(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-07
(45)【発行日】2024-10-16
(54)【発明の名称】流量制御システム及び流体移送システム
(51)【国際特許分類】
H02M 7/48 20070101AFI20241008BHJP
F04B 49/06 20060101ALI20241008BHJP
【ＦＩ】
H02M7/48 E
F04B49/06 321B
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021204586
(22)【出願日】2021-12-16
(65)【公開番号】P2023089837
(43)【公開日】2023-06-28
【審査請求日】2023-12-11
(73)【特許権者】
【識別番号】501137636
【氏名又は名称】株式会社ＴＭＥＩＣ
(74)【代理人】
【識別番号】110003199
【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】青木 弓子
【審査官】清水 康
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－０１９２２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０７０７８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－１８７３８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１６１９２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２２３６７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／００３６３６８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－２２３０６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｍ ７／４２ － ７／９８
Ｆ０４Ｂ ４９／００ － ５１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の流路における複数のポンプを駆動させるための複数の電動機と、前記電動機の動作を制御する複数のインバータ装置と、前記インバータ装置の動作を制御する共通制御装置と、を備え、前記インバータ装置は、
前記共通制御装置から取得される速度基準に前記電動機の回転速度が追従するように出力電流を制御する第１電流制御信号を生成する電流制御回路と、
前記電流制御回路によって生成される前記第１電流制御信号の制限値を設定するリミッタ設定回路と、
前記電流制御回路によって生成される前記第１電流制御信号が、前記制限値を超える場合は、前記第１電流制御信号を制限して前記出力電流を制限する第２電流制御信号を生成するリミッタと、
前記リミッタが前記出力電流を制限しているか否かを判定し、前記リミッタが前記出力電流を制限していると判定したときは、制限情報をアクティブとして出力するリミッタ動作判定回路と、を備え、
前記共通制御装置は
全ての前記インバータ装置から取得された前記制限情報がアクティブでない場合は、各流路の定格流量に応じた流量が前記各流路に流れるように重み付けした前記速度基準を前記インバータ装置に出力し、
前記インバータ装置から取得された前記制限情報のうち少なくとも一つがアクティブである場合は、前記制限情報がアクティブでない前記インバータ装置のみに対して、前記各流路の前記定格流量に応じて重み付けを行い、前記各流路における流量計の合計値が全体流量指令に追従するように補正された前記速度基準を前記インバータ装置に出力する
ことを特徴とする流量制御システム。
【請求項2】
請求項１に記載の流量制御システムにおいて、前記インバータ装置は、エアフィルタと、半導体素子を冷却するヒートシンクと、を備えた空冷式インバータ装置であり、
前記空冷式インバータ装置は、前記エアフィルタの入口側と出口側との圧力差を検出する差圧センサと、前記ヒートシンクの冷媒の入口側に前記冷媒の温度を測定する温度センサと、を備え、
前記差圧センサによって検出された前記エアフィルタの前記入口側と前記出口側との前記圧力差が所定の圧力値を超えた場合に、前記リミッタ設定回路によって設定される制限値を第１の制限値から第２の制限値に切り替えるものであり、
前記第１の制限値は、前記インバータ装置の定格出力電流以上であり、
前記第２の制限値は、前記ヒートシンクが自冷の場合の熱抵抗と前記温度センサの検出値とから前記半導体素子のジャンクション温度が所定の温度値以下となる電流値である
ことを特徴とする流量制御システム。
【請求項3】
請求項１に記載の流量制御システムにおいて、前記インバータ装置は、半導体素子を冷却するヒートシンクを備えた空冷式インバータ装置であり、
前記空冷式インバータ装置は、前記ヒートシンクを冷却する冷媒の速度を測定する風速センサと、前記ヒートシンクの冷媒の入口側に前記冷媒の温度を測定する温度センサと、を備え、
前記風速センサの検出値から求められる前記ヒートシンクの熱抵抗と、前記半導体素子の熱抵抗と、前記温度センサの検出値とから、前記半導体素子のジャンクション温度を所定の温度とする電流値と、前記空冷式インバータ装置の定格出力電流に相当する電流値とのいずれか小さい方を前記リミッタ設定回路によって設定される制限値とする
ことを特徴とする流量制御システム。
【請求項4】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の流量制御システムと、前記複数の流路を介して接続され、流体を貯水する複数の貯水槽と、
前記複数の流路のそれぞれに設けられ、前記流体の流量を検出し、検出された前記流量を前記共通制御装置に出力する流量計と、
を備えることを特徴とする流体移送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数台のインバータ装置を用いた流量制御システム及び流体移送システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、各種プラントにおいて、例えば、空調システムや冷水システム等において、冷却水が用いられている。このような冷却水は、複数台の冷却水ポンプによって移送され、当該複数台の冷却水ポンプは、複数台の冷却水ポンプ用電動機によって駆動される場合がある。この場合、複数台の各冷却水ポンプ用電動機を制御してプラント全体の冷却水量を調整する必要があるが、冷却水ポンプ用電動機の単純な運転台数制御のみではプラント全体の冷却水量を調整できない場合がある。このため、プラント全体の冷却水量を調整するために、複数台の各冷却水ポンプ用電動機の運転は、例えば、複数台のインバータ装置によって制御される。
【0003】
しかし、例えば、インバータ装置が空冷式インバータ装置であった場合、冷却風の取入れ口に付属するフィルタが埃等で目詰まりが生じると、冷却風の不足による冷却量の不足が生じ、インバータ装置内の半導体素子等の温度が上昇してこれらが破損することがある。そのため、空冷式インバータ装置は、定期的にフィルタを清掃する必要があり、一般的には半年から１年程度の頻度で清掃や交換が行われる。
【0004】
一方、プラント設備の運転効率向上のためには、産業用機器は、可能な限り運転継続が望まれる。このため、冷却水ポンプ用電動機の運転を制御する空冷式インバータ装置は、例えば、数年間フィルタの清掃が行われないまま運転が継続される場合がある。
【0005】
このため、可能な限り運転を継続させるために、冷却能力の低下を判断し、運転時に冷却異常が発生してもインバータ素子等が許容最高温度に達するまで運転を継続させるようなインバータ装置のシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１２－２２３０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、特許文献１に記載のシステムは、冷却条件を考慮し、インバータ素子等のジャンクション温度を推定し、推定温度が許容最高温度に達するまでインバータ装置の運転を継続可能とするシステムであるため、インバータ素子の推定温度が許容最高温度に達した場合、当該インバータ素子を有するインバータ装置は運転停止となってしまう。この場合、例えば、プラント全体のポンプの吐出流量（冷却水の流量）の調整が困難となり、プラント全体の運転継続に影響が出てしまう。
【0008】
そこで、本件開示は、流体の流量を制御する複数台のインバータ装置におけるインバータ素子について、インバータ装置間の負荷分担をすることで、プラント全体として必要な流体の流量を継続して確保し、プラント全体の運転を継続させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
一態様に係る流量制御システムは、複数の流路における複数のポンプを駆動させるための複数の電動機と、前記電動機の動作を制御する複数のインバータ装置と、前記インバータ装置の動作を制御する共通制御装置と、を備え、前記インバータ装置は、前記共通制御装置から取得される速度基準に前記電動機の回転速度が追従するように出力電流を制御する第１電流制御信号を生成する電流制御回路と、前記電流制御回路によって生成される前記第１電流制御信号の制限値を設定するリミッタ設定回路と、前記電流制御回路によって生成される前記第１電流制御信号が、前記制限値を超える場合は、前記第１電流制御信号を制限して前記出力電流を制限する第２電流制御信号を生成するリミッタと、前記リミッタが前記出力電流を制限しているか否かを判定し、前記リミッタが前記出力電流を制限していると判定したときは、制限情報をアクティブとして出力するリミッタ動作判定回路と、を備え、前記共通制御装置は、全ての前記インバータ装置から取得された前記制限情報がアクティブでない場合は、各流路の定格流量に応じた流量が前記各流路に流れるように重み付けした前記速度基準を前記インバータ装置に出力し、前記インバータ装置から取得された前記制限情報のうち少なくとも一つがアクティブである場合は、前記制限情報がアクティブでない前記インバータ装置のみに対して、前記各流路の前記定格流量に応じて重み付けを行い、前記各流路における流量計の合計値が全体流量指令に追従するように補正された前記速度基準を前記インバータ装置に出力することを特徴とする。
【0010】
一態様に係る流体移送システムは、上記のいずれかに記載の流量制御システムと、前記複数の流路を介して接続され、前記流体を貯水する複数の貯水槽と、前記複数の流路のそれぞれに設けられ、前記流体の流量を検出し、検出された前記流量を前記共通制御装置に出力する流量計と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本件開示によれば、流体の流量を制御する複数台のインバータ装置におけるインバータ素子について、インバータ装置間の負荷分担をすることで、プラント全体として必要な流体の流量を継続して確保し、プラント全体の運転を継続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本件開示の流量制御システム及び流体移送システムの実施形態について、図面を用いて説明する。
【0014】
＜第１実施形態の構成＞
図１は、第１実施形態に係る複数台のインバータ装置ＶＦＤを用いた流量制御システム２及び流体移送システム１の構成例を示す図である。流体移送システム１は、例えば、工場などのプラント等における空調システムや冷水システム等において用いられる流体（例えば、冷却水等）の移送システムである。
図１は、第１実施形態に係る複数台のインバータ装置ＶＦＤを用いた流量制御システム２及び流体移送システム１の構成例を示す図である。流体移送システム１は、例えば、工場などのプラント等における空調システムや冷水システム等において用いられる流体（例えば、冷却水等）の移送システムである。
【0015】
図１に示すとおり、流体移送システム１は、第１貯水槽１１と、第２貯水槽１２と、複数の流路ＦＰ１～ＦＰｎと、複数の流量計ＦＬ１～ＦＬｎと、複数のポンプＰ１～Ｐｎと、複数の電動機Ｍ１～Ｍｎとを有する。また、流体移送システム１は、複数のインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎと、共通制御装置２０とを有する。
【0016】
第１貯水槽１１と第２貯水槽１２とは、複数の流路ＦＰ１～ＦＰｎを介して接続され、複数の流路ＦＰ１～ＦＰｎには、それぞれ流量計ＦＬ１～ＦＬｎと、ポンプＰ１～Ｐｎとが配されている。複数のポンプＰ１～Ｐｎは、それぞれ電動機Ｍ１～Ｍｎと接続され、電動機Ｍ１～Ｍｎは、それぞれインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎと接続されている。また、複数の流量計ＦＬ１～ＦＬｎと、インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎとは、それぞれ共通制御装置２０と接続されている。
【0017】
なお、本明細書において、ｎは、２以上の任意の整数である。また、本明細書において、第１貯水槽１１と、第２貯水槽１２とは、これらをまとめて「貯水槽１０」とも称される。また、本明細書において、複数の流路ＦＰ１～ＦＰｎは、これらをまとめて「流路ＦＰ」とも称される。同様に、複数の流量計ＦＬ１～ＦＬｎと、複数のポンプＰ１～Ｐｎと、複数の電動機Ｍ１～Ｍｎと、複数のインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎとは、それぞれこれらをまとめて「流量計ＦＬ」、「ポンプＰ」、「電動機Ｍ」、「インバータ装置ＶＦＤ」とも称される。また、本明細書において、「ｋ」は、１～ｎの任意の整数である。
【0018】
なお、本実施形態において、上述の流体移送システム１のうち、第１貯水槽１１と、第２貯水槽１２と、複数の流路ＦＰ１～ＦＰｎとを除いた、流体移送システム１の制御又は動作に関わる構成は、本件開示の「流量制御システム２」の一例である。
【0019】
第１貯水槽１１と第２貯水槽１２とは、複数の流路ＦＰ１～ＦＰｎを介して接続され、例えば、流路ＦＰ１～ＦＰｎ介して移送される流体１３が貯水される。なお、貯水槽１０は、第１貯水槽１１と、第２貯水槽１２との２つに限られず、１つであっても、３つ以上であってもよい。
【0020】
流体１３は、例えば、工場等のプラントなどの冷却水等である。流体１３は、ポンプＰによって、流路ＦＰを介して、第１貯水槽１１と第２貯水槽１２との間で移送される。第１貯水槽１１又は第２貯水槽１２から移送される流体１３は、例えば、空気と熱交換を行って冷風を作り、作られた冷風が不図示のダクト等を通じて不図示のプラントの各部屋を冷房する。流体１３は、熱交換によって温められた後、例えば、不図示の冷凍機（チラー）や冷却塔等によって冷却され、流路ＦＰを介して再び第１貯水槽１１又は第２貯水槽１２に貯水される。このように、流体１３は、例えば、不図示のプラントにおける空調システム等に利用される。
【0021】
複数の流路ＦＰ１～ＦＰｎは、第１貯水槽１１と第２貯水槽１２とを接続する流路であり、各流路ＦＰｋは、それぞれポンプＰｋと流量計ＦＬｋとが配される。各流路ＦＰｋは、それぞれ定格流量Ｑｒｋ以内でポンプＰｋによって流体１３が移送される。なお、定格流量Ｑｒｋは、各流路ＦＰｋで共通の値でもよく、流路ＦＰｋ毎に異なってもよい。
【0022】
複数の流量計ＦＬ１～ＦＬｎは、流路ＦＰ１～ＦＰｎにそれぞれ配されており、各流路ＦＰ１～ＦＰｎを流れる流体１３の流量Ｑｍ１～Ｑｍｎを検出する。また、複数の流量計ＦＬ１～ＦＬｎは、共通制御装置２０と有線又は無線で接続されており、検出された各流路ＦＰ１～ＦＰｎの各流量Ｑｍ１～Ｑｍｎを共通制御装置２０に向けて出力する。なお、各流量計ＦＬｋは、例えば、各流量Ｑｍｋの検出及び共通制御装置２０への出力を定期的に又は任意のタイミングで行ってもよく、共通制御装置２０の指示に従って行ってもよい。また、流量計ＦＬは、各流路ＦＰｋに複数設けられても良く、代表的な所定の流路ＦＰｋにのみ設けられてもよい。
【0023】
複数のポンプＰ１～Ｐｎは、流路ＦＰ１～ＦＰｎにそれぞれ配されており、それぞれ電動機Ｍ１～Ｍｎと接続されている。各ポンプＰ１～Ｐｎは、接続されている電動機Ｍ１～Ｍｎの回転速度に従った流量Ｑｍの流体１３を流路ＦＰ１～ＦＰｎの一方から他方に吐出する。なお、ポンプＰは、各流路ＦＰｋに複数配されていても良く、代表的な所定の流路ＦＰｋにのみ単数又は複数配されていてもよい。なお、各ポンプＰ１～Ｐｎは、各流路ＦＰ１～ＦＰｎの定格流量Ｑｒ１～Ｑｒｎを通水可能な容量を有する。
【0024】
複数の電動機Ｍ１～Ｍｎは、それぞれポンプＰ１～Ｐｎと、インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎと接続されている。電動機Ｍ１～Ｍｎは、例えば、三相交流誘導電動機等であり、接続されている各ポンプＰ１～Ｐｎを動作させて流体１３を吐出させる。各電動機Ｍ１～Ｍｎは、接続されているインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎの制御に従って回転速度が制御される。
【0025】
ここで、流体１３の流量Ｑｍｋは、電動機Ｍｋの回転速度に比例する。このため、インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎにより電動機Ｍ１～Ｍｎの回転速度が制御されることによって、各ポンプＰ１～Ｐｎによる流体１３の吐出流量Ｑｍ１～Ｑｍｎが制御され、最終的にはプラント全体の流体１３の流量Ｑｍが調整される。なお、電動機Ｍ１～Ｍｎは、各ポンプＰ１～Ｐｎが各流路ＦＰ１～ＦＰｎの定格流量Ｑｒ１～Ｑｒｎを通水可能とさせることができる回転速度を有する。
【0026】
複数のインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎは、それぞれ電動機Ｍ１～Ｍｎと、共通制御装置２０と接続されている。各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎは、共通制御装置２０から取得される速度基準（速度指令）Ｓ１～Ｓｎに基づいて、各電動機Ｍ１～Ｍｎの回転速度を制御する。なお、各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎは、各ポンプＰ１～Ｐｎが各流路ＦＰ１～ＦＰｎの各定格流量Ｑｒ１～Ｑｒｎを通水可能となるようになるまで電動機Ｍ１～Ｍｎの回転速度を制御可能である。また、複数のインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎは、後述の所定の制御（図４、５参照）に基づいて制限情報信号Ｌ１～Ｌｎを共通制御装置２０へ出力する。
【0027】
ここで、電動機Ｍｋの回転速度は、周波数にほぼ比例するため、インバータ装置ＶＦＤｋによって、周波数が制御されることで、電動機Ｍｋの回転速度が自在に制御される。このため、本実施形態におけるインバータ装置ＶＦＤｋは、「可変周波数ドライブ（ＶＦＤ：Variable Frequency Drive）」とも称され、電動機Ｍｋの可変速装置として用いられる。
【0028】
なお、本実施形態におけるインバータ装置ＶＦＤｋは、例えば、強制空冷式インバータ装置等の空冷式インバータ装置であり、インバータ装置ＶＦＤｋが有する半導体素子４７が発生させる熱は、空気Ａに放熱される（図３参照）。なお、インバータ装置ＶＦＤｋの詳細については、後述する（図３～５等参照）。なお、空気Ａは、「冷媒」又は「冷却風」の一例である。
【0029】
共通制御装置２０は、複数の流量計ＦＬ１～ＦＬｎと、複数のインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎとそれぞれ接続されている。共通制御装置２０は、各流量計ＦＬ１～ＦＬｎから、各流路ＦＰ１～ＦＰｎを流れる流体１３の各流量Ｑｍ１～Ｑｍｎを取得する。また、共通制御装置２０は、各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎから、各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎによる後述の所定の制御（図４、５参照）に基づいた制限情報信号Ｌ１～Ｌｎを取得する。また、共通制御装置２０は、後述の所定の演算処理（図６、７参照）に基づいて算出した各速度基準Ｓ１～Ｓｎを各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎに対して出力する。これにより、共通制御装置２０は、各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎの動作を制御することで、流体移送システム１の動作を統括的に制御する。なお、共通制御装置２０の詳細については、後述する（図２参照）。
【0030】
【0031】
図２に示すとおり、共通制御装置２０は、送受信部２１と、操作部２２と、記憶部２３と、表示部２４と、通信部２５と、システムバス２６と、制御部３０とを有する。送受信部２１と、操作部２２と、記憶部２３と、表示部２４と、通信部２５と、制御部３０とは、システムバス２６を介して相互に接続される。なお、送受信部２１は、流量計ＦＬ１～ＦＬｎ及びインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎと接続され、通信部２５は、例えば、不図示の上位装置等と接続される。
【0032】
共通制御装置２０は、流量計ＦＬ及びインバータ装置ＶＦＤから取得される情報に基づいて各インバータ装置ＶＦＤｋの動作を制御することで、各電動機Ｍｋ及び各ポンプＰｋの動作や、流体移送システム１で移送される流体１３の各流量Ｑｍｋを統括的に制御する。なお、共通制御装置２０は、１つに限られず、例えば、複数のインバータ装置ＶＦＤｋを有する所定グループ毎に複数設けられ、自身が担当する所定グループが有する複数のインバータ装置ＶＦＤｋのみを制御するものであってもよい。
【0033】
送受信部２１は、各流量計ＦＬ１～ＦＬｎと有線又は無線で接続され、各流量計ＦＬ１～ＦＬｎから、各流量計ＦＬ１～ＦＬｎが検出した各流路ＦＰ１～ＦＰｎを流れる流体１３の各流量Ｑｍ１～Ｑｍｎを受信する。また、送受信部２１は、各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎとも有線又は無線で接続される。そして、送受信部２１は、各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎから、各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎによる後述の所定の制御（図４、５参照）に基づいて算出された各制限情報信号Ｌ１～Ｌｎを受信する。送受信部２１は、受信した各流量Ｑｍ１～Ｑｍｎ及び各制限情報信号Ｌ１～Ｌｎを、システムバス２６を介して共通制御装置２０内の各構成要素に出力する。また、送受信部２１は、制御部３０が後述の所定の演算処理（図６、７参照）に基づいて算出した速度基準Ｓ１～Ｓｎを、制御部３０の指示に従い、制御部３０や記憶部２３等から取得して、各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎに対して送信する。
【0034】
なお、送受信部２１は、各流量Ｑｍ１～Ｑｍｎ及び各制限情報信号Ｌ１～Ｌｎの受信と、各速度基準Ｓ１～Ｓｎの送信とを、定期的に又はリアルタイムで行ってもよく、操作部２２を介して受け付けたオペレータからの指示に従って行ってもよい。また、本実施形態では、複数の流量計ＦＬ及び複数のインバータ装置ＶＦＤに対し、１つの送受信部２１が設けられている例について説明しているが、これには限られない。送受信部２１は、各流量計ＦＬｋ及び各インバータ装置ＶＦＤｋにそれぞれ専用に設けられていてもよい。また、送受信部２１は、送信部と受信部とに分かれて設けられていてもよい。また、送受信部２１は、複数の流量計ＦＬ及び複数のインバータ装置ＶＦＤと、所定の機器又は所定のネットワークを介して接続されていてもよい。
【0035】
操作部２２は、例えば、不図示のオペレータによって操作されるＨＭＩ（Human Machine Interface：ヒューマンマシンインターフェース）等のユーザインターフェース（ＵＩ：User Interface）であり、システムバス２６と接続され、不図示のオペレータによる操作を受け付けて、制御部３０等に対して指示を与える。なお、操作部２２は、共通制御装置２０の外部に設けられ、有線又は無線で共通制御装置２０と接続され、不図示のオペレータによって外部から遠隔操作されるものであってもよい。
【0036】
記憶部２３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体であり、システムバス２６と接続される。記憶部２３は、例えば、制御部３０の動作に必要なプログラムを記憶する。また、記憶部２３は、例えば、送受信部２１によって取得された現在又は過去の各流量Ｑｍ１～Ｑｍｎ及び各制限情報信号Ｌ１～Ｌｎや、制御部３０によって算出された現在又は過去の各速度基準Ｓ１～Ｓｎを始めとした各種の値等を記憶する。また、記憶部２３は、例えば、制御部３０による演算で用いられる各種係数、各種演算式、各種閾値、及び各種テーブル等を記憶してもよい。
【0037】
なお、記憶部２３は、共通制御装置２０の外部に設けられ、有線又は無線で共通制御装置２０と接続されていてもよく、後述のメモリ９２（図９参照）と共通であってもよい。
【0038】
表示部２４は、例えば、共通制御装置２０に設けられたモニタであり、システムバス２６と接続される。表示部２４は、例えば、送受信部２１によって送受信される各種の値や、制御部３０によって算出される各種の値や、記憶部２３に記憶される各種の値等や、各種のアラーム等を表示する。
【0039】
通信部２５は、例えば、不図示の上位装置、外部装置、外部端末等と有線又は無線で接続される外部入出力Ｉ／Ｆ（Interface）や無線通信部等であり、システムバス２６と接続される。通信部２５は、例えば、不図示の上位装置等からの指示を受信し、システムバス２６を介して共通制御装置２０内の各構成要素に出力する。また、通信部２５は、システムバス２６を介して制御部３０や記憶部２３等から取得した各種の情報や値、アラーム等を不図示の上位装置等に送信する。なお、通信部２５は、送受信部２１と共通であってもよく、不図示の上位装置等と、所定の機器又は所定のネットワークを介して接続されていてもよい。
【0040】
システムバス２６は、共通制御装置２０の内部で各構成要素を結ぶデータ伝送路（バス）であり、制御部３０と他の構成要素とを相互に接続する。システムバス２６は、送受信部２１と、操作部２２と、記憶部２３と、表示部２４と、通信部２５と、制御部３０とを相互に接続し、接続されたこれらにより、情報の伝送が相互に行われる。
【0041】
制御部３０は、システムバス２６と接続され、例えば、プログラムを実行することにより動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の不図示の演算装置を有する。制御部３０は、例えば、記憶部２３や後述のメモリ９２（図９参照）に記憶された所定のプログラムを実行することにより不図示の演算装置を動作させて、共通制御装置２０や流量制御システム２の動作を統括的に制御する。また、制御部３０は、不図示の上位装置からの指示や不図示のオペレータから操作部２２を介して受け付けた指示に従って、共通制御装置２０や流量制御システム２の動作を制御してもよい。
【0042】
制御部３０は、所定のプログラムを実行することにより、例えば、速度基準算出部３１と、速度基準補正部３２と、動作制御部３３として機能する。なお、これらの各機能は、制御部３０が有する機能の一例であり、制御部３０の機能は、これらには限られない。なお、これらの各機能は、共通制御装置２０が有する演算処理装置が実行する流量制御プログラムにより実現されても良く、ハードウェアにより実現されてもよい。
【0043】
速度基準算出部３１は、例えば、通信部２５を介して上位装置等から、又は操作部２２を介したオペレータの操作を受け付けて、全体流量指令Ｑｔを取得する。速度基準算出部３１は、送受信部２１を介して複数の各流量計ＦＬｋによって検出された各流量Ｑｍｋを取得する。速度基準算出部３１は、各流量Ｑｍｋの合計値が全体流量指令Ｑｔに追従するように複数の各インバータ装置ＶＦＤｋの各速度基準（速度指令）Ｓｋを算出する。
【0044】
速度基準補正部３２は、送受信部２１を介して各インバータ装置ＶＦＤｋで算出された制限情報信号Ｌｋを取得する。速度基準補正部３２は、全インバータ装置ＶＦＤｋからの制限情報信号Ｌｋがアクティブでない場合、各流路ＦＰｋの定格流量Ｑｒｋに応じた各流量Ｑｍｋが各流路ＦＰｋに流れるように、各流路ＦＰｋの定格流量Ｑｒｋに応じて各速度基準Ｓｋを重みづけする。
【0045】
一方、速度基準補正部３２は、各インバータ装置ＶＦＤｋからの制限情報信号Ｌｋのうち少なくとも１つがアクティブである場合、制限情報信号Ｌｋがアクティブでないインバータ装置ＶＦＤｋに対して、各流路ＦＰｋの各定格流量Ｑｒｋに応じて重みづけを行う。そして、速度基準補正部３２は、制限情報信号Ｌｋがアクティブでないインバータ装置ＶＦＤｋに対して、各流量Ｑｍｋの合計値Ｑｍｔが全体流量指令Ｑｔに追従するように各速度基準Ｓｋを補正して増加させる。
【0046】
動作制御部３３は、速度基準算出部３１又は速度基準補正部３２から各インバータ装置ＶＦＤｋの各速度基準Ｓｋを取得し、取得した各速度基準Ｓｋを、送受信部２１を介して各インバータ装置ＶＦＤｋに出力する。これにより、各インバータ装置ＶＦＤｋは、速度基準Ｓｋを取得し、所得した速度基準Ｓｋに従って電動機Ｍｋを回転させ、ポンプＰｋを動作させて、各流路ＦＰｋに所定の流量Ｑｍｋを通水させる。
【0047】
共通制御装置２０は、上記の各機能により、各インバータ装置ＶＦＤｋの動作を制御することで、流量制御システム２及び流体移送システム１の動作を統括的に制御する。なお、制御部３０の動作の詳細は、後述する（図６、７参照）。
【0048】
図３は、図１に示したインバータ装置ＶＦＤｋの冷却構成の一例を示す図である。図３では、複数のインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎのうち、任意のインバータ装置ＶＦＤｋを例にとって説明する。図３におけるインバータ装置ＶＦＤｋは、例えば、強制空冷式インバータ装置等の空冷式インバータ装置である。
【0049】
図３に示すとおり、インバータ装置ＶＦＤｋは、インバータ盤４１と、エアフィルタ４２と、第１ダクト４３と、ヒートシンク４４と、第２ダクト４５と、ファン４６と、半導体素子４７とを有する。また、インバータ装置ＶＦＤｋは、差圧センサ５１と、温度センサ５２と、ＶＦＤ制御装置６０とを有する。
【0050】
インバータ盤４１は、半導体素子４７及びその他の不図示の電気制御機器や、ヒートシンク４４及びファン４６等の盤用冷却器等が格納された装置であり、例えば、インバータ装置ＶＦＤｋの外側を囲うように配される。
【0051】
エアフィルタ４２は、外部から空気Ａを取り入れる際、空気中からゴミや塵埃等を取り除き、空気Ａを清浄空気するものであり、例えば、インバータ盤４１における空気Ａの取り入れ口４１ａに配される。
【0052】
第１ダクト４３は、エアフィルタ４２とヒートシンク４４との間に配置され、空気Ａの取り入れ口４１ａからエアフィルタ４２を経由して取り入れられた空気Ａをヒートシンク４４まで通風する風導管である。
【0053】
ヒートシンク４４は、放熱・排熱を目的として取り付けられる部品であり、第１ダクト４３と第２ダクト４５との間に配置される。ヒートシンク４４は、例えば、伝熱特性の良いアルミニウム、鉄、銅などの金属が用いられ、外気などへ熱を排出する目的上、表面積が広くなるよう、例えば、フィンと呼ばれる板や棒の生えた剣山状や蛇腹状に成型された放熱部４４ａを有する。
【0054】
ヒートシンク４４には、インバータ装置ＶＦＤｋの主回路を構成する半導体素子４７が密に接しており、半導体素子４７が発生させる熱が、ヒートシンク４４の放熱部４４ａを経由して空気Ａに放熱されるように構成されている。ヒートシンク４４は、半導体素子４７から熱を奪い、奪われた熱が放熱部４４ａを経由して空気Ａに放熱され、放熱された空気Ａは、第２ダクト４５に排出される。
【0055】
第２ダクト４５は、ヒートシンク４４と、ファン４６との間に配置され、ヒートシンク４４の放熱部４４ａで放熱された空気Ａを、インバータ盤４１における空気Ａの排出口４１ｂまで通風する風導管である。なお、第１ダクト４３と第２ダクト４５とは、ファン４６によってエアフィルタ４２経由で吸引される外部の空気Ａを、効率的にヒートシンク４４の放熱部４４ａに接触させ、放熱効果を高めるように構成されている。
【0056】
ファン４６は、例えば、軸に対して放射状に配置された羽根が回転することで空気Ａを移動させる送風機であり、例えば、インバータ盤４１における空気Ａの排出口４１ｂの内側の第２ダクト４５内に配置される。ファン４６が羽根を回転させることにより、外部から吸引された空気Ａは、ヒートシンク４４の放熱部４４ａを経由して放熱を受け、排出口４１ｂからインバータ装置ＶＦＤｋの外部に排出される。
【0057】
半導体素子（インバータ素子）４７は、インバータ装置ＶＦＤｋの主回路を構成する回路素子であり、発生させる熱がヒートシンク４４の放熱部４４ａを経由して空気Ａに放熱されるように、インバータ盤４１内においてヒートシンク４４に密接して配置される。半導体素子４７は、例えば、シリコン等の半導体を素材として作成されたＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等の複数のスイッチング素子で構築される。
【0058】
半導体素子４７は、例えば、ＶＦＤ制御装置６０によって生成される、スイッチング素子のゲート駆動信号であるＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号によって制御される。半導体素子４７は、例えば、三相交流である商用電源を直流に変換し、ＤＣバス等のコンデンサ部品を経由した後、インバータ回路によって再度交流に変換する。このように、半導体素子４７が交流の商用電源を直流に変換し、変換した直流を交流に再変換することで、インバータ装置ＶＦＤｋは、電流の周波数を制御することができ、それにより、電動機Ｍｋ（図１参照）のモータの速度を変化させる事ができる。
【0059】
差圧センサ５１は、例えば、エアフィルタ４２の内側と外側との空気Ａの圧力差を検出可能な位置に配置され、エアフィルタ４２の内側と外側との空気Ａの圧力差を検出する。差圧センサ５１は、検出された圧力差の値を不図示の信号線を介してＶＦＤ制御装置６０に出力する。なお、差圧センサ５１が配置される位置は、圧力差が検出可能であれば図３に示す位置には限られず、また、複数配置されてもよい。
【0060】
温度センサ５２は、例えば、第１ダクト４３内のヒートシンク４４の空気Ａの入口側に配置され、ヒートシンク４４の放熱部４４ａの入口側の空気Ａの温度を測定する。温度センサ５２は、測定された温度の値を不図示の信号線を介してＶＦＤ制御装置６０に出力する。なお、温度センサ５２が配置される位置は、図８に示す位置には限られず、また、複数配置されてもよい。
【0061】
ＶＦＤ制御装置６０は、インバータ盤４１内に設けられ、例えば、プログラムを実行することにより動作するＣＰＵ等の不図示の演算装置を有する。ＶＦＤ制御装置６０は、例えば、後述のメモリ９２（図９参照）等に記憶された所定のプログラムを実行することにより不図示の演算装置を動作させて、インバータ装置ＶＦＤｋの動作を統括的に制御する。
【0062】
また、ＶＦＤ制御装置６０は、共通制御装置２０と接続され、共通制御装置２０から取得される速度基準Ｓｋに基づいてゲートパルスを発生させて、半導体素子４７の動作を制御し、これにより、電動機Ｍｋの回転速度を制御する。また、ＶＦＤ制御装置６０は、差圧センサ５１と、不図示の信号線を介して接続され、これらが検出又は測定した値を取得し、後述の所定の制御（図４、５参照）に基づいて算出された制限情報信号Ｌ１～Ｌｎを共通制御装置２０へ出力する。
【0063】
なお、ＶＦＤ制御装置６０が有する機能は、ＶＦＤ制御装置６０が有する演算処理装置が実行するＶＦＤ制御プログラムにより実現されても良く、ハードウェアにより実現されてもよい。ＶＦＤ制御装置６０によって行われる制御又は演算処理の詳細は、後述する（図４、５参照）。
【0064】
【0065】
図４に示すとおり、ＶＦＤ制御装置６０は、速度帰還回路６１と、トルク基準回路６２と、電流制御回路６３と、リミッタ６４と、リミッタ設定回路６５と、電圧制御回路６６と、ＰＷＭ回路６７と、コンパレータ６８とを有する。
【0066】
速度帰還回路６１は、インバータ装置ＶＦＤｋが電動機Ｍｋの回転速度を制御するための速度帰還信号を発生させる回路である。速度帰還回路６１は、例えば、電動機Ｍｋの軸にポジションセンサが設けられている場合、当該ポジションセンサから取得した信号を微分して、電動機Ｍｋの回転速度に変換する回路であってもよい。また、速度帰還回路６１は、例えば、電動機Ｍｋの軸にポジションセンサが設けられていない場合、インバータ装置ＶＦＤｋの出力電流検出値、出力電圧信号、及び出力周波数等を取得してもよい。そして、速度帰還回路６１は、例えば、これらの値から、電動機Ｍｋの回転速度を推定する回転速度推定回路であってもよい。速度帰還回路６１は、算出又は推定した速度帰還信号をトルク基準回路６２に出力する。
【0067】
トルク基準回路６２は、速度帰還回路６１から取得された速度帰還信号が、共通制御装置２０（図１、２参照）から取得した速度基準Ｓｋに追従するように、トルク基準を算出し、算出されたトルク基準を電流制御回路６３に出力する回路である。
【0068】
電流制御回路６３は、トルク基準回路６２から取得されたトルク基準に応じて、第１電流制御信号を発生させる回路である。電流制御回路６３は、発生させた第１電流制御信号をリミッタ６４とコンパレータ６８とに出力する。
【0069】
リミッタ６４は、電流制御回路６３から取得された第１電流制御信号が、リミッタ設定回路６５から取得された制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓを超えない場合は、第１電流制御信号と同じ値を第２電流制御信号として電圧制御回路６６に出力する。一方、リミッタ６４は、電流制御回路６３から取得された第１電流制御信号が、リミッタ設定回路６５から取得された制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓを超える場合は、制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓと同じ値を第２電流制御信号として電圧制御回路６６に出力する。なお、制限値Ｉｒと、制限値Ｉｓとは、「第１の制限値」と「第２の制限値」との一例である。
【0070】
リミッタ設定回路６５は、インバータ装置ＶＦＤｋに設けられた各種センサ（例えば、差圧センサ５１等）の値等を取得して、制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓの算出し、算出された制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓをリミッタ６４とコンパレータ６８とに出力する。なお、リミッタ設定回路６５の動作の詳細は、後述する（図５参照）。
【0071】
電圧制御回路６６は、リミッタ６４から取得された第２電流制御信号に応じて電圧指令信号を生成し、生成された電圧指令信号をＰＷＭ回路６７に出力する。
【0072】
ＰＷＭ回路６７は、電圧制御回路６６から取得された電圧指令信号と、所定のキャリア周波数を有するキャリア信号とに基づいてＰＷＭ変調を行い、ゲートパルスを発生させる。そして、ＰＷＭ回路６７は、発生させたゲートパルスをインバータ装置ＶＦＤのインバータ主回路を構成する半導体素子４７（図３参照）に出力する。
【0073】
コンパレータ６８は、電流制御回路６３から取得された第１電流制御信号と、リミッタ設定回路６５から取得された制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓとを比較する。コンパレータ６８は、第１電流制御信号が制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓを超えると判定した場合は、リミッタ６４による第１電流制御信号の制限がされている（アクティブである＝リミッタ動作）として、Ｈレベルを制限情報Ｌｋとして共通制御装置２０へ出力する。
【0074】
一方、コンパレータ６８は、第１電流制御信号が制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓを超えていないと判定した場合は、リミッタ６４による第１電流制御信号の制限がされていない（アクティブでない＝リミッタ不動作）として、Ｌレベルを制限情報Ｌｋとして共通制御装置２０へ出力する。なお、コンパレータ６８は、「リミッタ動作判定回路」の一例である。制限情報Ｌｋは、ＨレベルとＬレベルの論理情報（ビット情報）である。
【0075】
＜第１実施形態の動作＞
図５は、図４に示したＶＦＤ制御装置６０におけるリミッタ設定回路６５の動作についての説明図である。図５（ａ）は、風速－熱抵抗特性を示す図である。図５（ｂ）は、インバータ電流－許容電力特性を示す図である。図５（ｃ）は、許容電力－インバータ電流特性を示す図である。
図５は、図４に示したＶＦＤ制御装置６０におけるリミッタ設定回路６５の動作についての説明図である。図５（ａ）は、風速－熱抵抗特性を示す図である。図５（ｂ）は、インバータ電流－許容電力特性を示す図である。図５（ｃ）は、許容電力－インバータ電流特性を示す図である。
【0076】
以下、適宜図４も参照しながらリミッタ設定回路６５の動作について説明する。半導体素子４７は、一般に、動作時にその特性を満足させるためのジャンクション温度（接合部温度）Ｔｊの上限温度Ｔｊｍａｘが定められている。例えば、シリコン単結晶をベースとしたＩＧＢＴでは、半導体素子４７のジャンクション温度Ｔｊの上限温度Ｔｊｍａｘは、一般的に１２５℃程度である。また、半導体素子４７は、通電やスイッチングした際に熱を発生させる。従って、動作時に適切に熱を放熱させるために、ヒートシンク４４が用いられる。
【0077】
ここで、ヒートシンク４４と接する冷媒（例えば、空気Ａ）の温度をＴａ、ヒートシンク４４の熱抵抗をＲｆ、半導体素子４７の熱抵抗をＲｔｊ（Ｒｔｊには半導体素子４７自身の熱抵抗と、ヒートシンク４４と半導体素子４７との間の接触熱抵抗も含む）とし、発生損失をＰｃとすると、半導体素子４７のジャンクション温度Ｔｊは、以下の式（１）のとおりである。
【0078】
Ｔｊ＝Ｔａ＋（Ｒｔｊ＋Ｒｆ）×Ｐｃ・・・・・・（１）
【0079】
さらに、式（１）は、下記の式（２）の条件を満たす必要がある。
【0080】
Ｔｊ≦Ｔｊｍａｘ・・・・・・（２）
【0081】
図５（ａ）は、風速Ｖｗ－熱抵抗Ｒｆ特性を示す図である。図５（ａ）において、縦軸はヒートシンク熱抵抗Ｒｆであり、横軸は風速Ｖｗである。強制風冷式ヒートシンクの熱抵抗Ｒｆは、図５（ａ）のように示される。すなわち、ヒートシンク熱抵抗Ｒｆと風速Ｖｗとの関係は、関数Ｒｆ（Ｖｗ）で示される。図５（ａ）で示されるように、関数Ｒｆ（Ｖｗ）は、風速Ｖｗが増加するに従い、ヒートシンク熱抵抗Ｒｆが減少する関数である。関数Ｒｆ（Ｖｗ）は、ヒートシンク４４の型式により定まるものであり、実測などで予め求めることが出来る。また、半導体素子４７の熱抵抗（半導体素子熱抵抗）Ｒｔｊについても、例えば、半導体素子メーカーの技術資料等で提供されている。また接触熱抵抗も実測から求めることが出来る。
【0082】
図５（ｂ）は、インバータ電流Ｉｉｎｖ－許容電力Ｐｃ特性を示す図である。図５（ｂ）において、縦軸は許容電力Ｐｃであり、横軸はインバータ電流Ｉｉｎｖである。半導体の発生損失Ｐｃとインバータの出力電流Ｉｉｎｖの関係は、図５（ｂ）の関数Ｐｃ（Ｉｉｎｖ）のように示される。すなわち、関数Ｐｃ（Ｉｉｎｖ）は、インバータの出力電流Ｉｉｎｖの増加とともに、半導体の発生損失Ｐｃが増加する関数である。半導体素子４７の発生損失Ｐｃは、インバータの出力電流Ｉｉｎｖの有効電力成分と無効電力成分との割合で変わる。
【0083】
この点、図１に示す構成の場合、電動機Ｍｋの回転速度により有効電流成分と無効電流成分とが一意に決まるため、出力電流Ｉｉｎｖと半導体素子４７の発生損失Ｐｃとの関係は、一意に決まることになる。
【0084】
図５（ｃ）は、許容電力Ｐｃ－インバータ電流Ｉｉｎｖ特性を示す図である。図５（ｃ）において、縦軸はインバータ電流Ｉｉｎｖであり、横軸は許容電力Ｐｃである。すなわち、図５（ｂ）に示す関数Ｐｃ（Ｉｉｎｖ）は、図５（ｃ）に示すように、インバータの出力電流Ｉｉｎｖに関し半導体素子４７の発生損失Ｐｃを変数とする関数Ｉｉｎｖ（Ｐｃ）とみなすことができる。即ち、関数Ｉｉｎｖ（Ｐｃ）は関数Ｐｃ（Ｉｉｎｖ）の逆関数として求めることが出来る。
【0085】
従って、エアフィルタ４２が目詰まりして空気Ａの風速が減少し、ヒートシンク４４の熱抵抗Ｒｆが所定の値よりも増加しても、インバータの出力電流Ｉｉｎｖを低減することができれば、半導体素子４７の発生損失Ｐｃを低減でき、その結果、ジャンクション温度Ｔｊを下げることになる。インバータの出力電流Ｉｉｎｖは、インバータの出力電流Ｉｉｎｖの有効電力成分（言い換えれば、トルク電流成分）としてもよい。
【0086】
ここで、第１実施形態における通常運転時（エアフィルタ４２の目詰まり無し）の制限値Ｉｒは、例えば、インバータの定格運転時の出力電流Ｉｉｎｖ（定格出力電流）と等しいかそれ以下である。あるいは、制限値Ｉｒは、制限値Ｉｒで運転時のインバータの出力電力Ｉｉｎｖが、ポンプＰｋが流路ＦＰｋに必要な最大流量Ｑｍｍａｘを通水するのに必要なパワーを電動機Ｍｋが供給するために必要な電力と等しいかそれ以上である。このようにして、通常運転時（エアフィルタ４２の目詰まり無し）の制限値Ｉｒが決定される。
【0087】
ここで、通常運転時（エアフィルタ４２の目詰まり無し）の制限値Ｉｒにおける半導体素子４７の発生損失ＰｃをＰｃ１とした場合、以下の式（３）に示す関係が成立する。但し、Ｔａｍａｘは、インバータの最大周囲温度（冷媒の最大入り口温度）であり、Ｒｆ１は、目詰まりなしと判断される条件でのヒートシンク冷却最小風速におけるヒートシンク熱抵抗である。
【0088】
Ｔｊｍａｘ≧Ｔａｍａｘ＋（Ｒｔｊ＋Ｒｆ１）×Ｐｃ１・・・・・・（３）
【0089】
一方、第１実施形態における異常運転時（エアフィルタ４２の目詰まり有り）の制限値Ｉｓは、例えば、以下のように設定される。例えば、図１に示すように、エアフィルタ４２に差圧センサ５１は有るが、風速センサ５３（図８参照）は無い場合、エアフィルタ４２の目詰まり有り時の半導体素子４７の許容発生損失Ｐｃ２は、以下の式（４）で求められる。但し、Ｒｆ０は、風速０（自冷）のときのヒートシンク４４の熱抵抗である（図５（ａ）参照）。
【0090】
Ｐｃ２＝（Ｔｊｍａｘ－Ｔａｍａｘ）／（Ｒｔｊ＋Ｒｆ０）・・・・・・（４）
【0091】
ここで、図５（ｃ）を参照すると、異常運転時（エアフィルタ４２の目詰まり有り）の制限値Ｉｓは、式（５）で求められる。
【0092】
Ｉｓ＝Ｉｉｎｖ（Ｐｃ２）・・・・・・（５）
【0093】
このとき、リミッタ設定回路６５の出力を切り替える切替条件は、以下のとおりである。すなわち、差圧センサ５１の検出値が所定の圧力値Ｐｄｅｔを超えたときは、出力を制限値Ｉｓとし、それ未満のときは、出力をＩｒとする。
【0094】
ここで、所定の圧力値Ｐｄｅｔは、以下の式（６）で示される。但し、Ｐｆａｎは、ファン４６が発生する圧力であり、Ｐｆｉｎは、ヒートシンク４４を冷却風（空気Ａ）が風速Ｖｗ１で通過するときにヒートシンク４４に発生する冷却風（空気Ａ）の圧力損失である。なお、風速Ｖｗ１は、目詰まり有りとの判定時にヒートシンク４４を通過する冷却風（空気Ａ）の最大風速であり、すなわち目詰まり無しとの判定時の最小風速に相当する（図５（ａ）参照）。
【0095】
Ｐｄｅｔ＝Ｐｆａｎ－Ｐｆｉｎ・・・・・・（６）
【0096】
以上により、リミッタ設定回路６５は、算出された制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓをリミッタ６４とコンパレータ６８とに出力する。これにより、各インバータ装置ＶＦＤｋのエアフィルタ４２に目詰まりが無いときと、目詰まりが有るときとで、各インバータ装置ＶＦＤｋの制限値Ｉｒ又はＩｓを変更することができる。
【0097】
図６は、図１から図５に示す第１実施形態における共通制御装置２０によるパワー配分設定（速度基準設定）の処理例を示すフローチャートである。以下、図１から図５を参照しながら、図６のフローチャートについて説明する。
【0098】
図６に示すフローチャートは、流量制御システム２及び流体移送システム１の運転中において、所定間隔毎又はリアルタイムに、共通制御装置２０の制御部３０によって開始される。なお、図６に示すフローチャートは、不図示の上位装置からの指示や操作部２２を介して不図示のオペレータから受け付けた指示に従って、共通制御装置２０の制御部３０によって開始されてもよい。
【0099】
ステップＳ１０２において、制御部３０の速度基準算出部３１は、リミッタ動作を意味するフラグ配列ＬＦ（ｋ）を初期化し、ＬＦ（ｋ）＝０とする。すなわち、速度基準算出部３１は、フラグ配列ＬＦ（ｋ）の値をｋの１からｎについて０とする。
【0100】
ステップＳ１０４において、制御部３０の速度基準算出部３１は、不図示の上位装置からの指示に基づいて、第１貯水槽１１と第２貯水槽１２との間で移送される流体１３の全体流量指令Ｑｔを取得する。なお、速度基準算出部３１は、不図示のオペレータによる共通制御装置２０の操作部２２（ＨＭＩ）の直接操作により受け付けた指示に基づいて、第１貯水槽１１と第２貯水槽１２との間で移送される流体１３の全体流量指令Ｑｔを取得してもよい。
【0101】
ステップＳ１０６において、制御部３０の速度基準算出部３１は、全体流量指令Ｑｔに変化があるか否かを判定する。速度基準算出部３１は、全体流量指令Ｑｔに変化があると判定したときは（Ｙｅｓ側）、ステップＳ１０８に処理を移行させる。一方、速度基準算出部３１は、全体流量指令Ｑｔに変化が無いと判定したときは（Ｎｏ側）、ステップＳ１１４に処理を移行させる。
【0102】
ステップＳ１０８において、制御部３０の速度基準算出部３１は、全体流量指令Ｑｔを各流路ＦＰ１～ＦＰｎの各流量指令Ｑ１～Ｑｎに分配する。ここで、各流路ＦＰ１～ＦＰｎの定格流量をＱｒ１～Ｑｒｎとすると、全体定格流量Ｑｒｔは、式（７）で与えられる。
【0103】
【数1】
【0104】
流路ＦＰｋにおける流量指令Ｑｋは、全体定格流量Ｑｒｔを流路ＦＰｋにおける定格流量Ｑｒｋに応じて重みづけした以下の式（８）で与えられる。
【0105】
Ｑｋ＝Ｑｔ×Ｑｒｋ／Ｑｒｔ・・・・・・（８）
【0106】
なお、定格流量Ｑｒ１～Ｑｒｎが全て等しい場合は、流路ＦＰｋにおける流量指令Ｑｋは、以下の式（９）となる。
【0107】
Ｑｋ＝Ｑｔ／ｎ・・・・・・（９）
【0108】
ステップＳ１１０において、制御部３０の速度基準算出部３１は、全体流量指令Ｑｔを各流路ＦＰ１～ＦＰｎにおける各インバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎの各速度基準Ｓ１～Ｓｎに変換する。ここで、流路ＦＰｋに定格流量Ｑｒｋを通水するための電動機Ｍｋの回転速度をＳｒｋとし、流量は電動機Ｍｋの回転速度に比例するものとすると、流路ＦＰｋに流量指令Ｑｋの流量を通水する為のインバータ装置ＶＦＤｋの速度基準Ｓｋは以下の式（１０）で示される。
【0109】
Ｓｋ＝Ｓｒｋ×Ｑｋ／Ｑｒｋ・・・・・・（１０）
【0110】
ステップＳ１１２において、制御部３０の速度基準算出部３１又は動作制御部３３は、共通制御装置２０の送受信部２１を介して、各速度基準Ｓｋを各インバータ装置ＶＦＤｋに送信する。
【0111】
ステップＳ１１４において、制御部３０の速度基準補正部３２は、送受信部２１を介して、各インバータ装置ＶＦＤｋから各制限情報信号（制限情報）Ｌｋを取得する。
【0112】
ステップＳ１１６において、制御部３０の速度基準補正部３２は、送受信部２１を介して、各流量計ＦＬｋから各流路ＦＰｋの実測の流量Ｑｍｋを取得する。
【0113】
ステップＳ１１８において、制御部３０の速度基準補正部３２は、各流路ＦＰ１～ＦＰｎの各流量Ｑｍ１～Ｑｍｎの実測値の合計である実測合計流量Ｑｍｔを求める。すなわち、速度基準補正部３２は、以下の式（１１）により、各流量Ｑｍ１～Ｑｍｎを合計し、実測合計流量Ｑｍｔを求める。
【0114】
【数2】
【0115】
ステップＳ１２０において、制御部３０の速度基準補正部３２は、全体流量指令Ｑｔと実測合計流量Ｑｍｔとの差である流量差ΔＱｔを求める。すなわち、制御部３０は、以下の式（１２）により、全体流量指令Ｑｔから実測合計流量Ｑｍｔを減算して流量差ΔＱｔを求める。
【0116】
ΔＱｔ＝Ｑｔ－Ｑｍｔ・・・・・・（１２）
【0117】
【0118】
ステップＳ１２２において、制御部３０の速度基準補正部３２は、流量差ΔＱｔの絶対値が、許容誤差流量Ｑｅｔの範囲を超えるか否かを判定する。すなわち、速度基準補正部３２は、以下の式（１３）を満たすか否かを判定する。
【0119】
｜ΔＱｔ｜＞Ｑｅｔ・・・・・・（１３）
【0120】
制御部３０の速度基準補正部３２は、流量差ΔＱｔの絶対値が、許容誤差流量Ｑｅｔの範囲を超えると判定した場合（Ｙｅｓ側）、ステップＳ１２４に処理を移行させる。一方、速度基準補正部３２は、流量差ΔＱｔの絶対値が、許容誤差流量Ｑｅｔの範囲を超えないと判定した場合（Ｎｏ側）、図６及び図７に示すフローチャートの処理を終了させる。なお、許容誤差流量ΔＱｅｔは、例えばシステムがハンチングを起こさないように設定される。また、流量差ΔＱｔの絶対値での判定でなく、その正負により許容誤差流量ΔＱｅｔの判定に差が設けられてもよい。
【0121】
ステップＳ１２４において、制御部３０の速度基準補正部３２は、インバータ装置ＶＦＤｋのリミッタ設定回路６５の動作の有無を示すフラグ配列ＬＦ（ｋ）のｋについて、ｋ＝１に設定する。
【0122】
ステップＳ１２６において、制御部３０の速度基準補正部３２は、インバータ装置ＶＦＤｋから取得された制限情報ＬｋがＨレベル（アクティブ＝リミッタ動作）であるか否かを判定する。速度基準補正部３２は、インバータ装置ＶＦＤｋから取得された制限情報ＬｋがＨレベル（アクティブ＝リミッタ動作）であると判定した場合（Ｙｅｓ側）、ステップＳ１２９に処理を移行させる。一方、速度基準補正部３２は、制御部３０は、インバータ装置ＶＦＤｋから取得された制限情報ＬｋがＬレベル（非アクティブ＝リミッタ不動作）であると判定した場合（Ｎｏ側）、ステップＳ１２８に処理を移行させる。
【0123】
ステップＳ１２８において、制御部３０の速度基準補正部３２は、インバータ装置ＶＦＤｋのリミッタ設定回路６５の動作の有無を示すフラグ配列ＬＦ（ｋ）を、ＬＦ（ｋ）＝１に設定する。そして、速度基準補正部３２は、ステップＳ１３０に処理を移行させる。
【0124】
ステップＳ１２９において、制御部３０の動作制御部３３は、表示部２４や通信部２５を通じて、インバータ装置ＶＤＦｋのエアフルタ４２が目詰まりであることを警報として表示および上位装置に出力し、ステップＳ１３０に処理を移行させる。
【0125】
ステップＳ１３０において、制御部３０の速度基準補正部３２は、ｋ＝ｎであるか否かを判定する。すなわち、制御部３０は、全てのインバータ装置ＶＦＤｋ（すなわち全てのインバータ装置ＶＦＤ１～ＶＦＤｎ）のリミッタ設定回路６５の動作の有無を示すフラグ配列ＬＦ（ｋ）を、０又は１に設定したか否かを判定する。速度基準補正部３２は、ｋ＝ｎであると判定した場合（Ｙｅｓ側）、ステップＳ１３４に処理を移行させる。一方、の速度基準補正部３２は、ｋ＝ｎではないと判定した場合（Ｎｏ側）、ステップＳ１３２に処理を移行させる。
【0126】
ステップＳ１３２において、制御部３０の速度基準補正部３２は、ｋ＝ｋ＋１に設定し、ステップＳ１２６に処理を移行させる。すなわち、速度基準補正部３２は、ｋを１ずつインクリメントし（増加させ）、ｋ＝ｎとなるまでステップＳ１２６～Ｓ１３２の処理を繰り返す。
【0127】
なお、ステップＳ１２４～ステップＳ１３２の処理は、全てのインバータ装置ＶＦＤｋのリミッタ設定回路６５の動作の有無を示すフラグ配列ＬＦ（ｋ）を、０又は１に設定するフローである。すなわち、インバータ装置ＶＦＤｋから取得された制限情報ＬｋがＨレベル（アクティブ＝リミッタ動作）であればフラグ配列ＬＦ（ｋ）＝０のままとし、制限情報ＬｋがＬレベル（非アクティブ＝リミッタ不動作）であればフラグ配列ＬＦ（ｋ）＝１に設定する。なお、ステップＳ１２４～ステップＳ１３２のフラグ配列ＬＦ（ｋ）の設定の目的は、後述のステップＳ１３６及びステップＳ１４０に示すパワー再分配処理の単純化である。
【0128】
ステップＳ１３４において、制御部３０の速度基準補正部３２は、流量差ΔＱｔ＞０であるか否かを判定する。速度基準補正部３２は、流量差ΔＱｔ＞０であると判定した場合（Ｙｅｓ側）、ステップＳ１３６に処理を移行させる。一方、速度基準補正部３２は、流量差ΔＱｔ＞０ではないと判定した場合（Ｎｏ側）、ステップＳ１３８に処理を移行させる。
【0129】
すなわち、速度基準補正部３２は、流量差ΔＱｔの絶対値が許容誤差流量Ｑｅｔの範囲を超える場合であって（Ｓ１２２：Ｙｅｓ）、速度基準Ｓｋを増加させる方向の場合（Ｓ１３４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３６に処理を移行させる。一方、制御部３０は、流量差ΔＱｔの絶対値が許容誤差流量Ｑｅｔの範囲を超える場合であって（Ｓ１２２：Ｙｅｓ）、速度基準Ｓｋを減少させる方向の場合（Ｓ１３４：Ｎｏ）、ステップＳ１３８に処理を移行させる。
【0130】
ステップＳ１３６において、制御部３０の速度基準補正部３２は、フラグ配列ＬＦ（ｋ）＝１であるインバータ装置ＶＦＤｋに流量差ΔＱｔを再配分し、フラグ配列ＬＦ（ｋ）＝０であるインバータ装置ＶＦＤｋに対しては流量差ΔＱｔの再配分量を０（ゼロ）とする。すなわち、速度基準補正部３２は、リミッタ６４が動作していないインバータ装置ＶＦＤｋを有する流路ＦＰｋに対しては、流路ＦＰｋの定格流量Ｑｒｋに応じて流量補正指令ΔＱｋを求める。一方、速度基準補正部３２は、リミッタ６４が動作しているインバータ装置ＶＦＤｋを有する流路ＦＰｋに対しては、流量補正指令ΔＱｋを０とする。
【0131】
フラグ配列ＬＦ（ｋ）を計算式に使用することにより、リミッタ６４が動作していない流路ＦＰの定格流量Ｑｒの合計をＱｒｔ１とすると、リミッタ不動作の流路ＦＰｋの合計定格流量Ｑｒｔ１は、以下の式（１４）で表される。
【0132】
【数3】
【0133】
例えば、速度基準補正部３２は、流路ＦＰｋに対しては、以下の式（１５）を用いて、流量差ΔＱｔを流路ＦＰｋの定格流量Ｑｒｋに応じて重みづけをして、流量補正指令ΔＱｋ求めることが出来る。
【0134】
ΔＱｋ＝ＬＦ（ｋ）×ΔＱｔ×Ｑｒｋ／Ｑｒｔ１・・・・・・（１５）
【0135】
ステップＳ１３８において、制御部３０の速度基準補正部３２は、流量差ΔＱｔを各インバータ装置ＶＦＤｋに再配分する。すなわち、速度基準補正部３２は、速度基準Ｓｋ（流量補正指令ΔＱｋ）を減少方向とする場合は、以下の式（１６）を用いて、全ての流路ＦＰｋについて、流量差ΔＱｔを流路ＦＰｋの定格流量Ｑｒｋに応じて重みづけをして、流量補正指令ΔＱｋ求める。
【0136】
ΔＱｋ＝ΔＱｔ×Ｑｒｋ／Ｑｒｔ・・・・・・（１６）
【0137】
ステップＳ１４０において、制御部３０の速度基準補正部３２は、流量補正指令ΔＱｋに応じて、流量差ΔＱｔの再配分量を各インバータ装置ＶＦＤｋの速度基準Ｓｋの速度基準補正量ΔＳｋに変換する。なお、速度基準補正量ΔＳｋは、以下の式（１７）により求められる。但し、Ｓｒｋは、流路ＦＰｋに定格流量Ｑｒｋを通水するための電動機Ｍｋの回転速度である。
【0138】
ΔＳｋ＝Ｓｒｋ×ΔＱｋ／Ｑｒｋ・・・・・・（１７）
【0139】
ステップＳ１４２において、制御部３０の速度基準補正部３２は、これまでの速度基準Ｓｋ（例えば、ステップＳ１１０で求められた速度基準Ｓｋ）に速度基準補正量ΔＳｋが加算された新たな速度基準Ｓｋを求める。なお、新たな速度基準Ｓｋは、以下の式（１８）で算出される。
【0140】
Ｓｋ＝Ｓｋ＋ΔＳｋ・・・・・・（１８）
【0141】
【0142】
＜第１実施形態の作用効果＞
以上、図１から図７に示す第１実施形態によれば、共通制御装置２０は、リミッタ６４が動作していないインバータ装置ＶＦＤｋを有する流路ＦＰｋに対しては、流路ＦＰｋの定格流量Ｑｒｋに応じて流量補正指令ΔＱｋを求める。一方、共通制御装置２０は、リミッタ６４が動作しているインバータ装置ＶＦＤｋを有する流路ＦＰｋに対しては、流量補正指令ΔＱｋを０とする（Ｓ１３６）。そして、共通制御装置２０は、求められた流量補正指令ΔＱｋに基づいて速度基準補正量ΔＳｋを求め（Ｓ１４０）、求められた速度基準補正量ΔＳｋを加味した新たな速度基準Ｓｋを算出し（Ｓ１４２）、各インバータ装置ＶＦＤｋに送信する（Ｓ１４４）。
以上、図１から図７に示す第１実施形態によれば、共通制御装置２０は、リミッタ６４が動作していないインバータ装置ＶＦＤｋを有する流路ＦＰｋに対しては、流路ＦＰｋの定格流量Ｑｒｋに応じて流量補正指令ΔＱｋを求める。一方、共通制御装置２０は、リミッタ６４が動作しているインバータ装置ＶＦＤｋを有する流路ＦＰｋに対しては、流量補正指令ΔＱｋを０とする（Ｓ１３６）。そして、共通制御装置２０は、求められた流量補正指令ΔＱｋに基づいて速度基準補正量ΔＳｋを求め（Ｓ１４０）、求められた速度基準補正量ΔＳｋを加味した新たな速度基準Ｓｋを算出し（Ｓ１４２）、各インバータ装置ＶＦＤｋに送信する（Ｓ１４４）。
【0143】
すなわち、図１から図７に示す第１実施形態によれば、各インバータ装置ＶＦＤｋのリミッタ６４の動作及び各流路ＦＰの定格流量Ｑｒｋに応じて、インバータ装置ＶＦＤｋへの速度基準Ｓｋが補正される。このため、図１から図７に示す第１実施形態によれば、インバータ装置ＶＦＤに異常が発生しても、インバータ素子（半導体素子４７）のジャンクション温度Ｔｊが上限温度Ｔｊｍａｘより高い温度での運転を継続することを抑制することが出来る。また、エアフィルタ４２に目詰まりの発生を検知し、警報を出力することが出来る。
【0144】
【0145】
また、これにより、図１から図７に示す第１実施形態によれば、プラント等において、流体１３の流量Ｑｍを制御する複数台のインバータ装置ＶＦＤにおけるインバータ素子（半導体素子４７）について、破損を抑制することができる。これにより、図１から図７に示す第１実施形態によれば、プラント全体として必要な流体１３の流量Ｑｍ（ポンプＰの吐出流量Ｑｍ）を継続して確保することができ、プラント全体の運転を継続させることができる。さらに、エアフィルタ４２に目詰まりの発生を検知し、警報を出力することが出来るため、プラントの停止を計画し、目詰まりの発生したエアフィルタ４２の清掃・交換を行う事ができ、プラントの運用効率の改善に貢献できる。
【0146】
＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態に係るインバータ装置ＶＦＤ’ｋの冷却構成の一例を示す図である。なお、図８では、複数のインバータ装置ＶＦＤ’１～ＶＦＤ’ｎのうち、任意のインバータ装置ＶＦＤ’ｋを例にとって説明する。図８におけるインバータ装置ＶＦＤ’ｋは、例えば、強制空冷式インバータ装置等の空冷式インバータ装置である。
図８は、第２実施形態に係るインバータ装置ＶＦＤ’ｋの冷却構成の一例を示す図である。なお、図８では、複数のインバータ装置ＶＦＤ’１～ＶＦＤ’ｎのうち、任意のインバータ装置ＶＦＤ’ｋを例にとって説明する。図８におけるインバータ装置ＶＦＤ’ｋは、例えば、強制空冷式インバータ装置等の空冷式インバータ装置である。
【0147】
なお、図８において、図１～図７に示す実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略又は簡略化する。図８に示す第２実施形態では、図１～図７に示す第１実施形態とは異なり、インバータ装置ＶＦＤ’ｋは、差圧センサ５１を有さない代わりに、温度センサ５２と、風速センサ５３とを有する。
【0148】
温度センサ５２は、例えば、第１ダクト４３内のヒートシンク４４の空気Ａの入口側に配置され、ヒートシンク４４の放熱部４４ａの入口側の空気Ａの温度を測定する。温度センサ５２は、測定された温度の値を不図示の信号線を介してＶＦＤ制御装置６０に出力する。なお、温度センサ５２が配置される位置は、図８に示す位置には限られず、また、複数配置されてもよい。
【0149】
風速センサ５３は、例えば、第２ダクト４５内のヒートシンク４４の空気Ａの出口側に配置され、ヒートシンク４４を通過する空気Ａの速度を測定する。風速センサ５３は、測定された速度の値を不図示の信号線を介してＶＦＤ制御装置６０に出力する。なお、風速センサ５３が配置される位置は、図８に示す位置には限られず、また、複数配置されてもよい。
【0150】
ＶＦＤ制御装置６０’は、共通制御装置２０と接続され、共通制御装置２０から取得される速度基準Ｓｋに基づいてゲートパルスを発生させて、半導体素子４７の動作を制御し、これにより、電動機Ｍｋの回転速度を制御する。また、ＶＦＤ制御装置６０’は、温度センサ５２と、風速センサ５３と、不図示の信号線を介して接続され、これらが検出又は測定した値を取得し、所定の制御（図４、５参照）に基づいて算出された制限情報信号Ｌ１～Ｌｎを共通制御装置２０へ出力する。
【0151】
図８に示す第２実施形態では、図１～図７に示す第１実施形態と同様に、通常運転時（エアフィルタの目詰まり無し）の制限値Ｉｒにおける半導体の発生損失ＰｃをＰｃ１とした場合、上述した式（３）と同様の式（１９）に示す関係が成立する。なお、上述した式（３）と同様に、式（１９）において、Ｔａｍａｘは、インバータの最大周囲温度（冷媒の最大入り口温度）であり、Ｒｆ１は、目詰まりなしと判断される条件でのヒートシンク冷却最小風速におけるヒートシンクの熱抵抗である。
【0152】
Ｔｊｍａｘ＝Ｔａｍａｘ＋（Ｒｔｊ＋Ｒｆ１）×Ｐｃ１・・・・・・（１９）
【0153】
このとき、第２実施形態における異常運転時（エアフィルタ４２の目詰まり有り）の制限値Ｉｓは以下のように設定される。例えば、図８に示すように、エアフィルタ４２に差圧センサ５１が無く、温度センサ５２と風速センサ５３とが有る場合、エアフィルタ４２の目詰まり有り時の半導体素子４７の許容発生損失Ｐｃ２は、以下の式（２０）のとおりである。すなわち、運転中に、風速センサ５３から得られた風速Ｖｗから上述の図５（ａ）で示される関数Ｒｆ（Ｖｗ）を求め、さらに温度センサ５２から冷媒温度（空気Ａの温度）Ｔａを求め、以下の式（２０）で許容電力Ｐｃ２を求める。
【0154】
Ｐｃ２＝（Ｔｊｍａｘ－Ｔａ）／｛Ｒｔｊ＋Ｒｆ（Ｖｗ）｝・・・・・・（２０）
【0155】
さらに、上述の図５（ｃ）に示される関数Ｉｉｎｖ（Ｐｃ）から、式（２１）に基づいて、異常運転時（エアフィルタ４２の目詰まり有り）の制限値Ｉｓを求める。
【0156】
Ｉｓ＝Ｉｉｎｖ（Ｐｃ２）・・・・・・（２１）
【0157】
なお、関数Ｒｆ（Ｖｗ）及び関数Ｉｉｎｖ（Ｐｃ）は、ルックアップテーブルあるいは近似式等でインバータ装置ＶＦＤ’ｋに組み込んでおくことが出来る。なお、リミッタ設定回路６５の出力を切り替える切替条件は、以下のとおりである。すなわち、制限値Ｉｓ又は制限値Ｉｒのうち小さい方が出力される。
【0158】
以上により、リミッタ設定回路６５は、算出された制限値Ｉｒ又は制限値Ｉｓをリミッタ６４とコンパレータ６８とに出力する。これにより、各インバータ装置ＶＦＤ’ｋのエアフィルタ４２に目詰まりが無いときと、目詰まりが有るときとで、各インバータ装置ＶＦＤ’ｋの制限値Ｉｒ又はＩｓを変更することができる。
【0159】
【0160】
また、図８に示す第２実施形態によれば、温度センサ５２と風速センサ５３とによって異常が検出されるため、エアフィルタ４２の目詰まり以外の異常を検出することも可能である。このため、図８に示す第２実施形態によれば、エアフィルタ４２の目詰まり以外の原因であっても、図１～図７に示す第１実施形態と同様の効果を奏する。
【0161】
＜ハードウェア構成例＞
図９は、図１～図７に示した第１実施形態及び図８に示した第２実施形態における共通制御装置２０及びＶＦＤ制御装置６０又は６０’が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。上述した各機能は処理回路により実現される。一態様として、処理回路は、少なくとも１つの演算装置９１と少なくとも１つのメモリ９２とを備える。他の態様として、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア９３を備える。
図９は、図１～図７に示した第１実施形態及び図８に示した第２実施形態における共通制御装置２０及びＶＦＤ制御装置６０又は６０’が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。上述した各機能は処理回路により実現される。一態様として、処理回路は、少なくとも１つの演算装置９１と少なくとも１つのメモリ９２とを備える。他の態様として、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア９３を備える。
【0162】
処理回路が演算装置９１とメモリ９２とを備える場合、各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、メモリ９２に格納される。演算装置９１は、メモリ９２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。
【0163】
処理回路が専用のハードウェア９３を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、又はこれらを組み合わせたものである。各機能は処理回路で実現される。
【0164】
共通制御装置２０及びＶＦＤ制御装置６０又は６０’が有する各機能は、それぞれ一部又は全部がハードウェアによって構成されてもよく、演算装置が実行するプログラムとして構成されてもよい。すなわち、共通制御装置２０及びＶＦＤ制御装置６０又は６０’は、コンピュータとプログラムとによっても実現可能であり、プログラムは、記憶媒体に記憶されることも、ネットワークを通して提供されることも可能である。
【0165】
＜実施形態の補足事項＞
以上、図１～図９に示す実施形態によれば、図１～図７に示す第１実施形態と、図８に示す第２実施形態とに分かれているが、これらの実施形態は組み合わされてもよい。すなわち、インバータ装置ＶＦＤｋ又はＶＦＤ’ｋは、差圧センサ５１と、温度センサ５２と、風速センサ５３との全てを備えていてもよい。そして、これらの任意の組み合わせ又は全てによって検出又は測定された値によって、制限値Ｉｓ又は制限値Ｉｒが算出されてもよい。組み合わされた後の実施形態であっても、組み合わされる前の各実施形態が奏する各作用効果と同様の作用効果を奏することができる。
以上、図１～図９に示す実施形態によれば、図１～図７に示す第１実施形態と、図８に示す第２実施形態とに分かれているが、これらの実施形態は組み合わされてもよい。すなわち、インバータ装置ＶＦＤｋ又はＶＦＤ’ｋは、差圧センサ５１と、温度センサ５２と、風速センサ５３との全てを備えていてもよい。そして、これらの任意の組み合わせ又は全てによって検出又は測定された値によって、制限値Ｉｓ又は制限値Ｉｒが算出されてもよい。組み合わされた後の実施形態であっても、組み合わされる前の各実施形態が奏する各作用効果と同様の作用効果を奏することができる。
【0166】
また、図１～図９に示す実施形態によれば、本件開示の一態様として、流量制御システム２並びに共通制御装置２０及びＶＦＤ制御装置６０又は６０’を例に説明したが、これには限られない。本件開示は、流量制御システム２並びに共通制御装置２０及びＶＦＤ制御装置６０又は６０’の各部における処理ステップが行われる流量制御方法、並びに共通制御方法及びＶＦＤ制御方法としても実現可能である。
【0167】
また、本件開示は、流量制御システム２並びに共通制御装置２０及びＶＦＤ制御装置６０又は６０’の各部における処理ステップをコンピュータに実行させる流量制御プログラム並びに共通制御プログラム及びＶＦＤ制御プログラムとしても実現可能である。
【0168】
また、本件開示は、流量制御プログラム並びに共通制御プログラム及びＶＦＤ制御プログラムが記憶された記憶媒体（非一時的なコンピュータ可読媒体）としても実現可能である。交流コンデンサの故障検出プログラムは、例えば、ＣＤ（Compact Disc）あるいはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等のリムーバブルディスク等に記憶して頒布することができる。なお、これらのプログラムは、共通制御装置２０及びＶＦＤ制御装置６０又は６０’が有する不図示のネットワークインタフェース等を介してネットワーク上にアップロードされてもよく、ネットワークからダウンロードされ、メモリ９２等に格納されてもよい。
【0169】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
【符号の説明】
【0170】
１…流体移送システム；２…流量制御システム；１０…貯水槽；１１…第１貯水槽；１２…第２貯水槽；１３…流体；２０…共通制御装置；２１…送受信部；２２…操作部；２３…記憶部；２４…表示部；２５…通信部；２６…システムバス；３０…制御部；３１…速度基準算出部；３２…速度基準補正部；３３…動作制御部；４１…インバータ盤；４１ａ…取り入れ口；４１ｂ…排出口；４２…エアフィルタ（フィルタ）；４３…第１ダクト；４４…ヒートシンク；４４ａ…放熱部；４５…第２ダクト；４６…ファン；４７…半導体素子（インバータ素子）；５１…差圧センサ；５２…温度センサ；５３…風速センサ；６０，６０’…ＶＦＤ制御装置；６１…速度帰還回路；６２…トルク基準回路；６３…電流制御回路；６４…リミッタ；６５…リミッタ設定回路；６６…電圧制御回路；６７…ＰＷＭ回路；６８…コンパレータ（リミッタ動作判定回路）；９１…演算装置；９２…メモリ；９３…ハードウェア；Ａ…空気；ＦＬ，ＦＬ１～ＦＬｎ，ＦＬｋ…流量計；ＦＰ，ＦＰ１～ＦＰｎ，ＦＰｋ…流路；Ｉｉｎｖ…インバータ電流（インバータ出力電流、出力電流）；Ｉｉｎｖ（Ｐｃ）…関数；Ｉｒ…制限値；Ｉｓ…制限値；ＬＦ（ｋ）…フラグ配列；Ｌ，Ｌ１～Ｌｎ，Ｌｋ…制限情報信号（制限情報）；Ｍ，Ｍ１～Ｍｎ，Ｍｋ…電動機；Ｐ，Ｐ１～Ｐｎ，Ｐｋ…ポンプ；Ｐｃ（Ｉｉｎｖ）…関数；Ｐｃ…発生損失（許容電力）；Ｐｃ２…許容発生損失（許容電力）；Ｐｄｅｔ…圧力値；Ｐｆａｎ…圧力；Ｐｆｉｎ…圧力損失；Ｑ，Ｑ１～Ｑｎ，Ｑｋ…流量指令；Ｑｅｔ…許容誤差流量；Ｑｍ，Ｑｍ１～Ｑｍｎ，Ｑｍｋ…流量；Ｑｍｍａｘ…最大流量；Ｑｍｔ…実測合計流量（合計値）；Ｑｒ，Ｑｒ１～Ｑｒｎ，Ｑｒｋ…定格流量；Ｑｒｔ…全体定格流量；Ｑｒｔ１…合計定格流量；Ｑｔ…全体流量指令；Ｒｆ…ヒートシンク熱抵抗；Ｒｆ０…ヒートシンク熱抵抗；Ｒｆ（Ｖｗ）…関数；Ｒｔｊ…半導体素子熱抵抗；Ｓ，Ｓ１～Ｓｎ，Ｓｋ…速度基準（速度指令）；Ｓｒｋ…回転速度；Ｔａ…周囲温度（冷媒温度）；Ｔｊ…ジャンクション温度（接合部温度）；Ｔｊｍａｘ…上限温度；ＶＦＤ，ＶＦＤ１～ＶＦＤｎ，ＶＦＤｋ，ＶＦＤ’ｋ…インバータ装置（空冷式インバータ装置，強制空冷式インバータ装置）；Ｖｗ…風速；Ｖｗ１…風速；ΔＱｋ…流量補正指令；ΔＱｔ…流量差；ΔＳｋ…速度基準補正量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】