JPH05191991A - アクチュエータおよび電気モータ駆動装置 - Google Patents

アクチュエータおよび電気モータ駆動装置

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Publication number
JPH05191991A
JPH05191991A JP4120199A JP12019992A JPH05191991A JP H05191991 A JPH05191991 A JP H05191991A JP 4120199 A JP4120199 A JP 4120199A JP 12019992 A JP12019992 A JP 12019992A JP H05191991 A JPH05191991 A JP H05191991A
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JP
Japan
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actuator
torque
motor
valve
signal
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Pending
Application number
JP4120199A
Other languages
English (en)
Inventor
Graham Ogden
グラハム・オグデン
Robert Pearce
ロバート・ピアース
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rotork Controls Ltd
Original Assignee
Rotork Controls Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH05191991A publication Critical patent/JPH05191991A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘導モータを含むアクチュエータ内で発生す
るトルク信号容易に且つ正確に検出すること。 【構成】 多相ないし単相誘導タイプの電気モータ3が
アクチュエータを構成する。モータ3の電力巻き線1と
は独立した少なくともひとつの固定された磁束センサ4
が設けられ、同センサ4が固定子と回転子との間の空隙
に存在する磁束の測定値に対応する電圧14を生じるよ
う構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気誘導モータを備え
たアクチュエータ、また、電気モータとトランスミッシ
ョンを含む電気モータ駆動装置に関する。本発明は、と
りわけ流体の輸送装置において使用され英国特許第21
96494B号に示される型式とレンジのアクチュエー
タであってバルブや水圧管(ペンストック)を操作する
ために使用される電気駆動アクチュエータに特に有益で
あり、また、主に、駆動モータが多相または単相誘導タ
イプであるアクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】前記の英国特許第2196494B号に
は、サーボモータの制御において、モータシャフトと一
体のウォームシャフトの軸方向移動自由度を一定の範囲
に制限することによって出力コラムへのウォームギア駆
動装置のトルクを測定し、そしてこのシャフトを中立位
置から変位させることによってひとつまたは他の組のば
ねを圧縮するようにする方法が記載されている。
【0003】圧縮とばね力との相関関係を有するスプリ
ングは、それゆえ出力トルクとの間に例えば線形関数の
関係をもってシャフトの変位を生起させる。この動き
は、それから、ポテンショメータ、“ホール効果”(Ha
ll Effect )装置又はその他近接センサーによるアナロ
グ電気信号に変換される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】コラムで発生するトル
クを測定する前記の機械的方法は、多くの制約に直面し
ている。すなわち、これらの制約は、アクチュエータの
各種モニタリングおよびコントロール機能が直接電気ア
ナログおよびデジタル信号技術を使用して開発されるに
つれてもっと明らかとなってきた。第1に、スプリング
パックは、予荷重を与えられ検査された状態でセットさ
れる必要があり、この仕事は最初の製造時にのみ満足の
いくよう遂行されるに過ぎない。
【0005】第2に、モータは、特製のフレームを使用
しシャフトの軸方向移動を可能にするように構成される
必要があり、かつ、初期のスプリング設定が損なわれる
ことなしにアクチュエータから取外すことはできない。
【0006】第3に、実際上、どのようなフレームの大
きさをもつアクチュエータでも、利用可能な作動トルク
範囲は単一デザインのスプリングパックによって達成可
能な範囲より大きいということが分かった。このため
に、単一のデザインアクチュエータからの出力トルクの
全範囲をカバーするために2つ又はそれ以上の組のスプ
リングパックを設けるという要求が生じる。
【0007】前記の制約は、多相または単相誘導モータ
において機械的に生じたトルク信号を電気手段によって
生じる正確なトルク信号によって置き換えることによっ
て克服されることが提案された。
【0008】
【課題を解決するための手段,作用】したがって、本発
明は、第1に、電力巻き線とは独立に固定された少なく
ともひとつの磁束センサが設けられている多相または単
相誘導タイプの電気モータを備え、前記センサは、励起
される電圧がモータの固定子と回転子との間の空隙に存
在する磁束を表わすように配置されたアクチュエータを
提供しようとするものである。
【0009】本発明の好ましい態様では、たとえばポテ
ンショメータを駆動するレバー腕やスプリング等の機械
的に生成された信号の使用によって得られるアナログタ
イプの信号の代りに、マイクロプロセッサを基本とする
回路の使用に好適なデジタル形式のモータトルク信号を
得ることが可能である。
【0010】本発明は、さらに、電気モータ、同モータ
によって発生されたトルクを測定するための電子的手
段、前記電気モータ出力駆動部とシステムの最終駆動部
との間に設けられたトランスミッション、トランスミッ
ションの与えられた段(stage)において生じたトルクを
測定する手段、そして、前記の双方トルク測定に応答し
てトルク比を表わす信号を提供するモニタリング手段を
備えた電気モータ駆動装置を提供する。
【0011】これは、効率の低下を生じるポイントでト
ルクの測定がなされることによって、例えばバルブアク
チュエータのギアボックスの効率の連続的測定を行う装
置を提供するものであって、この場合、このトルクをそ
のポイントのギアボックスの比で割り、その得られた値
がモータトルクと比較される。そのような手段によっ
て、ギアボックスの効率がサンプリングでき、または連
続的に測定され、そして、効率の値のどのような減少に
よっても、警報装置またはその他の装置を作動させるよ
う構成し、ギアボックスの完全な損傷が起きる前に正し
い作動を取りうるようにすることができる。
【0012】デジタル化されたトルク測定の実現は、
“トルク プロファイリング”(Torque Propiling)と
して知られているバルブアクチュエータの作動に、ひと
つの特徴を追加する実用的手段を提供することになる。
この構成においては、バルブステムに作用する最大許容
トルクは、例えばバルブ位置と関連させてプログラムす
ることができる。典型的には、バルブがシートから離れ
て駆動される時に大きな始動トルクが許容される。そし
て、この最大許容トルクは、バルブが開くにつれて、制
御曲線上で減小されていく。
【0013】同様に、バルブが閉じる作動における最大
許容トルクプロフィールは、バルブ閉塞部材がバルブシ
ートに押し付けられる時、増加された許容トルクを与え
るよう構成される。このようにして、中間ストロークに
おいてバルブに過度のトルクがかかることを防止するこ
とが可能である。
【0014】誘導モータにおけるトルク出力を予測する
従来の方法では、下記の一般式を用いている。
【0015】
【数1】
【0016】モータトルクを決定するうえでこの式を使
用する際の大きな実用上の困難性は、回転子の抵抗R2
が回転子温度によって変化することである。バルブアク
チュエータにおいて回転子は広い温度範囲で作動するの
で、モータが安定した温度状態に達する前に正確なトル
クの読み取りが必要である。
【0017】しかし、回転子回路は完全に回転子の中に
収容されているため、回転子抵抗R2 の瞬時のしかも直
接の値を得るための簡単な方法はない。
【0018】さらに、前記の従来の式に使用されている
分数スリップ項“s”が困難性の原因になっている。誘
導モータ内の実際の“スリップ”は小さな値の数値であ
り、具体的には、1分間に3000回転まで上昇する回
転磁界や回転子速度と比べると、1分間に数十回転程度
である。こうして、分数スリップ項の分子は2つの大き
な数の減算(すなわち、磁界回転速度から実際の回転子
速度を引いたもの)によって求められる。したがって、
これら2つの速度値を測定する際の小さな誤差が分数ス
リップ項“s”の分子として比較的大きな誤差となって
あらわれる。
【0019】さらにまた、この従来のトルクの演算式は
安定した作動状態を基本として成り立つものであること
を留意する必要がある。したがって、電気的過渡状態に
対しては不正確な答えを与えるものである。
【0020】過渡状態は数値的にはかなり短いもの(た
とえば、10ミリセコンドから300ミリセコンド)で
あっても、その間にバルブが過度に締め付けられてバル
ブシートの損傷を招くには十分な時間である。
【0021】本発明におけるモータトルクを決定する方
法において、3相機器の回転子で生じるトルクの瞬間値
は以下のように表わすことができる。 トルク=(1/√3)・(isv−isw)・Φmd−isu・Φmq ここで、isv、isw、isuは、固定子各相に流れる電流
で、3相は通常の添字u,v,wで表わされる。Φmd、
Φmqは電気角90°離れたポイントで測定された空隙磁
束であり、Φmdはu相に集中(センタリング)されてい
る。
【0022】2つの積の項〔(1/√3)・(isv−i
sw)・Φmd〕と〔isu・Φmq〕は、それぞれ、モータ電
源周波数の2倍の周波数の正弦波成分(リップル成分)
にオフセット項(定常項)を加えたものである。もし、
トルク情報がモータ電源周波数の2倍の周波数を越えな
い度合で要求されると、これらの項のうちただひとつの
項、たとえば〔isu・Φmq〕が計算される必要がある。
【0023】リップル成分がモータ電源の半サイクルを
越えてその加算がゼロになるとき、求めるべきものは
〔isu・Φmq〕の定常成分のみである。リップル成分
は、制御目的に適する信号を求めるためには抑制される
必要がある。定常成分のトルクを得るためのひとつの実
際的な方法は、モータ電源サイクルの360°/2n
(nは1より大きい整数)毎に電流と磁束をサンプリン
グすることである。その間隔は、リップル周期の360
°/nに相当する。もし、n個のこのような項が平均化
されたら、リップル成分の加算値はゼロになるであろ
う。これは以下に示す恒等式のためである。
【0024】
【数2】
【0025】このサンプリング方法は、実用上マイクロ
プロセッサーを基本とする回路に好適である。
【0026】オンチップタイミング回路およびコンピュ
ータの使用によって正しいポイントでサンプリングする
ことはかなり容易である。頻度はそれほどでもない(モ
ータ電源の半サイクル中に数回である)ことから煩わし
いものでなく、プロセッサーが他の機能を遂行するのに
何等支障はない。その他のコンピュータの遂行機能とし
ては、たとえば、予め決められ時間の関数として予想モ
ータ温度を算出するこが含まれる。その場合、プログラ
ムにはモータ電力巻き線電流の入力が与えられる。フェ
ーズロックループ(モータ電源周波数を2n倍するこ
と)に基づくアナログ演算も可能である。
【0027】 トルク=(1/√3)・(isv−isw)・Φmd−isu・Φmq の式は単相モータやどのような相の数をもつ多相モータ
にも適用できるものである。この式(もしくはその均等
式)を完全に演算することは理論的に妥当ではあるが、
ひとつ以上の磁束とひとつ以上の電流が測定される必要
がある。積の項のただひとつが演算される場合には、本
発明の本質的な特徴から逸脱することなく、リップルを
抑制するその他の方法を使用することが可能である。
【0028】各種のトルクプロフィールだけでなく、多
くのその他の操作パラメータをアクチュエータ制御回路
にセットすることができる。これは、アクチュエータへ
のアクセスを得ることによって直接遂行されるが、アク
チュエータの本体を外部に開く必要がないという点で明
らかに有利である。したがって、本発明は、また、少な
くともアクチュエータの操作パラメータに応答し電気モ
ーターと同電気モータを制御するための制御システムを
備えた電気駆動バルブアクチュエータおよびプログラマ
ーを提供する。この場合、制御システムは、アクチュエ
ータの操作パラメータに関連する入力データのレシー
バ、さらに、アクチュエータの外部に設けられ入力デー
タによってプログラム可能で記録された入力データを選
択的にレシーバに伝達するために適用される遠隔プログ
ラミング装置を備えている。
【0029】プログラミング装置は、好ましくは、望ま
しい操作特性に対応する予め印刷された“メニュー”か
ら入力を選択し入力するための最も便利な手段としての
バーコードリーダーを備えている。
【0030】本発明は、前記した構成によって、発生ト
ルクを機械的方法で測定する従来の装置に見られた多く
の制約を解消することができる。
【0031】
【実施例】以下添付の図面を参照して例示的に本発明の
好ましい実施例を説明する。図1において、3相本線給
電装置1は、リバーシングコンタクター2またはその他
の変調器(ソフトスターター、インバーター、サイクロ
コンバーター)に接続され、リバーシングコンタクター
2からの出力はインダクションモータ3に供給される。
【0032】誘導モータ3には、3相の電力巻き線1に
加えて、検出用コイル巻き線4が固定子スロットの中に
設けられている。検出用コイル巻き線4には、空隙の磁
束に比例する電圧が生じる。磁束検出コイル巻き線4は
高い(実質的にモータの電力巻き線よりも大きい)出力
インピーダンスを有する。
【0033】このために、これから流れる電流は無視で
きるものであり、したがって検出された電圧は温度に依
存する巻き線抵抗変化とは実質的に独立している。
【0034】モータ3の出力シャフト5は、単一のウォ
ームとウォーム歯車との駆動装置として図示されている
減速ギアボックスを介してバルブアクチュエータのコラ
ム6を駆動する。コラムには、バルブ位置の信号8をア
クチュエータ制御モジュール9に供給するための位置フ
ィードバック装置7(ポテンショメータ、カウンターま
たはホール効果装置等)が設けられている。
【0035】モータ出力トルクを演算するために、モー
タ電源の相電流に比例する電流信号を得る必要がある。
これは、リバーシングコンタクター2からモータ3に走
っているモータ電源の導電体のうちのひとつに、電流変
換器またはその他の電流検出器10を装着することで達
成される。
【0036】そのかわりに、コンタクターに流れる電流
を検出することも可能である。電流信号11はアナログ
/デジタル変換器12へ供給され、さらにデジタル増幅
器13に供給される。
【0037】空隙磁束の測定は、検出用巻き線4の機能
を遂行するひとつないしそれ以上の巻き線によって得ら
れる。これらは、幾らかの違った形式をとりうる。即
ち、集中されているものか分配されるものか、フルピッ
チかショートピッチかにすることができ、その選択は製
造の便宜上から決められるべきことである。検出用巻き
線は固定子のスロットに配置される。この検出用巻き線
は高インピーダンス回路に接続され、本線巻き線よりも
細いゲージワイヤの形態をとることができる。磁束を直
接に測定するために、ひとつまたは複数のホール効果セ
ンサを使用することが可能である。その場合、信号の積
分は必要ない。
【0038】検出用巻き線で生成された電圧14は積分
回路15で処理される。その結果生じた磁束信号16は
第2のアナログ/デジタル変換器17に供給され、引続
きデジタル増幅器13に供給される。デジタル増幅器1
3からの出力は、リップル抑制ユニット18へ供給さ
れ、安定トルク信号出力19はアクチュエータ制御モジ
ュール9に入力される。アクチュエータ制御モジュール
9から、出力信号20、21がリバースコンタクターな
いしそれと等価な電力変調器2に供給され、“バルブ
開”ないし“バルブ閉”のそれぞれの方向にモータを回
転させる指令がキャンセルされる。
【0039】アクチュエータ制御モジュールは、また、
種々の入力指令と設定信号が供給されるようになってい
る。典型的なケースでは、これらの入力指令と設定信号
は、バルブに“開”もしくは“閉”を指示するための2
つの指令信号22、23、ならびに、アクチュエータコ
ラム(それゆえバルブ位置)の移動限度を決定すること
とモータを切ることが要求されるトルク限界を決定する
ための2つの設定信号24、25とで構成される。後者
の設定信号は、前記の英国特許第2196494B号に
記載されているように電磁放射特性を利用したもの、す
なわち、光学的なものもしくはその他の電磁放射による
か、または、機械的設定形式をとるものでもよい。どの
ケースにおいても、入力位置信号8と入力トルク信号1
9とが位置設定信号24およびトルク設定信号25によ
って予め設定されたそれぞれの値と比較され、ひとつも
しくはその他の一致が見られるときモータが停止され
る。
【0040】マイクロプロセッサーで操作される制御モ
ジュールと組み合わされた連続的、かつ、デジタル化さ
れたトルク信号の存在によって、“トルクプロファイリ
ング”のための装置をアクチュエータ操作に含めること
が可能となる。例えば、図2は、バックシートバルブに
必要とされる典型的なトルク特性をあらわしている。こ
のようなバルブにおいては、図のグラフ上の点26で示
してあるように、最大許容トルクはバルブをそのシート
から引いて離すときに必要とされる。一旦バルブが動き
だすと、点28で示されている値まで上昇することを許
容されているバルブがバックシートに近ずく迄曲線27
によって示されているように、制限トルクは次第に減少
する。
【0041】このようにして、大きな度合のバルブ保護
が中間ストロークにおいて与えられる。トルクオフレベ
ルは、バルブの摩耗、制御流体、その他の態様によって
変わるようにすることができる。
【0042】この位置からバルブが閉じられることを確
実にするために、点28によって示されている値より高
いトルクを利用することが可能であり、前のバルブ開操
作から生ずる“ロックイン”摩擦トルクを克服すること
ができることを確実にしておく必要がある。このように
して、引き続くバルブ閉操作のために、図2の点29で
示されている値まで上昇されたトルクを利用することが
望ましい。バルブ閉サイクルでは、制限トルクは、今度
は点線の曲線30に従い点31で示された閉塞トルクに
よってバルブがシートに着座されるまで変化する。
【0043】続くバルブ開操作で摩擦や流体静力学的ト
ルクによるロックに打ち勝つことができるようにするた
めに、点31で示されている値は、点26でしめされて
いる最大許容トルクより実質的に小さいことが必要であ
る。
【0044】図2に示されている限界トルク特性は、ア
クチュエータ制御モジュール9(図1参照)の中で、コ
ラム位置信号8および同コラム位置信号8から派生する
アクチュエータコラムの回転方向の組み合わせ信号に対
して限界トルク値をプログラミングすることで達成され
る。
【0045】トルクオフレベルを含むバルブアクチュエ
ータのセットアップパラメータが多数あり、それらは、
インストラクションマニュアル101からバーコード1
02を読み取ることで選択できる。すなわち、バーコー
ドリーダー、たとえばボタン制御のハンド操作装置10
0が電磁放射を使用するアクチュエータへ前記信号22
に従い、または電気接続によってデータを伝達すること
ができる。
【0046】このようにして、入力データは、少なくと
も多数の異なるセッティングおよび機能さらにその他の
アクチュエータの操作パラメータを含むことができる。
そのような操作パラメータの例として、アクチュエータ
の4つの主要セッティングがある。すなわち、その開と
閉の限界位置およびその開と閉のトルクオフレベル;バ
ルブを閉じるための回転の検出(時計回り又は反時計回
り);緊急停止に従うのに必要な回転方向;警報リレー
の操作;およびトルクプロファイルである。これらの入
力データは内部レシーバに伝達され、アクチュエータの
内部へのアクセスを必要とすることなく操作パラメータ
を設定することができる。
【0047】テキスト付きのバーコードがオペレータの
選択を遂行するのに最も便利な手段であるが、これに換
えて、予め印刷されたコードの上をさぐってリーダーで
読み取るやり方、その他の光学的コードシステムやその
他の遠隔プログラムミング装置を用いることも可能であ
る。
【0048】ある重要な装置におけるバルブを制御する
アクチュエータにとって、操作中にギアボックスの効率
を表示し、これによって初期値ないし設計値からの効率
の変化を知ることができるようにすることが望ましい。
一般に、ギアボックス効率の低下は、ギア歯車やベアリ
ングの過度の摩耗が発生しているか、ないしは潤滑材の
損失を意味する。この診断装置は、差し迫ったギアボッ
クスの損傷を警報するのに使用される。
【0049】診断装置は、図1の回路への追加のかたち
で含めることができ、追加部品が図3に示されている。
この場合には、アクチュエータコラムによって伝達され
るトルクが測定されるトルク変換器32が設けられてい
る。これは、コラム壁に取り付けられるストレインゲー
ジの使用によってなされる。または、コラムの最終駆動
部がウォームとウォーム歯車とで構成されるギアボック
スの場合には、ウォームシャフトの軸拘束手段に力測定
装置が設けられ、ウォーム歯車のピッチ径によって増幅
された力によってギアボックス出力トルクが測定され
る。
【0050】得られたトルク信号33は処理ユニット3
4へ供給され、さらにアナログ/デジタル変換器35へ
供給され最終出力トルクが得られる。その最終出力トル
クは、モータトルクから派生する図1の信号19と同じ
または類似の形態をしている。2つの信号はそれから、
比較器ユニット36で処理され、結果として得られるギ
アボックス効率は次式で表わされる。
【0051】
【数3】
【0052】比較器ユニット36からの効率信号出力3
7は、必要に応じて、現場の制御ステーションでの表示
を提供するのに使用され、または差し迫ったギアボック
スの損傷を早期に警報するのに使用される。制御システ
ムは、所定の効率偏差に到達した瞬間、または、その1
回ないし数回の駆動操作の終了時に、この警報に応答し
てアクチュエータのそれ以上の操作を防ぐように構成す
ることができる。
【0053】電気トルク検出の特徴は、モータの励磁が
なくなったときに、信号が消えることである。実用上の
便宜のために、トルクのしきい値を越えた結果としてア
クチュエータ指令が終了した時にアクチュエータが指令
に応答して同じ方向に続けて作動しないよう構成するこ
とが好ましい。さもなければ、短期間の繰り返されるモ
ータ始動が発生し、バルブを損傷しアクチュエータを摩
耗させることにつながる。
【0054】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、トルク
検出が容易に且つ正確に得られる誘導式モータ内蔵アク
チュエータを得ることができる。
【0055】また本発明は、前記のように誘導モータの
トルクを検出する磁束センサを用いてバルブを駆動する
アクチュエータを制御し、これによってアクチュエータ
によって与えられる許容限界トルクを適正な値に制御す
ることができる。
【0056】また更に、本発明は、誘導モータによって
駆動されるギアボックスの効率を連続的に測定すること
ができ、ギアボックスの損傷を防止することができる。
【0057】また、本発明は、プログラミング装置を備
え、従来の機械式装置では困難であったアクチュエータ
の操作パラメータの調整を容易としている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るトルク決定方法を使用
するアクチュエータの測定および制御回路図である。
【図2】バルブステム位置に対するトルクの関係で、ト
ルクプロファイリングを示すグラフである。
【図3】ギアボックス効率の測定用に図1に示す回路に
補足される回路の回路図である。
【符号の説明】
1 3相電力供給本線 2 リバーシングコンタクタ 3 誘導モータ 4 検出用巻き線 5 出力シャフト 6 コラム 7 位置フィードバック装置 8 バルブ位置信号 9 アクチュエータ制御モジュール 10 電流検出器 11 電流信号 12 アナログ/デジタル変換器 13 デジタル増幅器 14 電圧 15 積分回路 16 磁束信号 17 第2アナログ/デジタル変換
器 18 リップル抑制ユニット 19 安定トルク信号出力 20,21 出力 22,23 指令信号 24,25 設定信号 26,28,29,31 点 32 トルク変換器 33 トルク信号 34 処理ユニット 35 アナログ/デジタル変換器 36 比較器ユニット 37 効率信号出力 100 ハンド操作装置 101 インストラクションマニュア
ル 102 バーコード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・ピアース イギリス国、ビーエス6 5ディーキュ ー、ブリストル、ベルヴォイアー ロー ド、27

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多相または単相誘導型式の電気モータを
    備えたアクチュエータであって、電力巻き線とは独立し
    た少なくともひとつの固定された磁束センサが設けら
    れ、同センサは固定子と回転子との間の空隙に存在する
    磁束の測定値に対応する電圧を生じるよう構成されたこ
    とを特徴とするアクチュエータ。
  2. 【請求項2】 前記センサは検出用の巻き線であること
    を特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
  3. 【請求項3】 前記検出用巻き線に接続され検出された
    電圧を積分する積分回路を備え、前記積分回路によって
    前記検出用巻き線に与えられる負荷インピーダンスは検
    出用巻き線それ自身のインピーダンスより大きく、検出
    用巻き線に流れる電流は無視でき、かつ、前記積分回路
    に与えられた電圧は検出用巻き線に励起される電圧とほ
    ぼ等しくなるようにされており、これによって、前記検
    出用巻き線の温度変化がこの検出電圧に影響を与えない
    ようにされ、磁束の測定が実質的に温度とは独立である
    ようにしたことを特徴とする請求項2に記載のアクチュ
    エータ。
  4. 【請求項4】 ひとつまたはそれ以上の固定子電力巻き
    線と組合わされた電流検出手段と、同電流検出手段から
    の信号に応答する手段、および前記誘導モータによって
    生成される瞬間トルクを表わす信号を得る磁束センサと
    を備えていることを特徴とする請求項1ないし3のいず
    れかに記載のアクチュエータ。
  5. 【請求項5】 前記トルク信号に応答してモータを停止
    させ、または、その出力トルクを制限するように制御す
    る制御手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載の
    アクチュエータ。
  6. 【請求項6】 前記モータは単一の磁束センサが設けら
    れた多相モータであり、電流検出手段は単一の電流検出
    装置であって固定子電力巻き線へのひとつまたはそれ以
    上の導体に流れる電流に応答する単一の電流検出装置で
    あって、トルク信号生成手段が電流検出手段と磁束セン
    サから得られるそれぞれの信号によって表わされる電流
    と磁束とを掛け合わせ、その積の値から安定成分を減ず
    ることを特徴とする請求項4または5に記載のアクチュ
    エータ。
  7. 【請求項7】 前記トルク信号生成手段は、信号のリッ
    プル周期の360°/nの間隔で繰り返し得られたn個
    (nは1以上の整数)のサンプル値を平均することで前
    記積の値の安定成分を求めるようにしたことを特徴とす
    る請求項6に記載のアクチュエータ。
  8. 【請求項8】 前記トルクの演算および前記間隔での前
    記の積の値のサンプリングを行うと共に、モータの電力
    巻き線電流を表わす入力をプログラムしてサンプリング
    の間の期間にモータ電流と時間の関数としてモータの予
    想温度を演算するデータプロセッサを備えたことを特徴
    とする請求項7に記載のアクチュエータ。
  9. 【請求項9】 前記モータはアクチュエータの出力シャ
    フトまたはコラムを介してバルブを駆動するように接続
    されており、前記制御手段は、また、アクチュエータの
    出力シャフトまたはコラムの位置を表わす位置信号に応
    答して、バルブステムにアクチュエータによって与えら
    れる許容限界トルクがバルブ位置および/または作動デ
    ューティの関数として変化するようにしたことを特徴と
    する請求項4ないし8のいずれかに記載のアクチュエー
    タ。
  10. 【請求項10】 バルブ位置および/またはバルブ走行
    方向の関数として所定の許容トルク値を表わす入力デー
    タに応答するレシーブ手段を備えたことを特徴とする請
    求項9に記載のアクチュエータ。
  11. 【請求項11】 少なくとも前記データでプログラム可
    能で、同データを前記レシーブ手段に転送する別体のバ
    ーコード読み取り器を備えたことを特徴とする請求項10
    に記載のアクチュエータ。
  12. 【請求項12】 バルブステムの前記許容限界トルク
    は、閉位置と開位置との間の行程でのバルブ位置とバル
    ブ移動方向との関数として予め決められていることを特
    徴とする請求の範囲9ないし11のいずれかに記載のア
    クチュエータ。
  13. 【請求項13】 前記モータはアクチュエータの出力駆
    動部を介してバルブを駆動するよう接続されており、モ
    ータと出力駆動部との間または出力駆動部とバルブステ
    ムとの間に減速ギアボックスが設けられ;さらに、ギア
    ボックスからの出力トルクを測定する手段と、ギアボッ
    クス効率を表わす信号を得るために、ギアボックスから
    測定された出力トルクと前記トルク信号で表わされるギ
    アボックス比を掛け合わされたモータトルクとを比較す
    る信号処理手段とを備えたことを特徴とする請求項2な
    いし12のいずれかに記載のアクチュエータ。
  14. 【請求項14】 効率を表わす信号に応答して、機械的
    効率が、アクチュエータ上または遠隔ステーションに表
    示によって表わされるようにしたことを特徴とする請求
    項13に記載のアクチュエータ。
  15. 【請求項15】 ギアボックス効率を予め設定された値
    と比較し、予め設定された値との偏差が所定値を越えた
    場合、警報信号を与える手段を備えたことを特徴とする
    請求項13または14に記載のアクチュエータ。
  16. 【請求項16】 前記の比較および警報行う手段は、そ
    の警報信号を与える際に、所定の偏差に到達したら直ち
    に、または1回ないし続く数回の駆動操作の後に、アク
    チュエータのそれ以上の作動を防止するようにしたこと
    を特徴とする請求項15に記載のアクチュエータ。
  17. 【請求項17】 電気モータ、同モータによって発生さ
    れるトルクを測定する電子的手段、前記電気モータの出
    力駆動部とシステムの最終駆動部との間のトランスミッ
    ション、トランスミッションの与えられた段で生じるト
    ルクを測定する手段、及び前記の双方のトルクの測定値
    に応答してトルク比を表わす信号を提供するモニタリン
    グ手段とを備えたことを特徴とする電気モータ駆動装
    置。
  18. 【請求項18】 前記モニタリング手段は、与えられた
    変速段でのトランスミッションの所定の速度比に追加的
    に応答し、それにトルク比を掛け、それによって得られ
    た信号がその変速段での駆動装置の効率を表わすように
    したことを特徴とする請求項17に記載の電気モータ駆
    動装置。
  19. 【請求項19】 トランスミッションはモータから同モ
    ータによって駆動されるバルブへのギアボックスの伝動
    駆動部を含むことを特徴とする請求項17または18に
    記載の電気モータ駆動装置。
  20. 【請求項20】 電気モータおよびアクチュエータの作
    動パラメータに少なくとも応答する制御システムを含む
    電気駆動バルブアクチュエータおよびプログラマーであ
    って、前記制御システムは、アクチュエータ作動パラメ
    ータに関連する入力データのためのレシーバ、さらに、
    アクチュエータの外部に設けられ、入力データでプログ
    ラム可能でかつ記録された入力データを選択的にレシー
    バに伝達する遠隔プログラミング装置を含むことを特徴
    とする電気駆動バルブアクチュエータおよびプログラマ
    ー。
  21. 【請求項21】 前記プログラミング装置は、選択され
    プログラムされる入力データを表わす予め印刷されたコ
    ードに応答する光学的コード読み取り器を含むことを特
    徴とする請求項20に記載のアクチュエータおよびプロ
    グラマー。
  22. 【請求項22】 前記光学的コード読み取り器はバーコ
    ード読み取り器であり、かつ、入力データのための異な
    るオプションを表わす一組の異なる予め印刷されたバー
    コードが設けられていることを特徴とする請求項21に
    記載のアクチュエータおよびプログラマー。
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