JP3360438B2 - 遠心機 - Google Patents
遠心機Info
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- JP3360438B2 JP3360438B2 JP26560694A JP26560694A JP3360438B2 JP 3360438 B2 JP3360438 B2 JP 3360438B2 JP 26560694 A JP26560694 A JP 26560694A JP 26560694 A JP26560694 A JP 26560694A JP 3360438 B2 JP3360438 B2 JP 3360438B2
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- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- photocoupler
- centrifuge
- converter
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- Prior art date
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- Expired - Fee Related
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- Centrifugal Separators (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠心機のように多種の
ロータ負荷を駆動するインバータの過電圧検出回路及び
調整方式に関するものである。
ロータ負荷を駆動するインバータの過電圧検出回路及び
調整方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】遠心機に使用される誘動機及びインバー
タに要求される機能としては、誘動機にのせたロータを
定格内で最短時間で加速・減速させることにある。特に
減速時間を短くするために制動方式を回生制動方式とし
ている。遠心機の負荷であるロータは多種類あり、それ
ぞれ許容回転数、慣性モーメントが違っている。そこで
許容回転数、慣性モーメントの小さいロータは回生され
たエネルギーを吸収できるが、高回転数、慣性モーメン
トの大きいロータは吸収しきれず、コンバータ部の電圧
を上昇させてしまう。この電圧が過大になるとインバー
タを破壊するため、コンバータ電圧を検知し、上昇分を
電源側に戻したり、抵抗で消費してコンバータの電圧を
抑えるようにしている。そこで遠心機のように多種の負
荷を最短時間で減速させるには、コンバータの電圧を精
度よく検出する必要が出てくる。
タに要求される機能としては、誘動機にのせたロータを
定格内で最短時間で加速・減速させることにある。特に
減速時間を短くするために制動方式を回生制動方式とし
ている。遠心機の負荷であるロータは多種類あり、それ
ぞれ許容回転数、慣性モーメントが違っている。そこで
許容回転数、慣性モーメントの小さいロータは回生され
たエネルギーを吸収できるが、高回転数、慣性モーメン
トの大きいロータは吸収しきれず、コンバータ部の電圧
を上昇させてしまう。この電圧が過大になるとインバー
タを破壊するため、コンバータ電圧を検知し、上昇分を
電源側に戻したり、抵抗で消費してコンバータの電圧を
抑えるようにしている。そこで遠心機のように多種の負
荷を最短時間で減速させるには、コンバータの電圧を精
度よく検出する必要が出てくる。
【０００３】従来の過電圧検出回路は図３に示すように
強電部と弱電部の絶縁の為にフォトカプラ２０を使用し
ている。フォトカプラのフォトダイオードの順電流はコ
ンバータの電圧により変化し、フォトトランジスタに伝
わり、コレクタ電圧の変化となってＣＰＵ２３のアナロ
グポートに入力される。
強電部と弱電部の絶縁の為にフォトカプラ２０を使用し
ている。フォトカプラのフォトダイオードの順電流はコ
ンバータの電圧により変化し、フォトトランジスタに伝
わり、コレクタ電圧の変化となってＣＰＵ２３のアナロ
グポートに入力される。
【０００４】調整は実際のコンバータの電圧にし、調整
用ボリューム２１でコレクタ電圧を調整している。従来
の技術の問題点としては、 （１）調整を実際のコンバータ電圧で行なうので簡便に
するには定常時の電圧を利用することになる。しかし、
この検出回路の目的は過電圧時の検出であり、定常時電
圧の調整では誤差が生じる恐れがある。そこで、誤差を
最少にするには過電圧での調整になるが、実際に過電圧
を入力しなければならず、煩雑な調整となってしまう。
用ボリューム２１でコレクタ電圧を調整している。従来
の技術の問題点としては、 （１）調整を実際のコンバータ電圧で行なうので簡便に
するには定常時の電圧を利用することになる。しかし、
この検出回路の目的は過電圧時の検出であり、定常時電
圧の調整では誤差が生じる恐れがある。そこで、誤差を
最少にするには過電圧での調整になるが、実際に過電圧
を入力しなければならず、煩雑な調整となってしまう。
【０００５】（２）次にフォトカプラの変換効率の経年
変化の問題がある。フォトカプラは経年変化で変換効率
が悪くなってしまう。調整時には誤差なしにできても次
第に誤差が増してしまう。遠心機のように製品寿命が５
年〜１０年と長いと経年変化は無視できなくなってく
る。
変化の問題がある。フォトカプラは経年変化で変換効率
が悪くなってしまう。調整時には誤差なしにできても次
第に誤差が増してしまう。遠心機のように製品寿命が５
年〜１０年と長いと経年変化は無視できなくなってく
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術には、上述
した調整の煩雑さ及び経年変化による誤差の増大という
問題があった。
した調整の煩雑さ及び経年変化による誤差の増大という
問題があった。
【０００７】本発明の目的は、過電圧検出回路の調整を
自動化すると共に経年変化による誤差をなくすことであ
る。
自動化すると共に経年変化による誤差をなくすことであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、コンバータ
部の過電圧検出回路から調整用ボリュームをなくし、遠
心機を制御するＣＰＵのイニシャル動作時に調整用リレ
ーをオンにしてコンバータの過電圧に相当する基準電圧
をツェナーダイオードで発生させ、フォトカプラによっ
て絶縁したコレクタ電圧のＡ／Ｄ値をＣＰＵが自動調整
することで達成される。
部の過電圧検出回路から調整用ボリュームをなくし、遠
心機を制御するＣＰＵのイニシャル動作時に調整用リレ
ーをオンにしてコンバータの過電圧に相当する基準電圧
をツェナーダイオードで発生させ、フォトカプラによっ
て絶縁したコレクタ電圧のＡ／Ｄ値をＣＰＵが自動調整
することで達成される。
【０００９】
【作用】上記のように構成されたコンバータの過電圧検
出回路を持つ遠心機は、電源が入り、遠心機制御用ＣＰ
Ｕがイニシャル動作をする毎に自動調整を行ない、フォ
トカプラが経年変化で変換効率が下った誤差分も含めて
調整するようになるので経年変化の影響を受けないよう
に動作する。
出回路を持つ遠心機は、電源が入り、遠心機制御用ＣＰ
Ｕがイニシャル動作をする毎に自動調整を行ない、フォ
トカプラが経年変化で変換効率が下った誤差分も含めて
調整するようになるので経年変化の影響を受けないよう
に動作する。
【００１０】
【実施例】図１はコンバータ部の過電圧検出回路の１実
施例を示している。この回路の入力電圧はコンバータ部
の電圧（ＤＣ ＶＯＬＴ）である。出力電圧はフォトカ
プラ１、内部のフォトトランジスタのコレクタ電圧であ
る。この電圧はＣＰＵ１１のアナログポート端子に入力
される。
施例を示している。この回路の入力電圧はコンバータ部
の電圧（ＤＣ ＶＯＬＴ）である。出力電圧はフォトカ
プラ１、内部のフォトトランジスタのコレクタ電圧であ
る。この電圧はＣＰＵ１１のアナログポート端子に入力
される。
【００１１】コンバータの電圧は定常時、ＤＣ２８０Ｖ
になっている。コンバータ電圧は、抵抗２と抵抗３で分
圧する。分圧によりコンバータ電圧を１／１００にす
る。そこでコンバータ電圧がＤＣ２８０Ｖの時、入力電
圧Ｖｉは２．８Ｖとなる。
になっている。コンバータ電圧は、抵抗２と抵抗３で分
圧する。分圧によりコンバータ電圧を１／１００にす
る。そこでコンバータ電圧がＤＣ２８０Ｖの時、入力電
圧Ｖｉは２．８Ｖとなる。
【００１２】回生制動時のコンバータ電圧の許容電圧を
ＤＣ４５０Ｖとする時、Ｖｉは４．５Ｖになるのでツェ
ナーダイオード４の基準電圧は許容電圧より少し高いＤ
Ｃ５００Ｖに相当する５．０Ｖとする。Ｖｉはバッファ
ー回路５に入力する。バッファー回路はＶｉが後段の検
出回路のインピーダンスの影響を受けないようにすると
ともに、フォトダイオードに適切な順電流を流す電源の
役割をしている。次段の定電流回路でフォトダイオード
の順電流を安定にさせている。
ＤＣ４５０Ｖとする時、Ｖｉは４．５Ｖになるのでツェ
ナーダイオード４の基準電圧は許容電圧より少し高いＤ
Ｃ５００Ｖに相当する５．０Ｖとする。Ｖｉはバッファ
ー回路５に入力する。バッファー回路はＶｉが後段の検
出回路のインピーダンスの影響を受けないようにすると
ともに、フォトダイオードに適切な順電流を流す電源の
役割をしている。次段の定電流回路でフォトダイオード
の順電流を安定にさせている。
【００１３】遠心機の制御部のＣＰＵはインバータの制
御の他に温度制御、操作パネルの制御等を行なってい
る。遠心機の電源がオンされると制御部のＣＰＵは、こ
れらの制御を始める前にＣＰＵのポートや周辺ＩＣの初
期化（イニシャル動作）を行なう。このイニシャル動作
の途中でＣＰＵはリレー７をオンにする。するとツェー
ダイオード４と抵抗８により、Ｖｉは基準電圧５．０Ｖ
となる。ＣＰＵ１１はアナログポートから入力した電圧
をＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ値をコンバータ部の電圧
が、ＤＣ５００Ｖの時の電圧として認識し、自動調整す
る。これで調整が完了し、ＣＰＵはリレー７をオフす
る。
御の他に温度制御、操作パネルの制御等を行なってい
る。遠心機の電源がオンされると制御部のＣＰＵは、こ
れらの制御を始める前にＣＰＵのポートや周辺ＩＣの初
期化（イニシャル動作）を行なう。このイニシャル動作
の途中でＣＰＵはリレー７をオンにする。するとツェー
ダイオード４と抵抗８により、Ｖｉは基準電圧５．０Ｖ
となる。ＣＰＵ１１はアナログポートから入力した電圧
をＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ値をコンバータ部の電圧
が、ＤＣ５００Ｖの時の電圧として認識し、自動調整す
る。これで調整が完了し、ＣＰＵはリレー７をオフす
る。
【００１４】以後、ツェナーダイオード４は５Ｖ以上の
過電圧防止素子として働く。
過電圧防止素子として働く。
【００１５】もちろん、ＣＰＵはＶｉが４．５Ｖを越え
ないように図２のトランジスタ１３をスイッチングす
る。
ないように図２のトランジスタ１３をスイッチングす
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、過電圧検出回路の調整
を自動化できるので、調整用ボリュームを削除し調整を
なくすことができる。また遠心機の電源をオンする毎に
自動調整するのでフォトカプラの経年変化による誤差を
なくすことができる。
を自動化できるので、調整用ボリュームを削除し調整を
なくすことができる。また遠心機の電源をオンする毎に
自動調整するのでフォトカプラの経年変化による誤差を
なくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明になる過電圧検出回路を示す回路図で
ある。
ある。
【図２】 本発明になる電圧検出箇所となるコンバータ
部及びインバータ部の基本構成を示す回路図である。
部及びインバータ部の基本構成を示す回路図である。
【図３】 従来の検出回路図を示す回路図である。
１はフォトカプラ、２は抵抗、３は抵抗、４はツェナー
ダイオード、５はバッファー回路、６は定電流回路、７
はリレー、８は抵抗、９は抵抗、１０は抵抗、１１はＣ
ＰＵ、１２は交流電源、１３はパワートランジスタ、１
４は抵抗、１５は電解コンデンサ、１６はコンバータ
部、１７はインバータ部、１８はＡＣモータ、１９は抵
抗、２０はフォトカプラ、２１はボリューム、２２は抵
抗、２３はＣＰＵである。
ダイオード、５はバッファー回路、６は定電流回路、７
はリレー、８は抵抗、９は抵抗、１０は抵抗、１１はＣ
ＰＵ、１２は交流電源、１３はパワートランジスタ、１
４は抵抗、１５は電解コンデンサ、１６はコンバータ
部、１７はインバータ部、１８はＡＣモータ、１９は抵
抗、２０はフォトカプラ、２１はボリューム、２２は抵
抗、２３はＣＰＵである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B04B 9/10 G05F 1/10 H02M 7/48 H02P 7/63
Claims (3)
- 【請求項１】 ロータを回転させる誘動機と、該誘動機
を駆動するインバータと、該インバータを制御するＣＰ
Ｕと、前記誘動機の回生制動時にコンバータ電圧をイン
バータ制御する前記ＣＰＵに入力するために絶縁するフ
ォトカプラとを備えた遠心機において、検出回路を調整
するための過電圧のしきい値に相当する基準電圧を発生
するツェナーダイオードと調整時の切換をするリレーを
設け、遠心機を制御する前記ＣＰＵのイニシャル動作時
に前記リレーの接点を基準電圧のツェナーダイオード側
に切換え、フォトカプラのコレクタ電圧をＡ／Ｄ値とし
て入力し、前記フォトカプラの経年変化を認識すること
で過電圧検出回路を自動調整させることを特徴とする遠
心機。 - 【請求項２】 前記フォトカプラの前段に定電流回路を
設けたことを特徴とする請求項１記載の遠心機。 - 【請求項３】 前記基準電圧が前記コンバータ電圧の許
容電圧値になるように調整することで、前記ツェナーダ
イオードが調整時には基準電圧となり、電圧検出時には
検出回路を保護することを特徴とする請求項１記載の遠
心機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26560694A JP3360438B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 遠心機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26560694A JP3360438B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 遠心機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126851A JPH08126851A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3360438B2 true JP3360438B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=17419474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26560694A Expired - Fee Related JP3360438B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 遠心機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3360438B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP26560694A patent/JP3360438B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08126851A (ja) | 1996-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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