JP2001514607A - 材料取扱い機械の吊上げ磁石制御方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 材料取扱い機械(10)の吊上げ磁石(12)を選択的に励磁する装置と方法は、磁石制御器(26)内の接触子(70-80)間のアークと大きな電圧スパイクをなくす。制御器(26)は、発電機(22)の分巻界磁巻線(66,68)を選択的に励起する。分巻界磁巻線(66,68)を流れる電流の方向は、発電機の出力(23)における電圧の大きさと極性を制御する磁石制御器(26)により変化させられる。発電機(22)の接極子(60)は、ほぼ一定速度で油圧モーターにより回転駆動され、発電機(22)の出力(23)における電圧変化を最小にする。磁石制御器(26)は、プログラム可能な論理制御器(40)を備え、それが制御器(26)内の接触器(70-80)を選択的に開閉する。プログラム可能な論理制御器(40)はまた、材料取扱い機械(10)の運転室(14)内のインジケーターランプ(L1-L5)に接続され、ランプ(L1-L5)を選択的に点燈して、制御器(26)を含む磁石制御システム(27)の状態に関する情報を装置のオペレーターに提供する。ドロップタイム調節制御装置(81)も運転室(14)内に配置され、これにより、磁石制御器(26)のドロップタイムを変化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 材料取扱い機械の吊上げ磁石制御方法と装置 発明の背景 本発明は、材料取扱い機械の持上げ磁石を制御する方法と装置に関する。それ は、鉄鋼とスクラップ材料工業におけるクレーン及び他の動力機械に使用される 吊上げ磁石に関して特別の用途がある。 吊上げ磁石は、磁性材料を吊上げ移動するため、材料取扱い工業で普通に使用 されている。例えば、鉄鋼業では、吊上げ磁石は中間製品と完成品を移動するの に使用される。また、スクラップ材料業では、吊上げ磁石は普通クレーンと他の 動力機械に取り付けられ、スクラップ鋼と他の鉄金属を積み下ろしするのに使用 される。 吊上げ磁石は多くの年数使用されてきたが、これらの吊上げ磁石を制御するの に使用されるシステムは、比較的原始的なままである。公知の制御システムは、 選択的に接触子を開閉し、閉じたとき、好適なＤＣ電源と吊上げ磁石の間の回路 を完成する。ＤＣ電源は、一般に少なくとも230ボルトであり、ある吊上げ段階 では、電圧は約275ボルトに達する場合がある。さらに、金属の積荷を磁石から 「押出す」ため、磁石にかかる電圧の極性が一時的に反転するとき、電圧は普通 500-1000ボルトに達する。従って、磁気回路を絶つ又は完成するため、これらの 条件で接触子を開閉すると、接触子の先端を横切ってアークが生じ、磁石制御シ ステム内に電圧スパイクが生じる。 公知の磁石制御器の接触子間のアークにより、焦げ付きと摩耗が生じ、最終的 に接触子の交換が必要になる。また電圧の大きな変化により、最終的に発電機( 一般的なＤＣ電源)と、磁石及び組み合わさる絶縁材と、磁石を発電機に接続す るのに使用するケーブルとが摩耗する。大きい電圧と電圧スパイクに耐えるため 、磁石と、ケーブルと、制御システムの接触子と、他の部品は、より高価な材料 で構成しなければならず、また大きさをより大きくしなければならない。 また、公知の磁石システムでは、制御システムは、使用する特定の磁石に適合 しなければならない。例えば、直径93インチ40キロワット（ｋＷ）の磁石の公知 の磁石制御器の接触子及び組み合わさる回路は、約175アンペアの電流を流すこ とができ、また非常に大きい電圧スパイクに耐える必要がある。このような制御 器は、直径30インチ５ｋＷで20アンペアだけ流れる磁石に関連して使用するとき は有効ではない。もちろん、小さい磁石の制御器に使用する部品は、大きい磁石 の電流と電圧スパイクに耐えることはできないであろう。従って、公知のシステ ムでは、屑鉄置き場又は他の設備のオペレーターは、色々のクレーン又は他の動 力機械に異なる磁石を使用することを制限する必要があり、又は動力機械の制御 システム全体を交換する必要がある。例えば、７つの異なる容量で、ある公知の 磁石制御器が得られ、各々はその作動範囲外の磁石と共には利用できない。それ ゆえ、異なる大きさの磁石を使用する設備では、各々の磁石を使用するのに適し た磁石制御器を購入し保持しなければならない。 公知の吊上げ磁石制御システムは、「ユーザーフレンドリー」でない。これら の制御システムは、磁石のオペレーターに、磁石と磁石制御システムの状態につ いて十分な情報を提供しない。例えば、公知のシステムは、オペレーターに磁石 の回路に不所望の接地があるかどうか知らせない。このような接地があると、磁 石又はその制御器を損傷し、磁石と制御器の両方の作動に悪影響を及ぼし、その 結果積荷を落下させたり他の不調が起こったりする。動力機械のシャシーへの接 地は、動力機械の電子回路を損傷する。動力機械は、磁気回路と完全に絶縁され ているのが好ましいが、しばしば機械のシャシーに接地される。磁気回路の不所 望の接地はまた、回路に電力を供給する発電機に害を与える可能性がある。 同様に、公知の磁石制御器は、磁石の「デューティーサイクル」をモニターし ない。デューティーサイクルは、磁石がある期間の総作動時間に対する励磁され る、即ち「ターンオン」される時間の割合である。従って、鉄鋼の積荷を移動す るため、オペレーターは60％の時間磁石を励磁し、残りの時間は磁石とその動力 機械を操作するのに要する時間と、積荷を下ろすため磁石を消磁する即ち「ター ンオフ」する時間である。現代の磁石は、75％のデューティーサイクルに耐える ことができる。もし、最大デューティーサイクルを超えると、磁石は損傷される 。しかし、公知の磁石制御システムでは、オペレーターは効果的にデューティ ーサイクルをモニターすることができず、また公知の制御器は、最大のデューテ ィーサイクルを超えたかどうかをオペレーターに知らせない。 公知のシステムはまた、磁気回路ＤＣ電力を供給する発電機の状態をモニター しない。もし、磁石が激しく使用されると、発電機が過熱する可能性がある。も し、オペレーターが発電機の過熱の問題に気づかないと、発電機が損傷される。 従って、発電機の状態を連続的のモニターしオペレーターに発電機が過熱してい るかどうか知らせる磁気制御を提供することが好ましい。 さらに、公知のシステムは、補助者なしに又は運転室を離れずに、オペレータ ーが「ドロップタイム」(極性を反転させるため、磁石に反対の電圧がかけられ る時間)を調節することができない。公知のシステムは、このドロップ時間の調 節は制御器自体で行うことを要求し、その制御器は通常クレーン又は他の動力機 械の床下又は後部にある。調節動作の間に試験の吊上げと落下を行わなければな らないので、これは危険で困難である。従って、動力機械のオペレーターは繰り 返し運転室を出てドロップタイムを調節しなければならないか、又は第２の人が オペレーターからの指令によりドロップタイムを調節しなければならない。オペ レーターが予期せずに吊上げ磁石又は動力機械自体を起動すると、この第２の人 は、容易に電気的衝撃を受けるか、他の損傷を受ける可能性がある。 公知の磁石制御システムの他の欠点は、磁石にＤＣ電力を供給する発電機は、 一般にベルト駆動接続か、又は動力機械の主エンジン又は補助エンジンに接続さ れた油圧ポンプ動力を与えられる油圧モーターを使用して駆動される。従って、 公知のシステムでは、発電機を駆動しているエンジンの１分当たりの回転数（ｒ ｐｍ）が増加又は減少すると、それに対応して発電機の接極子のｒｐｍが増加又 は減少する。次に、発電機のＤＣ出力が増加又は減少する。エンジンのｒｐｍが 増加してある量の過電圧は受入れられるが、駆動エンジンが「ボッグダウン」す るか他の原因で低速になると、厳しい不足電圧になりその結果、磁石への発電機 の出力が大きく低下する。不十分な電力が吊上げ磁石に供給されると、その積荷 が偶然落下する場合がある。これらの電圧変動を克服するため、従来の電圧調節 器を利用しようとする試みは成功しなかった。特に、従来の電圧調節器は、公知 の磁石制御器に伴う電圧スパイクに耐えることができない。発明の概要 本発明により、吊上げ磁石を制御する新しく改善された方法と装置が提供され る。 本発明の第１の態様によれば、材料取扱い機械の吊上げ磁石を選択的に励磁す る方法は、分巻（シャント）界磁巻線を有する別に励起される発電機の電圧出力 に、吊上げ磁石を接続することを含む。該発電機の接極子は、回転し、発電機の 分巻界磁巻線は、選択的に電源に接続され、分巻界磁巻線を通して電流を送り、 それにより発電機を励起し、発電機の出力に電圧を形成する。 本発明の他の態様によれば、吊上げ磁石を選択的に励磁する制御器装置は、発 電機の電圧出力に接続するための電力入力と、吊上げ磁石に接続するための電力 出力とを備える。該制御器はまた、制御器に接続された発電機の分巻界磁コイル を電源に接続する手段を備え、それにより発電機の分巻界磁コイルを起動する。 本発明の更に他の態様によれば、材料取扱い装置は、動力機械と、別々に励起 される発電機を備え、該発電機は、回転可能な接極子と、分巻界磁巻線と、吊上 げ磁石に接続するための電圧出力とを有する。発電機の接極子を回転する手段が 設けられる。この装置はまた、発電機の分巻界磁巻線を選択的に励磁する手段を 備え、発電機の電圧出力に電圧が形成されるようにする。 本発明の更に他の態様によれば、油圧マニホルドは、油圧ポンプの出口に接続 するための入口を備える。該マニホルドは、圧力逃がし弁組立体と、前記圧力逃 がし弁組立体より下流の圧力補償流量制御弁組立体とを備える。圧力補償流量制 御弁組立体は、流量制御弁と、流量制御弁の上流側から流量制御弁の下流側への 選択した油圧圧力降下をほぼ保持するための圧力補償器とを備える。マニホルド はまた、圧力補償流量制御弁組立体を油圧モーターに接続する出口ポートを備え る。 本発明の１つの利点は、吊上げ磁石を制御するための新しく改善された装置と 方法を提供することである。 本発明の第２の利点は、吊上げ磁石を制御するためのより低コストでより耐久 性のある装置を提供することである。 本発明の他の利点は、磁石回路内の電圧スパイクを最小にする吊上げ磁石の制 御装置と方法を提供することである。 本発明の更に他の利点は、磁石制御器内の接触子横切るアークを減少させる吊 上げ磁石制御装置と方法を提供することである。 本発明の更に他の利点は、磁石と、磁石に電力を供給する発電機と、組み合わ さる回路との有効寿命を延ばす吊上げ磁石制御装置と方法を提供することである 。 本発明の別の利点は、大きい範囲の異なる吊上げ磁石と共使用できる吊上げ磁 石制御装置を提供することである。 本発明の更に別の利点は、磁気回路内に不所望の接地があるかモニターし、磁 石のオペレーターに不所望の接地を知らせる吊上げ磁石制御装置を提供すること である。 本発明の更に別の利点は、吊上げ磁石のデューティサイクルをモニターし、磁 石のオペレーターに最大デューティサイクルを超えたかどうか知らせる吊上げ磁 石制御装置を提供することである。 本発明の他の利点は、吊上げ磁石を持つ動力機械の運転室内にドロップタイム 制御機構を備える吊上げ磁石制御装置を提供することである。 本発明の更に別の利点は、磁石に電力を供給するＤＣ発電機の温度をモニター し、磁石のオペレーターに発電機の温度が選択したレベルを超えたかどうか知ら せる吊上げ磁石制御装置を提供することである。 本発明の更に別の利点は、エンジンの速度によらず、一定のレベルのＤＣ電力 を磁石に供給する吊上げ磁石制御装置を提供することである。 本発明の別の利点は、油圧モーターに一定の流れの油圧流体を供給する油圧流 体マニホルドを提供することである。 本発明の更に別の長所と利点は、次の発明の詳細な説明を読んで理解すれば、 当業者に明らかになるであろう。図面の簡単な説明 本発明は、ある部品と構成の形をとり、その好適な実施例は添付図面い例示さ れる。 図１は、本発明による吊上げ磁石と、吊上げ磁石制御システムとを備える動力 機械の側面立面図である。 図２は、本発明による吊上げ磁石制御システムの概略図である。 図３は、本発明による吊上げ磁石制御器回路と発電機回路の概略図である。 図４は、本発明による吊上げ磁石を制御する方法を示すフローチャートである 。 図５〜１１は、図４の方法が実行されたときの図３の回路の色々の状態を示す 。 図１２は、吊上げ磁石が吊上げ落下サイクルを作動するとき、典型的な従来技 術の吊上げ磁石制御器の電圧信号を図式的に示す。 図１３は、吊上げ磁石が吊上げ落下サイクルを作動するとき、本発明の吊上げ 磁石制御器の電圧信号を図式的に示す。 図１４は、本発明の油圧流体マニホルドの斜視図である。 図１５は、吊上げ磁石を持つ動力機械の油圧ポンプと、吊上げ磁石に電力を供 給するＤＣ発電器に動力を与える油圧モーターとの間に接続された図１４のマニ ホルドの概略図である。好適な実施例の詳細な説明 図面は、本発明の好適な実施例を例示するためであり、本発明を制限するもの ではない。図１は、電磁吊上げ磁石12を持つ動力機械10を示す。動力機械10はこ こではクレーンであるが、当業者は多くの他の動力機械も吊上げ磁石12を有して 使用するのに適することを理解するであろう。例えば、好適な動力機械10の例は 、天井クレーン、トラクター、他の車輪自動車、掘削機である。本発明は、好適 な動力機械10が持つ吊上げ磁石12又は動力機械と組み合わさらない吊上げ磁石12 を制御するため使用するのに適する。 クレーン10は運転室14を備え、そこからオペレーターがクレーン10と磁石12と を制御する。一般に、クレーン10を操作するため、２本の制御レバー16,18が設 けられる。運転室14は、オペレーターに情報を表示する制御パネル19を備え、ま たオペレーターがクレーン10と磁石12を制御するため、色々の制御スイッチを備 える。クレーン10は、ガソリン、ディーゼル、又は他の好適な燃料を供給される 内燃エンジン20により動力を与えられる。直流（ＤＣ）発電機22が、エンジン20 により、又は動力機械10の付属品に動力を与えるため任意に設けられた補助エン ジン24により駆動される。発電機22は、ベルト駆動により、又はエンジン20,24 との同様の接続により駆動されるが、以下に詳述するように油圧 駆動されるのが好ましい。 図２を参照すると、吊上げ磁石制御システム27は、本発明による磁石制御器26 を備える。磁石制御器26は、吊上げ磁石12とＤＣ発電機22の電気出力23をケーブ ル28,30又は他の好適な電気接続により相互接続する。磁石制御器26は、吊上げ 落下それぞれの動作のため、吊上げ磁石12を選択的に励磁し消磁する。励磁され るとき、吊上げ磁石12は、鉄金属と他の磁性物質を引き付け保持する。吊上げ磁 石12が消磁されるとき、磁気が除かれる。磁石制御器26はまた、ケーブル36,38 により発電機22に接続され、制御器26は、以下に詳述するように発電機22の作動 を制御することができる。 ここに示す磁石制御器26の作動は、特定の入力に応じて以下に記述する色々の オペレーションを実行するようにプログラムされたプログラム可能な論理制御器 （ＰＣＬ）40により制御されるのが好ましい。１つの好適なＰＬＣ40は、ウィス コンシン州ミルウォーキーのアレンブレドレイから商業的に入手できるMicrolog ix Model 1761 PLCである。他の好適な制御器も使用することができ、ＰＬＣ40 は接触器リレー等の別体の部品で置き換えてもよいことは当業者に理解できるで あろう。 続けて図１と２を参照すると、磁石制御器26は、一般に動力機械10の床下又は 後部に位置するが、運転室14内の部品に接続され、オペレーターが磁石12を操作 し、制御器26を調節し、制御器26から情報を受取ることができる。特に、運転室 14内の各制御レバー16,18は、それぞれプッシュボタン又は同様のスイッチS1、S 2を備える。スイッチS1、S2の一方は、オペレーターにより操作されて、積荷を 吊上げるため、磁気制御器26が磁石12を励磁するようにする。スイッチS1、S2の 他方は、オペレーターにより操作されて、積荷を落下させるため、磁気制御器26 が磁石12を消磁するようにする。 磁気制御器26はまた、動力機械10の運転室14内の制御パネル19に接続される。 制御パネル19は、オペレーターに動力機械10と制御システム27の作動に関する色 々の計器と他の器具を備える。例えば、制御パネル19は、インジケーター計器等 の複数の可視インジケーター又は光源L1,L2,L3,L4,L5を備え、これらは色々のシ ステム条件に応じてＰＬＣ40により点燈されて、オペレーターが 気付くようにする。例えば、ＰＬＣ40は、磁石が励磁されたとき光源L1を点燈す る。ＰＬＣ40はまた、発電機22から受信した出力電圧をモニターして、実行する 作動に応じて、電圧がＤＣ約230ボルトからＤＣ約275ボルトまでの許容可能な範 囲内にあるかを求める。不足電圧条件では積荷を落下させる場合があり、過電圧 では磁石及び組み合わさる装置を損傷する場合がある。従って、もし不足電圧又 は過電圧条件があるなら、ＰＬＣ40は光源L2を点燈する。 制御システム27内に不所望の接地があるか求めるため、ＰＬＣ40は、制御シス テム27と意図的な接地接続44の間の抵抗をモニターし、接地44への抵抗が、約50 ,000オーム（Ω）等の公知のしきい値より上であることを保証する。接地44への 抵抗がこの値より小さければ、磁石、ケーブル32,34、又はシステム27の他の場 所に不所望の接地があることを示す。システム27内の不所望の接地があると、積 荷を落下させ、積荷の落下中に不十分な逆電流が生じ、又は他のシステムの不調 が起こる場合がある。又、不所望の設置は発電機22を損傷し、安善上の心配が生 じる。それゆえ、オペレーターはこの望ましくない条件を光源L3の点燈で知らさ れる。 ＰＬＣ40はまた、磁石のデューティサイクルの測定を維持する。これは、シス テム27が作動する合計時間に対して磁石12が励磁される時間を記録し比較するよ うにＰＬＣ40をプログラミングすることにより、達成される。もし、オペレータ ーが磁石12に推奨されるデューティサイクルを超えるなら、磁石12が損傷される 。それゆえ、ＰＬＣ40は、最大デューティサイクルを超えると、光源L4を点燈す る。磁石の損傷に加えて、磁石12の過度に重い又は長時間の使用により、発電機 22が加熱し、恒久的な損傷が生じる。それゆえ、発電機22内に熱電対46が配置さ れる。熱電対46は、ＰＬＣ40に発電機22の温度を表す温度信号を供給する。ＰＬ Ｃ40が、発電機の温度が許容可能なしきい値より上であることを示す信号を受信 すると、ＰＬＣ40は、光源L5を点燈し、磁石のオペレーターに知らせる。 図２において、吊上げ磁石制御システム27は、磁石制御器26を含み、例えばＤ Ｃ24ボルトを供給する１つ又はそれ以上の電池からなる電源50を備える。電源50 は、１つ又はそれ以上のスイッチにより、選択的に磁石制御器26と、動力 機械の運転室14内のスイッチS1,S2とに接続される。１つのメインスイッチ52に より、磁石制御器26とスイッチS1,S2の両方を電源50に接続し接続を断つことが できるのが好ましい。メインスイッチ52が閉じられると、電源50は、電気接続54 ,56を通って制御器26に、電気接続58を通ってスイッチS1,S2に接続される。メイ ンスイッチ52が開かれると、制御器26は電力を受取らず、運転室14内のスイッチ S1,S2は、回路との接続を断たれる。メインスイッチ52は、磁石制御システム27 にメイン安全遮断スイッチを提供する。メンテナンスのため制御器26のアクセス パネルを開くには、安全手段としてスイッチ52を開くことが必要であり、制御器 26のアクセスパネルが開いているとき、システムを起動できないようになってい るのが好ましい。 図２で、オペレーターによりスイッチS1が押されて閉じられたとき、ＰＬＣ40 の第１入力と電源50の間の回路が完成し、それにより、ＰＬＣ40が制御器26に「 吊上げ」サイクルを実行させる。同様に、オペレーターによりスイッチS2が押さ れると、ＰＬＣ40の第２入力と電源50の間の回路が完成し、それにより、ＰＬＣ 40が制御器26に「落下」サイクルを実行させる。 図３を参照すると、磁石制御器26と、発電機22と、磁石制御器26と発電機22の 関係とが詳細に示される。発電機22は、別に励起されるどのような好適なＤＣ発 電機であっても良い。即ち、発電機22は、発電機を「励起」するために外部電源 から電流を引出すのに、分巻界磁（コイル）(「分巻界磁巻線」、「界磁巻線」と も言われる)を要する種類で、その出力23にＤＣ電流を生じるものである。発電 機22は、発電機22に接続された負荷が変化してもほぼ一定の出力電圧を供給する 復巻き発電機が好ましい(要求されるわけではない)。 発電機22は、動力機械10のエンジン20又は任意の補助エンジン24に接続されて 回転駆動される接極子60を備える。後述するように、発電機22の接極子60は、動 力機械10のエンジン20,24により駆動される油圧ポンプからの油圧流体の一定の 流れにより動力を与えれられる油圧モーターに接続されるのが好ましい。ここに 示す好適な発電機22は、接極子60と直列の整流子界磁コイル62と、直巻界磁コイ ル64とを備える。発電機60はまた、第1、第２の分巻界磁コイル66,68を備える。 ＤＣ発電機の分野で知られているように、電流が分巻界磁コイル66,68 を通って流れると、接極子60と分巻界磁コイル66,68の間の空隙に磁束が形成さ れる。 磁束中で接極子60が回転すると、接極子60と空隙の磁束の相対的な運動結果と して接極子60に電圧が誘導される。整流子が、誘導された電圧を整流し、カーボ ンブラシが接極子60を発電機の出力23に接続する。しかし、電流が発電機の分巻 界磁コイル66,68を通って流れないと、接極子60が回転しても接極子60に電圧を 誘導しない。従って、分巻界磁コイル66,68が励磁されないとき、発電機は出力2 3に出力電圧を生じない。さらに、分巻界磁コイル66,68中の電流の方向と大きさ は、接極子60に誘導される電圧の極性と大きさを制御する。 一般に、本発明の磁石制御器26は、選択的に発電機22の分巻界磁コイル66,68 を通って電流を流すことにより、選択的に磁石12を励磁し、吊上げ動作を行う。 こうすると、従来技術の磁石制御器で行われていたように、磁石12と発電機22の 出力の間の高電圧接触子を繰り返し開閉する必要がなくなる。そうではなく、図 ３に示すように、磁石制御器26は、複数の接触子即ち「接触器」70,72,74,76,78（ 70-78）を備え、これらがＰＬＣ40により開閉され、選択的に分巻界磁コイル66, 68を電源50に接続する。磁石制御器26はまた、発電機の出力23と磁石12の間の回 路を選択的に完成する接触器80を備える。接触器80は、通常は閉じているのが好 ましい。 上述したように、発電機22の分巻界磁コイル66,68を選択的に励磁即ち励起す るのに使用される電源50は、比較的低電圧であり、ＤＣ約24ボルトが好ましい。 従って、制御器26の接触器70,72,74,76,78が開閉するとき、アークは殆ど又は全 く起こらない。接触器80は、分巻界磁コイル66,68が励磁される前は、常時閉じ ているのが好ましく、また分巻界磁コイル66,68が消磁される前は、決して開か ないのが好ましい。従って、発電機22が磁石12に電力を供給しているときは、接 触器80は開閉しない。制御器26に色々の従来の接触器70-80を使用することがで きる。好適な接触器は、200アンペアの通常電流接触器で、ＤＣ50ボルトにおい て、最大抵抗負荷破壊定格が200アンペアののものである。各接触器70-80は、本 発明の方法により、ＰＬＣ40に電気的に接続され、それにより選択的に開閉され る。 図４は、本発明による吊上げ磁石12を制御する方法を示す。図５〜１１は、図 ４に示す方法を実行するときの、制御器26の色々の接触器70-80の開閉と、メイ ンスイッチ52の開閉を示す。図５〜１１では発電機22の概略は省略してあるが、 図３に示すように、接極子60と、整流子界磁62と、直巻界磁64と、分巻界磁コイ ル66,68とが発電機に含まれることを、当業者は理解するであろう。もちろん、 後述するようにシステム27が作動する前に、動力機械10がターンオンされ、発電 機22の接極子60が回転駆動されるのが好ましい。 図４と５を参照すると、ステップ100で、メインスイッチ52を使用してシステ ム27をターンオンする。このステップは、通常マニュアルで行われれる。図５に 示すように、ステップ100で、メインスイッチ52を閉じ、電源50が、電気結線54, 56を通じて磁石制御器26に接続される。メインスイッチ52を閉じるとまた、レバ ー16,18上のスイッチS1,S2（図２）が、電気結線58を通じて電源50に接続される 。ステップ100を行ってシステムをターンオンするまで、磁石制御システム27は 作動しない。 発電機22の出力23を磁石12に選択的に接続する磁石接触器80は、通常閉じてい る接触器であるが、ステップ即ち手段102で、磁石接触器80が閉じていることを 確認する。もし、接触器80が開いていれば、ステップ即ち手段102でこれを閉じ る。このステップは、ＰＬＣ40により実行される。この点で磁石接触器80が閉じ ていることを保証し、先端の間に高電圧が存在するとき接触器80を閉じる必要性 をなくすことは重要である。この状態で接触器を閉じると電圧スパイクとアーク を生じるからである。本発明の方法を使用すると、好ましいことではないが磁石 接触器80をなくすこともできる。 積荷を吊上げるため吊上げ磁石12を使用するとき、短時間だけ磁石12に高電圧 の初期ブーストを与え、その後磁石12への電力を磁石上の積荷を保持するように 減少させるのが好ましい。例えば、ＤＣ275ボルトのブースト電圧を約３秒間磁 石12にかける。その後、磁石12への電力は、積荷を保持するためにＤＣ230ボル トに減少させることができる。もちろん、特定の磁石12とそれにより取扱う特定 の材料により、実際のブースト時間は変化する。 それゆえ、オペレーターがレバー16上のスイッチS1を押して吊上げを開始す るとき、ステップ即ち手段104により、発電機の分巻界磁コイル66,68を通してブ ーストレベルの励起電流を送る。分巻界磁コイル66,68を通して送られるこのブ ーストレベル電流が、発電機22の出力に対応するブーストを引き起こす。このブ ーストステップ104は、図６に示すように行われるのが好ましい。ここにおいて 、オペレーターがスイッチS1を押すのに応じて、接触器70,72,74は、ＰＬＣ40に より閉じられている。接触器70,72,74を閉じると、電源50から分巻界磁コイル66 ,68を通る回路が完成する。接触器72を閉じると、一部が抵抗R1をバイパスし、 回路の全体の抵抗を下げ、そのため分巻界磁コイル66,68を通る電流レベルが増 加する。この段階で、電流は磁石12を矢印Ｉで示す第１方向に流れ、磁石12中に 第１磁石極性（通常の（＋）と（−）の記号で示す）を形成する。 上述したように、ブースト段階は比較的短い時間である。ステップ即ち手段10 6により、分巻界磁コイル66,68を通る電流を減少させ、それにより発電機22の出 力と磁石12に送られる電力を減少させるのが好ましい。ステップ即ち手段106は 、図７に示すように行われるのが好ましい。ＰＬＣ40は、所望のブースト時間で プログラムされる。この選択したブースト時間が経過すると、ＰＬＣ40は接触器 72を開き、抵抗R1を通って一部がバイパスしないようにする。こうすると、回路 の抵抗が大きくなり、分巻界磁コイル66,68を通る電流を減少させ、発電機22の 出力を減少させる。 積荷を下ろす時間になると、ステップ即ち手段108により、発電機の分巻界磁 コイル66,68への電圧を遮断し、そこを通る流れを断つ。これは、オペレーター がレバー18上のスイッチS2を押すことに応じて行われるのが好ましい。図８に示 すように、スイッチS2を閉じると、ＰＬＣ40が接触器70,74を開き、分巻界磁コ イル66,68を電源50から接続を断つ。別に励起される発電機22があると、分巻界 磁コイル66,68を電流が流れなければ、出力23には電圧はない。従って、磁石12 への電力は、磁石接触器80を開く必要なく、ステップ108により遮断される。磁 石12への電力が断たれると、磁石12内の残留磁気により、磁石12を通る矢印Ｉで 示す電流が誘導され、これは接極子60と発電機22の磁石12と直列の他の部品を通 って消失する。 磁石12により運ばれる積荷は、ステップ108で、磁石12への電力が遮断される と、重力の力により落下するが、磁石12の極性を直ちに短時間だけ反転させ(「ド ロップタイム」として知られる)、磁石12から積荷を「押出す」のが好ましい。磁 石12の極性の反転は短時間でなければならない、そうしないと積荷は再度磁石12 に引き付けられるであろう。また、落下は特定の磁石12とそれにより吊上げられ る特定の積荷により変る。それゆえ、ステップ即ち手段110は、発電機22の分巻 界磁コイル66,68を通って逆電流を送る。この結果、発電機22の出力23における 電圧の極性の反転と、磁石12を流れる電流の方向の逆転が起こる。図９に示すよ うに、ＰＬＣ40は、接触器76,78を閉じて、分巻界磁コイル66,68と電源50の間の 回路を完成させ、回路の電源50の方向は、図６と７に示す方向と比較して逆転し ている。このため、分巻界磁コイル66,68を通って逆電流が流れ、その結果発電 機22による電圧出力の極性が逆転する。発電機の出力電圧の極性が逆転すると、 磁石12を通って逆電流Ｉ’が流れる。このため、磁石の極性が反転し、磁石12か ら積荷を押出す。 図２を参照すると、磁石制御器26のドロップタイムは、オペレーターが制御パ ネル19上に位置するドロップタイム制御装置81を使用することにより制御される 。制御装置81を使用して、オペレーターはＰＬＣ40でドロップタイムを選択する ことができる。オペレーターが、補助者なしでまた運転室14を離れずに、ドロッ プタイムを容易に調節することができる。一般に、磁石12を最初に動力機械10に 接続したとき、又は移動する積荷の種類が変化したとき、ドロップタイムを調節 する必要がある。 選択したドロップタイムが経過した後、ステップ即ち手段112により、発電気 の分巻界磁コイル66,68を流れる逆電流を遮断する。これは、図１０に示すよう に行われるのが好ましく、ここにおいて、ＰＬＣ40が接触器76,78を開いて回路 を断ち、分巻界磁コイル66,68を通る電流を止める。磁石12の残留磁気により、 磁石を通る矢印Ｉ’で示す電流が誘導される。この残留電流は短時間で消失し、 図１１に示すように、磁石接触器80を開かずに、磁石は再度消磁される。図４に 114で示すように、別のつり上げを実行するときは、プロセスは、再度ステップ1 02で開始する。そうでなければ、ステップ116で、メインスイッチ52 を開き電源50を回路から除くことによりシステムをターンオフする(図３)。 図１２は、典型的な従来の磁石制御器と制御システムの吊上げ落下サイクルで 起こる不所望の電圧スパイクを図式的に示す。明確にするためブーストレベル電 圧は省略してある。磁石は、点P1において230ボルトで励磁される。いったん、 点P2において230ボルトが現れると、磁石への電圧レベルは一定となる。点P3で 、磁石への電圧の極性が短時間逆転し、積荷を磁石から押出す。しかし、公知の 制御器では、この磁石の極性の反転により、大きい逆電圧スパイクP4が生じる。 図１２に示すように、電圧スパイクP4は、約-1000ボルトである。さらに、図１ ２に示すように、電圧は０ボルトに戻る前に、点P5で230ボルトまで戻ってしま う。 これに対して、図１３は本発明の磁石制御システム27とその方法における吊上 げ落下サイクルでの電圧レベルを図式的に示す。再度、明確にするためブースト レベル電圧は省略してある。分巻界磁コイル66,68は、点P1'において励磁され、 磁石への電圧レベルは、点P2'において230ボルトまで上昇する。電圧は点P3'ま で一定で、この点で発電機の分巻界磁コイル66,68への電流は遮断される。その 直後、分巻界磁コイル66,68を逆電流が通過し、発電機22からの電圧出力の極性 を反転させる。このため、電圧レベルは低下し、約-250ボルトの点P4'に逆転す る。いったん、分巻界磁コイル66,68を通る逆電流が遮断されると、発電機によ る電圧出力は、最初に230ボルトに戻ることなく、０ボルトへ行く。図１２と１ ３から、本発明の装置と方法により、公知の磁石制御器のような広い電圧変動と 電圧スパイクをなくすことができる。 磁石制御器26の電圧スパイクとアークをなくすことにより、接触器70-80の大 きさを小さくすることができる。さらに、接触器80のみが、磁石に直接電流を流 す。それゆえ、本発明の磁石制御器26は、例えば5kW、30インチ、20アンペアの 小さい磁石から、40kW、93インチ、175アンペアの大きい磁石まで広い範囲で安 全に使用することができる。 発電機22は、油圧モーターにより動力を与えられるのが好ましい。公知のシス テムでは、動力機械10の油圧ポンプを駆動しているエンジンの速度が変化すると 、油圧ポンプから吊上げ磁石に電力を与える発電機への油圧流体の流れが変 化する。この結果、発電機の速度と、吊上げ磁石に送られる電圧とが変動する。 それゆえ、図１４と１５に本発明の他の態様を示す。本発明のシステム27の発 電機22は、油圧モーター120により駆動されるのが好ましい。油圧モーターは、 油圧回路124を通って動力機械10の油圧ポンプ122に接続される。ポンプは、動力 機械10のエンジン20,24により駆動される。油圧回路124は、アルミニウム又は他 の好適な材料でできたマニホルド130内に形成されるのが好ましい。油圧回路124 は、油圧モーター120への油圧流体の流れを調節し、発電機22の接極子60が、ポ ンプ122の速度によらずほぼ一定速度で回転することを保証し、発電機22の出力 電圧を調節する。 特に、動力機械のポンプ122は、一般に油圧流体の過剰の流れを生じる。ポン プ122は、貯蔵器Rからの流体をマニホルドの入口132へ注入する。マニホルドは 、逃がし弁組立体134を備え、この弁は回路124の最大油圧を制限するための通常 の逃がし弁として作用することができ、またポンプ122からの流体流れの全てを マニホルド130の出口136へ直接向かわせるように設定することもできる。 従って、逃がし弁組立体134は、可変排出逃がし弁138と電磁弁140とを有する 。電磁弁140が励磁されると、逃がし弁の孔は閉じ、逃がし弁は通常の圧力逃が し弁として作用し、上流の圧力が設定したしきい値に到達したときのみ開く。電 磁弁140が消磁されると、逃がし弁136は孔が空き、「ゼロ」圧力で開き、ポンプ 122からの全ての流体を直ちに貯蔵器Rに向かわせ、油圧モーター120への流体の 流れを断つ。 逃がし弁組立体134が通常の逃がし弁として作用するように設定されていると き、逃がし弁組立体134により方向付けられなかった流体は、圧力補償流量制御 弁組立体140に到達する。制御弁組立体140は、モーター120への油圧流体の流れ を調節する可変流量制御弁142を備える。制御弁組立体140はまた、圧力補償器14 4を備え、これが、流量制御弁142にかかる選択した圧力差を補償し、流量制御弁 142を通る流れが少なくともほぼ一定であるようにする。例えば、流量制御弁142 にかかる圧力差を約135から約165ポンド/平方インチ(p.s.i.)に保持することが できる。圧力補償流量制御弁組立体140を通る一定の流れにより、モーター120が 、そして発電機22の接極子60がほぼ一定の回転速度であることが 保証される。たとえポンプ122の出力が増加してもそうである。 油圧モーター120は、マニホルド130のモーター出力150に接続される。流体は モーター120を通過してこれを駆動し、モーター戻りポート152でマニホルド130 内へ戻る。モーター入口からの流体は、貯蔵器Rへ戻る。モーター120への流体の 流れが遮断されるとき、モーターはしばらく回転し続ける。モーターが自身を乾 燥させず、又は回路124内に大量の空気を入れないようにするため、回路は、キ ャビテーション防止弁160を備える、ポンプ122が停止したとき、又は流体を貯蔵 器Rへむかわせるために逃がし弁組立体134が開いているとき、モーター120が流 体をそれ自体に再循環できるようにするのが好ましい。 可変流量制御弁142は、油圧流体の所定の流れが油圧モーター120へ向けられる ように設定されている。しかし、ある例では、例えば油圧流体の軽い流れがモー ター120で必要なとき(小さい磁石12を使用するとき)、圧力補償器144は、流量制 御弁142の上流と下流の圧力を正確に調節することが困難である。それゆえ、マ ニホルド130は、可変クロスオーバー流量制御弁170を任意に備え、この弁は流量 制御弁142とモーター120の間の回路124から少量の油圧流体を方向付ける即ち「 逃がす」する。こうすると、回路142のサージが防止でき、圧力補償器144が流量 制御弁142で圧力を調節するのを助ける。最後に、水力学の分野で知られている ように、モーター120は、ケースのドレンライン172を備え、モーターハウジング 内で、過剰な油圧が生じるのを防止する。 本発明を好適な実施例を参照して記述してきた。この明細書を読んで、改変と 代替は当業者には明らかであろう。本発明は、請求の範囲とその均等範囲に入る 限り、このような改変と代替を含むように意図されている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１０月６日（１９９８．１０．６） 【補正内容】 請求の範囲 1. 材料取扱い装置において、 動力機械、 回転可能な接極子と、分巻界磁巻線と、吊上げ磁石に接続するための電圧出 力とを有する別に励起される発電機、 前記発電機の前記接極子を回転する手段であって、前記動力機械のエンジン により駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプと流体接続し前記接極子に駆 動的に接続された油圧モーターとを含む手段、 ＤＣ励起電圧源、及び、 前記分巻界磁巻線を通って電流が流れ、前記発電機の電圧出力において電圧 が形成されるように、前記発電機を励起するため、前記発電機の前記分巻界磁 巻線を前記ＤＣ励起電圧源に選択的に接続する手段、 を備える装置。 2. 請求の範囲第１項に記載した材料取扱い装置であって、前記発電機の前記分 巻界磁巻線を前記ＤＣ励起電圧源に選択的に接続する手段は、 前記電圧源と前記分巻界磁巻線との間に電界回路を選択的に完成するため、 複数の接触器を含む磁石制御器を備える装置。 3. 請求の範囲第２項に記載した材料取扱い装置であって、前記磁石制御器は、 前記複数の接触器を所定の順序で選択的に開閉するため、前記複数の接触器 に作動的に接続された電気制御器を備える装置。 4. 請求の範囲第３項に記載した材料取扱い装置であって、 前記磁石制御器のドロップタイム作動をオペレーターが調節するため、前記 動力機械の運転室内に配置され、前記電気制御器に電気的に接続されたドロッ プタイム調節制御装置を備える装置。 5. 材料取扱い装置において、 動力機械、 回転可能な接極子と、分巻界磁巻線と、吊上げ磁石に接続するための電圧出 力とを有する別に励起される発電機、 前記発電機の前記接極子を回転する手段、及び、 前記発電機の電圧出力に電圧を形成するように、前記発電機の前記分巻界磁 巻線を選択的に励起する手段を備え、前記分巻界磁励起手段は、 電源と、 (1) 前記電源と前記分巻界磁巻線の間に選択的に電気回路を完成するた めの複数の接触器と、(2)前記複数の接触器を所定の順序で選択的に開閉す る手段とを有する磁石制御器とを備え、 前記動力機械の運転室内に配置され、前記電気制御器に電気的に接続された 複数の可視インジケーターを備え、前記インジケーターは、前記動力機械のオ ペレーターに、 前記動力機械の有する吊上げ磁石が励磁される磁石の電源を入れる条件と 、 前記発電機の過電圧条件と、 前記発電機の不足電圧条件と、 前記発電機の出力と前記動力機械が有する吊上げ磁石の間の接地と、 過剰の磁石のデューティサイクルと、 発電機の過熱条件と、 のうち少なくとも２つを示す装置。 6. 材料取扱い機械の吊上げ磁石を選択的に励磁する方法において、 (a) 前記吊上げ磁石を別に励起された発電機の出力に接続し、前記発電機は 分巻界磁巻線を有し、 (b) 前記発電機の接極子を回転し、 (c) 前記発電機の前記分巻界磁巻線を電源に選択的に接続して、前記分巻界 磁巻線を通して電流を送り、前記発電機を励起し、前記発電機の前記出力にお いて電圧を形成し、 (d) 前記磁石が使用される合計時間に対して、前記吊上げ磁石が前記発電機 の電圧出力により励起される時間の記録を保持し、 (e) 前記磁石が使用される合計時間に対して、前記吊上げ磁石が所定の割合 より長く励起されていると、前記吊上げ磁石のオペレーターに知らせる、 ステップを備えることを特徴とする方法。 7. 請求の範囲第６項に記載した方法であって、 (f) 前記発電機の温度をモニターし、 (g) 前記発電機の前記温度が所定の値を超えると、前記吊上げ磁石のオペレ ーターに知らせる、 ステップを備える方法。 8. 請求の範囲第６項に記載した方法であって、前記ステップ(c)は、 (c1) 前記分巻界磁巻線を前記電源に第１の向きに接続し、前記分巻界磁巻線 を通って電流を第１方向に送り、その後、 (c2) 前記分巻界磁巻線を前記電源に第２の向きに接続し、前記分巻界磁巻線 を通って電流を前記第１方向と反対の第２方向に送る、 サブステップを備える方法。 9.請求の範囲第６項に記載した方法であって、前記ステップ(c)は、 (c1) 前記発電機の前記分巻界磁巻線を前記電源に接続し、前記分巻界磁巻線 を通って第１の大きさの第１電流を送り、その後、 (c2) 前記発電機の前記分巻界磁巻線を前記電源に接続し、前記分巻界磁巻線 を通って前記第１の大きさより小さい第２の大きさの第２電流を送る、 サブステップを備える方法。 10. 請求の範囲第９項に記載した方法であって、前記第１と第２電流は、前記 分巻界磁巻線を同じ方向に通過し、前記ステップ(c2)の後、 (c3) 選択した時間だけ、前記分巻界磁巻線を前記電源に接続して、前記分巻 界磁巻線を通して、前記第１と第２電流と反対方向の第３電流を流す、 サブステップを備える方法。 11. 請求の範囲第６項に記載した方法であって、 (f) 前記吊上げ磁石と前記発電機の出力を相互接続する回路に接地が存在す るかどうか連続的にモニターし、 (g) 前記吊上げ磁石と前記発電機の出力を相互接続する前記回路に接地を検 出すると、前記吊上げ磁石のオペレーターに知らせる、 ステップを備える方法。 12. 請求の範囲第６項に記載した方法であって、 (f) 前記発電機の電圧出力における電圧レベルを連続的にモニターし、 (g) 前記電圧レベルが所定の範囲内に入らないと、前記吊上げ磁石のオペレ ーターに知らせる、 ステップを備える方法。 13. 内燃エンジンを含む材料取扱い機械の吊上げ磁石へ電力を供給する方法に おいて、 前記吊上げ磁石を別に励起された発電機の出力に接続し、前記発電機は分巻 界磁巻線を有し、 前記材料取扱い機械の内燃エンジンを使用して、油圧ポンプを前記内燃エン ジンと共に異なる速度で駆動し、前記油圧ポンプが、前記内燃エンジンの速度 と共に変化する油圧流体の流れを出力するようにし、 前記油圧ポンプからの油圧流体を圧力補償流量制御弁組立体へ通して、前記 圧力補償流量制御弁組立体の出口において、ほぼ一定の油圧流体の流れを供給 し、 油圧モーターを前記圧力補償流量制御弁組立体の前記出口に流体接続し、前 記油圧モーターが、ほぼ一定の油圧流体の流れによりほぼ一定の速度で駆動さ れるようにし、 前記油圧モーターにより、前記発電機の接極子をほぼ一定の速度で駆動し、 前記発電機の前記分巻界磁巻線を選択的に電源に接続して、前記分巻界磁巻 線に電流を流して、前記発電機を励起し、前記接極子の回転により、前記発電 機の前記出力に電流が形成されることを特徴とする方法。 14. 材料取扱い装置において、 動力機械、 回転可能な接極子と、分巻界磁巻線と、吊上げ磁石に接続するための電圧出 力とを有する別に励起される発電機、 前記動力機械のエンジンにより駆動される油圧ポンプ、 前記油圧ポンプと流体接続し前記接極子に駆動的に接続された油圧モーター 、及び、 前記油圧ポンプを油圧モーターに流体接続する油圧マニホルド、を備え、前 記油圧マニホルドは、前記油圧ポンプの速度によらず、ほぼ一定の油圧流体の 流れを前記油圧ポンプから前記油圧モーターへ送る手段を含む油圧回路を形成 することを特徴とする装置。 15. 請求の範囲第１４項に記載した材料取扱い装置であって、 前記油圧マニホルドは、前記油圧ポンプから前記油圧モーターへ油圧流体の 選択した流れを送るための圧力補償流量制御弁組立体を備える装置。 16. 油圧マニホルド装置において、 油圧ポンプの出口に接続するための入口、 圧力逃がし弁組立体、 前記圧力逃がし弁組立体より下流の圧力補償流量制御弁組立体を備え、前記 圧力補償流量制御弁組立体は、 流量制御弁と、前記流量制御弁の上流側から前記流量制御弁の下流側への 選択した油圧圧力降下をほぼ保持するための圧力補償器とを備え、 前記圧力補償流量制御弁組立体を油圧モーターに接続する出口ポートを備え る装置。 17. 請求の範囲第１６項に記載した油圧マニホルド装置であって、前記圧力逃 がし弁組立体は、前記マニホルドに入る全ての流体流れを貯蔵器に方向付ける ように選択的に設定される装置。 18. 請求の範囲第１６項に記載した油圧マニホルド装置であって、 前記圧力補償流量制御弁組立体の下流の前記マニホルドから、選択した量の 油圧流体を抜くため、前記出力ポートと前記圧力補償流量制御弁組立体との間 に入口を有する第２流量制御弁を備える装置。 19. 請求の範囲第１６項に記載した油圧マニホルド装置であって、 モーター戻りポートと流体接続する入口を有し、前記出力ポートと流体接続 する出口を有するアンチキャビテーション弁を備える装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 クーパー ティモシー エル アメリカ合衆国 オハイオ州 43302 マ リオン ステイト ルート 294―1406 (72)発明者 ロビンソン チャールズ エイ アメリカ合衆国 オハイオ州 44833 ガ リオン ノア ロード 1440

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 材料取扱い機械の吊上げ磁石を選択的に励磁する方法において、 (a) 前記吊上げ磁石を別に励起された発電機の出力に接続し、前記発電機は 分巻界磁巻線を有し、 (b) 前記発電機の接極子を回転し、 (c) 前記発電機の前記分巻界磁巻線を電源に選択的に接続して、前記分巻界 磁巻線を通して電流を送り前記発電機を励起し、それにより前記発電機の前記 出力において電圧を形成することを特徴とする方法。 2. 請求の範囲第１項に記載した方法であって、前記ステップ(c)は、 (c1) 前記分巻界磁巻線を前記電源に第１の向きに接続し、前記分巻界磁巻線 を通って電流を第１方向に送り、その後、 (c2) 前記分巻界磁巻線を前記電源に第２の向きに接続し、前記分巻界磁巻線 を通って電流を前記第１方向と反対の第２方向に送る、 サブステップを備える方法。 3. 請求の範囲第１項に記載した方法であって、前記ステップ(c)は、 (c1) 前記発電機の前記分巻界磁巻線を前記電源に接続し、前記分巻界磁巻線 を通って第１の大きさの第１電流を送り、その後、 (c2) 前記発電機の前記分巻界磁巻線を前記電源に接続し、前記分巻界磁巻線 を通って前記第１の大きさより小さい第２の大きさの第２電流を送る、 サブステップを備える方法。 4. 請求の範囲第３項に記載した方法であって、前記第１と第２の電流は、前記 分巻界磁巻線を同じ方向に通過し、前記ステップ(c2)の後、 (c3) 選択した時間だけ、前記分巻界磁巻線を前記電源に接続して、前記分巻 界磁巻線を通して、前記第１と第２電流と反対方向の第３電流を流す、 サブステップを備える方法。 5. 請求の範囲第１項に記載した方法であって、 (d) 前記吊上げ磁石と前記発電機の出力を相互接続する回路に接地が存在す るかどうか連続的にモニターし、 (e) 前記吊上げ磁石と前記発電機の出力を相互接続する前記回路に接地を検 出すると、前記吊上げ磁石のオペレーターに知らせる、 ステップを備える方法。 6. 請求の範囲第１項に記載した方法であって、 (d) 前記発電機の電圧出力における電圧レベルを連続的にモニターし、 (e) 前記電圧レベルが所定の範囲内に入らないと、前記吊上げ磁石のオペレ ーターに知らせる、 ステップを備える方法。 7. 請求の範囲第１項に記載した方法であって、 (d) 前記磁石が使用される合計時間に対して、前記吊上げ磁石が前記発電機 の電圧出力により励起される時間の記録を保持し、 (e) 前記磁石が使用される合計時間に対して、前記吊上げ磁石が所定の割合 より長く励起されていると、前記吊上げ磁石のオペレーターに知らせる、 ステップを備える方法。 8. 請求の範囲第１項に記載した方法であって、 (d) 前記発電機の温度をモニターし、 (e) 前記発電機の前記温度が所定の値を超えると、前記吊上げ磁石のオペレ ーターに知らせる、 ステップを備える方法。 9. 請求の範囲第１項に記載した方法であって、前記ステップ(b)は、 (b1) 前記接極子を油圧モーターに接続し、 (b2) 前記接極子をほぼ一定速度で回転させるため、油圧流体のほぼ一定の流 れを前記油圧モーターに供給する、 サブステップを備える方法。 10. 請求の範囲第９項に記載した方法であって、前記ステップ(b2)は、 油圧流体の流れを制限するため、油圧流体を弁を通して送り、 前記弁の上流側から前記弁の下流側へのほぼ一定の油圧の圧力降下を保持す ることを備える方法。 11. 吊上げ磁石を選択的に励磁する制御器装置において、 発電機の電圧出力に接続するための電力入力、 吊上げ磁石に接続するための電力出力、及び、 前記制御器装置に接続された前記発電機の分巻界磁コイルを選択的に電源に 接続し、それにより前記分巻界磁コイルを励起する手段を備えることを特徴と する装置。 12. 請求の範囲第１１項に記載した装置であって、 前記制御器装置に接続された前記発電機の分巻界磁コイルを選択的に電源に 接続する手段は、 前記制御器装置に接続された前記発電機の前記分巻界磁コイルと、前記電源 の間の回路を選択的に完成するための複数の接触器、及び、 前記複数の接触器を開閉するための制御器手段を備える装置。 13. 請求の範囲第１２項に記載した装置であって、前記制御器手段は、プログ ラム可能な論理制御器からなる装置。 14. 請求の範囲第１２項に記載した装置であって、前記複数の接触器は、 閉じられるとき、前記制御器装置に接続された前記発電機の前記分巻界磁コ イルと、前記電源の間に第１回路を完成し、前記分巻界磁コイルを通して第１ 方向に電流を流す第１の組の接触器、及び、 閉じられるとき、前記制御器装置に接続された前記発電機の前記分巻界磁コ イルと、前記電源の間に第２回路を完成し、前記分巻界磁コイルを通して第２ 方向に電流を流す第２の組の接触器を備える装置。 15. 請求の範囲第１２項に記載した装置であって、前記複数の接触器は、閉じ られるとき、前記第１方向の抵抗を変化させ、それにより前記第１方向に流れ る電流の大きさを変化させる少なくとも１つの接触器を備える装置。 16. 請求の範囲第１１項に記載した装置であって、 前記制御器装置を選択的に外部電源に接続するメインスイッチを備える装置 。 17. 材料取扱い装置において、 動力機械、 回転可能な接極子と、分巻界磁巻線と、吊上げ磁石に接続するための電圧出 力とを有する別々に励起される発電機、 前記発電機の前記接極子を回転する手段、及び、 前記発電機の前記分巻界磁巻線を選択的に励起し、前記発電機の電圧出力に 電圧を形成する手段を備える装置。 18. 請求の範囲第１７項に記載した材料取扱い装置であって、前記発電機の前 記接極子を回転する手段は、 前記動力機械のエンジンにより駆動される油圧ポンプ、及び、 前記油圧ポンプと流体接続し、前記接極子に駆動的に接続される油圧モータ ーを備える装置。 19. 請求の範囲第１７項に記載した材料取扱い装置であって、 前記油圧ポンプを前記油圧モーターと流体接続する油圧マニホルドを備え、 前記油圧マニホルドは、前記油圧ポンプの速度によらず、ほぼ一定の油圧流体 の流れを前記油圧ポンプから前記油圧モーターへ送る手段を含む油圧回路を形 成する装置。 20. 請求の範囲第１９項に記載した材料取扱い装置であって、 前記油圧マニホルドは、前記油圧ポンプから前記油圧モーターへ油圧流体の 選択した流れを送るための圧力補償流量制御弁組立体を備える装置。 21. 請求の範囲第１７項に記載した材料取扱い装置であって、前記発電機の前 記分巻界磁巻線を選択的に励起する手段は、 電源、及び、 前記電源と前記分巻界磁巻線の間に選択的に電気回路を完成するための、複 数の接触器を含む磁石制御器を備える装置。 22. 請求の範囲第２１項に記載した材料取扱い装置であって、前記磁石制御器 は、 前記複数の接触器を所定の順序で選択的に開閉するため、前記複数の接触器 に作動的に接続された電気制御器を備える装置。 23. 請求の範囲第２２項に記載した材料取扱い装置であって、 前記磁石制御器のドロップタイム作動をオペレーターが調節するため、前記 動力機械の運転室内に配置され、前記電気制御器に電気的に接続されたドロッ プタイム調節制御装置を備える装置。 24. 請求の範囲第２２項に記載した材料取扱い装置であって、 前記動力機械の運転室内に配置され、前記電気制御器に電気的に接続された 複数の可視インジケーターを備え、前記インジケーターは、前記動力機械のオ ペレーターに、 前記動力機械の有する吊上げ磁石が励磁される磁石の電源を入れる条件、 前記発電機の過電圧条件、 前記発電機の不足電圧条件、 前記発電機の出力と前記動力機械が有する吊上げ磁石の間の接地、 過剰の磁石のデューティサイクル、 発電機の過熱条件、 のうち少なくとも１つを示す装置。 25. 油圧マニホルドにおいて、 油圧ポンプの出口に接続するための入口、 圧力逃がし弁組立体、 前記圧力逃がし弁組立体より下流の圧力補償流量制御弁組立体を備え、前記 圧力補償流量制御弁組立体は、 流量制御弁と、前記流量制御弁の上流側から前記流量制御弁の下流側への選 択した油圧圧力降下をほぼ保持するための圧力補償器とを備え、 前記圧力補償流量制御弁組立体を油圧モーターに接続する出口ポートを備え る装置。 26.請求の範囲第２５項に記載した装置であって、前記圧力逃がし弁組立体は、 前記マニホルドに入る全ての流体流れを貯蔵器に方向付けるように選択的に設 定される装置。 27. 請求の範囲第２５項に記載した装置であって、 前記圧力補償流量制御弁組立体の下流の前記マニホルドから、選択した量の 油圧流体を抜くため、前記出力ポートと前記圧力補償流量制御弁組立体との間 に入口を有する第２流量制御弁を備える装置。 28. 請求の範囲第２５項に記載した装置であって、 モーター戻りポートと流体接続する入口を有し、前記出力ポートと流体接続 する出口を有するキャビテーション防止弁を備える装置。