JP2011015573A

JP2011015573A - 電磁始動器

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Publication number: JP2011015573A
Application number: JP2009158855A
Authority: JP
Inventors: Tai-Her Yang; 泰和楊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2011-01-20
Also published as: TW201101350A; TW201100680A; TW201101361A; JP2011015542A; CN101866737A; EP2264721A1

Abstract

【課題】通電を維持するための電量を減少できる電磁始動器を提供する。
【解決手段】スイッチ装置１０１を通して電磁始動器１０２に設置される少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、１１２’を制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直列に接続することによって通電、起動する。電磁始動器１０２により大きい電磁起動力を生じさせ、起動後、更にスイッチ装置１０１を通して制御し、駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’の一部のみの駆動コイルを通電励磁に切換えることにより、駆動コイルの総電流を減少させる。ただし電磁始動器１０２は依然として通電始動後の必要な作動特性を満足し、電気エネルギーを節約し、駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’の熱損害は減少する。
【選択図】図１

Description

本発明は、二セット或いは二セット以上の通電用駆動コイルの設置に対して電磁始動効果を生じる同一電磁始動器を通して、スイッチ装置の制御によって、同一電磁始動器に設置する二セット或いは二セット以上の駆動コイルを制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、通電、起動する。電磁始動器起動後、更にスイッチ装置を通して制御し、駆動コイルを一部のみの駆動コイルが通電励磁するように切換えることにより、駆動コイルの総電流を減少させる。ただし電磁始動器は依然として通電始動後の必要な作動特性を満足し、電気エネルギーを節約し、及び電磁始動器の駆動コイルの熱損害を減少する。

従来は、電流を駆動コイルに通電し、電磁始動効果を生じることによって、電磁始動器を駆動する。もし通電、起動及び通電始動状態が維持されるとき、コイル通電状態を変えないと、必要な起動励磁電流は通電始動電流の維持と同じである。その欠点は、大きな熱損害及び電気エネルギーの浪費である。

本発明は、通電維持型の電磁始動器を改善し、例えば、電磁クラッチ、電磁制動器、電磁力駆動のリレー、電磁スイッチ、電磁バルブ等の通電を維持するための電量を減少する革新的な発明である。

本発明は、一種の並列接続することによって、一部の通電、起動を維持する電磁始動器である。スイッチ装置を通して二セット或いは二セット以上の駆動コイルで同一電磁始動器を制御し、常閉型或いは常開型電磁制動器、常閉型或いは常開型電磁クラッチ、常閉型或いは常開型電磁スイッチ、常閉型或いは常開型電磁リレー、常閉型或いは常開型電磁バルブ、電気磁石、電磁ロック、螺旋コイル或いはその他駆動コイルを通して電磁始動効果の電磁始動器を駆動する。或いは、駆動コイル及び人力或いは機械力を通して多方式操作の多方式操作可能な電磁始動器への応用を含む。スイッチ装置を通して同一電磁始動器に設置する二セット或いは二セット以上の駆動コイルを制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、通電、起動する。電磁始動器により大きい電磁起動力を形成させ、起動後、更にスイッチ装置を通して制御する。上述の二セット或いは二セット以上の駆動コイルは、一部のみの駆動コイルを通電励磁するように切換えることにより、駆動コイルの総電流を減少させる。ただし電磁始動器は依然として通電始動後の必要な作動特性を満足し、電気エネルギーを節約し、及び電磁始動器の駆動コイルの熱損害を減少する。

本発明の一実施形態による電磁始動器の二セット以上の駆動コイルが設置されている回路を示す回路図である。本発明の一実施形態による電磁始動器の相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続する回路を示す回路図である。本発明の一実施形態による電磁始動器の一部の駆動コイルが通電励磁される回路を示す回路図である。本発明の一実施形態による電磁始動器の位置検知装置を設置することによって駆動コイルを制御する回路を示す回路図である。

（一実施形態）
本発明の一実施形態による電磁始動器は、一種のスイッチ装置を通して二セット或いは二セット以上の駆動コイルを設置する同一電磁始動器を制御する。例えば、常閉型或いは常開型電磁制動器、常閉型或いは常開型電磁クラッチ、常閉型或いは常開型電磁スイッチ、常閉型或いは常開型電磁リレー、常閉型或いは常開型電磁バルブ、電気磁石、電磁ロック、螺旋管コイル或いはその他を通して駆動コイルで電磁始動効果の電磁始動器を駆動し、或いは、駆動コイルを通して人力或いは機械力によって多方式操作の多方式操作可能な電磁始動器である。スイッチ装置を通して同一電磁始動器に設置する二セット或いは二セット以上の駆動コイルを制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、通電、起動する。電磁始動器により大きい電磁起動力を形成させ、起動後、更にスイッチ装置を通して制御する。上述の二セット或いは二セット以上の駆動コイルを制御し、一部のみの駆動コイルを通電励磁するように切換えることにより、駆動コイルの総電流を減少させる。ただし電磁始動器は依然として通電始動後の必要な作動特性を満足し、電気エネルギーを節約し、及び電磁始動器の駆動コイルの熱損害を減少する。
ここで二セットの駆動コイルを設置する電磁始動器を下記の通り説明する。
図１は、本実施形態の同一電磁始動器に二セット或いは二セット以上の駆動コイルを設置し、並列接続することによって、一部の通電、起動を維持する回路の回路図を示す。その主な構成は、下記を含む。

スイッチ装置１０１は、人力、機械力、流力、電気エネルギーによって電気機械スイッチを操作し、リレー、電磁スイッチ、固相スイッチ装置によって構成される。人力、機械力、流力、電気エネルギーの操作を制御することにより、交流或いは直流電気エネルギーを同一電磁始動器１０２に設置する少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’へ輸送し、通電或いは断電のスイッチ機能を操作し、或いは、スイッチ装置１０１を通して切換えを行う。電磁始動器１０２の少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’をまず相対的により低いインピーダンスと並列または直並列に接続することによって、通電、起動し、別々に励磁電流Ｉａ及び励磁電流Ｉｂを通電する。図２に図１の実施形態の相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、通電、起動する回路の回路図を示す。相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、通電、起動した後、更にスイッチ装置１０１を通して制御し、駆動コイルを一部のみの駆動コイル１０２’、１１２’が通電されるように切換える。例えば、駆動コイル１０２’のみに対して励磁電流Ｉａを通電する。図３に図１の実施形態の一部の駆動コイル１０２’が通電励磁される回路の回路図を示す。一部の駆動コイル１０２’に対して通電するとき、駆動コイルの総電流を減少させる。ただしその電磁効果の作用力は、依然として電磁始動器１０２を通電始動後の必要な作動特性を確保し、電気エネルギーを節約し、及び電磁始動器１０２の発熱を減少することができる。

本実施形態の電磁始動器１０２は、スイッチ装置１０１によって同一電磁始動器１０２に設置する少なくとも二セット駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、一部のみの駆動コイルを通電に切換える切換方式は下記を含む。
（１）人工でスイッチ装置１０１を順に操作することによって、少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を制御する。相対的により低いインピーダンスを並列或いは直並列に接続し、及び一部のみのコイルを通電に切換えることによって、通電励磁を維持する。

（２）或いは、スイッチ装置１０１によって時間遅延機能の制御を操作し、少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を制御する。相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、時間を遅延させ、更に一部のみの駆動コイルを通電に切換え、励磁を維持する。
（３）或いは、スイッチ装置１０１を通過し、駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’へ輸送する電流値の検査測定を通して、二個或いは二個以上の電磁始動器１０２に個別に設置する駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’の通電、起動する励磁電流値≧設定電流値のとき、或いは、励磁電流値≧設定電流値の状態が設定時間を超えるとき、スイッチ装置１０１が駆動され、少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を制御し、一部のみの駆動コイルが通電に切換えられ、励磁を維持する。

（４）或いは、上述（１）、（２）、（３）の中の二種類或いは二種類以上の方式によってスイッチ装置１０１を駆動制御する。
電磁始動器１０２は、少なくとも二個の交流或いは直流電気エネルギーの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を設置するよく使われる常閉型或いは常開型電磁制動器、常閉型或いは常開型電磁クラッチ、常閉型或いは常開型電磁スイッチ、常閉型或いは常開型電磁リレー、常閉型或いは常開型電磁バルブ等装置構造、電気磁石、電磁ロック、螺旋管コイル、その他駆動コイルを通して、電磁始動効果で電磁始動器を駆動することによって構成される。或いは、コイルを駆動し、人力或いは機械力によって、多方式操作の多方式操作可能な電磁始動器を通して、スイッチ装置１０１を通して制御する。相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、通電、起動し、及び一部のコイルが通電励磁されることにより、電気エネルギーを節約し、及び発熱を減らす。電磁始動器に少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を設置し、その中の一部のみの駆動コイルが通電励磁されるとき、電磁効果の作用力は依然として電磁始動器を通電始動後の必要な作動特性を満足することができる。

上述の個別の駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’は、必要に応じて、同じ或いは異なる材料の導線の構成を選択することが可能で、及び同じ或いは異なる導流断面積の導線によって構成され、及び同じ或いは異なる巻数の巻線によって構成される。
突入電流吸収装置１０３、突入電流吸収装置１１３は、電磁始動器１０２の規格によって交流或いは直流突入電流吸収装置の設置の選択が可能である。それを駆動コイルと別々に並列接続することによって、スイッチ装置１０１において、駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を開閉させる。或いは、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、或いは、相対的により高いインピーダンスの一部のコイルを通電に切換えるとき、駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’に形成するインダクタの逆起電力の吸収に協力する。本実施形態の突入電流吸収装置の構成は下記の通りである。１．駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’の電気エネルギーが交流電気エネルギーであるとき、設置する交流突入電流吸収装置１０３は、例えば、双極性固相バリスタ（ｖａｒｉｓｔｏｒ）によって構成され、或いは、インピーダー、インダクタ、双極性コンデンサの中の少なくとも二種類のコンポネントを直列、並列、直並列に接続することによって構成され、或いは、単独に双極性コンデンサによって構成され、或いは、その他よく使われる交流突入電流吸収回路装置によって構成される。２．駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’の電気エネルギーがより低い電圧の直流電気エネルギーであるとき、直流突入電流吸収装置１１３を配置する。例えば、逆極性並列接続するダイオードによってエネルギー貯蔵効果のフリーホイールダイオードを構成し、或いは、インピーダー、インダクタ、単極性或いは双極性コンデンサの中の少なくとも二種類のコンポネントを直列、並列、直並列に接続することによって構成し、或いは、単独に単極性或いは双極性コンデンサによって構成され、或いは、固相バリスタ（ｖａｒｉｓｔｏｒ）によって構成され、或いは、その他よく使われる直流突入電流吸収回路装置によって構成される。本実施形態の装置は、必要に応じて設置する或いは設置しないことの選択が可能である。

実際の運用において、本実施形態の電磁始動器１０２に配置する二セット或いは二セット以上の駆動コイル１０２’、１１２’は、同じ或いは異なる駆動コイルによって構成されることが可能である。
本実施形態の電磁始動器の同一電磁始動器１０２に配置する少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’は、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、一部のみのコイルが通電されるように切換える方式である。更に図４は、本実施形態の電磁始動器に位置検知装置１０５を設置することにより、駆動コイルを制御する回路図を示す。電磁始動器１０２の動態と静態が相対的に始動後に安定な位置或いは始動過程中に位置を選定する位置検知装置１０５を設置し、電磁始動器１０２が相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を通電する。選定位置へ駆動してから、位置検知装置１０５によって上述の同一電磁始動器１０２に設置する少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を直接切換え、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、一部のみのコイルが通電されるように切換えることを含む。或いは、位置検知装置１０５を通してスイッチ装置１０１を制御し、更にスイッチ装置１０１によって上述の少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、駆動コイル１１２’を制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、一部のみのコイルが通電されるように切換える。

位置検知装置１０５は、圧力タッチ式電気機械スイッチ装置或いは加圧リード起動式スイッチによって構成され、或いは、光学式、電磁感応式、キャパシティブセンサー或いはその他よく使われる位置感知装置によって構成されることが可能である、本実施形態の装置は、必要に応じて設置する或いは設置しないことの選択が可能である。
上述をまとめると、本実施形態の電磁始動器１０２は、同一電磁始動器１０２に設置する少なくとも二セット駆動コイル１０２’、１１２’を相対的により低いインピーダンスを並列または直並列接続状態で起動することによって、より大きい起動力を獲得し、及び共鳴特性を起動する。更にスイッチ装置１０１を通して制御し、上述の少なくとも二セットの駆動コイル１０２’、１１２’を一部のみの駆動コイルが通電励磁するように切換えることにより、駆動コイルの総電流を減少させる。ただしその電磁効果の作用力は、依然として電磁始動器１０２が通電始動後の必要な作動特性を満足する以外に、電気エネルギーを節約し、及び電磁始動器１０２の駆動コイル１０２’、１１２’の熱損害を減少することができる。

１０１：スイッチ装置、１０２：電磁始動器、１０２’：駆動コイル、１０３：突入電流吸収装置、１０５：位置検知装置、１１２’：駆動コイル、１１３：突入電流吸収装置、Ｉａ：励磁電流、Ｉｂ：励磁電流

Claims

スイッチ装置を通して同一の電磁始動器に設置される少なくとも二セットの駆動コイルを制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって通電、起動し、前記電磁始動器により大きい電磁起動力を生じさせ、起動後、更に前記スイッチ装置を通して制御し、前記少なくとも二セットの駆動コイルの一部のみの駆動コイルを通電励磁に切換えることにより、前記少なくとも二セットの駆動コイルの総電流を減少させ、ただし前記電磁始動器は依然として通電始動後の必要な作動特性を満足し、電気エネルギーを節約し、前記電磁始動器の前記駆動コイルの熱損害は減少し、その主な構成は下記を含み、
前記スイッチ装置（１０１）は、人力、機械力、流力、電気エネルギーによって電気機械スイッチを操作し、リレー、電磁スイッチ、固相スイッチ装置によって構成され、人力、機械力、流力、電気エネルギーの操作を制御することにより、交流或いは直流電気エネルギーを同一の前記電磁始動器（１０２）に設置される前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）へ輸送し、通電或いは断電のスイッチ機能を操作し、或いは、前記スイッチ装置（１０１）を通して切換えを行い、前記電磁始動器の前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）をまず相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって通電、起動し、別々に励磁電流（Ｉａ）及び励磁電流（Ｉｂ）を通電し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって通電、起動した後、更に前記スイッチ装置（１０１）を通して制御し、前記少なくとも二セットの駆動コイルの一部のみの前記駆動コイルが通電されるように切換え、一部のみの前記駆動コイルに対して通電するとき、前記駆動コイルの総電流を減少させ、ただし電磁効果の作用力は依然として前記電磁始動器を通電始動後の必要な作動特性を確保可能であり、
前記電磁始動器（１０２）は、前記少なくとも二セットの交流或いは直流電気エネルギーの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）が設置され、電磁始動効果を駆動する前記電磁始動器（１０２）によって構成され、或いは、前記駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を通して、及び人力或いは機械力によって多方式操作の多方式操作可能な前記電磁始動器を通して、前記スイッチ装置（１０１）を通して制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって通電、起動し、及び一部のコイルが通電励磁されることにより、電気エネルギーを節約し、発熱を減少し、前記電磁始動器（１０２）に前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を設置し、その中の一部のみの前記駆動コイル（１０２’）、（１１２’）が通電励磁されるとき、電磁効果の作用は依然として前記電磁始動器（１０２）を通電始動後の必要な作動特性を満足することが可能であり、並列接続することによって一部の通電、起動を維持することを特徴とする電磁始動器。
前記スイッチ装置（１０１）によって同一の前記電磁始動器（１０２）に設置される前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続する一部のみの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）が通電されるように切換える切換方式は下記を含み、
１．人工で前記スイッチ装置（１０１）を順に操作することによって、前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を制御し、相対的により低いインピーダンスを並列接続或いは直並列に接続し、及び一部のみのコイルを通電に切換えることによって、通電励磁を維持し、或いは、
２．前記スイッチ装置（１０１）によって時間遅延機能の制御を操作し、前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を制御し、相対的により低いインピーダンスを並列接続或いは直並列に接続することによって、時間を遅延させ、更に一部のみの前記駆動コイルを通電に切換え、励磁を維持し、或いは、
３．前記スイッチ装置（１０１）を通過し、前記駆動コイル（１０２’）、前記駆動コイル（１１２’）へ通電される電流値の検査測定を通して、二個或いは二個以上の前記電磁始動器（１０２）に個別に設置する前記駆動コイル（１０２’）、（１１２’）の通電、起動する励磁電流値が設定電流値より大きい或いは等しいとき、また励磁電流値が設定電流値より大きい或いは等しい状態が設定時間を超えるとき、前記スイッチ装置（１０１）が駆動され、前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を制御し、一部のみの前記駆動コイルが通電に切換えられ、励磁を維持し、或いは、
４．前記１．、２．、３．の中の二種類或いは二種類以上の方式によって前記スイッチ装置（１０１）を駆動制御することを特徴とする請求項１記載の電磁始動器。
個別の前記駆動コイル（１０２’）、前記駆動コイル（１１２’）は、必要に応じて同じ或いは異なる構成材料の導線が選択され、及び同じ或いは異なる導線の断面積によって構成され、及び同じ或いは異なる巻数の巻線によって構成されることを特徴とする請求項１記載の電磁始動器。
配置される前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）は、同じ或いは異なる駆動コイルによって構成されることを特徴とする請求項１記載の電磁始動器。
同一の前記電磁始動器（１０２）に配置される前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）は、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、一部のみのコイルが通電されるように切換える方式で、更に前記電磁始動器（１０２）の動態と静態が相対的に始動後に安定な位置或いは始動過程中の選定位置に位置検知装置（１０５）が設置され、前記電磁始動器（１０２）が相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、前記駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を通電し、選定位置へ駆動してから、前記位置検知装置（１０５）によって同一の前記電磁始動器（１０２）に設置する前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を直接切換え、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、一部のみのコイルが通電されるように切換えることを含み、或いは、前記位置検知装置（１０５）を通して前記スイッチ装置（１０１）を制御し、更に前記スイッチ装置（１０１）によって前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を制御し、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、一部のみのコイルが通電されるように切換え、
前記位置検知装置（１０５）は、圧力タッチ式電気機械スイッチ装置或いは受圧リード起動式スイッチによって構成され、或いは、光学式、電磁感応式、キャパシティブセンサーによって構成されることを特徴とする請求項１記載の電磁始動器。
前記電磁始動器（１０２）の規格によって交流或いは直流の突入電流吸収装置の設置の選択が可能で、当該突入電流吸収装置を前記駆動コイル（１０２’）、（１１２’）と別々に並列接続することによって、前記スイッチ装置（１０１）において前記駆動コイル（１０２’）、（１１２’）を開閉させ、或いは、相対的により低いインピーダンスを並列または直並列に接続することによって、或いは、相対的により高いインピーダンスの一部のコイルを通電に切換えるとき、前記駆動コイル（１０２’）、（１１２’）に形成するインダクタの逆起電力の吸収に協力し、前記突入電流吸収装置の構成は下記の通りであり、
１．前記駆動コイル（１０２’）、（１１２’）の電気エネルギーが交流電気エネルギーであるとき、設置される交流突入電流吸収装置（１０３）は、双極性固相バリスタによって構成され、或いは、インピーダー、インダクタ、双極性コンデンサの中の少なくとも二種類のコンポネントを直列、並列、直並列に接続することによって構成され、或いは、単独に双極性コンデンサによって構成され、
２．前記駆動コイル（１０２’）、（１１２’）の電気エネルギーがより低い電圧の直流電気エネルギーであるとき、直流突入電流吸収装置（１１３）が配置され、逆極性並列接続するダイオードによってエネルギー貯蔵効果のフリーホイールダイオードが構成され、或いは、インピーダー、インダクタ、単極性或いは双極性コンデンサの中の少なくとも二種類のコンポネントを直列、並列、直並列に接続することによって構成され、或いは、単独に単極性或いは双極性コンデンサによって構成され、或いは、固相バリスタによって構成されることを特徴とする請求項１記載の電磁始動器。
前記少なくとも二セットの駆動コイル（１０２’）、（１１２’）の同一の前記電磁始動器（１０２）が設置され、常閉型或いは常開型電磁制動器、常閉型或いは常開型電磁クラッチ、常閉型或いは常開型電磁スイッチ、常閉型或いは常開型電磁リレー、常閉型或いは常開型電磁バルブ、電気磁石、電磁ロック、螺旋管コイル、その他駆動コイルを通して電磁始動効果を駆動する前記電磁始動器（１０２）への応用を含み、或いは、駆動コイル及び人力或いは機械力を通して多方式操作が可能であることを特徴とする請求項１記載の電磁始動器。