(57)【要約】【課題】圧力制御の性能を低下させることなく、モータの低騒音運転を行うことのできる給水方法を提供する。【課題手段】インバータ５１Ａ，５１Ｂを介してモータ５２Ａ，５２Ｂを駆動することにより、ポンプ１３Ａ，１３Ｂを作動させて給水する給水方法において、給水運転周波数におけるモータ１３Ａ，１３Ｂに必要とされるトルクを発生させる最小インバータ電圧を求めるための、その給水運転周波数のＶ／Ｆ電圧から差し引く低騒音インバータ電圧Ｖａ  ，Ｖｂ  を求め、この低騒音インバータ電圧Ｖａ  ，Ｖｂ  を給水運転周波数のＶ／Ｆ電圧から差し引いた最小インバータ電圧でインバータ５１Ａ，５１Ｂを介してモータ１３Ａ，１３Ｂを駆動する。【選択図】    図１
2004350393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータを介してモータを駆動することにより、ポンプを作動させて給水する給水方法において、
給水運転周波数における前記モータに必要とされるトルクを発生させる最小インバータ電圧を求めるための、その給水運転周波数のＶ／Ｆ電圧から差し引く低騒音インバータ電圧を求め、この低騒音インバータ電圧を給水運転周波数のＶ／Ｆ電圧から差し引いた最小インバータ電圧で前記インバータを介して前記モータを駆動する、
ことを特徴とする給水方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吐出圧力一定制御、あるいは、推定末端圧力一定制御によって水を使用個所へ低騒音で供給する給水方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、吐出圧力一定、または、推定末端圧力一定の圧力制御で給水を行っているため、給水負荷の変動に対応してモータの低騒音運転を行う制御、例えば、“給水負荷が小さい時に、モータの駆動電圧を低下させてモータの電磁騒音を低下させる”と言う制御は、その効果を実際に測定された例がなく、また、主たる圧力制御系の外乱として作用するため、実施されていない。
したがって、可変電圧、可変周波数電源、例えば、インバータのＶ／Ｆ（電圧／周波数）特性を、Ｖ／Ｆ一定に設定して運転していた。
【０００３】
インバータで制御されるモータの低騒音化は、インバータの出力電圧に含まれる高調波成分による電磁音の増加を防ぐため、もっぱらインバータのキャリア周波数を高くする対策が取られてきた。
例えば、バイポーラトランジスタによるキャリア周波数が２．５ｋＨｚのＰＷＭ制御に代わって、ＩＧＢＴトランジスタを適用したキャリア周波数が１０ｋＨｚ、または、１５ｋＨｚのＰＷＭ制御インバータが採用され、モータの低騒音化に大きく寄与している（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
【非特許文献１】
雑誌“安川電機”第５４巻  第２０９号  Ｎｏ．４  １９９０  Ｐ３７３  図２
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、給水負荷の小さい時、すなわち、低流量域で、モータの磁束を弱めることにより、モータの電磁騒音を低下させることも可能であることを見出した。
そこで、モータの磁束を弱めることにより、圧力制御の性能を低下させることなく、モータの低騒音運転を行うことができると考えた。
【０００６】
この発明は、上記した考えに基づいてなされたもので、圧力制御の性能を低下させることなく、モータの低騒音運転を行うことのできる給水方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、インバータを介してモータを駆動することにより、ポンプを作動させて給水する給水方法において、給水運転周波数におけるモータに必要とされるトルクを発生させる最小インバータ電圧を求めるための、その給水運転周波数のＶ／Ｆ電圧から差し引く低騒音インバータ電圧を求め、この低騒音インバータ電圧を給水運転周波数のＶ／Ｆ電圧から差し引いた最小インバータ電圧でインバータを介してモータを駆動する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態である給水装置の構成を示すブロック図である。
【０００９】
図１において、１は水道管、２は給水配管を示し、この給水配管２は、水道管１の下流に接続された給水本管３と、この給水本管３の途中に、並列に挿入された２本の給水分岐管４Ａ，４Ｂとで構成されている。
５はバイパス管を示し、給水分岐管４Ａ，４Ｂよりも上流の給水本管３と、給水分岐管４Ａ，４Ｂよりも下流の給水本管３とを接続するものである。
【００１０】
１１は吸い込み側圧力検出器を示し、水道管１に配設され、後述するポンプ１３Ａ，１３Ｂへの押し込み圧力ｈｓｕを検出して後述する補償圧力演算器２３へ出力するものである。
１２は吸い込み側逆止め弁を示し、水道管１と給水配管２との間に配設され、給水配管２側から水道管１側へ水が逆流するのを防止するものである。
１３Ａ，１３Ｂはポンプを示し、ポンプ１３Ａは給水分岐管４Ａに配設され、ポンプ１３Ｂは給水分岐管４Ｂに配設されている。
【００１１】
１４Ａ，１４Ｂは吐出側逆止め弁を示し、吐出側逆止め弁１４Ａはポンプ１３Ａよりも下流の給水分岐管４Ａに、吐出側逆止め弁１４Ａよりも下流からポンプ１３Ａへ水が逆流しないように配設され、吐出側逆止め弁１４Ｂはポンプ１３Ｂよりも下流の給水分岐管４Ｂに、吐出側逆止め弁１４Ｂよりも下流からポンプ１３Ｂへ水が逆流しないように配設されている。
１５Ａ，１５Ｂは締め切り弁を示し、締め切り弁１５Ａは吐出側逆止め弁１４Ａよりも下流の給水分岐管４Ａに配設され、締め切り弁１５Ｂは吐出側逆止め弁１４Ｂよりも下流の給水分岐管４Ｂに配設されている。
【００１２】
１６は圧力タンクを示し、締め切り弁１５Ａ，１５Ｂよりも下流で、後述するフロースイッチ１８よりも上流の給水配管２に配設され、ポンプ１３Ａ，１３Ｂが起動して停止する頻度、すなわち、発停の頻度を少なくするため、所定量の加圧水を貯えるものである。
１７はバイパス逆止め弁を示し、バイパス管５に配設され、押し込み圧力ｈｓｕがポンプ１３Ａ，１３Ｂの運転を必要としない位高圧となっている場合には開き、また、押し込み圧力ｈｓｕが低く、ポンプ１３Ａ，１３Ｂを運転させる必要がある状態であれば、締め切り弁１５Ａ，１５Ｂよりも下流の給水本管３側から、ポンプ１３Ａ，１３Ｂよりも上流の給水本管３側へ加圧水が逆流するのを防止するためのものである。
【００１３】
１８はフロースイッチを示し、圧力タンク１６よりも下流の給水配管２に配設され、ポンプ１３Ａ，１３Ｂを起動、停止させるための小流量を検出し、例えば、１０ｌ／ｍｉｎ以上になると、ＯＮ（“１”）の流量信号ＦＬを後述する補償圧力演算器２３へ出力し、１０ｌ／ｍｉｎ未満になると、ＯＦＦ（“０”）の流量信号ＦＬを補償圧力演算器２３へ出力するものである。
１９は吐出側圧力検出器を示し、フロースイッチ１８よりも下流の給水配管２に配設され、給水の圧力ｈｉ  を検出して後述する演算器２４へ出力するものである。
【００１４】
２１は推定末端圧力一定制御部を示し、設定変更可能な最低設定圧力ｈｓ  を出力する推定末端圧力設定器２２と、吸い込み側圧力検出器１１からの押し込み圧力ｈｓｕに基づいて推定末端圧力一定制御のための補償圧力Δｈを算出して出力する補償圧力演算器２３と、推定末端圧力設定器２２からの最低設定圧力ｈｓ  に補償圧力演算器２３からの補償圧力Δｈを加え、その値から吐出側圧力検出器１９からの圧力ｈｉ  を引いて出力する演算器２４と、この演算器２４からの出力に基づく周波数ｆ＊を出力する比例積分制御器２５と、この比例積分制御器２５からのディジタル信号の周波数ｆ＊をアナログ信号の周波数ｆａ  に変換して後述するインバータ５１Ａへ出力するＤ／Ａ（ディジタル・アナログ）変換器２６Ａと、比例積分制御器２５からのディジタル信号の周波数ｆ＊をアナログ信号の周波数ｆｂ  に変換して後述するインバータ５１Ｂへ出力するＤ／Ａ変換器２６Ｂとで構成されている。
なお、比例積分制御器２５は、周波数ｆ＊を後述する低騒音制御電圧演算部３１へも出力する。
【００１５】
上記した補償圧力演算器２３は、ポンプ１３Ａ，１３Ｂの推定流量を演算する推定流量演算回路を内蔵し、推定流量の２乗に推定末端圧力一定目標圧力線の傾斜を決定する流量係数を乗じて補償圧力Δｈを算出する。
そして、補償圧力演算器２３は、押し込み圧力ｈｓｕが規定値以上でなければ、ポンプ１３Ａ，１３Ｂを駆動できないようにロックする。
また、補償圧力演算器２３は、小流量（例えば、１０ｌ／ｍｉｎ）検出から保圧、ポンプ１３Ａ，１３Ｂを停止させるシーケンス制御機能の他、圧力検出、ポンプ１３Ａ，１３Ｂの始動、ポンプ１３Ａ，１３Ｂの自動交互運転シーケンス制御機能を内蔵している。  さらに、補償圧力演算器２３は、ポンプ運転信号Ｒ、ポンプ停止信号Ｓおよび流量信号ＦＳを、後述する低騒音制御電圧演算部３１へ出力する。
【００１６】
以上の、推定末端圧力一定制御部２１の構成は、公知の推定末端圧力一定制御回路を構成している。
【００１７】
３１は低騒音制御電圧演算部を示し、推定末端圧力一定制御部２１の、比例積分制御器２５から出力される周波数ｆ＊、および、補償圧力演算器２３から出力される各信号Ｒ，Ｓ，ＦＳに基づき、後述するように低騒音インバータ電圧Ｖａ  ，Ｖｂ  を算出してインバータ５１Ａ，５１Ｂへ出力するものである。
【００１８】
５１Ａ，５１Ｂはインバータを示し、インバータ５１Ａは推定末端圧力一定制御部２１からの周波数ｆａ  、および、低騒音制御電圧演算部３１からの低騒音インバータ電圧Ｖａ  に基づき、Ｖ／Ｆ一定の周波数ｆａ  に対応するＶ／Ｆ電圧から低騒音インバータ電圧Ｖａ  を差し引いた電圧（最小インバータ電圧）でモータ５２Ａを介してポンプ１３Ａを制御し、また、インバータ５１Ｂは推定末端圧力一定制御部２１からの周波数ｆｂ  、および、低騒音制御演算部３１からの低騒音インバータ電圧Ｖｂ  に基づき、Ｖ／Ｆ一定の周波数ｆｂ  に対応するＶ／Ｆ電圧から低騒音インバータ電圧Ｖｂ  を差し引いた電圧（最小インバータ電圧）でモータ５２Ｂを介してポンプ１３Ｂを制御するものである。
【００１９】
図２は図１に示した低騒音制御電圧演算部３１の構成を示すブロック図、図３は図２に示した低騒音制御電圧演算部３１を説明するための低騒音インバータ電圧などを示す特性図である。
【００２０】
図２において、低騒音制御電圧演算部３１は、低騒音化制御周波数範囲を設定する低騒化周波数範囲設定回路３２と、係数ＫＮ  を設定する係数設定器３３と、この係数設定器３３からの出力に、低騒音化周波数範囲設定回路３２を構成するリミッタ３２ｃの出力を掛けて出力する乗算器３４と、定数Ｃ０  を設定する定数設定器３５と、この定数設定器３５の出力に乗算器３４の出力を加えて電圧係数ＫＶ  を出力する加算器３６と、周波数ｆ＊に基づいた、例えば、図３における直線Ｏ−ＢのＶ／Ｆ一定のＶ／Ｆ電圧Ｖ＊を出力する係数器３７と、この係数器３７の出力に加算器３６の出力を掛けて電圧ΔＶ（低騒音インバータ電圧）を出力する乗算器３８と、この乗算器３８の出力または“０”を選択する選択回路３９と、この選択回路３９からのディジタル信号の電圧をアナログ信号の低騒音インバータ電圧Ｖａ  に変換してインバータ５１Ａへ出力するＤ／Ａ変換器４０Ａと、選択回路３９からのディジタル信号の電圧をアナログ信号の低騒音インバータ電圧Ｖｂ  に変換してインバータ５１Ｂへ出力するＤ／Ａ変換器４０Ｂとで構成されている。
【００２１】
上記した低騒音化周波数範囲設定回路３２は、低騒音化制御周波数範囲の低騒音化最高周波数ＦＨＩ、例えば、９５Ｈｚを設定する低騒音化最高周波数設定器３２ａと、この低騒音化最高周波数設定器３２ａの出力から周波数ｆ＊を差し引く減算器３２ｂと、この減算器３２ｂの出力を入力とし、減算器３２ｂの出力が負になると、“０”を出力し、また、後述する比較器３２ｆの出力によって“０”を出力するリミッタ３２ｃと、低騒音化制御周波数範囲の低騒音化最低周波数ＦＬＯ、例えば、７０Ｈｚを設定する低騒音化最低周波数設定器３２ｄと、この低騒音化最低周波数設定器３２ｄの出力を周波数ｆ＊から差し引く減算器３２ｅと、この減算器３２ｅの出力を入力とし、減算器３２ｅの出力が負になると、リミッタ３２ｃの出力を“０”にさせる比較器３３ｃとで構成されている。
【００２２】
さらに、選択回路３９は、ポンプ運転信号Ｒおよび流量信号ＦＳを入力とするＡＮＤ回路３９ａと、このＡＮＤ回路３９ａの出力と後述するＮＡＮＤ回路３９ｃとの出力を入力とするＯＲ回路３９ｂと、このＯＲ回路３９ｂの出力、および、反転させたポンプ停止信号Ｓを入力とするＮＡＮＤ回路３９ｃと、このＮＡＮＤ回路３９ｃの出力を増幅する増幅器３９ｄと、この増幅器３９ｄの出力で駆動されるリレー３９ｅとで構成されている。
なお、リレー３９ｅは、増幅器３９ｄの出力で駆動されるコイル３９ｅ１  と、このコイル３９ｅ１  によって駆動され、乗算器３８の出力または“０”を選択してインバータ５１Ａ，５１Ｂへ出力する接触子３９ｅ２  とで構成されている。
【００２３】
次に、小流量（１０ｌ／ｍｉｎ）以上の流量で、低騒音化最高周波数ＦＨＩと低騒音化最低周波数ＦＬＯとの間の８０Ｈｚを給水運転周波数（周波数ｆ＊）として低騒音制御電圧演算部３１の動作について説明する。
なお、給水運転周波数が８０Ｈｚの場合、フロースイッチ１８からはポンプ１３Ａ，１３Ｂを駆動するために“１”（ＯＮ）の流量信号ＦＬが出力され、補償圧力演算器２３からは、“１”（ＯＮ）のポンプ運転信号Ｒ、“０”（ＯＦＦ）のポンプ停止信号Ｓ、“１”（ＯＮ）の流量信号ＦＳが出力され、比例積分制御器２５からは８０Ｈｚの周波数ｆ＊が出力される。
そして、低騒音化最高周波数設定３２ａには低騒音化最高周波数ＦＨＩとして、図３に示すように、９５Ｈｚを、低騒音化最低周波数設定３２ａには小流量１０ｌ／ｍｉｎに相当する低騒音化最低周波数ＦＬＯとして７０Ｈｚを、係数設定器３３には係数ＫＮ  として０．００８５を、定数設定器３５には定数Ｃ０  として０．００２７を設定する。
この係数ＫＮ  を０．００８５とし、定数Ｃ０  を０．００２７とすることについては、後述する。
【００２４】
上記の状態おいて、減算器３２ｂは９５Ｈｚから８０Ｈｚを差し引いた周波数差（＋１５Ｈｚ）を求める。
この減算器３２ｂが求めた周波数差（＋１５Ｈｚ）が正であるので、リミッタ３２ｃは動作せず、その周波数差を乗算器３４へ出力する。
なお、リミッタ３２ｃは、周波数差および比較器３２ｆからの値が負になると、リミッタ動作に入り、出力を“０”にする。
この周波数差を供給された乗算器３４は、係数設定器３３からの０．００８５にリミッタ３２ｃからの周波数差（＋１５）を掛ける演算を行い、０．１２７５の値を加算器３６へ出力する。
この０．１２７５を供給された加算器３６は、定数設定器３５からの０．００２７に０．１２７５を加える演算を行い、０．１３０２の値を乗算器３８へ出力する。
【００２５】
一方、８０Ｈｚが供給された係数器３７は、以下の演算を行う。
なお、係数器３７における電圧の傾斜（ＫＶ／Ｆ  ）は、図３に直線Ｏ−Ｂで示すように、２００Ｖ／１２０Ｈｚである。
したがって、係数器３７は、８０Ｈｚに電圧の傾斜（２００Ｖ／１２０Ｈｚ）を掛ける演算を行い、約１３３．３Ｖの値を乗算器３８へ出力する。
このように、加算器３６から０．１３０２の値を与えられ、係数器３７から約１３３．３Ｖの値を与えられた乗算器３８は、加算器３６から０．１３０２に約１３３．３を掛ける演算を行い、約１７．３６Ｖ（低騒音インバータ電圧）の値を出力する。
【００２６】
他方、“１”のポンプ運転信号Ｒおよび流量信号ＦＳが供給されたＡＮＤ回路３９ａは“１”信号をＯＲ回路３９ｂへ出力するので、ＯＲ回路３９ｂは“１”信号をＯＲ回路３９ｂへ出力する。
そして、ＯＲ回路３９ｂから“１”の信号が供給されるとともに、“０”のポンプ停止信号Ｓが供給されるＮＡＮＤ回路３９ｃは、“１”の信号を増幅器３９ｄへ出力する。
そして、ＮＡＮＤ回路３９ｃから“１”の信号を供給される増幅器３９ｄは、コイル３９ｅ１  を励磁させて接触子３９ｅ２  を、乗算器３８の出力をＤ／Ａ変換器４０Ａ，４０Ｂへ出力するように切り換える。
【００２７】
このように接触子３９ｅ２  が切り換えられることにより、Ｄ／Ａ変換器４０Ａ，４０Ｂは、乗算器３８からのディジタル信号の約１７．３６Ｖの値をアナログ信号に変換し、低騒音インバータ電圧Ｖａ  ，Ｖｂ  としてインバータ５１Ａ，５１Ｂへ出力する。
【００２８】
図３において、インバータ５１Ａ，５１Ｂの周波数ｆ＊が低騒音化最低周波数ＦＬＯ未満になると、リミッタ３２ｃの出力は“０”となり、低騒音制御の電圧の低下制御の傾斜が緩やかになる。
通常、インバータ５１Ａ，５１Ｂに対する低騒音化最低周波数ＦＬＯは、流量ゼロとなる周波数に設定される。
したがって、図３に示すように、最小流量の最小周波数と低騒音制御の低騒音化最低周波数ＦＬＯとは一致する。
つまり、図３の直線Ｏ−Ｄ電圧は、インバータ５１Ａ，５１Ｂに実際に設定されている電圧（直線Ａ−Ｂ）の電圧より若干低い電圧となるが、実際の運転ではポンプ５２Ａ，５２Ｂが停止しており、ポンプ５２Ａ，５２Ｂの運転に使用されない電圧である。
【００２９】
なお、ポンプ１３Ａ，１３Ｂが一度給水運転に入れば、給水流量が“０”になっても、ポンプ１３Ａ，１３Ｂが停止するまでは、低騒音制御が有効になる。
そして、選択回路３９は、図２から分かるように、流量信号ＦＳ（ＦＬ）が“０”、すなわち、１０ｌ／ｍｉｎ（小流量）未満になり、ポンプ停止信号ｓが“１”になってポンプ１３Ａ，１３Ｂを停止させる場合、ＮＡＮＤ回路３９ｃの出力が“０”になることにより、増幅器３９ｄの出力は“０”になってコイル３９ｅ１  を非励磁とし、接触子３９ｅ２  は“０”の出力を選択してＤ／Ａ変換器４０Ａ，４０Ｂへ出力する。
【００３０】
したがって、低騒音インバータ電圧Ｖａ  ，Ｖｂ  は“０”ゼロになり、インバータ５１Ａ，５１Ｂに設定される電圧は、予め設定された図３に示す直線Ａ−Ｂの特性に切り換わる。
つまり、次にポンプ１３Ａ，１３Ｂが再始動する時の電圧は、直線Ａ−Ｂの電圧になる。
なお、公知のように、インバータ５１Ａ，５１Ｂの最低周波数電圧は、始動時に十分なモータトルクを得るため、Ｖ／Ｆ一定の電圧より、第３図に点Ａで示すように、かなり高めに設定されている。
このようなシーケンス回路により、低騒音制御と、始動制御とを両立させている。
【００３１】
このようにしてインバータ５１Ａ，５１Ｂを介して駆動されるモータ５２Ａ，５２Ｂの電圧は、図３において、折れ線Ａ−Ｅ−Ｄ−Ｃ−Ｂとなる。
【００３２】
図４は定格流量の１／３の流量とした場合の、この発明と従来例とにおける騒音を分析した図であり、横軸は周波数成分（Ｈｚ）で、縦軸は騒音値（ｄＢ）である。
なお、図４（ａ）はこの発明における騒音を示し、図４（ｂ）は従来例における騒音を示している。
【００３３】
図４から分かるように、給水運転周波数７５Ｈｚ付近の基本波電磁音が、この発明では従来例に比べて極めて小さくなっている。
なお、給水運転周波数７５Ｈｚ付近での騒音値はオーバオール値で約１．５ｄＢ改善され、低流量域で低騒音化に効果があることが分かる。
【００３４】
そして、同様の実験を大流量の定格流量点付近で行った。
この場合、当然のことながら、モータの必要トルクが大きいので、モータの駆動電圧を下げて磁束を弱めると、モータの電流が定格電流よりも増加するので、低騒音化効果は小さいことが予測された。
なお、実際の実験においては、オーバオール値で約０．５ｄＢの低騒音化の効果があった。
つまり、ポンプが必要とするトルクが大きい場合、無理をしてモータの駆動電圧を下げ、磁束を弱めても低騒音制御の効果は少ないことが分かる。
【００３５】
推定末端圧力一定制御を行っている場合、ポンプの負荷トルクは流量減少につれて著しく小さくなるので、実際の推定末端圧力一定の目標圧力曲線のもとで、定格流量よりも少ない流量点でポンプを運転し、モータの電圧を制御してモータの磁束を弱めることにより、どの程度低騒音化できるかを、騒音値と電圧、流量、周波数の関係として実験した。
この際、その周波数のもとで、ポンプが必要とするトルクをモータが十分に発生することのできる最低電圧（トルク条件電圧）を予め計算しておき、騒音制御電圧の最低値と比較し、両者の内、高い方の電圧を低騒音制御電圧として選択した。
【００３６】
図５および図６はこの発明の騒音低減効果を従来例とともに示す特性図、図７はインバータ電圧を従来例とともに示す特性図である。
【００３７】
図５および図６から分かるように、この発明によれば、低流量域でオーバオール値で約２．５ｄＢの低騒音化ができる。
この騒音低減は、図７に示すように、従来例からモータの電圧を引き下げた場合に可能になっている。
【００３８】
この発明は、前述のように、図１および図２に示す構成によって実現されているが、電圧ΔＶ（低騒音化インバータ電圧）を演算するための電圧係数ＫＶ  、定数Ｃ０  の決定について説明する。
この発明では、図７の引き下げ電圧ゼロの９５Ｈｚ（低騒音化最高周波数）から、７０Ｈｚ（低騒音化最低周波数）の間を直線近似している。
つまり、各流量点の電圧係数を、電圧係数＝〔（Ｖ／Ｆ一定の電圧）−（決定した低騒音制御電圧）〕／（Ｖ／Ｆ一定の電圧）として計算し、この値と、ΔＦ（＝９５−Ｆｘ）との関係を、図８のようにプロットした。
このようにプロットすると、各プロットは回帰直線式（ｙ＝０．００８５ｘ＋０．００２７）の比例係数により、図２の係数ＫＮ  は０．００８５と、図２の定数Ｃ０  は０．００２７と求まる。
【００３９】
図９はこの発明によって演算された推定制御電圧（最小インバータ電圧）と、実験による低騒音化電圧の実測値とを比較して示す図である。
図９に示すように、この発明よって演算された推定制御電圧と、実験による低騒音化電圧の実測値とが近似している。
したがって、回帰直線式を用いて低騒音インバータ電圧（最小インバータ電圧）を求めることは、妥当であることが分かった。
【００４０】
上記した実施形態では、低騒音化最低周波数ＦＬＯを７０Ｈｚとした例で説明したが、最小流量を得る周波数である低騒音化最低周波数は、使用するモータによって異なるので、７０Ｈｚよりも低くても、７０Ｈｚよりも高くてもよい。
また、低騒音化最高周波数ＦＨＩを９５Ｈｚとした例で説明したが、低騒音化できる最高周波数である低騒音化最高周波数は、使用するモータによって異なるので、９５Ｈｚよりも低くても、９５Ｈｚよりも高くてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、圧力制御の性能を低下させることなく、モータの低騒音運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である給水装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した低騒音制御電圧演算部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示した低騒音制御電圧演算部を説明するための低騒音インバータ電圧などを示す特性図である。
【図４】定格流量の１／３の流量とした場合の、この発明と従来例とにおける騒音を分析した図である。
【図５】この発明の騒音低減効果を従来例とともに示す特性図である。
【図６】この発明の騒音低減効果を従来例とともに示す特性図である。
【図７】インバータ電圧を従来例とともに示す特性図である。
【図８】係数、定数の近似式を計算する説明図である。
【図９】この発明によって演算された推定制御電圧と、実験による低騒音化電圧の実測値とを比較して示す図である。
【符号の説明】
１              水道管
２              給水配管
１１            吸い込み側圧力検出器
１３Ａ，１３Ｂ  ポンプ
１８            フロースイッチ
１９            吐出側圧力検出器
２１            推定末端圧力一定制御部
２２            推定末端圧力設定器
２３            補償圧力演算器
２４            演算器
２５            比例積分制御器
２６Ａ，２６Ｂ  Ｄ／Ａ変換器
３１            低騒音制御電圧演算部
３２            低騒音化周波数範囲設定回路
３２ａ          低騒音化最高周波数設定器
３２ｂ          減算器
３２ｃ          リミッタ
３２ｄ          低騒音化最低周波数設定器
３２ｅ          減算器
３２ｆ          比較器
３３            係数設定器
３４            乗算器
３５            定数設定器
３６            加算器
３７            係数器
３８            乗算器
３９            選択回路
３９ａ          ＡＮＤ回路
３９ｂ          ＯＲ回路
３９ｃ          ＮＡＮＤ回路
３９ｄ          増幅器
３９ｅ          リレー
３９ｅ１          コイル
３９ｅ２          接触子
４０Ａ，４０Ｂ  Ｄ／Ａ変換器
５１Ａ，５１Ｂ  インバータ
５２Ａ，５２Ｂ  モータ
ＦＬ，ＦＳ      流量信号
Ｒ              ポンプ運転信号
Ｓ              ポンプ停止信号
ｈｓｕ            押し込み圧力
ｈｉ              圧力
ｈｓ              最低設定圧力
Δｈ            補償圧力
ｆ＊            周波数
ｆａ  ，ｆｂ        周波数
ＦＨＩ            低騒音化最高周波数
ＦＬＯ            低騒音化最低周波数
Ｖａ  ，Ｖｂ        低騒音インバータ電圧
Ｖ＊            Ｖ／Ｆ電圧
ΔＶ            電圧
ＫＮ              係数
ＫＶ              電圧係数
Ｃ０              定数
【図１】
2004350393.tif 000003
【図２】
2004350393.tif 000004
【図３】
2004350393.tif 000005
【図４】
2004350393.tif 000006
【図５】
2004350393.tif 000007
【図６】
2004350393.tif 000008
【図７】
2004350393.tif 000009
【図８】
2004350393.tif 000010
【図９】
2004350393.tif 000011