JPS58678A - 電磁式比例弁駆動回路 - Google Patents
電磁式比例弁駆動回路Info
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- JPS58678A JPS58678A JP9793281A JP9793281A JPS58678A JP S58678 A JPS58678 A JP S58678A JP 9793281 A JP9793281 A JP 9793281A JP 9793281 A JP9793281 A JP 9793281A JP S58678 A JPS58678 A JP S58678A
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- divider
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (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】
本発明はガス流量等を電気的に制御する電磁式比例弁の
駆動回路に関し、例えばガス流量の最大値及び最小値を
容易に調整し得る駆動回路を抗供することを目的とする
ものである。
駆動回路に関し、例えばガス流量の最大値及び最小値を
容易に調整し得る駆動回路を抗供することを目的とする
ものである。
例えばガス流量制御用の電磁式比例弁としては、第２図
に模式的構造を示すようなものか従来用いられてきた。
に模式的構造を示すようなものか従来用いられてきた。
第２図で、２Ｍは磁石、２Ｃはコイルで、コイル２Ｃに
電流を流すことにより磁石２Ｍとコイル２０間に電磁力
が発生し、これによりコイル２Ｃが移動し、大気とガス
とを絶縁するダイアフラム２Ｄを介して弁体２ｖを移動
することにより、出口圧力Ｐ２を制御する。流量は出口
出力Ｐ２のは“ぼ平方根に比例する。同図でＰｌは人、
。
電流を流すことにより磁石２Ｍとコイル２０間に電磁力
が発生し、これによりコイル２Ｃが移動し、大気とガス
とを絶縁するダイアフラム２Ｄを介して弁体２ｖを移動
することにより、出口圧力Ｐ２を制御する。流量は出口
出力Ｐ２のは“ぼ平方根に比例する。同図でＰｌは人、
。
口圧力、２Ｓはバネで、弁体２Ｖを押し上げ、コイル２
Ｃ無通電状態では弁体２ｖが閉じるようにしている。
Ｃ無通電状態では弁体２ｖが閉じるようにしている。
このような構造の弁では、第３図に・示すような特性が
得られる。第３図で横軸はコイル電流■、縦軸は出−訃
電圧Ｐ２である。ＡＢＣの３本の線は、弁間のばらつき
を示している。今、最大燃焼量Ｑｍａｘ相轟の弁出口電
圧Ｐ２をＰ２ｍａｘとして、最低のそれＱｍ ｉ ｎ和
尚の弁出口圧力Ｐ２をＰ２ｍｉｎとすると、例えば弁Ａ
については、Ｐ２ｍａｘを得る電流はＩ、２．Ｐ２ｍｉ
ｎ を得る電流はＩＯ２となる。一方弁Ｂでは、介工１
１”Ｏ４ｌ弁Ｃては工、３．工０３となる。、このよう
なばらつきが発生する原因は、磁石２Ｍの残留磁束密度
のばらつきや、弁体２ｖの表面仕上げのばらつき、バネ
２Ｓの反力のばらつき等であり、これらを、実用上排除
することは事実上不可能である。
得られる。第３図で横軸はコイル電流■、縦軸は出−訃
電圧Ｐ２である。ＡＢＣの３本の線は、弁間のばらつき
を示している。今、最大燃焼量Ｑｍａｘ相轟の弁出口電
圧Ｐ２をＰ２ｍａｘとして、最低のそれＱｍ ｉ ｎ和
尚の弁出口圧力Ｐ２をＰ２ｍｉｎとすると、例えば弁Ａ
については、Ｐ２ｍａｘを得る電流はＩ、２．Ｐ２ｍｉ
ｎ を得る電流はＩＯ２となる。一方弁Ｂでは、介工１
１”Ｏ４ｌ弁Ｃては工、３．工０３となる。、このよう
なばらつきが発生する原因は、磁石２Ｍの残留磁束密度
のばらつきや、弁体２ｖの表面仕上げのばらつき、バネ
２Ｓの反力のばらつき等であり、これらを、実用上排除
することは事実上不可能である。
このようなばらつきが有在すると、コイル電流Ｉによっ
て最犬学焼量Ｑｍａｘ、 最、低燃焼量Ｑｍｉｎを規
制できないので実用上不都合である。そＡ−ゆえ、従来
よりこのばらつきを調整することが行なわれている。例
えば第３図に示すよう１で、コイル電流Ｉ、２を流した
とき、出口圧力Ｐ２がＰ２ｍａｘになるよう、弁体２Ｖ
の位置を機械的に調整する。
て最犬学焼量Ｑｍａｘ、 最、低燃焼量Ｑｍｉｎを規
制できないので実用上不都合である。そＡ−ゆえ、従来
よりこのばらつきを調整することが行なわれている。例
えば第３図に示すよう１で、コイル電流Ｉ、２を流した
とき、出口圧力Ｐ２がＰ２ｍａｘになるよう、弁体２Ｖ
の位置を機械的に調整する。
この場合電流圧力特性必傾きは基本的には変らないので
第３図の特性を左右に平行移動したのと同一トナル。ｌ
Ｌｔ［、Ｐ２ｍｉゎ を得る電流は、弁Ａ。
第３図の特性を左右に平行移動したのと同一トナル。ｌ
Ｌｔ［、Ｐ２ｍｉゎ を得る電流は、弁Ａ。
Ｂ、 Ｃ，たついては、各々ＩＯ不Ｉ０２．Ｉ０．′と
なる。このばらつきを調整するには、第６図の、駆動回
路を用いる。第６図の駆動回路は、Ｖｉなる制御入力電
圧を、コイル電流工に変換する電圧電流変換回路３と、
電流工が、弁Ａのときは工。２．弁Ｂ、Ｃについては工
。＋’ｌ Ｉ０３’以下になることを禁止するローリミ
ッタ４に、より構成する。各々のリミットレヴエルＩ０
．／、 Ｉ。２．工。３／は、ボリューム４Ａで調整す
る。
なる。このばらつきを調整するには、第６図の、駆動回
路を用いる。第６図の駆動回路は、Ｖｉなる制御入力電
圧を、コイル電流工に変換する電圧電流変換回路３と、
電流工が、弁Ａのときは工。２．弁Ｂ、Ｃについては工
。＋’ｌ Ｉ０３’以下になることを禁止するローリミ
ッタ４に、より構成する。各々のリミットレヴエルＩ０
．／、 Ｉ。２．工。３／は、ボリューム４Ａで調整す
る。
このような調整方法では、以下のような問題がある１つ
第１にＰ ２ ｒｎａ Ｘ調整は弁で行ない、２２ｍｌ
ｎ調整（４回路で行ない、両方の調整ゝが必要である。
第１にＰ ２ ｒｎａ Ｘ調整は弁で行ない、２２ｍｌ
ｎ調整（４回路で行ない、両方の調整ゝが必要である。
第２に、第５図の回路を用いると、制御入力電圧Ｖｉ
と出口圧力Ｐ２との間のゲインが明らかに変化するため
、閉ループ系内にこの回路を用いると、制御特性が一定
せず、性能にばらつきが生ずる。
と出口圧力Ｐ２との間のゲインが明らかに変化するため
、閉ループ系内にこの回路を用いると、制御特性が一定
せず、性能にばらつきが生ずる。
一般には、比例ゲインを第６図の回路の最も高いゲイン
（弁Ｂ）に合わせてチーーニングすることとなるから、
最も低いゲイン（弁Ｃ）の場合、過渡応答に於けるオー
ムく−ンーートや、整定時間といつた制御特性が悪化す
るのは明ｉである。
（弁Ｂ）に合わせてチーーニングすることとなるから、
最も低いゲイン（弁Ｃ）の場合、過渡応答に於けるオー
ムく−ンーートや、整定時間といつた制御特性が悪化す
るのは明ｉである。
本発明は、駆動回路の調整のみで、Ｐ２ｍａ、ｘ 。
Ｐ２ｍｉｎ の調整ができるとと□もに、調整後の回路
ゲインが常に一定となる駆動回路を提供するものである
。
ゲインが常に一定となる駆動回路を提供するものである
。
第１図は本発明一実施例の回路図である。１が駆動回路
で、制御入力電圧νｉを適描に分割する抵抗回路とイン
ピーダンス変換用ボルテージンオロワから成るデバイダ
ＩＡ、抵抗回路とボルテージフォロワからなる電圧源１
Ｂ、デバイダ−入出力電圧と電圧源１Ｂ出力電圧とを加
算する抵抗回路よりなる加算回路ＩＣ１加算回路ＩＣ出
力電ＩＪ−を比例弁コイル電流に変換する電圧電流変換
回路１Ｄより成る。デバイダ１Ａの出力電圧ＶＤは（１
）式で与えられる。他方型 ＶＤ＝α・ｖｔ （’）圧源１Ｂ
出力電圧をＶＢとする。加算回路１Ｃの出力電圧■Ａは
、加算回路１Ｃの抵抗器の抵抗値を等しくすると、（３
）式のようになる。
で、制御入力電圧νｉを適描に分割する抵抗回路とイン
ピーダンス変換用ボルテージンオロワから成るデバイダ
ＩＡ、抵抗回路とボルテージフォロワからなる電圧源１
Ｂ、デバイダ−入出力電圧と電圧源１Ｂ出力電圧とを加
算する抵抗回路よりなる加算回路ＩＣ１加算回路ＩＣ出
力電ＩＪ−を比例弁コイル電流に変換する電圧電流変換
回路１Ｄより成る。デバイダ１Ａの出力電圧ＶＤは（１
）式で与えられる。他方型 ＶＤ＝α・ｖｔ （’）圧源１Ｂ
出力電圧をＶＢとする。加算回路１Ｃの出力電圧■Ａは
、加算回路１Ｃの抵抗器の抵抗値を等しくすると、（３
）式のようになる。
ＶＡ＝ ｉ（ａ −Ｖ ｉ ＋ｖＢ） （３）
今、電圧電流変換回路１Ｄの電流検出抵抗１Ｄ１の抵抗
値をＲとすると、 ＩＲ＝ −（ａ Ｖｉ ＊ ＶＢ）
（４）制御入力電圧ＶｉがゼロＶのとき、Ｐ２
ｒｎｉｎ を得るようにするには、（４）式てαＶ ｉ
＝ Ｑとすると、ＶＢ ＝ ２− ＩｏＲ（６） ＶＢすなわち電圧源１Ｂ出力出圧を調整すればよい。次
に、制御入力電圧Ｖｉが最大値Ｖｉｒｎａｘのとき、Ｐ
２ｍａｘ を得るには、（６）式を満足するようにデバ
イダ−Ａ出力を調 αＶｉ＝２Ｉ ’）（−ＶＢ （６）整す
ればよい。
今、電圧電流変換回路１Ｄの電流検出抵抗１Ｄ１の抵抗
値をＲとすると、 ＩＲ＝ −（ａ Ｖｉ ＊ ＶＢ）
（４）制御入力電圧ＶｉがゼロＶのとき、Ｐ２
ｒｎｉｎ を得るようにするには、（４）式てαＶ ｉ
＝ Ｑとすると、ＶＢ ＝ ２− ＩｏＲ（６） ＶＢすなわち電圧源１Ｂ出力出圧を調整すればよい。次
に、制御入力電圧Ｖｉが最大値Ｖｉｒｎａｘのとき、Ｐ
２ｍａｘ を得るには、（６）式を満足するようにデバ
イダ−Ａ出力を調 αＶｉ＝２Ｉ ’）（−ＶＢ （６）整す
ればよい。
以上詳述したように、（５）式を満足するように電圧源
１Ｂの出力電圧ＶＢを、（６）式を満足するようにデバ
イダ−Ａ出力電圧αＶ１を調整することによって、弁の
ばらつきを調整することができる。全ての弁に対して、
制御入力電圧ＶｉがゼロＶで、Ｐ２ｍｉｎ 、 Ｖｉ
がＶｉｍａｘ でＰ２ｍａｘとなるから、駆動回路１
と弁、２とのゲインすなわちΔＰ２／△Ｖｉは常に一定
となり、従来例の如き制御特性の差が生ずることなり、
最高の制御特性を全ての弁に対して保証することかでき
る。
１Ｂの出力電圧ＶＢを、（６）式を満足するようにデバ
イダ−Ａ出力電圧αＶ１を調整することによって、弁の
ばらつきを調整することができる。全ての弁に対して、
制御入力電圧ＶｉがゼロＶで、Ｐ２ｍｉｎ 、 Ｖｉ
がＶｉｍａｘ でＰ２ｍａｘとなるから、駆動回路１
と弁、２とのゲインすなわちΔＰ２／△Ｖｉは常に一定
となり、従来例の如き制御特性の差が生ずることなり、
最高の制御特性を全ての弁に対して保証することかでき
る。
以上の説明では、デバイダ−Ａ、電圧源１Ｂにボルテー
ジフォロワを用いたが、加算回路ＩＣの抵抗値を、デバ
イダ−Ａ、電圧源１Ｂに用いる抵抗回路の出力抵抗より
も充分高くできるときには省略してもよい。
ジフォロワを用いたが、加算回路ＩＣの抵抗値を、デバ
イダ−Ａ、電圧源１Ｂに用いる抵抗回路の出力抵抗より
も充分高くできるときには省略してもよい。
本発明は、駆動回路のみで、弁２のばらつきを。
調整するので調整作業が容易となる。１駆動回路１と弁
２のゲインは調整後略々一定となるので、閉ループ系内
にこの、駆動回路を用いると、全ての弁ｉｃ ｉｆ Ｌ
で常に一定した制御性能を得ることができるという効果
を奏するものである。
２のゲインは調整後略々一定となるので、閉ループ系内
にこの、駆動回路を用いると、全ての弁ｉｃ ｉｆ Ｌ
で常に一定した制御性能を得ることができるという効果
を奏するものである。
第１図は本発明一実施例の電磁式比、何升駆動回路の回
路図、第２図は電磁式比例弁の模式的構造を示す図、第
３図は比例弁の特性図、第４図はＰ２ｍａｘ調整後の比
例弁の特性図、第６図は従来の調整方式による駆動回路
図である。 １・・・・・・電磁式比例弁駆動回路、１Ａ・・・・・
・デペイダ、１Ｂ・°・・・・・電圧源、ＩＣ・・・・
・・加算回路、１Ｄ・・・・・・電圧電流変換回路、２
・・・・・電磁式比例弁、２Ｃ・・・・・・電磁式比例
弁コイル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 菓 ３ 図 第４国 第 ５ｆ！１
路図、第２図は電磁式比例弁の模式的構造を示す図、第
３図は比例弁の特性図、第４図はＰ２ｍａｘ調整後の比
例弁の特性図、第６図は従来の調整方式による駆動回路
図である。 １・・・・・・電磁式比例弁駆動回路、１Ａ・・・・・
・デペイダ、１Ｂ・°・・・・・電圧源、ＩＣ・・・・
・・加算回路、１Ｄ・・・・・・電圧電流変換回路、２
・・・・・電磁式比例弁、２Ｃ・・・・・・電磁式比例
弁コイル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 菓 ３ 図 第４国 第 ５ｆ！１
Claims (1)
- 所定の電圧を出力する電圧係と、制御入力電圧を分割す
るデバイダと、前記電圧源出力電圧と前記デバイダ出力
電圧とを加算する加算回路と、前記加算回路出力電圧を
電磁式比例弁の駆動電流に変換する電圧電流変換回路と
からなる電磁式比例弁駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9793281A JPS58678A (ja) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | 電磁式比例弁駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9793281A JPS58678A (ja) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | 電磁式比例弁駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58678A true JPS58678A (ja) | 1983-01-05 |
| JPH0243070B2 JPH0243070B2 (ja) | 1990-09-27 |
Family
ID=14205440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9793281A Granted JPS58678A (ja) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | 電磁式比例弁駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58678A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6081582A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-09 | Hanshin Electric Co Ltd | 電流制御方式比例弁の制御回路 |
| JPS6096827A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Rinnai Corp | 燃焼制御回路 |
| JPS6138280A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-24 | Kayaba Ind Co Ltd | 電磁弁の駆動制御装置 |
| JPS62175516A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-08-01 | Toto Ltd | 給湯機のガス比例弁駆動回路 |
| KR100340748B1 (ko) * | 1998-08-20 | 2002-06-15 | 나이토 스스무 | 비례밸브 제어장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6782138B2 (ja) * | 2016-09-29 | 2020-11-11 | アズビル株式会社 | マスフローコントローラ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49108631A (ja) * | 1973-02-20 | 1974-10-16 | ||
| JPS5634172U (ja) * | 1979-08-24 | 1981-04-03 | ||
| JPS5639311A (en) * | 1979-09-03 | 1981-04-15 | Daikin Ind Ltd | Two stage type electromagnetic proportional throttle change-over valve with reducing pilot valve having control circuit |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5471168A (en) * | 1977-11-17 | 1979-06-07 | Hitachi Chem Co Ltd | Small-sized expandable folystyrene beads |
-
1981
- 1981-06-23 JP JP9793281A patent/JPS58678A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49108631A (ja) * | 1973-02-20 | 1974-10-16 | ||
| JPS5634172U (ja) * | 1979-08-24 | 1981-04-03 | ||
| JPS5639311A (en) * | 1979-09-03 | 1981-04-15 | Daikin Ind Ltd | Two stage type electromagnetic proportional throttle change-over valve with reducing pilot valve having control circuit |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6081582A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-09 | Hanshin Electric Co Ltd | 電流制御方式比例弁の制御回路 |
| JPS6096827A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Rinnai Corp | 燃焼制御回路 |
| JPS6237291B2 (ja) * | 1983-10-31 | 1987-08-12 | Rinnai Kk | |
| JPS6138280A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-24 | Kayaba Ind Co Ltd | 電磁弁の駆動制御装置 |
| JPH0456912B2 (ja) * | 1984-07-30 | 1992-09-09 | Kayaba Industry Co Ltd | |
| JPS62175516A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-08-01 | Toto Ltd | 給湯機のガス比例弁駆動回路 |
| JPH0247653B2 (ja) * | 1986-01-28 | 1990-10-22 | Toto Ltd | |
| KR100340748B1 (ko) * | 1998-08-20 | 2002-06-15 | 나이토 스스무 | 비례밸브 제어장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0243070B2 (ja) | 1990-09-27 |
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