JPH02126975A - 電磁振動機用電力変換装置 - Google Patents
電磁振動機用電力変換装置Info
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- JPH02126975A JPH02126975A JP63279353A JP27935388A JPH02126975A JP H02126975 A JPH02126975 A JP H02126975A JP 63279353 A JP63279353 A JP 63279353A JP 27935388 A JP27935388 A JP 27935388A JP H02126975 A JPH02126975 A JP H02126975A
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- 238000009738 saturating Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
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- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電磁振動機の駆動電源として用いられる電力
変換装置に関する。
変換装置に関する。
第４図は、この種の電力変換装置の従来例を示す回路で
ある。同図において、■は電磁振動機（例えば、部品供
給機）、ＩＡは振動源である電磁石、ＩＢは振動体、２
は振動体ＩＢの振動振幅を検出する振幅検出器（近接セ
ンサ等）、３は振動ｓｔＡのａｍコイルに電力を給電す
るインバータ本体である。
ある。同図において、■は電磁振動機（例えば、部品供
給機）、ＩＡは振動源である電磁石、ＩＢは振動体、２
は振動体ＩＢの振動振幅を検出する振幅検出器（近接セ
ンサ等）、３は振動ｓｔＡのａｍコイルに電力を給電す
るインバータ本体である。
４は振幅設定器、５は加算器であって、振幅設定器４が
送出する振幅指令Ｖｓと振幅演算器６が送出する実振幅
（振幅フィードバック）Ｖｆとの偏差を検出する。この
偏差は電圧振幅指令Ｖ“として、増幅器７を通し、乗算
器８に入力される。
送出する振幅指令Ｖｓと振幅演算器６が送出する実振幅
（振幅フィードバック）Ｖｆとの偏差を検出する。この
偏差は電圧振幅指令Ｖ“として、増幅器７を通し、乗算
器８に入力される。
９は周波数設定器、ｌＯは正弦波発振器であって、周波
数設定器９が送出する周波数指令ｆ＊の周波数を持つ基
準振幅の正弦波を発生し、乗算器８に供給する。乗算器
８は振幅が電圧振幅指令Ｖ＊で、周波数がｆｌである正
弦波の電圧波形指令ｖｏを発生して、ＰＷＭ信号作成回
路１１に供給する。ＰＷＭ信号作成回路１１が送出する
ＰＷＭ信号はインバータ本体３の駆動回路１２に供給さ
れる。上記周波数指令ｆ′″ （＝ｆａとする）の値は
、第３図に示すように、振動機１の共振周波数ｆｏより
若干高い値に半固定される。この図において、振幅指令
値ＶｓＯ値を最大値Ｖｓｍａｘから最小値Ｖｓｍｉｎ
（通常０）の間で調整することにより、振動特性Ｙを
ＹＡとＹ、の範囲で変化させて、振動機負荷の搬送速度
を制御する。
数設定器９が送出する周波数指令ｆ＊の周波数を持つ基
準振幅の正弦波を発生し、乗算器８に供給する。乗算器
８は振幅が電圧振幅指令Ｖ＊で、周波数がｆｌである正
弦波の電圧波形指令ｖｏを発生して、ＰＷＭ信号作成回
路１１に供給する。ＰＷＭ信号作成回路１１が送出する
ＰＷＭ信号はインバータ本体３の駆動回路１２に供給さ
れる。上記周波数指令ｆ′″ （＝ｆａとする）の値は
、第３図に示すように、振動機１の共振周波数ｆｏより
若干高い値に半固定される。この図において、振幅指令
値ＶｓＯ値を最大値Ｖｓｍａｘから最小値Ｖｓｍｉｎ
（通常０）の間で調整することにより、振動特性Ｙを
ＹＡとＹ、の範囲で変化させて、振動機負荷の搬送速度
を制御する。
振動機負荷（振動材）が重くなると、共振周波数ｆｏが
第３図に一点鎖線で示すように、ｆ’ 。
第３図に一点鎖線で示すように、ｆ’ 。
へ低下し、これに伴い上記振動特性Ｙが平行移動的にｆ
“０側へ移行して、得られる振動振幅が所望範囲を超え
て低下し、搬送能力が低下する。搬送能力を回復させる
ためには、振幅指令Ｖｓの値を上げて、インバータ本体
３の出力電圧を増大させればよいが、振動機負荷が急増
して共振周波数ｆｏが大きく低下したような場合、振幅
指令Ｖｓの値を最大値のｖｓｍ＊ｘに調整しても、搬送
能力が回復せず、物品搬送ができな（なってしまうこと
がある。
“０側へ移行して、得られる振動振幅が所望範囲を超え
て低下し、搬送能力が低下する。搬送能力を回復させる
ためには、振幅指令Ｖｓの値を上げて、インバータ本体
３の出力電圧を増大させればよいが、振動機負荷が急増
して共振周波数ｆｏが大きく低下したような場合、振幅
指令Ｖｓの値を最大値のｖｓｍ＊ｘに調整しても、搬送
能力が回復せず、物品搬送ができな（なってしまうこと
がある。
本発明はこの問題を解消するためになされたもので、振
動機負荷が急増して共振周波数が大幅に低下したような
場合でも、振動機が搬送不能になるのを防止することが
でき、従来に比して、信頬性を向上することができる電
磁振動機用電力変換装置を提供することを目的とする。
動機負荷が急増して共振周波数が大幅に低下したような
場合でも、振動機が搬送不能になるのを防止することが
でき、従来に比して、信頬性を向上することができる電
磁振動機用電力変換装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、出力電圧の飽和・不
飽和を検出する飽和検出器と、この飽和検出器の飽和判
定出力の発生時に、電力変換装置の駆動周波数を低下さ
せる周波数垂下回路を設けたものである。
飽和を検出する飽和検出器と、この飽和検出器の飽和判
定出力の発生時に、電力変換装置の駆動周波数を低下さ
せる周波数垂下回路を設けたものである。
本発明では、振動機負荷が大きくなって、所望の振動振
幅が得られなくなった場合、周波数垂下回路により、周
波数指令が引き下げられて、負荷増により低下した共振
周波数に近づけられるので、振動体の振動振幅の低下を
防止して、搬送不能となる事態を防ぐことができる。
幅が得られなくなった場合、周波数垂下回路により、周
波数指令が引き下げられて、負荷増により低下した共振
周波数に近づけられるので、振動体の振動振幅の低下を
防止して、搬送不能となる事態を防ぐことができる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、１３は飽和検出器、１４は積分回路、
１５はクランプ回路、１６は減算回路であって、１４〜
１６は周波数垂下回路を構成している。他の構成は前記
第４図のものと同じであるので、同じ構成要素には同一
符号を付して示しである。
１５はクランプ回路、１６は減算回路であって、１４〜
１６は周波数垂下回路を構成している。他の構成は前記
第４図のものと同じであるので、同じ構成要素には同一
符号を付して示しである。
この飽和検出器１３は増幅器７の出力である電圧振幅指
令■０を導入し、この値が電圧振幅指令最大設定値Ｖｍ
ａｘ以上である時には、飽和判定出力ｒ＋ルベル」を出
力し、未満である時には不飽和判定出力「−ルベル」を
出力する。
令■０を導入し、この値が電圧振幅指令最大設定値Ｖｍ
ａｘ以上である時には、飽和判定出力ｒ＋ルベル」を出
力し、未満である時には不飽和判定出力「−ルベル」を
出力する。
また、クランプ回路１５は積分回路１４からの入力が負
の値である場合は、その出力は零となり、正の値である
場合は、この値に比例した大きさの信号を送出する。
の値である場合は、その出力は零となり、正の値である
場合は、この値に比例した大きさの信号を送出する。
次に、この装置の動作を第２図を参照して説明する。
今、振動機１が、インバータ本体３から周波数ｆａを持
つ交流を給電されて第３図に示した共振周波数ｆｏで振
動しているものとする。この状態では、ｖ”＜ｖ、、Ｘ
であるので、飽和検出器１３は不飽和判定出力「−１」
を発生するが、積分回路１４の出力Ｑが負掻性であると
、クランプ回路１５の出力は零にクランプされるので、
乗算器８の入力は変化しない。
つ交流を給電されて第３図に示した共振周波数ｆｏで振
動しているものとする。この状態では、ｖ”＜ｖ、、Ｘ
であるので、飽和検出器１３は不飽和判定出力「−１」
を発生するが、積分回路１４の出力Ｑが負掻性であると
、クランプ回路１５の出力は零にクランプされるので、
乗算器８の入力は変化しない。
この状態から振動機負荷が増大して共振周波数がｒＯか
ら小さくなると、これに伴い、第２図に示すように、電
圧振幅指令■０が増大する。
ら小さくなると、これに伴い、第２図に示すように、電
圧振幅指令■０が増大する。
振動機負荷が大幅に急増したために共振周波数がｆｏか
らｆ’ ｏへ垂下して、電圧振幅指令Ｖ′″が、Ｖ”
＞Ｖｍａｘになったとすると（第２図の期間Ｉ）、飽
和検出器１３は飽和判定出力「＋１」を発生する。この
飽和判定出力「＋１」は積分回路１４で時間積分され、
この積分値Ｑはクランプ回路１４を通し周波数レベルの
信号（周波数垂下信号）Δｆに変換され、減算回路１５
で周波数指令ｆ” （＝ｆａ）にマイナス加算される
。この結果、乗算器８に入力される周波数指令はｆａか
ら（ｆａ−Δｆ）へレベル低下する。この周波数指令の
レベル低下に伴い、振幅フィードバックＶｆが増大する
ので、該レベル低下が続いて、インバータ本体３の駆動
周波数が、Ｖ”＞ＶｍａｘからＶ” ＜ Ｖｍａｘ ヘ
転じる（期間■）周波数値ｆａになると、飽和検出器１
３の出力が「−１」に変化し、以後、積分回路１４は「
−１」を積分し、積分回路１４の出力は減衰する。この
積分回路１４の出力の減衰に伴い、乗算器８に人力され
る周波数指令はｆａ″から増大するが、振動機負荷が依
然として重負荷である場合は、再び、Ｖ′″〉Ｖｍａｘ
となって（期間ＩＩ［） 、飽和検出器１３が飽和判定
出力「＋１」を発生し、上記周波数垂下動作が繰りかえ
される。負荷変動が収まって、振動機負荷が元の負荷レ
ベルえ戻る場合は、積分回路１４の出力が零へ減衰し、
以後は、Δｆは零のままとなり、乗算器８への周波数指
令はｆａとなる。
らｆ’ ｏへ垂下して、電圧振幅指令Ｖ′″が、Ｖ”
＞Ｖｍａｘになったとすると（第２図の期間Ｉ）、飽
和検出器１３は飽和判定出力「＋１」を発生する。この
飽和判定出力「＋１」は積分回路１４で時間積分され、
この積分値Ｑはクランプ回路１４を通し周波数レベルの
信号（周波数垂下信号）Δｆに変換され、減算回路１５
で周波数指令ｆ” （＝ｆａ）にマイナス加算される
。この結果、乗算器８に入力される周波数指令はｆａか
ら（ｆａ−Δｆ）へレベル低下する。この周波数指令の
レベル低下に伴い、振幅フィードバックＶｆが増大する
ので、該レベル低下が続いて、インバータ本体３の駆動
周波数が、Ｖ”＞ＶｍａｘからＶ” ＜ Ｖｍａｘ ヘ
転じる（期間■）周波数値ｆａになると、飽和検出器１
３の出力が「−１」に変化し、以後、積分回路１４は「
−１」を積分し、積分回路１４の出力は減衰する。この
積分回路１４の出力の減衰に伴い、乗算器８に人力され
る周波数指令はｆａ″から増大するが、振動機負荷が依
然として重負荷である場合は、再び、Ｖ′″〉Ｖｍａｘ
となって（期間ＩＩ［） 、飽和検出器１３が飽和判定
出力「＋１」を発生し、上記周波数垂下動作が繰りかえ
される。負荷変動が収まって、振動機負荷が元の負荷レ
ベルえ戻る場合は、積分回路１４の出力が零へ減衰し、
以後は、Δｆは零のままとなり、乗算器８への周波数指
令はｆａとなる。
このように、本実施例では、振動機負荷が重負荷になっ
て、共振周波数ｆＯが垂下し、振幅指令Ｖｓに対応する
所望の振動振幅が得られな（なった場合、この状態が飽
和検出器１３で検出され、周波数垂下回路により、電圧
振幅指令■“に乗算される周波数指令が垂下させられる
ことにより、インバータ本体３の駆動周波数か共振周波
数近傍へ垂下する。従って、振動体ＩＢの振動振幅とし
ては、所望の振動振幅を得ることができ、搬送能力が確
保される。
て、共振周波数ｆＯが垂下し、振幅指令Ｖｓに対応する
所望の振動振幅が得られな（なった場合、この状態が飽
和検出器１３で検出され、周波数垂下回路により、電圧
振幅指令■“に乗算される周波数指令が垂下させられる
ことにより、インバータ本体３の駆動周波数か共振周波
数近傍へ垂下する。従って、振動体ＩＢの振動振幅とし
ては、所望の振動振幅を得ることができ、搬送能力が確
保される。
上記駆動周波数の垂下は飽和検出器１３が飽和判定出力
を発生している期間続けられ、垂下量は、この期間の飽
和判定出力の積分値であるので、この垂下動作は振動機
負荷の変動に速応し、振動機が振動停止に至るような事
態の発生を確実に防止することができる。
を発生している期間続けられ、垂下量は、この期間の飽
和判定出力の積分値であるので、この垂下動作は振動機
負荷の変動に速応し、振動機が振動停止に至るような事
態の発生を確実に防止することができる。
また、飽和検出器１３の不飽和判定出力は上記飽和判定
出力とは逆極性であり、積分回路１４はこの不飽和判定
出力も積分するので、振動機負荷の変動が安定に向かう
時、これに伴い、インバータ本体３の駆動周波数も円滑
に元の駆動周波数に復帰する。
出力とは逆極性であり、積分回路１４はこの不飽和判定
出力も積分するので、振動機負荷の変動が安定に向かう
時、これに伴い、インバータ本体３の駆動周波数も円滑
に元の駆動周波数に復帰する。
上記説明は振動機の運転中における動作についての説明
であったが、飽和検出器１３と周波数垂下回路からなる
回路は、負荷に合わせて選定された振動機に対する最適
駆動周波数が判明していない場合に、この最適駆動周波
数を見つけるためのチューニングに使用することができ
、チューニング作業を自動化して、時間と労力を著しく
軽減することができる。
であったが、飽和検出器１３と周波数垂下回路からなる
回路は、負荷に合わせて選定された振動機に対する最適
駆動周波数が判明していない場合に、この最適駆動周波
数を見つけるためのチューニングに使用することができ
、チューニング作業を自動化して、時間と労力を著しく
軽減することができる。
なお、上記実施例では、飽和検出器１３の飽和・不飽和
判定出力を定レベル信号として、これを積分回路１４で
積分するようにしているが、この定レベル信号は、別に
発生させて積分回路１４に与える構成としてもよく、本
発明は上記実施例に限定されるものではく、共振周波数
の低下による搬送能力の低下を検出して、駆動周波数を
垂下させる構成を有していればよい。
判定出力を定レベル信号として、これを積分回路１４で
積分するようにしているが、この定レベル信号は、別に
発生させて積分回路１４に与える構成としてもよく、本
発明は上記実施例に限定されるものではく、共振周波数
の低下による搬送能力の低下を検出して、駆動周波数を
垂下させる構成を有していればよい。
本発明は以上説明した通り、振動機負荷の負荷増により
振動振幅が低下すると、駆動周波数を、負荷増により低
下した振動機の共振周波数近傍へ自動的に垂下させるか
ら、振動機が搬送不能になるような事態の発生を確実に
防止することかでき、従来に比して、信牽■性を大幅に
向上することができる。
振動振幅が低下すると、駆動周波数を、負荷増により低
下した振動機の共振周波数近傍へ自動的に垂下させるか
ら、振動機が搬送不能になるような事態の発生を確実に
防止することかでき、従来に比して、信牽■性を大幅に
向上することができる。
第１図は本発明の実施例を示す回路構成図、第２図は上
記実施例の動作を説明するための電圧振幅指令特性図、
第３図は電磁振動機の振動特性図、第４図は従来の電磁
振動機用電力変換装置を示す回路構成図である。 １−・電磁振動機、３・−インバータ本体、１３−・飽
和検出器、１４・−積分回路、１５−クランプ回路、１
６・・−減算回路。
記実施例の動作を説明するための電圧振幅指令特性図、
第３図は電磁振動機の振動特性図、第４図は従来の電磁
振動機用電力変換装置を示す回路構成図である。 １−・電磁振動機、３・−インバータ本体、１３−・飽
和検出器、１４・−積分回路、１５−クランプ回路、１
６・・−減算回路。
Claims (2)
- （１）負荷である振動機の共振周波数近傍の所定の周波
数で駆動され、振動振幅が所定の値になるように制御さ
れる電力変換装置において、出力電圧の飽和・不飽和を
検出する飽和検出器と、この飽和検出器の飽和判定出力
発生時に、電力変換装置駆動周波数を低下させる周波数
垂下回路を備えていることを特徴とする電磁振動機用電
力変換装置。 - （２）周波数垂下回路が、飽和検出器の飽和判定出力発
生中、正の定レベル信号を積分する回路と、該回路の正
の出力に比例した値を所定の周波数から減算する回路を
備え、上記定レベル信号を積分する回路が、上記飽和検
出器の不飽和判定出力発生中、負の定レベルの信号を入
力されることを特徴とする請求項１記載の電磁振動機用
電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279353A JP2643381B2 (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 電磁振動機用電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279353A JP2643381B2 (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 電磁振動機用電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02126975A true JPH02126975A (ja) | 1990-05-15 |
| JP2643381B2 JP2643381B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=17609988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63279353A Expired - Fee Related JP2643381B2 (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 電磁振動機用電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643381B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0860933A3 (en) * | 1997-02-25 | 1999-07-28 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Linear vibration motor and method for controlling vibration thereof |
| WO2004008626A1 (en) * | 2002-07-16 | 2004-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Control system for a linear vibration motor |
| JP2010120769A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Sinfonia Technology Co Ltd | 被搬送物用搬送システム |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP63279353A patent/JP2643381B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0860933A3 (en) * | 1997-02-25 | 1999-07-28 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Linear vibration motor and method for controlling vibration thereof |
| WO2004008626A1 (en) * | 2002-07-16 | 2004-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Control system for a linear vibration motor |
| US6977474B2 (en) | 2002-07-16 | 2005-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Control system for a linear vibration motor |
| JP2010120769A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Sinfonia Technology Co Ltd | 被搬送物用搬送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2643381B2 (ja) | 1997-08-20 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |