JP5426433B2 - 停電時電源モジュール - Google Patents
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Description
スプリングリターン型電動アクチュエータは、電動アクチュエータの駆動軸に対して全閉状態を維持するように付勢されるリターンスプリングを搭載し、交流電源が供給されている場合はこのリターンスプリングの付勢力に抗して駆動モータを駆動させて制御対象の開度を調整し、停電が生じた場合はリターンスプリングの付勢力によって制御対象の開度を強制的に所定開度とする(例えば、特許文献1参照)。
一方、2次電源駆動型電動アクチュエータは、電動アクチュエータの駆動モータを直流モータとするとともに、別途、2次電池や電気二重層コンデンサ等で構成される2次電源(直流電源)を搭載し、交流電源が供給されているときは、この交流電源を直流に変換して直流モータを駆動させて制御対象の開度を調整し、停電が生じた場合には2次電源を動作電源とし、2次電源(直流電源)によって直流モータを駆動させて制御対象の開度を強制的に所定開度とする(例えば、特許文献2参照)。
図1は本発明に係る停電時電源モジュールを接続する前の電動アクチュエータの要部を示すブロック図である。同図において、100は電動アクチュエータ、200はこの電動アクチュエータ100によって開度が制御されるバルブ(制御対象)である。
この電動アクチュエータ100を緊急遮断機能を持つ電動アクチュエータとして使用したい場合、図3に示すように、電動アクチュエータ100と電力線12および信号線13との間にケーブル11を介して停電時電源モジュール300を接続する。
停電時電源モジュール300におけるモータ電源切替回路18は、電動アクチュエータ100への交流電源ACに停電が生じていない場合、停電検出回路16からの停電検出有無信号S5に基づき、端子台15から送られてくる交流電源ACを電動アクチュエータ100へ供給する交流電源として選択する。この選択されたモータ電源切替回路18からの交流電源ACは電動アクチュエータ100の端子台1へ送られる。
停電時電源モジュール300におけるモータ電源切替回路18は、電動アクチュエータ100への交流電源ACに停電が生じた場合、停電検出回路16からの停電検出有無信号S5に基づき、停電時電源部17からの停電時電源ECを電動アクチュエータ100へ供給する交流電源として選択する。この選択されたモータ電源切替回路18からの停電時電源ECは電動アクチュエータ100の端子台1へ送られる。
停電時電源モジュール300では、交流電源ACに停電が生じている場合でも、停電時電源部17が生成する停電時電源ECを用いて、停電検出回路16での交流電源ACの監視を続ける。停電検出回路16は、交流電源ACの停電が復旧すると、その旨を停電検出有無信号S5によってモータ電源切替回路18、停電時制御信号生成回路19および制御信号切替回路20に知らせる。
なお、上述した実施の形態1では、停電時電源部17において、DC/AC電源変換部17−4としてインバータを用いるようにしているが、実施の形態2として図6に示すように、D級アンプ(DC→AC)17−41と電源フィルタ17−42とによってDC/AC電源変換部17−4を構成するようにしてもよいし、ACパワーアンプで構成してもよい。
Claims (3)
- 交流モータと、この交流モータによって駆動される制御対象の実開度を検出する実開度検出手段と、この実開度検出手段によって検出される実開度を設定開度に一致させる制御出力を生成する制御手段と、この制御手段が生成する制御出力を受けて前記交流モータへの駆動出力を生成する駆動出力生成手段と、この駆動出力生成手段が生成する駆動出力のエネルギー源とされる交流電源の入力部と、前記設定開度の入力部とを備えた電動アクチュエータにケーブルを介して着脱可能に接続される停電時電源モジュールであって、
前記電動アクチュエータへの交流電源を中継する交流電源中継手段と、
前記電動アクチュエータへの交流電源の停電を検出する停電検出手段と、
前記交流電源に代わる停電時のエネルギー源とされる停電時電源手段と、
前記電動アクチュエータへの設定開度を中継する設定開度中継手段と、
前記制御対象が停電時に保つべき所定の開度を停電時開度として出力する停電時開度出力手段と、
前記交流電源中継手段が中継する交流電源および前記停電時電源手段からの停電時電源を入力とし、前記停電検出手段が前記交流電源の停電を検出していない場合には前記電動アクチュエータへ入力する交流電源として前記交流電源中継手段が中継する交流電源を選択し、前記停電検出手段が前記交流電源の停電を検出した場合には前記電動アクチュエータへ入力する交流電源として前記停電時電源手段からの停電時電源を選択する電源選択供給手段と、
前記停電検出手段が前記交流電源の停電を検出していない場合には前記電動アクチュエータへ入力する設定開度として前記設定開度中継手段が中継する設定開度を選択し、前記停電検出手段が前記交流電源の停電を検出した場合には前記電動アクチュエータへ入力する設定開度として前記停電時開度出力手段が出力する停電時開度を選択する設定開度選択送信手段と
を備えることを特徴とする停電時電源モジュール。 - 請求項1に記載された停電時電源モジュールにおいて、
前記停電時電源手段は、直流電源を交流化した停電時電源を前記電源選択供給手段へ出力する
ことを特徴とする停電時電源モジュール。 - 請求項1に記載された停電時電源モジュールにおいて、
前記停電時電源手段は、
前記交流電源中継手段が中継する交流電源を分岐入力とし当該分岐入力を直流電源に変換するAC/DC電源変換手段と、
前記AC/DC電源変換手段によって変換された直流電源より得られる電荷を蓄える蓄電手段と、
前記蓄電手段に蓄えられた電荷より交流化された電源を生成し停電時電源として前記電源選択供給手段へ出力するDC/AC電源変換手段と
を備えることを特徴とする停電時電源モジュール。
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