JP2008265997A - Lifting magnet driving circuit and lifting magnet device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リフティングマグネット駆動回路及びリフティングマグネット装置に関するものである。 The present invention relates to a lifting magnet driving circuit and a lifting magnet device.
一般に、荷役作業や建設作業等において鉄片を持ち上げるためのリフティングマグネットが知られている。リフティングマグネットには、工場等の設備となっているものや、車両に搭載されるものがある。リフティングマグネットを使用する際には、コイルに電流を流して励磁し、該コイルに鉄片を吸着させて持ち上げる。そして、鉄片を釈放する際には、逆向きに電流を流してコイルを消磁する。特許文献1には、このような励磁および釈放のための電流をリフティングマグネットに供給する制御装置が記載されている。また、一般的なリフティングマグネットの構造は、例えば特許文献2に記載されている。
リフティングマグネットのコイルに電流を長時間流し続けると、ジュール熱によってその温度が次第に上昇する。また、コイルの電気抵抗値は、コイルの温度上昇に応じて増大する。従って、リフティングマグネットを継続的に使用すると、コイル温度が上昇して供給電流が次第に減少し、吸着力が低下してしまう。 When a current is continuously passed through the coil of the lifting magnet for a long time, the temperature gradually rises due to Joule heat. Moreover, the electrical resistance value of the coil increases as the temperature of the coil increases. Therefore, when the lifting magnet is continuously used, the coil temperature rises, the supply current gradually decreases, and the attractive force decreases.
本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、リフティングマグネットの温度上昇に伴う吸着力の低下を軽減できるリフティングマグネット駆動回路およびリフティングマグネット装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lifting magnet drive circuit and a lifting magnet device that can reduce a decrease in attractive force accompanying a temperature increase of the lifting magnet.
上記した課題を解決するために、本発明による第1のリフティングマグネット駆動回路は、リフティングマグネットを励磁するための電力を生成するリフティングマグネット駆動回路であって、リフティングマグネットへの励磁電圧を、励磁開始直後の第1の期間において所定電圧を超える電圧に制御し、第1の期間の後の第2の期間において励磁電圧を所定電圧に制御する制御部と、リフティングマグネットの温度に応じた信号を出力する温度検知手段とを備え、制御部は、温度検知手段から信号を入力し、リフティングマグネットの温度上昇に応じて第1の期間を長くすることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a first lifting magnet driving circuit according to the present invention is a lifting magnet driving circuit that generates electric power for exciting a lifting magnet, and starts exciting the excitation voltage to the lifting magnet. A control unit that controls a voltage exceeding a predetermined voltage in the first period immediately after, and a control unit that controls the excitation voltage to a predetermined voltage in a second period after the first period, and outputs a signal corresponding to the temperature of the lifting magnet And a temperature detecting unit that receives the signal from the temperature detecting unit and lengthens the first period in accordance with the temperature rise of the lifting magnet.
また、本発明による第2のリフティングマグネット駆動回路は、リフティングマグネットを励磁するための電力を生成するリフティングマグネット駆動回路であって、リフティングマグネットへの励磁電圧を、励磁開始直後の第1の期間において所定電圧を超える電圧に制御し、第1の期間の後の第2の期間において励磁電圧を所定電圧に制御する制御部と、リフティングマグネットの温度に応じた信号を出力する温度検知手段とを備え、制御部は、温度検知手段から信号を入力し、リフティングマグネットの温度上昇に応じて、第2の期間における励磁電圧を所定電圧より高い電圧に制御することを特徴とする。 The second lifting magnet drive circuit according to the present invention is a lifting magnet drive circuit that generates electric power for exciting the lifting magnet, and applies an excitation voltage to the lifting magnet in the first period immediately after the start of excitation. A control unit that controls the excitation voltage to a predetermined voltage in a second period after the first period, and a temperature detection unit that outputs a signal corresponding to the temperature of the lifting magnet; The control unit receives a signal from the temperature detection means, and controls the excitation voltage in the second period to a voltage higher than a predetermined voltage according to the temperature rise of the lifting magnet.
また、本発明による第3のリフティングマグネット駆動回路は、リフティングマグネットを励磁するための電力を生成するリフティングマグネット駆動回路であって、リフティングマグネットへの励磁電圧を、励磁開始直後の第1の期間において所定電圧を超える電圧に制御し、第1の期間の後の第2の期間において励磁電圧を所定電圧に制御する制御部と、リフティングマグネットの温度に応じた信号を出力する温度検知手段とを備え、制御部は、温度検知手段から信号を入力し、リフティングマグネットの温度上昇に応じて、第1の期間を長くすると共に第2の期間における励磁電圧を所定電圧より高い電圧に制御することを特徴とする。 The third lifting magnet driving circuit according to the present invention is a lifting magnet driving circuit that generates electric power for exciting the lifting magnet, and applies an excitation voltage to the lifting magnet in a first period immediately after the start of excitation. A control unit that controls the excitation voltage to a predetermined voltage in a second period after the first period, and a temperature detection unit that outputs a signal corresponding to the temperature of the lifting magnet; The control unit receives a signal from the temperature detection means, and lengthens the first period and controls the excitation voltage in the second period to a voltage higher than a predetermined voltage according to the temperature rise of the lifting magnet. And
リフティングマグネットを励磁する方法として、次のような方法がある。先ず、励磁開始直後に定格電圧より高い電圧をリフティングマグネットに印加して、励磁電流を短時間で立ち上げる。その後、印加電圧を低下させ、リフティングマグネットに定格電圧を印加しつつ励磁状態を維持する。上述した第1〜第3のリフティングマグネット駆動回路は、このような方法でリフティングマグネットを励磁するための制御部を備えている。 There are the following methods for exciting the lifting magnet. First, immediately after the start of excitation, a voltage higher than the rated voltage is applied to the lifting magnet to raise the excitation current in a short time. Thereafter, the applied voltage is lowered, and the excited state is maintained while applying the rated voltage to the lifting magnet. The above-described first to third lifting magnet drive circuits include a control unit for exciting the lifting magnet in this way.
そして、第1及び第3のリフティングマグネット駆動回路においては、制御部が、リフティングマグネットの温度上昇に応じて、励磁開始直後の第1の期間(すなわち、定格電圧より高い電圧を印加する期間)を長くする。これにより、コイル温度が上昇してコイルの電気抵抗値が増大した際に、第1の期間の長さが一定である場合と比較して励磁電流が増すので、リフティングマグネットの温度上昇に伴う吸着力の低下を軽減できる。また、第2及び第3のリフティングマグネット駆動回路においては、制御部が、リフティングマグネットの温度上昇に応じて第2の期間における励磁電圧を所定電圧より高い電圧に制御する。これにより、コイル温度が上昇してコイルの電気抵抗値が増大した際に、第2の期間に所定電圧を供給する場合と比較して励磁電流が増すので、リフティングマグネットの温度上昇に伴う吸着力の低下を軽減できる。 In the first and third lifting magnet drive circuits, the control unit performs a first period (that is, a period during which a voltage higher than the rated voltage is applied) immediately after the start of excitation according to the temperature rise of the lifting magnet. Lengthen. As a result, when the coil temperature rises and the electrical resistance value of the coil increases, the excitation current increases as compared with the case where the length of the first period is constant. Can reduce power loss. In the second and third lifting magnet drive circuits, the control unit controls the excitation voltage in the second period to a voltage higher than a predetermined voltage in accordance with the temperature rise of the lifting magnet. As a result, when the coil temperature rises and the electrical resistance value of the coil increases, the excitation current increases as compared with the case where the predetermined voltage is supplied in the second period. Can be reduced.
また、第1〜第3のリフティングマグネット駆動回路は、温度検知手段が、リフティングマグネットを流れる電流の大きさに基づいて上記信号を生成することを特徴としてもよい。リフティングマグネットの温度が上昇すると、コイルの電気抵抗値が上昇(増加)する。従って、このリフティングマグネット駆動回路によれば、温度検知手段が、リフティングマグネットの温度に応じた信号を好適に生成できる。 Further, the first to third lifting magnet driving circuits may be characterized in that the temperature detection means generates the signal based on the magnitude of the current flowing through the lifting magnet. When the temperature of the lifting magnet rises, the electrical resistance value of the coil rises (increases). Therefore, according to this lifting magnet drive circuit, the temperature detection means can suitably generate a signal corresponding to the temperature of the lifting magnet.
また、本発明による第1のリフティングマグネット装置は、リフティングマグネットと、上記した第1〜第3のリフティングマグネット駆動回路の何れかとを備え、リフティングマグネットは、所定軸線方向に延びる内極、所定軸線周りで内極の周囲に設けられた外極、及び、内極と外極との間に設けられた間極を含む強磁性の本体部と、内極と間極との間に配置され、所定軸線周りに巻回された第1のコイルと、間極と外極との間に配置され、所定軸線周りに巻回された第2のコイルとを有することを特徴とする。 A first lifting magnet device according to the present invention includes a lifting magnet and any one of the first to third lifting magnet drive circuits described above, and the lifting magnet has an inner pole extending in a predetermined axial direction, and around a predetermined axis. The ferromagnetic main body including the outer pole provided around the inner pole and the inner pole provided between the inner pole and the outer pole, and the inner pole and the inner pole are disposed between the inner pole and the predetermined pole. It has the 1st coil wound around the axis line, and the 2nd coil wound around the predetermined axis line is arranged between the interpole and the outer pole.
また、本発明による第2のリフティングマグネット装置は、リフティングマグネットと、上記した第1〜第3のリフティングマグネット駆動回路の何れかとを備え、リフティングマグネットは、第1及び第2のコイルと、第1及び第2のコイルを収容するケースと、第1及び第2のコイルをケース内に固定する固定材と、固定材よりも熱伝導率が高い材料からなり、第1のコイルと第2のコイルとの間に配置された導熱板とを有することを特徴とする。 The second lifting magnet device according to the present invention includes a lifting magnet and any one of the first to third lifting magnet driving circuits described above, and the lifting magnet includes the first and second coils, and the first coil. And a case containing the second coil, a fixing material for fixing the first and second coils in the case, and a material having a higher thermal conductivity than the fixing material, the first coil and the second coil And a heat conducting plate disposed between the two.
また、本発明による第3のリフティングマグネット装置は、リフティングマグネットと、上記した第1〜第3のリフティングマグネット駆動回路の何れかとを備え、リフティングマグネットは、コイルと、コイルを収容するケースと、コイルをケース内に固定する固定材と、固定材よりも熱伝導率が高い材料からなり、ケースとコイルとの間に配置された導熱板とを有することを特徴とする。 A third lifting magnet device according to the present invention includes a lifting magnet and any one of the first to third lifting magnet drive circuits described above. The lifting magnet includes a coil, a case that houses the coil, and a coil. It has a fixing material for fixing the inside of the case, and a heat conducting plate made of a material having a higher thermal conductivity than the fixing material and disposed between the case and the coil.
リフティングマグネットの温度上昇に応じて励磁電流を増加させると、ジュール熱が更に発生し、リフティングマグネットの温度が更に上昇してしまう。そして、例えば特許文献2に示された従来のリフティングマグネットの場合、励磁電流の増加に対するリフティングマグネットの温度上昇率が高く、励磁電流の増加幅が小さく制限されてしまう。これに対し、上述した第1〜第3のリフティングマグネット装置においては、リフティングマグネットが、間極や導熱板などの放熱性を良好にする構造を備えているので、リフティングマグネットの温度上昇率が低く抑えられる。従って、第1〜第3のリフティングマグネット装置によれば、リフティングマグネットの温度上昇に応じた励磁電流の増加幅を大きくし、第1〜第3のリフティングマグネット駆動回路による上記効果をより効果的に発揮することができる。
When the exciting current is increased in accordance with the temperature rise of the lifting magnet, Joule heat is further generated, and the temperature of the lifting magnet further rises. For example, in the case of the conventional lifting magnet shown in
本発明によるリフティングマグネット駆動回路およびリフティングマグネット装置によれば、リフティングマグネットの温度上昇に伴う吸着力の低下を軽減できる。 According to the lifting magnet driving circuit and the lifting magnet device according to the present invention, it is possible to reduce the decrease in the attractive force accompanying the temperature increase of the lifting magnet.
以下、添付図面を参照しながら本発明によるリフティングマグネット駆動回路およびリフティングマグネット装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明において、トランジスタとはバイポーラ型トランジスタ及び電界効果トランジスタ(FET)の双方を含むものとする。トランジスタがFETである場合、ベースをゲート、コレクタをドレイン、エミッタをソースとそれぞれ読み替えるものとする。 Embodiments of a lifting magnet driving circuit and a lifting magnet device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the following description, a transistor includes both a bipolar transistor and a field effect transistor (FET). When the transistor is an FET, the base is read as the gate, the collector as the drain, and the emitter as the source.
図1は、本実施形態によるリフティングマグネット装置(以下、マグネット装置)1の構成を示す図である。マグネット装置1は、リフティングマグネット(以下、マグネット)10と、リフティングマグネット駆動回路(以下、マグネット駆動回路)30とを備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a lifting magnet device (hereinafter referred to as a magnet device) 1 according to the present embodiment. The
マグネット駆動回路30は、マグネット10を励磁するための電力を生成する回路であり、ブリッジドライバ32、制御部33、直流変換部36、Hブリッジ回路部37、コンデンサ38、及び電流測定部39を備えている。
The
直流変換部36は、交流発電機ACGから供給された交流電源電圧VAC1〜VAC3を直流電源電圧VDCへ変換するための回路部分である。本実施形態の直流変換部36は、6個のダイオード36a〜36fを含むブリッジ回路によって構成されており、三相全波整流を行う。なお、直流変換部は、これ以外にも例えばサイリスタを用いた純ブリッジ回路や、ダイオード及びサイリスタを用いた混合ブリッジ回路によって構成されてもよい。直流変換部が純ブリッジ回路や混合ブリッジ回路によって構成される場合、サイリスタは、図示しない位相制御回路によって所定の制御角で位相制御される。
The
Hブリッジ回路部37は、マグネット10へ供給される電流の向きを制御するための回路部分である。Hブリッジ回路部37は、4つのnpn型トランジスタ37a〜37dと、該4つのトランジスタ37a〜37dそれぞれの電流端子間(コレクタ−エミッタ間またはソース−ドレイン間)に電気的に接続された4つのダイオード(整流素子)37e〜37hと、マグネット10へ電流を供給するための配線31a及び31bが接続される端子37i及び37jとを含むHブリッジ回路によって構成されている。
The H-
具体的には、トランジスタ37aの一方の電流端子は直流変換部36の正側出力端36gに電気的に接続されており、トランジスタ37aの他方の電流端子は端子37iに電気的に接続されている。トランジスタ37bの一方の電流端子は端子37iに電気的に接続されており、トランジスタ37bの他方の電流端子は直流変換部36の負側出力端36hに電気的に接続されている。トランジスタ37cの一方の電流端子は直流変換部36の正側出力端36gに電気的に接続されており、トランジスタ37cの他方の電流端子は端子37jに電気的に接続されている。トランジスタ37dの一方の電流端子は端子37jに電気的に接続されており、トランジスタ37dの他方の電流端子は直流変換部36の負側出力端36hに電気的に接続されている。また、ダイオード37e〜37hのアノードは、それぞれトランジスタ37a〜37dの他方の電流端子に電気的に接続されており、ダイオード37e〜37hのカソードは、それぞれトランジスタ37a〜37dの一方の電流端子に電気的に接続されている。
Specifically, one current terminal of the
各トランジスタ37a〜37dの制御端子(ベースまたはゲート)はブリッジドライバ32と電気的に接続されており、各トランジスタ37a〜37dにおける電流端子間の導通状態は、ブリッジドライバ32から提供される制御電流(または制御電圧)によって制御される。例えば、トランジスタ37a及び37dの制御端子に制御電流が提供されると、正方向の励磁電流I1が、トランジスタ37a、端子37i、マグネット10、端子37j、及びトランジスタ37dの順に流れる。また、トランジスタ37b及び37cの制御端子に制御電流が提供されると、逆方向の釈放電流(消磁電流)I2が、トランジスタ37c、端子37j、マグネット10、端子37i、及びトランジスタ37bの順に(すなわち、励磁電流I1とは逆向きに)流れる。
The control terminals (bases or gates) of the
制御部33は、操作者による励磁操作または釈放操作に応じて、トランジスタ37a〜37dの何れを導通させるかを決定する。制御部33は、マグネット10へ印加される電圧をブリッジドライバ32を介して制御する。ブリッジドライバ32は、Hブリッジ回路部37を駆動するための回路であり、制御部33の出力信号に応じてトランジスタ37a〜37dの何れかを導通させる。また、ブリッジドライバ32は、トランジスタ37a〜37dを必要に応じて断続的に導通させ、マグネット10へ供給される電圧をパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)により調整する。このPWMのパルス幅は制御部33によって制御される。なお、制御部33は、例えば、所定のプログラムを格納したメモリと、該所定のプログラムを読み出して実行するCPUとを含むディジタル演算処理回路によって構成される。
The
コンデンサ38は、マグネット10への励磁電流I1が釈放電流I2へ切り替わる際にマグネット10に蓄積されたエネルギを吸収し、回生するために設けられている。コンデンサ38は、直流変換部36の正側出力端36gと負側出力端36hとの間に電気的に接続されている。
The
電流測定部39は、本実施形態における温度検知手段であり、マグネット10の温度(以下、マグネット温度)に応じた信号を出力する。本実施形態の電流測定部39は、配線31bに対して直列に設けられたシャント抵抗39aからなり、シャント抵抗39aの両端電圧をA/D変換器39bへ出力する。なお、電流測定部39は、これ以外にも例えば電流センサを用いた回路によって構成されてもよい。電流測定部39から出力された信号(シャント抵抗39aの両端電圧)は、マグネット10を流れる電流の大きさを示す。マグネット温度が上昇するとマグネット10のコイルの電気抵抗値が上昇(増加)する傾向があるので、電流測定部39の出力信号は、マグネット温度に応じた値となる。A/D変換器39bは、この信号をディジタル信号に変換し、該ディジタル信号を制御部33へ提供する。
The
次に、マグネット駆動回路30の動作(励磁動作および釈放動作)について説明する。図2(a)は、マグネット10に印加される励磁(釈放)電圧の時間波形を示しており、図2(b)は、マグネット10に供給される励磁(釈放)電流の時間波形を示している。なお、上述したようにマグネット10への励磁電圧はPWMによって調整されるが、図2(a)においては、PWMにおける電圧変化を時間的に平均化して得られる実効電圧の値を示している。また、図2(a),(b)における電圧及び電流の符号については、図1に示した励磁電流I1の向きを正としている。
Next, operations (excitation operation and release operation) of the
まず、或る時刻t0において、交流発電機ACGが駆動されることにより、直流変換部36に3相の交流電源電圧VAC1〜VAC3が提供される。交流電源電圧VAC1〜VAC3は、直流変換部36によって直流電源電圧VDCに変換される。続いて、操作者がマグネット励磁用のスイッチ等を操作することにより(時刻t1)、制御部33はマグネット10の励磁を開始する。すなわち、制御部33の指示を受けたブリッジドライバ32は、Hブリッジ回路部37のトランジスタ37a及び37dを導通させる。これにより、マグネット10に励磁電流I1が流れる。
First, at a certain time t 0 , the AC generator ACG is driven to provide the
制御部33は、励磁開始直後の期間T1において、PWMのデューティ比を最大の100%として励磁電圧(実効値)を最大値VOSとする。この期間T1をオーバーシュート期間(OS期間)と称し、マグネット10への励磁電流I1を短時間で立ち上げるための期間である。また、制御部33は、OS期間T1の次の期間T2において、PWMのデューティ比を最大より低下させて(例えば90%)、励磁電圧(実効値)をVOE(<VOS)とする。この期間T2をオーバーエキサイト期間(OE期間)と称し、吊荷を容易に捕捉できるようにマグネット10の磁力を一時的に高める期間である。なお、特許請求の範囲に記載された第1の期間とは、本実施形態の場合、OS期間T1及びOE期間T2からなる期間を指す。また、励磁電圧VOS,VOEは、何れもマグネット10の定格電圧(所定電圧)を超える大きさである。このOS期間T1,OE期間T2において励磁電圧が一時的に高められることにより、励磁電流I1は図2(b)に示すように定格電流IRAより大きいオーバーエキサイト電流(OE電流)IOEに達する。
制御部33は、OE期間T2の次の期間T3において、PWMのデューティ比を更に低下させて、励磁電圧(実効値)を所定の定格電圧VRA(<VOE)とする。この期間T3を定格励磁期間と称し、マグネット10の定格電圧(所定電圧)付近の励磁電圧を供給しつつ励磁状態を維持する期間である。この定格励磁期間T3においては、定格電圧VRAが印加されることにより、励磁電流I1は定格電流IRAとなる。なお、定格励磁期間T3は、本実施形態における第2の期間であり、次の釈放動作へ移行するまで継続される。
このような励磁電力をマグネット10へ供給することにより、マグネット10が励磁され、鉄片等の吊荷を吸着して持ち上げることが可能となる。
By supplying such excitation power to the
続いて、マグネット10から鉄片等を釈放(解放)するための動作に移る。操作者がマグネット釈放用のスイッチ等を操作することにより(時刻t2)、制御部33はマグネット10の消磁を開始する。すなわち、制御部33の指示を受けたブリッジドライバ32は、Hブリッジ回路部37のトランジスタ37a及び37dを非導通とし、トランジスタ37b及び37cを導通させる。これにより、マグネット10の電流の向きが反転し、釈放電流I2が流れる(期間T4)。この釈放電流I2は、マグネット10のインダクタンスの影響から或る時定数でもって所定値に近づく。これにより、マグネット10および吊荷が消磁され、吊荷が開放される。制御部33は、釈放電流I2の大きさが或る設定値に達すると、Hブリッジ回路部37のトランジスタ37b及び37cを非導通として電力供給を停止する。
Subsequently, the operation moves to release (release) the iron pieces from the
ここで、マグネット10が継続的に使用されると、ジュール熱によってマグネット温度が次第に上昇する。マグネット10を構成するコイルの電気抵抗値はコイルの温度上昇に応じて増大するので、コイルの温度が上昇すると供給電流が次第に減少する。従って、従来のマグネット装置では、マグネット温度が上昇すると、図2(b)のグラフGbに示すように励磁電流が低下し、OE電流の大きさが上記したIOEより小さいIOE1となってしまう。また、期間T3における励磁電流の大きさも、定格電流IRAより小さいIRA1となってしまう。そこで、本実施形態の制御部33は、以下に示す第1〜第3の動作のうち何れかを行う。
Here, when the
[第1の動作]
制御部33は、マグネット温度に応じた信号を電流測定部39から入力し、この信号に基づいて、マグネット温度が設定温度を超えたか否かを判定する。そして、制御部33は、マグネット温度が設定温度を超えた場合に、OS期間T1及びOE期間T2からなる第1の期間を長くする。ここで、図3は、本動作における(a)励磁電圧及び(b)励磁電流の時間波形を示すグラフである。なお、図3(a),(b)において、グラフG1,G2は制御部33が第1の動作を行った場合を示している。また、グラフGaは図2(a)に示したグラフと同一であり、グラフGbは図2(b)に示したグラフGbと同一である。
[First operation]
The
制御部33は、マグネット温度が上昇して設定温度を超えると、図3(a)に示すように、OS期間T1及びOE期間T2の少なくとも一方を温度上昇前よりも長く(それぞれOS期間T11、OE期間T21)設定する。すなわち、(T11+T21)>(T1+T2)である。これによって、マグネット10の定格電圧を超える励磁電圧VOS,VOEがマグネット10に印加される時間がより長くなり、図3(b)に示すように、OE電流の大きさがIOE2に達する。この値IOE2は、OS期間T1及びOE期間T2を変化させない場合の値IOE1より大きい。
上記作用を量的に示すと、例えばマグネット10として直径1300[mm]、定格電流IRA=56[A]のものを使用し、交流発電機ACGの出力を220[V]とし、VOS=290[V]、VOE=240[V]、VRA=200[V](VOS,VOE,VRAはいずれも実効値)とした場合、マグネット低温時のOE電流IOEは例えば67[A]に設定される。そして、マグネット10の温度上昇によって、従来のマグネット駆動回路におけるOE電流が例えばIOE1=61[A]に変化し、定格励磁期間T3での電流値が例えばIRA1=38[A]に変化していたとする。このような場合、OS期間及びOE期間を図3(a)に示したT11,T21に設定すると、OE電流IOE2は64[A]となり、従来のマグネット駆動回路に対して3[A]増加する。なお、期間T1、T2、T11、及びT21の長さを例示すると、それぞれ3秒、3秒、5秒、及び10秒である。
When the above action is shown quantitatively, for example, a
このように、制御部33が、励磁開始直後の第1の期間(T1+T2)、すなわち定格電圧より高い電圧を印加する期間をマグネット温度の上昇に応じて長くすることにより、マグネット温度が上昇してコイルの電気抵抗値が増大した際に、期間(T1+T2)の長さが一定である場合と比較して励磁電流が増す。従って、マグネット温度の上昇に伴う吸着力の低下を軽減できる。
As described above, the
[第2の動作]
制御部33は、マグネット温度に応じた信号を電流測定部39から入力し、この信号に基づいて、マグネット温度が設定温度を超えたか否かを判定する。そして、制御部33は、マグネット温度が設定温度を超えた場合に、定格励磁期間T3における励磁電圧を、定格電圧VRAより高い電圧に制御する。ここで、図4は、本動作における(a)励磁電圧及び(b)励磁電流の時間波形を示すグラフである。なお、図4(a),(b)において、グラフG3,G4は制御部33が第2の動作を行った場合を示している。また、グラフGa,Gbは図3のものと同一である。
[Second operation]
The
制御部33は、マグネット温度が上昇して設定温度を超えると、図4(a)に示すように、定格励磁期間T3における励磁電圧を定格電圧VRAより高い電圧VRA3に制御する。これにより、図4(b)に示すように定格励磁期間T3における励磁電流の大きさがIRA3となる。この値IRA3は、定格励磁期間T3における励磁電圧を定格電圧VRAとした場合の値IRA1より大きい。例えば、第1の動作において量的に説明した条件と同条件で、定格励磁期間T3における励磁電圧をVRA3=220[V]に設定すると、励磁電流はIRA3=41[A]となり、従来のマグネット駆動回路に対して3[A]増加する。
このように、制御部33が、マグネット温度の上昇に応じて、定格励磁期間T3における励磁電圧を定格電圧VRAより高い電圧VRA3に制御することにより、マグネット温度が上昇してコイルの電気抵抗値が増大した際に、定格励磁期間T3に定格電圧VRAを供給し続ける場合と比較して励磁電流が増す。従って、マグネット温度の上昇に伴う吸着力の低下を軽減できる。
Thus, the
[第3の動作]
制御部33は、マグネット温度に応じた信号を電流測定部39から入力し、この信号に基づいて、マグネット温度が設定温度を超えたか否かを判定する。そして、制御部33は、マグネット温度が設定温度を超えた場合に、OS期間T1及びOE期間T2からなる第1の期間を長くすると共に、定格励磁期間T3における励磁電圧を、定格電圧VRAより高い電圧に制御する。ここで、図5は、本動作における(a)励磁電圧及び(b)励磁電流の時間波形を示すグラフである。なお、図5(a),(b)において、グラフG5,G6は制御部33が第3の動作を行った場合を示している。また、グラフGa,Gbは図3のものと同一である。
[Third operation]
The
制御部33は、マグネット温度が上昇して設定温度を超えると、図5(a)に示すように、OS期間T1及びOE期間T2の少なくとも一方を温度上昇前よりも長く(それぞれOS期間T11、OE期間T21)設定し、且つ、定格励磁期間T3における励磁電圧を定格電圧VRAより高い電圧VRA3に制御する。これにより、図5(b)に示すようにOE電流の大きさがIOE2(>IOE1)に達する。また、定格励磁期間T3における励磁電流の大きさがIRA3(>IRA1)となる。
When the magnet temperature rises and exceeds the set temperature, the
このように、制御部33が、励磁開始直後の第1の期間(T1+T2)をマグネット温度の上昇に応じて長くし、且つマグネット温度の上昇に応じて定格励磁期間T3における励磁電圧を電圧VRA3(>VRA)に制御することにより、マグネット温度が上昇してコイルの電気抵抗値が増大した際の励磁電流をより大きくできる。従って、マグネット温度の上昇に伴う吸着力の低下をより効果的に軽減できる。
In this way, the
続いて、本実施形態のマグネット装置1に適したマグネット10の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図6は、マグネット10の一形態として、マグネット10Aの構造を示す側面断面図である。また、図7は、図6に示したマグネット10AのVII−VII線に沿った断面を示す断面図である。なお、本実施形態のマグネット10Aは所定軸線Cを中心とする円柱状の外観を有しており、図6では軸線Cに対して片側の断面の図示を省略している。
FIG. 6 is a side sectional view showing a structure of a
図6及び図7を参照すると、本実施形態のマグネット10Aは、ケース11、コイル20及び21、並びに固定材18及び19を備えている。コイル20は、本実施形態における第1のコイルであり、後述する内極14と間極16との間に配置され、軸線C周りに導線が巻回されて成る。また、コイル21は、本実施形態における第2のコイルであり、後述する間極16と外極15との間に配置され、軸線C周りに導線が巻回されて成る。
With reference to FIGS. 6 and 7, the
ここで、図8は、コイル20,21の部分断面(図中のA1及びA2)の構造を詳細に示す拡大図である。コイル20,21は、導線22及び絶縁被覆膜23を有している。導線22は、複数の層にわたって軸線C周りに巻回されている。導線22は、例えばアルミニウムといった導電性の材料からなる。また、絶縁被覆膜23は、例えば絶縁紙などによって構成されており、導線22を覆っている。なお、コイル20の導線22とコイル21の導線22とは互いに繋がっていてもよく、或いは互いに独立していてもよい。
Here, FIG. 8 is an enlarged view showing in detail the structure of partial cross sections (A1 and A2 in the drawing) of the
再び図6及び図7を参照する。ケース11は、コイル20及び21を収容するための部材である。ケース11は、コイル20及び21の一端側に配置された底板としての非磁性部材17と、強磁性部材からなる本体部12とを含んで構成される。更に、本体部12は、コイル20及び21の他端側に配置された天板としてのヨーク13と、コイル20の内側に配置された内極14と、コイル21の外側に配置された外極15と、コイル20及び21の間に設けられた間極16とを含んで構成されている。ヨーク13、内極14、外極15、及び間極16は、それぞれ鉄等の強磁性体からなる。
Refer to FIGS. 6 and 7 again. The
内極14は、コイル20の内側面20bに沿ってコイル20の巻回軸方向(すなわち中心軸線Cに平行な方向)に延びる円柱状の部材であり、コイル20とともに第1の電磁石を構成する。すなわち、コイル20に励磁電流が流れると、内極14の内部に磁界が形成され、内極14の一端側の端部14aが第1の電磁石の一方の極となる。なお、端部14aは本体部12に対して取り外し可能に構成されており、損耗に応じて交換される。
The
間極16は、コイル20の外側面20c及びコイル21の内側面21bに沿って中心軸線Cに平行な方向に延びる筒状の部材であり、コイル21とともに第2の電磁石を構成する。すなわち、コイル21に励磁電流が流れると、間極16の内部に磁界が形成され、間極16の一端側の端部16aが第2の電磁石の一方の極となる。本実施形態の間極16は、図7に示すように、コイル20及び21の全周に亘って連続する環状に設けられている。なお、間極は、図7に示した形態以外にも、例えば、コイル20の外側面20c及びコイル21の内側面21bに沿って湾曲した複数の板状の部材が、一定の間隔をあけてコイル20,21の周方向に並置されているような構成であってもよい。
The
外極15は、コイル21の外側面21cに沿って中心軸線Cに平行な方向に延びる筒状の部材である。コイル20及び21に励磁電流が流れると、外極15の内部に磁界が形成され、外極15の一端側の端部15aが第1及び第2の電磁石の他方の極となる。端部15aは、内極14の端部14aと同様に本体部12に対して取り外し可能に構成されており、損耗に応じて交換される。端部14a及び15aの下端(すなわち内極14及び外極15の一端)は同一平面内に位置しており、例えば吊荷の吸着面が平面である場合、端部14a及び15aが吊荷の被吸着面に当接する。
The
ヨーク13は、コイル20の他端側の端面20d、及びコイル21の他端側の端面21dに沿って設けられた円板状の部材である。内極14の他端はヨーク13の中央部に固定されており、外極15の他端はヨーク13の外周部付近に固定されており、間極16の他端はヨーク13の中央部と外周部との間の中間部に固定されている。なお、これらの各極14〜16とヨーク13との固定方法としては、溶接やボルト締め等が好適である。また、各極14〜16とヨーク13とは鋳造等で一体形成されても良い。コイル20,21に励磁電流が流れると、磁束はヨーク13の内部を通る。これにより、内極14、外極15、及び間極16に磁場を効率よく発生させることができる。
The
非磁性部材17は、コイル20の一端側の端面20a、及びコイル21の一端側の端面21aに沿って設けられた円板状の部材である。非磁性部材17は、各磁極14〜16における磁場を乱さないように、例えば高マンガン系オーステナイト鋼やNi−Cr系オーステナイトステンレス鋼といった非磁性体によって構成されている。また、非磁性部材17は、内極14が貫通するための開口17aを中央部に有しており、内極14の一端が非磁性部材17から下方に露出している。非磁性部材17の外周部(縁部17b)は、外極15に固定されている。
The
固定材18及び19は、コイル20及び21とケース11との隙間をそれぞれ埋めて固まることにより、ケース11内においてコイル20及び21を固定するための部材である。固定材18及び19は、例えばエポキシ樹脂などの絶縁材料からなる。
The fixing
図6〜図8に示したマグネット10Aでは、間極16を設けることによって磁束の流れが制御され、コイル20,21の内部や、マグネット10Aと吊荷との隙間に漏れる磁束が低減される。従って、吊荷以外に漏れる磁束を低減して吊荷に磁束を効率よく通すことができるので、従来の構成と比較してマグネット10Aの吸着効率を高めることができる。また、これにより、所要の磁力を発生させるために必要な励磁電流を小さくできるので、コイル20,21におけるジュール熱の発熱量を抑制できる。更に、コイル20,21において発生したジュール熱を間極16を介して外部へ放出できる。従って、コイル20,21の温度上昇を抑えることができる。
In the
前述したマグネット駆動回路30(図1参照)において、マグネット10の温度上昇に応じて励磁電流I1を増加させると、ジュール熱が更に発生し、マグネット10の温度が更に上昇してしまう。そして、一般的なマグネットの場合、励磁電流I1の増加に対するマグネット温度の上昇率が高いと、マグネット温度が上限温度に達し易いため、励磁電流I1の増加幅が制限されてしまう。これに対し、放熱性が高いマグネット10Aを用いると、マグネット温度の上昇率が低く抑えられるので、マグネット温度の上昇に応じた励磁電流I1の増加幅を大きくでき、マグネットの吸着力の低下をより効果的に軽減できる。
In the above-described magnet drive circuit 30 (see FIG. 1), increasing the exciting current I 1 according to the temperature rise of the
図9は、マグネット10Bの構造を示す側面断面図である。マグネット10Bは軸線Cを中心とする円柱状の外観を有しており、図9では軸線Cに対して片側の断面の図示を省略している。本実施形態のマグネット装置は、図6〜図8に示したマグネット10Aに代えて、図9に示すマグネット10Bを備えても良い。
FIG. 9 is a side sectional view showing the structure of the
図9を参照すると、マグネット10Bは、ケース41、コイル24、導熱板51〜54、及び固定材50を備えている。ケース41は、コイル24の一端側に配置された底板としての非磁性部材17と、強磁性部材からなる本体部42とを含んで構成される。更に、本体部42は、コイル24の他端側に配置された天板としてのヨーク13と、コイル24の内側に配置された内極14と、コイル24の外側に配置された外極15とを含んで構成されている。本体部42の構成は、間極を有しないことを除いて、前述した本体部12(図6,図7参照)と同様である。また、コイル24は、導線が複数の層にわたって中心軸線C周りに巻回されて成り、その細部は図8に示した構成と同様である。
Referring to FIG. 9, the
導熱板51〜54は、コイル24において発生したジュール熱をケース41へ伝えるとともに、コイル24とケース41とを互いに絶縁するための部材である。導熱板51〜54は、ケース41とコイル24との間に配置されている。具体的には、導熱板51は、軸線Cを中心とする円板状に形成されており、コイル24の端面24aに沿ったケース41の内面(ヨーク13の下面)に配置されている。また、導熱板52は、軸線Cを中心とする円筒状に形成されており、コイル24の内側面24bに沿ったケース41の内面(内極14の側面)に配置されている。また、導熱板53は、軸線Cを中心とする円筒状に形成されており、コイル24の外側面24cに沿ったケース41の内面(外極15の内側面)に配置されている。また、導熱板54は、軸線Cを中心とする円板状に形成されており、コイル24の端面24dに沿ったケース41の内面(非磁性部材17の上面)に配置されている。
The
固定材50は、コイル24とケース41との隙間を埋めて固まることにより、ケース41内においてコイル24を固定するための部材である。固定材50は、例えばエポキシ樹脂などの樹脂材料からなり、本実施形態では主にコイル24と導熱板51〜54との間に設けられている。なお、固定材50のうちコイル24と導熱板51〜54との間に設けられた部分は、コイル24の表面とケース41の内面との間隔や、導熱板51〜54の厚さと比較して極めて薄い(例えば厚さ1mm〜2mmの)膜状に形成されている。
The fixing
ここで、図10は、導熱板51の詳細な断面構造を示す拡大図である。図10を参照すると、導熱板51は、基板51aと、基板51aの表面に形成された絶縁処理層51bとを有する。基板51aは、固定材50よりも熱伝導率が高い材料、例えばアルミニウムといった金属材料からなる。また、絶縁処理層51bは、コイル24とケース41との間の絶縁を確保するための層であり、本実施形態の基板51aが導電性材料であることから設けられている。絶縁処理層51bは、導熱板51においてコイル24と対向する側の表面51cに形成されている。本実施形態の絶縁処理層51bは、基板51aの表面に酸化処理を施すことにより形成されている。例えば、基板51aがアルミニウムからなる場合、絶縁処理層51bはアルマイトによって構成される。
Here, FIG. 10 is an enlarged view showing a detailed cross-sectional structure of the
また、導熱板51においてケース41の内面と対向する側の表面51dにおいては、絶縁処理層は設けられず、基板51aが露出している。基板51aが金属からなり、絶縁処理層51bを酸化処理によって形成する場合には、製造過程においてケース41の内面と対向する側の表面51dを除いて、酸化膜を形成するとよい。
In addition, on the
なお、導熱板52〜54についても、導熱板51と同様の断面構造を有する。すなわち、導熱板52〜54のそれぞれは、基板と、コイル24と対向する基板表面に形成された絶縁処理層とを有する。そして、ケース41と対向する側の導熱板52〜54の表面では、基板表面が露出している。また、導熱板51〜54は、上記構成に限らず、固定材50よりも熱伝導率が高い絶縁性材料(例えば高熱伝導・絶縁セラミック(例:窒化アルミニウム))からなる基板によって構成されてもよい。この場合、上述した絶縁処理層は不要である。
Note that the
マグネット10Bにおいては、固定材50よりも熱伝導率が高い導熱板51〜54がケース41とコイル24との間に配置されており、更に、導熱板51〜54は、コイル24と対向する面に絶縁処理が施された導電性材料、または絶縁性材料からなる。このような導熱板51〜54をケース41とコイル24との間に配置することにより、固定材50に頼ることなくケース41とコイル24との間の絶縁を確保できる。これにより、コイル24を固定するための固定材50を極めて薄い膜状にすることが可能となるので、コイル24のジュール熱を導熱板51〜54を介してケース41へ効率よく伝えることができる。従って、マグネット10Bによれば、コイル24において発生したジュール熱をより効率よく放出できるので、コイル24の温度上昇を抑えることができる。
In the
図11(a)は、マグネット10Cの構成を示す側面断面図である。本実施形態のマグネット装置は、同図に示すマグネット10Cを備えても良い。マグネット10Cと上記マグネット10Bとの相違点は、コイルの数および導熱板の配置である。すなわち、マグネット10Cは、図9に示したコイル24に代えて2つのコイル25及び26を備えている。また、マグネット10Cは、図9に示した導熱板51〜54に加えて、導熱板55を更に備えている。
Fig.11 (a) is side sectional drawing which shows the structure of the
コイル25(第1のコイル)は、ケース41内において内極14寄りに設けられており、コイル26(第2のコイル)は、ケース41内において外極15寄りに設けられている。換言すれば、コイル25は導線が内極14の周りに巻回されて成り、コイル26は導線がコイル25の外周に沿って巻回されて成る。
The coil 25 (first coil) is provided near the
導熱板55は、軸線Cを中心とする円筒状に形成されており、コイル25の外側面とコイル26の内側面との間に配置されている。また、固定材50は、コイル25と導熱板55との間、及びコイル26と導熱板55との間にも設けられている。そして、固定材50は、コイル25及び導熱板55、並びに導熱板55及びコイル26の隙間を埋めることにより、ケース41内においてこれらの部材を固定する。コイル25の外側面と対向する導熱板55の表面、及びコイル26の内側面と対向する導熱板55の表面には、図10に示した絶縁処理層51bと同様の絶縁処理が施されている。導熱板55の両端は、それぞれ導熱板51及び54と接している。
The
このマグネット10Cのように、複数のコイル25及び26が径方向に重ねて配置されている場合、これらのコイル25及び26の間にも導熱板55が設けられることが好ましい。通常、コイルの導線は図8に示したように絶縁膜によって被覆されており、一般的に絶縁膜の熱伝導率は導線のそれよりも小さいので、コイルの中心部にジュール熱が蓄積し易い。マグネット10Cにおいては、コイルの中心部を分断するように導熱板55が配置されているので、コイル内部の熱を更に効率よく放出できる。
When a plurality of
図11(b)は、マグネット10Dの構成を示す側面断面図である。本実施形態のマグネット装置は、同図に示すマグネット10Dを備えても良い。マグネット10Dは、2つのコイル27及び28を備えている。また、マグネット10Dは、導熱板51及び54に加えて、導熱板56を更に備えている。
FIG.11 (b) is side sectional drawing which shows the structure of
コイル27(第1のコイル)は、ケース41内においてヨーク13寄りに設けられており、コイル28(第2のコイル)は、ケース41内において非磁性部材17寄りに設けられている。換言すれば、コイル27及び28は中心軸線Cに沿った方向に並んで配置されている。
The coil 27 (first coil) is provided near the
導熱板56は、軸線Cを中心とする円板状に形成されており、コイル27とコイル28との間に配置されている。また、固定材50は、コイル27と導熱板56との間、及びコイル28と導熱板56との間にも設けられている。そして、固定材50は、コイル27及び導熱板56、並びに導熱板56及びコイル28の隙間を埋めることにより、ケース41内においてこれらの部材を固定する。コイル27と対向する導熱板56の表面、及びコイル28と対向する導熱板56の表面には、図10に示した絶縁処理層51bと同様の絶縁処理が施されている。導熱板56の内周部分及び外周部分は、それぞれ内極14及び外極15と接しており、図11(b)に示すようにそれぞれ内極14及び外極15に嵌め込まれていればより好適である。
The
このマグネット10Dのような構成であっても、コイル内部の熱を効率よく放出できる。また、導熱板56の内周部分及び外周部分がそれぞれ内極14及び外極15に嵌め込まれることにより、導熱板56と内極14及び外極15との接触度を更に高めることができるので、コイル内部の熱の放出効率が更に向上する。
Even with the configuration of the
図12は、マグネット10Eの構成を示す側面断面図である。本実施形態のマグネット装置は、同図に示すマグネット10Eを備えても良い。マグネット10Eと上記マグネット10B(図9参照)との主な相違点は、導熱板の配置である。マグネット10Eは、導熱板51〜54に代えて、導熱板61〜64を備えている。
FIG. 12 is a side sectional view showing the configuration of the
導熱板61は、軸線Cを中心とする円板状に形成されており、コイル24の端面24aに配置されている。また、導熱板62は、軸線Cを中心とする円筒状に形成されており、コイル24の内側面24bに配置されている。また、導熱板63は、軸線Cを中心とする円筒状に形成されており、コイル24の外側面24cに配置されている。また、導熱板64は、軸線Cを中心とする円板状に形成されており、コイル24の端面24dに配置されている。また、固定材50は、主に導熱板61〜64とケース41との間に設けられている。なお、固定材50のうちケース41と導熱板61〜64との間に設けられた部分は、図9に示したものと同様に極めて薄い膜状に形成されている。
The
ここで、図13は、導熱板61の詳細な断面構造を示す拡大図である。同図を参照すると、導熱板61は、基板61aと、基板61aの表面に形成された絶縁処理層61bとを有する。絶縁処理層61bは、導熱板61においてコイル24と対向する側の表面に形成されている。なお、基板61a及び絶縁処理層61bの材質については、図10に示した基板51a及び絶縁処理層51bと同様である。また、導熱板62〜64についても、導熱板61と同様の断面構造を有する。
Here, FIG. 13 is an enlarged view showing a detailed cross-sectional structure of the
マグネット10Eにおいては、図9に示したマグネット10Bと同様に、固定材50に頼ることなくケース41とコイル24との間の絶縁を確保できる。これにより、コイル24を固定するための固定材50を極めて薄い膜状にすることが可能となるので、コイル24のジュール熱を導熱板61〜64を介してケース41へ効率よく伝えることができる。従って、コイル24において発生したジュール熱をより効率よく放出できるので、コイル24の温度上昇を抑えることができる。
In the
本発明によるリフティングマグネット駆動回路およびリフティングマグネット装置は、上記した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、本発明における温度検知手段は、上記実施形態のようにリフティングマグネットを流れる電流の大きさに基づいて信号を生成するもののほか、例えばリフティングマグネットの温度を計測する熱電素子等であってもよい。また、上記実施形態では、制御部は、マグネット温度が設定温度を超えた場合に第1の期間を長くし、また第2の期間における励磁電圧を高めているが、本発明においては、第1の期間の長さや第2の期間における励磁電圧をマグネット温度に応じて連続的に変化させてもよい。 The lifting magnet drive circuit and the lifting magnet device according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various other modifications are possible. For example, the temperature detection means in the present invention may be, for example, a thermoelectric element that measures the temperature of the lifting magnet, in addition to generating a signal based on the magnitude of the current flowing through the lifting magnet as in the above embodiment. . In the above embodiment, the control unit lengthens the first period and increases the excitation voltage in the second period when the magnet temperature exceeds the set temperature. In the present invention, The excitation voltage in the second period and the length of the period may be continuously changed according to the magnet temperature.
1…リフティングマグネット装置、10,10A〜10E…リフティングマグネット、11,41…ケース、12,42…本体部、13…ヨーク、14…内極、15…外極、16…間極、17…非磁性部材、18,19,50…固定材、20,21,24〜28…コイル、30…リフティングマグネット駆動回路、32…ブリッジドライバ、33…制御部、36…直流変換部、37…ブリッジ回路部、39…電流測定部、51〜56,61〜64…導熱板、I1…励磁電流、I2…釈放電流。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記リフティングマグネットへの励磁電圧を、励磁開始直後の第1の期間において所定電圧を超える電圧に制御し、前記第1の期間の後の第2の期間において前記励磁電圧を前記所定電圧に制御する制御部と、
前記リフティングマグネットの温度に応じた信号を出力する温度検知手段と
を備え、
前記制御部は、前記温度検知手段から前記信号を入力し、前記リフティングマグネットの温度上昇に応じて前記第1の期間を長くすることを特徴とする、リフティングマグネット駆動回路。 A lifting magnet drive circuit that generates electric power for exciting the lifting magnet,
The excitation voltage to the lifting magnet is controlled to a voltage exceeding a predetermined voltage in a first period immediately after the start of excitation, and the excitation voltage is controlled to the predetermined voltage in a second period after the first period. A control unit;
Temperature detecting means for outputting a signal corresponding to the temperature of the lifting magnet,
The control unit receives the signal from the temperature detection unit, and lengthens the first period in accordance with a temperature rise of the lifting magnet.
前記リフティングマグネットへの励磁電圧を、励磁開始直後の第1の期間において所定電圧を超える電圧に制御し、前記第1の期間の後の第2の期間において前記励磁電圧を前記所定電圧に制御する制御部と、
前記リフティングマグネットの温度に応じた信号を出力する温度検知手段と
を備え、
前記制御部は、前記温度検知手段から前記信号を入力し、前記リフティングマグネットの温度上昇に応じて、前記第2の期間における前記励磁電圧を前記所定電圧より高い電圧に制御することを特徴とする、リフティングマグネット駆動回路。 A lifting magnet drive circuit that generates electric power for exciting the lifting magnet,
The excitation voltage to the lifting magnet is controlled to a voltage exceeding a predetermined voltage in a first period immediately after the start of excitation, and the excitation voltage is controlled to the predetermined voltage in a second period after the first period. A control unit;
Temperature detecting means for outputting a signal corresponding to the temperature of the lifting magnet,
The control unit receives the signal from the temperature detection unit, and controls the excitation voltage in the second period to a voltage higher than the predetermined voltage in accordance with a temperature rise of the lifting magnet. , Lifting magnet drive circuit.
前記リフティングマグネットへの励磁電圧を、励磁開始直後の第1の期間において所定電圧を超える電圧に制御し、前記第1の期間の後の第2の期間において前記励磁電圧を前記所定電圧に制御する制御部と、
前記リフティングマグネットの温度に応じた信号を出力する温度検知手段と
を備え、
前記制御部は、前記温度検知手段から前記信号を入力し、前記リフティングマグネットの温度上昇に応じて、前記第1の期間を長くすると共に前記第2の期間における前記励磁電圧を前記所定電圧より高い電圧に制御することを特徴とする、リフティングマグネット駆動回路。 A lifting magnet drive circuit that generates electric power for exciting the lifting magnet,
The excitation voltage to the lifting magnet is controlled to a voltage exceeding a predetermined voltage in a first period immediately after the start of excitation, and the excitation voltage is controlled to the predetermined voltage in a second period after the first period. A control unit;
Temperature detecting means for outputting a signal corresponding to the temperature of the lifting magnet,
The control unit receives the signal from the temperature detection unit, and lengthens the first period and raises the excitation voltage in the second period higher than the predetermined voltage in response to a temperature rise of the lifting magnet. A lifting magnet drive circuit characterized by being controlled to a voltage.
請求項1〜4の何れか一項に記載のリフティングマグネット駆動回路と
を備え、
前記リフティングマグネットは、
所定軸線方向に延びる内極、前記所定軸線周りで前記内極の周囲に設けられた外極、及び、前記内極と前記外極との間に設けられた間極を含む強磁性の本体部と、
前記内極と前記間極との間に配置され、前記所定軸線周りに巻回された第1のコイルと、
前記間極と前記外極との間に配置され、前記所定軸線周りに巻回された第2のコイルと
を有することを特徴とする、リフティングマグネット装置。 Lifting magnet,
A lifting magnet drive circuit according to any one of claims 1 to 4,
The lifting magnet is
A ferromagnetic main body including an inner pole extending in a predetermined axial direction, an outer pole provided around the inner pole around the predetermined axis, and an intermediate pole provided between the inner pole and the outer pole When,
A first coil disposed between the inner pole and the intermediate pole and wound around the predetermined axis;
A lifting magnet device comprising: a second coil disposed between the intermediate electrode and the outer electrode and wound around the predetermined axis.
請求項1〜4の何れか一項に記載のリフティングマグネット駆動回路と
を備え、
前記リフティングマグネットは、
第1及び第2のコイルと、
前記第1及び第2のコイルを収容するケースと、
前記第1及び第2のコイルを前記ケース内に固定する固定材と、
前記固定材よりも熱伝導率が高い材料からなり、前記第1のコイルと前記第2のコイルとの間に配置された導熱板と
を有することを特徴とする、リフティングマグネット装置。 Lifting magnet,
A lifting magnet drive circuit according to any one of claims 1 to 4,
The lifting magnet is
First and second coils;
A case for housing the first and second coils;
A fixing member for fixing the first and second coils in the case;
A lifting magnet device comprising: a heat conductive plate made of a material having a higher thermal conductivity than the fixing material, and disposed between the first coil and the second coil.
請求項1〜4の何れか一項に記載のリフティングマグネット駆動回路と
を備え、
前記リフティングマグネットは、
コイルと、
前記コイルを収容するケースと、
前記コイルを前記ケース内に固定する固定材と、
前記固定材よりも熱伝導率が高い材料からなり、前記ケースと前記コイルとの間に配置された導熱板と
を有することを特徴とする、リフティングマグネット装置。 Lifting magnet,
A lifting magnet drive circuit according to any one of claims 1 to 4,
The lifting magnet is
Coils,
A case for housing the coil;
A fixing member for fixing the coil in the case;
A lifting magnet device comprising a heat conductive plate made of a material having a higher thermal conductivity than the fixing material and disposed between the case and the coil.
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