JP2014173711A - Electric valve actuator - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、弁を開閉させるための電動バルブアクチュエータに関する。 The present invention relates to an electric valve actuator for opening and closing a valve.
例えば、プラントに使用される流量調整弁は、電動バルブアクチュエータによりその開度が調整される。この電動バルブアクチュエータにおいては、ロータとステータとを備えたダイレクトドライブ方式のモータと、このモータにおけるロータの回転角度を検出するためのレゾルバと、モータの回転を制御するモータコントローラとから成る回転駆動系を備え、この回転駆動系によりボールねじを回転させ、このボールねじと螺合するナットを移動させることにより、このナットに連結された弁を移動させて流量調整弁の開度を変更している。そして、レゾルバの信号に基づいて演算した弁の開度と弁の開度の指令値とを比較することにより、モータに対して回転指令信号を出力している。 For example, the opening degree of a flow rate adjustment valve used in a plant is adjusted by an electric valve actuator. In this electric valve actuator, a rotary drive system comprising a direct drive type motor having a rotor and a stator, a resolver for detecting the rotation angle of the rotor in the motor, and a motor controller for controlling the rotation of the motor. The rotational drive system rotates the ball screw and moves the nut screwed with the ball screw, thereby moving the valve connected to the nut and changing the opening of the flow rate adjustment valve. . Then, the rotation command signal is output to the motor by comparing the valve opening calculated based on the resolver signal and the valve opening command value.
このような電動バルブアクチュエータにおいては、モータと、レゾルバと、モータコントローラとから成る回転駆動系に異常が生じた場合には、流量調整弁を通過する流体の流量の制御が不可能となり、この流量調整弁を利用するプラント全体が損傷する可能性がある。 In such an electric valve actuator, when an abnormality occurs in the rotational drive system composed of the motor, the resolver, and the motor controller, it becomes impossible to control the flow rate of the fluid passing through the flow rate adjustment valve. The entire plant that uses the regulator valve can be damaged.
特許文献1には、ボビンに巻回された各々が2相巻コイルである一対のコイルを利用することにより、一対のコイルのいずれかが断線した場合でも、弁体を開方向に移動させることを可能とし、コイルの断線時におけるフェールセーフ動作を可能とした流量制御弁用のステッピングモータ式駆動装置が開示されている。
In
特許文献1に記載の発明は、コイルの切断時にもステッピングモータを所定位置まで移動させようとするものではあるが、一定の方向への移動が可能となるだけであり、弁の開度の制御を行うことは不可能である。また、特許文献1に記載の発明においては、角度検出器やモータのコントローラの異常に対応することは不可能である。
The invention described in
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、回転駆動系に異常が生じたときにも、弁の開閉制御動作を継続して実行することが可能な電動バルブアクチュエータを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides an electric valve actuator capable of continuously executing a valve opening / closing control operation even when an abnormality occurs in a rotational drive system. With the goal.
請求項1に記載の発明は、弁を開閉させるための電動バルブアクチュエータにおいて、ロータとステータとを備えた第1モータと、前記第1モータの回転角度を検出するための第1角度検出器と、前記第1モータの回転を制御する第1モータコントローラとから成る第1回転駆動系と、ロータとステータとを備えた第2モータと、前記第2モータの回転角度を検出するための第2角度検出器と、前記第2モータの回転を制御する第2モータコントローラとから成る第2回転駆動系と、前記第1モータにおけるロータおよび前記第2モータにおけるロータに接続され、前記第1モータおよび前記第2モータによる回転運動を、前記弁を往復移動させるための往復運動に変換する変換部材と、前記第1角度検出器の信号に基づいて演算した前記弁の開度と、前記弁の開度の指令値とを比較することにより、前記第1モータに対して通常時の回転指令信号を出力する制御部とを備え、前記制御部は、前記第1回転駆動系に異常が生じたときは、前記第2角度検出器の信号に基づいて演算した前記弁の開度と、前記弁の開度の指令値とを比較することにより、前記第2モータに対して異常発生時の回転指令信号を出力する。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記制御部は、前記第1回転駆動系に異常が生じたときに、前記第1回転駆動系の異常を示す警告信号を出力する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the abnormality occurs in the first rotation drive system, the control unit outputs a warning signal indicating an abnormality in the first rotation drive system. Output.
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記制御部は、前記第2回転駆動系に異常が生じたときに、前記第2回転駆動系の異常を示す警告信号を出力する。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, when the abnormality occurs in the second rotation drive system, the control unit detects an abnormality in the second rotation drive system. A warning signal is output.
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、通常時において、前記第1モータコントローラから得た前記第1モータの回転情報に基づいて、前記第2モータコントローラに対して前記第2モータを前記第1モータと同一方向に同一のトルクで回転させるための前記第2モータの通常時の回転指令信号を出力する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects of the present invention, the control unit includes, in a normal state, rotation information of the first motor obtained from the first motor controller. Based on this, a normal rotation command signal for the second motor for rotating the second motor with the same torque in the same direction as the first motor is output to the second motor controller.
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の発明において、前記弁の移動量に基づいて前記弁の開度を検出する開度センサをさらに備え、前記制御部は、前記開度センサの信号と前記第1角度検出器または前記第2角度検出器の信号とを比較することにより、前記第1回転駆動系または前記第2回転駆動系の異常を検出する。
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of
請求項6に記載の発明は、弁を開閉させるための電動バルブアクチュエータにおいて、ロータとステータとを備えた第1モータと、前記第1モータの回転角度を検出するための第1角度検出器と、前記第1モータの回転を制御する第1モータコントローラとから成る第1回転駆動系と、ロータとステータとを備えた第2モータと、前記第2モータの回転角度を検出するための第2角度検出器と、前記第2モータの回転を制御する第2モータコントローラとから成る第2回転駆動系と、前記第1モータにおけるロータおよび前記第2モータにおけるロータに接続され、前記第1モータおよび前記第2モータによる回転運動を、前記弁を往復移動させるための往復運動に変換する変換部材と、前記弁の移動量に基づいて前記弁の開度を検出する開度センサと、前記第1角度検出器の信号に基づいて演算した前記弁の開度と、前記弁の開度の指令値とを比較することにより、前記第1モータに対して通常時の回転指令信号を出力するとともに、前記第1モータコントローラから得た前記第1モータの回転情報に基づいて、前記第2モータコントローラに対して前記第2モータを前記第1モータと同一方向に同一のトルクで回転させるための前記第2モータの通常時の回転指令信号を出力する制御部とを備え、前記制御部は、前記開度センサの信号と前記第1角度検出器または前記第2角度検出器の信号をと比較することにより、前記第1回転駆動系または前記第2回転駆動系の異常を検出し、前記第1回転駆動系に異常が生じたときは、前記第1回転駆動系の異常を示す警告信号を出力するとともに、前記第2角度検出器の信号に基づいて演算した前記弁の開度と、前記弁の開度の指令値とを比較することにより、前記第2モータに対して異常発生時の回転指令信号を出力し、前記第2回転駆動系に異常が生じたときには、前記第2回転駆動系の異常を示す警告信号を出力する。 According to a sixth aspect of the present invention, in an electric valve actuator for opening and closing a valve, a first motor including a rotor and a stator, and a first angle detector for detecting a rotation angle of the first motor; A first rotation drive system comprising a first motor controller for controlling the rotation of the first motor, a second motor having a rotor and a stator, and a second for detecting the rotation angle of the second motor. A second rotation drive system comprising an angle detector and a second motor controller for controlling the rotation of the second motor; a rotor in the first motor; and a rotor in the second motor; and the first motor and A conversion member that converts the rotational movement by the second motor into a reciprocating movement for reciprocating the valve, and an opening that detects the opening of the valve based on the amount of movement of the valve. By comparing the opening of the valve calculated based on the sensor and the signal of the first angle detector with a command value of the opening of the valve, a rotation command during normal operation is sent to the first motor. Outputs a signal and, based on the rotation information of the first motor obtained from the first motor controller, causes the second motor controller to move the second motor in the same direction as the first motor. A control unit that outputs a rotation command signal of the second motor at a normal time for rotation, and the control unit includes a signal of the opening sensor and the first angle detector or the second angle detector. By comparing the signal with the abnormality of the first rotation drive system or the second rotation drive system is detected, and when the abnormality occurs in the first rotation drive system, the abnormality of the first rotation drive system is detected. Output warning signal In addition, by comparing the opening degree of the valve calculated based on the signal of the second angle detector and a command value of the opening degree of the valve, a rotation command when an abnormality occurs is given to the second motor. A signal is output, and when an abnormality occurs in the second rotation drive system, a warning signal indicating an abnormality in the second rotation drive system is output.
請求項1に記載の発明によれば、回転駆動系に異常が生じたときにも弁の開閉制御動作を継続して実行することが可能となる。このため、電動バルブアクチュエータにより開閉される弁を利用した装置の損傷を防止することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the valve opening / closing control operation can be continuously executed even when an abnormality occurs in the rotational drive system. For this reason, it becomes possible to prevent damage to the apparatus using the valve opened and closed by the electric valve actuator.
請求項2に記載の発明によれば、第1回転駆動系の異常を早期に確認することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to confirm the abnormality of the first rotational drive system at an early stage.
請求項3に記載の発明によれば、第2回転駆動系の異常を早期に確認することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to confirm the abnormality of the second rotational drive system at an early stage.
請求項4に記載の発明によれば、一対のモータを使用して弁の開閉制御を実行することが可能となる。このため、通常運転時のモータ一つ当たりの出力を全体として必要な出力より小さくすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the valve opening / closing control can be executed using a pair of motors. For this reason, the output per motor at the time of normal operation can be made smaller than the required output as a whole.
請求項5に記載の発明によれば、開度センサの信号を利用して第1回転駆動系または第2回転駆動系の異常を検出することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to detect an abnormality in the first rotational drive system or the second rotational drive system using the signal from the opening sensor.
請求項6に記載の発明によれば、回転駆動系に異常が生じたときにも弁の開閉制御動作を継続して実行することが可能となる。このため、電動バルブアクチュエータにより開閉される弁を利用した装置の損傷を防止することが可能となる。このとき、開度センサの信号を利用して第1回転駆動系または第2回転駆動系の異常を検出することが可能となり、また、この異常を早期に確認することが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, the valve opening / closing control operation can be continuously executed even when an abnormality occurs in the rotational drive system. For this reason, it becomes possible to prevent damage to the apparatus using the valve opened and closed by the electric valve actuator. At this time, it is possible to detect an abnormality of the first rotation drive system or the second rotation drive system using the signal of the opening sensor, and it is possible to confirm this abnormality at an early stage.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係る電動バルブアクチュエータ1の断面図である。また、図2は、この発明に係る電動バルブアクチュエータ1を適用した流量調整弁2の断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an
図1に示すように、この電動バルブアクチュエータ1は、ケーシング26内に配置された磁石を有するロータ21aと、このロータ21aの外周部に配設されたコイル22aを有するステータ23aとを備えたダイレクトドライブ方式の第1モータ20aと、同様に、磁石を有するロータ21bと、このロータ21bの外周部に配設されたコイル22bを有するステータ23bとを備えたダイレクトドライブ方式の第2モータ20bとを備える。これらの第1モータ20aおよび第2モータ20bは、互いに重畳する状態で近接配置されている。
As shown in FIG. 1, this
第1モータ20aにおけるロータ21aと第2モータ20bにおけるロータ21bとは、軸部31およびボールねじ部32を有する軸体30の上端部に、軸体30とともに回転可能に固定されている。なお、この軸体30の上端部付近は、スラストベアリング25により回転可能に支持されている。また、この軸体30におけるボールねじ部32は、ナット33と螺合している。このナット33は、回り止め用の支軸35により回転を防止されている。さらに、軸体30の上端付近には、第1レゾルバ24aおよび第2レゾルバ24bが配設されている。ここで、第1レゾルバ24aは、軸体30の回転情報と制御部50に記憶した原点情報とに基づいて第1モータ20aの回転角度を検出するためのものである。同様に、第2レゾルバ24bは、軸体30の回転情報と制御部50に記憶した原点情報とに基づいて第2モータ20bの回転角度を検出するためのものである。
The
図1および図2に示すように、ナット33は、移動部材34と連結されており、この移動部材34の下端部には軸39が形成されている。この軸39の先端は、さらに、弁11と連結されている。軸体30が回転した場合には、軸体30におけるボールねじ部32と螺合するナット33が昇降する。このナット33の昇降に伴って、移動部材34が昇降する。そして、この移動部材34の昇降に伴って、弁11が、弁座12と当接する閉止位置と、図2に示す弁座12から離隔した開放位置との間を昇降する。すなわち、軸39が形成された移動部材34は、軸体30におけるボールねじ部32の回転運動に伴ってナット33が往復運動することにより、そこに接続された弁11を移動させる機能を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
弁11が弁座12と当接する閉止位置に配置された状態においては、流入口13から流出口14に至る流体の流路が閉止される。一方、図2に示すように、弁11が弁座12から離隔した開放位置に配置された状態においては、流入口13から流出口14に至る流体の流路が開放される。このときの弁11の開度は、この弁11の移動量を監視する開度センサ41により検出される。
In the state where the valve 11 is disposed at the closed position where it contacts the
ここで、この明細書における開放位置とは、弁11と弁座12とが一定距離離隔することにより、流体の流路が形成される位置である。この開放位置は、そのときに必要とされる流体の流路を確保するための位置であり、流体の流路が全開となる位置のみならず、流体の流路がわずかに開放される位置をも含んでいる。
Here, the open position in this specification is a position where the flow path of the fluid is formed when the valve 11 and the
移動部材34にはフランジ29が付設されている。そして、このフランジ29の上部にはコイルバネ36が配設されている。移動部材34は、コイルバネ36の作用により、弁11が弁座12と当接する閉止位置に移動する方向に、常に、付勢されている。このため、一対のモータ20a、20bに電力が供給されない状態となれば、弁11は閉止位置に移動することになる。
A
図3は、この発明に係る電動バルブアクチュエータ1の主要な制御系を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a main control system of the
この電動バルブアクチュエータ1は、装置全体を制御する制御部50を備える。この制御部50は、第1モータコントローラ51aを介して上述した第1モータ20aと接続されており、第2モータコントローラ51bを介して上述した第2モータ20bと接続されている。また、この制御部50は、第1角度/開度変換部52aを介して上述した第1レゾルバ24aと接続されており、第2角度/開度変換部52bを介して上述した第2レゾルバ24bと接続されている。また、この制御部50は、上述した開度センサ41と接続されている。さらに、この制御部50は、後述する警告表示または警告音を発生させるための表示部53にも接続されている。
The
なお、上述した第1モータコントローラ51aは、第1モータ20aの回転を制御するためのものであり、第1角度/開度変換部52aは第1モータ20aにおけるロータ21aの回転角度情報を弁11の開度情報に変換するためのものである。同様に、上述した第2モータコントローラ51bは、第2モータ20bの回転を制御するためのものであり、第2角度/開度変換部52bは第2モータ20bにおけるロータ21bの回転角度情報を弁11の開度情報に変換するためのものである。ここで、第1モータ20a、第1レゾルバ24a、第1モータコントローラ51aおよび第1角度/開度変換部52aは、この発明に係る第1回転駆動系を構成し、第2モータ20b、第2レゾルバ24b、第2モータコントローラ51bおよび第2角度/開度変換部52bは、この発明に係る第2回転駆動系を構成する。
The first motor controller 51a described above is for controlling the rotation of the
次に、上述した電動バルブアクチュエータ1における流量調整弁2の制御動作について説明する。図4は、この発明の第1実施形態に係る電動バルブアクチュエータ1の制御動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、制御部50の制御により実行される。
Next, the control operation of the flow
電動バルブアクチュエータ1により流量調整弁2の開閉制御を実行する場合には、最初に、第1モータ20aの位置制御を実行する(ステップS11)。この場合においては、第1レゾルバ24aの信号に基づいて第1角度/開度変換部52aにより弁11の開度を演算する。そして、この開度情報と、制御部50に入力される開度の指令値である開度指令と比較する。制御部50は、この比較結果に基づいて、第1モータコントローラ51aを介して第1モータ20aへ回転指令信号を出力する。
When opening / closing control of the flow
また、これと同時に、第2モータ20bのトルク制御を実行する(ステップS12)。すなわち、この場合においては、第1モータコントローラ51aから得た第1モータ20aの回転情報に基づいて、制御部50は、第2モータコントローラ51bに対して第2モータ20bを第1モータ20aと同一方向に同一のトルクで回転させるための第2モータ20bの回転指令信号を出力する。これにより、第2モータ20bは、第1モータ20aと同一方向に同一のトルクで回転する。
At the same time, torque control of the
この状態においては、第1モータ20aは通常時の回転指令信号により位置制御されて回転し、第2モータ20bは通常時の回転指令信号によりトルク制御されて回転する。この状態においては、軸体30を第1モータ20aおよび第2モータ20bの駆動で回転させることから、モータ一つ当たりの出力を全体として必要な出力より小さくすることができる。これにより、第1モータ20aおよび第2モータ20bとして、出力の小さいモータを使用することが可能となる。
In this state, the position of the
流量調整弁2の制御動作を開始した後は、制御部50は、第1回転駆動系および第2回転駆動系の異常を常に監視している(ステップS13)。すなわち、第1モータ20a、第1レゾルバ24a、第1モータコントローラ51aおよび第1角度/開度変換部52aのいずれかの動作不良による第1回転駆動系の異常と、第2モータ20b、第2レゾルバ24b、第2モータコントローラ51bおよび第2角度/開度変換部52bのいずれかの動作不良による第2回転駆動系の異常は、制御部50により常に監視されている。
After starting the control operation of the flow
ここで、第1レゾルバ24aおよび第2レゾルバ24bの異常や、第1角度/開度変換部52aおよび第2角度/開度変換部52bの異常は、それらにより得られた弁11の開度情報に差異が生ずることにより認識することができる。この場合には、開度センサ41の信号と第1角度/開度変換部52aを介して得た第1レゾルバ24aの信号とを比較し、あるいは、開度センサ41の信号と第2角度/開度変換部52bを介して得た第2レゾルバ24bの信号とを比較することにより、第1レゾルバ24aまたは第1角度/開度変換部52aの異常であるか第2レゾルバ24bまたは第2角度/開度変換部52bの異常であるかを認識することができる。一方、第1モータ20aの異常は第1モータコントローラ51aにより、また、第2モータ20bの異常は第2モータコントローラ51bにより認識することができ、第1モータコントローラ51aおよび第2モータコントローラ51b自体の異常は制御部50により認識することができる。
Here, the abnormality of the
異常が発生した場合には、制御部50は、その異常が第1回転駆動系の異常であるか否かを判断する(ステップS14)。そして、発生した異常が第1回転駆動系の異常であった場合には、第1回転駆動系による制御動作を停止させ、第1モータ20aの回転制御を終了する(ステップS15)。
If an abnormality has occurred, the
また、制御部50は、第2モータ20bの位置制御を開始する(ステップS16)。この場合においては、第2レゾルバ24bの信号に基づいて第2角度/開度変換部52bにより弁11の開度を演算する。そして、この開度情報と、制御部50に入力される開度の指令値である開度指令と比較する。制御部50は、この比較結果に基づいて、第2モータコントローラ51bを介して第2モータ20bへ異常発生時の回転指令信号を出力する。これにより、第1回転駆動系に異常が発生した場合においても、流量調整弁2を開閉制御することが可能となる。
Further, the
制御部50は、表示部53に対して第1回転駆動系の異常を示す警告信号を出力する(ステップS17)。表示部53は、第1回転駆動系の異常を示す警告表示または警告音を発生させる。
The
一方、発生した異常が第1回転駆動系の異常ではなく、第2回転駆動系の異常であった場合には、第2回転駆動系による制御動作を停止させ、第2モータ20bの回転制御を終了する(ステップS18)。この場合においても、第1回転駆動系により、継続して流量調整弁2を開閉制御することが可能となる。
On the other hand, when the abnormality that has occurred is not the abnormality of the first rotation drive system but the abnormality of the second rotation drive system, the control operation by the second rotation drive system is stopped and the rotation control of the
制御部50は、表示部53に対して第2回転駆動系の異常を示す警告信号を出力する(ステップS19)。表示部53は、第2回転駆動系の異常を示す警告表示または警告音を発生させる。
The
次に、電動バルブアクチュエータ1における流量調整弁2の他の実施形態に係る制御動作について説明する。図5は、この発明の第2実施形態に係る電動バルブアクチュエータ1の制御動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作も、制御部50の制御により実行される。
Next, a control operation according to another embodiment of the flow
この第2実施形態において電動バルブアクチュエータ1により流量調整弁2の開閉制御を実行する場合には、最初に、第1モータ20aの位置制御を実行する(ステップS21)。この場合においては、第1実施形態の場合と同様、第1レゾルバ24aの信号に基づいて第1角度/開度変換部52aにより弁11の開度を演算する。そして、この開度情報と、制御部50に入力される開度の指令値である開度指令とを比較する。制御部50は、この比較結果に基づいて、第1モータコントローラ51aを介して第1モータ20aへ回転指令信号を出力する。
In the second embodiment, when opening / closing control of the flow
一方、この第2実施形態においては、第2モータ20bの回転制御は実行しない。すなわち、この第2実施形態においては、第2モータ20bのロータ21bは、軸体30の回転に伴って従動する。但し、この場合においても、第2角度/開度変換部52bは、第2レゾルバ24bの信号に基づいて、第2モータ20bにおけるロータ21bの回転角度情報を弁11の開度情報に常に変換している。
On the other hand, in the second embodiment, the rotation control of the
流量調整弁2の制御動作を開始した後は、制御部50は、第1回転駆動系の異常を常に監視している(ステップS22)。すなわち、第1モータ20a、第1レゾルバ24a、第1モータコントローラ51aおよび第1角度/開度変換部52aのいずれかの動作不良による第1回転駆動系の異常は、制御部50により常に監視されている。
After starting the control operation of the flow
そして、第1回転駆動系に異常が発生した場合には、制御部50は、第1回転駆動系による制御動作を停止させるとともに(ステップS23)、第2モータ20bの位置制御を開始する(ステップS24)。この場合においては、第2レゾルバ24bの信号に基づいて第2角度/開度変換部52bにより弁11の開度を演算する。そして、この開度情報と、制御部50に入力される開度の指令値である開度指令と比較する。制御部50は、この比較結果に基づいて、第2モータコントローラ51bを介して第2モータ20bへ異常発生時の回転指令信号を出力する。これにより、第1回転駆動系に異常が発生した場合においても、流量調整弁2を開閉制御することが可能となる。
When an abnormality occurs in the first rotation drive system, the
制御部50は、表示部53に対して第1回転駆動系の異常を示す警告信号を出力する(ステップS25)。表示部53は、第1回転駆動系の異常を示す警告表示または警告音を発生させる。
The
なお、この第2実施形態においても、制御部50が第2回転駆動系の異常を常に監視し、異常が発生した場合には、第2回転駆動系の異常を示す警告表示または警告音を発生させるようにしてもよい。
Also in the second embodiment, the
上述した第1実施形態においては、第1モータ20aを有する第1回転駆動系と、第2モータ20bを有する第2回転駆動系により軸体30を回転させているが、3個以上のモータを利用して軸体30を回転させるようにしてもよい。この場合においては、3個のレゾルバのうちのいずれか一つの信号が他の2個のレゾルバの信号と異なっていることを認識することで、開度センサ41を省略するようにしてもよい。
In the first embodiment described above, the
1 電動バルブアクチュエータ
2 流量調整弁
11 弁
12 弁座
13 流入口
14 流出口
20a 第1モータ
20b 第2モータ
21a ロータ
21b ロータ
22a コイル
22b コイル
23a ステータ
23b ステータ
24a 第1レゾルバ
24b 第2レゾルバ
29 フランジ
30 軸体
31 軸部
32 ボールねじ部
33 ナット
34 移動部材
35 支軸
36 コイルバネ
41 開度センサ
50 制御部
51a 第1モータコントローラ
51b 第2モータコントローラ
52a 第1角度/開度変換部
52b 第2角度/開度変換部
53 表示部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ロータとステータとを備えた第1モータと、前記第1モータの回転角度を検出するための第1角度検出器と、前記第1モータの回転を制御する第1モータコントローラとから成る第1回転駆動系と、
ロータとステータとを備えた第2モータと、前記第2モータの回転角度を検出するための第2角度検出器と、前記第2モータの回転を制御する第2モータコントローラとから成る第2回転駆動系と、
前記第1モータにおけるロータおよび前記第2モータにおけるロータに接続され、前記第1モータおよび前記第2モータによる回転運動を、前記弁を往復移動させるための往復運動に変換する変換部材と、
前記第1角度検出器の信号に基づいて演算した前記弁の開度と、前記弁の開度の指令値とを比較することにより、前記第1モータに対して通常時の回転指令信号を出力する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1回転駆動系に異常が生じたときは、前記第2角度検出器の信号に基づいて演算した前記弁の開度と、前記弁の開度の指令値とを比較することにより、前記第2モータに対して異常発生時の回転指令信号を出力する電動バルブアクチュエータ。 In the electric valve actuator for opening and closing the valve,
A first rotation comprising a first motor having a rotor and a stator, a first angle detector for detecting a rotation angle of the first motor, and a first motor controller for controlling the rotation of the first motor. A drive train,
A second rotation comprising a second motor having a rotor and a stator, a second angle detector for detecting the rotation angle of the second motor, and a second motor controller for controlling the rotation of the second motor. A drive train,
A conversion member that is connected to the rotor in the first motor and the rotor in the second motor, and that converts a rotational motion by the first motor and the second motor into a reciprocating motion for reciprocating the valve;
A normal rotation command signal is output to the first motor by comparing the valve opening calculated based on the signal of the first angle detector and a command value of the valve opening. And a control unit that
When an abnormality occurs in the first rotational drive system, the control unit compares the valve opening calculated based on the signal of the second angle detector with a command value of the valve opening. An electric valve actuator that outputs a rotation command signal when an abnormality occurs to the second motor.
前記制御部は、前記第1回転駆動系に異常が生じたときに、前記第1回転駆動系の異常を示す警告信号を出力する電動バルブアクチュエータ。 The electric valve actuator according to claim 1,
The control unit is an electric valve actuator that outputs a warning signal indicating an abnormality of the first rotation drive system when an abnormality occurs in the first rotation drive system.
前記制御部は、前記第2回転駆動系に異常が生じたときに、前記第2回転駆動系の異常を示す警告信号を出力する電動バルブアクチュエータ。 The electric valve actuator according to claim 1 or 2,
The control unit is an electric valve actuator that outputs a warning signal indicating an abnormality of the second rotation drive system when an abnormality occurs in the second rotation drive system.
前記制御部は、通常時において、前記第1モータコントローラから得た前記第1モータの回転情報に基づいて、前記第2モータコントローラに対して前記第2モータを前記第1モータと同一方向に同一のトルクで回転させるための前記第2モータの通常時の回転指令信号を出力する電動バルブアクチュエータ。 In the electric valve actuator according to any one of claims 1 to 3,
The control unit is configured so that the second motor is in the same direction as the first motor with respect to the second motor controller based on rotation information of the first motor obtained from the first motor controller in a normal state. An electric valve actuator for outputting a normal rotation command signal of the second motor for rotating at a torque of.
前記弁の移動量に基づいて前記弁の開度を検出する開度センサをさらに備え、
前記制御部は、前記開度センサの信号と前記第1角度検出器または前記第2角度検出器の信号とを比較することにより、前記第1回転駆動系または前記第2回転駆動系の異常を検出する電動バルブアクチュエータ。 The electric valve actuator according to any one of claims 1 to 4,
An opening sensor for detecting the opening of the valve based on the amount of movement of the valve;
The control unit compares the signal of the opening sensor with the signal of the first angle detector or the second angle detector to thereby detect an abnormality in the first rotation drive system or the second rotation drive system. Electric valve actuator to detect.
ロータとステータとを備えた第1モータと、前記第1モータの回転角度を検出するための第1角度検出器と、前記第1モータの回転を制御する第1モータコントローラとから成る第1回転駆動系と、
ロータとステータとを備えた第2モータと、前記第2モータの回転角度を検出するための第2角度検出器と、前記第2モータの回転を制御する第2モータコントローラとから成る第2回転駆動系と、
前記第1モータにおけるロータおよび前記第2モータにおけるロータに接続され、前記第1モータおよび前記第2モータによる回転運動を、前記弁を往復移動させるための往復運動に変換する変換部材と、
前記弁の移動量に基づいて前記弁の開度を検出する開度センサと、
前記第1角度検出器の信号に基づいて演算した前記弁の開度と、前記弁の開度の指令値とを比較することにより、前記第1モータに対して通常時の回転指令信号を出力するとともに、前記第1モータコントローラから得た前記第1モータの回転情報に基づいて、前記第2モータコントローラに対して前記第2モータを前記第1モータと同一方向に同一のトルクで回転させるための前記第2モータの通常時の回転指令信号を出力する制御部とを備え、
前記制御部は、前記開度センサの信号と前記第1角度検出器または前記第2角度検出器の信号をと比較することにより、前記第1回転駆動系または前記第2回転駆動系の異常を検出し、前記第1回転駆動系に異常が生じたときは、前記第1回転駆動系の異常を示す警告信号を出力するとともに、前記第2角度検出器の信号に基づいて演算した前記弁の開度と、前記弁の開度の指令値とを比較することにより、前記第2モータに対して異常発生時の回転指令信号を出力し、前記第2回転駆動系に異常が生じたときには、前記第2回転駆動系の異常を示す警告信号を出力する電動バルブアクチュエータ。
In the electric valve actuator for opening and closing the valve,
A first rotation comprising a first motor having a rotor and a stator, a first angle detector for detecting a rotation angle of the first motor, and a first motor controller for controlling the rotation of the first motor. A drive train,
A second rotation comprising a second motor having a rotor and a stator, a second angle detector for detecting the rotation angle of the second motor, and a second motor controller for controlling the rotation of the second motor. A drive train,
A conversion member that is connected to the rotor in the first motor and the rotor in the second motor, and that converts a rotational motion by the first motor and the second motor into a reciprocating motion for reciprocating the valve;
An opening sensor that detects the opening of the valve based on the amount of movement of the valve;
A normal rotation command signal is output to the first motor by comparing the valve opening calculated based on the signal of the first angle detector and a command value of the valve opening. And, based on the rotation information of the first motor obtained from the first motor controller, for rotating the second motor with the same torque in the same direction as the first motor with respect to the second motor controller. A control unit for outputting a rotation command signal at the normal time of the second motor,
The control unit compares the signal of the opening sensor with the signal of the first angle detector or the second angle detector to thereby detect an abnormality in the first rotation drive system or the second rotation drive system. When an abnormality occurs in the first rotation drive system, a warning signal indicating an abnormality in the first rotation drive system is output, and the valve calculated based on the signal of the second angle detector is output. By comparing the opening and the command value of the opening of the valve, a rotation command signal when an abnormality occurs is output to the second motor, and when an abnormality occurs in the second rotational drive system, An electric valve actuator that outputs a warning signal indicating an abnormality of the second rotational drive system.
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
CN106090387A (en) * | 2016-08-16 | 2016-11-09 | 东莞市科威纳自动化工业有限公司 | A kind of intelligentized electric valve |
CN107990046A (en) * | 2017-11-24 | 2018-05-04 | 北京百度网讯科技有限公司 | A kind of air-conditioner water system valve state display device |
WO2019054352A1 (en) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | 川崎重工業株式会社 | Spool valve device, and spool valve |
JP2019124252A (en) * | 2018-01-12 | 2019-07-25 | 川崎重工業株式会社 | Spool valve |
-
2013
- 2013-03-13 JP JP2013050050A patent/JP2014173711A/en active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106090387B (en) * | 2016-08-16 | 2018-07-13 | 东莞市科威纳自动化工业有限公司 | A kind of intelligentized electric valve |
CN106090387A (en) * | 2016-08-16 | 2016-11-09 | 东莞市科威纳自动化工业有限公司 | A kind of intelligentized electric valve |
KR20200040858A (en) * | 2017-09-12 | 2020-04-20 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | Spool valve device and spool valve |
WO2019054352A1 (en) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | 川崎重工業株式会社 | Spool valve device, and spool valve |
JP2019049336A (en) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | 川崎重工業株式会社 | Spool valve device and spool valve |
CN111094822A (en) * | 2017-09-12 | 2020-05-01 | 川崎重工业株式会社 | Slide valve device and slide valve |
KR102262443B1 (en) * | 2017-09-12 | 2021-06-08 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | Spool valve unit and spool valve |
US11473698B2 (en) | 2017-09-12 | 2022-10-18 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Spool valve device and spool valve |
CN107990046A (en) * | 2017-11-24 | 2018-05-04 | 北京百度网讯科技有限公司 | A kind of air-conditioner water system valve state display device |
JP2019124252A (en) * | 2018-01-12 | 2019-07-25 | 川崎重工業株式会社 | Spool valve |
CN111373183A (en) * | 2018-01-12 | 2020-07-03 | 川崎重工业株式会社 | Slide valve |
US11199275B2 (en) | 2018-01-12 | 2021-12-14 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Spool valve |
JP7037370B2 (en) | 2018-01-12 | 2022-03-16 | 川崎重工業株式会社 | Spool valve |
CN111373183B (en) * | 2018-01-12 | 2022-04-01 | 川崎重工业株式会社 | Slide valve |
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