(57)【要約】【課題】複数のモータを有したモータユニットや、複数のモータを有したポンプシステムにおいて、風損の低減を図る。【解決手段】それぞれの吸入口（21）が共通の配管（41）に接続され、且つそれぞれの吐出口（22）が合流する複数のポンプ（20,20）を設ける。それぞれのポンプ（20）に対応して複数のモータ（31,31）を設ける。運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替える制御装置（50）を設ける。【選択図】図４
2014020230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの吸入口（21）が共通の配管（41）に接続され、且つそれぞれの吐出口（22）が合流する複数のポンプ（20,20,…）と、
それぞれのポンプ（20）に対応して設けられた複数のモータ（31,31,…）と、
運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替える制御装置（50）と、
を備えたことを特徴とするポンプシステム。
【請求項２】
請求項１のポンプシステムにおいて、
前記制御装置（50）は、停止させるモータ（31）の減速開始と同時に、新たに運転するモータ（31）を起動することを特徴とするポンプシステム。
【請求項３】
請求項１のポンプシステムにおいて、
前記制御装置（50）は、新たに運転するモータ（31）を起動した後に、停止させるモータ（31）の減速を開始することを特徴とするポンプシステム。
【請求項４】
請求項１のポンプシステムにおいて、
それぞれ吐出口（22）の開閉を制御する開閉機構（60,60）を備え、
前記制御装置（50）は、運転するモータ（31）を切り替える場合に、停止させるモータ（31）と新たに運転するモータ（31）とを所定の期間だけ並行運転させ、並行運転が行われている間に、前記開閉機構（60,60）を制御して、当該新たに運転するモータ（31）で駆動されるポンプ（20）の吐出口（22）のみを開状態に切り換えることを特徴とするポンプシステム。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかのポンプシステムにおいて、
前記ポンプ（20）及び前記モータ（31）は、それぞれ２台であり、
前記制御装置（50）は、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、２台のモータ（31）の運転を交互に切り替えることを特徴とするポンプシステム。
【請求項６】
複数のモータ（31,31,…）と、
運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替える制御装置（50）と、
を備えたことを特徴とするモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のモータを有したモータユニット、及び複数のモータを有したポンプシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビルの空調設備などで使用されるポンプシステムには、互いの吸入口が合流し、且つ互いの吐出口が合流する２台のポンプによって構成されたものがある（例えば特許文献１を参照）。このようなポンプを駆動する電動機では、電動機のシャフトに外扇を設けることが多い（例えば特許文献２を参照）。外扇には、想定する最も厳しい運転条件で連続運転ができる冷却能力を有するものが選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２２０９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−３５９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、外扇を回すのに必要な動力は、電動機（モータ）の損失（風損）であり、ポンプシステムとしての効率低下を招いてしまう。
【０００５】
本発明は前記の問題に着目してなされたものであり、複数のモータを有したモータユニットや、複数のモータを有したポンプシステムにおいて、風損の低減を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するため、第１の発明は、
それぞれの吸入口（21）が共通の配管（41）に接続され、且つそれぞれの吐出口（22）が合流する複数のポンプ（20,20,…）と、
それぞれのポンプ（20）に対応して設けられた複数のモータ（31,31,…）と、
運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替える制御装置（50）と、
を備えたことを特徴とするポンプシステムである。
【０００７】
この構成では、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替えることで、従来のポンプシステムで必要であったモータの外扇が不要になる。
【０００８】
また、第２の発明は、
第１の発明のポンプシステムにおいて、
前記制御装置（50）は、停止させるモータ（31）の減速開始と同時に、新たに運転するモータ（31）を起動することを特徴とする。
【０００９】
この構成では、停止させるモータ（31）と、新たに運転するモータ（31）とが同時に制御される。
【００１０】
また、第３の発明は、
第１の発明のポンプシステムにおいて、
前記制御装置（50）は、新たに運転するモータ（31）を起動した後に、停止させるモータ（31）の減速を開始することを特徴とする。
【００１１】
この構成では、新たに運転するモータ（31）が加速された後に、停止予定のモータ（31）が減速される。
【００１２】
また、第４の発明は、
第１の発明のポンプシステムにおいて、
それぞれ吐出口（22）の開閉を制御する開閉機構（60,60）を備え、
前記制御装置（50）は、運転するモータ（31）を切り替える場合に、停止させるモータ（31）と新たに運転するモータ（31）とを所定の期間だけ並行運転させ、並行運転が行われている間に、前記開閉機構（60,60）を制御して、当該新たに運転するモータ（31）で駆動されるポンプ（20）の吐出口（22）のみを開状態に切り換えることを特徴とする。
【００１３】
この構成では、新たに運転するモータ（31）の回転上昇を待ってから、当該モータ（31）によって、流体を供給できる。
【００１４】
また、第５の発明は、
第１から第４の発明の何れかのポンプシステムにおいて、
前記ポンプ（20）及び前記モータ（31）は、それぞれ２台であり、
前記制御装置（50）は、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、２台のモータ（31）の運転を交互に切り替えることを特徴とする。
【００１５】
この構成では、２台のポンプ（20,20）が交互に運転される。
【００１６】
また、第６の発明は、
複数のモータ（31,31,…）と、
運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替える制御装置（50）と、
を備えたことを特徴とするモータユニットである。
【００１７】
この構成では、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替えることで、従来のモータユニットで必要であったモータの外扇が不要になる。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、従来のポンプシステムで必要であったモータの外扇が不要になるので、モータの風損の低減を図ることが可能になる。
【００１９】
また、第２の発明によれば、運転するモータを容易に切り替えることが可能になる。
【００２０】
また、第３の発明によれば、運転するモータを切替える際の圧力低下を低減することが可能になる。
【００２１】
また、第４の発明によれば、スムーズな切換が可能になる。
【００２２】
また、第５の発明によれば、２台のポンプを有するシステムにおいて、前記効果を得ることが可能になる。
【００２３】
また、第６の発明によれば、従来のモータユニットで必要であったモータの外扇が不要になるので、モータの風損の低減を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態１におけるポンプシステムの概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、ポンプシステムの概略構成を示す平面図である。
【図３】図３は、モータの構造例を示す断面図である。
【図４】図４は、実施形態１における運転制御のパターンを説明するタイミングチャートである。
【図５】図５は、実施形態２における運転制御パターンを説明するタイミングチャートである。
【図６】図６は、実施形態３における運転制御パターンを説明するタイミングチャートである。
【図７】図７は、実施形態４におけるポンプシステムの概略構成を示す平面図である。
【図８】図８は、実施形態４における運転制御パターンを説明するタイミングチャートである。
【図９】図９は、運転するモータを切替える際の電磁弁の制御を説明する図である。
【図１０】図１０は、巻線温度の時間変化の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態５におけるモータの巻線温度の変化を例示するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２６】
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１におけるポンプシステム（1）の概略構成を示す側面図である。また、図２は、ポンプシステム（1）の概略構成を示す平面図である。ポンプシステム（1）は、例えばビルなどの空調設備に組み込まれて、冷却水を循環させる。この例では、ポンプシステム（1）は、２台のポンプ（20）が並列接続され、これらのポンプ（20）を交互に給水に使用するようになっている。
【００２７】
〈ポンプシステムの構成〉
ポンプシステム（1）は、図２に示すように、２台のポンプ（20,20）、２台のモータ（31,31）、合流管（42）、分岐管（41）、及び制御装置（50）を備えている。
【００２８】
−ポンプの構成−
それぞれのポンプ（20）は、ポンプシステム（1）に求められる流量を１台でまかなえるように、その容量が設定されている。ポンプ（20）の形式には特に制限はないが、例えば遠心ポンプを採用できる。
【００２９】
それぞれのポンプ（20）は、互いの吸入口（21）が、分岐管（41）を介して共通の配管（71）に接続されている。分岐管（41）は、図２に示すように、流路がＹ字状に分岐し、分岐した端部がそれぞれ吸入口（21）に接続されている。分岐管（41）の基端側にはフランジ（41a）が設けられ、当該フランジ（41a）が配管（71）の端部のフランジ（71a）に接続されている。
【００３０】
また、それぞれのポンプ（20）は、互いの吐出口（22）が、合流管（42）を介して共通の配管（72）に接続されている。合流管（42）は、図２に示すように、流路がＹ字状に分岐し、分岐した端部がそれぞれ吐出口（22）に接続されている。合流管（42）の基端側にはフランジ（42a）が設けられ、当該フランジ（42a）が配管（72）の端部のフランジ（72a）に接続されている。
【００３１】
−モータの構成−
モータ（31,31）は、それぞれのポンプ（20）に対応して設けられ、対応したポンプ（20）を駆動するようになっている。モータ（31）の形式にも限定はないが、例えば、誘導モータや、永久磁石埋込型モータ（いわゆるＩＰＭモータ）など、種々のモータを採用できる。
【００３２】
図３は、モータ（31）の構造例を示す断面図である。図３に示すように、モータ（31）は、ケーシング（31f）内にステータ（31a）、及びロータ（31b）が収容されている。ステータ（31a）には巻線（31c）が設けられている。また、ロータ（31b）にはシャフト（31d）が取り付けられ、シャフト（31d）はケーシング（31f）の両端付近でベアリング（31e）で支持されている。モータ（31）には、従来のモータで設けられていたような外扇は設けていない。したがって、従来の外扇付きモータのように、シャフト（31d）は、ケーシング（31f）の反負荷側には貫通していない。
【００３３】
また、それぞれのモータ（31）には、ステータ（31a）の巻線（31c）の温度を検出する温度センサー（32）が巻線（31c）の近傍に設けられている。温度センサー（32）の出力信号は、制御装置（50）に入力されている。
【００３４】
−制御部の構成−
制御装置（50）は、インバータ回路（51）、マイクロコンピュータ（52）、及びマイクロコンピュータ（52）を動作させるためのプログラムを含んでいる。インバータ回路（51）はそれぞれのモータ（31）に対応して設けられている。すなわち、本実施形態では２台のインバータ回路（51）が設けられている。
【００３５】
一方、マイクロコンピュータ（52）は１つ設けられ、マイクロコンピュータ（52）がそれぞれのインバータ回路（51）を制御することで、２台のモータ（31,31）の運転、停止、及び運転中の回転数の制御を行う。具体的には、マイクロコンピュータ（52）は、各モータ（31,31）の回転速度を示す指令値（速度指令値（v*））を、それぞれのインバータ回路（51）に出力する。インバータ回路（51）は、速度指令値（v*）の値に応じて、対応するモータ（31）に供給する電力の有無、及び大きさを制御する。
【００３６】
本実施形態では、制御装置（50）は、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替えるようになっている。図４は、実施形態１における運転制御のパターンを説明するタイミングチャートである。詳しくは、図４（ａ）は、各モータ（31）（両者を識別するため、それぞれモータ（A）、モータ（B）と呼ぶ）への速度指令値（v*）を示している。速度指令値（v*）が大きいほど、モータ（31）の回転数は大きく、速度指令値（v*）がゼロの場合にはモータ（31）は停止する。
【００３７】
図４（ｂ）は各モータ（31）の巻線温度（Kc）を示している。巻線温度（Kc）は、具体的には温度センサー（32）の検出値である。なお、図４（ｂ）において、温度（Kul）は、モータ（31）に許容される上限温度である。
【００３８】
本実施形態のマイクロコンピュータ（52）は、温度センサー（32）の検出値（Kc）を所定周期でモニターする。そして、検出値（Kc）（巻線温度）が、所定の閾値温度（Kt）を超えると、マイクロコンピュータ（52）は、運転中のモータ（31）を減速させると同時に、もう一方のモータ（31）を起動する。閾値温度（Kt）は、上限温度（Kul）よりも低い値である。
【００３９】
〈モータの交互運転〉
この例では、図４（ａ）に示すように、時刻（t0）のタイミングでは、モータ（A）は運転中であり、モータ（B）は停止している。時刻（t0）以後は、図４（ｂ）に示すように、モータ（A）の巻線温度（Kc）は徐々に上昇している。モータ（B）の巻線温度（Kc）は、概ね一定値で推移する。時刻（t1）になると、モータ（A）の巻線温度（Kc）が閾値温度（Kt）となっている。そうすると、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（A）の速度指令値（v*）を低下させて、モータ（A）の減速を開始させる。この例では、時刻（t2）において、モータ（A）は停止している。
【００４０】
また、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（A）の速度指令値（v*）の低下開始と同時に、モータ（B）の速度指令値（v*）を徐々に増加させて、モータ（B）の起動及び加速を行う。この例では、モータ（B）の加速は時刻（t2）まで行われ、時刻（t2）において、所望の回転速度になって、以後その速度で定常運転が行われている。
【００４１】
このようにモータ（A）を停止させることで、モータ（A）の巻線温度（Kc）は、図４（b）に示すように、時刻（t1）の後に若干の上昇を示した後に徐々に低下し、例えば雰囲気温度と同等の温度で安定する。モータ（B）は、時刻（t1）以降は徐々に巻線温度（Kc）が上昇している。
【００４２】
時刻（t3）になると、モータ（B）の巻線温度（Kc）は、閾値温度（Kt）となっている。そうすると、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（B）の速度指令値（v*）を低下させて、モータ（B）の減速を開始させる。この例では、時刻（t4）において、モータ（A）は停止している。マイクロコンピュータ（52）は、モータ（B）の速度指令値（v*）の低下開始と同時に、モータ（A）の速度指令値（v*）を徐々に増加させて、モータ（A）の起動及び加速を行う。この例では、時刻（t4）までモータ（A）の加速が行われ、時刻（t4）以降は、一定速度で運転が行われている。
【００４３】
このように、本実施形態では、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替えるのである。
【００４４】
〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態によれば、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、２台のモータ（31）の運転を交互に切り替えることで、従来のポンプシステムで必要であったモータの外扇が不要になる。その結果、モータ（31,31）の風損の低減を図ることが可能になる。
【００４５】
また、外扇をモータに取り付ける場合には、モータのシャフトを反負荷側のケーシングまで貫通させて、モータと同じ速度で回転させる場合が多い。しかしながら、シャフトを反負荷側のケーシングまで貫通させる構造では、ポンプを屋外で使用する場合には、ケーシングの反負荷側を防水構造とする必要があり、コストアップやサイズアップの要因になる。また、外扇には、安全上の配慮からカバーをつける必要があり、この点もコストアップやサイズアップの要因になる。
【００４６】
これに対し、本実施形態では、防水構造を簡易化でき、コスト低減やサイズ低減が可能になる。また、外扇が不要になったことで外扇用カバーも不要になり、この点からもコスト低減やサイズ低減（例えば高さの低減）が可能になる。
【００４７】
《発明の実施形態２》
実施形態２では、運転制御パターンの別の例を説明する。本実施形態では、制御装置（50）は、新たに運転するモータ（31）を起動した後に、停止させるモータ（31）の減速を開始する。
【００４８】
〈モータの切換運転（交互運転）〉
図５は、実施形態２における運転制御パターンを説明するタイミングチャートである。図５（ａ）は、各モータ（（モータ（A）、モータ（B）と呼ぶ）への速度指令値（v*）を示し、図５（ｂ）は各モータ（31）の巻線温度（Kc）を示している。図５（ａ）に示すように、時刻（t0）のタイミングでは、モータ（A）は運転中であり、モータ（B）は停止している。
【００４９】
時刻（t0）以後は、図５（ｂ）に示すように、モータ（A）の巻線温度（Kc）は徐々に上昇している。モータ（B）の巻線温度（Kc）は、概ね一定値で推移する。時刻（t1）になると、モータ（A）の巻線温度（Kc）が閾値温度（Kt）となっている。そうすると、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（B）の速度指令値（v*）を徐々に増加させて、モータ（B）の起動及び加速を行う。モータ（B）の起動から、所定の時間（Tc）（予め定めた値）が経過した時刻（t2）になると、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（A）の速度指令値（v*）を徐々に低減させて、モータ（A）を停止させる。
【００５０】
このようにモータ（A）を停止させることで、モータ（A）の巻線温度（Kc）は、図５（b）に示すように、時刻（t2）以降は徐々に低下し、例えば雰囲気温度と同等の温度で安定する。モータ（B）は、時刻（t1）以降は徐々に巻線温度（Kc）が上昇している。なお、運転中のモータ（31）の温度が閾値温度（Kt）を超えてから減速が開始されるまでの間（時間（Tc））は、モータ（31）の巻線温度（Kc）が上昇するので、その間に上限温度（Kul）を超えないように、時間（Tc）や閾値温度（Kt）を定める必要がある。
【００５１】
時刻（t3）になると、モータ（B）の巻線温度（Kc）は、閾値温度（Kt）となっている。そうすると、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（A）の速度指令値（v*）を徐々に増加させて、モータ（A）の起動及び加速を行う。モータ（A）の起動から、所定の時間（Tc）が経過した時刻（t4）になると、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（B）の速度指令値（v*）を徐々に低減させて、モータ（B）を停止させる。
【００５２】
以上のように、本実施形態でも、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、運転するモータ（31）を順次切り替えるのである。
【００５３】
〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態によれば、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、２台のモータ（31）の運転を交互に切り替えることで、従来のポンプシステムで必要であったモータの外扇が不要になる。したがって、実施形態１と同様の効果を得ることが可能になる。
【００５４】
しかも、本実施形態では、新たに運転するモータ（31）を起動した後に、停止させるモータ（31）の減速を開始するので、切換時の圧力低下を低減することが可能になる。
【００５５】
《発明の実施形態３》
実施形態３でも、運転制御パターンの別の例を説明する。本実施形態でも、新たに運転するモータ（31）を起動した後に、停止させるモータ（31）の減速を開始する。ただし、本実施形態では、停止させるモータ（31）の減速開始タイミングの求め方に特徴がある。具体的には、停止中のモータ（31）（新たに起動するモータ）が運転開始の速度指令値（v*）を受けてから目標回転数に達するまでの時間（Tl）を算出し、運転中のモータ（31）（次に停止させるモータ）の減速開始タイミングを、新たに起動したモータ（31）が前記目標回転数に達するタイミングよりも所定時間（Tc）だけ前に設定する。この時間（Tc）は、設計時、或いは使用時にユーザーが設定する値とすることが考えられる。以下、制御の一例を説明する。
【００５６】
〈モータの交互運転〉
図６は、実施形態３における運転制御パターンを説明するタイミングチャートである。図６の縦軸は、各モータ（（モータ（A）、モータ（B）と呼ぶ）への速度指令値（v*）を示している。
【００５７】
図６に示すように、時刻（t0）のタイミングでは、モータ（A）は運転中であり、モータ（B）は停止している。例えば、時刻（t1）において、運転中のモータ（A）の巻線温度（Kc）が閾値温度（Kt）に達したとする。そうすると、マイクロコンピュータ（52）は、運転開始の速度指令値（v*）を受けてから目標回転数に達するまでの時間（Tl）を算出する。時間（Tl）は、モータ（31）の諸元、インバータ回路（51）の諸元等から算出できる。マイクロコンピュータ（52）は、時間（Tl）が求まると、運転中のモータ（A）（次に停止させるモータ）の減速開始タイミングを求める。具体的には、時刻（t1）からＴｓ＝Ｔｌ-Ｔｃだけ遅延したタイミングとする。図６に示すように、マイクロコンピュータ（52）は、時刻（t1）から時間（Ts）だけ経過した時刻（t2）に、モータ（A）の速度指令値（v*）を減少させて減速させている。
【００５８】
なお、本実施形態でも、運転中のモータ（31）の温度が閾値温度（Kt）を超えてから減速が開始されるまでの間（時間（Ts））は、モータ（31）の巻線温度（Kc）が上昇する。したがって、その間に巻線温度（Kc）が上限温度（Kul）を超えないように、時間（Ts）（すなわち時間（Tc））や閾値温度（Kt）を定める必要がある。
【００５９】
〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態でも、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、２台のモータ（31）の運転を交互に切り替えることで、従来のポンプシステムで必要であったモータの外扇が不要になる。したがって、実施形態１等と同様の効果を得ることが可能になる。
【００６０】
しかも、本実施形態では、新たに運転するモータ（31）が目標回転数に用達ずる時間を考慮して停止させるモータ（31）の減速開始タイミングを定めるので、切換時の圧力低下をより効果的に低減することが可能になる。
【００６１】
《発明の実施形態４》
図７は、実施形態４におけるポンプシステム（1）の概略構成を示す平面図である。図７に示すように、本実施形態ではポンプ（20,20）の吐出口（22）に電磁弁（60）がそれぞれ設けられている。電磁弁（60）を開状態とすると、吐出口（22）が合流管（42）と連通し、閉状態とすると合流管（42）との連通が断たれる。電磁弁（60）は、本発明の開閉機構の一例である。それぞれ電磁弁（60）の制御は、制御装置（50）が行う。
【００６２】
〈モータの交互運転〉
図８は、実施形態４における運転制御パターンを説明するタイミングチャートである。また、図９（ａ）〜（ｄ）は、運転するモータ（31）を切替える際の電磁弁（60）の制御を説明する図である。本実施形態では、運転中のモータ（A）の巻線温度（Kc）が閾値温度（Kt）を越えるとモータ（B）の運転を開始し、モータ（B）が目標回転数に達してから所定時間経過したした後にモータ（A）の減速及び停止を行っている。すなわち、マイクロコンピュータ（52）は、停止させるモータ（31）と新たに運転するモータ（31）とを所定の期間だけ並行運転させている。そして、マイクロコンピュータ（52）は、並行運転が行われている間に、電磁弁（60,60）を制御して、新たに運転するモータ（31）で駆動されるポンプ（20）の吐出口（22）のみを開状態に切り換えている。
【００６３】
図８の例では、時刻（t0）のタイミングでは、モータ（A）は運転中であり、モータ（B）は停止している。このとき、モータ（A）で駆動されるポンプ（20）（ポンプ（Pa）とする）の電磁弁（60）は開状態であり、モータ（B）で駆動されるポンプ（20）（ポンプ（Pb）とする）の電磁弁（60）は閉状態である（図９（ａ）参照）。
【００６４】
例えば、時刻（t1）において、運転中のモータ（A）の巻線温度（Kc）が閾値温度（Kt）に達したとする。そうすると、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（B）の速度指令値（v*）を増大させることによって、モータ（B）を起動して目標の回転数まで加速させる。この例では、時刻（t2）において、モータ（B）の回転数が目標回転数に達している。なお、モータ（B）の目標回転数は、この例では、モータ（A）の現在の回転数と同じである。この時点では、両ポンプ（Pa,Pb）が並行運転状態であって、電磁弁（60）は、ポンプ（Pa）側が開状態、且つポンプ（Pb）側が閉状態である（図９（ｂ）参照）。
【００６５】
時刻（t2）から所定時間が経過して時刻（t3）になると、マイクロコンピュータ（52）は、ポンプ（Pa）の電磁弁（60）を閉状態に制御するとともに、ポンプ（Pa）の電磁弁（60）を開状態に制御する（図９（ｃ）参照）。このとき、モータ（B）はすでに目標回転数に達しているので、電磁弁（60）が開状態にされると、概ね所望の吐出圧で流体（冷却水）を送り出すことができる。
【００６６】
その後、所定時間が経過して時刻（t4）になると、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（A）の速度指令値（v*）を減少させて、モータ（A）の減速を開始させる。この例では、時刻（t5）において、モータ（A）が停止している（図９（ｄ）参照）。
【００６７】
なお、本実施形態でも、運転中のモータ（31）の温度が閾値温度（Kt）を超えてから減速が開始されるまでの間（t１〜ｔ４）は、モータ（31）の巻線温度（Kc）が上昇する。したがって、その間に巻線温度（Kc）が上限温度（Kul）を超えないように、並行運転する時間や、閾値温度（Kt）を定める必要がある。
【００６８】
〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態でも、実施形態１等と同様の効果を得ることが可能になる。      
【００６９】
しかも、本実施形態では、両方のポンプ（20,20）を一時的に並行運転し、バルブ切替で吐出ポンプを切替えてから一方のポンプを停止することで、スムーズに切替が可能になる。
【００７０】
《発明の実施形態５》
本実施形態では、切換タイミングを決定する場合に、温度センサー（32）の検出値（Kc）を用いるのではなく、モータ（31）の負荷等から切替えタイミングを決定する。具体的には、モータ負荷（L）の値が、巻線温度（Kc）を上限温度（Kul）にまで上昇させうる大きさの場合には、その上限温度（Kul）への到達時間（Tu）を推定し、推定した時刻が来る前に運転するモータ（31）を切替えるようになっている。この切換えは、制御装置（50）が行う。ここで、モータ負荷（L）を示す指標は、モータの回転速度とトルクとから求めたり、回転速度モータ電流値とから求めたりすることができる。
【００７１】
〈モータの交互運転〉
制御装置（50）では、ある負荷（L）における所定時刻の巻線温度（Kc）や、ある負荷（L）において上限温度（Kul）に到達するまでの時間を推定するように構成されている。本実施形態では  到達時間（Tu）の推定値を得るためには、所定の負荷（L）で運転を続けた場合の巻線温度（Kc）の時間変化の特性を用いる。
【００７２】
本実施形態では、前記推定を実現するため、巻線温度（Kc）の時間変化を何種類かの負荷（L）について、例えば実験などによって予め求めておく。図１０は、巻線温度（Kc）の時間変化の一例を示す図である。同図では、横軸が時間であり、縦軸が巻線温度（Kc）である。この例では、３種類の負荷（LA,LB,LC）について、時間−巻線温度（Kc）の関係をプロットしてある。時刻（t0）では、何れの負荷（LA,LB,LC）の場合も、巻線温度（Kc）は雰囲気温度（Kenv）である。図１０に示すように、負荷（L）の大きさがＬＡの場合及びＬＢの場合は、連続運転を行っても巻線温度（Kc）が上限温度（Kul）を越えることはない。負荷（L）の大きさがＬＢの場合には、ある程度以上連続運転を行うと、温度はＫＢで安定する。なお、ここではＬＡ＞ＬＢであるものとする。これに対し、負荷（L）がＬＣ（ＬＣ＞ＬＡ）の場合には、時刻（t0）から時間（Tul）が経過すると、巻線温度（Kc）は、上限温度（Kul）を越える可能性がある。
【００７３】
制御装置（50）（マイクロコンピュータ（52））には、図１０に示したデータを、関数やテーブルデータ（以下、関数等という）として格納しておき、ある負荷（L）における巻線温度（Kc）や、ある負荷（L）において上限温度（Kul）に到達するまでの時間を推定する。なお、実験等で求められていない負荷（L）の値について前記推定を行う場合には、既存のデータから所望のデータを補間すればよい。
【００７４】
図１１は、実施形態５におけるモータ（31）の巻線温度（Kc）の変化を例示するタイミングチャートである。図１１では、時刻（t0）に起動したモータ（31）の巻線温度（Kc）を例示してある。同図の例では、時刻（t0）の巻線温度（Kc）は、雰囲気温度（Kenv）である。このモータ（31）を負荷（LA）の状態で運転を続けると、時刻（t1）において、温度はＫＡに達している。マイクロコンピュータ（52）は、この間（t0〜t1）にも、巻線温度（Kc）の推定を行っている。
【００７５】
時刻（t1）では、負荷（L）がＬＢ（ＬＢ＜ＬＡ）に低下している。これにより、巻線温度（Kc）は徐々に低下し、時刻（t2）までには、温度はＫＢで安定している。この間（t1〜t2）にも、マイクロコンピュータ（52）は、巻線温度（Kc）の推定を行っている。
【００７６】
そして、時刻（t2）になると、負荷（LA）がＬＣに上昇している（ＬＣ＞ＬＡ＞ＬＢ）。この例では既述の通り、負荷（L）がＬＣの場合には、運転をある程度以上続行すると、巻線温度（Kc）が上限温度（Kul）を越える可能性がある。そこで、マイクロコンピュータ（52）は、巻線温度（Kc）が上限温度（Kul）に到達する時間を推定する。具体的には、負荷（LA）がＬＣとなった時点の直近に求めた巻線温度（Kc）から、上限温度（Kul）に到達するまでの時間（Tu）を、格納されている前記関数等から算出する。図１１の例では、到達時間（Tu）は、Ｔｃ（＝ｔ３-ｔ２）よりも長い時間である。
【００７７】
到達時間（Tu）が求まると、マイクロコンピュータ（52）は、運転中のモータ（31）がその時間が経過する前に停止するように、速度指令値（v*）を低減させてゆく。また、マイクロコンピュータ（52）は、新たに運転するモータ（31）を所定のタイミングで起動する。なお、停止させるモータ（31）の停止タイミングと、新たに起動するモータ（31）の起動のタイミングとの関係は、実施形態１〜４の例のように種々のパターンを採用できる。
【００７８】
図１１の例では、時刻（t3）には、マイクロコンピュータ（52）は、モータ（31）を停止させている。しかしながら、巻線温度（Kc）は、モータ（31）の停止後も僅かに上昇を続け、時刻（t3）を若干経過したに降下に転じている。このように、巻線温度（Kc）の降下は、モータ（31）停止から所定のタイムラグを有する場合がある。したがって、停止時間の算出には、このような場合を考慮しておくとよい。
【００７９】
なお、停止しているモータ（31）については、雰囲気温度（Kenv）から停止時間中の温度を計算しておけば、次に起動された際の巻線温度（Kc）の推定に使用することができる。
【００８０】
以上のように、巻線温度（Kc）や到達時間（Tu）を推定することによっても、運転中のモータ（31）の温度が上限温度（Kul）を超えないように、２台のモータ（31）の運転を交互に切り替えることができ、実施形態１等と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
なお、ポンプシステム（1）では、推定した上限温度（Kul）の到達時間（Tu）よりも前に負荷（L）が低下すると、到達するまでに推定値以上の時間がかかったり、或いは到達しない場合もありえる。本実施形態では、そのような場合にも、モータ負荷（L）の値が、巻線温度（Kc）を上限温度（Kul）にまで上昇させうる大きさを、一旦越えた場合には、運転するモータ（31）を切替えるようにしている。これにより、モータ（31,31）の温度上昇を確実に抑制することが可能になる。
【００８２】
《実施形態５の変形例》
実施形態５のポンプシステム（1）に対し、各モータ（31,31）の表面温度を検出する表面温度センサ（図示は省略）を追加して、上限温度（Kul）への到達時間（Tu）の推定値を補正するようにしてもよい。運転中のモータ（31）の温度上昇の速度は、雰囲気温度（Kenv）の影響を受ける。例えば雰囲気温度（Kenv）が高いと、モータ（31）が放熱し難く、上限温度（Kul）への到達時間がより短くなる可能性がある。そこで、本実施形態では、モータ（31）の表面温度に基づいて、上限温度（Kul）への到達時間（Tu）の推定に用いる、巻線温度（Kc）を補正する。
【００８３】
具体的には、モータ（31）の表面温度と巻線温度（Kc）の補正値、モータ（31）の表面温度と到達時間（Tu）の補正値との関係を、それぞれ何種類かの負荷（L）について、実験などによって予め求めておく。マイクロコンピュータ（52））には、モータ（31）の表面温度とそれぞれの補正値の関係を示す、関数やテーブルデータを格納しておき、ある負荷（L）における巻線温度（Kc）や、ある負荷（L）において上限温度（Kul）に到達するまでの時間を補正する。なお、実験等で求められていない負荷（L）の値について前記補正を行う場合には、既存のデータから所望のデータを補間すればよい。このように補正を行うことで、巻線温度（Kc）、及び到達時間（Tu）の推定値がより正確になる。
【００８４】
《その他の実施形態》
なお、前記の制御を適用する製品の態様はポンプシステムに限定されない。ポンプシステムの他に、例えば、複数台のモータ（31,31,…）とそれらを制御する制御装置（50）とを組み合わせたモータユニットが考えられる。そのような態様の製品に対しても、前記実施形態で説明した制御装置（50）を組み込むことで、モータ（31,31,…）の外扇が不要になる。その結果、モータ（31,31,…）における風損の低減を図ることが可能になる。
【００８５】
また、ポンプシステムやモータユニットを構成するモータは２台には限定されない。例えば、３台以上のモータでポンプシステム等を構成してもよい。
【００８６】
また、マイクロコンピュータ(52)は、インバータ回路(51)毎に対応して設けてもよい。マイクロコンピュータ(52)が複数の場合は、相互のマイクロコンピュータ(52)は制御するインバータ回路(51)の運転状態に関する情報を相互に交換する。交換する最小限の運転状態は例えば「運転中」、「停止中」、「運転準備中」とすることで、前述の「モータ切り替え」を要求することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、複数のモータを有したモータユニット、及び複数のモータを有したポンプシステムにとして有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１        ポンプシステム
２０      ポンプ
２１      吸入口
２２      吐出口
３１      モータ
４１      分岐管（配管）
５０      制御装置
６０      電磁弁（開閉機構）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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