JPH0362006B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0362006B2 JPH0362006B2 JP3520585A JP3520585A JPH0362006B2 JP H0362006 B2 JPH0362006 B2 JP H0362006B2 JP 3520585 A JP3520585 A JP 3520585A JP 3520585 A JP3520585 A JP 3520585A JP H0362006 B2 JPH0362006 B2 JP H0362006B2
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- Japan
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- voltage
- load
- power supply
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- Prior art date
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Links
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は電磁石用の励磁用直流電源にかかわ
り、特に電磁石に供給する電流の立上り時間、立
下り時間を短かくした電磁石用電源に関する。
り、特に電磁石に供給する電流の立上り時間、立
下り時間を短かくした電磁石用電源に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来は、電磁石用電源としては第４図に示すよ
うなサイリスタ式電磁石用電源が知られている。
（例えば「SCRハンドブツク」（昭和48年２月10
日発行）丸善、第184頁） 第４図において１１は交流電源、１２は変圧
器、１３はサイリスタ整流器、１４は平滑回路、
２３は負荷である電磁石用コイルを示している。
第４図において通常は負荷である電磁石用コイル
２３の抵抗分Ｒに対し、通電したい電流値Ｉを供
給できる電圧（VR＝Ｉ×Ｒ）をサイリスタ整流
器１３から出力する。昨今、加速器等に使用する
電磁石ではコイル電流をパルス的に供給する需要
が有るが負荷は誘導性負荷であることから電気的
時定数が大きく、このような使い方では、電流の
速応性に欠け、立上り時間、立下り時間が長くな
る。電流の立上り時間、立下り時間を短かくする
には、変圧器１２の出力電圧を前記VRよりも高
くとつて立上り時及び立下り時に負荷である電磁
石用コイルに印加する電圧を高くすれば良い。し
かしながら変圧器１２の出力電圧を高くすること
は変圧器１２の容量が大きくなること、及び変圧
器の出力電圧を高くした分だけサイリスタ整流器
１３の位相制御角を大きくする必要が有るので所
定のリプル率を得るには平滑回路が大きくなると
言う欠点が有る。
うなサイリスタ式電磁石用電源が知られている。
（例えば「SCRハンドブツク」（昭和48年２月10
日発行）丸善、第184頁） 第４図において１１は交流電源、１２は変圧
器、１３はサイリスタ整流器、１４は平滑回路、
２３は負荷である電磁石用コイルを示している。
第４図において通常は負荷である電磁石用コイル
２３の抵抗分Ｒに対し、通電したい電流値Ｉを供
給できる電圧（VR＝Ｉ×Ｒ）をサイリスタ整流
器１３から出力する。昨今、加速器等に使用する
電磁石ではコイル電流をパルス的に供給する需要
が有るが負荷は誘導性負荷であることから電気的
時定数が大きく、このような使い方では、電流の
速応性に欠け、立上り時間、立下り時間が長くな
る。電流の立上り時間、立下り時間を短かくする
には、変圧器１２の出力電圧を前記VRよりも高
くとつて立上り時及び立下り時に負荷である電磁
石用コイルに印加する電圧を高くすれば良い。し
かしながら変圧器１２の出力電圧を高くすること
は変圧器１２の容量が大きくなること、及び変圧
器の出力電圧を高くした分だけサイリスタ整流器
１３の位相制御角を大きくする必要が有るので所
定のリプル率を得るには平滑回路が大きくなると
言う欠点が有る。
［発明の目的］
本発明の目的は前述の欠点を除去するためにな
されたものであつて、電源の変圧器容量や平滑回
路の増大を防いだ電流速応性の良い電磁石用電源
を提供することにある。
されたものであつて、電源の変圧器容量や平滑回
路の増大を防いだ電流速応性の良い電磁石用電源
を提供することにある。
［発明の概要］
本発明は、電流の立上げ、立下げ用高電圧電源
と、常時必要な低電圧電源を２つのダイオードと
２つのスイツチング素子（トランジスタ等）で相
互に負荷に電力を供給できるように構成し、前記
２つのスイツチング素子のオン、オフ状態により
容易にその切換えを行うことが出来、更に、前記
２つのスイツチング素子のうち、一つのスイツチ
ング素子をトランジスタで構成し、そのトランジ
スタのドロツパ制御により、可変電圧（電流）、
低リプルの制御をもを可能としたものである。
と、常時必要な低電圧電源を２つのダイオードと
２つのスイツチング素子（トランジスタ等）で相
互に負荷に電力を供給できるように構成し、前記
２つのスイツチング素子のオン、オフ状態により
容易にその切換えを行うことが出来、更に、前記
２つのスイツチング素子のうち、一つのスイツチ
ング素子をトランジスタで構成し、そのトランジ
スタのドロツパ制御により、可変電圧（電流）、
低リプルの制御をもを可能としたものである。
［発明の実施例］
以下、本発明を実施例により説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。第１図において、１１は交流電源、１２は電
圧V1及びV2の二つの出力を持つ変圧器、１５は
ダイオード整流器、１６はサイリスタ整流器、１
７，１８は平滑用コンデンサで、この平滑用コン
デンサは図示しないがそれぞれ放電抵抗を備えて
いる。１９，２０はスイツチング素子であるトラ
ンジスタ、２１，２２はダイオード、２３は負荷
を示している。ここで図中のVFは変圧器１２の
出力電圧v1を整流、平滑した直流電圧を示し、同
様にVRは直流電圧VFよりも低電圧の直流電圧を
示す。直流電圧VFは、負荷電流の立上り時間、
立下り時間を短かくするための電圧で、立上げ時
及び立下げ時のみ負荷に供給する。
る。第１図において、１１は交流電源、１２は電
圧V1及びV2の二つの出力を持つ変圧器、１５は
ダイオード整流器、１６はサイリスタ整流器、１
７，１８は平滑用コンデンサで、この平滑用コン
デンサは図示しないがそれぞれ放電抵抗を備えて
いる。１９，２０はスイツチング素子であるトラ
ンジスタ、２１，２２はダイオード、２３は負荷
を示している。ここで図中のVFは変圧器１２の
出力電圧v1を整流、平滑した直流電圧を示し、同
様にVRは直流電圧VFよりも低電圧の直流電圧を
示す。直流電圧VFは、負荷電流の立上り時間、
立下り時間を短かくするための電圧で、立上げ時
及び立下げ時のみ負荷に供給する。
第１図の回路動作は第２図に示すタイムチヤー
トにより説明する。第２図は本発明の実施例であ
る第１図を説明する為のタイムチヤートである。
第２図においてイは第１図１９に示すトランジス
タのオン、オフ状態を示すもので時刻t0からt1の
区間オンしている。ロは同様にトランジスタ２０
のオン、オフ状態を示すもので、時刻t0〜t2の区
間オンしている。ニの波形は負荷２３に印加され
る電圧波形を示すもので、時刻t0〜t1において
は、前記のトランジスタ１９，２０が共にオンし
ているので、直流電圧VFとVRが加算された電圧
が負荷２３に印加され、負荷電流の立上り時間を
短かくしている。ハは負荷電流波形を示すもの
で、時刻t1において負荷電流値が所定値ILに達す
ると、トランジスタ１９はオフされる。時刻t1で
トランジスタ１９をオフすると、負荷２３には直
流電圧VRがダイオード２１→負荷２３→トラン
ジスタ２０のルートで印加され、所定の負荷電流
ILが流れ続ける。次に時刻t2でトランジスタ２０
をオフすると、ダイオード２１→負荷２３→ダイ
オード２２のルートで直流電圧VFの電圧が時刻t0
〜t2の区間とは逆極性で負荷２３に印加され、負
荷電流は急激に減衰する。時刻t3で負荷電流が零
になるとダイオード２１，２２がオフし、負荷２
３に印加される電圧も零になる。このように電流
立上げ時には、トランジスタ１９及び２０を共に
オンにして二つの直流電圧VFとVRの加算した電
圧を負荷２３に供給して電流立上げ時間を短かく
できると共に、トランジスタ１９をオフして通常
必要な低い電圧VRに切換え、また停止時にはト
ランジスタ１９，２０両者をオフすることで、直
流電圧VFを負荷電流が流れている方向とは逆極
性で負荷２３に印加できるので、負荷電流の減衰
を速く（立上り時間を短かく）することができ
る。
トにより説明する。第２図は本発明の実施例であ
る第１図を説明する為のタイムチヤートである。
第２図においてイは第１図１９に示すトランジス
タのオン、オフ状態を示すもので時刻t0からt1の
区間オンしている。ロは同様にトランジスタ２０
のオン、オフ状態を示すもので、時刻t0〜t2の区
間オンしている。ニの波形は負荷２３に印加され
る電圧波形を示すもので、時刻t0〜t1において
は、前記のトランジスタ１９，２０が共にオンし
ているので、直流電圧VFとVRが加算された電圧
が負荷２３に印加され、負荷電流の立上り時間を
短かくしている。ハは負荷電流波形を示すもの
で、時刻t1において負荷電流値が所定値ILに達す
ると、トランジスタ１９はオフされる。時刻t1で
トランジスタ１９をオフすると、負荷２３には直
流電圧VRがダイオード２１→負荷２３→トラン
ジスタ２０のルートで印加され、所定の負荷電流
ILが流れ続ける。次に時刻t2でトランジスタ２０
をオフすると、ダイオード２１→負荷２３→ダイ
オード２２のルートで直流電圧VFの電圧が時刻t0
〜t2の区間とは逆極性で負荷２３に印加され、負
荷電流は急激に減衰する。時刻t3で負荷電流が零
になるとダイオード２１，２２がオフし、負荷２
３に印加される電圧も零になる。このように電流
立上げ時には、トランジスタ１９及び２０を共に
オンにして二つの直流電圧VFとVRの加算した電
圧を負荷２３に供給して電流立上げ時間を短かく
できると共に、トランジスタ１９をオフして通常
必要な低い電圧VRに切換え、また停止時にはト
ランジスタ１９，２０両者をオフすることで、直
流電圧VFを負荷電流が流れている方向とは逆極
性で負荷２３に印加できるので、負荷電流の減衰
を速く（立上り時間を短かく）することができ
る。
以上のように第１図の実施例においては、負荷
電流の立上り時間、立下り時間を短かくするため
の高電圧電源は、電流の立上げ時のみ電流を供給
すれば良いので短時間定格の小容量の物が使用で
き、また常時供給する低電圧電源は直流電圧VR
に見合つた変圧器出力電圧を選定すれば良いの
で、サイリスタ整流器１６の位相制御角は小さく
でき、リプルも少ないので平滑回路も小形にでき
る。
電流の立上り時間、立下り時間を短かくするため
の高電圧電源は、電流の立上げ時のみ電流を供給
すれば良いので短時間定格の小容量の物が使用で
き、また常時供給する低電圧電源は直流電圧VR
に見合つた変圧器出力電圧を選定すれば良いの
で、サイリスタ整流器１６の位相制御角は小さく
でき、リプルも少ないので平滑回路も小形にでき
る。
尚、第１図において、ダイオード整流器１５
と、サイリスタ整流器１６とを逆にしてVR＞VF
とすればダイオード２１のアノードをトランジス
タ２０のエミツタに、更にダイオード２２のカソ
ードをコンデンサ１７と１８の直列接続点に接続
し、トランジスタ１９と２０の動作を逆にするこ
とにより同様の効果を得ることが出来る。
と、サイリスタ整流器１６とを逆にしてVR＞VF
とすればダイオード２１のアノードをトランジス
タ２０のエミツタに、更にダイオード２２のカソ
ードをコンデンサ１７と１８の直列接続点に接続
し、トランジスタ１９と２０の動作を逆にするこ
とにより同様の効果を得ることが出来る。
第３図は本発明の他の実施例を示すもので第１
図と同じ番号は同一素子を示す。第３図において
は、変圧器１２の出力にダイオード整流器１５と
同じくダイオード整流器２４を設け、常時必要な
低電圧電源の出力電圧はトランジスタ２０のドロ
ツパ制御で行なつている。この為平滑用であるコ
ンデンサ１８の容量を増大せずとも第１図に示す
回路以上に低リプルの電流を負荷に供給できる。
第３図の動作は、ほぼ第１図と同じであるので説
明は省略する。
図と同じ番号は同一素子を示す。第３図において
は、変圧器１２の出力にダイオード整流器１５と
同じくダイオード整流器２４を設け、常時必要な
低電圧電源の出力電圧はトランジスタ２０のドロ
ツパ制御で行なつている。この為平滑用であるコ
ンデンサ１８の容量を増大せずとも第１図に示す
回路以上に低リプルの電流を負荷に供給できる。
第３図の動作は、ほぼ第１図と同じであるので説
明は省略する。
［発明の効果］
以上に示すように、本発明によれば負荷電流の
立上り時間、立下り時間を短かくするための高電
圧電源と常時必要な低電圧電源を２つのスイツチ
ング素子のオンオフにより選択的に使用できるの
で、全体の電源の変圧器容量や平滑回路の増大を
防止でき、電流速応性の良い電磁石用電源を提供
できる。
立上り時間、立下り時間を短かくするための高電
圧電源と常時必要な低電圧電源を２つのスイツチ
ング素子のオンオフにより選択的に使用できるの
で、全体の電源の変圧器容量や平滑回路の増大を
防止でき、電流速応性の良い電磁石用電源を提供
できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２
図は第１図の動作を説明するためのタイムチヤー
ト、第３図は本発明の他の実施例を示す構成図、
第４図は従来装置の構成図を示す。 １１…交流電源、１２…変圧器、１３，１６…
サイリスタ整流器、１４…平滑回路、１５，２４
…ダイオード整流器、１７，１８…コンデンサ、
１９，２０…トランジスタ、２１，２２…ダイオ
ード、２３…負荷、１４１…リアクトル、１４２
…コンデンサ。
図は第１図の動作を説明するためのタイムチヤー
ト、第３図は本発明の他の実施例を示す構成図、
第４図は従来装置の構成図を示す。 １１…交流電源、１２…変圧器、１３，１６…
サイリスタ整流器、１４…平滑回路、１５，２４
…ダイオード整流器、１７，１８…コンデンサ、
１９，２０…トランジスタ、２１，２２…ダイオ
ード、２３…負荷、１４１…リアクトル、１４２
…コンデンサ。
Claims (1)
- １ 高圧直流電源とこれに直列に接続される低圧
直流電源と、前記高圧直流電源の出力端子と負荷
の一端との間に設けられる第１のスイツチング素
子と、前記低圧直流電源の出力端子と前記負荷の
他端との間に設けられる第２のスイツチング素子
と、前記低圧直流電源と第２のスイツチング素子
と負とから成る直列回路部に並列接続される第１
のダイオードと、前記第１のスイツチング素子と
負荷とから成る直列回路部に並列接続される第２
のダイオードを具備してなる電磁石用電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3520585A JPS61196503A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 電磁石用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3520585A JPS61196503A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 電磁石用電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61196503A JPS61196503A (ja) | 1986-08-30 |
| JPH0362006B2 true JPH0362006B2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=12435351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3520585A Granted JPS61196503A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 電磁石用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61196503A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4556447B2 (ja) * | 2004-03-04 | 2010-10-06 | 株式会社Ｉｈｉ | チョッパ型電源装置 |
| JP4867290B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2012-02-01 | 富士電機株式会社 | ３レベル電圧可逆チョッパ装置 |
-
1985
- 1985-02-26 JP JP3520585A patent/JPS61196503A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61196503A (ja) | 1986-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |