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公開番号2023184166
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-28
出願番号2022098152
出願日2022-06-17
発明の名称圧縮機
出願人株式会社日立産機システム
代理人弁理士法人開知
主分類F04B 49/10 20060101AFI20231221BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】圧縮機を駆動する電動機の電流値の変化によって圧縮機の異常と電源系統の異常とを判別できる圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機本体と、電動機と、電動機の電流値を検出する電流センサと、電動機の駆動を制御する制御装置とを備え、制御装置は、電流センサを介して、電動機の始動から第1時間経過時の電動機の電流値I₁と、電動機の始動から第1時間より長い第2時間経過時の電動機の電流値I₂を演算するとともに、電動機の始動電流値よりも小さく電動機の定格電流値よりも大きい第1閾値I_1limitと、第1閾値I_1limitよりも小さく電動機の定格電流値よりも大きい第2閾値I_2limitに対して、次式(1)が成立する場合と次式(2)が成立する場合とで異なる態様の報知をする。I₁<I_1limitかつI₂>I_2limit(1)、I₁>I_1limitかつI₂>I_2limit(2)
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
気体を圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体を駆動する電動機と、
前記電動機を制御する制御装置と、
前記電動機の電流値を検出する電流センサとを備え、
前記制御装置は、前記電流センサを介して、前記電動機の始動から第１時間経過時の前記電動機の電流値Ｉ
１
と、前記電動機の始動から前記第１時間より長い第２時間経過時の前記電動機の電流値Ｉ
２
を演算するとともに、前記電動機の始動時の電流値よりも小さく前記電動機の定格電流値よりも大きい第１閾値Ｉ
1limit
と、前記第１閾値Ｉ
1limit
よりも小さく前記電動機の定格電流値よりも大きい第２閾値Ｉ
2limit
に対して、次式（１）が成立する場合と次式（２）が成立する場合とで異なる態様で報知することを特徴とする圧縮機。
Ｉ
１
＜Ｉ
1limit
かつＩ
２
＞Ｉ
2limit
（１）
Ｉ
１
＞Ｉ
1limit
かつＩ
２
＞Ｉ
2limit
（２）
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
請求項１に記載の圧縮機であって、
前記制御装置は、前記式（１）が成立する場合に、電源系統に異常があることを報知することを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
請求項１に記載の圧縮機であって、
前記制御装置は、前記式（２）が成立する場合に、前記圧縮機に異常があることを報知することを特徴とする圧縮機。
【請求項４】
請求項３に記載の圧縮機であって、
前記制御装置の指令により前記圧縮機本体の始動負荷の軽減を行うアンローダ装置をさらに有し、
前記制御装置は、前記圧縮機本体の始動時に前記アンローダ装置を作動させない場合に前記式（２）が成立し、かつ、前記圧縮機本体の始動時に前記アンローダ装置を作動させた場合に前記式（２）が不成立の場合、前記圧縮機の吐出弁に異常があることを報知することを特徴とする圧縮機。
【請求項５】
請求項１に記載の圧縮機であって、
前記制御装置は、前記電動機の始動回数に対して、前記式（１）または前記式（２）の成立する回数の占める割合が所定値を超えた場合に報知することを特徴とする圧縮機。
【請求項６】
気体を圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体を駆動する電動機と、
前記電動機を制御する制御装置と、
前記電動機の電流値を計測する電流センサとを備え、
前記制御装置は、前記電流センサを介して、前記電動機の始動から所定時間経過時の前記電動機の電流値を前記電動機の始動ごとに記録し、前記電動機の始動回数の増加に従って、前記電動機の始動から所定時間経過時の前記電動機の電流値が大きくなった場合に報知することを特徴とする圧縮機。
【請求項７】
気体を圧縮する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体を駆動する電動機と、
前記電動機を制御する制御装置と、
前記電動機の電流値を計測する電流センサとを備え、
前記制御装置は、前記電流センサを介して、前記電動機の始動から所定時間経過時の前記電動機の電流値Ｉを計測するとともに、指定時間内に次式（３）で表されるＮ回以上前記電動機を始動させた場合に報知することを特徴とする圧縮機。
Ｎ∝１／Ｉ（３）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
空気等の気体を吸込み、圧縮機本体によって気体を圧縮し、高圧気体を吐出する圧縮機は広く世の中に普及し、特に空気の圧縮機は、工作機やプレス機、エアーブロー等のエア―源として工場ラインや作業現場で多く使用される。
【０００３】
この圧縮機を駆動する電動機の電流値を検出し、その変化によって圧縮機の異常を診断する圧縮機が知られている。例えば、特許文献１には、圧縮機の起動時に急上昇した電流（始動電流）が略無負荷電流（電動機の定格電流）に低下するまでの降下時間を測定し、測定した降下時間が規定時間範囲以上の場合に圧縮機の異常と判断して表示部に表示する圧縮機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０００－２０５１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、圧縮機自体に異常がなくても、電源系統の異常で電圧降下が生じ始動トルクが低下して、始動電流が略無負荷電流に低下するまでの降下時間が規定時間範囲以上となる場合がある。特許文献１の圧縮機では、このように電源系統の異常で始動電流が略無負荷電流に低下するまでの降下時間が規定時間範囲以上となっても、圧縮機に異常がなく電源系統に異常があると判定できず、圧縮機に異常があるとして判断してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、圧縮機を駆動する電動機の電流値の変化によって圧縮機の異常と電源系統の異常とを判別できる圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、気体を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体を駆動する電動機と、前記電動機の電流値を検出する電流センサと、前記電動機を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電流センサを介して、前記電動機の始動から第１時間経過時の前記電動機の電流値Ｉ
１
と、前記電動機の始動から前記第１時間より長い第２時間経過時の前記電動機の電流値Ｉ
２
を演算するとともに、前記電動機の始動時の電流値よりも小さく前記電動機の定格電流値よりも大きい第１閾値Ｉ
1limit
と、前記第１閾値Ｉ
1limit
よりも小さく前記電動機の定格電流値よりも大きい第２閾値Ｉ
2limit
に対して、次式（１）が成立する場合と次式（２）が成立する場合とで異なる態様で報知する。
Ｉ
１
＜Ｉ
1limit
かつＩ
２
＞Ｉ
2limit
（１）
Ｉ
１
＞Ｉ
1limit
かつＩ
２
＞Ｉ
2limit
（２）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮機を駆動する電動機の始動から第１時間経過時の前記電動機の電流値Ｉ
１
と、前記電動機の始動から前記第１時間より長い第２時間経過時の前記電動機の電流値Ｉ
２
の各々を閾値Ｉ
1limit
，Ｉ
2limit
と比較することによって圧縮機の異常と電源系統の異常とを判別できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１実施形態に係る圧縮機において前面パネルの一部を透視させた前面図である。
アンロード状態の圧縮機本体の一部断面図である。
ロード状態の圧縮機本体の一部断面図である。
本発明の第１実施形態に係る圧縮機の制御回路図である。
本発明の第１実施形態に係る電動機において、始動時間と、正常時と異常時の始動電流との関係を示すグラフである。
本発明の第２実施形態に係る電動機において、始動時間と異常時の始動電流との関係を示すグラフである。
本発明の第４実施形態に係る電動機の始動電流と始動回数の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて、本発明の第１～第５の実施形態に係る圧縮機の構成及び動作について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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