JPH02146277A - 電磁振動型ダイヤフラム式ポンプの流量制御装置 - Google Patents
電磁振動型ダイヤフラム式ポンプの流量制御装置Info
- Publication number
- JPH02146277A JPH02146277A JP29623088A JP29623088A JPH02146277A JP H02146277 A JPH02146277 A JP H02146277A JP 29623088 A JP29623088 A JP 29623088A JP 29623088 A JP29623088 A JP 29623088A JP H02146277 A JPH02146277 A JP H02146277A
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- JP
- Japan
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- pump
- transistor
- phase
- diaphragm pump
- capacitor
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- Pending
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 27
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
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。
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〕
この発明は、電磁振動型ダイヤフラム式ポンプ（以下、
単にポンプという。）の流量を制御するポンプの流量制
御装置に関するものである。
単にポンプという。）の流量を制御するポンプの流量制
御装置に関するものである。
従来のポンプの流量制御方法は、位相制御で電磁石への
電力の供給を制御し、流量の制御を行なっている。
電力の供給を制御し、流量の制御を行なっている。
従来のポンプの流量制御方法は位相制御で行なっている
ので、ポンプが誘導負荷であるために力率が悪く、ポン
プへ印加する電源電圧の位相に対してポンプに流れる電
流の位相が大きく遅れる。
ので、ポンプが誘導負荷であるために力率が悪く、ポン
プへ印加する電源電圧の位相に対してポンプに流れる電
流の位相が大きく遅れる。
したがって、抵抗負荷の位相制御のように電力制御が容
易にできなくなるという問題点がある。
易にできなくなるという問題点がある。
また、位相制御では象、峻な電圧のスインチングを行な
うために雑音が発生したり、ポンプの振動も正弦波電圧
の駆動による振動に比較して滑らかさがなく、異常な振
動を起こすという問題点がある。
うために雑音が発生したり、ポンプの振動も正弦波電圧
の駆動による振動に比較して滑らかさがなく、異常な振
動を起こすという問題点がある。
この発明は、上記したような問題を解消するためになさ
れたもので、ポンプを電圧制御で駆動することによって
雑音の発生を少なくするとともに、滑らかな振動で駆動
することのできるポンプの流量制御装置を提供すること
を目的とするものである。
れたもので、ポンプを電圧制御で駆動することによって
雑音の発生を少なくするとともに、滑らかな振動で駆動
することのできるポンプの流量制御装置を提供すること
を目的とするものである。
この発明にかかるポンプの流量制御装置は、ポンプと、
このポンプに並列接続され、ポンプへ印加する電圧の位
相に対してポンプに流れる遅れ電流の位相を補償するコ
ンデンサと、ポンプとコンデンサとの接続点の一方に交
流入力端子の一方を接続したダイオードブリッジと、こ
のダイオードブリッジの正の出力端子と負の出力端子と
にそれぞれコレクタとエミッタとを接続したトランジス
タと、このトランジスタのベース電位を制御してトラン
ジスタの動作を制御するトランジスタ制御回路とを備え
、電磁振動型ダイヤフラム式ポンプとコンデンサとの接
続点の他方と、ダイオードブリッジの交流入力端子の他
方とを交流型ｒＡ端子としたものである。
このポンプに並列接続され、ポンプへ印加する電圧の位
相に対してポンプに流れる遅れ電流の位相を補償するコ
ンデンサと、ポンプとコンデンサとの接続点の一方に交
流入力端子の一方を接続したダイオードブリッジと、こ
のダイオードブリッジの正の出力端子と負の出力端子と
にそれぞれコレクタとエミッタとを接続したトランジス
タと、このトランジスタのベース電位を制御してトラン
ジスタの動作を制御するトランジスタ制御回路とを備え
、電磁振動型ダイヤフラム式ポンプとコンデンサとの接
続点の他方と、ダイオードブリッジの交流入力端子の他
方とを交流型ｒＡ端子としたものである。
この発明におけるポンプの流量制御装置は、コンデンサ
に流れる進み電流でポンプへ印加する電圧の位相に対し
てポンプに流れる遅れ電流の位相が補償され、ポンプと
コンデンサとの並列接続体に流れる合成電流の位相は交
流型ｒＸ端子間に印加する電圧の位相に対して遅れの少
ないものとなる。
に流れる進み電流でポンプへ印加する電圧の位相に対し
てポンプに流れる遅れ電流の位相が補償され、ポンプと
コンデンサとの並列接続体に流れる合成電流の位相は交
流型ｒＸ端子間に印加する電圧の位相に対して遅れの少
ないものとなる。
したがって、トランジスタ制御回路でトランジスタのベ
ース電位を制御することにより、ポンプとコンデンサと
の並列接続体と、トランジスタとへ加ねえる電源電圧が
制御でき、ポンプの２Ａ−Ｆｉｔが制御できる。
ース電位を制御することにより、ポンプとコンデンサと
の並列接続体と、トランジスタとへ加ねえる電源電圧が
制御でき、ポンプの２Ａ−Ｆｉｔが制御できる。
［実施例〕
以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第１図において、Ｔ、、Ｔ、は交流電源端子、１は交流
電源端子Ｔ１に一端が接続されているポンプ、２はポン
プ１に並列接続されている進相用のコンデンサを示し、
ポンプ１へ印加する電圧の位相に対してポンプ１に流れ
る遅れ電流の位相を補償するものである。
電源端子Ｔ１に一端が接続されているポンプ、２はポン
プ１に並列接続されている進相用のコンデンサを示し、
ポンプ１へ印加する電圧の位相に対してポンプ１に流れ
る遅れ電流の位相を補償するものである。
３は４つのダイオードＤ、−Ｄ、で構成されているダイ
オードブリッジを示し、一方の交流入力端子ｒａ＋がポ
ンプ１とコンデンサ２との接続点の交流電源端子Ｔ、に
接続されていない側に接続されるとともに、他方の交流
入力端子ＩＡ２が交流電源端子Ｔ２に接続され、交流入
力端子ＩＡ＋１ｒＡｚからの電流を一方向へ流すもので
ある。
オードブリッジを示し、一方の交流入力端子ｒａ＋がポ
ンプ１とコンデンサ２との接続点の交流電源端子Ｔ、に
接続されていない側に接続されるとともに、他方の交流
入力端子ＩＡ２が交流電源端子Ｔ２に接続され、交流入
力端子ＩＡ＋１ｒＡｚからの電流を一方向へ流すもので
ある。
４はＮＰＮ型のトランジスタを示し、コレクタがダイオ
ードブリッジ３の正の出力端子Ｏ１、すなわちダイオー
ドＤ、、Ｄ、の接続点に接続され、エミッタがダイオー
ドブリッジ３の負の出力端子０８、すなわちダイオード
Ｄ３ 、Ｄ４の接続点に接続されている。
ードブリッジ３の正の出力端子Ｏ１、すなわちダイオー
ドＤ、、Ｄ、の接続点に接続され、エミッタがダイオー
ドブリッジ３の負の出力端子０８、すなわちダイオード
Ｄ３ 、Ｄ４の接続点に接続されている。
５はトランジスタ制御回路を示し、トランジスタ４のベ
ース電位、すなわちヘース・エミッタ間の電圧■、を制
′４″ｉ■シてトランジスタ４の動作（導通）を制御す
るものである。
ース電位、すなわちヘース・エミッタ間の電圧■、を制
′４″ｉ■シてトランジスタ４の動作（導通）を制御す
るものである。
次に、原理について説明する。
まず、ポンプ１は誘導性であるため、印加する電圧■の
位相に対して流れる電流ｌ、の位相が、第２図のベクト
ル図に示すように、位相角φだけ遅れる。
位相に対して流れる電流ｌ、の位相が、第２図のベクト
ル図に示すように、位相角φだけ遅れる。
したがって、電圧Ｖに対する電流１ｐの遅れ成分は、１
１，１ｓｉｎφとなる。
１，１ｓｉｎφとなる。
しかし、ポンプ１に並列接続されているコンデンサ２に
は、第３図のベクトル図に示すように、印加する電圧■
の位相に対して位相が９０度進む電流１ｃが流れるので
、ポンプｌとコンデンサ２との並列接続体に流れる合成
電流は、第２図、第３図の電流１．．１．を合成したも
のとなり、コンデンサ２の値を調整することによって電
圧と電流との位相差を少なくすることができる。
は、第３図のベクトル図に示すように、印加する電圧■
の位相に対して位相が９０度進む電流１ｃが流れるので
、ポンプｌとコンデンサ２との並列接続体に流れる合成
電流は、第２図、第３図の電流１．．１．を合成したも
のとなり、コンデンサ２の値を調整することによって電
圧と電流との位相差を少なくすることができる。
このとき、ポンプ１．°コンデンサ２の合成インピーダ
ンスがトランジスタ４の負荷となる。
ンスがトランジスタ４の負荷となる。
そして、第２図の電流ｌ、の遅れ成分ＩＩＰｓｉｎφと
、第３図の電流Ｉ、の絶対値ＩＩｃとが一致するように
コンデンサ２の値を選定すると、ポンプ１．コンデンサ
２へ印加する電圧■と、ポンプ１．コンデンサ２の並列
接続体に流れる合成電流ｌＩ、１ｃｏｓφは同相となり
、ポンプｌ。
、第３図の電流Ｉ、の絶対値ＩＩｃとが一致するように
コンデンサ２の値を選定すると、ポンプ１．コンデンサ
２へ印加する電圧■と、ポンプ１．コンデンサ２の並列
接続体に流れる合成電流ｌＩ、１ｃｏｓφは同相となり
、ポンプｌ。
コンデンサ２の合成インピーダンスは抵抗成分のみとな
る。
る。
したがって、トランジスタ４の導通をトランジスタ制御
回路５で制御することにより、ポンプｌとトランジスタ
４とへ加わえる電圧が制御でき、ポンプ１の流量が制御
できる。
回路５で制御することにより、ポンプｌとトランジスタ
４とへ加わえる電圧が制御でき、ポンプ１の流量が制御
できる。
次に、動作について説明する。
交流電源端子Ｔ、、７２間に印加する電圧をＶとし、電
流（トランジスタ４のコレクタ電流）をＩｅとし、ポン
プ１．コンデンサ２の合成インピーダンスをＺとし、ト
ランジスタ４のコレクタ・エミッタ間の電圧をＶｃＥと
し、ダイオードブリッジ３の電圧降下を無視すれば、キ
ルヒホッフの法則により、 Ｖ＝Ｚ−ＩＣ＋ＶＣ！ となり、電流Ｉ、について解くと、 １、 ＝ （Ｖ−ＶｃＥ） ／ｚ となる。
流（トランジスタ４のコレクタ電流）をＩｅとし、ポン
プ１．コンデンサ２の合成インピーダンスをＺとし、ト
ランジスタ４のコレクタ・エミッタ間の電圧をＶｃＥと
し、ダイオードブリッジ３の電圧降下を無視すれば、キ
ルヒホッフの法則により、 Ｖ＝Ｚ−ＩＣ＋ＶＣ！ となり、電流Ｉ、について解くと、 １、 ＝ （Ｖ−ＶｃＥ） ／ｚ となる。
このようにして求めた電流１ｃの式を、横軸をトランジ
スタ４のコレクタ・エミッタ間の電圧■。
スタ４のコレクタ・エミッタ間の電圧■。
とし、樅軸をトランジスタ４のコレクタ電流Ｉ。
とした座標に記入すると、第４図に示す負荷直線Ａとな
る。
る。
なお、第４図の特性はベース電流■８をパラメータとし
たものである。
たものである。
いま、トランジスタ制御回路５でトランジスタ４の電圧
■、を制御してベース電流ＩｌｌをＩｎ＋だけ流すと、
トランジスタ４に加わる電圧波形のピーク時の動作点は
ａｌとなる。
■、を制御してベース電流ＩｌｌをＩｎ＋だけ流すと、
トランジスタ４に加わる電圧波形のピーク時の動作点は
ａｌとなる。
このとき、電圧Ｖｌｌがトランジスタ４に加わる電圧■
。となる。
。となる。
また、電圧■＋ｚはトランジスタ４に対する負荷である
ポンプ１．コンデンサ２に加わる電圧である。
ポンプ１．コンデンサ２に加わる電圧である。
したがって、電圧Ｌｌ、Ｖｌ。の和が交流電源の電圧■
となる。
となる。
そして、トランジスタ制御卸回路５でトランジスタ４の
電圧ＶＩＥを制御してベース電流Ｉ、をＩ、。
電圧ＶＩＥを制御してベース電流Ｉ、をＩ、。
だけ流すと、トランジスタ４に加わる電圧波形のピーク
時の動作点はａ、へ移り、トランジスタ４に加わる電圧
■、がＶ ６１と大きくなり、その分だけポンプｌ、コ
ンデンサ２に加わる電圧Ｖ ｉ ２が小さくなる。
時の動作点はａ、へ移り、トランジスタ４に加わる電圧
■、がＶ ６１と大きくなり、その分だけポンプｌ、コ
ンデンサ２に加わる電圧Ｖ ｉ ２が小さくなる。
このようにトランジスタ４のベース電位を制御してポン
プ１を電圧制御で駆動すると、ポンプｌを正弦波電圧で
駆動できるので、雑音の発生が少なくなるとともに、滑
らかな振動でポンプ１を駆動させることができる。
プ１を電圧制御で駆動すると、ポンプｌを正弦波電圧で
駆動できるので、雑音の発生が少なくなるとともに、滑
らかな振動でポンプ１を駆動させることができる。
なお、上記実施例では、トランジスタ４としてＮＰＮ型
のトランジスタを用いた例で説明したが、ＰＮＰ型のト
ランジスタを用いても同様に動作させてポンプｌの流量
を制御することができる。
のトランジスタを用いた例で説明したが、ＰＮＰ型のト
ランジスタを用いても同様に動作させてポンプｌの流量
を制御することができる。
〔発明の効果］
以上のように、この発明によれば、コンデンサでポンプ
に流れる遅れ電流の位相を印加する電圧の位相に対して
補償し、トランジスタ制御回路でトランジスタの動作を
制御してポンプとコンデンサとの並列接続体と、トラン
ジスタとへ加わえる電源電圧を制御する構成としたので
、ポンプを電圧制御によって駆動できるため、制御が容
易になる。
に流れる遅れ電流の位相を印加する電圧の位相に対して
補償し、トランジスタ制御回路でトランジスタの動作を
制御してポンプとコンデンサとの並列接続体と、トラン
ジスタとへ加わえる電源電圧を制御する構成としたので
、ポンプを電圧制御によって駆動できるため、制御が容
易になる。
そして、ポンプを正弦波電圧で駆動できるので、雑音の
発生が少なくなるとともに、滑らかな振動でポンプを駆
動させることができるという効果がある。
発生が少なくなるとともに、滑らかな振動でポンプを駆
動させることができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による電磁振動型ダイヤフ
ラム式ポンプの流量制御装置の構成を示すブロック図、 第２図は電磁振動型ダイヤフラム式ポンプへ印加する電
圧の位相と電磁振動型ダイヤフラム式ポンプを流れる電
流の位相との関係を示すベクトル図、 第３図はコンデンサへ印加する電圧とコンデンサを流れ
る電流の位相との関係を示すベクトル図、 第４図はトランジスタのコレクタ・エミッタ間の電圧、
コレクタ電流およびベース電流の関係を示す特性図であ
る。 １・・・電磁振動型ダイヤプラム式ポンプ、２・・・コ
ンデンサ、３・・・ダイオードブリッジ、４・・・トラ
ンジスタ、５・・・トランジスタ制御回路、ＴＩ 、
Ｔ２・・・交流電源端子、Ｄ＋ 、Ｄｚ 、Ｄ３−
Ｄ４・・・ダイオード、ＩＡＩｐｌＡｔ・・・交流入力
端子、０．・・・正の出力端子、０．４・・−負の出力
端子。 特許出願人 世晃産業株式会社
ラム式ポンプの流量制御装置の構成を示すブロック図、 第２図は電磁振動型ダイヤフラム式ポンプへ印加する電
圧の位相と電磁振動型ダイヤフラム式ポンプを流れる電
流の位相との関係を示すベクトル図、 第３図はコンデンサへ印加する電圧とコンデンサを流れ
る電流の位相との関係を示すベクトル図、 第４図はトランジスタのコレクタ・エミッタ間の電圧、
コレクタ電流およびベース電流の関係を示す特性図であ
る。 １・・・電磁振動型ダイヤプラム式ポンプ、２・・・コ
ンデンサ、３・・・ダイオードブリッジ、４・・・トラ
ンジスタ、５・・・トランジスタ制御回路、ＴＩ 、
Ｔ２・・・交流電源端子、Ｄ＋ 、Ｄｚ 、Ｄ３−
Ｄ４・・・ダイオード、ＩＡＩｐｌＡｔ・・・交流入力
端子、０．・・・正の出力端子、０．４・・−負の出力
端子。 特許出願人 世晃産業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電磁振動型ダイヤフラム式ポンプと、 この電磁振動型ダイヤフラム式ポンプに並列接続され、
前記電磁振動型ダイヤフラム式ポンプへ印加する電圧の
位相に対して前記電磁振動型ダイヤフラム式ポンプに流
れる遅れ電流の位相を補償するコンデンサと、 前記電磁振動型ダイヤフラム式ポンプと前記コンデンサ
との接続点の一方に交流入力端子の一方を接続したダイ
オードブリッジと、 このダイオードブリッジの正の出力端子と負の出力端子
とにそれぞれコレクタとエミッタとを接続したトランジ
スタと、 このトランジスタのベース電位を制御して前記トランジ
スタの動作を制御するトランジスタ制御回路とを備え、 前記電磁振動型ダイヤフラム式ポンプと前記コンデンサ
との接続点の他方と、前記ダイオードブリッジの交流入
力端子の他方とを交流電源端子とした電磁振動型ダイヤ
フラム式ポンプの流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29623088A JPH02146277A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電磁振動型ダイヤフラム式ポンプの流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29623088A JPH02146277A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電磁振動型ダイヤフラム式ポンプの流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146277A true JPH02146277A (ja) | 1990-06-05 |
Family
ID=17830863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29623088A Pending JPH02146277A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電磁振動型ダイヤフラム式ポンプの流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02146277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003103283A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Fuji Clean Kogyo Kk | 排水処理装置および排水処理方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522879U (ja) * | 1978-08-01 | 1980-02-14 | ||
| JPS6237438U (ja) * | 1985-08-23 | 1987-03-05 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP29623088A patent/JPH02146277A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522879U (ja) * | 1978-08-01 | 1980-02-14 | ||
| JPS6237438U (ja) * | 1985-08-23 | 1987-03-05 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003103283A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Fuji Clean Kogyo Kk | 排水処理装置および排水処理方法 |
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