JPH05224756A - 共振型電磁振動機用制御装置 - Google Patents
共振型電磁振動機用制御装置Info
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- JPH05224756A JPH05224756A JP5724392A JP5724392A JPH05224756A JP H05224756 A JPH05224756 A JP H05224756A JP 5724392 A JP5724392 A JP 5724392A JP 5724392 A JP5724392 A JP 5724392A JP H05224756 A JPH05224756 A JP H05224756A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 共振型電磁振動機用制御装置において、被加
振体の振幅を所望の値に制御する。 【構成】 電流検出器８を通して電磁石コイル２に供給
される駆動交流電圧によって生じる交流電流の基本波周
波数の３倍の周波数成分の振幅と、基本波周波数の３倍
の周波数成分と基本波周波数との位相差とを電流波形高
調波歪分析器９において検出する。検出された振幅に応
じて振幅設定制限器１０によりその振幅を設定し、検出
された位相差に応じて周波数設定制限器１１により駆動
交流電圧の周波数を設定する。
振体の振幅を所望の値に制御する。 【構成】 電流検出器８を通して電磁石コイル２に供給
される駆動交流電圧によって生じる交流電流の基本波周
波数の３倍の周波数成分の振幅と、基本波周波数の３倍
の周波数成分と基本波周波数との位相差とを電流波形高
調波歪分析器９において検出する。検出された振幅に応
じて振幅設定制限器１０によりその振幅を設定し、検出
された位相差に応じて周波数設定制限器１１により駆動
交流電圧の周波数を設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は共振型電磁振動機の電磁
振動を制御する共振型電磁振動機用制御装置に関するも
のである。
振動を制御する共振型電磁振動機用制御装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】共振型電磁振動機は種々のものが知られ
ている。例えば電磁フィーダにおいては、駆動部は板ば
ねを介して被加振体に結合され、電磁石のコイルに交流
を通電することにより加振力が発生し、被加振体はこの
交流の周波数で振動する。被加振体の負荷が変動した場
合には、加振力が一定であっても被加振体の固有振動数
や振幅が変動し、所定の作用が得られない。したがっ
て、振動数や振幅を所定の値に制御することが要求され
る。
ている。例えば電磁フィーダにおいては、駆動部は板ば
ねを介して被加振体に結合され、電磁石のコイルに交流
を通電することにより加振力が発生し、被加振体はこの
交流の周波数で振動する。被加振体の負荷が変動した場
合には、加振力が一定であっても被加振体の固有振動数
や振幅が変動し、所定の作用が得られない。したがっ
て、振動数や振幅を所定の値に制御することが要求され
る。
【０００３】従来、このような振動を制御するシステム
においては、特公昭６２−７０８３号あるいは特公平２
−５１８１４号に開示されているように、電磁石の振動
部位の振動加速度あるいは振動変位を検出し、検出され
た値に基づいて帰還制御により所定の振動を得るものが
ある。
においては、特公昭６２−７０８３号あるいは特公平２
−５１８１４号に開示されているように、電磁石の振動
部位の振動加速度あるいは振動変位を検出し、検出され
た値に基づいて帰還制御により所定の振動を得るものが
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、共振型
電磁振動機に前記のような帰還制御を行う場合には、振
動加速度あるいは振動変位を直接被加振体から検出しな
ければならないため、検出装置を被加振体に設けなけれ
ばならず、制御装置内に設置することができない。
電磁振動機に前記のような帰還制御を行う場合には、振
動加速度あるいは振動変位を直接被加振体から検出しな
ければならないため、検出装置を被加振体に設けなけれ
ばならず、制御装置内に設置することができない。
【０００５】このように検出器を制御装置外に設けるた
め、検出器取付の負担や検出器設置のための配線を要
し、これによる信頼性の低下が問題となっていた。
め、検出器取付の負担や検出器設置のための配線を要
し、これによる信頼性の低下が問題となっていた。
【０００６】本発明は前記課題を改善するために、共振
型電磁振動機の振動加速度あるいは振動変位を検出する
ことなく、被加振体の振幅を所定の振幅に一致するよう
に駆動電圧を制御する共振型電磁振動機用制御装置を提
供することを目的とする。
型電磁振動機の振動加速度あるいは振動変位を検出する
ことなく、被加振体の振幅を所定の振幅に一致するよう
に駆動電圧を制御する共振型電磁振動機用制御装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため鋭意研究を重ねた結果、駆動交流電圧又は
駆動交流電流によって生じた電流高調波歪み又は電圧高
調波歪みの歪み率が、振動変位と比例することを見出
し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の共
振型電磁振動機用制御装置は、共振型電磁振動機の被加
振体の振幅を制御する共振型電磁振動機用制御装置にお
いて、該装置は、前記被加振体の駆動交流電圧によって
生じる交流電流の電流歪みを検出する電流高調波歪み検
出手段と、前記電流高調波歪み検出手段により検出され
た前記電流高調波歪みに基づき前記駆動交流電圧を制御
する駆動電圧制御手段とを有し、前記駆動電圧制御手段
は、検出された前記電流高調波歪みに基づき、前記被加
振体の振幅を所定の振幅に一致するように、前記駆動交
流電圧を制御することを特徴とする。また、本発明の共
振型電磁振動機用制御装置は、共振型電磁振動機の被加
振体の振幅を制御する共振型電磁振動機用制御装置にお
いて、該装置は、前記被加振体の駆動交流電流によって
生じる交流電圧の電圧歪みを検出する電圧高調波歪み検
出手段と、前記電圧高調波歪み検出手段により検出され
た前記電圧高調波歪みに基づき前記駆動交流電流を制御
する駆動電流制御手段とを有し、前記駆動電流制御手段
は、検出された前記電圧高調波歪みに基づき、前記被加
振体の振幅を所定の振幅に一致するように、前記駆動交
流電流を制御することを特徴とする。
達成するため鋭意研究を重ねた結果、駆動交流電圧又は
駆動交流電流によって生じた電流高調波歪み又は電圧高
調波歪みの歪み率が、振動変位と比例することを見出
し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の共
振型電磁振動機用制御装置は、共振型電磁振動機の被加
振体の振幅を制御する共振型電磁振動機用制御装置にお
いて、該装置は、前記被加振体の駆動交流電圧によって
生じる交流電流の電流歪みを検出する電流高調波歪み検
出手段と、前記電流高調波歪み検出手段により検出され
た前記電流高調波歪みに基づき前記駆動交流電圧を制御
する駆動電圧制御手段とを有し、前記駆動電圧制御手段
は、検出された前記電流高調波歪みに基づき、前記被加
振体の振幅を所定の振幅に一致するように、前記駆動交
流電圧を制御することを特徴とする。また、本発明の共
振型電磁振動機用制御装置は、共振型電磁振動機の被加
振体の振幅を制御する共振型電磁振動機用制御装置にお
いて、該装置は、前記被加振体の駆動交流電流によって
生じる交流電圧の電圧歪みを検出する電圧高調波歪み検
出手段と、前記電圧高調波歪み検出手段により検出され
た前記電圧高調波歪みに基づき前記駆動交流電流を制御
する駆動電流制御手段とを有し、前記駆動電流制御手段
は、検出された前記電圧高調波歪みに基づき、前記被加
振体の振幅を所定の振幅に一致するように、前記駆動交
流電流を制御することを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、共振型電磁振動機の振動加速
度あるいは振動変位を検出することをやめ、被加振体の
駆動交流電圧の電流歪み又は駆動交流電流の電圧歪みの
歪み率が振動変位と比例することに基づき、被加振体の
振動変化を交流電流又は交流電圧の歪み率検出により行
う。したがって、被加振体への検出器の取付を不要にす
ることができる。
度あるいは振動変位を検出することをやめ、被加振体の
駆動交流電圧の電流歪み又は駆動交流電流の電圧歪みの
歪み率が振動変位と比例することに基づき、被加振体の
振動変化を交流電流又は交流電圧の歪み率検出により行
う。したがって、被加振体への検出器の取付を不要にす
ることができる。
【０００９】
【実施例】次に図面により本発明の実施例を説明する。
図１〜３は本発明の一実施例である電流高調波歪みに基
づき駆動電圧を制御する共振型電磁振動機用制御装置を
示し、図１には本発明による共振型電磁振動機用制御装
置とこれにより制御される共振型電磁振動機の一実施例
のブロック図が示されている。本実施例においては制御
装置により制御される共振型電磁振動機は電磁フィーダ
１であり、電磁フィーダ１の駆動部の電磁石コイル２
に、後述のように制御された交流電圧が電流検出器８を
通して供給される。
図１〜３は本発明の一実施例である電流高調波歪みに基
づき駆動電圧を制御する共振型電磁振動機用制御装置を
示し、図１には本発明による共振型電磁振動機用制御装
置とこれにより制御される共振型電磁振動機の一実施例
のブロック図が示されている。本実施例においては制御
装置により制御される共振型電磁振動機は電磁フィーダ
１であり、電磁フィーダ１の駆動部の電磁石コイル２
に、後述のように制御された交流電圧が電流検出器８を
通して供給される。
【００１０】本実施例による制御装置は、同図に示すよ
うに、所定の周波数、電圧の交流を発生する電圧制御発
振器５を有する。電圧制御発振器５から発生された交流
は電圧制御増幅器６に送られ、振幅設定制御器１０から
の信号に応じて電圧が制御される。電圧制御増幅器６か
らの出力は、電力増幅器７に送られて増幅される。電力
増幅器７において増幅された電圧は、電流検出器８を通
して電磁フィーダ１の駆動部の電磁石コイル２に供給さ
れる。また、電力増幅器７には、交流電源３および電源
回路４が接続され、必要な電力が供給される。
うに、所定の周波数、電圧の交流を発生する電圧制御発
振器５を有する。電圧制御発振器５から発生された交流
は電圧制御増幅器６に送られ、振幅設定制御器１０から
の信号に応じて電圧が制御される。電圧制御増幅器６か
らの出力は、電力増幅器７に送られて増幅される。電力
増幅器７において増幅された電圧は、電流検出器８を通
して電磁フィーダ１の駆動部の電磁石コイル２に供給さ
れる。また、電力増幅器７には、交流電源３および電源
回路４が接続され、必要な電力が供給される。
【００１１】電流検出器８は電磁石コイル２に供給され
る駆動交流電圧の交流電流を検出する。電流検出器８に
よって検出された信号は電流波形高調波歪分析器９に送
られる。電流波形高調波歪分析器９は、電磁石コイル２
に供給される駆動交流電圧の交流電流から、被加振体の
振幅と相関性のある電流３次高調波振幅、および被加振
体の共振周波数と相関性がある電流３次高調波と基本周
波数との位相差をそれぞれ検出する。
る駆動交流電圧の交流電流を検出する。電流検出器８に
よって検出された信号は電流波形高調波歪分析器９に送
られる。電流波形高調波歪分析器９は、電磁石コイル２
に供給される駆動交流電圧の交流電流から、被加振体の
振幅と相関性のある電流３次高調波振幅、および被加振
体の共振周波数と相関性がある電流３次高調波と基本周
波数との位相差をそれぞれ検出する。
【００１２】振幅設定制御器１０は、電流波形高調波歪
分析器９により検出された３次高調波振幅と、振幅設定
部１２から入力される予め設定された振幅とを比較し、
その差の大きさに応じた電圧を発生する。周波数設定制
御器１１は、電流波形高調波歪分析器９により検出され
た、３次高調波と基本周波数との位相差と、位相差設定
部１３から入力される予め設定された位相差とを比較
し、その差に応じた電圧を発生する。
分析器９により検出された３次高調波振幅と、振幅設定
部１２から入力される予め設定された振幅とを比較し、
その差の大きさに応じた電圧を発生する。周波数設定制
御器１１は、電流波形高調波歪分析器９により検出され
た、３次高調波と基本周波数との位相差と、位相差設定
部１３から入力される予め設定された位相差とを比較
し、その差に応じた電圧を発生する。
【００１３】周波数設定制御器１１からの出力は、電圧
制御発振器５に入力され、電圧制御発振器５はこれに従
って電磁フィーダ１に供給する電流の周波数を設定し、
設定された周波数の電流を発生する。一方、振幅設定制
御器１０からの出力は電圧制御増幅器６に入力され、電
圧制御増幅器６はこれに従って電磁フィーダ１に供給す
る電圧を決定し、電圧制御発振器５から送られる電流の
電圧を制御する。従って電力増幅器７からは３次高調波
振幅出力、および３次高調波と基本周波数との位相差出
力とに応じて制御された振幅と周波数を有する交流電圧
が得られ、これが電磁フィーダ１の駆動部の電磁石２に
供給されて、電磁フィーダ１は所定の振動を得ることが
できる。
制御発振器５に入力され、電圧制御発振器５はこれに従
って電磁フィーダ１に供給する電流の周波数を設定し、
設定された周波数の電流を発生する。一方、振幅設定制
御器１０からの出力は電圧制御増幅器６に入力され、電
圧制御増幅器６はこれに従って電磁フィーダ１に供給す
る電圧を決定し、電圧制御発振器５から送られる電流の
電圧を制御する。従って電力増幅器７からは３次高調波
振幅出力、および３次高調波と基本周波数との位相差出
力とに応じて制御された振幅と周波数を有する交流電圧
が得られ、これが電磁フィーダ１の駆動部の電磁石２に
供給されて、電磁フィーダ１は所定の振動を得ることが
できる。
【００１４】次に、電流波形高調波歪分析器９における
３次高調波振幅、３次高調波と基本周波数との位相差の
検出、およびこれらに基づく駆動電圧の制御についてさ
らに詳しく説明する。
３次高調波振幅、３次高調波と基本周波数との位相差の
検出、およびこれらに基づく駆動電圧の制御についてさ
らに詳しく説明する。
【００１５】電磁フィーダ１の駆動部の電磁石コイル２
に供給される正弦波交流の電圧が一定で周波数を変化さ
せたとき、電磁フィーダ１の振幅に比例して電流波形の
歪みが増加する。この電流歪みの高調波を分析すると、
供給電流の周波数と同じ周波数の基本波と、基本波周波
数の３倍、５倍の周波数成分が検出される。本装置は、
この周波数成分のうち変化が顕著な基本波周波数の３倍
の周波数成分について分析を行い、これに応じて駆動電
圧を制御するものである。
に供給される正弦波交流の電圧が一定で周波数を変化さ
せたとき、電磁フィーダ１の振幅に比例して電流波形の
歪みが増加する。この電流歪みの高調波を分析すると、
供給電流の周波数と同じ周波数の基本波と、基本波周波
数の３倍、５倍の周波数成分が検出される。本装置は、
この周波数成分のうち変化が顕著な基本波周波数の３倍
の周波数成分について分析を行い、これに応じて駆動電
圧を制御するものである。
【００１６】図３（ａ）には、電磁フィーダ１の振幅３
０、電流基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅３２、
図３（ｂ）には電流基本波周波数の３倍の周波数と電流
基本波周波数との位相差３１が周波数に応じて示されて
いる。図３（ａ）（ｂ）から、電流基本波周波数の３倍
の周波数成分の振幅３２が最大となる点がこの電磁フィ
ーダ１の共振点であり、この点において電流基本波周波
数の３倍の周波数と電流基本波周波数との位相差３１の
変化が最大であることがわかる。本制御装置は、この性
質を利用して制御を行うものである。
０、電流基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅３２、
図３（ｂ）には電流基本波周波数の３倍の周波数と電流
基本波周波数との位相差３１が周波数に応じて示されて
いる。図３（ａ）（ｂ）から、電流基本波周波数の３倍
の周波数成分の振幅３２が最大となる点がこの電磁フィ
ーダ１の共振点であり、この点において電流基本波周波
数の３倍の周波数と電流基本波周波数との位相差３１の
変化が最大であることがわかる。本制御装置は、この性
質を利用して制御を行うものである。
【００１７】図１において、電流検出器８で検出された
駆動交流電圧の電流信号は電流波形高調波歪分析器９に
入力される。電流波形高調波歪分析器９は前記のよう
に、基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅と、電流基
本波周波数の３倍の周波数と電流基本波周波数との位相
差を検出して出力する。電流波形高調波歪分析器９は図
２に示すように、本実施例では帯域ろ過装置としてのバ
ンドパス電圧制御フィルタ２０、位相検出器２１、積分
器２２および周波数逓倍器２３により構成される。周波
数逓倍器２３は発振器２４から入力される基本波周波数
を３倍の周波数に変換する。
駆動交流電圧の電流信号は電流波形高調波歪分析器９に
入力される。電流波形高調波歪分析器９は前記のよう
に、基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅と、電流基
本波周波数の３倍の周波数と電流基本波周波数との位相
差を検出して出力する。電流波形高調波歪分析器９は図
２に示すように、本実施例では帯域ろ過装置としてのバ
ンドパス電圧制御フィルタ２０、位相検出器２１、積分
器２２および周波数逓倍器２３により構成される。周波
数逓倍器２３は発振器２４から入力される基本波周波数
を３倍の周波数に変換する。
【００１８】電流検出器８から入力される駆動交流電圧
によって生じる電流信号は、バンドパス電圧制御フィル
タ２０によって、周波数逓倍器２３を通して供給される
基本波周波数の３倍の周波数に基づき、基本波周波数の
３倍の周波数成分を取り出され、位相検出器２１および
積分器２２に出力される。
によって生じる電流信号は、バンドパス電圧制御フィル
タ２０によって、周波数逓倍器２３を通して供給される
基本波周波数の３倍の周波数に基づき、基本波周波数の
３倍の周波数成分を取り出され、位相検出器２１および
積分器２２に出力される。
【００１９】位相検出器２１は基本波周波数の３倍の周
波数成分と基本波周波数との位相差を検出し、周波数設
定制御器１１へ出力する。積分器２２は基本波周波数の
３倍の周波数成分の振幅を検出し、振幅設定制御器１０
へ出力する。この場合に、バンドパス電圧制御フィルタ
２０の中心周波数が基本周波数の３倍に正確に設定され
ていないとバンドパス電圧制御フィルタ２０のもつ位相
差により計測誤差が生じるので電圧制御フィルタが必要
となる。
波数成分と基本波周波数との位相差を検出し、周波数設
定制御器１１へ出力する。積分器２２は基本波周波数の
３倍の周波数成分の振幅を検出し、振幅設定制御器１０
へ出力する。この場合に、バンドパス電圧制御フィルタ
２０の中心周波数が基本周波数の３倍に正確に設定され
ていないとバンドパス電圧制御フィルタ２０のもつ位相
差により計測誤差が生じるので電圧制御フィルタが必要
となる。
【００２０】このようにして、電流波形高調波歪分析器
９から出力される、基本波周波数の３倍の周波数成分の
振幅出力と、電流基本波周波数の３倍の周波数と電流基
本波周波数との位相差出力は、それぞれ振幅設定制御器
１０、周波数設定制御器１１に入力される。振幅設定制
御器１０は、基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅が
予め設定された振幅になるようにＰＩ（Proportional I
ntegral ）制御し、電圧制御増幅器６へ出力する。ま
た、周波数設定制御器１１は、電流基本波周波数の３倍
の周波数と電流基本波周波数との位相差が設定された位
相差になるようにＰＩ制御し、電圧制御発振器５に出力
する。
９から出力される、基本波周波数の３倍の周波数成分の
振幅出力と、電流基本波周波数の３倍の周波数と電流基
本波周波数との位相差出力は、それぞれ振幅設定制御器
１０、周波数設定制御器１１に入力される。振幅設定制
御器１０は、基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅が
予め設定された振幅になるようにＰＩ（Proportional I
ntegral ）制御し、電圧制御増幅器６へ出力する。ま
た、周波数設定制御器１１は、電流基本波周波数の３倍
の周波数と電流基本波周波数との位相差が設定された位
相差になるようにＰＩ制御し、電圧制御発振器５に出力
する。
【００２１】電圧制御発振器５は周波数設定制御器１１
から入力された設定周波数に応じた正弦波交流を出力す
る。また振幅設定制御器１０にて設定された振幅は電圧
制御増幅器６に入力され、電圧制御発振器５から入力さ
れた信号が増幅され、電力増幅器７において更に増幅さ
れて電磁フィーダ１の駆動部の電磁石２に所望の正弦波
交流が供給される。
から入力された設定周波数に応じた正弦波交流を出力す
る。また振幅設定制御器１０にて設定された振幅は電圧
制御増幅器６に入力され、電圧制御発振器５から入力さ
れた信号が増幅され、電力増幅器７において更に増幅さ
れて電磁フィーダ１の駆動部の電磁石２に所望の正弦波
交流が供給される。
【００２２】図４〜図６は本発明の他の実施例である電
圧高調波歪みに基づき駆動交流電流を制御する共振型電
磁振動機用制御装置を示し、図４には本実施例にかかる
共振型電磁振動機用制御装置とこれにより制御される共
振型電磁振動機の一実施例のブロック図が示されてい
る。すなわち、本実施例の制御装置では上記実施例と異
なり制御された交流電流が電圧検出器１４を通して供給
されるもので、具体的には、電圧制御増幅器７において
増幅された電流が、電圧検出器１４を通して電磁フィー
ダ１の駆動部の電磁石コイル２に供給される構成であ
る。
圧高調波歪みに基づき駆動交流電流を制御する共振型電
磁振動機用制御装置を示し、図４には本実施例にかかる
共振型電磁振動機用制御装置とこれにより制御される共
振型電磁振動機の一実施例のブロック図が示されてい
る。すなわち、本実施例の制御装置では上記実施例と異
なり制御された交流電流が電圧検出器１４を通して供給
されるもので、具体的には、電圧制御増幅器７において
増幅された電流が、電圧検出器１４を通して電磁フィー
ダ１の駆動部の電磁石コイル２に供給される構成であ
る。
【００２３】電圧検出器１４は電磁石コイル２に供給さ
れる駆動交流電流の交流電圧を検出する。電圧検出器１
４によって検出された信号は電圧波形高調波歪分析器１
５に送られる。電圧波形高調波歪分析器１５は、電磁石
コイル２に供給される駆動交流電流の交流電圧から、被
加振体の振幅と相関性のある電圧３次高調波振幅、およ
び被加振体の共振周波数と相関性がある電圧３次高調波
と基本周波数との位相差をそれぞれ検出する。
れる駆動交流電流の交流電圧を検出する。電圧検出器１
４によって検出された信号は電圧波形高調波歪分析器１
５に送られる。電圧波形高調波歪分析器１５は、電磁石
コイル２に供給される駆動交流電流の交流電圧から、被
加振体の振幅と相関性のある電圧３次高調波振幅、およ
び被加振体の共振周波数と相関性がある電圧３次高調波
と基本周波数との位相差をそれぞれ検出する。
【００２４】振幅設定制御器１０は、電圧波形高調波歪
分析器１５により検出された３次高調波振幅と、振幅設
定部１２から入力される予め設定された振幅とを比較
し、その差の大きさに応じた電流を発生する。周波数設
定制御器１１は、電圧波形高調波歪分析器１５により検
出された、３次高調波と基本周波数との位相差と、位相
差設定部１３から入力される予め設定された位相差とを
比較し、その差に応じた電流を発生する。
分析器１５により検出された３次高調波振幅と、振幅設
定部１２から入力される予め設定された振幅とを比較
し、その差の大きさに応じた電流を発生する。周波数設
定制御器１１は、電圧波形高調波歪分析器１５により検
出された、３次高調波と基本周波数との位相差と、位相
差設定部１３から入力される予め設定された位相差とを
比較し、その差に応じた電流を発生する。
【００２５】周波数設定制御器１１からの出力は、電圧
制御発振器５に入力され、電圧制御発振器５はこれに従
って電磁フィーダ１に供給する電圧の周波数を設定し、
設定された周波数の電圧を発生する。一方、振幅設定制
御器１０からの出力は電圧制御増幅器６に入力され、電
圧制御増幅器６はこれに従って電磁フィーダ１に供給す
る電流を決定し、電圧制御発振器５から送られる電圧を
制御する。従って電力増幅器７からは３次高調波振幅出
力、および３次高調波と基本周波数との位相差出力とに
応じて制御された振幅と周波数を有する交流電流が得ら
れ、これが電磁フィーダ１の駆動部の電磁石２に供給さ
れて、電磁フィーダ１は所定の振動を得ることができ
る。
制御発振器５に入力され、電圧制御発振器５はこれに従
って電磁フィーダ１に供給する電圧の周波数を設定し、
設定された周波数の電圧を発生する。一方、振幅設定制
御器１０からの出力は電圧制御増幅器６に入力され、電
圧制御増幅器６はこれに従って電磁フィーダ１に供給す
る電流を決定し、電圧制御発振器５から送られる電圧を
制御する。従って電力増幅器７からは３次高調波振幅出
力、および３次高調波と基本周波数との位相差出力とに
応じて制御された振幅と周波数を有する交流電流が得ら
れ、これが電磁フィーダ１の駆動部の電磁石２に供給さ
れて、電磁フィーダ１は所定の振動を得ることができ
る。
【００２６】次に、電圧波形高調波歪分析器９における
３次高調波振幅、３次高調波と基本周波数との位相差の
検出、およびこれらに基づく駆動交流電流の制御につい
てさらに詳しく説明する。
３次高調波振幅、３次高調波と基本周波数との位相差の
検出、およびこれらに基づく駆動交流電流の制御につい
てさらに詳しく説明する。
【００２７】電磁フィーダ１の駆動部の電磁石コイル２
に供給される正弦波交流の電流が一定で周波数を変化さ
せたとき、電磁フィーダ１の振幅に比例して電圧波形の
歪みが増加する。この電圧歪みの高調波を分析すると、
供給電圧の周波数と同じ周波数の基本波と、基本波周波
数の３倍、５倍の周波数成分が検出される。そして、本
実施例の制御装置は、上記実施例と同様、この周波数成
分のうち変化が顕著な基本波周波数の３倍の周波数成分
について分析を行い、これに応じて駆動交流電流を制御
するものである。
に供給される正弦波交流の電流が一定で周波数を変化さ
せたとき、電磁フィーダ１の振幅に比例して電圧波形の
歪みが増加する。この電圧歪みの高調波を分析すると、
供給電圧の周波数と同じ周波数の基本波と、基本波周波
数の３倍、５倍の周波数成分が検出される。そして、本
実施例の制御装置は、上記実施例と同様、この周波数成
分のうち変化が顕著な基本波周波数の３倍の周波数成分
について分析を行い、これに応じて駆動交流電流を制御
するものである。
【００２８】図６（ａ）には、電磁フィーダ１の振幅６
０、電圧基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅６２、
図６（ｂ）には電圧基本波周波数の３倍の周波数と電圧
基本波周波数との位相差６１が周波数に応じて示されて
いる。図６（ａ）（ｂ）から、電圧基本波周波数の３倍
の周波数成分の振幅６２が最大となる点がこの電磁フィ
ーダ１の共振点であり、この点において電流基本波周波
数の３倍の周波数と電流基本波周波数との位相差６１の
変化が最大であることがわかる。
０、電圧基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅６２、
図６（ｂ）には電圧基本波周波数の３倍の周波数と電圧
基本波周波数との位相差６１が周波数に応じて示されて
いる。図６（ａ）（ｂ）から、電圧基本波周波数の３倍
の周波数成分の振幅６２が最大となる点がこの電磁フィ
ーダ１の共振点であり、この点において電流基本波周波
数の３倍の周波数と電流基本波周波数との位相差６１の
変化が最大であることがわかる。
【００２９】そして、電圧検出器１４で検出された駆動
電流の電圧信号は電圧波形高調波歪分析器１５に入力さ
れ、基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅と、電圧基
本波周波数の３倍の周波数と電圧基本波周波数との位相
差が検出されて出力される。電圧波形高調波歪分析器１
５は、図５に示すように、上記実施例と同様の構成を有
する。したがって、電圧検出器１４から入力される駆動
交流電流によって生じる電圧信号は、基本波周波数の３
倍の周波数成分を取り出されて位相検出器２１及び積分
器２２に出力され、さらに位相検出器２１から基本波周
波数の３倍の周波数成分と基本波周波数との位相差が周
波数設定制御器１１へ出力される。また、積分器２２か
らは基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅が振幅設定
制御器１０へ出力される。
電流の電圧信号は電圧波形高調波歪分析器１５に入力さ
れ、基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅と、電圧基
本波周波数の３倍の周波数と電圧基本波周波数との位相
差が検出されて出力される。電圧波形高調波歪分析器１
５は、図５に示すように、上記実施例と同様の構成を有
する。したがって、電圧検出器１４から入力される駆動
交流電流によって生じる電圧信号は、基本波周波数の３
倍の周波数成分を取り出されて位相検出器２１及び積分
器２２に出力され、さらに位相検出器２１から基本波周
波数の３倍の周波数成分と基本波周波数との位相差が周
波数設定制御器１１へ出力される。また、積分器２２か
らは基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅が振幅設定
制御器１０へ出力される。
【００３０】このようにして、電圧波形高調波歪分析器
１５から出力される、基本波周波数の３倍の周波数成分
の振幅出力と、電圧基本波周波数の３倍の周波数と電圧
基本波周波数との位相差出力は、それぞれ振幅設定制御
器１０、周波数設定制御器１１に入力される。振幅設定
制御器１０は、上記実施例と同様、基本波周波数の３倍
の周波数成分の振幅が予め設定された振幅になるように
ＰＩ制御し、電圧制御増幅器６へ出力する。また、周波
数設定制御器１１は、電圧基本波周波数の３倍の周波数
と電圧基本波周波数との位相差が設定された位相差にな
るようにＰＩ制御し、電圧制御発振器５に出力する。
１５から出力される、基本波周波数の３倍の周波数成分
の振幅出力と、電圧基本波周波数の３倍の周波数と電圧
基本波周波数との位相差出力は、それぞれ振幅設定制御
器１０、周波数設定制御器１１に入力される。振幅設定
制御器１０は、上記実施例と同様、基本波周波数の３倍
の周波数成分の振幅が予め設定された振幅になるように
ＰＩ制御し、電圧制御増幅器６へ出力する。また、周波
数設定制御器１１は、電圧基本波周波数の３倍の周波数
と電圧基本波周波数との位相差が設定された位相差にな
るようにＰＩ制御し、電圧制御発振器５に出力する。
【００３１】電圧制御発振器５は周波数設定制御器１１
から入力された設定周波数に応じた正弦波交流を出力す
る。また振幅設定制御器１０にて設定された振幅は電圧
制御増幅器６に入力され、電圧制御発振器５から入力さ
れた信号が増幅され、電力増幅器７において更に増幅さ
れて電磁フィーダ１の駆動部の電磁石２に所望の正弦波
交流が供給される。
から入力された設定周波数に応じた正弦波交流を出力す
る。また振幅設定制御器１０にて設定された振幅は電圧
制御増幅器６に入力され、電圧制御発振器５から入力さ
れた信号が増幅され、電力増幅器７において更に増幅さ
れて電磁フィーダ１の駆動部の電磁石２に所望の正弦波
交流が供給される。
【００３２】上記した各実施例にかかる制御装置によれ
ば、電磁フィーダ１の駆動部の電磁石コイル２に供給さ
れる駆動交流電圧又は駆動交流電流によって生じる電流
信号又は電圧信号から、基本波周波数の３倍の周波数成
分の振幅を検出し、これに基づいてその振幅をＰＩ制御
するとともに、基本波周波数の３倍の周波数と基本波周
波数との位相差を検出し、これに基づいて駆動交流電圧
又は駆動交流電流の周波数をＰＩ制御する。基本波周波
数の３倍の周波数成分の振幅、および基本波周波数の３
倍の周波数と基本波周波数との位相差は上記のように電
磁フィーダ１の振幅と深い相関があるから、これにより
電磁フィーダ１の駆動交流電圧又は駆動交流電流を適切
に制御することができる。しかも、振幅および位相差か
ら振動振幅を検出する検出手段が制御装置内に組み込ま
れており、制御装置外に検出器を設置する必要がないの
で検出器設置のための配線の手間やこれに起因する信頼
性の低下を防止することができる。
ば、電磁フィーダ１の駆動部の電磁石コイル２に供給さ
れる駆動交流電圧又は駆動交流電流によって生じる電流
信号又は電圧信号から、基本波周波数の３倍の周波数成
分の振幅を検出し、これに基づいてその振幅をＰＩ制御
するとともに、基本波周波数の３倍の周波数と基本波周
波数との位相差を検出し、これに基づいて駆動交流電圧
又は駆動交流電流の周波数をＰＩ制御する。基本波周波
数の３倍の周波数成分の振幅、および基本波周波数の３
倍の周波数と基本波周波数との位相差は上記のように電
磁フィーダ１の振幅と深い相関があるから、これにより
電磁フィーダ１の駆動交流電圧又は駆動交流電流を適切
に制御することができる。しかも、振幅および位相差か
ら振動振幅を検出する検出手段が制御装置内に組み込ま
れており、制御装置外に検出器を設置する必要がないの
で検出器設置のための配線の手間やこれに起因する信頼
性の低下を防止することができる。
【００３３】なお、電流波形高調波歪分析器９又は電圧
波形高調波歪分析器１５における振幅および位相差の検
出の方法としては上記の方法の他に、フーリエ級数展開
解析法、デジタルフィルタ、スイッチドキャパシタフィ
ルタ等の方法で実現することも可能である。
波形高調波歪分析器１５における振幅および位相差の検
出の方法としては上記の方法の他に、フーリエ級数展開
解析法、デジタルフィルタ、スイッチドキャパシタフィ
ルタ等の方法で実現することも可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の共振型電磁
振動機用制御装置によれば、共振型電磁振動機の振動の
検出手段を制御装置外に設置する必要がないため、検出
器設置のための配線の手間やこれに起因する信頼性の低
下を防止することができる。さらに、検出器を外部に設
ける必要がないため、制御装置のコストダウンを図るこ
とができる。
振動機用制御装置によれば、共振型電磁振動機の振動の
検出手段を制御装置外に設置する必要がないため、検出
器設置のための配線の手間やこれに起因する信頼性の低
下を防止することができる。さらに、検出器を外部に設
ける必要がないため、制御装置のコストダウンを図るこ
とができる。
【図１】本発明による共振型電磁振動機用制御装置の一
実施例のブロック図である。
実施例のブロック図である。
【図２】図１の電流波形高調波歪分析器の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】同実施例における、電磁フィーダの振幅、基本
波周波数の３倍の周波数成分の振幅、および基本波周波
数の３倍の周波数と基本波周波数との位相差の関係を示
す図である。
波周波数の３倍の周波数成分の振幅、および基本波周波
数の３倍の周波数と基本波周波数との位相差の関係を示
す図である。
【図４】本発明による共振型電磁振動機用制御装置の他
の実施例のブロック図である。
の実施例のブロック図である。
【図５】図４の電流波形高調波歪分析器の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】同実施例における、電磁フィーダの振幅、基本
波周波数の３倍の周波数成分の振幅、および基本波周波
数の３倍の周波数と基本波周波数との位相差の関係を示
す図である。
波周波数の３倍の周波数成分の振幅、および基本波周波
数の３倍の周波数と基本波周波数との位相差の関係を示
す図である。
１ 電磁フィーダ ２ 電磁石コイル ３ 交流電源 ４ 電源回路 ５ 電圧制御発振器 ６ 電圧制御増幅器 ７ 電力増幅器 ８ 電流検出器 ９ 電流波形高調波歪分析器 １０ 振幅設定制御器 １１ 周波数設定制御器 １４ 電圧検出器 １５ 電圧波形高調波歪分析器 ２０ 電圧制御フィルタ ２１ 位相検出器 ２２ 積分器 ２３ 周波数逓倍器 ３０ 振幅 ３１ 基本周波数の３倍の周波数成分の電流波形 ３２ 位相変化波形 ６０ 振幅 ６１ 基本周波数の３倍の周波数成分の電圧波形 ６２ 位相変化波形
Claims (4)
- 【請求項１】 共振型電磁振動機の被加振体の振幅を制
御する共振型電磁振動機用制御装置において、該装置
は、 前記被加振体の駆動交流電圧によって生じる交流電流の
電流歪みを検出する電流高調波歪み検出手段と、 前記電流高調波歪み検出手段により検出された前記電流
高調波歪みに基づき前記駆動交流電圧を制御する駆動電
圧制御手段とを有し、 前記駆動電圧制御手段は、検出された前記電流高調波歪
みに基づき、前記被加振体の振幅を所定の振幅に一致す
るように、前記駆動交流電圧を制御することを特徴とす
る共振型電磁振動機用制御装置。 - 【請求項２】 前記電流高調波歪み検出手段は、前記駆
動交流電圧によって生じる交流電流の基本波周波数成分
および基本波周波数の３倍の周波数成分を通過させる帯
域ろ過装置と、前記帯域ろ過装置から出力される信号を
積分し前記基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅を検
出する振幅検出用積分器と、前記帯域ろ過装置から出力
される信号に基づき電流基本波周波数の３倍の周波数と
電流基本波周波数との位相差を検出する位相差検出器と
を含み、 前記駆動電圧制御手段は、前記基本波周波数の３倍の周
波数成分の振幅を制御する振幅制御器と、前記基本波周
波数の３倍の周波数と電流基本波周波数との位相差に基
づいて前記駆動交流電圧の周波数を制御する周波数制御
器とを含むことを特徴とする請求項１に記載の共振型電
磁振動機用制御装置。 - 【請求項３】 共振型電磁振動機の被加振体の振幅を制
御する共振型電磁振動機用制御装置において、該装置
は、 前記被加振体の駆動交流電流によって生じる交流電圧の
電圧歪みを検出する電圧高調波歪み検出手段と、 前記電圧高調波歪み検出手段により検出された前記電圧
高調波歪みに基づき前記駆動交流電流を制御する駆動電
流制御手段とを有し、 前記駆動電流制御手段は、検出された前記電圧高調波歪
みに基づき、前記被加振体の振幅を所定の振幅に一致す
るように、前記駆動交流電流を制御することを特徴とす
る共振型電磁振動機用制御装置。 - 【請求項４】 前記電圧高調波歪み検出手段は、前記駆
動交流電流によって生じる交流電圧の基本波周波数成分
および基本波周波数の３倍の周波数成分を通過させる帯
域ろ過装置と、前記帯域ろ過装置から出力される信号を
積分し前記基本波周波数の３倍の周波数成分の振幅を検
出する振幅検出用積分器と、前記帯域ろ過装置から出力
される信号に基づき電圧基本波周波数の３倍の周波数と
電圧基本波周波数との位相差を検出する位相差検出器と
を含み、 前記駆動電流制御手段は、前記基本波周波数の３倍の周
波数成分の振幅を制御する振幅制御器と、前記基本波周
波数の３倍の周波数と電圧基本波周波数との位相差に基
づいて前記駆動交流電流の周波数を制御する周波数制御
器とを含むことを特徴とする請求項３に記載の共振型電
磁振動機用制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05724392A JP3235858B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 共振型電磁振動機用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05724392A JP3235858B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 共振型電磁振動機用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05224756A true JPH05224756A (ja) | 1993-09-03 |
| JP3235858B2 JP3235858B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=13050097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05724392A Expired - Fee Related JP3235858B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 共振型電磁振動機用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3235858B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11327656A (ja) * | 1998-05-14 | 1999-11-26 | Murakami Seiki Kosakusho:Kk | センサレス自励共振型電磁振動装置 |
| JP2001137778A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-22 | Murakami Seiki Kosakusho:Kk | センサレス自励共振型電磁振動装置 |
| JP2001340810A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-12-11 | Iwaki Electronics Corp | 振動発生装置および携帯電話機 |
| JP2007117844A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Ntn Corp | 振動フィーダ用制御装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016160099A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 振動フィーダ用制御装置及び振動フィーダ |
-
1992
- 1992-02-12 JP JP05724392A patent/JP3235858B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11327656A (ja) * | 1998-05-14 | 1999-11-26 | Murakami Seiki Kosakusho:Kk | センサレス自励共振型電磁振動装置 |
| JP2001137778A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-22 | Murakami Seiki Kosakusho:Kk | センサレス自励共振型電磁振動装置 |
| JP2001340810A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-12-11 | Iwaki Electronics Corp | 振動発生装置および携帯電話機 |
| JP2007117844A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Ntn Corp | 振動フィーダ用制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3235858B2 (ja) | 2001-12-04 |
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