JP2599168Y2 - 電磁振動機器用定電圧コントローラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は電磁振動機器用定電圧コ
ントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】電磁振動機器には種々の
ものが知られているが、例えば電磁振動フィーダは、そ
の電磁石に交流を通電することにより可動部としてのト
ラフを所定の方向に振動させることにより、このトラフ
内の材料や部品を搬送させるようにしている。然るに、
この電磁石に印加される交流電源の電圧が変われば当然
のことながら、その振巾が変化し、大きく変化した場合
には、電磁石と可動コアとが衝突して破壊に至らしめる
場合がある。

【０００３】このような危険を避けるために、又、電磁
振動フィーダの作用を一定にさせるために、交流電源
（例えば商用電源）の電圧が変動しても、所定の電圧に
対する振巾を得るように調節することが考えられるが、
例えば図５に示すような回路が考えられる。すなわち、
電磁振動フィーダ１の電磁石コイルには、商用電源２か
らサイリスタ４を介して交流が印加されるのであるが、
このサイリスタ４のゲート端子に制御回路３からのゲー
トパルスを加えることにより、予め制御回路３に設定さ
れた振巾になるようにゲートパルスの位相を調節して、
サイリスタ４のゲート端子に供給し、電磁石に印加され
る電圧の大きさを調節している。

【０００４】図６はその具体的な回路例を示すものであ
るが、上述の制御回路３が、例えば比較器５、ＰＩ制御
回路６及びサイリスタ位相制御回路７からなっており、
その最終段のサイリスタ位相制御回路７の出力、すなわ
ちゲートパルスをサイリスタ４のゲート端子に印加する
ことにより、比較器５の一方の比較端子に設定されてい
る電圧設定値と、電磁振動フィーダ１のコイルから導出
される出力電圧（この点では図５に示す回路図がより明
確に表わしている）を他方の比較端子に供給し、最初に
設定した電圧設定値との差をＰＩ制御回路６に加え、こ
れが０となるようにサイリスタ位相制御回路７を制御す
る。これにより、振巾の設定値になるように、ゲートパ
ルスの位相を変えてサイリスタ４のゲート端子に加える
ので、電磁振動フィーダ１のトラフの振巾は変化しな
い。

【０００５】以上のようにして、電圧が変動しても電磁
振動フィーダ１のトラフの振巾が変動しないように制御
することができるのであるが、電磁振動フィーダ１の電
磁石コイルの出力電圧は商用電源２の電圧とほぼ同じ電
位で高圧であるため、アイソレーション（絶縁）して、
上述の制御回路３に取込まねばならないが、このような
装置は複雑で高価となる。

【０００６】

【考案が解決しようとする問題点】本考案は上述の問題
に鑑みてなされ、簡単な構造で、低コストで電磁振動機
器用定電圧コントローラを提供することを目的とする。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、交流電
源に第１サイリスタを介して電磁石コイルを接続させた
電磁振動機器を、前記第１サイリスタのゲート端子に印
加されるゲートパルスの位相を電圧制御回路により調節
してその可動部の振巾を制御するようにした電磁振動機
器用定電圧コントローラにおいて、前記電圧制御回路に
制御用電源を供給するために、前記交流電源に１次側巻
線を接続させた制御用電源トランスの２次側巻線に第２
サイリスタを接続し、このゲート端子に前記電圧制御回
路の出力であるゲートパルスを供給し、該第２サイリス
タの出力電流を整流して、前記電圧制御回路内の比較器
の一方の比較端子に供給し、この比較器の他方の比較端
子には設定振巾用電圧を印加させていることを特徴とす
る電磁振動機器用定電圧コントローラ、によって達成さ
れる。

【０００８】又、以上の目的は、 交流電源にサイリス
タを介して電磁石コイルを接続させた電磁振動機器を、
前記サイリスタのゲート端子に印加されるゲートパルス
の位相を電圧制御回路により調節して可動部の振巾を制
御するようにした電磁振動機器用定電圧コントローラに
おいて、前記電圧制御回路に制御用電源を供給するため
に、前記交流電源に１次側巻線を接続させた制御電源ト
ランスの２次側巻線に電界効果トランジスタを接続し、
この制御端子に前記電圧制御回路の出力であるゲートパ
ルスを供給し、該電界効果トランジスタの出力電流を整
流して、前記電圧制御回路内の比較器の一方の比較端子
に供給し、この比較器の他方の比較端子には設定振巾用
電圧を印加させていることを特徴とする電磁振動機器用
定電圧コントローラ、によって達成される。

【０００９】

【作用】電磁振動機器の電磁石コイルには、交流電源
に、第１サイリスタを介して電圧が印加されているので
あるが、この大きさは、この第１サイリスタのゲート端
子に印加されるゲートパルスの位相によって変えられ
る。今、交流電源の電圧が最初に設定した時の電圧より
上昇すると、当然のことながら電圧制御回路の電源用の
制御電源トランスの２次側巻線に発生する電圧も上昇す
る。従って、電圧制御回路内のサイリスタ位相制御回路
の出力ゲートパルスを第２サイリスタのゲート端子で受
けて、比較器の一方の比較端子に加えられる電圧も上昇
するので、比較器の差出力を０とすべくＰＩ制御され
て、結局、サイリスタ位相制御回路の出力ゲートパルス
がコイルの両端子間電圧が所定の電圧になるべく位相制
御され、電磁振動機器の電磁石のコイルに接続されてい
る第１サイリスタのゲート端子に、このゲートパルスが
加えられて振巾は一定となる。交流電源の電圧が低下し
た場合も同様である。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例による電磁振動機器用
定電圧コントローラに関して図面を参照して説明する。

【００１１】図１はこの回路を示すが、電磁振動フィー
ダ２１の電磁石２２のコイルには大電流用サイリスタ１
８を介して、商用電源１２が接続されている。又、この
サイリスタ１８のゲート端子１８ａには、本考案に関わ
る電圧制御回路１０が内蔵する出力側のトランス１６の
２次側巻線１７が接続されており、これを介してゲート
パルスが印加される。

【００１２】電圧制御回路１０は制御電源用トランス１
１を内蔵しており、これの１次側巻線には電磁振動フィ
ーダ２１に接続されている交流電源１２、すなわち商用
電源１２が接続され、この２次側巻線１３の出力が制御
回路１４を駆動させるための電源を供給する。又、この
制御回路１４は図２に示すように、比較器３０とＰＩ制
御回路３１（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−比例回路とＩ
ｎｔｅｇｒａｌ−積分回路とから成る）を含むが、この
出力がサイリスタ位相制御回路３３（トリガ発生器３３
を含む）に供給されるようになっている。その出力は図
１で示すように、電線路３０を介してシュミレーション
回路２３に供給される。これは制御電源用トランス１１
の２次側巻線１３に接続されており、抵抗２４を介して
トリガ発生器１５の出力ゲートパルスをそのゲート端子
２５ａで受ける小信号用サイリスタ２５の出力を抵抗２
６とコンデンサ２７で整流することにより、電線路２８
を介して制御回路１４に供給される。すなわち、図２に
示す制御回路１４内の比較器３０の一方の比較端子に供
給され、この他方の比較端子には所望の電圧、すなわち
設定振巾が印加されている。なお、比較器３０の他方の
比較端子には、電圧に換算された設定振巾値が加えられ
ているのであるが、これは公知のように、交流電源をト
ランスで所定の電圧に低下させた後、整流して、例えば
定電圧ダイオードにより一定直流電圧とし、これから可
変抵抗を介して所定の振巾値に対応する電圧値として供
給されているものである。従って、商用電源の電圧が大
きく変動したとしても、その設定値は変化しない。

【００１３】本考案の実施例による電磁振動機器用定電
圧コントローラは以上のように構成されるが、次にその
作用について説明する。

【００１４】電磁振動フィーダ２１を商用電源１２にサ
イリスタ１８を介して接続すると、この時の印加電圧に
応じてコイルに電流が流れ、トラフがこれに対応する振
巾で振動するのであるが、この振巾が予め図２における
比較器３０の一方の比較端子に電圧として所定の振巾と
して設定されているので、後述するように、この電圧で
定振巾が行なわれる。

【００１５】すなわち、図１において制御電源用トラン
ス１１の２次側巻線１３には、小信号サイリスタ２５が
接続されているのであるが、今、商用電源１２の電圧が
上昇し、かつ本実施例のように、何ら制御を行なわなけ
れば、電磁振動フィーダ２１のトラフが大きな振巾にな
り、場合によっては電磁石を可動コアと衝突させて破壊
する恐れがあるが、この電圧の上昇により制御用トラン
ス１１の２次側巻線１３の電圧も上昇する。いわば、大
電流用と小電流用とであるが、同じサイリスタに流れる
電流をシュミレーションしていることになり、その上昇
した電圧に応じた電圧が抵抗２６とコンデンサ２７によ
り整流されて、制御回路１４内の比較器３０の一方の比
較端子に供給される。従って、比較器３０の他方の比較
端子には、所定の電圧が印加されており、この電圧にな
るべくＰＩ制御回路３１で制御されてサイリスタ位相制
御回路３３から発生するゲートパルスの位相を、最初の
設定電圧になるように変えて、大電流用サイリスタ１８
のゲート端子１８ａに供給されるので、結局、商用電源
１２に接続されている電磁振動フィーダ２１のトラフの
振巾は、変化しない。又、商用電源１２の電圧が低下し
た場合には、逆のことが行なわれ、やはり電磁振動フィ
ーダの振巾は低下しない。

【００１６】図３は上記のように構成される回路の各部
の信号の波形であるが、Ａでは商用電源１２の電圧が示
されている。すなわち、所定の周波数で、例えば５０Ｈ
ｚで今、２００Ｖの電圧とする。勿論、正弦波形の電圧
である。

【００１７】次に、大電流サイリスタの１８のゲート端
子１８ａに印加されるトリガパルスは図３のＢに示され
ており、電源の電圧に対して設定された一定の位相で発
生する。これにより、サイリスタ１８の出力電圧は、図
３のＣで示すように変化する。これが電磁振動フィーダ
２１の電磁石２０のコイルに印加されるのであるが、電
圧発生領域では負の逆起電圧部分も含めてほぼ正弦状に
変化する。よって、トラフはこの電圧によりコイルが通
電されることにより、交番磁気吸引力を生じて公知のよ
うに電源電圧の周波数と同じ周波数で振動するのである
が、この電源電圧が変動すると、制御しなければ当然の
ことながら図３のＣで示す出力電圧もこれに応じて変動
する。よって、トラフの振巾も変動するのであるが、本
実施例によれば、小信号用サイリスタ２５のゲート端子
２５ａには、トリガ発生器１５の出力パルスが印加され
ているので、これにより図３のＤで実線で示すような出
力電圧が得られるのであるが、鎖線で示すように抵抗２
６とコンデンサ２７で整流されることにより平滑化され
て、直流電圧が制御回路１４内の比較器３０の一方の比
較端子に供給される。図３のＤの波形と図３のＣに示す
出力電圧とは正確には一致しないが、これは一方が誘導
負荷であり、シュミレーション回路２３においては、抵
抗２６の抵抗負荷であるが、電圧が変動すると同様に変
動するので、一種のシュミレーションを行なっていると
考えられる。すなわち、電源電圧が上昇すると、小信号
用サイリスタ２５の出力電圧もそれに応じて上昇する。
よって、この整流された電圧が比較器３０の一方の入力
比較端子に加えられれるのであるが、これが最初に設定
した所定の振巾に対応する電圧と比較されて、これが０
となるようにＰＩ制御されるので、商用電源１２に大信
号用サイリスタ１８を介して接続される電磁振動フィー
ダ２１の電磁石２２のコイルには、一定の電圧が印加さ
れることになり、すなわち、設定の振巾で振動し続け
る。

【００１８】又、図４はこの実施例による効果を示すた
めに交流電源の電圧と振巾との関係を示すものである
が、電源が５０Ｈｚで１８０Ｖ〜２４０Ｖで変化した時
には、本実施例のデータが〇で示されているように、２
００Ｖでの設定値１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．２ｍｍ
から殆ど変動することはないが、従来のコントローラに
よれば、△印で示すように設定値が１．０ｍｍでは１８
０Ｖ〜２４０Ｖで変動すると、約０．７０ｍｍの振巾か
ら１．７ｍｍの振巾まで変動する。又、設定値が１．５
ｍｍであれば、２４０Ｖで約２．８ｍｍにまで増大し、
更に設定値を２．２ｍｍと設定すれば、２１０Ｖで既に
３．２ｍｍにまで上昇し、電磁石と可動コアとの空隙が
３ｍｍであれば、既に可動コアと電磁石とは衝突してい
ることにより、これ以上振巾を増大させると可動コア、
もしくは電磁石を破壊するに至るであろう。然しなが
ら、本実施例では△のデータ値から示すように全て２４
０Ｖまで電圧上昇しても振巾は設定値とほぼ同一であ
り、電磁石と可動コアとが衝突することはない。

【００１９】本実施例は以上のように、交流電源の電圧
が変動しても電磁振動フィーダに印加される電圧は初期
の設定値に一定化され、振巾を一定値にするのである
が、これを単に、本来必要な制御電源用トランスの２次
側巻線１２にサイリスタを接続して、この出力を整流す
るための抵抗２６やコンデンサ２７を接続させるだけで
良いので、構造が簡単でコストも小として上記定電圧作
用を行なうことができる。

【００２０】以上、本考案の実施例について説明した
が、勿論、本考案はこれに限定されることなく、本考案
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

【００２１】例えば、以上の実施例では、制御電源用ト
ランス１１の２次側巻線１３に接続されるシュミレーシ
ョン用の素子は小信号用サイリスタ２５であるが、これ
に変えて電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を接続しても
よい。この場合には、トリガ発生器１５からのパルス
は、その制御端子に供給すればよい。

【００２２】又、以上の実施例では、電磁振動機器とし
て電磁振動フィーダを例示したが、勿論、これに限るこ
となく、各種のバイブレータや振動試験機などにも本考
案は適用可能である。

【００２３】

【考案の効果】以上述べたように、本考案の電磁振動機
器用定電圧コントローラによれば、この機器に接続され
ている交流電源の電圧が変動しても、コイルに印加され
る出力電圧は初期の所定の値に一定化することができ、
例えば電磁振動フィーダのトラフの振巾を一定にし、そ
の電磁石と可動コアとが衝突してこれを破壊する恐れを
未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による電磁振動機器用定電圧コ
ントローラの回路図である。

【図２】同要部の回路図である。

【図３】同作用を説明するための波形図であるが、Ａは
交流電源の電圧波形であり、Ｂはトリガ発生器の出力パ
ルスの波形であり、Ｃは電磁石コイルにかかる出力電圧
の波形であり、Ｄは図１における本発明にかかわるサイ
リスタのカソード側の電圧波形である。

【図４】同作用を説明するための従来のコントローラと
の比較を示す電圧−振巾グラフである。

【図５】従来例の電磁振動機器用定電圧コントローラの
回路図である。

【図６】上記従来例の具体的なブロック図である。

【符号の説明】

１１ 制御用トランス １４ 制御回路 １５ トリガ発生器 ２３ シュミレーション回路 ２５ 小信号用サイリスタ ２６ 抵抗 ２７ コンデンサ

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源に第１サイリスタを介して電磁
   石コイルを接続させた電磁振動機器を、前記第１サイリ
   スタのゲート端子に印加されるゲートパルスの位相を電
   圧制御回路により調節してその可動部の振巾を制御する
   ようにした電磁振動機器用定電圧コントローラにおい
   て、前記電圧制御回路に制御用電源を供給するために、
   前記交流電源に１次側巻線を接続させた制御用電源トラ
   ンスの２次側巻線に第２サイリスタを接続し、このゲー
   ト端子に前記電圧制御回路の出力であるゲートパルスを
   供給し、該第２サイリスタの出力電流を整流して、前記
   電圧制御回路内の比較器の一方の比較端子に供給し、こ
   の比較器の他方の比較端子には設定振巾用電圧を印加さ
   せていることを特徴とする電磁振動機器用定電圧コント
   ローラ。
2. 【請求項２】 交流電源にサイリスタを介して電磁石コ
   イルを接続させた電磁振動機器を、前記サイリスタのゲ
   ート端子に印加されるゲートパルスの位相を電圧制御回
   路により調節して可動部の振巾を制御するようにした電
   磁振動機器用定電圧コントローラにおいて、前記電圧制
   御回路に制御用電源を供給するために、前記交流電源に
   １次側巻線を接続させた制御電源トランスの２次側巻線
   に電界効果トランジスタを接続し、この制御端子に前記
   電圧制御回路の出力であるゲートパルスを供給し、該電
   界効果トランジスタの出力電流を整流して、前記電圧制
   御回路内の比較器の一方の比較端子に供給し、この比較
   器の他方の比較端子には設定振巾用電圧を印加させてい
   ることを特徴とする電磁振動機器用定電圧コントロー
   ラ。