JPS5923182B2 - サイクル制御装置 - Google Patents
サイクル制御装置Info
- Publication number
- JPS5923182B2 JPS5923182B2 JP3865378A JP3865378A JPS5923182B2 JP S5923182 B2 JPS5923182 B2 JP S5923182B2 JP 3865378 A JP3865378 A JP 3865378A JP 3865378 A JP3865378 A JP 3865378A JP S5923182 B2 JPS5923182 B2 JP S5923182B2
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- Japan
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- circuit
- power
- signal
- control
- pulse
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、交流電源の周波数に同期して各サイクルの
ゼロ電圧時にサイリスタ等を点弧させ、負荷電力のサイ
クル毎の開閉により電力を設定するとともに制御を行な
うサイクル制御装置において、負荷電力の休止区間を間
欠的にかつほぼ均等に分布されるようにしたサイクル制
御装置に関する。
ゼロ電圧時にサイリスタ等を点弧させ、負荷電力のサイ
クル毎の開閉により電力を設定するとともに制御を行な
うサイクル制御装置において、負荷電力の休止区間を間
欠的にかつほぼ均等に分布されるようにしたサイクル制
御装置に関する。
従来、ヒータ、電気炉等の温度を制御したりガラス溶解
する場合に際し、加熱すべき負荷に供給する電力を制御
する装置は、第１図および第２図に示すような構成にな
つている。
する場合に際し、加熱すべき負荷に供給する電力を制御
する装置は、第１図および第２図に示すような構成にな
つている。
すなわち、第１図の装置は、交流電源ＡＣを、２個のサ
イリスタＴＨＩ、ＴＨ２の逆並列回路または交流サイリ
スタからなる交流電力制御部１を介して負荷２に供給す
るとともに、制御用電源３の信号電流田の可変により移
相器４を介して交流電力制御部１のサイリスタＴＨＩ、
ＴＨ２の制御角αを制御し、負荷電力を制御するもので
ある。しかし、このサイリスタＴＨＩ、ＴＨ２の移相制
御による電力制御では、サイリスタＴＨＩ、ＴＨ２の点
弧時の電流変化率が大きいため、点弧時の急峻な電流の
立上りにより高周波雑音が発生し、並列に使用している
他の電気機器に悪影響を及ぼすと云う欠点がある。一方
、第２図の装置は、前記装置の欠点を除去するために、
交流電源ＡＣの周波数に同期して各サイリスタ毎のゼロ
電圧時に、交流電力制御部１のサイリスタＴＨＩ、ＴＨ
２を制御回路５からのゲートパルスにより点弧するよう
にしたものであり、電力の制御は、制御用電源３の信号
電流（Ｉ）の可変により制御回路５の出力信号を制御し
、負荷２に供給する電力が設定された電力に達するまで
は交流電源ＡＣの各ゼロ電圧時にサイリスタＴＨＩ、Ｔ
Ｈ２をオンさせ、かつ負荷２に供給する電力が設定され
た電力に達した後はサイリスタＴＨＩ、ＴＨ２をオフに
保持することをくり返して行なわれる。すなわち、負荷
２の供給電力の波形が第Ｔ図に示す波形の場合、サイリ
スタＴＨＩ、ＴＨ２のオンの１連続期間とオフの１連続
期間とからなる各サンプル時間（特定期間）Ｔｉにおい
て、信号電流Ｉに応じた所定の割合の期間Ｔ２の各サイ
クルＰにサイリスタＴＨＩ、ＴＨ２を連続的にオンさせ
、その後サイリスタＴＨＩ、ＴＨ２を連続的にオフして
休止期間とすることにより行なわれる。したがつて、交
流電源ＡＣのゼロ電圧時にサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を
オンしているため、高周波雑音の発生を防止できる利点
を有する。しかし、供給電力の制御可能な最小単位は交
流電源ＡＣの１サイクルであり、サンプル時間Ｔ１の期
間Ｔ２にサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２のオンするサイクル
Ｐが連続して集中するため、電力の設定段階を細微にし
て制御精度を上げるにはサンプル時間Ｔ１を大きくする
必要がある。例えば、電力の設定段階を１００段階にし
て１％の精度で制御する場合は１サンプル時間Ｔ１を１
００サイクルＰに、また、２００段階にして０．５％の
精度で制御する場合は１サンプル時間Ｔ１を２００サイ
クルＰにそれぞれ設定する必要があり、１サンプル時間
Ｔ，が大きぐなる。また、負荷２をバツチ式で温度制御
するような場合には、負荷２に対しあまり悪影響を与え
ないが、例えば、負荷２を連続的に一定温度に制御する
ような場合、交流電力制御部１のサイリスタＴＨ，，Ｔ
Ｈ２がオンしている時は加熱され、かつオフしている時
は加熱されなくなるため、負加２が時間的に一様に加熱
されず、負加２の加熱に時間的な偏りが生じる。したが
つて、速い応答速度の温度制御を必要とする負荷２では
、一定温度に制御するためにサンプル時間Ｔ１を大きく
すると温度制御Ｃ応答が遅れ、連続して一定温度に制御
ができないと云う不都合がある。この発明は、前記従来
の問題点を解消するためになされたものであり、つぎに
この発明を、その１実施例を示した第３図以下の図面と
ともに詳細に説明する。
イリスタＴＨＩ、ＴＨ２の逆並列回路または交流サイリ
スタからなる交流電力制御部１を介して負荷２に供給す
るとともに、制御用電源３の信号電流田の可変により移
相器４を介して交流電力制御部１のサイリスタＴＨＩ、
ＴＨ２の制御角αを制御し、負荷電力を制御するもので
ある。しかし、このサイリスタＴＨＩ、ＴＨ２の移相制
御による電力制御では、サイリスタＴＨＩ、ＴＨ２の点
弧時の電流変化率が大きいため、点弧時の急峻な電流の
立上りにより高周波雑音が発生し、並列に使用している
他の電気機器に悪影響を及ぼすと云う欠点がある。一方
、第２図の装置は、前記装置の欠点を除去するために、
交流電源ＡＣの周波数に同期して各サイリスタ毎のゼロ
電圧時に、交流電力制御部１のサイリスタＴＨＩ、ＴＨ
２を制御回路５からのゲートパルスにより点弧するよう
にしたものであり、電力の制御は、制御用電源３の信号
電流（Ｉ）の可変により制御回路５の出力信号を制御し
、負荷２に供給する電力が設定された電力に達するまで
は交流電源ＡＣの各ゼロ電圧時にサイリスタＴＨＩ、Ｔ
Ｈ２をオンさせ、かつ負荷２に供給する電力が設定され
た電力に達した後はサイリスタＴＨＩ、ＴＨ２をオフに
保持することをくり返して行なわれる。すなわち、負荷
２の供給電力の波形が第Ｔ図に示す波形の場合、サイリ
スタＴＨＩ、ＴＨ２のオンの１連続期間とオフの１連続
期間とからなる各サンプル時間（特定期間）Ｔｉにおい
て、信号電流Ｉに応じた所定の割合の期間Ｔ２の各サイ
クルＰにサイリスタＴＨＩ、ＴＨ２を連続的にオンさせ
、その後サイリスタＴＨＩ、ＴＨ２を連続的にオフして
休止期間とすることにより行なわれる。したがつて、交
流電源ＡＣのゼロ電圧時にサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を
オンしているため、高周波雑音の発生を防止できる利点
を有する。しかし、供給電力の制御可能な最小単位は交
流電源ＡＣの１サイクルであり、サンプル時間Ｔ１の期
間Ｔ２にサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２のオンするサイクル
Ｐが連続して集中するため、電力の設定段階を細微にし
て制御精度を上げるにはサンプル時間Ｔ１を大きくする
必要がある。例えば、電力の設定段階を１００段階にし
て１％の精度で制御する場合は１サンプル時間Ｔ１を１
００サイクルＰに、また、２００段階にして０．５％の
精度で制御する場合は１サンプル時間Ｔ１を２００サイ
クルＰにそれぞれ設定する必要があり、１サンプル時間
Ｔ，が大きぐなる。また、負荷２をバツチ式で温度制御
するような場合には、負荷２に対しあまり悪影響を与え
ないが、例えば、負荷２を連続的に一定温度に制御する
ような場合、交流電力制御部１のサイリスタＴＨ，，Ｔ
Ｈ２がオンしている時は加熱され、かつオフしている時
は加熱されなくなるため、負加２が時間的に一様に加熱
されず、負加２の加熱に時間的な偏りが生じる。したが
つて、速い応答速度の温度制御を必要とする負荷２では
、一定温度に制御するためにサンプル時間Ｔ１を大きく
すると温度制御Ｃ応答が遅れ、連続して一定温度に制御
ができないと云う不都合がある。この発明は、前記従来
の問題点を解消するためになされたものであり、つぎに
この発明を、その１実施例を示した第３図以下の図面と
ともに詳細に説明する。
第３図において、第１図および第２図と同一記号は同一
のものを示し、６は交流電源ＡＣのゼロ電圧時に同期し
て交流電力制御部１のサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を間欠
的に点弧させる制御回路であり、制御用電源３の制御信
号電流１に応じてサンプル時間Ｔ１に供給電力の休止期
間を間欠的にかつほぼ均等に分布させるようになつてい
る。
のものを示し、６は交流電源ＡＣのゼロ電圧時に同期し
て交流電力制御部１のサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を間欠
的に点弧させる制御回路であり、制御用電源３の制御信
号電流１に応じてサンプル時間Ｔ１に供給電力の休止期
間を間欠的にかつほぼ均等に分布させるようになつてい
る。
つぎに、前述の制御回路６の詳細を示した第４図におい
て、７は制御用電源３の制御信号電圧に比例した周波数
のパルス信号を出力するＶ−Ｆ変換回路、８は交流電源
ＡＣのゼロ電圧時に同期した同期信号を出力する同期回
路、９は−Ｆ変換回路７のパルス信号のタイミングを同
期回路８からの直後の同期信号まで遅らせて出力する遅
延回路、１０は遅延回路９の出力パルスを所定の幅に拡
大する単安定マルチ回路、１１は単安定マルチ回路１０
の出力信号を、交流電源ＡＣのゼロ電圧時に交流電力制
御部１のサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を点弧可能なパルス
に整形し増幅するパルス増幅回路である。つぎに、前記
実施例の動作を、その各部の動作電圧波形を示した第５
図および第６図とともに説明する。
て、７は制御用電源３の制御信号電圧に比例した周波数
のパルス信号を出力するＶ−Ｆ変換回路、８は交流電源
ＡＣのゼロ電圧時に同期した同期信号を出力する同期回
路、９は−Ｆ変換回路７のパルス信号のタイミングを同
期回路８からの直後の同期信号まで遅らせて出力する遅
延回路、１０は遅延回路９の出力パルスを所定の幅に拡
大する単安定マルチ回路、１１は単安定マルチ回路１０
の出力信号を、交流電源ＡＣのゼロ電圧時に交流電力制
御部１のサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を点弧可能なパルス
に整形し増幅するパルス増幅回路である。つぎに、前記
実施例の動作を、その各部の動作電圧波形を示した第５
図および第６図とともに説明する。
第５図ａ図は交流電源ＡＣの電圧波形を示しており、同
期回８からは、同ｂ図に示すように、交流電源ＡＣのゼ
ロ電圧時に同期した同期信号が出力されている。
期回８からは、同ｂ図に示すように、交流電源ＡＣのゼ
ロ電圧時に同期した同期信号が出力されている。
いま、−Ｆ変換回路７から同Ｃ図に示すようなパルス信
号が出力されている場合、遅延回路９において、例えば
、−Ｆ変換回路７のパルス信号のあるパルスＰ７のタイ
ミングを、同期回路８の同期信号のパルス・Ｐ８の立上
りまで遅らせ、同ｄ図に示すパルスＰ，として出力する
。すなわち、遅延回路９は、Ｖ−Ｆ変換回路７のパルス
信号の各パルスのタイミングを、それぞれの最も短い時
間後に発生した同期信号の各パルスの立上りまで遅らせ
て、同ｄ図に示すようなパルス信号を出力する。そして
、このパルス信号の各パルスの入力時に単安定マルチ回
路１０が駆動するとともに、交流電源ＡＣの半サイクル
から１サイクル間の所定の時間後に動作を停止し、単安
定マルチ回路１０からは、同ｅ図に示すように、遅延回
路９の各出力パルスをそれぞれ所定の幅に拡大した基準
サイクルの信号が出力される。さらに、この単安定マル
チ回路１０の出力信号が、パルス増幅回路１１において
、同ｆ図に示すように、交流電源ＡＣのゼロ電圧に同期
したパルスに整形されるとともに、このパルスが交流電
力制御部１のサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を点弧させるに
十分な電力まで増幅され、このパルス増幅回路１１の出
力パルスがゲートパルスとしてサイリスタＴＨｌ，ＴＨ
２に印加される。したがつて、サイリスタＴＨｌ，ＴＨ
２は交流電源ＡＣのゼロ電圧時に同期して間欠的に点弧
され、交流電力制御部１からは、同ｇ図に示すような波
形の電圧が出力されて負荷２に供給される。負荷電力は
、同ｇ図からも明らかなように、休止区間Ｒ，Ｒ′が間
欠的にほぼ均等に分布された波形となる。そして、制御
用電源３の制御信号電圧を可変することにより、−Ｆ変
換回路７から制御信号電圧の大きさに比例した周波数の
パルス信号が出力され、前述と同様の動作により、負荷
２に供給する電力の休止区間の数が−Ｆ変換回路７の出
力周波数に応じて増減し、電力が設定されるとともに制
御される。
号が出力されている場合、遅延回路９において、例えば
、−Ｆ変換回路７のパルス信号のあるパルスＰ７のタイ
ミングを、同期回路８の同期信号のパルス・Ｐ８の立上
りまで遅らせ、同ｄ図に示すパルスＰ，として出力する
。すなわち、遅延回路９は、Ｖ−Ｆ変換回路７のパルス
信号の各パルスのタイミングを、それぞれの最も短い時
間後に発生した同期信号の各パルスの立上りまで遅らせ
て、同ｄ図に示すようなパルス信号を出力する。そして
、このパルス信号の各パルスの入力時に単安定マルチ回
路１０が駆動するとともに、交流電源ＡＣの半サイクル
から１サイクル間の所定の時間後に動作を停止し、単安
定マルチ回路１０からは、同ｅ図に示すように、遅延回
路９の各出力パルスをそれぞれ所定の幅に拡大した基準
サイクルの信号が出力される。さらに、この単安定マル
チ回路１０の出力信号が、パルス増幅回路１１において
、同ｆ図に示すように、交流電源ＡＣのゼロ電圧に同期
したパルスに整形されるとともに、このパルスが交流電
力制御部１のサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を点弧させるに
十分な電力まで増幅され、このパルス増幅回路１１の出
力パルスがゲートパルスとしてサイリスタＴＨｌ，ＴＨ
２に印加される。したがつて、サイリスタＴＨｌ，ＴＨ
２は交流電源ＡＣのゼロ電圧時に同期して間欠的に点弧
され、交流電力制御部１からは、同ｇ図に示すような波
形の電圧が出力されて負荷２に供給される。負荷電力は
、同ｇ図からも明らかなように、休止区間Ｒ，Ｒ′が間
欠的にほぼ均等に分布された波形となる。そして、制御
用電源３の制御信号電圧を可変することにより、−Ｆ変
換回路７から制御信号電圧の大きさに比例した周波数の
パルス信号が出力され、前述と同様の動作により、負荷
２に供給する電力の休止区間の数が−Ｆ変換回路７の出
力周波数に応じて増減し、電力が設定されるとともに制
御される。
第６図は制御用電圧を種々に可変した場合の負荷２に供
給する電力の１周期の波形を示し、いずれの波形も休止
区間が間欠的にかつ１周期中に均等に分布されている。
なお、前記実施例では、制御回路６にパルス増幅回路１
１を設けたが、単安定マルチ回路１０の出力信号の各パ
ルスがサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を点弧できる電力を有
している場合は不要である。
給する電力の１周期の波形を示し、いずれの波形も休止
区間が間欠的にかつ１周期中に均等に分布されている。
なお、前記実施例では、制御回路６にパルス増幅回路１
１を設けたが、単安定マルチ回路１０の出力信号の各パ
ルスがサイリスタＴＨｌ，ＴＨ２を点弧できる電力を有
している場合は不要である。
また、制御用電源３の制御信号電圧を可変するようにし
たが、制御用電源３が電流源である場合は、−Ｆ変換回
路７の前段に電流一電圧変換回路を設けるようにすれば
よい。以上のように、この発明のサイクル制御装置によ
ると、制御信号電圧に比例した周波数のパルス信号を出
力する−Ｆ変換回路と、交流電源のゼ口電圧時に同期信
号を出力する同期回路と、パルス信号のタイミングを直
後の同期信号まで遅らせで出力する遅延回路と、遅延回
路の出力パルスを所定の幅に拡大する単安定マルチ回路
と、単安定マルチ回路の出力信号により負荷に供給する
電力をサイクル制御するサイリスタ等からなる交流電力
制御部とを備え、制御信号電圧の可変に応じて負荷に供
給する電力の休止区間を間欠的にかつほぼ均等に分布さ
せ、電力を設定するとともに制御−Ｆ変換回路のパルス
信号の波形図、同ｄ図は遅延回路のパルス信号の波形図
、同ｅ図は単安定マルチ回路の出力信号の波形図、同ｆ
図はパルス増幅回路のパルス信号の波形図、同ｇ図は交
流電力制御部の出力の波形図、第６図は制御信号電圧を
種々に可変した場合の交流電力制御部の出力の波形図、
第７図は従来の装置による負荷の供給電力の波形図であ
る。
たが、制御用電源３が電流源である場合は、−Ｆ変換回
路７の前段に電流一電圧変換回路を設けるようにすれば
よい。以上のように、この発明のサイクル制御装置によ
ると、制御信号電圧に比例した周波数のパルス信号を出
力する−Ｆ変換回路と、交流電源のゼ口電圧時に同期信
号を出力する同期回路と、パルス信号のタイミングを直
後の同期信号まで遅らせで出力する遅延回路と、遅延回
路の出力パルスを所定の幅に拡大する単安定マルチ回路
と、単安定マルチ回路の出力信号により負荷に供給する
電力をサイクル制御するサイリスタ等からなる交流電力
制御部とを備え、制御信号電圧の可変に応じて負荷に供
給する電力の休止区間を間欠的にかつほぼ均等に分布さ
せ、電力を設定するとともに制御−Ｆ変換回路のパルス
信号の波形図、同ｄ図は遅延回路のパルス信号の波形図
、同ｅ図は単安定マルチ回路の出力信号の波形図、同ｆ
図はパルス増幅回路のパルス信号の波形図、同ｇ図は交
流電力制御部の出力の波形図、第６図は制御信号電圧を
種々に可変した場合の交流電力制御部の出力の波形図、
第７図は従来の装置による負荷の供給電力の波形図であ
る。
１・・・・・・交流電力制御部、２・・・・・・負荷、
７・・・・・・−Ｆ変換回路、８・・・・・・同期回路
、９・・・・・・遅延回路、１０・・・・・・単安定マ
ルチ回路、ＡＣ・・・・・・交流電源、ＴＨｌ，ＴＨ２
・・・・・・サイリスタ。
７・・・・・・−Ｆ変換回路、８・・・・・・同期回路
、９・・・・・・遅延回路、１０・・・・・・単安定マ
ルチ回路、ＡＣ・・・・・・交流電源、ＴＨｌ，ＴＨ２
・・・・・・サイリスタ。
Claims (1)
- １ 制御信号電圧に比較した周波数のパルス信号を出力
するＶ−Ｆ変換回路と、交流電源のゼロ電圧時に同期信
号を出力する同期回路と、前記パルス信号のタイミング
を直後の前記同期信号まで遅らせて出力する遅延回路と
、前記遅延回路の出力パルスを所定の幅に拡大する単安
定マルチ回路と、前記単安定マルチ回路の出力信号によ
り負荷に供給する電力をサイクル制御するサイリスタ等
からなる交流電力制御部とを備え、前記制御信号電圧の
可変に応じて前記負荷に供給する電力の休止区間を間欠
的にかつほぼ均等に分布させ、電力を設定するとともに
制御するようにしたことを特徴としたサイクル制御装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3865378A JPS5923182B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | サイクル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3865378A JPS5923182B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | サイクル制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54129350A JPS54129350A (en) | 1979-10-06 |
| JPS5923182B2 true JPS5923182B2 (ja) | 1984-05-31 |
Family
ID=12531208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3865378A Expired JPS5923182B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | サイクル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5923182B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61138270U (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-27 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH083762B2 (ja) * | 1986-08-12 | 1996-01-17 | 白光電気株式会社 | 抵抗式電気炉のためのサイリスタによる交流電力制御方法 |
-
1978
- 1978-03-30 JP JP3865378A patent/JPS5923182B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61138270U (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54129350A (en) | 1979-10-06 |
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