JPH0316547B2 - - Google Patents
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- JPH0316547B2 JPH0316547B2 JP28018587A JP28018587A JPH0316547B2 JP H0316547 B2 JPH0316547 B2 JP H0316547B2 JP 28018587 A JP28018587 A JP 28018587A JP 28018587 A JP28018587 A JP 28018587A JP H0316547 B2 JPH0316547 B2 JP H0316547B2
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Landscapes
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、蒸気原動所等における高圧流体の圧
力、流量を調整するに好適な電動式調節弁用アク
チユエータに関する。
力、流量を調整するに好適な電動式調節弁用アク
チユエータに関する。
従来、調節弁は、入口流路および出口流路なら
びに弁室を備えるケーシングと、ケーシングの弁
室内に形成される弁座と、ケーシングに移動可能
に支持されて弁体を備える弁棒と、弁体が弁座に
対して接離するように弁棒を駆動し、弁開度を調
節する電動機を有して構成されている。
びに弁室を備えるケーシングと、ケーシングの弁
室内に形成される弁座と、ケーシングに移動可能
に支持されて弁体を備える弁棒と、弁体が弁座に
対して接離するように弁棒を駆動し、弁開度を調
節する電動機を有して構成されている。
ところで、電源の停電時にも電動機を駆動して
調節弁を運転可能とするため、従来の調節弁用ア
クチユエータにあつては、バツテリバツクアツプ
装置が簡易に取付可能な直流モータを用いたDC
サーボ型アクチユエータが用いられている。ま
た、従来の交流モータを使用した電動式調節弁用
アクチユエータにおいては、停電時にバツテリか
ら供給される直流電源そのものでは、交流モータ
を駆動させることが不可能であるため、停電時の
対応として、現状の位置においてアクチユエー
タを停止させる方法または、外部に別置で設置
されたDC/ACインバータにより直流電源から交
流電源をつくりだし、それをアクチユエータの供
給電源として与える方法が採用されている。
調節弁を運転可能とするため、従来の調節弁用ア
クチユエータにあつては、バツテリバツクアツプ
装置が簡易に取付可能な直流モータを用いたDC
サーボ型アクチユエータが用いられている。ま
た、従来の交流モータを使用した電動式調節弁用
アクチユエータにおいては、停電時にバツテリか
ら供給される直流電源そのものでは、交流モータ
を駆動させることが不可能であるため、停電時の
対応として、現状の位置においてアクチユエー
タを停止させる方法または、外部に別置で設置
されたDC/ACインバータにより直流電源から交
流電源をつくりだし、それをアクチユエータの供
給電源として与える方法が採用されている。
しかしながら、直流モータを用いた調節弁にあ
つては、モータが整流のためのブラシを備えてい
るから、保守性が悪く、また高速運転に限界があ
る。
つては、モータが整流のためのブラシを備えてい
るから、保守性が悪く、また高速運転に限界があ
る。
また、交流モータを用いた従来の電動式調節弁
用アクチユエータの停電時における第1の対応と
して、アクチユエータを現在位置にて停止させる
方法では、停電時に弁内部を通過する流体の制御
が不可能となつて蒸気原動所等の停電時の安全運
転が確保できない。
用アクチユエータの停電時における第1の対応と
して、アクチユエータを現在位置にて停止させる
方法では、停電時に弁内部を通過する流体の制御
が不可能となつて蒸気原動所等の停電時の安全運
転が確保できない。
また、第2の方法であるインバータによる方法
においては、高価で大型のDC/ACインバータが
アクチユエータとは別に必要となる。
においては、高価で大型のDC/ACインバータが
アクチユエータとは別に必要となる。
本発明は、直流モータを用いたり、DC/ACイ
ンバータを設備することなく、電源の停電時にも
調節弁を安定的に運転可能とすることを目的とす
る。
ンバータを設備することなく、電源の停電時にも
調節弁を安定的に運転可能とすることを目的とす
る。
本発明は、入口流路および出口流路ならびに弁
室を備えるケーシングと、ケーシングの弁室内に
形成される弁座と、ケーシングに移動可能に支持
されて弁体を備える弁棒と、弁体が弁座に対して
接離するように弁棒を駆動し、弁開度を調節する
交流電動機とを有してなり、交流電源をインバー
タ整流回路部にて電動機に接続し、該電動機に駆
動電力を供給する電動式調節弁用アクチユエータ
において、直流電源を接続器にて上記インバータ
整流回路部に接続可能とし、交流電源の停電時
に、接続器を閉成させて電動機を駆動可能とする
バツテリバツクアツプ装置を備えるようにしたも
のである。
室を備えるケーシングと、ケーシングの弁室内に
形成される弁座と、ケーシングに移動可能に支持
されて弁体を備える弁棒と、弁体が弁座に対して
接離するように弁棒を駆動し、弁開度を調節する
交流電動機とを有してなり、交流電源をインバー
タ整流回路部にて電動機に接続し、該電動機に駆
動電力を供給する電動式調節弁用アクチユエータ
において、直流電源を接続器にて上記インバータ
整流回路部に接続可能とし、交流電源の停電時
に、接続器を閉成させて電動機を駆動可能とする
バツテリバツクアツプ装置を備えるようにしたも
のである。
本発明によれば、交流電動機を用いる調節弁用
アクチユエータにおいて、交流電源が停電に至る
と、接続器が直ちに閉成して、直流電源がインバ
ータ整流回路部を介して電動機に接続され、該電
動機に駆動電力を供給することになる。
アクチユエータにおいて、交流電源が停電に至る
と、接続器が直ちに閉成して、直流電源がインバ
ータ整流回路部を介して電動機に接続され、該電
動機に駆動電力を供給することになる。
したがつて、直流モータを用いたり、DC/AC
インバータを設備することなく、電源の停電時に
も調節弁を安定的に運転可能とすることができ
る。
インバータを設備することなく、電源の停電時に
も調節弁を安定的に運転可能とすることができ
る。
第1図は本発明の一実施例が適用されてなる調
節弁を一部破断して示す正面図、第2図は制御ブ
ロツク図、第3図は第1図の要部を示す断面図、
第4図はスラスト検出系統を示すブロツク図であ
る。
節弁を一部破断して示す正面図、第2図は制御ブ
ロツク図、第3図は第1図の要部を示す断面図、
第4図はスラスト検出系統を示すブロツク図であ
る。
調節弁10は、第1図に示すように、入口流路
11および出口流路12ならびに弁室13を備え
るケーシング14と、ケーシング14の弁室13
に形成される弁座15と、ケーシング14に移動
可能に支持されて弁体16を備える弁棒17とを
有している。
11および出口流路12ならびに弁室13を備え
るケーシング14と、ケーシング14の弁室13
に形成される弁座15と、ケーシング14に移動
可能に支持されて弁体16を備える弁棒17とを
有している。
さらに、調節弁10は、駆動装置としてのAC
サーボモータ(誘導電動機)18を有している。
モータ18は、減速装置19、ボールねじ装置2
0を介して弁棒17に連結され、弁体16が弁座
15に対して接離するように弁棒17を駆動し、
弁開度を調節する。減速装置19は平歯車列を構
成するギア21A〜21Dからなる。なお、上記
減速装置19にはギア21Eを介して手動ハンド
ル22が連結されている。
サーボモータ(誘導電動機)18を有している。
モータ18は、減速装置19、ボールねじ装置2
0を介して弁棒17に連結され、弁体16が弁座
15に対して接離するように弁棒17を駆動し、
弁開度を調節する。減速装置19は平歯車列を構
成するギア21A〜21Dからなる。なお、上記
減速装置19にはギア21Eを介して手動ハンド
ル22が連結されている。
なお、弁棒17は、ボールねじ装置20が結合
される上弁棒23、弁体16を備える下弁棒2
4、上弁棒23の下端部に固定されるアダプタ2
5、下弁棒24の上端部に固定されてアダプタ2
5と軸方向に結合するカツプリング26の各部に
分割されている。
される上弁棒23、弁体16を備える下弁棒2
4、上弁棒23の下端部に固定されるアダプタ2
5、下弁棒24の上端部に固定されてアダプタ2
5と軸方向に結合するカツプリング26の各部に
分割されている。
また、調節弁10は、下弁棒24の軸方向移動
量をリンケージを介し伝達され電気信号に変換せ
しめる差動トランス方式等からなる開度発信器2
7をヨーク27Aに備え、弁開度を検出可能とし
ている。
量をリンケージを介し伝達され電気信号に変換せ
しめる差動トランス方式等からなる開度発信器2
7をヨーク27Aに備え、弁開度を検出可能とし
ている。
また、調節弁10は、エンコーダ28をモータ
18に備え、モータ18の回転量を検出可能とし
ている。
18に備え、モータ18の回転量を検出可能とし
ている。
また、調節弁10は、弁棒17に作用するスラ
スト力を検出するスラスト力検出器29を備えて
いる。スラスト力検出器29は、アダプタ25に
設けた第3図に示す小径部25Aにホイートスト
ンブリツジ状に貼り付けられる歪ゲージ30にて
構成される。第4図に示されるように、歪ゲージ
30には電源回路30Aが接続され、歪ゲージ3
0の出力は増幅器30Bを経て後述するスラスト
力判断器36に転送される。第3図において、3
1は防水コネクタである。
スト力を検出するスラスト力検出器29を備えて
いる。スラスト力検出器29は、アダプタ25に
設けた第3図に示す小径部25Aにホイートスト
ンブリツジ状に貼り付けられる歪ゲージ30にて
構成される。第4図に示されるように、歪ゲージ
30には電源回路30Aが接続され、歪ゲージ3
0の出力は増幅器30Bを経て後述するスラスト
力判断器36に転送される。第3図において、3
1は防水コネクタである。
なお、調節弁10は、アダプタ25とカツプリ
ング26とを弁棒17の伸長方向には第3図に示
す係合部32A,32Bにて係合可能とする状態
下で、両者の間に皿ばね(緩衝装置)32を介装
している。
ング26とを弁棒17の伸長方向には第3図に示
す係合部32A,32Bにて係合可能とする状態
下で、両者の間に皿ばね(緩衝装置)32を介装
している。
また、調節弁10は、電磁ブレーキ(制動装
置)33をモータ18に備え、モータ18の停止
制御時における空転を制動可能としている。
置)33をモータ18に備え、モータ18の停止
制御時における空転を制動可能としている。
さらに、調節弁10は、第2図に示すように、
制御装置34を備えるとともに、該制御装置34
に付帯するトルク判断器35、スラスト力判断器
36を備えている。
制御装置34を備えるとともに、該制御装置34
に付帯するトルク判断器35、スラスト力判断器
36を備えている。
制御装置34、指令弁開度K0と開度発信器2
7から転送される現在弁開度Kを増幅器37を介
して速度指令演算回路38に伝達し、速度指令演
算回路38にて、両開度の偏差Keに応じた開速
度指令OV0もしくは閉速度指令CV0を演算する。
速度指令演算回路38にて演算された開閉速度指
令OV0,CV0はインターフエイス39を介して
ACサーボアンプ40に伝達される。
7から転送される現在弁開度Kを増幅器37を介
して速度指令演算回路38に伝達し、速度指令演
算回路38にて、両開度の偏差Keに応じた開速
度指令OV0もしくは閉速度指令CV0を演算する。
速度指令演算回路38にて演算された開閉速度指
令OV0,CV0はインターフエイス39を介して
ACサーボアンプ40に伝達される。
他方、制御装置34は、エンコーダ28の出力
信号をACサーボアンプ40の速度演算回路41
に伝達し、実際のモータ回転速度Vを演算する。
信号をACサーボアンプ40の速度演算回路41
に伝達し、実際のモータ回転速度Vを演算する。
ACサーボアンプ40は、上記開閉速度指令
OV0,CV0と実際のモータ回転速度Vから速度偏
差Veを求め、トルク指令演算回路42にて上記
偏差Veに応じたトルク指令It(電流値)を演算す
る。上記トルク指令Itはベクトル演算回路43に
伝達され、ベクトル演算回路43はモータ18が
上記指令トルクItを出力するようにモータ18の
1次電流I1(U相、V相、W相の各電流指令Iu,
Iv,Iw)をベクトル制御方式にて演算する。し
かして、ACサーボアンプ40は、上記1次電流
指令I1と電流検出器44から転送される現在1次
電流Iとの電流偏差Ieを求め、給電制御回路45
にて上記電流偏差Ieに応じた電圧指令信号Eu,
Ev,Ewを3相交流の各相に対応するパワートラ
ンジスタ46に供給し、これによりモータ18を
駆動制御可能とする。
OV0,CV0と実際のモータ回転速度Vから速度偏
差Veを求め、トルク指令演算回路42にて上記
偏差Veに応じたトルク指令It(電流値)を演算す
る。上記トルク指令Itはベクトル演算回路43に
伝達され、ベクトル演算回路43はモータ18が
上記指令トルクItを出力するようにモータ18の
1次電流I1(U相、V相、W相の各電流指令Iu,
Iv,Iw)をベクトル制御方式にて演算する。し
かして、ACサーボアンプ40は、上記1次電流
指令I1と電流検出器44から転送される現在1次
電流Iとの電流偏差Ieを求め、給電制御回路45
にて上記電流偏差Ieに応じた電圧指令信号Eu,
Ev,Ewを3相交流の各相に対応するパワートラ
ンジスタ46に供給し、これによりモータ18を
駆動制御可能とする。
ベクトル演算回路43においてはトルク指令演
算回路42にて演算されたトルク指令Itと、速度
演算回路41により演算されたモータ回転角速度
ωmおよびACサーボアンプ40の外部から初期
設定値として与えられる励磁電流指令I0を受けて
下記(1)〜(4)式の演算を行ない、これらの演算結果
によりさらに下記(5−1),(5−2),(5−
3)式の演算を行ない演算結果である各相の1次
電流指令Iu,Iv,Iwを出力する。
算回路42にて演算されたトルク指令Itと、速度
演算回路41により演算されたモータ回転角速度
ωmおよびACサーボアンプ40の外部から初期
設定値として与えられる励磁電流指令I0を受けて
下記(1)〜(4)式の演算を行ない、これらの演算結果
によりさらに下記(5−1),(5−2),(5−
3)式の演算を行ない演算結果である各相の1次
電流指令Iu,Iv,Iwを出力する。
1次電流の大きさ I1=√I2 0+I2 t …(1)
位相角 φ =tan-1It/I0 …(2)
すべり周波数 ωs=1/τ・It/I0 …(3)
出力周波数 ω0=ωs+ωm …(4)
なお、τは使用するモータのモータ定数である。
1次電流指令
Iu=I1sin(ω0t+φ) …(5−1)
Iv=I1sin(ω0t+φ−2/3π) …(5−2)
Iw=I1sin(ω0t+φ−4/3π) …(5−3)
すなわち、ベクトル演算回路43においてはト
ルクItを指令して(1)〜(4)式から1次電流の大きさ
I1、1次電流の位相角φ、すべり周波数ωmを演
算するとともに実回転速度に応じた各周波数ωm
を検出し、ωs,ωm,φ,I1を用いて(5−1)
〜(5−3)式から3相の1次電流指令Iu,Iv,
Iwを演算するものである。
ルクItを指令して(1)〜(4)式から1次電流の大きさ
I1、1次電流の位相角φ、すべり周波数ωmを演
算するとともに実回転速度に応じた各周波数ωm
を検出し、ωs,ωm,φ,I1を用いて(5−1)
〜(5−3)式から3相の1次電流指令Iu,Iv,
Iwを演算するものである。
また、調節弁10にあつては、最大許容トルク
Tmaxがインターフエイス52を介してベクトル
演算回路43に転送され、これによりモータ18
の最大出力トルクを規制し、安全かつ確実な起
動、運転を行なうこととしている。
Tmaxがインターフエイス52を介してベクトル
演算回路43に転送され、これによりモータ18
の最大出力トルクを規制し、安全かつ確実な起
動、運転を行なうこととしている。
また、調節弁10にあつては、前述のトルク判
断器35に弁締切トルク、弁運転トルク等を記憶
させている。トルク判断器35は、ACサーボア
ンプ40にて演算されるモータ18の出力トルク
を上記記憶データと比較し、弁締切時、もしくは
弁中間開度における異常トルク発生時にそれぞれ
モータ18を停止させる停止信号SVを給電制御
回路45に伝達する。
断器35に弁締切トルク、弁運転トルク等を記憶
させている。トルク判断器35は、ACサーボア
ンプ40にて演算されるモータ18の出力トルク
を上記記憶データと比較し、弁締切時、もしくは
弁中間開度における異常トルク発生時にそれぞれ
モータ18を停止させる停止信号SVを給電制御
回路45に伝達する。
また、調節弁10にあつては、前述のスラスト
力判断器36により、弁締切状態下におけるスラ
スト力検出器29の検出結果が弁棒スラスト力の
変化を示す時、停止制御状態にあるモータ18を
再起動し、流体の温度変化により弁棒17に作用
する過負荷あるいは低負荷に対抗する最適トルク
にてモータ18を駆動制御する。この時、スラス
ト力判断器36はインターフエイス39、給電制
御回路45のそれぞれに再起動信号RVを伝達す
る。なお、弁締切状態におけるモータ18の空転
を電磁ブレーキ33が制動しているから、スラス
ト力判断器36は上記モータ18の再起動時に電
磁ブレーキ33を無制動状態に切換設定する。な
お、スラスト力判断器36は常時スラスト力検出
器29の検出結果を監視し、これによりACサー
ボアンプ40の制御回路故障時のバツクアツプ機
能を果たし、調節弁10の信頼性、安全性を向上
可能とする。
力判断器36により、弁締切状態下におけるスラ
スト力検出器29の検出結果が弁棒スラスト力の
変化を示す時、停止制御状態にあるモータ18を
再起動し、流体の温度変化により弁棒17に作用
する過負荷あるいは低負荷に対抗する最適トルク
にてモータ18を駆動制御する。この時、スラス
ト力判断器36はインターフエイス39、給電制
御回路45のそれぞれに再起動信号RVを伝達す
る。なお、弁締切状態におけるモータ18の空転
を電磁ブレーキ33が制動しているから、スラス
ト力判断器36は上記モータ18の再起動時に電
磁ブレーキ33を無制動状態に切換設定する。な
お、スラスト力判断器36は常時スラスト力検出
器29の検出結果を監視し、これによりACサー
ボアンプ40の制御回路故障時のバツクアツプ機
能を果たし、調節弁10の信頼性、安全性を向上
可能とする。
さらに、調節弁10は、スラスト力較正および
診断器47を備えている。スラスト力較正および
診断器47は、スラスト力検出器29(歪ゲージ
30と増幅器30B)、およびスラスト力判断器
36の初期化と較正、およびスラスト力の表示を
行なう。また、スラスト力較正および診断器47
は、ACサーボアンプ40が演算するモータ18
の出力トルクと、スラスト力検出器29が検出す
る弁棒スラスト力とを比較し、その比較結果の経
時変化を観察することにより、動力伝達部品の摩
耗、劣化等を推定し、診断する。
診断器47を備えている。スラスト力較正および
診断器47は、スラスト力検出器29(歪ゲージ
30と増幅器30B)、およびスラスト力判断器
36の初期化と較正、およびスラスト力の表示を
行なう。また、スラスト力較正および診断器47
は、ACサーボアンプ40が演算するモータ18
の出力トルクと、スラスト力検出器29が検出す
る弁棒スラスト力とを比較し、その比較結果の経
時変化を観察することにより、動力伝達部品の摩
耗、劣化等を推定し、診断する。
ここで、診断器47は演算回路47Aと表示回
路47Bを備えている。演算回路47Aは、開度
発信器27の弁開度検出信号とスラスト力検出器
29のスラスト力検出信号を転送され、調節弁
10の稼動初期段階(例えば試運転時)における
弁開度とスラスト力との関係を基準データとして
記憶するとともに、調節弁10の稼動経過段階
における弁開度とスラスト力との関係を実績デー
タとして演算し、実績データを基準データに対
して比較し、実績データの各弁開度におけるスラ
スト力が基準データの対応する弁開度におけるス
ラスト力に対する許容範囲外にあることを条件と
して調節弁10の異常発生を診断する。なお、各
弁開度における実績スラスト力の基準スラスト力
に対する許容範囲は、予め定められて演算回路4
7Aのメモリ部に記憶されているものが用いられ
る。また、表示回路47Bは、スラスト力検出器
29が検出したスラスト力を表示するとともに、
演算回路47Aが演算した診断結果を表示する。
路47Bを備えている。演算回路47Aは、開度
発信器27の弁開度検出信号とスラスト力検出器
29のスラスト力検出信号を転送され、調節弁
10の稼動初期段階(例えば試運転時)における
弁開度とスラスト力との関係を基準データとして
記憶するとともに、調節弁10の稼動経過段階
における弁開度とスラスト力との関係を実績デー
タとして演算し、実績データを基準データに対
して比較し、実績データの各弁開度におけるスラ
スト力が基準データの対応する弁開度におけるス
ラスト力に対する許容範囲外にあることを条件と
して調節弁10の異常発生を診断する。なお、各
弁開度における実績スラスト力の基準スラスト力
に対する許容範囲は、予め定められて演算回路4
7Aのメモリ部に記憶されているものが用いられ
る。また、表示回路47Bは、スラスト力検出器
29が検出したスラスト力を表示するとともに、
演算回路47Aが演算した診断結果を表示する。
また、調節弁10は、手動/自動運転切換スイ
ツチ48を手動側に切換える状態下で、開操作ボ
タン49、閉操作ボタン50に加える操作により
手動開閉できる。なお、手動運転時の開閉速度は
任意に設定できる。
ツチ48を手動側に切換える状態下で、開操作ボ
タン49、閉操作ボタン50に加える操作により
手動開閉できる。なお、手動運転時の開閉速度は
任意に設定できる。
また、調節弁10は、緊急操作ボタン51に加
える操作により、自動運転、手動運転のいずれの
状態下でも、予め設定した開/閉方向に駆動でき
る。緊急運転時の開閉速度は任意に設定できる。
える操作により、自動運転、手動運転のいずれの
状態下でも、予め設定した開/閉方向に駆動でき
る。緊急運転時の開閉速度は任意に設定できる。
ところで、上記調節弁10にあつては、交流電
源(3相200V)61が開閉器62、整流器63、
モータ18を駆動するためのパワートランジスタ
46を備えたインバータ整流回路部64を介し
て、モータ18に接続されている。
源(3相200V)61が開閉器62、整流器63、
モータ18を駆動するためのパワートランジスタ
46を備えたインバータ整流回路部64を介し
て、モータ18に接続されている。
また、上記調節弁10にあつては、交流電源6
1の停電時に機能するバツテリバツクアツプ装置
65が設けられている。
1の停電時に機能するバツテリバツクアツプ装置
65が設けられている。
バツテリバツクアツプ装置65は、直流電源
(110V)を接続器(例えば電磁リレー)67にて
インバータ整流回路部64に接続可能とし、交流
電源61の停電時に、接続器67を自動的に閉成
させてモータ18を駆動可能とする。68はダイ
オードを用いた逆流防止器である。
(110V)を接続器(例えば電磁リレー)67にて
インバータ整流回路部64に接続可能とし、交流
電源61の停電時に、接続器67を自動的に閉成
させてモータ18を駆動可能とする。68はダイ
オードを用いた逆流防止器である。
また、上記バツテリバツクアツプ装置65は、
上記接続器67の閉成時に、直流電源66を
DC/DCコンバータ69を介して電源供給回路4
5に接続する。電源供給回路45に接続された直
流電源66は、インバータ整流回路部64のパワ
ートランジスタ46のベース電圧を制御し、前述
の如く電源供給回路45の電流指令Ieに応じた3
相交流を作り出すための制御電源として用いられ
る。
上記接続器67の閉成時に、直流電源66を
DC/DCコンバータ69を介して電源供給回路4
5に接続する。電源供給回路45に接続された直
流電源66は、インバータ整流回路部64のパワ
ートランジスタ46のベース電圧を制御し、前述
の如く電源供給回路45の電流指令Ieに応じた3
相交流を作り出すための制御電源として用いられ
る。
以下、上記調節弁10の作動について説明す
る。
る。
指令弁開度K0と現在弁開度Kとに偏差があ
る時、速度指令演算回路38にて両開度の偏差
Keおよび該偏差Keに応じた開閉速度指令
OV0,CV0が演算され、ACサーボアンプ40
のトルク指令演算回路42にて開閉速度指令
OV0,CV0と実際の開閉速度Vとの偏差Veに
応じたトルク指令Itが演算され、さらにACサ
ーボアンプ40のベクトル演算回路43にて上
記トルク指令Itを出力するに必要なモータ18
の1次電流I1が演算された後、給電制御回路4
5にて上記1次電流I1が給電されるようにモー
タ18が駆動制御される。これにより、モータ
18は指令弁開度K0と現在弁開度Kとの偏差
が零となるまで弁棒17を駆動せしめられる。
る時、速度指令演算回路38にて両開度の偏差
Keおよび該偏差Keに応じた開閉速度指令
OV0,CV0が演算され、ACサーボアンプ40
のトルク指令演算回路42にて開閉速度指令
OV0,CV0と実際の開閉速度Vとの偏差Veに
応じたトルク指令Itが演算され、さらにACサ
ーボアンプ40のベクトル演算回路43にて上
記トルク指令Itを出力するに必要なモータ18
の1次電流I1が演算された後、給電制御回路4
5にて上記1次電流I1が給電されるようにモー
タ18が駆動制御される。これにより、モータ
18は指令弁開度K0と現在弁開度Kとの偏差
が零となるまで弁棒17を駆動せしめられる。
調節弁10が中間開度にある状態下で、指令
弁開度K0と現在弁開度Kとの偏差が零となる
場合には、モータ18は弁棒17に作用するス
ラスト力に対抗する出力トルクを与えられてそ
の開度を保持する。
弁開度K0と現在弁開度Kとの偏差が零となる
場合には、モータ18は弁棒17に作用するス
ラスト力に対抗する出力トルクを与えられてそ
の開度を保持する。
指令弁開度K0が全閉(締切)信号となる場
合には、上記にて指令弁開度K0と現在弁開
度Kとの偏差Keが零になるまでモータ18を
駆動制御し、弁締切時におけるACサーボアン
プ40の演算トルクが予め定めた締切トルクに
一致したことをトルク判断器35にて判断した
後、モータ18を停止制御し、かつ電磁ブレー
キ33にてモータ18の空転を制動する。
合には、上記にて指令弁開度K0と現在弁開
度Kとの偏差Keが零になるまでモータ18を
駆動制御し、弁締切時におけるACサーボアン
プ40の演算トルクが予め定めた締切トルクに
一致したことをトルク判断器35にて判断した
後、モータ18を停止制御し、かつ電磁ブレー
キ33にてモータ18の空転を制動する。
なお、トルク判断器35は弁中間開度での適
正運転トルクをも記憶しており、ACサーボア
ンプ40の演算トルクが上記記憶データと異な
る時に異常トルク発生を検知してモータ18を
停止制御し、かつ電磁ブレーキ33にてモータ
18の空転を制動する。
正運転トルクをも記憶しており、ACサーボア
ンプ40の演算トルクが上記記憶データと異な
る時に異常トルク発生を検知してモータ18を
停止制御し、かつ電磁ブレーキ33にてモータ
18の空転を制動する。
また、調節弁10の締切状態下で、弁棒17
は弁室内の流体の温度変化により熱膨張するか
ら、スラスト力判断器36はスラスト力検出器
29の検出結果により弁棒スラスト力の変化を
監視し、弁棒スラスト力が低下したらモータ
18を再起動するとともに電磁ブレーキ33を
無制動として調節弁10を締込み、弁棒スラ
スト力が増加したらモータ18を再起動すると
ともに電磁ブレーキ33を無制動として調節弁
10の締込みを緩和し、結果として常に適正な
スラスト力を弁棒17に付与せしめる。
は弁室内の流体の温度変化により熱膨張するか
ら、スラスト力判断器36はスラスト力検出器
29の検出結果により弁棒スラスト力の変化を
監視し、弁棒スラスト力が低下したらモータ
18を再起動するとともに電磁ブレーキ33を
無制動として調節弁10を締込み、弁棒スラ
スト力が増加したらモータ18を再起動すると
ともに電磁ブレーキ33を無制動として調節弁
10の締込みを緩和し、結果として常に適正な
スラスト力を弁棒17に付与せしめる。
次に、上記実施例の作用について説明する。
上記実施例によれば、交流モータ18を用いる
調節弁10において、交流電源61が停電に至る
と、接続器67が直ちに閉成して、直流電源66
がインバータ整流回路部64を介してモータ18
に接続され、該モータ18に駆動電力を供給する
こととなる。
調節弁10において、交流電源61が停電に至る
と、接続器67が直ちに閉成して、直流電源66
がインバータ整流回路部64を介してモータ18
に接続され、該モータ18に駆動電力を供給する
こととなる。
したがつて、直流モータを用いたり、DC/AC
インバータを設備することなく、電源の停電時に
も調節弁10を安定的に運転することができる。
インバータを設備することなく、電源の停電時に
も調節弁10を安定的に運転することができる。
以上のように、本発明によれば、直流モータを
用いたり、DC/ACインバータを設備することな
く、電源の停電時にも調節弁を安定的に運転でき
る。
用いたり、DC/ACインバータを設備することな
く、電源の停電時にも調節弁を安定的に運転でき
る。
第1図は本発明の一実施例が適用されてなる調
節弁を一部破断して示す正面図、第2図は制御ブ
ロツク図、第3図は第1図の要部を示す断面図、
第4図はスラスト検出系統を示すブロツク図であ
る。 10……調節弁、11……入口流路、12……
出口流路、13……弁室、14……ケーシング、
15……弁座、16……弁体、17……弁棒、1
8……ACサーボモータ(誘導電動機)、27……
開度発信器、61……交流電源、64……インバ
ータ整流回路部、65……バツテリバツクアツプ
装置、66……直流電源、67……接続器。
節弁を一部破断して示す正面図、第2図は制御ブ
ロツク図、第3図は第1図の要部を示す断面図、
第4図はスラスト検出系統を示すブロツク図であ
る。 10……調節弁、11……入口流路、12……
出口流路、13……弁室、14……ケーシング、
15……弁座、16……弁体、17……弁棒、1
8……ACサーボモータ(誘導電動機)、27……
開度発信器、61……交流電源、64……インバ
ータ整流回路部、65……バツテリバツクアツプ
装置、66……直流電源、67……接続器。
Claims (1)
- 1 入口流路および出口流路ならびに弁室を備え
るケーシングと、ケーシングの弁室内に形成され
る弁座と、ケーシングに移動可能に支持されて弁
体を備える弁棒と、弁体が弁座に対して接離する
ように弁棒を駆動し、弁開度を調節する交流電動
機とを有してなり、交流電源をインバータ整流回
路部にて電動機に接続し、該電動機に駆動電力を
供給する電動式調節弁用アクチユエータにおい
て、直流電源を接続器にて上記インバータ整流回
路部に接続可能とし、交流電源の停電時に、接続
器を閉成させて電動機を駆動可能とするバツテリ
バツクアツプ装置を備えたことを特徴とする電動
式調節弁用アクチユエータ。
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62280185A JPH01126478A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 電動式調節弁用アクチュエータ |
US07/123,151 US4794309A (en) | 1987-08-26 | 1987-11-20 | Electric actuator for a control valve |
EP87310412A EP0304526B2 (en) | 1987-08-26 | 1987-11-25 | Electric actuator for a control valve |
DE3786666T DE3786666T3 (de) | 1987-08-26 | 1987-11-25 | Elektrisches Stellglied zur Ventilsteuerung. |
IN930/CAL/87A IN168765B (ja) | 1987-08-26 | 1987-11-26 | |
MX009512A MX169481B (es) | 1987-08-26 | 1987-11-27 | Accionador electrico para una valvula de control |
AU81844/87A AU595750B2 (en) | 1987-08-26 | 1987-11-27 | Electric actuator for a control valve |
CN87108097A CN1013298B (zh) | 1987-08-26 | 1987-11-30 | 控制阀的电气执行装置 |
ES8703417A ES2005954A6 (es) | 1987-08-26 | 1987-11-30 | Accionador electrico para una valvula de control. |
KR1019870013583A KR920007770B1 (ko) | 1987-08-26 | 1987-11-30 | 전동식 조절밸브용 액츄에이터 |
CA000553089A CA1281796C (en) | 1987-08-26 | 1987-11-30 | Electric actuator for a control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62280185A JPH01126478A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 電動式調節弁用アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01126478A JPH01126478A (ja) | 1989-05-18 |
JPH0316547B2 true JPH0316547B2 (ja) | 1991-03-05 |
Family
ID=17621480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62280185A Granted JPH01126478A (ja) | 1987-08-26 | 1987-11-05 | 電動式調節弁用アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01126478A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0643445U (ja) * | 1992-06-30 | 1994-06-10 | 住友セメント株式会社 | ダンパ開閉装置 |
JP2011185316A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Yamatake Corp | 停電時電源モジュール |
JP5426432B2 (ja) * | 2010-03-05 | 2014-02-26 | アズビル株式会社 | 停電時電源モジュール |
-
1987
- 1987-11-05 JP JP62280185A patent/JPH01126478A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01126478A (ja) | 1989-05-18 |
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