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動作制限のない高応答の新型サーボバルブ
文書：Dirk Hirschberger（直動弁設計部門チームリーダー）、Lutz Bienemann（シニアプロダクトエンジニア）
ムーグがこのたび市場に投入した新型の直動デジタルインターフェース弁（D637/D639）は、信頼性の高いデジタル技術を搭載した高性能サーボ弁として、お客様に新たな選択肢を提供します。この新シリーズは、スライディングスプール/ブッシング式の、取り付けサイズ5（ISO 4401-05-05-0-05のCetop 05取り付けパターンに対応）のシングルステージ直動サーボ弁です。この柔軟性の高いバルブシリーズでは、流量制御（Q-control / D637）、圧力制御（p-control / D639）、流量圧力制御（pQ-control / D639）の各機能を利用することができます。
D637/D639サーボ弁は、超高性能アプリケーションに適し、通常の周波数応答は140 Hz（-90°小信号の場合）、ステップ応答時間は14 ms（100%）です。このすぐれた性能は、最先端の制御アルゴリズムと、バルブスプール駆動用に採用した、固有振動数の高い永久磁石リニアフォースモータを組み合わせることによって実現しています。また、通常のヒステリシスが0.05%以下であるなど、静特性においても高い性能を備えています。
圧力降下の高い条件にも対応
市販されているその他の直動弁（比例ソレノイドや音声コイル駆動など）とは異なり、D637/D639バルブには、動作制限がありません。つまり、バルブの定格圧力範囲内であれば、圧力降下の高い条件下でも、4方、3方、2方のすべてのモードで動作することができます。この性能は非常に重要で、永久磁石リニアフォースモータ（LFM）の高い駆動力と、スプール/ブッシングユニットの流量補正（各ランド部で個別に補正）、そして高安定性をもたらす制御チューニングによって実現されています。
これらのデジタル直動弁は、標準的なアナログ信号と、フィールドバス信号の両方で動作することができます。CANopen、Profibus、DP-VP1、EtherCATが利用可能なフィールドバスシステムとなっています。バルブの起動と設定は、機械制御装置上のフィールドバスインターフェースか、あるいはムーグ独自の、ユーザー操作性にすぐれたWindowsベースの設定ソフトウェアによって、簡単に実行することができます。
この設定ソフトウェアは、デジタルバルブとデジタルポンプ製品ラインに対して、フレキシブルなインターフェースを提供するという当社のポリシーに従って開発されました。フィールドバスを利用することの大きな利点の1つは、制御パラメータの設定（例えば圧力制御 D639 / p-control）を簡単に実行でき、最大16種類の圧力制御パラメータ設定を保存しておいて、動作中にアクティブ化できることです。
これらのサーボ弁は、より高いレベルの位置、速度、および出力の制御を必要とするアプリケーション向けにも、ご提供が可能です。
製品に搭載されているデジタルエレクトロニクスは、D636/D638デジタル直動弁シリーズ（Cetop 03）やパイロット動作式D67xサーボ比例弁シリーズといった当社の他のバルブ製品にも搭載されており、そのすぐれた機能と安定した性能は、さまざまなアプリケーション分野で実証されています。新シリーズのD637の試作モデルは、水車の位置制御などを含む数多くのアプリケーションで効果を発揮しています。
筆者について：
Dirk Hirschbergerは、直動弁設計部門のチームリーダーです。1991年から、ドイツムーグで製品開発に従事しています。大学で機械工学を専攻しました。
Lutz Bienemannは、シニアプロダクトエンジニアとして1999年からデジタル直動弁を担当しています。大学で機械工学を専攻しました。
