水管りに合
流する。送水管り中の圧力は圧力検出器ざにて圧力を検
出されて需要側へ送られる。
圧力検出器ざにて検出した吐出圧力の信号は制御部ヂに
送られるようになっている。制御部？からは周波数信号
が出力され、例えばサイリスタ変換方式の周波数電源を
得るインバータｉ、ｉｉを所要速度で運転する。インバ
ータ／ Ｊ。
送られるようになっている。制御部？からは周波数信号
が出力され、例えばサイリスタ変換方式の周波数電源を
得るインバータｉ、ｉｉを所要速度で運転する。インバ
ータ／ Ｊ。
λ３で発生しモータｔ、ｉｉへ送られる周波数は制御部
デヘ送られるようになっている。
デヘ送られるようになっている。
制御部デはマイクロコンピュータが用いられており、予
め、ポンプ装置の締切り時のポンプ回転速度とポンプ吐
出圧力の関係、必要最大流量時のポンプの回転速度及び
制御目標圧力の算出を行う命◆が記憶された記憶装置を
備えている。
め、ポンプ装置の締切り時のポンプ回転速度とポンプ吐
出圧力の関係、必要最大流量時のポンプの回転速度及び
制御目標圧力の算出を行う命◆が記憶された記憶装置を
備えている。
このようなポンプ装置において以下では説明の便宜上ポ
ンプｌが先ず運転され、ポンプｌの最大回転速度で末端
推定圧力一定制御をしている状態で流量増加によりポン
プ／ｌが追加運転されるものとするが、実際にはポンプ
は交互を行うので当然この逆の順序でポンプ／、ｌ／が
運転される場合もある。
ンプｌが先ず運転され、ポンプｌの最大回転速度で末端
推定圧力一定制御をしている状態で流量増加によりポン
プ／ｌが追加運転されるものとするが、実際にはポンプ
は交互を行うので当然この逆の順序でポンプ／、ｌ／が
運転される場合もある。
このようなポンプ装置において１金目のポンプｌが単独
運転されている場合の制御目標圧力は式＋１１ ！２）
（３） （４）により求めることができる。
運転されている場合の制御目標圧力は式＋１１ ！２）
（３） （４）により求めることができる。
今例えばポンプｌが最高回転数ＨＺθで回転している場
合に給水負荷が増大すれば制御目標圧力に追従できなく
なり、ポンプｌ／が追加運転される。ポンプｌｌの追加
運転における回転速度の求め方を以下に説明する。
合に給水負荷が増大すれば制御目標圧力に追従できなく
なり、ポンプｌ／が追加運転される。ポンプｌｌの追加
運転における回転速度の求め方を以下に説明する。
第２図はポンプの回転速度と制御目標圧力の関係を示す
線図であって、横軸に制御目標圧力を、縦軸にポンプ回
転速度を示す。図中Ｓは２台運転制御目標圧力を決定す
る曲線であり、回転速度ＨＺθ以下では単独運転時の制
御目標圧力が算出され、ＨＺθ以上ではａ台運転時の制
御目標圧力が算出される。本曲線Ｓより２台目ポンプの
追加点における制御目標圧力をＨＺｉ＝ＨＺθのとき算
出される制御目標圧力として決定することができる。曲
線Ｓ１は単独運転ポンプの回転速度と制御目標圧力の関
係を示している。
線図であって、横軸に制御目標圧力を、縦軸にポンプ回
転速度を示す。図中Ｓは２台運転制御目標圧力を決定す
る曲線であり、回転速度ＨＺθ以下では単独運転時の制
御目標圧力が算出され、ＨＺθ以上ではａ台運転時の制
御目標圧力が算出される。本曲線Ｓより２台目ポンプの
追加点における制御目標圧力をＨＺｉ＝ＨＺθのとき算
出される制御目標圧力として決定することができる。曲
線Ｓ１は単独運転ポンプの回転速度と制御目標圧力の関
係を示している。
図において
Ｐｌ：回転数がＨＺｌのときの制御目標圧力の２、値
ＨＺＭＡＸ ：必要最大水量時の回転速度ＨＺθ：１台
目のポ台目の最大回転速度ＰＯ：／台目の台目プの最高
回転数の時の制御目標圧力 である。第一図を用いれば回転速度がＨＺｉのときは縦
座標のＥＺｉからの水平線が曲線Ｓを切る点から垂下し
た垂線が横座標を切る点Ｐ１が制御目標圧力として求め
ることができる。
目のポ台目の最大回転速度ＰＯ：／台目の台目プの最高
回転数の時の制御目標圧力 である。第一図を用いれば回転速度がＨＺｉのときは縦
座標のＥＺｉからの水平線が曲線Ｓを切る点から垂下し
た垂線が横座標を切る点Ｐ１が制御目標圧力として求め
ることができる。
ここで並列運転時の回転速度を演算変換して制御目標圧
力を演算する場合の制御に用いる回転速度Ｈ２ｉについ
てのべる。−金目のポンプ／ｌの制御目標圧力を算出す
るための回転速度ＨＺｉを ＨＺｉ＝Ｈ２θ十（ＨＺＪ −ＨＺＡ ） −
−−”（５）にて計算するものである。ただし、 ＨＺ
Ｊはａ台目のポンプ／／の回転速度である。
力を演算する場合の制御に用いる回転速度Ｈ２ｉについ
てのべる。−金目のポンプ／ｌの制御目標圧力を算出す
るための回転速度ＨＺｉを ＨＺｉ＝Ｈ２θ十（ＨＺＪ −ＨＺＡ ） −
−−”（５）にて計算するものである。ただし、 ＨＺ
Ｊはａ台目のポンプ／／の回転速度である。
第コの方法は
ＨＺｉ＝、ＨＺθ＋（ＨＺ２−ＨＺＢ ） −
−−−（６）として計算するものである。
−−−（６）として計算するものである。
第３の方法は目標圧力演算で１台目のポンプの最高回転
速度の時の目標圧力となった圧力を２台目のポンプがし
め切時に出すために必要な回転速度をＨ２Ｏとした場合 ＨＺ ｉ ＝、ＨＺθ＋（ＨＺ２−ＨＺＯ）
−−−−（７）として計算するものである。
速度の時の目標圧力となった圧力を２台目のポンプがし
め切時に出すために必要な回転速度をＨ２Ｏとした場合 ＨＺ ｉ ＝、ＨＺθ＋（ＨＺ２−ＨＺＯ）
−−−−（７）として計算するものである。
これらの関係を用いて第２図のａＳＳを用い縦軸上のＨ
Ｚｉを変数として横軸上の制御目標圧力ＳＶを求めるこ
とができる。
Ｚｉを変数として横軸上の制御目標圧力ＳＶを求めるこ
とができる。
第３図はポンプ装置の流量と圧力の関係を示す線図であ
って横軸に流量Ｑ、縦軸に圧力を示す。曲線Ｒは並列運
転時ポンプ１，１／を併せた合成ポンプ性能曲線であり
その時の回転速度はＨＺＭＡＸである。曲線Ｉはポンプ
ｌの性能曲線でありその時の回転速度はＨ２θである。
って横軸に流量Ｑ、縦軸に圧力を示す。曲線Ｒは並列運
転時ポンプ１，１／を併せた合成ポンプ性能曲線であり
その時の回転速度はＨＺＭＡＸである。曲線Ｉはポンプ
ｌの性能曲線でありその時の回転速度はＨ２θである。
Ｆは抵抗曲線とすると合成ポンプ性能曲線Ｒと抵抗曲線
ｒの交点１ｇで最大給水量となり、その点の必要圧力は
ＰＡとなる。単独ポンプの性能曲線工と抵抗曲線Ｆの交
点／９の縦座標は１金目ポンプｌの最高回転速度のとき
の制御目標圧力ｐｃであり、ポンプ制御目標圧力演算で
１台目のポンプｌの最高回転数の時の制御目標圧力とな
った圧力をａ台目のポンプ／ｌがしめ切り時に出すため
に必要な回転速度では１金目のポンプｌの性能曲線と抵
抗曲線Ｒとの交点／？から始まる性能曲線Ｒｅとして示
される。
ｒの交点１ｇで最大給水量となり、その点の必要圧力は
ＰＡとなる。単独ポンプの性能曲線工と抵抗曲線Ｆの交
点／９の縦座標は１金目ポンプｌの最高回転速度のとき
の制御目標圧力ｐｃであり、ポンプ制御目標圧力演算で
１台目のポンプｌの最高回転数の時の制御目標圧力とな
った圧力をａ台目のポンプ／ｌがしめ切り時に出すため
に必要な回転速度では１金目のポンプｌの性能曲線と抵
抗曲線Ｒとの交点／？から始まる性能曲線Ｒｅとして示
される。
ポンプしめ切時の回転速度はＨ２Ｂであり、その圧力は
ＦＢである。その性能曲線はよりとして示される。ポン
プ／、／／の並列運転した場合の最大流量時の必要圧力
ＦＡをしめ切り時に出す回転速度１（ＺＡの場合のポン
プ性能は曲線ＲＡで示される。
ＦＢである。その性能曲線はよりとして示される。ポン
プ／、／／の並列運転した場合の最大流量時の必要圧力
ＦＡをしめ切り時に出す回転速度１（ＺＡの場合のポン
プ性能は曲線ＲＡで示される。
この線図で見るようにＦＡ）ＰＯ）ＦＢであるから２台
目のポンプ／／追加点の回転速度はＨＺＡ）ＨＺＯ）Ｈ
２Ｂ の関係にあり、式（５）によるものが２台目のポ
ンプ／／の制御目標圧力の計算に用いる回転速度ＨＺ１
が最も小さく、式（６）による同回転速度Ｈ２ｉが最も
大きく、式（７）による同回転速度ＨＺｉは式（５）、
（６１にて求めた制御目標圧力を計算する回転速度ＨＺ
ｉの間にある。
目のポンプ／／追加点の回転速度はＨＺＡ）ＨＺＯ）Ｈ
２Ｂ の関係にあり、式（５）によるものが２台目のポ
ンプ／／の制御目標圧力の計算に用いる回転速度ＨＺ１
が最も小さく、式（６）による同回転速度Ｈ２ｉが最も
大きく、式（７）による同回転速度ＨＺｉは式（５）、
（６１にて求めた制御目標圧力を計算する回転速度ＨＺ
ｉの間にある。
式（５１，（６）ではａ金目ポンプｉｉの追加点の計算
上の制御目標圧力と１台目ポンプｌの最大回転速度時の
制御目標圧力との間に多小の差が出る。
上の制御目標圧力と１台目ポンプｌの最大回転速度時の
制御目標圧力との間に多小の差が出る。
式（７）ではこの差は出ない。
これらで得られた回転速度は式（１）〜（４）を用いて
制御目標圧力が演算される。モしてＨＺｉとＳＶの関係
はＮ−図のように線図の関数として制御装置り中の記憶
装置に記憶される。
制御目標圧力が演算される。モしてＨＺｉとＳＶの関係
はＮ−図のように線図の関数として制御装置り中の記憶
装置に記憶される。
ポンプが３台並列運転できるようになっている可変速給
水装置においても同様に３台目のポンプの制御目標圧力
の演算に用いる回転速度を求めることができる。
水装置においても同様に３台目のポンプの制御目標圧力
の演算に用いる回転速度を求めることができる。
次にａ台以上運転時の推定末端圧力一定制御方法をのべ
れば次のとおりである。
れば次のとおりである。
ＨＺ、７ ；並列運転時３台目のポンプ回転速度ＨＺ２
ＭＡＸ ：並列運転時２台目のポンプの最高回転速度 同じく３金目ハＨＺ、７ＭＡＩ ＨＺｓａ ：後述の方法で決定される定数同じく３台
目はＨＺ、７０ とすると ■ 並列運転時の最大回転速度ＨＺＭＡＸの決め方ボン
プコ台運転時ＨＺＭＡＸ＝ＨＺθ＋（ＨＺ２ＭＡ！−Ｈ
Ｚ２０） ポン１３台運転時 ＨＺＭＡＸ ： ＨＺθ＋（ＨＺＯ
−ＨＺＡ０ ）＋（Ｈ２，７ＭＡＩ−ＨＺＪＯ）こ＼で
有頂第１項目のＨＺＯは１台目のポンプの最大回転速度
、第２項目のＨＺＯは２台目のポンプの最大回転速度で
例えば商用電源周波数の６０ＨＺである。
ＭＡＸ ：並列運転時２台目のポンプの最高回転速度 同じく３金目ハＨＺ、７ＭＡＩ ＨＺｓａ ：後述の方法で決定される定数同じく３台
目はＨＺ、７０ とすると ■ 並列運転時の最大回転速度ＨＺＭＡＸの決め方ボン
プコ台運転時ＨＺＭＡＸ＝ＨＺθ＋（ＨＺ２ＭＡ！−Ｈ
Ｚ２０） ポン１３台運転時 ＨＺＭＡＸ ： ＨＺθ＋（ＨＺＯ
−ＨＺＡ０ ）＋（Ｈ２，７ＭＡＩ−ＨＺＪＯ）こ＼で
有頂第１項目のＨＺＯは１台目のポンプの最大回転速度
、第２項目のＨＺＯは２台目のポンプの最大回転速度で
例えば商用電源周波数の６０ＨＺである。
■ 制御目標圧力の計算に用いる回転速度ＨＺｉの決め
方 ボンプコ台運転時 Ｈ２ｉ＝＝ＨＺθ＋（ＨＺＪ−ＨＺ
Ｊｃ）ポン１３台運転時 ＨＺｉ：ＨＺＱ＋（ＨＺＯ−
Ｈ２Ｉ）＋（ＨＺｊ −ＨＺ、ＩＣ） 以上のようにして並列運転時は演算式決定用の最高回転
速度ＨＺＭＡＸにので算出される値を用い、制御目標圧
力ＳＶの演算の時は＠で算出される回転速度ＨＺｉを用
いるようにする。
方 ボンプコ台運転時 Ｈ２ｉ＝＝ＨＺθ＋（ＨＺＪ−ＨＺ
Ｊｃ）ポン１３台運転時 ＨＺｉ：ＨＺＱ＋（ＨＺＯ−
Ｈ２Ｉ）＋（ＨＺｊ −ＨＺ、ＩＣ） 以上のようにして並列運転時は演算式決定用の最高回転
速度ＨＺＭＡＸにので算出される値を用い、制御目標圧
力ＳＶの演算の時は＠で算出される回転速度ＨＺｉを用
いるようにする。
常数Ｈ２，２Ｃ、ＨＺＩＯの決定方法は次のとおりであ
る。
る。
■ 常数ＨＺ、２０の決定方法
ステップｌ
制御目標圧力Ｅ３ＶＨＺｅは
５ＶＨＺｅ ＝ＫＪ （ＨＺＯ−ＨＺＭ）−）−ＰＭた
だしＨＺθ≧ＨＺＭ 又は ＢＶＨ２６＝に／（ＨＺＯ−Ｈ２Ｂ）−４−ＰＲただし
ＨＺＯ（ＨＺＭ ステップλ ゛ 制御目標圧力８ＶＢＺｓをしめ幼時圧力とするしめ切屑
波数をＨＺＪＯとする。しめ切り時特性を示す関数形を
Ｔ、＋Ｈ２ＥＩＩとすればＨＺＪＯ＝ＬＨ２８Ｉ （Ｂ
ＶｍＺｅ ）で求まる。
だしＨＺθ≧ＨＺＭ 又は ＢＶＨ２６＝に／（ＨＺＯ−Ｈ２Ｂ）−４−ＰＲただし
ＨＺＯ（ＨＺＭ ステップλ ゛ 制御目標圧力８ＶＢＺｓをしめ幼時圧力とするしめ切屑
波数をＨＺＪＯとする。しめ切り時特性を示す関数形を
Ｔ、＋Ｈ２ＥＩＩとすればＨＺＪＯ＝ＬＨ２８Ｉ （Ｂ
ＶｍＺｅ ）で求まる。
■ 常数ＨＺ３０の決定方法
ステップｌ
並列運転時追加された２台目のポンプの最高回転速度が
１台目のポンプの最高回転速度ＨＺθ以上となった時、
制御−目標圧力ＳＶＨＺ２ＭＡ：￥は ＳＶｎｚ２ＭＡｘ ＝に２ （Ｈ２ＪＭＡＸ−ＨＺＭ
） 十ＰＭただし、ＨＺＪＭＡＸ ≧Ｈ２Ｍ 又は ＢＶＨＺｔＭｈｘ＝Ｋｔ （ＨＺＪＭＡＸ−Ｈ２Ｂ ）
−１−ＦＢただし、ＨＺｔ２ＭＡＩ （ＨＺＭ としてもとめる。
１台目のポンプの最高回転速度ＨＺθ以上となった時、
制御−目標圧力ＳＶＨＺ２ＭＡ：￥は ＳＶｎｚ２ＭＡｘ ＝に２ （Ｈ２ＪＭＡＸ−ＨＺＭ
） 十ＰＭただし、ＨＺＪＭＡＸ ≧Ｈ２Ｍ 又は ＢＶＨＺｔＭｈｘ＝Ｋｔ （ＨＺＪＭＡＸ−Ｈ２Ｂ ）
−１−ＦＢただし、ＨＺｔ２ＭＡＩ （ＨＺＭ としてもとめる。
ステップλ
制御目標圧力８ＶＢｚＩＭ＊Ｘをしめ幼時圧力とするし
め切り時の回転速度をＨＺＪＣとするとＨ７３０＝ＬＨ
２Ｂ工（ＳＶＨ２２ＭＡｌ ）により求まる。
め切り時の回転速度をＨＺＪＣとするとＨ７３０＝ＬＨ
２Ｂ工（ＳＶＨ２２ＭＡｌ ）により求まる。
尚、常数Ｈ２，２０１（： ＨＺＢを用い、常数ＨＺ３
０にＨＺＡを用いてもよい。
０にＨＺＡを用いてもよい。
本発明は複数台のポンプをもち、ポンプの回転速度制御
手段を設け吐出圧力を検出する圧力検出器及びポンプ回
転速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必要圧力と
回転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回転速度を
入力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算することζ
こより、推定末端圧力一定制御をする可変速給水装置で
、並列運転時の回転速度ＨＺ１をＨＺ ｉ ＝＝ ＨＺ
θ＋（ＨＺ２−ＨＺｃｏｎｓｔ ）ただし ｎｚｉ ：制御に用いる回転速度 ＨＺθ：１台目のポンプの最高回転速度ＨＺコニ追加さ
れたλ金目のポンプの回転速度Ｈ２ａｏｎｓｔ ：常数
で次に示す内の１つすために必要な回転速度 ＨＺＢ ：ポンプしめ切時の必要圧力を出すためｌこ必
要な回転速度 ＨＺＣ：目標圧力演算で１台目の最高回転数の時の目標
圧力となった圧力をλ金目の ポンプがしめ切時に出すために必要な 回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後のポンプ回転
速度を制御上のポンプ回転速度として制御目標圧力を演
算する制御装置を設けた可変速給水装置としたから、制
御目標圧力をポンプの台数に無関係に演算できるので演
算式を減少させることができるばかりでなく、ポンプの
追加点の制御目標圧力を適切に決定できるようになった
。
手段を設け吐出圧力を検出する圧力検出器及びポンプ回
転速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必要圧力と
回転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回転速度を
入力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算することζ
こより、推定末端圧力一定制御をする可変速給水装置で
、並列運転時の回転速度ＨＺ１をＨＺ ｉ ＝＝ ＨＺ
θ＋（ＨＺ２−ＨＺｃｏｎｓｔ ）ただし ｎｚｉ ：制御に用いる回転速度 ＨＺθ：１台目のポンプの最高回転速度ＨＺコニ追加さ
れたλ金目のポンプの回転速度Ｈ２ａｏｎｓｔ ：常数
で次に示す内の１つすために必要な回転速度 ＨＺＢ ：ポンプしめ切時の必要圧力を出すためｌこ必
要な回転速度 ＨＺＣ：目標圧力演算で１台目の最高回転数の時の目標
圧力となった圧力をλ金目の ポンプがしめ切時に出すために必要な 回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後のポンプ回転
速度を制御上のポンプ回転速度として制御目標圧力を演
算する制御装置を設けた可変速給水装置としたから、制
御目標圧力をポンプの台数に無関係に演算できるので演
算式を減少させることができるばかりでなく、ポンプの
追加点の制御目標圧力を適切に決定できるようになった
。
第１図は実施例のポンプ装置のフローシート、第２図は
ポンプの回転速度と制御目標圧力の関係を示す線図、第
３図はポンプ性能曲線を示す線図、第ダ図、第５図は従
来例の給水圧力の制御を説明するための線図である。 特許出願人 株式会社荏原製作所 株式会社荏原電産
ポンプの回転速度と制御目標圧力の関係を示す線図、第
３図はポンプ性能曲線を示す線図、第ダ図、第５図は従
来例の給水圧力の制御を説明するための線図である。 特許出願人 株式会社荏原製作所 株式会社荏原電産
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数台のポンプをもち、ポンプの回転速度制御手段
を設け、吐出圧力を検出する圧力検出器及びポンプ回転
速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必要圧力と回
転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回転速度を入
力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算することによ
り、推定末端圧力一定制御をする可変速給水装置で、並
列運転時の回転速度ＨＺｉを ＨＺｉ＝ＨＺθ＋（ＨＺ２−ＨＺＡ） ただし ＨＺｉ：制御に用いる回転速度 ＨＺθ：１台目のポンプの最高回転速度 ＨＺ２：追加された２台目のポンプの回転速度 ＨＺＡ：最大給水時の必要圧力をしめ切時に出すために
必要な回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後の回転速度を
制御上の回転速度として制御目標圧力を演算する制御装
置を設けたことを特徴とする可変速給水装置。 ２、複数台のポンプをもち、ポンプの回転速度制御手段
を設け、吐出圧力を検出する圧力検出器及びポンプ回転
速度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必要圧力と回
転速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回転速度を入
力し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算することによ
り、推定末端圧力一定制御をする可変速給水装置で、並
列運転時の回転速度ＨＺｉを ＨＺｉ＝ＨＺθ＋（ＨＺ２−ＨＺＢ） ただし ＨＺｉ：制御に用いる回転速度 ＨＺθ：１台目のポンプの最高回転速度 ＨＺ２：追加された２台目のポンプの回転速度 ＨＺＢ：ポンプしめ切時の必要圧力を出すために必要な
回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後の回転速度を
制御上の回転速度として制御目標圧力を演算する制御装
置を設けたことを特徴とする可変速給水装置。 ３、複数台のポンプをもち、ポンプの回転速度制御手段
を設け吐出圧力を検出する圧力検出器及びポンプ回転速
度検出手段を備えて、ポンプしめ切時の必要圧力と回転
速度と、最大給水時の必要圧力と、必要回転速度を入力
し、各回転速度毎の制御目標圧力を演算することにより
、推定末端圧力一定制御をする可変速給水装置で、並列
運転時の回転速度ＢＺｉをＢＺｉ＝ＢＺθ＋（ＢＺ２−
ＢＺＣ） ただし ＨＺｉ：制御に用いる回転速度 ＨＺθ：１台目のポンプの最高回転速度 ＨＺ２：追加された２台目のポンプの回転速度 ＨＺＣ：目標圧力演算で１台目のポンプ最高回転数の時
の目標圧力となつた圧力 を２台目のポンプがしめ切時に出す ために必要な回転速度 なる式により演算変換し、演算変換した後の回転速度を
制御上の回転速度として制御目標圧力を演算する制御装
置を設けたことを特徴とする可変速給水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59156950A JPH071039B2 (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 可変速給水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59156950A JPH071039B2 (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 可変速給水装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138193A true JPS6138193A (ja) | 1986-02-24 |
| JPH071039B2 JPH071039B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=15638875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59156950A Expired - Lifetime JPH071039B2 (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 可変速給水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071039B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02221698A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-04 | Ebara Corp | ターボ分子ポンプの回転数異常検出方式 |
| JPH0430295U (ja) * | 1990-07-03 | 1992-03-11 | ||
| JPH0988836A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-31 | Teraru Kyokuto:Kk | 可変速給水加圧装置 |
| JP2011010925A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Fujifilm Corp | バルーン制御装置及びその制御方法 |
| CN112113621A (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-22 | 卡尔佩达有限公司 | 增压系统的管理和控制方法 |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP59156950A patent/JPH071039B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02221698A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-04 | Ebara Corp | ターボ分子ポンプの回転数異常検出方式 |
| JPH0430295U (ja) * | 1990-07-03 | 1992-03-11 | ||
| JPH0988836A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-31 | Teraru Kyokuto:Kk | 可変速給水加圧装置 |
| JP2011010925A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Fujifilm Corp | バルーン制御装置及びその制御方法 |
| CN112113621A (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-22 | 卡尔佩达有限公司 | 增压系统的管理和控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH071039B2 (ja) | 1995-01-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |