JPH0729604U - 電磁振動機器用定電圧コントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 電磁振動フィーダにサイリスタを介して接続
される交流電源の電圧が変動しても、その振巾が変動し
ないようにすること。 ［構成］ 制御用トランス１１の２次側巻線１３に小信
号用サイリスタ２５が接続され、このゲート端子２５ａ
にトリガ発生器１５の出力が供給される。この小信号用
サイリスタ２５の出力電流は、抵抗２６とコンデンサ２
７で整流されて導線路２８を介して制御回路１４内の比
較器３０に供給される。これには、予め所定の振巾に対
応する電圧が設定されているので、電磁振動フィーダ２
１に接続される大電流サイリスタ１８のゲート端子１８
ａには出力圧力が初期の電圧となるように位相制御され
たゲートパルスが加えられているから、トラフの振巾は
変化しない。

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。

【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１８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１１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Ｉｎｔｅｇｒａｌ−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２６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１ ３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５０Ｈｚ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２６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、２００Ｖ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１８０Ｖ〜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 １．５ｍｍ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２４０Ｖ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)

【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。