CN109391000B - 电动执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明的电动执行器在1个电源系统连接有多个电动执行器的情况下将电源系统所需的电流容量和各电动执行器的总计充电时间最佳化。电动执行器(100)具备：蓄电部(2)，其积蓄电能；充电部(3)，其在从外部得到电源供给的通电时对蓄电部(2)进行充电；以及控制部(8)，其控制整个执行器。控制部(8)在通电时根据开度目标值来控制阀门(200)的开度，在停电时使用蓄电部(2)中积蓄的能量使阀门动作直至期望的开度位置。此外，控制部(8)在从电源的接通时开始经过了根据预先规定的充电的优先级而决定的充电待机时间之后，开始充电部(3)对(2)蓄电部的充电。

Description

电动执行器
技术领域
本发明涉及一种在停电时通过蓄电部中积蓄的电能来强制性地驱动马达而使阀门进行复位动作直至规定的开度位置为止的电动执行器。
背景技术
目前，有利用弹簧以在停电时使阀门强制性地朝全闭方向动作的弹簧复位型执行器。弹簧复位型执行器具有以下等问题：(I)除了驱动阀门的负荷扭矩以外，还需要卷紧弹簧用的扭矩，从而需要产生较大扭矩的马达，导致耗电增大；(II)停电时的目标位置只有全闭位置，无法设定为全开或任意位置；(III)需要用于控制停电时的动作的离合器、制动器等机构。
作为能够解决这些问题的手段，提出有在停电时通过电气双层电容器等蓄电部中积蓄的电能来强制性地驱动马达而使阀门进行复位动作直至规定的开度位置为止的电动执行器(参考专利文献1)。
根据这种电动执行器，无须再利用马达的转动力来卷紧弹簧。然而，在像图13所示那样1个电源系统301连接有多个电动执行器300-1～300-N的情况下，若为了缩短充电时间而在电源接通时同时对各电动执行器300-1～300-N的蓄电部进行充电，则会像图14所示那样在各电动执行器300-1～300-N中流通相对较大的充电电流，从而存在配电盘302需要较大电流容量的断路器这一问题。
此外，若在电源接通后依序对各电动执行器300-1～300-N的蓄电部进行充电，则充电时间相对较长，因此存在如图15所明确那样的如下问题：需要较长的充电时间直到完成对所有电动执行器300-1～300-N的蓄电部的充电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5793400号说明书
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述问题而成，其目的在于，在1个电源系统连接有多个电动执行器的情况下将电源系统所需的电流容量和各电动执行器的总计充电时间最佳化。
解决问题的技术手段
本发明的电动执行器的特征在于，具备：开度控制部，其构成为在从外部得到电源供给的通电时根据开度目标值来控制阀门的开度；蓄电部，其构成为积蓄电能；充电部，其构成为在所述通电时对所述蓄电部进行充电；复位控制部，其构成为在所述电源被切断的停电时使用所述蓄电部中积蓄的能量使所述阀门动作到期望的开度位置；以及充电控制部，其构成为在从所述电源的接通时开始，在经过了根据预先规定的充电的优先级而决定的充电待机时间之后，开始所述充电部对所述蓄电部的充电。
此外，本发明的电动执行器的1构成例的特征在于，还具备存储部，其预先存储与所述优先级对应的充电编号和所述蓄电部的充电所需要的充电时间，所述充电控制部基于所述充电编号和所述充电时间来算出所述充电待机时间，并在从所述电源的接通时开始，在经过了所述充电待机时间之后，开始所述充电部对所述蓄电部的充电。
此外，本发明的电动执行器的1构成例的特征在于，在1个电源系统连接有多个电动执行器的情况下，以如下方式对各电动执行器进行分类，并将与分类后的组对应的所述充电编号预先设定在所述存储部中，该方式为：从电源系统流至各电动执行器的总计的电流为容许的最大电流容量值以下，并且所述优先级越高的电动器越先被充电。
此外，本发明的电动执行器的1构成例的特征在于，在1个电源系统连接有多个电动执行器的情况下，以如下方式对各电动执行器进行分类，并将与分类后的组对应的所述充电编号预先设定在所述存储部中，该方式为：各电动执行器的充电所需要的总计的时间在容许的最大充电时间以下，并且所述优先级越高的电动器越先被充电。
发明效果
根据本发明，由于在从电源的接通时开始，在经过了根据预先规定的充电的优先级而决定的充电待机时间之后，开始充电部对蓄电部的充电，因此能够在1个电源系统连接有多个电动执行器的情况下将电源系统以及配电盘所需的电流容量和各电动执行器的总计充电时间最佳化。
附图说明
图1为表示本发明的第1实施例所涉及的电动执行器的构成的框图。
图2为表示本发明的第1实施例所涉及的电动执行器的控制部的构成的框图。
图3为说明本发明的第1实施例所涉及的电动执行器的电源接通时的动作的流程图。
图4为说明本发明的第1实施例所涉及的控制部的容量运算部的动作的流程图。
图5为说明本发明的第1实施例所涉及的电动执行器的正常时的动作的流程图。
图6为表示多个本发明的第1实施例所涉及的电动执行器与1个电源系统连接的系统的构成的图。
图7为说明本发明的第1实施例所涉及的多个电动执行器与1个电源系统连接在一起的情况下电源系统中充电电流流通的情形的图。
图8为说明恒流充电方法的图。
图9为说明利用了RC串联电路的充电方法的图。
图10为说明针对每一组进行电动执行器的蓄电部的充电时的最大充电时间的图。
图11为说明本发明的第1实施例所涉及的电动执行器的停电时的动作的流程图。
图12为表示本发明的第2实施例所涉及的电动执行器的构成的框图。
图13为表示1个电源系统连接有多个电动执行器的系统的构成的图。
图14为说明同时对多个电动执行器的蓄电部进行充电的情况下电源系统中充电电流同时流通的情形的图。
图15为说明依序对多个电动执行器的蓄电部进行充电的情况下电源系统中充电电流依序流通的情形的图。
具体实施方式
[第1实施例]
下面，参考附图，对本发明的实施例进行说明。图1为表示本发明的第1实施例所涉及的电动执行器的构成的框图。电动执行器100安装在球阀、蝶阀等阀门200上，作为电动调节阀而一体化。此外，电动执行器100与未图示的控制器之间进行信息的授受。
电动执行器100具备：主电源部1，其利用从未图示的外部电源供给的电源电压来生成主电源电压；蓄电部2，其由积蓄电能的电气双层电容器构成；充电部3，其在从外部得到电源供给的通电时对蓄电部2进行充电；升压部4，其对蓄电部2的电压进行升压；停电检测部5，其检测来自外部的电源的切断；主电源切换部6，其选择并输出来自主电源部1的主电源电压和来自升压部4的升压电源电压中的哪一方；开度目标处理部7，其对来自控制器的开度目标信号进行处理并对控制部8输出开度目标值；控制部8，其控制整个电动执行器；控制电源部9，其生成控制系统电源电压；马达10，其根据驱动电压进行动作；马达驱动部11，其根据来自控制部8的控制信号对马达10输出驱动电压；减速器12，其使马达10的输出减速而操作阀门200；以及位置传感器13，其测定阀门200的开度。马达10、马达驱动部11及减速器12构成了驱动部16。
图2为表示控制部8的构成的框图。控制部8由充电控制部80、开度控制部81、升压控制部82、复位控制部83、存储部84、容量运算部85、充电能量运算部86以及所需能量运算部87构成，所述充电控制部80在从电源接通时开始经过了充电待机时间之后开始充电部3对蓄电部2的充电，所述开度控制部81在从外部得到电源供给的通电时根据开度目标值来控制阀门200的开度，所述升压控制部82在停电时对升压部4输出升压允许信号，所述复位控制部83在停电时使用蓄电部2中积蓄的能量使阀门200动作到期望的开度位置，所述存储部84用于存储信息，所述容量运算部85运算蓄电部2的容量，所述充电能量运算部86运算蓄电部2中积蓄的能量的值，所述所需能量运算部87在电源接通时运算使阀门200从开度目标值所表示的位置动作到所期望的开度位置为止所需的能量的值。
以下，说明本实施例的电动执行器100的动作。图3为说明电源接通时的电动执行器100的动作的流程图。
当从未图示的外部电源供给电源电压时，主电源部1根据该电源电压来生成规定的主电源电压(图3步骤S100)。再者，从外部电源供给的电源电压可为交流也可为直流。在从外部电源供给的电源电压为交流的情况下，在主电源部1的内部进行整流、平滑，进而降压而生成期望的主电源电压即可。由于从主电源部1供给有主电源电压，因此停电检测部5不输出停电检测信号。
由于没有来自停电检测部5的停电检测信号的输入，因此主电源切换部6选择并输出来自主电源部1的主电源电压。由此，主电源电压经由主电源切换部6而供给至控制电源部9和马达驱动部11。控制电源部9根据主电源电压来生成规定的控制系统电源电压。从控制电源部9供给控制系统电源电压，由此启动控制部8。
控制部8进行初始设定处理(图3步骤S101)，该初始设定处理如下：控制部8从存储部84读出用于下文叙述的动作的程序，并且读出与自身装置和连接到同一电源系统的多个电动执行器内的自身装置的优先级相对应的充电编号CN以及表示蓄电部2的充电所需要的标准时间的标准充电时间CT(通常为蓄电部2的充电所需要的最长时间)。
控制部8的充电控制部80根据从存储部84读出的充电编号CN和标准充电时间CT、如下式那样算出充电待机时间CWT(图3步骤S102)。
CWT＝CN×CT···(1)
然后，充电控制部80进行等待直到经过充电待机时间CWT。当从电源接通时(启动时)起经过充电待机时间CWT时(图3步骤S103中为是)，充电控制部80对充电部3输出充电允许信号(图3步骤S104)。根据该充电允许信号的输出，充电部3以来自主电源部1的主电源电压为输入对蓄电部2输出充电电流，从而开始蓄电部2的充电。
此外，当控制部8启动时，控制部8的开度控制部81从开度目标处理部7获取阀门200的开度目标值θref(°)。开度目标处理部7从主电源部1接受主电源电压的供给而进行动作，从未图示的控制器接收开度目标信号，将该开度目标信号所表示的开度目标值θref(°)输出至控制部8。
接着，控制部8的容量运算部85运算蓄电部2的容量(图3步骤S105)。在本实施例中，是使用电气双层电容器作为蓄电部2，因此蓄电部2的容量值为电气双层电容器的静电电容值CC(F)。使用图4对容量运算部85的动作进行说明。
首先，容量运算部85测定从充电开始起经过时间T1(s)后的蓄电部2的蓄电电压(电气双层电容器的端子间电压)CV1(V)(图4步骤S200)。然后，容量运算部85测定从充电开始起经过时间T2(s)后的蓄电部2的蓄电电压CV2(V)(图4步骤S201)。当然，T2＞T1。
继而，容量运算部85根据测定出的蓄电电压CV1、CV2(V)来运算蓄电部2的容量值(电气双层电容器的静电电容值)CC(F)。此处，在充电部3对蓄电部2的充电方法为恒流充电方法的情况下(图4步骤S202中为是)，容量运算部85通过下式(2)来运算容量值CC(F)(图4步骤S203)。
[数式1]
Figure BDA0001752505270000061
在利用恒流I对蓄电部2进行充电的方法(恒流充电方法)的情况下(步骤S202中为是)，容量运算部85通过式(2)来运算容量值CC(F)(图4步骤S203)。此外，在利用由充电部3的电阻和蓄电部2的电气双层电容器构成的RC串联电路对蓄电部2进行充电的方法(充电电流和时间一起变化的方法)的情况下(步骤S202中为否)，容量运算部85通过下式(3)来运算容量值CC(F)(图4步骤S204)。
[数式2]
Figure BDA0001752505270000062
在式(3)中，R(Ω)为充电部3的电阻的电阻值，E为充电部3施加至RC串联电路的充电电源电压值。式(3)的f(CC)在0＜CC＜CCmax中必然有解，因此，通过借助二分法、牛顿法等数值分析来求解，能够运算容量值CC(F)(CCmax(F)为初始静电电容范围的最大值)。以上，容量运算部85的处理结束。
接着，控制部8的充电能量运算部86运算蓄电部2中积蓄的能量CP(J)。具体而言，充电能量运算部86测定蓄电部2的蓄电电压CV(V)(图3步骤S106)。继而，充电能量运算部86根据由容量运算部85运算出的蓄电部2的容量值CC(F)和测定出的蓄电电压CV(V)，通过式(4)来运算能量CP(J)(图3步骤S107)。
[数式3]
Figure BDA0001752505270000071
控制部8的所需能量运算部87通过式(5)来运算使阀门200从当前的开度目标位置起进行复位动作直至期望的开度位置(本实施例中为全闭位置)为止所需的能量、即开度目标充电能量CPref(J)(图3步骤S108)。
[数式4]
Figure BDA0001752505270000072
在式(5)中，MT(N.m)为阀门200的已知的阀轴的负荷扭矩值，N(rpm)为由减速器12加以驱动的阀门200的阀轴的已知的转速，CTP(W)为控制部8所消耗的已知的电力值(在停电时进行动作的复位控制部83和升压控制部82的耗电值)，θopen(°)为阀门200的全开开度值，Topen(s)为阀门200从全闭位置到达至全开位置为止所需的已知的时间即全开动作时间值，ηmc(％)为减速器12的已知的机械效率，ηmt(％)为马达10的已知的效率，ηps(％)为升压部4的已知的效率。扭矩MT(N.m)、转速N(rpm)、全开动作时间Topen(s)、减速器12的机械效率ηmc(％)以及马达10的效率ηmt(％)表现出驱动部16的性能。
在CP＜CPref、也就是蓄电部2中积蓄的能量CP(J)尚未达到开度目标充电能量CPref(J)的情况下(图3步骤S109中为否)，控制部8的充电控制部80判断为阀门200的复位动作所需的充电不充分，继续输出充电允许信号，从而继续进行充电部3对蓄电部2的充电(图3步骤S110)。
如此，反复执行步骤S106～S110的处理直至蓄电部2中积蓄的能量CP(J)达到开度目标充电能量CPref(J)。
当CP≥CPref、也就是蓄电部2中积蓄的能量CP(J)变为开度目标充电能量CPref(J)以上时(步骤S109中为是)，控制部8的开度控制部84将开度目标值θref与由位置传感器13测定出的阀门200的开度的实测值(实际开度)进行比较，对马达驱动部11输出马达控制信号以使开度目标值θref与实际开度一致。马达驱动部11根据马达控制信号对马达10输出驱动电压。由此，马达10被驱动，该马达10的驱动力经由减速器12而传递至阀门200的阀轴，对轴接于该阀轴上的阀芯进行操作，由此调整阀门200的开度。如此，阀门200的开度变为θref(°)(图3步骤S111)。位置传感器13经由减速器12而检测阀门200的阀轴的位移量，并将阀门开度的实测值(实际开度)发送至控制部8。
接着，在CP＜CPhigh、也就是蓄电部2中积蓄的能量CP(J)尚未达到规定的充电能量上限值CPhigh(J)的情况下(图3步骤S112中为否)，控制部8的充电控制部80返回至步骤S106。
如此，反复执行步骤S106～S112的处理直至蓄电部2中积蓄的能量CP(J)达到充电能量上限值CPhigh(J)为止。
充电能量上限值CPhigh(J)是对使阀门200从全开位置起进行复位动作直至期望的开度位置(本实施例中为全闭位置)为止所需的能量即全开复位充电电力加上蓄电部2的自放电的能量而得的值。实际使用方面，设定为全开复位充电电力增加几十％而得的值即可。
当CP≥CPhigh、也就是蓄电部2中积蓄的能量CP(J)变为充电能量上限值CPhigh(J)以上时(步骤S112中为是)，充电控制部80停止充电允许信号的输出，从而停止充电部3对蓄电部2的充电(图3步骤S113)。
以上，电源接通时的控制部8的动作结束，之后转移至正常动作。
图5为说明正常时的电动执行器100的动作的流程图。阀门200的开度变为θref(°)的处理(图5步骤S300)与步骤S111中说明过的一致。再者，当然，控制器会视需要酌情变更开度目标值θref(°)。
接着，控制部8的充电能量运算部86测定蓄电部2的蓄电电压CV(V)(图5步骤S301)。继而，充电能量运算部86根据步骤S105中由容量运算部85运算出的蓄电部2的容量值CC(F)和步骤S301中测定出的蓄电电压CV(V)，通过式(4)来运算蓄电部2中积蓄的能量CP(J)(图5步骤S302)。
在CP≤CPlow、也就是蓄电部2中积蓄的能量CP(J)为规定的充电能量下限值CPlow(J)以下的情况下(图5步骤S303中为是)，控制部8的充电控制部80对充电部3输出充电允许信号，开始充电部3对蓄电部2的充电(图5步骤S304)。
如此，反复执行步骤S300～S304的处理直至蓄电部2中积蓄的能量CP(J)超过充电能量下限值CPlow(J)为止。
充电能量下限值CPlow(J)是使阀门200从全开位置起进行复位动作直至期望的开度位置(本实施例中为全闭位置)为止所需的能量即全开复位充电电力。
当CP＞CPlow、也就是蓄电部2中积蓄的能量CP(J)超过充电能量下限值CPlow(J)时(步骤S303中为否)，充电控制部80判定能量CP(J)是否为规定的充电能量上限值CPhigh(J)以上(图5步骤S305)。
在CP＜CPhigh、也就是蓄电部2中积蓄的能量CP(J)尚未达到充电能量上限值CPhigh(J)的情况下(步骤S305中为否)，充电控制部80继续充电允许信号的输出而继续进行充电部3对蓄电部2的充电(图5步骤S306)。
如此，反复执行步骤S300～S306的处理直至蓄电部2中积蓄的能量CP(J)达到充电能量上限值CPhigh(J)为止。
当CP≥CPhigh、也就是蓄电部2中积蓄的能量CP(J)变为充电能量上限值CPhigh(J)以上时(步骤S305中为是)，充电控制部80停止充电允许信号的输出而停止充电部3对蓄电部2的充电(图5步骤S307)，并返回至步骤S300。持续以上的图5的处理直至电源被切断为止。
接着，对本实施例的充电编号CN的设定方法进行说明。在本实施例中，在如图6所示那样1个电源系统101连接有多个电动执行器100-1～100-N的情况下，为了将电流容量和充电时间最佳化，将各电动执行器100-1～100-N分类为多个组，按照每一组对各电动执行器100-1～100-N设定不同的充电编号CN。因此，在本实施例中，如图7所示，针对组#1、#2、···、#n的每一组进行蓄电部2的充电。
首先，在进行重视电源系统101的电流容量值的设计的情况下，根据电源系统101所容许的最大电流容量值LMI(A)和对电动执行器100的蓄电部2进行充电时从电源系统101流至电动执行器100的电流的值CI(A)、像下式那样计算1个组中包含的电动执行器100的最大数GCN。
GCN＝LMI/CI···(6)
再者，准确而言，舍去式(6)的计算结果的小数点以后而得的整数值为所求的最大数GCN。此处，充电部3对蓄电部2的充电方法有恒流充电方法、利用由充电部3的电阻和蓄电部2的电气双层电容器构成的RC串联电路对蓄电部2进行充电的方法(充电电流和时间一起变化的方法)。
在恒流充电方法的情况下，如图8的(A)所示，恒定的电流CI从电源系统101流至GCN个电动执行器100-GC1～100-GCN中的各方，因此，总计流通LMI的电流(图8的(B))。换句话说，以从电源系统101流至GCN个电动执行器100-GC1～100-GCN的总计电流在LMI以下的方式决定GCN即可。
另一方面，在利用了RC串联电路的充电方法的情况下，如图9的(A)所示，最大值为CI的电流流至GCN个电动执行器100-GC1～100-GCN中的各方。因此，以从电源系统101流至GCN个电动执行器100-GC1～100-GCN的总计电流的最大值在LMI以下的方式决定GCN即可。
接着，基于连接至1个电源系统101的电动执行器100的台数N和通过式(6)算出的GCN、如下式那样计算组数GN。
GN＝N/GCN···(7)
再者，准确而言，将式(7)的计算结果的小数点以后进位而得的整数值为所求的组数GN。台数N的电动执行器100的蓄电部2的充电所需的电源系统最大充电时间LMCT如下式。
LMCT＝GN×CT···(8)
式(8)展示了像图10所示那样针对#1～#GN的每一组进行电动执行器100的蓄电部2的充电时的总计充电时间为LMCT这一情况。
如此，设计者以如下方式将台数N的电动执行器100的各方分类到组#1～#GN中的某一个，并对各电动执行器100-1～100-N预先设定与分类后的组#1～#GN对应的充电编号CN即可，该方式为：从电源系统101流至各电动执行器100的总计电流为容许的最大电流容量值LMI以下(1个组中包含的电动执行器100的台数为通过式(6)算出的GCN以下)，而且优先级越高的电动执行器200越先被充电。
接着，对于重视电源系统最大充电时间LMCT的设计方法进行说明。首先，根据容许的电源系统最大充电时间LMCT和标准充电时间CT、像下式那样算出1个组中包含的电动执行器100的最大数GCN。
GCN＝LMCT/CT···(9)
即，以台数N的电动执行器100的蓄电部2的充电所需的总计时间在LMCT以下的方式决定最大数GCN即可。再者，与式(6)的情况一样，舍去式(9)的计算结果的小数点以后而得的整数值为所求的最大数GCN。
接着，基于连接到1个电源系统101的电动执行器100的台数N和通过式(9)算出的GCN、根据式(7)来计算组数GN。如以上所说明的那样，将式(7)的计算结果的小数点以后进位而得的整数值为所求的组数GN。电源系统101的最大电流容量值LMI(A)如下式。
LMI＝GCN×CI···(10)
如以上所说明的那样，在恒流充电方法的情况下，恒定的电流CI(A)从电源系统101流至充电中的组的各电动执行器100的各方，在利用了RC串联电路的充电方法的情况下，最大值为CI(A)的电流流至各电动执行器100的各方。
如此，设计者以如下方式将台数N的电动执行器100的各方分类到组#1～#GN中的某一个，并对各电动执行器100-1～100-N预先设定与分类后的组#1～#GN对应的充电编号CN即可，该方式为：各电动执行器100的充电所需要的总计时间为容许的电源系统最大充电时间LMCT以下(1个组中包含的电动执行器100的台数为通过式(9)算出的GCN以下)，而且优先级越高的电动执行器200越先被充电。
根据上文所述，能够进行将电流容量和充电时间最佳化的设计，并且能够对各电动执行器100设定基于该设计的结果的充电编号CN。
另外，上述优先级例如是根据设置有电动执行器100的设施侧的要求来决定的。
接着，对于停电时的动作进行说明。图11为说明停电时的电动执行器100的动作的流程图。
当因某种原因而导致从外部电源(图6的配电盘102)对主电源部1的电源电压供给停止时(图11步骤S400中为是)，主电源部1无法再生成主电源电压，因此停电检测部5输出停电检测信号(图11步骤S401)。
当从停电检测部5输出停电检测信号时，控制部8的升压控制部82立即对升压部4输出升压允许信号(图11步骤S402)。
根据该升压允许信号的输出，升压部4将蓄电部2的蓄电电压(电气双层电容器的端子间电压)升压至与主电源电压同等的值(图11步骤S403)。
当从停电检测部5输出停电检测信号时，主电源切换部6选择并输出来自升压部4的升压电源电压(图11步骤S404)。由此，升压电源电压经由主电源切换部6而供给至控制电源部9和马达驱动部11。控制电源部9对升压电源电压进行降压而生成规定的控制系统电源电压。
接着，控制部8的复位控制部83对马达驱动部11输出马达控制信号，以使期望的开度位置(本实施例中为全闭位置)与由位置传感器13测定出的阀门200的实际开度一致。马达驱动部11根据马达控制信号对马达10输出驱动电压。由此，马达10被驱动，阀门200的开度得到调整。如此，能使阀门200进行复位动作直至期望的开度位置(图11步骤S405)。
如上所述，在本实施例中，从电源接通时开始在经过了充电待机时间CWT之后开始充电部3对蓄电部2的充电，因此，在1个电源系统连接有多个电动执行器100的情况下，能将电源系统101及配电盘102所需的电流容量和各电动执行器100的总计充电时间最佳化。
此外，本实施例与弹簧复位型执行器相比，有如下优点：(I)无需卷紧弹簧用的扭矩；(II)可以将停电时的阀门的目标位置设定为全闭、全开或任意位置；(III)无需用于控制停电时的动作的离合器、制动器等机构。
根据本实施例，能够抑制电源系统101及配电盘102的电流容量，因此可以将弹簧复位型执行器替换为具有各种优点的本实施例的电动执行器，并且，通过削减运用时的耗电以及复位时的控制所需的机构等，能对环境负荷的降低做出贡献。进而，可以将本实施例扩大运用到采用弹簧复位型执行器的一般工业设备。
[第2实施例]
接着，对本发明的第2实施例进行说明。图12为表示本发明的第2实施例所涉及的电动执行器的构成的框图，对与图1相同的构成标注同一符号。
本实施例的电动执行器100a具备主电源部1a、蓄电部2、充电部3a、升压部4、停电检测部5a、主电源切换部6、开度目标处理部7、控制部8、控制电源部9、马达10、马达驱动部11、减速器12、位置传感器13、对从外部电源(图6的配电盘102)供给的电源电压进行整流的整流部14以及对由整流部14整流后的直流电压进行平滑化的平滑部15。
第1实施例是与从外部电源供给的电源电压为例如AC85V～AC264V这样的高电压的情况相对应的例子。相对于此，本实施例是与从外部电源供给的电源电压为例如AC24V这样的低电压相对应的例子。
整流部14对来自外部电源的交流电源电压进行整流。平滑部15对由整流部14整流后的脉动电流的直流电压进行平滑化。
本实施例的主电源部1a与第1实施例的主电源部1一样生成主电源电压，但不同点在于是以从平滑部15输出的直流电源电压作为输入。
充电部3a与第1实施例的充电部3一样根据来自控制部8的充电允许信号进行蓄电部2的充电，但不同点在于是以从平滑部15输出的直流电源电压作为输入。
停电检测部5a与第1实施例的停电检测部5一样检测电源的切断，但不同点在于是以从平滑部15输出的直流电源电压作为输入。
其他构成与第1实施例中说明过的一致。
如此，在连接至低电压的外部电源的电动执行器中，也能获得与第1实施例同样的效果。在上述例子中，在从外部电源供给的电源电压为交流的情况下进行了说明，但从外部电源供给的电源电压当然也可为直流。
在第1、第2实施例中，是在各电动执行器100、100a中在控制部8中设置容量运算部85和充电能量运算部86，在判断蓄电部2中积蓄的能量CP(J)已变为充电能量上限值CPhigh(J)以上的时间点，充电控制部80停止充电，但也可在从充电开始起经过标准充电时间CT的时间点停止充电，并不限于第1实施例、第2实施例。
此外，在第1实施例、第2实施例中，使用的是电气双层电容器作为蓄电部2中的蓄电元件，但并不限于此，只要是例如锂离子电容器等能够蓄电的元件，都能加以运用。
此外，在第1实施例、第2实施例中，作为充电部3对蓄电部2的充电方法，对恒流充电方法和利用了RC串联电路的充电方法进行了说明，但只要是能够算出CI和CT的方法，则也可为这以外的充电方法。
此外，在第1实施例、第2实施例中，通过存储部84存储充电编号CN，但也可以是通过双列直插式开关来设定充电编号CN。在该情况下，控制部8读取双列直插式开关的设定从而获取充电编号CN即可。
第1实施例、第2实施例的控制部8可以通过具备CPU、存储装置以及与外部的接口的电脑和控制这些硬件资源的程序来实现。CPU按照存储装置中存储的程序来执行第1实施例、第2实施例中说明过的处理。
[工业上的可利用性]
本发明可以运用于对电动执行器的蓄电部进行充电的技术。
符号说明
1、1a 主电源部
2 蓄电部
3、3a 充电部
4 升压部
5、5a 停电检测部
6 主电源切换部
7 开度目标处理部
8 控制部
9控制电源部
10 马达
11 马达驱动部
12 减速器
13 位置传感器
14 整流部
15 平滑部
16 驱动部
80 充电控制部
81 开度控制部
82 升压控制部
83复位控制部
84 存储部
85 容量运算部
86 充电能量运算部
87 所需能量运算部
100、100a电动执行器
200 阀门
101 电源系统
102 配电盘。

Claims (2)

1.一种电动执行器，其特征在于，具备：
开度控制部，其构成为在从外部得到电源供给的通电时根据开度目标值来控制阀门的开度；
蓄电部，其构成为积蓄电能；
充电部，其构成为在所述通电时对所述蓄电部进行充电；
复位控制部，其构成为在所述电源被切断的停电时使用所述蓄电部中积蓄的能量使所述阀门动作到期望的开度位置；
充电控制部，其构成为在从所述电源的接通时开始经过了根据预先规定的充电的优先级而决定的充电待机时间之后，开始所述充电部对所述蓄电部的充电；以及
存储部，其预先存储与所述优先级对应的充电编号和所述蓄电部的充电所需要的充电时间，
在1个电源系统连接有多个电动执行器的情况下，以如下方式对各电动执行器进行分类，并将与分类后的组对应的所述充电编号预先设定到所述存储部中，该方式为：从电源系统流至各电动执行器的总计的电流为容许的最大电流容量值以下，并且所述优先级越高的电动执行器越先被充电，
所述充电控制部基于所述充电编号和所述充电时间来算出所述充电待机时间，并在从所述电源的接通时开始经过了所述充电待机时间之后，开始所述充电部对所述蓄电部的充电。
2.一种电动执行器，其特征在于，具备：
开度控制部，其构成为在从外部得到电源供给的通电时根据开度目标值来控制阀门的开度；
蓄电部，其构成为积蓄电能；
充电部，其构成为在所述通电时对所述蓄电部进行充电；
复位控制部，其构成为在所述电源被切断的停电时使用所述蓄电部中积蓄的能量使所述阀门动作到期望的开度位置；
充电控制部，其构成为在从所述电源的接通时开始经过了根据预先规定的充电的优先级而决定的充电待机时间之后，开始所述充电部对所述蓄电部的充电；以及
存储部，其预先存储与所述优先级对应的充电编号和所述蓄电部的充电所需要的充电时间，
在1个电源系统连接有多个电动执行器的情况下，以如下方式对各电动执行器进行分类，并将与分类后的组对应的所述充电编号预先设定到所述存储部中，该方式为：各电动执行器的充电所需要的总计的时间为容许的最大充电时间以下，并且所述优先级越高的电动执行器越先被充电，
所述充电控制部基于所述充电编号和所述充电时间来算出所述充电待机时间，并在从所述电源的接通时开始经过了所述充电待机时间之后，开始所述充电部对所述蓄电部的充电。
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