KR20060036473A - Electromagnetic damper controller - Google Patents
Electromagnetic damper controller Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060036473A KR20060036473A KR1020067001820A KR20067001820A KR20060036473A KR 20060036473 A KR20060036473 A KR 20060036473A KR 1020067001820 A KR1020067001820 A KR 1020067001820A KR 20067001820 A KR20067001820 A KR 20067001820A KR 20060036473 A KR20060036473 A KR 20060036473A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- current limiting
- motor
- current
- solenoid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
Description
본 발명은, 차량, 건조물 등에 이용되는 전자 댐퍼의 제어 장치에 관한 것으로, 특히 외부 전원을 가하지 않고 전자 댐퍼의 감쇠력을 제어할 수 있는 전자 댐퍼 제어 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
종래, 전자 댐퍼는 상대 신축 가능하게 형성된 실린더와 아우터를 갖고 있다. 그리고, 실린더의 이동에 의해, 실린더에 구비된 너트가 나사산을 갖는 볼축을 회전시킴으로써, 볼축에 접속된 모터의 회전에 의해 발생한 기전력을 이용하여, 모터에 흐르는 전류를 제어하여, 감쇠력을 발생시키고 있다. BACKGROUND ART Conventionally, an electromagnetic damper has a cylinder and an outer formed in a relative stretchable manner. Then, by moving the cylinder, the nut provided in the cylinder rotates the ball shaft having a screw thread, thereby using the electromotive force generated by the rotation of the motor connected to the ball shaft to control the current flowing through the motor to generate a damping force. .
이 전류를 제어하는 전자 댐퍼 제어 장치로서는, 일본 특개2001-311452호 공보에 기재한 바와 같이 모터로부터 출력되는 전류를 스위칭하는 트랜지스터의 스위칭의 듀티비를 변화시킴으로써, 전자 댐퍼의 유도 전압을 승압시켜, 전자 댐퍼에 원하는 감쇠력을 얻을 수 있도록 한 것이 제안되고 있다. As the electronic damper control device for controlling this current, the induced voltage of the electronic damper is boosted by changing the duty ratio of the switching of the transistor for switching the current output from the motor as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-311452. It is proposed that the desired damping force can be obtained for the electromagnetic damper.
그러나, 전술한 종래의 전자 댐퍼 제어 장치에서는, 이러한 제어를 하는 제어 회로를 동작시키기 위해, 상기 제어 회로에 외부로부터 전원을 공급할 필요가 있었다. 즉, 전원이 차단된 상태에서는 감쇠 특성을 얻을 수 없는 문제가 있었다. 또한, 모터에 발생하는 전압에 기초하여, 제어 프로그램에 의해 스위칭 트랜지스터 의 듀티비를 변화시키고 있으므로, 전자 댐퍼의 감쇠력을 용이하게 변경할 수 없었다. However, in the above-mentioned conventional electronic damper control apparatus, in order to operate the control circuit which performs such control, it was necessary to supply power from the outside to the said control circuit. That is, there is a problem that the attenuation characteristic cannot be obtained in the state where the power is cut off. In addition, since the duty ratio of the switching transistor is changed by the control program based on the voltage generated in the motor, the damping force of the electromagnetic damper cannot be easily changed.
본 발명은, 외부로부터의 전원을 필요로 하지 않고, 전자 댐퍼에 원하는 감쇠력을 부여할 수 있는 전자 댐퍼 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an electromagnetic damper control device capable of providing a desired damping force to an electromagnetic damper without requiring a power source from the outside.
<발명의 개시><Start of invention>
이 때문에 본 발명에서는, 자석이 부착된 제1 부재와, 솔레노이드가 부착된 제2 부재가 상대 회전 가능하게 조합되어, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 상대 회전 운동에 의해 솔레노이드에 의해 유기되는 전자력을 운동 감쇠력으로서 이용하는 전자 댐퍼용의 전자 댐퍼 제어 장치에서, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 상대 회전 운동에 의해 상기 솔레노이드에 발생하는 전압에 의해 동작하는 전류 제한 소자를 형성하고, 상기 전류 제한 소자는, 상기 솔레노이드에 발생하는 전압에 기초하여, 상기 솔레노이드에 흐르는 전류를 소정의 값으로 제어하여, 상기 전자 댐퍼의 감쇠력을 제어한다. For this reason, in this invention, the 1st member with a magnet and the 2nd member with a solenoid are combined so that relative rotation is possible, and it is induced by the solenoid by the relative rotational motion of the said 1st member and the said 2nd member. In an electromagnetic damper control device for an electromagnetic damper using an electromagnetic force as a motion damping force, a current limiting element that is operated by a voltage generated in the solenoid by the relative rotational motion of the first member and the second member is formed, and the current The limiting element controls the damping force of the electromagnetic damper by controlling the current flowing through the solenoid to a predetermined value based on the voltage generated in the solenoid.
또한, 상기 전자 댐퍼 제어 장치는, 상기 전류 제한 소자를 구비한 전류 제한 회로가 복수 병렬로 접속되어 구성되고, 상기 전류 제한 회로는, 상기 솔레노이드에 흐르는 전류를 소정의 값으로 제어하는 전압이 상이하게 설정된다. In the electronic damper control device, a plurality of current limiting circuits including the current limiting element are connected in parallel, and the current limiting circuit differs in voltage for controlling a current flowing through the solenoid to a predetermined value. Is set.
또한, 상기 전자 댐퍼 제어 장치는, 정전압을 생성하는 정전압 소자와, 상기 솔레노이드에 흐르는 전류를 일정한 값으로 제어하는 전류 제한 소자를 구비한 전류 제한 회로를 포함하여 구성되고, 상기 솔레노이드에 발생하는 전압이 소정의 값에 이르면 상기 정전압 소자가 생성하는 일정한 전압을 상기 전류 제한 소자 외에 추가로, 상기 전류 제한 소자에 흐르는 전류를 일정한 값으로 제어한다. The electronic damper control device includes a current limiting circuit including a constant voltage element for generating a constant voltage and a current limiting element for controlling a current flowing in the solenoid to a constant value, wherein the voltage generated in the solenoid is When a predetermined value is reached, a constant voltage generated by the constant voltage element is controlled in addition to the current limiting element, and the current flowing through the current limiting element is controlled to a constant value.
또한, 상기 정전압 소자는 션트 레귤레이터로 구성되고, 상기 전류 제한 소자는 전계 효과 트랜지스터로 구성되어 있고, 상기 솔레노이드에 발생하는 전압이 소정의 값을 초과하면 상기 션트 레귤레이터에 의해 정전압이 생성되고, 상기 정전압을 상기 전계 효과 트랜지스터의 게이트 외에 추가로, 상기 전류 제한 소자의 소스·드레인 사이에 흐르는 전류를 일정값으로 제어한다. In addition, the constant voltage element is composed of a shunt regulator, the current limiting element is composed of a field effect transistor, when the voltage generated in the solenoid exceeds a predetermined value, a constant voltage is generated by the shunt regulator, the constant voltage In addition to the gate of the field effect transistor, the current flowing between the source and the drain of the current limiting element is controlled to a constant value.
또한, 상기 전류 제한 회로에는, 상기 정전압 소자가 생성하는 정전압을 설정하는 설정 회로를 형성하였다. In the current limiting circuit, a setting circuit for setting the constant voltage generated by the constant voltage element is formed.
또한, 상기 정전압 소자를 구성하는 션트 레귤레이터는, 적어도 고전압측에 접속되는 제1 단자와, 저전압측에 접속되는 제2 단자와, 상기 션트 레귤레이터의 동작의 기준 전압을 부여하는 기준 전압 단자를 갖고, 상기 전류 제한 회로에는, 상기 기준 전압 단자와 상기 제1 단자 또는 상기 제2 단자 사이에 가변 저항 소자를 접속하여, 상기 션트 레귤레이터가 생성하는 정전압을 설정하는 설정 회로를 형성하였다. The shunt regulator constituting the constant voltage element has at least a first terminal connected to the high voltage side, a second terminal connected to the low voltage side, and a reference voltage terminal for applying a reference voltage for the operation of the shunt regulator, In the current limiting circuit, a variable resistance element is connected between the reference voltage terminal and the first terminal or the second terminal to form a setting circuit for setting the constant voltage generated by the shunt regulator.
또한, 상기 제1 부재를 스테이터로 하고, 상기 제2 부재를 로터로 하여 구성한 모터와, 직선 운동하는 실린더와, 상기 실린더에 나사 결합하는 회전 부재에 의해 상기 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 운동 변환 부재를 구비하고, 상기 회전 부재를 상기 로터 또는 상기 스테이터 중 어느 한 쪽에 연결하고, 상기 실린더의 이동에 의해 상기 모터를 회전시켜, 상기 로터·스테이터 사이에 작용하는 전자력을 이용하여 감쇠력을 발생하도록 하고, 제8 발명에서는, 상기 제1 부재를 스테 이터로 하고, 상기 제2 부재를 로터로 하여 구성한 모터와, 상기 로터 또는 상기 스테이터 중 어느 한 쪽에 연결된 아암 부재와, 상기 로터 또는 스테이터의 다른 쪽에 연결된 고정 부재와, 상기 아암 부재와 상기 고정 부재 사이에 개재하여 장치한 보조 댐퍼를 구비한다. Moreover, the motion conversion which converts the said linear motion into rotational motion by the motor comprised with the said 1st member as a stator, and the said 2nd member as a rotor, the cylinder which linearly moves, and the rotation member which screw-connects to the said cylinder A member is provided, and the rotating member is connected to either the rotor or the stator, and the motor is rotated by the movement of the cylinder to generate a damping force by using an electromagnetic force acting between the rotor and the stator. In the eighth aspect of the present invention, there is provided a motor comprising the first member as a stator and the second member as a rotor, an arm member connected to either the rotor or the stator, and the other side of the rotor or stator. A fixing member and an auxiliary damper interposed between the arm member and the fixing member are provided.
따라서, 본 발명에 따르면, 전자 댐퍼 제어 장치에 외부로부터 전원을 가하지 않고, 간단한 회로 구성으로 전자 댐퍼의 감쇠력을 제어할 수 있다. Therefore, according to the present invention, the damping force of the electromagnetic damper can be controlled with a simple circuit configuration without applying power to the electromagnetic damper control device from the outside.
또한, 간단한 회로 구성에서 전자 댐퍼의 감쇠력을 다단계로 제어할 수 있다. In addition, the damping force of the electromagnetic damper can be controlled in multiple stages in a simple circuit configuration.
또한, 아암 부재의 요동 운동에 의해 로터 또는 스테이터의 한 쪽을 회전시켜, 모터에 작용하는 전자력을 이용하여 감쇠력을 발생하도록 하였으므로, 전자 댐퍼의 구성과 상관없이, 전자 댐퍼에 적절한 감쇠력을 부여할 수 있다. In addition, since one side of the rotor or stator is rotated by the rocking motion of the arm member to generate the damping force by using the electromagnetic force acting on the motor, appropriate damping force can be given to the electromagnetic damper regardless of the configuration of the electromagnetic damper. have.
도 1은 본 발명의 전자 댐퍼 제어 장치가 적용되는 전자 댐퍼의 구성을 도시하는 단면도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing which shows the structure of the electromagnetic damper to which the electromagnetic damper control apparatus of this invention is applied.
도 2는 본 발명의 실시예의 전자 댐퍼 제어 회로의 회로도. 2 is a circuit diagram of an electronic damper control circuit in an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 전류 제어 회로의 회로도. 3 is a circuit diagram of a current control circuit of the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에서의 모터 회전수와 출력 전압 Vm의 관계를 도시하는 특성도. Fig. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between the motor rotation speed and the output voltage Vm in the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에서의 모터 출력 전압 Vm과 분압된 전압 V1의 관계를 도시하는 특성도. Fig. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between the motor output voltage Vm and the divided voltage V1 in the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에서의 분압된 전압 V1과 게이트 전압 V2의 관계를 도시하는 특성도. Fig. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the divided voltage V1 and the gate voltage V2 in the first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에서의 FET의 특성도. Fig. 7 is a characteristic diagram of the FET in the first embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제1 실시예의 전자 댐퍼 제어 회로의 특성도. Fig. 8 is a characteristic diagram of the electronic damper control circuit in the first embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제2 실시예의 전류 제한 회로 모듈의 회로도. 9 is a circuit diagram of a current limiting circuit module of a second embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 전자 댐퍼 제어 장치가 적용되는 별도의 전자 댐퍼의 구성도. 10 is a configuration diagram of a separate electronic damper to which the electronic damper control device of the present invention is applied.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태><Best mode for carrying out the invention>
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면에 기초하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described based on drawing.
도 1은, 본 발명의 전자 댐퍼 제어 장치가 적용되는 전자 댐퍼의 구성을 도시하는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an electromagnetic damper to which the electromagnetic damper control device of the present invention is applied.
실린더(1)가 통 형상의 아우터(2)의 내부를 미끄럼 이동 가능하게 수용됨으로써, 댐퍼가 구성되어 있다. 실린더(1)에는, 내부에 나사 홈이 형성된 너트(3)가 실린더(1) 사이에서 회전하지 않도록 부착되어 있다. 또한, 아우터(2)의 내부에는 나사산이 형성된 축(볼 나사)(4)이 회전 가능하게 부착되어 있는, 이 너트(3)와 볼 나사(4)는 서로의 나사 홈과 나사산이 결합하여, 너트(3)가 볼 나사(4)를 회전시키면서, 실린더(1)가 통 형상의 아우터(2)의 내부를 미끄럼 이동 가능하도록 부착되어 있다. 볼 나사(4)는 직류 모터(5)의 회전축에 연결되어 있다. 모터(5)는, 내부에 자석과 솔레노이드를 구비하고 있고, 회전축에 형성된 솔레노이드가 자석 근방을 이동함으로써, 솔레노이드에는 모터의 회전수에 따른 유도 기전력이 발생한 다. The damper is comprised because the
즉, 이와 같이 구성된 전자 댐퍼에서는, 실린더(1)가 아우터(2) 내부를 축 방향으로 미끄럼 이동할 수 있다. 실린더(1)가 아우터(2) 내부를 이동하면, 볼 나사(4)와 결합한 너트(3)가 볼 나사(4)를 회전시키면서 이동한다. 그리고, 볼 나사(4)의 회전에 의해, 모터(5)가 회전하여 모터(5)에 유도 기전력이 발생한다. That is, in the electromagnetic damper comprised in this way, the
다음으로, 이 전자 댐퍼를 자동차에 적용한 경우에 대해 설명한다. 자동차의 차체측에 아우터(2)를 부착하고, 서스펜션측에 실린더(1)를 부착하고, 자동차에 전자 댐퍼를 부착한다. 이 때, 차체의 상하 운동은 실린더(1)와 아우터(2)의 신축 운동으로 되고, 차체의 상하 운동은 볼 나사(4)의 회전 운동으로 변환된다. 그리고, 모터(5)의 회전축이 차체의 상하 운동에 맞게 회전하여, 모터(5)의 회전축(볼 나사(4))의 회전수에 대응한 유도 기전력이 모터(5)에 발생한다. 따라서, 모터(5)에 전류가 흐른다. Next, the case where this electromagnetic damper is applied to a motor vehicle is demonstrated. The outer 2 is attached to the vehicle body side of the vehicle, the
이 유도 기전력에 기인하여 모터(5)에 흐르는 전류를 제한함으로써, 모터(5)의 회전축(볼 나사(4))의 회전 방향과 역방향의 토크를 모터(5)에 발생시킬 수 있다. 이 회전 방향과 역방향의 토크는, 전자 댐퍼가 발생하는 감쇠력(하중)으로 되어, 모터(5)에 흐르는 전류량을 가변함으로써, 전자 댐퍼의 감쇠력을 제어할 수 있다. 즉, 모터(5)에 큰 전류가 흐르는 것을 허용하면, 모터(5)에 발생하는 회전 방향과 역방향의 토크는 커져, 모터(5)에 작은 전류밖에 흐르지 않도록 제한하면, 모터(5)에 발생하는 회전 방향과 역방향의 토크는 작아진다. By limiting the current flowing through the
이와 같이, 전자 댐퍼는 모터(5)를 액튜에이터로서 사용하여 실린더(1)를 동 작시키는 경우와, 역의 동작을 하는 것이다. As described above, the electromagnetic damper operates in reverse with the case where the
이러한 전자 댐퍼는, 오일 댐퍼와 비교하여, 실린더의 이동에 기초하는 에너지를 회생할 수 있는 이점이 있다. 또한, 댐퍼에 특별한 센서를 형성하지 않아도, 댐퍼의 움직임을 직접 알 수 있다(모터의 회전수, 회전 방향에 의해 댐퍼의 움직임(신축 방향, 신축량)을 검출할 수 있음). 또한, 댐퍼에 오일을 이용하지 않기 때문에, 오일 누설이 발생하지 않는 오일리스 댐퍼로 할 수 있다. 또한, 종래의 오일 댐퍼에 비하여, 제어성이 좋고, 세미 액티브 서스펜션 등에의 응용이 용이하다. 또한, 댐퍼의 감쇠력을 용이하게 변경할 수 있어, 댐퍼용 튜닝 툴에의 응용을 기대할 수 있다. Such an electromagnetic damper has an advantage of being capable of regenerating energy based on the movement of the cylinder as compared with the oil damper. Moreover, even without providing a special sensor in the damper, the damper movement can be directly known (the damper movement (extension direction and expansion amount) can be detected by the rotational speed and the rotation direction of the motor). Moreover, since no oil is used for the damper, it can be set as an oilless damper which does not generate oil leakage. Moreover, compared with the conventional oil damper, controllability is good and application to a semi active suspension etc. is easy. In addition, the damping force of the damper can be easily changed, and application to the damping tuning tool can be expected.
도 2는 본 발명의 실시예의 전자 댐퍼 제어 회로의 회로도이다. 2 is a circuit diagram of an electronic damper control circuit in an embodiment of the present invention.
모터(5)의 출력 전압은 전자 댐퍼 제어 회로(6)에 입력되어 있고, 전자 댐퍼 제어 회로(6)가 모터(5)에 흐르는 전류를 제어하여, 전자 댐퍼의 감쇠력이 제어된다. The output voltage of the
전자 댐퍼 제어 회로(6)는, 모터(5)로부터의 출력 전류의 방향을 갖추는 반파 정류 회로(7), 전류 제한 회로(10, 11)를 역전압으로부터 보호하는 역접속 방지 회로(8, 9), 모터(5)로부터의 출력 전류의 크기를 제어하는 전류 제어 회로(10, 11)에 의해 구성된다. The electromagnetic
모터(5)가 정방향(CW)으로 회전하고 있을 때, 모터(5)에는 단자 A를 플러스로 하고 단자 B를 마이너스로 하는 기전력이 발생하고 있어, 모터(5)로부터 출력되는 전류는 Icw 방향으로 흐른다. 이 전류 Icw는 정류 회로(7)를 통하여 CW측 전류 제어 회로(10)에 흐른다(I7). 또한, 모터(5)로부터 출력되는 전류 Icw의 일부는 정류 회로(7)를 통하지 않고 역접속 방지 회로(9)를 흘러 CW측 전류 제어 회로(10)에 이른다(I9). 따라서, 정방향(CW)으로 회전 중인 모터(5)로부터 출력되는 전류, 즉 CW측 전류 제어 회로(10)에 흐르는 전류 Icw는, When the
Icw = I7 + I9Icw = I7 + I9
로 되고, 전류 Icw의 크기는 CW측 전류 제어 회로(10)에 의해 제어된다. 이 때 역접속 방지 회로(9)에 의해, CCW측 전류 제어 회로(11)에는 전류가 흐르지 않도록 보호되어 있으므로, CCW측 전류 제어 회로(11)는 동작하지 않는다. The magnitude of the current Icw is controlled by the CW side current control circuit 10. At this time, since the reverse connection prevention circuit 9 protects the CCW side
한편, 모터(5)가 역방향(CCW)으로 회전하고 있을 때, 모터(5)에는 단자 B를 플러스로 하고 단자 A를 마이너스로 하는 기전력이 발생하고 있어, 모터(5)로부터 출력되는 전류는 Iccw 방향으로 흐른다. 이 전류 Iccw는 정류 회로(7)를 통하여 CCW측 전류 제어 회로(11)에 흐른다(I7). 또한, 모터(5)로부터 출력되는 전류 Iccw의 일부는, 정류 회로(7)를 통하지 않고 역접속 방지 회로(8)를 흘러 CCW측 전류 제어 회로(11)에 이른다(I8). 따라서, 정방향(CCW)으로 회전 중인 모터(5)로부터 출력되는 전류, 즉 CCW측 전류 제어 회로(11)에 흐르는 전류 Iccw는, On the other hand, when the
Iccw = I7 + I8Iccw = I7 + I8
로 되고, 전류 Iccw의 크기는 CCW측 전류 제어 회로(11)에 의해 제어된다. 이 때 역접속 방지 회로(8)에 의해, CW측 전류 제어 회로(10)에는 전류가 흐르지 않도록 보호되어 있으므로, CW측 전류 제어 회로(10)는 동작하지 않는다. The magnitude of the current Iccw is controlled by the CCW side
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 전류 제어 회로(10, 11)의 회로도이다. 3 is a circuit diagram of the
이 전류 제한 회로(10, 11)는, 각각 3개의 전류 제한 회로 모듈(21, 22, 23)(도 3에서 파선으로 둘러싸여 있음)이 병렬로 접속되어 구성되어 있다. 이 각 전류 제한 회로 모듈은 동일한 동작을 하므로, 제1 전류 제한 회로 모듈(21)의 동작에 대하여 설명하고, 다른 전류 제한 회로 모듈(22, 23)의 동작의 설명은 생략한다. Each of these current limiting
모터(5)가 정방향(CW) 또는 역방향(CCW)으로 회전함으로써 발생한 기전력은, 전류 제어 회로(10, 11)에 전압 Vm으로서 가해진다. 전류 제한 회로 모듈(21)의 정부의 단자 사이에는 Vm을 분압하는 저항기 VR1이 접속되어 있다. 제1 실시예에서는, 저항기 VR1은 가변 저항기에 의해 구성되어 있고, 분압비를 변경할 수 있도록 하여, 저항기 VR1에 의해 분압된 전압 V1을 바꿀 수 있다. 저항기 VR1의 가동 접점과 마이너스측 단자 사이에는 션트 레귤레이터 RG1이 접속되어 있고, 션트 레귤레이터의 애노드·캐소드 사이의 전압을 소정의 기준 전압(레귤레이트 전압) Vg1보다 상승시키지 않도록 제어하고 있다. 이 션트 레귤레이터에는, 예를 들면 텍사스·인스투루먼트사의 TL431을 이용하면 적합하다. The electromotive force generated by the
또한, 션트 레귤레이터 RG1에는 병렬로 저항기 VR2가 접속되어 있다. 저항기 VR2는 션트 레귤레이터의 애노드·캐소드 사이의 전압을 분압하여, 전계 효과 트랜지스터 FET1의 게이트 전압 V2를 생성하고 있다. 전계 효과 트랜지스터 FET1은 전류 제한 회로 모듈(21)의 정부 단자 사이에 접속되어 있다. 게이트 전압 V2에 의해, FET1의 소스·드레인 사이에 흐르는 전류를 제어하여, 전류 제한 회로 모듈(21)에 흐르는 전류를 제어한다. 이 전계 효과 트랜지스터에는, 응답 속도가 빠 른 것 및 온 저항이 작기 때문에, 파워 MOSFET를 이용하면 적합하다. In addition, a resistor VR2 is connected in parallel to the shunt regulator RG1. The resistor VR2 divides the voltage between the anode and the cathode of the shunt regulator to generate the gate voltage V2 of the field effect transistor FET1. The field effect transistor FET1 is connected between the positive terminal of the current limiting
또한, 션트 레귤레이터 RG1 대신에 제너다이오드를 사용해도 되지만, 레귤레이트 전압(제너 전압)의 변동이 크고, 온도 변화에 따른 제너 전압의 변화가 커지므로 주의가 필요하다. In addition, although a zener diode may be used instead of the shunt regulator RG1, care must be taken because the fluctuation in the regulated voltage (zener voltage) is large and the change in the zener voltage due to temperature change becomes large.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에서의 모터 회전수와 출력 전압 Vm의 관계를 도시하는 특성도이다. 도 4에서는 횡축에 모터(5)의 회전수를, 종축에 모터(5)에 의해 발생하는 출력 전압 Vm을 나타내고 있다. 도 4로부터, 모터(5)가 회전하면, 그 발전 작용에 의해, 모터(5)의 회전수에 비례한 유도 기전력에 의한 출력 전압 Vm이 발생하는 것을 알 수 있다. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the motor rotation speed and the output voltage Vm in the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, the rotation speed of the
도 5는 본 발명의 제1 실시예에서의 모터 출력 전압 Vm과 분압된 전압 V1의 관계를 도시하는 특성도이다. 도 5에서는 횡축에 모터(5)에 의해 발생하는 출력 전압 Vm을, 종축에 VR1에 의해 분압된 전압 V1을 도시하고 있다. 도 5로부터, 모터(5)의 회전에 의해 모터(5)의 출력 전압 Vm이 서서히 높아지면, VR1에 의해 설정된 분압비에 따라 V1도 상승하고, 또한 모터(5)의 출력 전압 Vm이 증가한다. 그리고, V1이 션트 레귤레이터 RG1의 레귤레이트 전압 Vg1에 도달하면, 션트 레귤레이터 RG1의 작용에 의해, V1은 일정 전압(레귤레이트 전압) Vg1로 억제되는 것을 알았다. Fig. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the motor output voltage Vm and the divided voltage V1 in the first embodiment of the present invention. In FIG. 5, the output voltage Vm which generate | occur | produces by the
도 5의 복수의 선은, VR1에 의해 설정되는 분압비가 변화함에 따른 V1-Vm 특성의 변화를 나타내고, 도 5의 우측 아래의 선일수록 VR1에 의해 설정되는 분압비(V1/Vm)가 작다. 즉, 분압비가 작을수록, 모터(5)의 출력 전압 Vm이 동일해도, VR1에 의해 분압되어 발생하는 전압 V1은 낮게 된다. The plurality of lines in FIG. 5 represent changes in the V1-Vm characteristics as the partial pressure ratio set by VR1 changes, and the partial pressure ratio V1 / Vm set by VR1 is smaller in the lower right line of FIG. That is, the smaller the voltage division ratio, the lower the voltage V1 generated by voltage division by VR1 even if the output voltage Vm of the
도 6은 본 발명의 제1 실시예에서의 분압된 전압 V1과 게이트 전압 V2의 관계를 도시하는 특성도이다. 도 6에서는 횡축에 VR1에 의해 분압된 전압 V1을, 종축에 VR2에 의해 분압된 전압 V2를 나타내고 있다. 도 6으로부터, 모터(5)의 회전에 의해, 모터(5)의 출력 전압 Vm이 상승하고, V1이 서서히 높아지면, VR2에 의해 설정된 분압비에 따라 V2도 상승한다. 그리고, 또한 모터(5)의 출력 전압 Vm이 증가하고, 션트 레귤레이터 RG1의 작용에 의해, V1이 레귤레이트 전압 Vg1로 억제되면, V2도 VR2에 의해 설정된 분압비에 의해 정해지는 전압으로 억제되는 것을 알았다. Fig. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the divided voltage V1 and the gate voltage V2 in the first embodiment of the present invention. In FIG. 6, the voltage V1 divided by VR1 on the horizontal axis is shown, and the voltage V2 divided by VR2 on the vertical axis is shown. 6, when the output voltage Vm of the
도 6에서 복수의 선은, VR2에 의해 설정되는 분압비가 변화함에 따른 V2-V1 특성의 변화를 나타내고, 도 6에서 우측 아래의 선일수록 VR2에 의해 설정되는 분압비(V2/V1)가 작다. 즉, 분압비가 작을수록, V1이 동일해도, VR2에 의해 분압되어 발생하는 전압 V2는 낮게 된다. 또한, 분압비(V2/V1)가 작아지면, V1이 포화되었을 때(V1 = Vg1일 때)의 전압 V2가 낮게 된다. In FIG. 6, the plurality of lines represent the change in the V2-V1 characteristic as the partial pressure ratio set by VR2 changes, and the partial pressure ratio V2 / V1 set by VR2 is smaller in the lower right line in FIG. 6. That is, the smaller the voltage division ratio, the lower the voltage V2 generated by voltage division by VR2 even if V1 is the same. In addition, when the partial pressure ratio V2 / V1 becomes small, the voltage V2 when V1 is saturated (when V1 = Vg1) becomes low.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에서의 전계 효과 트랜지스터(FET)의 특성도이다. 도 7에서는 횡축에 드레인·소스 사이의 전압(모터의 출력 전압 Vm)을, 종축에 드레인 전류 I1을 나타내고 있다. 도 7에서 복수의 선은 게이트 전압 V2에 의한 드레인 전류 I1의 변화를 나타내고, 위에 그려져 있는 선일수록 게이트 전압(V2)은 크게 된다. 7 is a characteristic diagram of a field effect transistor (FET) in the first embodiment of the present invention. In FIG. 7, the voltage between the drain and the source (output voltage Vm of the motor) is shown on the horizontal axis, and the drain current I1 is shown on the vertical axis. In Fig. 7, the plurality of lines represent the change of the drain current I1 by the gate voltage V2, and the larger the line drawn above, the larger the gate voltage V2 is.
도 7에 따르면, 본 실시예의 FET는 게이트 전압 V2가 높게 되면, 포화 영역 에서는 드레인 전류 I1이 증가하고, 포화 영역에서는 드레인·소스 사이의 전압 Vm과 상관없이, 드레인 전류 I1은 거의 일정하게 되는 특성을 갖고 있는 것을 알았다. 즉, 드레인·소스 사이의 전압 Vm에 상관없이, 게이트 전압 V2에 의해서만 드레인 전류 I1이 제어된다. According to Fig. 7, the FET of the present embodiment has a characteristic that when the gate voltage V2 becomes high, the drain current I1 increases in the saturation region, and the drain current I1 becomes almost constant regardless of the voltage Vm between the drain and the source in the saturation region. I knew that I had. That is, regardless of the voltage Vm between the drain and the source, the drain current I1 is controlled only by the gate voltage V2.
이하, 전술한 구성을 갖는 전류 제한 회로 모듈(21)의 동작에 대하여 설명한다. The operation of the current limiting
모터(5)가 회전하면, 그 발전 작용에 의해 유도 기전력이 발생하고, 출력 전압 Vm이 전류 제한 회로(10, 11)(전류 제한 회로 모듈(21))에 가해진다. 이 전류 제한 회로(10, 11)에 가해지는 전압 Vm은 모터(5)의 회전수에 비례한다(도 4). 실린더(1)가 아우터(12) 내를 서서히 속도를 높여 이동하여, 모터(5)의 회전수가 증가하고, Vm이 서서히 높아지면, 저항기 VR1에 의해 분압된 V1은, 저항기 VR1에 의해 설정된 분압비에 따라, 전압 Vm에 비례하여 상승한다(도 5). 이것에 수반하여, FET1의 게이트 전압 V2도, 저항기 VR2에 의해 설정된 분압비에 따라, 저항기 VR1에 의해 분압된 전압 V1에 비례하여 상승한다(도 6). When the
또한, 모터(5)의 회전수가 증가하고, 전류 제한 회로(10, 11)에 가해지는 출력 전압 Vm이 더욱 상승해도, 저항기 VR1에 의해 분압된 전압 V1이 레귤레이트 전압 Vg1에 도달한 후에는, 션트 레귤레이터 RG1의 작용에 의해, 저항기 VR1에 의해 분압된 전압 V1은 레귤레이트 전압 Vg1에 제한되어 포화 상태로 된다. 마찬가지로 저항기 VR2에 의해 분압된 전압 V2도, 레귤레이트 전압 Vg1 및 VR2에서 설정되는 분압비에 의해 정해지는 상한값으로 제한되어 포화 상태로 된다. Moreover, even if the rotation speed of the
V2는 FET1의 게이트 전압이므로, 게이트 전압 V2가 포화되지 않은 상태에서는, 게이트 전압 V2에 따라 드레인 전류 I1이 흐른다(도 7). 즉, 게이트 전압 V2가 상승하면 FET1의 드레인 전류 I1이 증가하고, 모터(5)에 흐르는 전류 Icw를 증가시킨다. 또한, 게이트 전압 V2가 매우 낮은 상태에서는 FET1은 동작하지 않고, FET1의 동작점을 초과하는 게이트 전압이 가해질 때까지 드레인 전류 I1은 흐르지 않는다. 또한, 게이트 전압 V2가 포화된 상태에서는, 게이트 전압 V2는 일정한 전압으로 되고, 드레인 전류 I1은 일정값으로 된다. Since V2 is the gate voltage of FET1, in the state where gate voltage V2 is not saturated, drain current I1 flows according to gate voltage V2 (FIG. 7). That is, when the gate voltage V2 rises, the drain current I1 of FET1 increases and the current Icw which flows into the
즉, 전류 제한 회로(10, 11)에 가해지는 모터(5)의 출력 전압 Vm이 낮을 때(Vm을 분압하여 생성된 게이트 전압 V2가 매우 낮을 때)에는 드레인 전류 I1은 흐르지 않지만, 모터의 출력 전압 Vm(게이트 전압 V2)이 상승하면 FET1의 드레인 전류 I1이 증가하여 모터(5)에 흐르는 전류 Icw를 증가시킨다. 그리고, 모터의 출력 전압 Vm이 더욱 상승하면, 게이트 전압 V2는 일정한 전압으로 포화되어, FET1의 드레인 전류 I1도 일정값으로 된다. That is, when the output voltage Vm of the
도 8은 전류 제한 회로(10, 11)의 특성도이다. 도 8에서는 횡축에 전류 제한 회로에 가해지는 전압(모터의 출력 전압 Vm)을, 종축에 전류 제한 회로(10)에 흐르는 전류 Icw(또는, 전류 제한 회로(11)에 흐르는 전류 Iccw)를 나타내고 있다. 8 is a characteristic diagram of the current limiting
드레인 전류 I1, I2, I3이 포화되는 점에서, Icw에 변곡점이 있고, 각 변곡점의 위치는 저항기 VR1 ∼ VR6에 의해, 도상, 상하좌우로 변경할 수 있다. 또한, 변곡점의 수는 전류 제어 회로 내에서 병렬로 접속되는 전류 제한 회로 모듈의 수에 따라 바꿀 수 있다. Since the drain currents I1, I2, and I3 saturate, Icw has an inflection point, and the positions of each inflection point can be changed in phase, up, down, left, and right by the resistors VR1 to VR6. The number of inflection points can also be changed in accordance with the number of current limiting circuit modules connected in parallel in the current control circuit.
즉, 전류 제한 회로 모듈의 수를 적절하게 조정함으로써, 변곡점의 수를 임의로 변화시킬 수 있고, 전류 제한 회로 모듈 내의 저항기 VR1 ∼ VR6의 저항값을 적절하게 조정함으로써, 변곡점의 위치를 임의로 변화시킬 수 있다. 따라서, 모터(5)에 흐르는 전류 Icw를 임의로 제어하여, 모터(5)에 발생하는 회전 방향과 역방향의 토크를 제어할 수 있다. That is, the number of inflection points can be arbitrarily changed by appropriately adjusting the number of current limiting circuit modules, and the position of the inflection point can be arbitrarily changed by appropriately adjusting the resistance values of the resistors VR1 to VR6 in the current limiting circuit module. have. Therefore, it is possible to control the current Icw flowing in the
모터(5)의 회전수가 증가하면, FET1의 게이트 전압 V2가 증가하고, 드레인 전류 I1이 증가한다. 그리고, 모터(5)의 회전수가 더욱 증가하면, FET1의 게이트 전압 V2가 레귤레이트 전압 Vg1에 제한되고, 드레인 전류 I1이 일정한 전류값으로 포화된다. 모터의 출력 전압 Vm이 드레인 전류 I1의 포화값에 의해 정하는 포화 전압에 도달하였을 때에(제1 변곡점), FET2의 게이트 전압이 동작점을 초과하도록 가변 저항 VR3을 조정한다. 즉, 전류 제한 회로 모듈(21)에 흐르는 전류(드레인 전류 I1)가 포화된 후에, 전류 제한 회로 모듈(22)에 전류(드레인 전류 I2)가 흐르기 시작하도록 전류 제한 회로 모듈(22)을 조정한다. As the rotation speed of the
따라서, 제1 변곡점까지의 사이에는 제1 전류 제한 회로 모듈만이 동작하여, FET1의 드레인 전류 I1이 모터(5)에 흐르므로, 모터 전류 Icw는, Therefore, only the first current limiting circuit module operates between the first inflection point and the drain current I1 of the FET1 flows to the
Icw = I1Icw = I1
로 된다. It becomes
또한, 제1 변곡점으로부터 제2 변곡점까지의 사이에는, 제1 전류 제한 회로 모듈에 흐르는 전류는 포화되고 있지만, 제2 전류 제한 회로 모듈이 동작하여, FET2의 드레인 전류 I2도 모터(5)에 흐르므로, 모터 전류 Icw는, In addition, between the first inflection point and the second inflection point, the current flowing in the first current limiting circuit module is saturated, but the second current limiting circuit module is operated so that the drain current I2 of the FET2 also flows to the
Icw = I2 + I1 (포화)Icw = I2 + I1 (saturated)
로 된다. It becomes
또한, 제2 변곡점으로부터 제3 변곡점까지의 사이에는, 제1 전류 제한 회로 모듈 및 제2 전류 제한 회로 모듈에 흐르는 전류는 포화되어 있지만, 제3 전류 제한 회로 모듈이 동작하여, FET3의 드레인 전류 I3도 모터(5)에 흐르므로, 모터 전류 Icw는, Further, between the second inflection point and the third inflection point, the current flowing through the first current limiting circuit module and the second current limiting circuit module is saturated, but the third current limiting circuit module operates to drain the current I3 of the FET3. Since the motor flows in the
Icw = I3 + I2 (포화) + I1 (포화)Icw = I3 + I2 (saturated) + I1 (saturated)
로 된다. It becomes
또한, 제3 변곡점을 지나서는, 제1 전류 제한 회로 모듈, 제2 전류 제한 회로 모듈 및 제3 전류 제한 회로 모듈에 흐르는 전류가 포화되어 있으므로, 모터 전류 Icw는, Further, since the current flowing through the first current limiting circuit module, the second current limiting circuit module, and the third current limiting circuit module beyond the third inflection point is saturated, the motor current Icw,
Icw = I3 (포화) + I2 (포화) + I1 (포화)Icw = I3 (saturated) + I2 (saturated) + I1 (saturated)
로 된다. It becomes
다음으로, 전류 제한 회로(10, 11)의 특성도(도 8)에서의 변곡점의 위치의 이동에 대하여 설명한다. 이하, 제1 변곡점의 이동에 대하여 설명하지만, 다른 변곡점도 마찬가지로 이동시킬 수 있으므로, 다른 변곡점에 대한 설명은 생략한다. Next, the movement of the position of an inflection point in the characteristic diagram (FIG. 8) of the current limiting
전술한 바와 같이, VR1에 의해 설정되는 분압비(V1/Vm)가 변화함으로써 V1-Vm 특성이 변화한다(도 5). 즉, VR1에 의한 분압비가 작을수록, V1이 포화될 때의 모터(5)의 출력 전압 Vm이 크게 된다. 한편, VR1에 의한 분압비가 클수록 V1이 포화될 때의 모터(5)의 출력 전압 Vm이 작아진다. 즉, VR1에 의한 분압비가 작을수 록 변곡점은 도면에서 우측으로 이동하고, 분압비가 클수록 변곡점은 도면에서 좌측으로 이동한다. As described above, the V1-Vm characteristic changes by the partial pressure ratio V1 / Vm set by VR1 (Fig. 5). That is, the smaller the partial pressure ratio by VR1, the larger the output voltage Vm of the
또한, VR2에 의해 설정되는 분압비(V2/V1)가 변화함으로써, V2-V1 특성이 변화한다(도 6). 즉, VR2에 의한 분압비가 작을수록, V2의 포화 전압이 작아진다. 한편, VR2에 의한 분압비가 클수록, V2의 포화 전압이 크게 된다. 즉, VR2에 의한 분압비가 작을수록 변곡점은 도면에서 하측으로 이동하고, 분압비가 클수록 변곡점은 도면에서 상측으로 이동한다. Moreover, the V2-V1 characteristic changes by changing the partial pressure ratio V2 / V1 set by VR2 (FIG. 6). In other words, the smaller the partial pressure ratio by VR2, the smaller the saturation voltage of V2 is. On the other hand, the larger the partial pressure ratio by VR2, the larger the saturation voltage of V2 is. That is, the smaller the partial pressure ratio by VR2, the lower the inflection point moves in the drawing, and the larger the partial pressure ratio, the higher the inflection point moves upward.
이와 같이, 제1 실시예의 전자 댐퍼 제어 회로에 의하면, 모터(5)가 발생한 전압을 분압하여 FET1에 흐르는 드레인 전류 I1을 제어하므로, 외부로부터 전원을 공급하지 않고, 전자 댐퍼에 의한 감쇠력을 제어할 수 있다. As described above, according to the electronic damper control circuit of the first embodiment, since the voltage generated by the
또한, 전류 제한 회로 모듈 내의 저항기를 조정함으로써, 전류 제한 회로 모듈의 전류-전압 특성을 변화시킬 수 있고, 전자 댐퍼에 의한 감쇠력을 용이하게 제어할 수 있다. Further, by adjusting the resistor in the current limiting circuit module, the current-voltage characteristic of the current limiting circuit module can be changed, and the damping force by the electronic damper can be easily controlled.
또한, 복수의 전류 제한 회로 모듈을 병렬로 접속하여, 전자 댐퍼 제어 회로를 구성하였으므로, 전자 댐퍼의 동작 속도(모터(5)의 회전수)에 의해, 원하는 감쇠력을 얻을 수 있다. In addition, since a plurality of current limiting circuit modules are connected in parallel to form an electromagnetic damper control circuit, a desired damping force can be obtained by the operating speed (rotation speed of the motor 5) of the electromagnetic damper.
도 9는 본 발명의 제2 실시예의 전류 제어 회로(10, 11) 내의 전류 제한 회로 모듈의 회로도이다. 이 제2 실시예에서는, 전술한 제1 실시예(도 3)와 상이하고, 션트 레귤레이터에 가해지는 기준 전압을 바꿈으로써, 션트 레귤레이터의 레귤레이트 전압을 바꾸는 것이다. 또한, 전류 제한 회로 모듈 이외의 전류 제어 회로 (10, 11) 내의 구성은, 전술한 제1 실시예와 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다. 9 is a circuit diagram of a current limiting circuit module in the
모터(5)가 정방향(CW) 또는 역방향(CCW)으로 회전함으로써 발생한 기전력은, 전류 제어 회로의 전류 제한 회로 모듈(24)에 전압 Vm으로서 가해진다. 전류 제한 회로 모듈(24)의 정부의 단자 사이에는 Vm을 분압하는 저항기 VR7이 접속되어 있다. 제2 실시예에서는, 저항기 VR7은 가변 저항기에 의해 구성되어 있고, 분압비를 변경할 수 있다. 분압된 전압 V7은 저항기 VR7에 의해 가변할 수 있다. 저항기 VR7의 가동 접점과 마이너스측 단자 사이에는 션트 레귤레이터 RG4가 접속되어 있고, 션트 레귤레이터의 애노드·캐소드 사이의 전압을, 기준 전압에 의해 정해지는 소정의 레귤레이트 전압 Vo보다 상승시키지 않도록 제어하고 있다. The electromotive force generated by the
션트 레귤레이터 RG4의 기준 전압 단자와 전류 제한 회로 모듈(24)의 마이너스 단자측 사이에는 저항기 R이 접속되어 있다. 또한, 션트 레귤레이터 RG4의 기준 전압 단자와 저항기 VR7의 가동 접점 사이에는 가변 저항기 VR9가 접속되어 있다. 이 저항기 R과 가변 저항기 VR9에 의해, Vm을 분압한 전압인 V7을 분압함으로써 션트 레귤레이터에 가하는 기준 전압 Vg4를 생성하고 있다. 즉, 가변 저항기 VR9를 가변함으로써, V7의 분압비가 변화하여, 션트 레귤레이터에 가해지는 기준 전압 Vg4가 변화한다. The resistor R is connected between the reference voltage terminal of the shunt regulator RG4 and the negative terminal side of the current limiting
또한, 션트 레귤레이터 RG4에는 병렬로 가변 저항기 VR8이 접속되어 있고, 션트 레귤레이터의 애노드·캐소드 사이의 전압을 분압하여 전계 효과 트랜지스터 FET4의 게이트 전압 V9를 생성하고 있다. 전계 효과 트랜지스터 FET4는 전류 제한 회로 모듈(24)의 정부 단자 사이에 접속되어 있고, 게이트 전압 V9에 의해 드레인 전류 I4를 제어하여, 전류 제한 회로 모듈(24)에 흐르는 전류를 제어한다. In addition, a variable resistor VR8 is connected in parallel to the shunt regulator RG4, and the voltage between the anode and the cathode of the shunt regulator is divided to generate a gate voltage V9 of the field effect transistor FET4. The field effect transistor FET4 is connected between the positive terminals of the current limiting
이하, 제2 실시예의 전류 제한 회로 모듈(24)의 동작에 대하여 설명한다. The operation of the current limiting
모터(5)가 회전하면, 그 발전 작용에 의해서 유도 기전력이 발생하여, 출력 전압 Vm이 전류 제한 회로(10, 11)(전류 제한 회로 모듈(24))에 가해진다. 이 전류 제한 회로 모듈(24)에 가해지는 전압 Vm은 모터(5)의 회전수에 비례하여 증가한다. 그리고, 실린더(1)가 아우터(2) 내를 서서히 속도를 높여 이동하여, 모터(5)의 회전수가 증가하고, Vm이 서서히 높아지면, 저항기 VR7에 의해 분압된 V7은 저항기 VR7에 의해 설정된 분압비에 따라 전압 Vm에 비례하여 상승한다. 이것에 수반하여, FET4의 게이트 전압 V9도, 저항기 VR8에 의해 설정된 분압비에 따라, 저항기 VR7에 의해 분압된 전압 V7에 비례하여 상승한다. When the
또한, 모터(5)의 회전수가 증가하고, 전류 제한 회로 모듈(24)에 가해지는 전압 Vm이 더욱 상승해도, 저항기 VR7에 의해 분압된 전압 V7이 레귤레이트 전압 Vo에 도달한 후에는 션트 레귤레이터 RG4의 작용에 의해, 저항기 VR7에 의해 분압된 전압 V7은 레귤레이트 전압 Vo에 제한되어 포화 상태로 된다. 마찬가지로 저항기 VR8에 의해 분압된 전압 V9도, 레귤레이트 전압 Vo 및 VR8에서 설정되는 분압비에 의해 정해지는 상한값으로 제한되어 포화 상태로 된다. Further, even though the rotation speed of the
이 션트 레귤레이터의 레귤레이트 전압 Vo는 션트 레귤레이터 RG4의 기준 전압 단자에 가해지는 전압 및 기준 전압 단자에 접속되는 저항비(VR9/R)에 의해 정해진다. 예를 들면, The regulated voltage Vo of this shunt regulator is determined by the voltage applied to the reference voltage terminal of the shunt regulator RG4 and the resistance ratio VR9 / R connected to the reference voltage terminal. For example,
Vo = (1 + VR9 / R) Vg4Vo = (1 + VR9 / R) Vg4
에 의해 공급되는 레귤레이트 전압을 발생하는 션트 레귤레이터가 제공되어 있고(예를 들면, 텍사스·인스투루먼트사의 TL431), 가변 저항의 저항값 VR9를 변화시킴으로써, 션트 레귤레이터의 레귤레이트 전압 Vo를 변화시킬 수 있다. A shunt regulator is provided which generates the regulated voltage supplied by (e.g., TL431 from Texas Instruments), and the regulating voltage Vo of the shunt regulator can be changed by changing the resistance value VR9 of the variable resistor. Can be.
V9는 FET4의 게이트 전압이므로, 게이트 전압 V9가 포화되지 않은 상태에서는, 게이트 전압 V9에 따라 드레인 전류 I4가 흐른다. 즉, 게이트 전압 V9가 상승하면 FET4의 드레인 전류 I4가 증가하여, 모터(5)에 흐르는 전류 Icw를 증가시킨다. Since V9 is the gate voltage of FET4, in the state where gate voltage V9 is not saturated, drain current I4 flows according to gate voltage V9. In other words, when the gate voltage V9 rises, the drain current I4 of the FET4 increases, thereby increasing the current Icw flowing in the
이와 같이, 제2 실시예에서는, 션트 레귤레이터의 기준 전압을 바꿈으로써, 레귤레이트 전압 Vo를 변화시킬 수 있어, FET4의 게이트 전압의 조정 범위가 넓어지므로, 드레인 전류의 조정 범위가 넓게 되고, 도 8에 도시하는 Icw (또는 Iccw) 변곡점의 조정 범위를 넓게 할 수 있다. 따라서, 전자 댐퍼의 감쇠력을 설정할 수 있는 범위가 넓게 된다. As described above, in the second embodiment, the regulating voltage Vo can be changed by changing the reference voltage of the shunt regulator, so that the adjustment range of the gate voltage of the FET4 is widened, so that the adjustment range of the drain current is widened. You can broaden the adjustment range of the Icw (or Iccw) inflection point shown at. Therefore, the range in which the damping force of the electromagnetic damper can be set becomes wider.
도 10은 본 발명의 전자 댐퍼 제어 장치가 적용되는 별도의 전자 댐퍼의 구성을 도시하는 도면이다. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of another electromagnetic damper to which the electronic damper control device of the present invention is applied. FIG.
도 10에 도시하는 전자 댐퍼는, 전술한 실린더가 직선 운동을 하는 전자 댐퍼(도 1)와 상이하고, 힌지와 같은 요동 운동을 하는 부위에 적용되는 것이다. The electromagnetic damper shown in FIG. 10 differs from the electromagnetic damper (FIG. 1) in which the cylinder mentioned above performs linear motion, and is applied to the site | part which performs rocking motion like a hinge.
도 10에 도시하는 전자 댐퍼는, 고정부(31)와 가동부(32)가 모터(33)를 통하여 상대적으로 회전 이동 가능하게 접속되어 구성되어 있다. 모터(33)는 내부에 자석과 솔레노이드를 구비하고 있고, 회전축에 형성된 솔레노이드가 자석 근방을 이동함으로써, 솔레노이드에는 모터의 회전 속도에 비례한 유도 기전력이 발생한다. 즉, 모터의 본체 케이스(스테이터)가 고정부(31)에 부착되어 있고, 모터의 회전축(로터)이 가동부(32)에 부착되어 있다. 그리고, 가동부(32)가 고정부(31)에 대하여 상대 이동하면 모터(33)에 유도 기전력이 발생한다. 이 때 모터(33)에 흐르는 전류를, 본 발명에 따른 전자 댐퍼 제어 회로에서 제어함으로써, 모터(33)의 회전 방향과 역방향의 토크를 제어하여, 요동부의 감쇠력을 제어할 수 있다. The electromagnetic damper shown in FIG. 10 is comprised so that the fixed part 31 and the
또한, 이 전자 댐퍼에서는, 모터(33)는 큰 토크를 발생하는 것이 요구되므로, 고정부(31)나 본체부(32) 사이에 보조적인 댐퍼(34)를 형성하여도 된다. 또한, 댐퍼에 병렬로 스프링(35)을 형성하고, 고정부(31), 가동부(32)를 소정 위치로 유지하도록 구성하면 된다. 또한, 모터에 감속기를 형성하여 모터가 발생하는 토크를 증폭하여 가동부·고정부 사이에 가하도록 구성하면 된다. In this electromagnetic damper, since the
이와 같이, 도 10에 도시하는 실시예에서는, 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 변환 기구를 형성할 필요가 없으므로, 전자 댐퍼를 단순한 구성으로 할 수 있다. Thus, in the Example shown in FIG. 10, since it is not necessary to provide the conversion mechanism which converts linear motion into rotational motion, an electromagnetic damper can be made simple.
금회 개시한 실시예는, 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 범위는 상기한 발명의 설명이 아니라 청구의 범위에 의해 기술되고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 내용의 범위에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다. The Example disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is described not by the above description of the invention but by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and contents equivalent to the claims.
본 발명에서는, 외부 전원을 가하지 않고 전자 댐퍼의 감쇠력을 제어할 수 있으므로, 차량, 건조물 등에 이용되는 전자 댐퍼의 제어 장치에 적용할 수 있다. 특히, 전원을 공급하는 것이 곤란한 장소에 설치되는 경우에 유용하다. In the present invention, since the damping force of the electromagnetic damper can be controlled without applying an external power source, the present invention can be applied to a control device for an electronic damper used in a vehicle, a building, or the like. It is especially useful when it is installed in the place where it is difficult to supply power.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020067001820A KR100787668B1 (en) | 2006-01-26 | 2003-07-31 | Electromagnetic damper controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020067001820A KR100787668B1 (en) | 2006-01-26 | 2003-07-31 | Electromagnetic damper controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060036473A true KR20060036473A (en) | 2006-04-28 |
KR100787668B1 KR100787668B1 (en) | 2007-12-21 |
Family
ID=37144633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020067001820A KR100787668B1 (en) | 2006-01-26 | 2003-07-31 | Electromagnetic damper controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100787668B1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57144383A (en) | 1981-03-02 | 1982-09-06 | Nhk Spring Co Ltd | Vibration proofing device |
US6378671B1 (en) * | 2000-03-29 | 2002-04-30 | Lord Corporation | Magnetically actuated motion control device |
KR100445989B1 (en) * | 2000-12-06 | 2004-08-25 | 주식회사 만도 | A damper systems for use in controlling vehicle height by using a motor |
-
2003
- 2003-07-31 KR KR1020067001820A patent/KR100787668B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100787668B1 (en) | 2007-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7740103B2 (en) | Electric power steering apparatus | |
US5216345A (en) | Mixed mode stepper motor controller and method | |
US10447276B2 (en) | Power management integrated circuit integrating field effect transistors and programmable fabric | |
JP4116796B2 (en) | Electromagnetic damper control device | |
US20080143408A1 (en) | Pulse width modulator | |
Antritter et al. | Flatness based control of a buck-converter driven DC motor | |
Babič et al. | An electronic driver for improving the open and closed loop electro-mechanical response of dielectric elastomer actuators | |
Ismail et al. | DC motor speed control using fuzzy logic controller | |
EP1650470B1 (en) | Electromagnetic damper controller | |
WO2018029928A1 (en) | Power converter | |
KR100787668B1 (en) | Electromagnetic damper controller | |
US20110254478A1 (en) | Motor System and Method for Operating a Motor System | |
JP6139422B2 (en) | Reference voltage output circuit and power supply device | |
JP7434414B2 (en) | Control device, control system, and control method | |
KR100420931B1 (en) | Discharge control circuit for high voltage dc power supply | |
DE102017004960A1 (en) | Power supply apparatus | |
JP2012049664A (en) | Overcurrent detector | |
RU2489798C1 (en) | Servo drive | |
WO2018027532A1 (en) | Device and method for coordinating magnetorheological damping/braking and energy harvesting | |
WO2022029949A1 (en) | Motor control device, brushless dc motor, actuator, and egr valve apparatus | |
DE60336637D1 (en) | POWER CONTROL | |
KR200232447Y1 (en) | Speed Control device of DC motor | |
Chia et al. | A nonlinear weighted PID controlled 12V to 1V DC-DC converter with transient suppression | |
US5680019A (en) | Reverse proportional voltage adjusting circuit system | |
JP2022033512A (en) | Switching element driving device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121121 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131118 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141120 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |