JPS63267608A - 電磁振動機の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電磁フィーダ、パーツフィーダ、及びバイブレ
ータ等の総ての電磁振動機の励磁コイルに対し、所望の
周波数の単相交流電圧を与えるための単相インバータに
関するものである。

［従来技術］ 一般に電磁振動機は電磁石とばねとの組合わせ機構にお
いて、周期的に励磁コイルに励磁電流を断続的に供給し
、断続的に発生する磁気吸引力とばねの復元力との相互
作用により振動を生ずる。

このように電磁振動機用励磁コイルに周期的に励磁電流
を供給する手段は、上記励磁コイルに商用周波数の全波
ないし半波整流電圧を供給することが行われている。こ
の際、上記ばねは商用周波数（半波整流時）又は商用周
波数の２倍（全波整流の場合）にて共振すべく調整され
ている。このばね調整は面倒であるばかりか、かなり熟
練を要することになるが、このばね調整を省くためには
可変周波数電源としての単相インバータが必要となる。

この単相インバータによる電磁振動機用コイルへの電力
供給回路は第３図に示す通りである。

同第３図において、１は直流電源で、交流電圧を整流の
うえ、平滑コンデンサで、リップルを除去する等により
得られる。２は逆変換回路で、４個のトランジスタ２Ｔ
ｌ〜２Ｔ、及び４個のダイオード２　Ｄ　＋〜２Ｄ、を
図示の接続にて構成される。

そして、この逆変換回路２の入力側には上記直流電源１
が接続され、出力側には電磁振動機用励磁コイル３が接
続される。４は上記逆変換回路２中の各トランジスタ２
Ｔｒ〜２Ｔ、用ベース駆動回路である。

上記構成において、各トランジスタ２Ｔ、〜２Ｔ４はベ
ース駆動回路４の作用を伴い、周知のＰＷＭないしＰＡ
Ｍ方式に基づく逆変換作用をなし、電磁振動機用励磁コ
イル３に所望の周波数の交流電圧を印加する。このとき
、上記励磁コイル３には上記交流電圧に対しほぼ９０度
遅れの電流が供給され、励磁コイル３への流入電流の方
向は逆変換回路２の出力周波数に応じて変化する。

ところで、励磁コイル３へのいづれの方向に電流が流入
しても磁気吸引力が得られるので電磁振動機の有するば
ねとの相互作用にて逆変換回路２の出力周波数の２倍の
振動を生ずる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記第３図に示す回路においては通常の単相インバータ
としてトランジスタ等の４個のスイッチング手段を要し
、かつこれらのスイッチング手段の駆動回路及び当該駆
動回路用電源を要する。また、各スイッチング手段のア
ーム短絡防止のために各アームを構成する一対のスイッ
チング手段の導通切換時において、デッドタイムを設け
るための特別の配慮を要し、スイッチング手段の制御が
複雑化する傾向があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は電磁振動機の有する特有の性質としての■電磁
振動機用電磁石コイルがほぼ純粋の誘導負荷であること
、■当該励磁コイルに流れる電流の方向は動作上何等影
響を受けない等に注目してなされたものである。即ち、
本発明は電磁振動機用励磁コイルに単相交流にて、一方
向に規制された励磁電流を断続的に供給するインバータ
を構成することを要旨とし、電磁振動機用励磁コイルの
各端子をそれぞれ独立のスイッチング手段を介して直流
電源に当該直流電源から上記励磁コイルに電流が供給さ
れるように接続し、上記各スイッチング手段に直列に、
かつ上記直流電源に対して逆極性にて接続され、上記直
流電源と上記励磁コイルとで閉回路を構成する２個のダ
イオードと、上記励磁コイルに一方向にて断続電流を供
給すべく上記スイッチング手段を制御する回路手段を備
えることにより達成される。

［作用］ ２個のスイッチング手段の制御に基づき、電磁振動機用
励磁コイルに対し、ＰＷＭないしＰＡＭ方式にて得られ
る交流電圧を印加し、常に一定方向の電流を上記励磁コ
イルに断続的に与えることにより磁気吸引力を断続的に
与え、ばねの復元力との相互作用にて加振力を得る。

［実施例］ 以下、第１図に示す実施例について具体的に説明する。

同第１図において１１は直流電源である。

１２は逆変換回路で、トランジスタ１２Ｔ、、１２Ｔ２
及びダイオード１２ＤＩ　、１２Ｄ２を図示の通りにブ
リッジ接続し、入力側を上記直流電源に接続している。

そして、この逆変換回路Ｉ２の出力点ＰＩ、Ｐ２は電磁
振動機用励磁コイル１３の各入力端子に接続される。１
４はトランジスタ１２Ｔ、　、１２Ｔ２のベース駆動回
路で、例えばＰＷＭ方式では、三角波発生器、正弦波発
生器、コンパレータ及び極性反転回路等よりなり、上記
電磁振動機用励磁コイル１３に交流電圧を印加すべく規
制する。

上記構成において、ベース駆動回路の制御を行う過程に
て電磁振動機用励磁コイル１３には第２図グラフ（イ）
に示す通りの出力を得る。この出力の発生は、■出力端
Ｐ、において、トランジスタ１２Ｔ＋がオフ時は出力Ｏ
電位（以下、”　Ｌ　”と称する）オン時は直流電源１
１の電位（以下、“Ｈ”と称する）となること、■出力
端Ｐ２において、トランジスタ１２Ｔ２オフ時は°“Ｈ
”オン時は“Ｌ”となることの組合せによって達成され
る。即ち、出力端Ｐ＋が“Ｈ”で、出力端Ｐ２が“Ｌ”
のときに正方向の電圧が出され、出力端Ｐ、が°’Ｌ”
　、出力端Ｐ２が″Ｈ”のときは負方向の電圧が得られ
るものとする。一方、出力端Ｐｌ　、Ｐ２が共にＬ”又
は“Ｈ”のときは出力がＯになるように規制される。こ
のようなｌ・ランジスタ１２Ｔ、　、１２Ｔ、の制御に
基づき上記第２図グラフ（イ）にて示す出力が励磁コイ
ル１３に与えられたとすると、この実効正弦波は第２図
グラフ（ロ）に示される通りに得られる。これによって
励磁コイル１３への流入電流は出力端Ｐ。

が“Ｈ”出力端Ｐ２が“Ｌ”のときは直流電源１１→ト
ランジスタ１２Ｔ１→励磁コイル１３→トタンジスタ１
２Ｔ２→直流電源１１の閉回路に電流が流れ、出力端Ｐ
１が“ｌ　Ｌ　Ｉ＋、出力端Ｐ２が”　Ｈ”のときは励
磁コイルが電流源となり、励磁コイル１３→ダイオード
１２Ｄｌ→直流電源１１→ダイオード１２Ｄ２→励磁コ
イル１３の閉回路に電流が流れる０以上の動作に基づき
、電磁振動機用励磁コイル１３に対して一方向に断続的
に電流を与え、電磁振動機に備えられているばねの復元
力と電磁石の相互作用をなし、電磁振動機を駆動する。

なお、上記実施例においてはＰＷＭ制御にて逆変換回路
中のトランジスタを制御する例を示したが、制御方式は
ＰＷＭ方式に限らずＰＡＭ方式であってもよく、トラン
ジスタ１２ＴＩ　、１２Ｔ２はスイッチング手段であれ
ばよく、特に周波数の低い場合にあっては電子スイッチ
を用いることなく機械的スイッチにて担うことを妨げな
い。

［効果］ 以上述べたように、本発明に係る電磁振動機用単相イン
バータ回路は電磁振動機の有する特性（ばねの共振によ
る減衰を補償するに足るだけのごく僅かのエネルギー供
給で可能）を巧みに利用して、この電磁振動機用励磁コ
イルへの電力供給を担い、一方向のみに断続電流を供給
する単相インバータの構成を要旨としている。これに伴
い、従来用いられた単相インバータに比し、スイッチン
グ手段は４個から２個に半減し、かつ従来の単相全波イ
ンバータ回路のようにアーム短絡防止を考慮する必要な
く、これらスイッチング手段の駆動回路の簡素化を図る
ことができる実利は大である。

さらに、従来の電流方向を変える全波整流用インバータ
回路により電磁振動機用励磁コイルを駆動する場合と、
同一加振力を与えるに要する実効電流を比較してみると
、インバータからの流出電流の最大値を２Ｉｄｃとすれ
ば従来の全波整流形単相インバータでは ２　Ｉ　ｄ　ｃ　／−１”ｌ’＝−ｒＴ　Ｉ　ｄ　ｃと
なり、本発明に係わる単相インバータ回路ではｄｃ　　
＋　　Ｉｄｃ　　　２）２ ＝Ｉｄｃ、／’−丁７７ となる、従って、電磁振動機に同一加振力を与えるに要
する実効電流は約８６％に減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は動作を
説明するためのグラフ、第３図は従来の回路図である。 １１・・・直流電源　１２・・・逆変換回路１２Ｔｌ、
１２Ｔ２・・・トランジスタ１２Ｄ＋　、１２Ｄ２・・
・ダイオード１３・・・電磁振動機用励磁コイル １４・・・ベース駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電磁振動機用励磁コイルの各端子を、それぞれ独立
   のスイッチング手段を介して直流電源に当該直流電源か
   ら上記電磁振動機用励磁コイルに電流が供給されるよう
   に接続し、上記各スイッチング手段に直列に、かつ上記
   直流電源に対して逆極性にて接続され、上記直流電源と
   上記電磁振動機用励磁コイルとで閉回路を構成する２個
   のダイオードと、上記電磁振動機用励磁コイルに一方向
   にて断続電流を供給すべく上記スイッチング手段を制御
   する回路手段を備えたことを特徴とする電磁振動機用単
   相インバータ回路。