专利名称：涡轮机驱动装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及驱动多个涡轮机的多个变换器及其应用装置。
背景技术：
在涡轮式泵、涡轮式送风机等的涡轮机中，给水量、风量与运行速度成比例，给水压、风压与运行速度的平方成比例，而且它们的输出与运行速度的三次方成比例。这表示随着负荷量的下降，其运行速度也会下降，因此具有能够实现节省能量等的优点。
以往使用多个变换器，进行速度控制，以使上述多个涡轮机的出口侧压力保持某种稳定的关系，同时进行这些多个变换器、涡轮机的运行顺序和台数控制。
因此，如果用多个变换器驱动上述多个涡轮机，进行速度控制和运行台数控制，那么能够比较容易地按照负荷变动高效率地控制其给水量、风量、给水压、风压。因此，可以认为，今后利用变换器进行速度控制仍会普及起来。
其中，用
图1～图3说明在给水装置中使用变换器的例子。图1是给水装置的结构图，1是自来水配水管，2-1、2-2是配水管支管，3-1、3-2、3-3、3-4是闸阀，4-1、4-2是泵，5-1、5-2是电动机，6-1、6-2是止回阀，7是给水管，8是在内部有空气积存的压力罐，9、10分别是检测泵吸入侧和泵排出侧的压力传感器，根据检测部分的压力产生电信号。FS1、FS2是流量开关，在后述的图2、图3所示的过少水量QS以下时使流量开关开(ON)。CNU是控制装置，由动力电路部分和继电器电路部R及控制器CU构成，动力电路部分包括可变速驱动电动机5-1、5-2的变换器INV1、INV2，和进行漏电保护的漏电断路器ELB1、ELB2。继电器电路R配有晶体管TR、稳压电源Z、继电器52X1、52X2和它们与控制器CU的接口I/O。
控制器CU配有运算处理装置CPU(以下简称为CPU)、把来自压力传感器9、10的信号(模拟量)转换成数字信号的A/D转换器、对变换器INV1、INV2发出使给水系统达到要求的速度指令信号N1、N2指令的D/A转换器、向控制器CU提供电源的电源端子E、和向驱动上述继电器52X1、52X2的接口I/O发送信号S4的输出口PIO-1。此外，还配有用于读入由设定装置C设定的设定值以便同样地按照图2、图3所示的泵运行特性运行的输入口PIO-2，漏电断路器ELB1、ELB2在各自因漏电等造成的断路时动作的接点ELBAL1、ELBAL2，以及用于读入变换器INV1、INV2因过负荷等而产生断路时的动作的接点INVAL1、INVAL2状态的输入口PIO-3。也就是说，CPU根据这些故障状态，使该泵停止，发出向处于暂停的其它泵进行替换运行的指令，并对其进行控制。
图2是表示利用以上说明的供水装置，单独运行一台泵或交替运行两台泵时的运行特性图，纵轴表示压力H，横轴表示取水量Q。曲线A是由变换器产生的运行速度N3，即用100％的运行速度驱动泵的情况下的Q-H性能曲线。同样地，曲线B、C、D分别是用N2、N1、N0的运行速度驱动泵时的Q-H性能曲线。再有，曲线F是管路阻抗曲线，例如，使用水量从水量Q1变化到水量Q0时，在泵的排出侧2如果按该曲线F的压力给水，那么表示在终端水栓上给水系统可得到的期望压力。还有，上述变换器INV1、INV2处于什么样的条件，例如加减速时间、是否以V/F(输出电压与输出频率特性等)旋转，由控制台CONS1、CONS2进行外部设定。也就是说，供水装置沿曲线F上的03→02→01→00运行泵。
而且，在图1中，如果投入漏电断路器ELB1、ELB2，投入控制电源的断路器CB，那么确立控制装置CU的电源，CPU根据在存储器M中预先存储的程序，进行初期设定，从设定装置C读入设定信息，由输入口PIO-3读入变换器和漏电断路器的状态(无故障)，并且通过A/D转换器读入压力传感器9、10的信号。此外，存储预定管路阻抗曲线F，在负荷状态变化的情况下，对应于运行速度的变化，改变给水压力，以便按该阻抗曲线F变化。这样，完成运行准备。在该状态下，如果用水，那么给水压力下降，如果下降到图2所示的启动压力HON以下，那么CPU通过输出口PIO-1，向接口I/O输出施加在继电器52上的信号，同时通过D/A转换器，向变换器INV1输出运行速度N1的信号。由此，启动变换器INV1，驱动电动机5-1。运行后，根据压力传感器10的信号进行控制，使给水压力回到曲线F。如果用水量减少，泵停止条件确立，那么CPU解除当前输出的继电器52X1的施加信号和对变换器INV1的速度指令信号N1。由此停止泵4-1。如果再次使用水，确立变为给水压力HON以下的起动条件，那么发出继电器52X、运行速度N2的信号，这次驱动其它的变换器INV2、电动机5-2，使泵4-2运行。随后，同样地，进行交替控制的交替运行。
图3是并行运行两台泵时的特性图，用与图2相同的标号表示的部分有相同的意义。也就是说，交替地运行图2所示的两台泵，并且在使用水量增大的情况下，使泵4-1、4-2同时运行。如果使用水量变到Q3以上，那么由于运行速度N3达到最高速度，所以给水能力不足，给水压力向HL下降。因此，CPU同时发出继电器52X1、52X2、速度N1、N2的信号。这样，变换器INV1、INV2、电动机5-1、5-2就变为同时运行，使泵4-1、4-2变成并行运行。运行后，根据压力传感器10的信号进行控制，使给水压力回到曲线F。
如果图3中使用水量减少，运行速度变为N4+N3，给水压力变为HH，那么就使两台中的一台停止，变成单独运行。
作为这些公知例，可参考特开平5-231332号公报。
这样，以往为了驱动两台变换器，在其高位上必须有控制变换器的主控制装置。
在上述的现有技术中，存在下面的问题点。也就是说，(1)在现有的系统中，即使两台变换器都正常，但如果主控制装置在异常下变得不动作，那么就存在系统故障导致的断水缺陷的问题。
(2)在用双向变换器构成系统的情况下，由于各自具有控制功能，所以即使在一台出现故障的情况下，另一台仍可进行后援运行。但是，由于各自具有控制功能的原因，因而难以传输相互的控制状态，要想使变换器交替运行和并行运行，在变换器外部必须获得相互的联锁，检测这些状态，发出运行指令。此外，相互联锁的信号多，变成控制逻辑复杂的系统。
发明的公开鉴于上述问题，本发明的目的在于提供不要附加的周边装置，就可简单地进行信号交换，实现小型轻量、低成本的双向变换器和其应用装置。
为了实现上述目的，本发明的涡轮机驱动装置进行所述涡轮机速度控制，配有两台涡轮机、分别驱动所述涡轮机的两台变换器、和装有检测所述涡轮机的负荷状态的多个传感器，其特征在于，所述变换器由表示相互运行状态的四种交换信号连接，所述两台变换器共同取入所述多个传感器的信号，并且所述两台变换器相互利用所述交换信号一边获得互锁，一边进行所述涡轮机的速度控制；此外，作为涡轮机驱动装置的控制方法，其特征在于，在配有两台涡轮机、各驱动一台所述涡轮机的两台变换器、和装有检测所述涡轮机的负荷状态，向所述变换器同时输出其检测信号的多个传感器，进行所述涡轮机控制的装置中，在所述传感器检测出预定的起动状态时，作为预先优先机设定的变换器起动，如果所述优先机检测出并行运行起动条件，那么由驱动该优先机的变换器对暂停中的变换器提出起动要求，使暂停中的变换器起动并用变换器进行变速运行所述优先机，以便变为按一台运行时的排出侧最高目标压力进行排出侧压力恒定控制，直到由并行起动的变换器驱动的第二起动机达到并行恒速状态为止；如果并行起动的所述第二起动机变为并行恒速状态运行，那么所述优先机变速运行，以便能够按两台并行运行时的排出侧目标压力，达到推定终端压力恒定控制，如果所述传感器检测出预定的过小负荷状态，那么就使所述优先机停止。
附图的简单说明图1是现有的涡轮机驱动装置的结构图。
图2是单独或交替运行泵时的运行特性图。
图3是两台泵并行运行时的运行特性图。
图4是例示作为本发明的涡轮机的供水装置的系统整体结构图。
图5表示本发明的双向变换器端子细节和交换信号的说明。
图6是表示按照本发明图4所示装置的电源升高处理步骤的时序图。
图7是表示按照本发明图4所示装置的并行运行控制方法的时序图。
图8是按照本发明实现图6、图7处理的流程图。
实施发明的优选实施例下面，概要说明本发明的实施例。
使专用变换器的信号交换所需的信号内容尽力达到最小限度，能够兼用的地方便兼用。以往某种通用变换器所具有的I/O口继续利用。过仅在预先进行使泵运行、停止、并行运行起动的检测、解除的检测的变换器进行检测，可简化相互的变换器之间复杂的交换信号，使相互的互锁信号用最小信号，最好是两个输出和两个输入信号连接，相互进行信号的授受。而且，利用预先设定部，使这些变换器设定如何运行变换器，或设定负荷的运行模式，设定选择先运行的优先机。这样，能够进行交替和并行运行、异常时的重新运行和后援运行。漏电断路器进行主电路的短路保护和次级侧的漏电保护，断路主电路。变换器驱动涡轮机，由双重系统构成，检测负荷状态的压力传感器、过小负荷状态检测装置、吸入侧压力传感器的各信号按直接并联的同一电平取入。在变换器中，装有记录各自预定控制方法、程序的微型计算机工作的软件程序，根据传感器等的输入信号运行。在使用初期，如果投入漏电断路器，那么两变换器的电源确立，作为预定优先机的被外部设定的一方进行备用运行。如果把检测负荷状态的压力传感器预先设定，检测出某个起动压力，那么备用一方的变换器就起动。如果检测过小负荷状态的传感器检测出该状态，预先设定的某个停止条件成定，那么该变换器停止，暂停中的变换器利用先行机的停止信号成为可运行状态，按照上述备件进行起动、停止。并且，检测负荷状态的压力传感器，如果检测出预先设定的并行运行压力状态，那么运行中的变换器对于暂停中的变换器输出并行运行要求信号，暂停中的变换器从可运行状态开始并行运行。再有，在连接漏电断路器的断路、变换器的断路发生时，利用连接两变换器之间的信号线，相互传输该状态，从异常发生侧的停止向正常侧的运行转换，异常侧进行内部信号的产生，进行重新运行。而且，在变换器的盘面显示部分，用错码显示该状态，向外部发出信号。此外，利用该显示部分，显示压力、电流、电压、频率的值。
下面，利用附图更详细地说明本发明的一实施例。
图4是表示把本发明应用在供水装置中的实施例的整体结构图，由于用与现有技术说明中所引用的图1相同的标号表示相同的部分，所以省略其说明。
在该图中，控制装置CNU配有漏电断路器ELB1、ELB2、变换器INV1、INV2和静噪滤波器ZCL0、ZCL1、ZCL2。这是由于把图1所示的继电器电路部R和控制装置(硬件和软件)CU组装在上述变换器INV1、INV2中。
也就是说，该变换器INV1、INV2，通过信号线S1、S2，把漏电断路器ELB1、ELB2的断路信号AL作为ELB断路信号输出给控制盘外部端子。
通过信号线S4或S5，把流量开关FS1或FS2的信号FS1b或FS2b输入到端子DI4-COM上，分别通过信号线S6、S7，把压力传感器9、10的信号输入到端子AN0、AN1、L上。而且，由于该压力传感器9、10共同使用变换器INV1、INV2，所以两者之间用信号线S8连接。
变换器INV1、INV2的端子DI1、DI2、D01、D02之间用信号线S3连接，进行运行状态、故障状态、运行要求等信号的交换。DI3端子作为优先机的选择信号，变换器INV1与COM短路。
并且，信号线S9、S10用于向中央监视盘等输出变换器INV1、INV2的故障的信号。
图5和表1表示变换器INV1、INV2的交换信号S3的细节。再有，表1是表示按照本发明的双向变换器的交换信号的输出状态和控制状态的标记表。
变换器1、变换器2的互锁信号分别带有两个输出、两个输入，通过使该两位的信号开(ON)和关(OFF)，能够由对方知道四种状态。
在图5中，如果假设用表1所示的A~D状态来表示输出D01、D02的状态，那么D01、D02在双方开(ON)状态下如果自己有先行运行的泵，状态A就表示“并行起动要求”信号。
(表1)
如果自己有后起动泵，那么表示在达到预先设定的最高速的一定状态时表示输出“并行恒速状态”信号。在双方处于自动模式，设定并行运行时产生这种信号。状态B表示D01处于开(ON),D02处于关(OFF)状态时“自动交替(并行)运行中”的状态。状态C表示D01处于关(OFF),D02处于开(ON)状态时“自动交替(并行)备用”的状态。状态D表示D01、D02双方处于关(OFF)状态时“单独运行模式”、“手动模式”、“故障停止中”、或“电源断路中”的状态，表示自己单独运行的状态，或表示不能按交替和并行运行的状态。利用以上的信号，能够实现交替、并行、故障时的后援运行等的交换。
下面，用图6、图7的时序图说明该信号的交换细节。首先使用图6的时序图，说明电源升高后的交替运行动作和异常时的动作。在图中时刻1，变换器1的电源升高，状态从D变到C。此时，由于对方的变换器2的电源还未升高，所以仍为D状态。由于可运行泵的变换器只有变换器1，所以变换器1自动地单独地运行工作。在时刻2，变换器1检测泵起动条件，使变换器1运行。此时，变换器1由C状态输出B状态，表示处于运行中。在时刻3，检测泵停止条件，变换器1停止，由B状态输出C状态。随后，在时刻4，由于变换器2的电源升高，所以变换器2由D状态输出C状态。由于变换器2变为C状态，使交替或并行运行变为可能，所以变换器1从单独运行转换成交替、并行运行状态。在时刻5，检测泵起动条件。此时，由于变换器1和变换器2都取入同一传感器的信号，所以同时起动条件成立，但由于把变换器1设定为优先机，所以变换器1先起动，由状态C输出B。由于变换器1处于C状态，所以变换器2在电源升高之时变为交替模式，但利用不是优先机的一方即使检测起动条件也有运行上的延迟，因而即使起动条件同时成立，但由于作为优先机的变换器1首先运行，输出B状态，所以变换器2停止运行。这样，通过错开时序，防止同时起动。在时刻5之后，由于先行机、第二起动机变得清楚，所以在时刻6停止，在时刻7起动条件成立，变换器2运行。以后，进行同样的交替运行。在时刻10，在变换器1上发生故障的情况下，变换器1的状态由B变为D。此时，停止中的变换器2因变换器1的状态由B变化为D，因而作出故障判断，此外，由于检测起动条件，所以开始运行，使状态由C向B输出。变换器2在运行中的时刻11时变换器1的故障恢复的情况下，由于使状态由D向C输出，变成正常的交替运行模式，所以变换器1变为备用状态。在时刻12时，变换器2停止，在时刻13以后进行正常的交替运行。
下面，使用图7的时序图，说明并行运行动作。在该图中的时刻1，是与图6的时刻4相同的状态，在该图中的时刻2，如果检测了起动条件，那么与图6的时刻5一样，被设定为优先机的变换器1首先开始运行。在时刻3时，若是并行起动条件成立，变换器2如果处于可自动运行状态C，那么变换器1就对变换器2输出“并行起动要求”A。经过确认变换器1输出了状态A，变换器2开始运行。此时，变换器2由状态C输出B，不断地增加速度，直到设定的速度(最好是MAX速度)。从时刻3到时刻4，变换器1以图3中F曲线的03(第一台排出侧的最高目标压力的点)作为目标值，进行变速运行，以便使排出压一定。在时刻4，如果变换器2达到设定速度，那么输出就变为由状态B到A的“并行恒速状态”。如果确认了变换器2的状态A，那么变换器1就以图3中F曲线的03~05上的目标值，按照水量的变化，根据推定终端压力一定的控制进行变速运行。在时刻5，如果变换器1检测出并行解除条件，那么由A向C输出使泵4-1停止的状态。经过确认变换器1变为C状态，变换器2就以图3中F曲线的00~03上的目标值，按照水量的变化，根据推定终端压力一定的控制进行变速运行。这样，通过以上的信号交换，能够检测只有先行机的起动、并行导入、并行解除、停止条件，能够进行控制的一元化。此外，按照该方式，能够把并行起动的压力变化抑制到很小，通过并行能够切换运行机。
下面，使用图8的流程图说明用于实现图6、图7的时序图控制的流程。该图中的“○”表示输出自身状态的符号。“□”表示向称为对方状态的状态移动的符号。在800中，由预定变换器的外部端子决定优先机。在801中，如果投入电源，那么在802中，强制地把优先机设定为先行机，把无优先机的一方设定为第二起动机。在803中，起动条件成立前为备用中的状态，如果起动条件成立，那么移到804中处理，在此，通过先行机或第二起动机的设定分别处理。
在先行机的情况下，在805中，起动开始，在806中确认是否自身故障，如果正常，那么在807中，以图3中的F曲线的00~03上的目标值，进行对应水量变化的终端压固定控制，在其间的808中确认过少水量条件，如果条件成立，那么在809中，进入停止处理。在停止的情况下，在822中，从先行机切换为第二起动机的设定，准备交替运行。在808中，不检测过少水量条件，在810中，确认并行条件的情况下，在811中，确认对方状态，如果是“自动备用中”，那么在812中，向对方输出“并行起动要求”，进行并行起动。在813中，确认对方状态，在814~816中，直到对方变为“并行恒速状态”，在814中，以图3中F曲线的03(第一台排出侧的最高目标压力的点)为目标值，按排出压一定进行控制。如果能够确认对方状态为“并行恒速状态”，那么在818中，以图3中的F曲线的03~05上的目标值，进行对应水量变化的使第二台的终端压一定的控制。在820中，确认并行解除条件，如果条件成立，那么在821中，使先行机停止。在其间的817~820中，如果第二起动机故障停止，那么返回807，进行只有一台的终端压一定的控制。在819中，确认先行机(自身)的故障状态。在故障或并行解除下先行机停止的情况下，与过少水量检测停止同样，在822中，从先行机切替为第二起动机的设定，准备后面的交替运行。以上是用于实现图6、图7的时序图的作为先行机的处理。
随后，对于第二起动机的处理，在804中，在设定第二起动机的情况下，在823中确认对方的先行机已运行了吗，还是正在运行。在正在运行的情况下，在824中，确认有无并行要求，在有要求的情况下，在826中，进行并行起动。如果起动，那么在829中，直到先行机停止，都按一定速度运行。如果起动了并正在加速，那么在828中，如果达到预先设定的一定速度，则就把“并行恒速状态”通知先行机。在829中，如果先行机停止，那么在830中，把第二起动机切替为先行机的设定，以后就作为先行机，移到806中处理，进行终端压固定控制。此外，在823~824中，在有并行要求的状态(自动备用中)中，在先行机因故障或过少水量检测停止的情况下，在825中，进行切替，把第二起动机设定成先行机，准备后面的起动。以上是用于实现图6、图7的时序图的作为第二起动机的处理。
按照以上实施例，由两台涡轮机和各驱动一台涡轮机的两台变换器构成，这些变换器配有装载的计算机、状态显示部和控制常数的设定部，取入检测所述涡轮机负荷状态的传感器群的信号，根据负荷状态设定预定的所述控制常数设定部，进行运行，用表示运行状态和故障状态的最少信号线进行相互连接，两台变换器相互互锁，同时在进行推定终端压力固定控制的情况下，在并行起动时的控制中，在交换信号中设有“并行起动要求”信号，如果先行机检测出并行运行起动条件，那么就向暂停中的变换器输出并行起动要求信号，使暂停中的变换器起动，如果暂停中的变换器起动，那么就输出“自动运行中”信号，如果按预先设定的加速度逐渐提高速度，直至达到预定的一定速度(最好是最高速度)，那么就对先行机输出“并行恒速状态”信号，先行机进行变速运行控制，以便并行起动的变换器在从“自动运行中”变到“并行恒速状态”前，第一台排出侧的目标压力变为一定；先行机进行变速运行控制，以便并行起动的第二起动机如果变为“并行恒速状态”运行，那么就可按第二台排出侧目标压力，变为推定终端压力恒定控制；此外，并行解除时的控制中，在并行运行中，由于第二起动机进行恒速运行，所以在推定终端压力一定下变速运行的先行机，利用自身的转速和负荷侧的压力，能够检测预先设定的并行解除条件；作为并行解除条件，如果先行机达到最低速度，那么就监视压力，如果变为停止压力，那么就使先行机停止，对第二起动机进行输出；恒速运行的第二起动机如果接收了“自动备用中”信号，那么由于变速运行，使其从恒速运行按预先设定的第一台排出侧目标压力进行推定终端压力恒定控制，所以即使是双向变换器，只用先行的一台变换器就使检测并行运行的起动、停止条件成为可能。
此外，在并行起动时的过渡状态控制中，如果先行机检测出并行运行起动条件，那么对暂停中的变换器提出起动要求，使暂停中的变换器起动，先行机进行变速运行，按第一台排出侧的最高目标压力进行排出压力恒定控制，直到并行起动的变换器达到并行恒速状态，如果并行起动的第二起动机变为并行恒速状态运行，那么由于先行机一边按第二台排出侧目标压力改变排出目标压力，一边变速运行，使其能够变为推定终端压力恒定控制，所以，在并行起动时的过渡状态不稳定时，直到第二起动机变为稳定状态，才更新先行机的排出侧目标压力，因而具有抑制稳定控制状态发散，可进行压力控制的效果。
此外，在连接两台变换器的信号中，可包括因故障停止的信号，通过使该信号表示出因变换器电源断路输出的状态相同的状态，无需单独取入漏电断路器的断路信号，进行故障跳跃成为可能。
此外，设有模式开关，把手动-切-自动信号连接在两台变换器的外部输入端子上；在图4中，通过DI5为开(ON),DI6为关(OFF)时是“自动”，DI5为关(OFF),DI6为开(ON)时是“手动”，DI5、DI6两者都为关(OFF)或都为开(ON)时是“切”的意义，使两台的变换器的控制状态一样成为可能。
此外，通过例如短路两台变换器中任一方的某个外部输入端子作为“优先机”，就能够防止电源投入时或停电的恢复时的同时运行的误动作，利用外部端子，能够容易地进行优先机的设定。
此外，由于用第一系统和第二系统构成完全双重系统，获得故障后援，所以能够进一步提高可靠性。
此外，在预定的变换器中，装载有可按负荷运行模式运行的程序，根据该程序，由所述变换器的设定部分进行设定运行，在负荷状态检测装置检测了起动压力时，作为优先机设定的变换器起动，过少负荷检测装置检测过少负荷状态，如果停止条件成立，那么由于可进行停止，所以在两台变换器的交换上，不必额外附加通信电路部分和复杂的交换逻辑，由于能够进行交替运行或交替和并行运行，所以使控制装置简化，能够实施小型轻量及低成本化。再有，由于可消减零件数，所以可靠性提高。此外，由于主电路的短路和漏电依赖于漏电断路器，除此之外的负荷侧的故障状态通过于变换器内部状态量的变化，进行监视变换器自身，所以使简单可靠地进行异常时的切替运行成为可能。而且，由于用变换器可外部设定预定的优先机，错开起动时序，所以运行顺序不会混乱(停电恢复时等)。
再有，由于附加有故障时重新起动动作，所以能够可靠检测故障状态。
还有，由于能够使检测负荷状态的压力传感器、检测吸入侧压力的压力传感器为两台变换器所共有，所以变得简单和便宜。
工业上的利用可能性按照本发明，由于能够用两台变换器以最小的信号交换进行变换器间的信号授受，进行联锁运行，所以能够获得无需额外附加控制装置的、简单、小型轻量、低成本化的涡轮机驱动装置和其应用装置。
权利要求
1．一种涡轮机驱动装置，进行所述涡轮机速度控制，该涡轮机驱动装置配有至少两台涡轮机；分别驱动所述涡轮机的至少两台变换器；和装有检测所述涡轮机负荷状态的多个传感器，所述变换器通过表示相互运行状态的至少四种交换信号连接，至少所述两台变换器共同取入所述多个传感器的信号，并且至少所述两台变换器相互通过所述交换信号，至少进行运行停止、单独运行、交替运行、并行运行的判断，进行所述涡轮机的速度控制。
2．如权利要求1所述的涡轮机驱动装置，其特征在于，所述涡轮机是涡轮形泵。
3．如权利要求1所述的涡轮机驱动装置，其特征在于，所述涡轮机是涡轮形送风机。
4．如权利要求1所述的涡轮机驱动装置，其特征在于，所述四种交换信号是两个输出信号和两个输入信号，相互在所述变换器之间被接收发送。
5．如权利要求1所述的涡轮机驱动装置，其特征在于，所述四种交换信号包括从所述变换器中运行中的一变换器对暂停中另一变换器提出起动要求，使所述暂停中的变换器起动的并行起动要求信号；在继运行中的所述一变换器，暂停中的所述另一变换器起动后达到预定的一定速度前，从所述另一变换器向所述一变换器输出的自动运行中信号；在所述另一变换器以预定的一定速度运行时，从所述另一变换器向所述一变换器输出的并行恒速状态信号；和所述一变换器或另一变换器单方或双方处于停止状态时，从该停止状态的变换器向另一变换器输出的自动停止中信号。
6．如权利要求5所述的涡轮机驱动装置，其特征在于，所述自动停止中信号包括表示所述变换器因故障处于停止中的信号，和把表示所述变换器电源断路处于停止中的信号作为同一状态的信号。
7．如权利要求5所述的涡轮机驱动装置，其特征在于，所述变换器配有变速运行装置，控制继续并行起动的所述另一变换器，以便从发出所述自动运行中信号后到发出所述并行恒速状态信号，使由所述一变换器驱动的所述涡轮机的排出侧目标压力一定；使所述涡轮机变速运行的装置，如果所述另一变换器发出了所述并行恒速状态信号，那么变速运行所述涡轮机，以便能够按两台并行运行时排出侧目标压力，进行推定终端压力恒定的控制；检测装置，被所述另一变换器驱动的涡轮机恒速运行，在并行运行中，在所述另一变换器，排出侧压力一定，根据所述涡轮机的转速和负荷侧的压力，检测预先设定的并行解除条件；和输出装置，在检测出所述并行解除条件时，对所述另一变换器输出所述自动停止中信号；所述另一变换器配有变速运行装置，在并行运行中，当接收到所述自动停止中信号时，进行变速运行，代替恒速运行控制，以便能够按预先设定的一台运行时的排出侧目标压力，进行推定终端压力恒定的控制。
8．如权利要求1所述的涡轮机驱动装置，其特征在于，通过在把手动-切-自动模式开关同时连接在两台变换器的外部输入端子上，使其输入端子成为模式切替专用端子，实现使两台变换器的模式状态总在同一水平。
9．如权利要求1所述的涡轮机驱动装置，其特征在于，在所述传感器检测出预定的起动状态时，在所述变换器上分别设有决定所述两台变换器中的哪一台优先先行运行的外部输入端子，把被短路该端子的变换器驱动的涡轮机作为优先机。
10．如权利要求1所述的涡轮机驱动装置，其特征在于，由第一系统和第二系统构成双重系统。
11．一种涡轮机驱动装置的控制方法，其特征在于，所述涡轮机驱动装置配有至少两台涡轮机；各驱动一台所述涡轮机的至少两台变换器；和装有检测所述涡轮机的负荷状态，向所述变换器同时输出其检测信号的多个传感器，在进行所述涡轮机的控制中，在所述传感器检测出了预定的起动状态时，预先作为优先机设定的变换器起动，如果所述优先机检测出并行运行起动条件，那么由驱动该优先机的变换器对暂停中的变换器提出起动要求，使暂停中的变换器驱动的第二起动机起动，所述优先机利用变换器进行变速运行，以便进行按一台运行时的排出侧最高目标压力的排出侧压力恒定控制，至到利用并行起动的变换器驱动的第二起动机达到并行恒速状态为止，如果并行起动的所述第二起动机变为并行恒速状态运行，那么所述优先机变速运行，以便能够按两台并行运行时的排出侧目标压力，进行推定终端压力恒定的控制，根据并行运行时所述传感器的检测信号，如果检测出并行解除条件，那么停止所述优先机的运行，并且把所述优先机作为第二起动机并把所述第二起动机设定为先行机；如果所述传感器检测出预定的过小负荷状态，那么就使所述先行机停止，并且替换所述先行机与第二起动机的关系。
12．一种涡轮机驱动装置的控制方法，其特征在于，该涡轮机驱动装置配有两台涡轮机，各驱动一台所述涡轮机的两台变换器，和装有检测所述涡轮机的负荷状态，向所述变换器同时输出其检测信号的多个传感器，在进行所述涡轮机的控制中，在两台中仅有一台变换器运行，另一台处于暂停中时，把运行中的变换器设定为优先机，如果先行机检测出并行运行起动条件，那么由驱动该先行机的变换器对暂停中的变换器提出起动要求，由暂停中的变换器驱动的第二起动机起动，所述先行机进行变速运行，以便按一台运行时的排出侧最高目标压力进行排出侧压力恒定的控制，直到并行走动的第二起动机达到并行恒速状态为止；如果并行起动的所述第二起动机变为并行恒速状态运行，那么所述先行机变速运行，以便按两台并行运行时的排出侧目标压力进行推定终端压力恒定的控制；根据并行运行时所述传感器的检测信号，如果检测出并行解除条件，那么就使所述先行机的运行停止，并且替换所述先行机与第二起动机的关系；如果所述传感器检测出预定的过小负荷状态，那么使设定为先行机的变换器停止，并且替换所述先行机与第二起动机的关系。
13．一种涡轮机驱动装置，配有多台涡轮机，分别驱动所述涡轮机的多台变换器，和检测所述涡轮机负荷状态的多个传感器，进行所述涡轮机的速度控制；所述变换器由表示相互运行状态的多种交换信号连接，所述多台变换器同时取入所述多个传感器的信号，并且所述多台变换器通过相互的所述交换信号，至少对运行停止、单独运行、交替运行、并行运行作出判断，进行所述涡轮机的速度控制。
全文摘要
本发明的目的在于简化作为双向变换器的相互信号的交换,使用于复杂交换的逻辑简单化,取消外部的通信控制装置。本发明用第一和第二漏电断路器ELB1、ELB2、变换器INV1、INV2、电动机5－1、5－2、泵4－1、4－2构成完全双重系统,变换器INV1、INV2之间用传输故障和运行状态信号的信号线连接,检测负荷状态的传感器组的信号线直接与变换器连接。由此,在外部不需要复杂的通信电路部分。系统被简略化,可实现小型轻量、低成本化,减少零件数,提高可靠性。
文档编号F04D27/02GK1215452SQ96180230
公开日1999年4月28日 申请日期1996年3月22日 优先权日1996年1月31日
发明者佐藤幸一, 押贺孝幸, 藤井洋, 太田纯, 小野尾浩司 申请人:株式会社日立制作所, 日立技术工程株式会社, 日立京叶工程株式会社