JPH0729730A - 電磁石励磁装置 - Google Patents
電磁石励磁装置Info
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- JPH0729730A JPH0729730A JP17563993A JP17563993A JPH0729730A JP H0729730 A JPH0729730 A JP H0729730A JP 17563993 A JP17563993 A JP 17563993A JP 17563993 A JP17563993 A JP 17563993A JP H0729730 A JPH0729730 A JP H0729730A
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- current
- coil
- switching element
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Abstract
(57)【要約】
【目的】回路の消費電力を抑えた電磁石励磁装置を提供
する。 【構成】電磁石励磁用のコイル３に電源１を接続してい
る。コイル３の負極側に接続した電界効果トランジスタ
ＦＥＴはパルス発生回路４によりチョッパ制御される。
またコイル３には回生ダイオードＤ1 と回生トランジス
タＱ1 との直列回路から成る回生回路が接続されてい
る。回生トランジスタＱ1 のベースには第１の駆動トラ
ンジスタＱ2 と第２の駆動トランジスタＱ3 とが接続さ
れており、第１の駆動トランジスタＱ2 は投入信号発生
回路５に接続されている。スイッチ２を投入した直後の
一定期間は、第１の駆動トランジスタＱ2 が投入信号に
よりオンとなる。したがって、上記一定期間中は回生ト
ランジスタＱ1 のベース電流は比較的大きくなり、上記
一定期間経過後は第１の駆動トランジスタＱ2 がオフと
なってベース電流は小さくなる。
する。 【構成】電磁石励磁用のコイル３に電源１を接続してい
る。コイル３の負極側に接続した電界効果トランジスタ
ＦＥＴはパルス発生回路４によりチョッパ制御される。
またコイル３には回生ダイオードＤ1 と回生トランジス
タＱ1 との直列回路から成る回生回路が接続されてい
る。回生トランジスタＱ1 のベースには第１の駆動トラ
ンジスタＱ2 と第２の駆動トランジスタＱ3 とが接続さ
れており、第１の駆動トランジスタＱ2 は投入信号発生
回路５に接続されている。スイッチ２を投入した直後の
一定期間は、第１の駆動トランジスタＱ2 が投入信号に
よりオンとなる。したがって、上記一定期間中は回生ト
ランジスタＱ1 のベース電流は比較的大きくなり、上記
一定期間経過後は第１の駆動トランジスタＱ2 がオフと
なってベース電流は小さくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁石励磁用のコイル
に励磁電流を流して電磁石を励磁する電磁石励磁装置に
関するものである。
に励磁電流を流して電磁石を励磁する電磁石励磁装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば電磁接触器の電磁石励磁装
置は、接点の吸着時には接点を移動させる可動子を駆動
するのに充分大きな励磁電流を電磁石励磁用のコイルに
流し、接点吸着後は吸着保持に必要な励磁電流をコイル
に流していた。また電磁接触器は、接点吸着時にコイル
に流す励磁電流が過大な場合には電磁石の磁気吸引力が
強すぎて、可動子側の可動接点と固定接点とが強く当た
り接点間にチャタリングを生じるので、それを防ぐため
接点の吸着保持時のみならず接点吸着時にも、図４に示
すようにチョッパ制御により励磁電流の制御を行ってい
た。
置は、接点の吸着時には接点を移動させる可動子を駆動
するのに充分大きな励磁電流を電磁石励磁用のコイルに
流し、接点吸着後は吸着保持に必要な励磁電流をコイル
に流していた。また電磁接触器は、接点吸着時にコイル
に流す励磁電流が過大な場合には電磁石の磁気吸引力が
強すぎて、可動子側の可動接点と固定接点とが強く当た
り接点間にチャタリングを生じるので、それを防ぐため
接点の吸着保持時のみならず接点吸着時にも、図４に示
すようにチョッパ制御により励磁電流の制御を行ってい
た。
【０００３】図４に示すように、励磁電流供給用の電源
１の正極側にスイッチ２を介して電磁石励磁用のコイル
３の一端を接続し、さらにコイル３の他端に電界効果ト
ランジスタＦＥＴのドレインを接続するとともに電界効
果トランジスタＦＥＴのソースを電源１の負極に接続し
てある。また電界効果トランジスタＦＥＴのゲートには
パルス発生回路４が接続してあり、このパルス発生回路
４により電界効果トランジスタＦＥＴをスイッチングし
てチョッパ制御を行っている。さらにパルス発生回路４
には、スイッチ２が投入されて電源１からコイル３に励
磁電流が供給された直後の一定期間投入信号をパルス発
生回路４に出力する投入信号発生回路５が接続されてい
る。
１の正極側にスイッチ２を介して電磁石励磁用のコイル
３の一端を接続し、さらにコイル３の他端に電界効果ト
ランジスタＦＥＴのドレインを接続するとともに電界効
果トランジスタＦＥＴのソースを電源１の負極に接続し
てある。また電界効果トランジスタＦＥＴのゲートには
パルス発生回路４が接続してあり、このパルス発生回路
４により電界効果トランジスタＦＥＴをスイッチングし
てチョッパ制御を行っている。さらにパルス発生回路４
には、スイッチ２が投入されて電源１からコイル３に励
磁電流が供給された直後の一定期間投入信号をパルス発
生回路４に出力する投入信号発生回路５が接続されてい
る。
【０００４】コイル３の正極側に回生ダイオードＤ1 の
カソードを接続し、回生ダイオードＤ1 のアノードを回
生トランジスタＱ1 のコレクタに接続してある。さらに
回生トランジスタＱ1 のエミッタをコイル３の負極側に
接続するとともに、回生トランジスタＱ1 のベースに回
生トランジスタ駆動用の駆動トランジスタＱ3 のコレク
タを接続してある。また回生トランジスタＱ1 のコレク
タ・エミッタ間にはサージ吸収素子６が接続してある。
カソードを接続し、回生ダイオードＤ1 のアノードを回
生トランジスタＱ1 のコレクタに接続してある。さらに
回生トランジスタＱ1 のエミッタをコイル３の負極側に
接続するとともに、回生トランジスタＱ1 のベースに回
生トランジスタ駆動用の駆動トランジスタＱ3 のコレク
タを接続してある。また回生トランジスタＱ1 のコレク
タ・エミッタ間にはサージ吸収素子６が接続してある。
【０００５】さらに上記駆動トランジスタＱ3 のベース
には電源１の正極側に接続した定電流回路７とツェナー
ダイオードＺＤのカソードとが接続され、ツェナーダイ
オードＺＤのアノードは接地されている。また駆動トラ
ンジスタＱ3 のエミッタは抵抗Ｒ1 を介して接地されて
いる。スイッチ２が投入されて閉じると投入信号発生回
路５から投入信号がパルス発生回路４に出力され、パル
ス発生回路４は電界効果トランジスタＦＥＴをスイッチ
ング動作させるパルスを電界効果トランジスタＦＥＴの
ゲートに印加して電界効果トランジスタＦＥＴを制御
し、電源１からコイル３に励磁電流を供給する。電源１
から供給される励磁電流は電界効果トランジスタＦＥＴ
がオン期間中にコイル３に供給され、電界効果トランジ
スタＦＥＴがオフ期間中にはコイル３に蓄積された電磁
エネルギによる回生電流が回生ダイオードＤ1 と回生ト
ランジスタＱ1 との直列回路から成る回生回路を介して
コイル３に流れる。またパルス発生回路４は、投入信号
発生回路５からの投入信号がＨの期間では接点吸着に必
要な励磁電流を流すようなパルスで電界効果トランジス
タＦＥＴを制御し、投入信号がＬの期間では吸着保持す
るのに充分な励磁電流を流すようなパルスで電界効果ト
ランジスタＦＥＴを制御している。また、電源１が遮断
された場合には回生トランジスタＱ1 はオフ状態とな
り、回生電流はサージ吸収素子６を介して回生するので
速やかに減衰し、接点も速やかに開離する。ここでスイ
ッチ２が閉じているときには、定電流回路７から駆動ト
ランジスタＱ3 のベースに一定のベース電流が流されて
いて駆動トランジスタＱ3 はオン状態にあり、駆動トラ
ンジスタＱ 3 のコレクタ電流が回生トランジスタＱ1 の
ベース電流であるから、回生トランジスタＱ1 のベース
電流もまたスイッチ２が閉じている間は一定となる。
には電源１の正極側に接続した定電流回路７とツェナー
ダイオードＺＤのカソードとが接続され、ツェナーダイ
オードＺＤのアノードは接地されている。また駆動トラ
ンジスタＱ3 のエミッタは抵抗Ｒ1 を介して接地されて
いる。スイッチ２が投入されて閉じると投入信号発生回
路５から投入信号がパルス発生回路４に出力され、パル
ス発生回路４は電界効果トランジスタＦＥＴをスイッチ
ング動作させるパルスを電界効果トランジスタＦＥＴの
ゲートに印加して電界効果トランジスタＦＥＴを制御
し、電源１からコイル３に励磁電流を供給する。電源１
から供給される励磁電流は電界効果トランジスタＦＥＴ
がオン期間中にコイル３に供給され、電界効果トランジ
スタＦＥＴがオフ期間中にはコイル３に蓄積された電磁
エネルギによる回生電流が回生ダイオードＤ1 と回生ト
ランジスタＱ1 との直列回路から成る回生回路を介して
コイル３に流れる。またパルス発生回路４は、投入信号
発生回路５からの投入信号がＨの期間では接点吸着に必
要な励磁電流を流すようなパルスで電界効果トランジス
タＦＥＴを制御し、投入信号がＬの期間では吸着保持す
るのに充分な励磁電流を流すようなパルスで電界効果ト
ランジスタＦＥＴを制御している。また、電源１が遮断
された場合には回生トランジスタＱ1 はオフ状態とな
り、回生電流はサージ吸収素子６を介して回生するので
速やかに減衰し、接点も速やかに開離する。ここでスイ
ッチ２が閉じているときには、定電流回路７から駆動ト
ランジスタＱ3 のベースに一定のベース電流が流されて
いて駆動トランジスタＱ3 はオン状態にあり、駆動トラ
ンジスタＱ 3 のコレクタ電流が回生トランジスタＱ1 の
ベース電流であるから、回生トランジスタＱ1 のベース
電流もまたスイッチ２が閉じている間は一定となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、接
点吸着時よりも吸着保持する時の方が回生電流は小さく
なるにもかかわらず、上記のように回生トランジスタＱ
1 のベース電流が一定であるから、接点を吸着保持する
のに必要な電流値以上の電流が回生回路に流れることに
なり、駆動トランジスタＱ3 及びエミッタ抵抗Ｒ1 にお
いて発熱したり、消費電力が増大するという問題があっ
た。
点吸着時よりも吸着保持する時の方が回生電流は小さく
なるにもかかわらず、上記のように回生トランジスタＱ
1 のベース電流が一定であるから、接点を吸着保持する
のに必要な電流値以上の電流が回生回路に流れることに
なり、駆動トランジスタＱ3 及びエミッタ抵抗Ｒ1 にお
いて発熱したり、消費電力が増大するという問題があっ
た。
【０００７】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、電磁石励磁用コイルの回生電流を必要な電流
値に制御して回路の消費電力を抑えた電磁石励磁装置を
提供しようとするものである。
のであり、電磁石励磁用コイルの回生電流を必要な電流
値に制御して回路の消費電力を抑えた電磁石励磁装置を
提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、電磁石を励磁するコイルと、コ
イルに励磁電流を供給する電源と、電源からコイルへの
励磁電流の供給をオン／オフするスイッチング素子と、
このスイッチング素子を制御する制御手段と、スイッチ
ング素子がオフ期間中にコイルに回生電流を流すために
コイルに並列に接続される回生ダイオードと回生スイッ
チング素子との直列回路から成る回生回路と、電源から
コイルに励磁電流が供給された直後の一定期間において
上記回生スイッチング素子を制御して回生回路に回生電
流を流す第１の回生電流制御手段と、回生スイッチング
素子を制御して回生回路に上記一定期間に流れるよりも
小さい回生電流を上記一定期間経過後に流す第２の回生
電流制御手段とを備えて成ることを特徴とする。
目的を達成するために、電磁石を励磁するコイルと、コ
イルに励磁電流を供給する電源と、電源からコイルへの
励磁電流の供給をオン／オフするスイッチング素子と、
このスイッチング素子を制御する制御手段と、スイッチ
ング素子がオフ期間中にコイルに回生電流を流すために
コイルに並列に接続される回生ダイオードと回生スイッ
チング素子との直列回路から成る回生回路と、電源から
コイルに励磁電流が供給された直後の一定期間において
上記回生スイッチング素子を制御して回生回路に回生電
流を流す第１の回生電流制御手段と、回生スイッチング
素子を制御して回生回路に上記一定期間に流れるよりも
小さい回生電流を上記一定期間経過後に流す第２の回生
電流制御手段とを備えて成ることを特徴とする。
【０００９】請求項２の発明は、電磁石を励磁するコイ
ルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電源からコ
イルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイッチング
素子と、このスイッチング素子を制御する制御手段と、
スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生電流を流
すためにコイルに並列に接続される回生ダイオードと回
生スイッチング素子との直列回路から成る回生回路と、
回生スイッチング素子を駆動して回生電流を流す回生ス
イッチング素子制御手段とを備え、この回生スイッチン
グ素子制御手段は電源からコイルに励磁電流が供給され
た直後の一定期間とそれ以外の期間中とで回生スイッチ
ング素子のバイアス電流を変え、上記一定期間における
回生電流をこの一定期間後の回生電流よりも大きくした
ことを特徴とする。
ルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電源からコ
イルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイッチング
素子と、このスイッチング素子を制御する制御手段と、
スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生電流を流
すためにコイルに並列に接続される回生ダイオードと回
生スイッチング素子との直列回路から成る回生回路と、
回生スイッチング素子を駆動して回生電流を流す回生ス
イッチング素子制御手段とを備え、この回生スイッチン
グ素子制御手段は電源からコイルに励磁電流が供給され
た直後の一定期間とそれ以外の期間中とで回生スイッチ
ング素子のバイアス電流を変え、上記一定期間における
回生電流をこの一定期間後の回生電流よりも大きくした
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１の発明の構成では、電磁石を励磁する
コイルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電源か
らコイルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイッチ
ング素子と、このスイッチング素子を制御する制御手段
と、スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生電流
を流すためにコイルに並列に接続される回生ダイオード
と回生スイッチング素子との直列回路から成る回生回路
と、電源からコイルに励磁電流が供給された直後の一定
期間において上記回生スイッチング素子を制御して回生
回路に回生電流を流す第１の回生電流制御手段と、回生
スイッチング素子を制御して回生回路に上記一定期間に
流れるよりも小さい回生電流を上記一定期間経過後に流
す第２の回生電流制御手段とを備えたので、電源からコ
イルに励磁電流が供給された直後の比較的大きな励磁電
流を必要とする一定期間においては、第１の回生電流制
御手段により大きな回生電流をコイルに流し、上記一定
期間経過後には、電源からコイルに励磁電流が供給され
た直後に必要な回生電流よりも小さい回生電流を第２の
回生電流制御手段により流し、回生回路での発熱及び消
費電力の増大を抑えることができる。
コイルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電源か
らコイルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイッチ
ング素子と、このスイッチング素子を制御する制御手段
と、スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生電流
を流すためにコイルに並列に接続される回生ダイオード
と回生スイッチング素子との直列回路から成る回生回路
と、電源からコイルに励磁電流が供給された直後の一定
期間において上記回生スイッチング素子を制御して回生
回路に回生電流を流す第１の回生電流制御手段と、回生
スイッチング素子を制御して回生回路に上記一定期間に
流れるよりも小さい回生電流を上記一定期間経過後に流
す第２の回生電流制御手段とを備えたので、電源からコ
イルに励磁電流が供給された直後の比較的大きな励磁電
流を必要とする一定期間においては、第１の回生電流制
御手段により大きな回生電流をコイルに流し、上記一定
期間経過後には、電源からコイルに励磁電流が供給され
た直後に必要な回生電流よりも小さい回生電流を第２の
回生電流制御手段により流し、回生回路での発熱及び消
費電力の増大を抑えることができる。
【００１１】請求項２の発明の構成では、電磁石を励磁
するコイルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電
源からコイルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイ
ッチング素子と、このスイッチング素子を制御する制御
手段と、スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生
電流を流すためにコイルに並列に接続される回生ダイオ
ードと回生スイッチング素子との直列回路から成る回生
回路と、回生スイッチング素子を駆動して回生電流を流
す回生スイッチング素子制御手段とを備え、この回生ス
イッチング素子制御手段は電源からコイルに励磁電流が
供給された直後の一定期間とそれ以外の期間中とで回生
スイッチング素子のバイアス電流を変え、上記一定期間
における回生電流をこの一定期間後の回生電流よりも大
きくしたので、電源からコイルに励磁電流が供給された
直後の比較的大きな励磁電流を必要とする一定期間にお
いては、回生スイッチング素子のバイアス電流を大きく
して大きな回生電流が流れるようにし、上記一定期間経
過後には、電源からコイルに励磁電流が供給された直後
に必要な回生電流よりも小さい回生電流をバイアス電流
を小さくすることによって流し、回生回路での発熱及び
消費電力の増大を抑えることができる。
するコイルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電
源からコイルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイ
ッチング素子と、このスイッチング素子を制御する制御
手段と、スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生
電流を流すためにコイルに並列に接続される回生ダイオ
ードと回生スイッチング素子との直列回路から成る回生
回路と、回生スイッチング素子を駆動して回生電流を流
す回生スイッチング素子制御手段とを備え、この回生ス
イッチング素子制御手段は電源からコイルに励磁電流が
供給された直後の一定期間とそれ以外の期間中とで回生
スイッチング素子のバイアス電流を変え、上記一定期間
における回生電流をこの一定期間後の回生電流よりも大
きくしたので、電源からコイルに励磁電流が供給された
直後の比較的大きな励磁電流を必要とする一定期間にお
いては、回生スイッチング素子のバイアス電流を大きく
して大きな回生電流が流れるようにし、上記一定期間経
過後には、電源からコイルに励磁電流が供給された直後
に必要な回生電流よりも小さい回生電流をバイアス電流
を小さくすることによって流し、回生回路での発熱及び
消費電力の増大を抑えることができる。
【００１２】
（実施例１）図１に本実施例の概略回路構成図を示す。
基本的な回路構成については図４に示す従来例のものと
共通であるので、共通する部分については同じ番号を付
して説明を省略する。
基本的な回路構成については図４に示す従来例のものと
共通であるので、共通する部分については同じ番号を付
して説明を省略する。
【００１３】図１に示すように、本実施例においては、
電磁石励磁用のコイル３の両端に並列に接続した回生回
路を構成する回生トランジスタＱ1 のベースに抵抗Ｒ2
を介して第１の駆動トランジスタＱ2 のコレクタを接続
している。この第１の駆動トランジスタＱ2 のエミッタ
は接地されており、ベースは抵抗Ｒ3 を介して投入信号
発生回路５の出力に接続されている。この第１の駆動ト
ランジスタＱ2 と投入信号発生回路５とで第１の回生電
流制御手段を構成している。
電磁石励磁用のコイル３の両端に並列に接続した回生回
路を構成する回生トランジスタＱ1 のベースに抵抗Ｒ2
を介して第１の駆動トランジスタＱ2 のコレクタを接続
している。この第１の駆動トランジスタＱ2 のエミッタ
は接地されており、ベースは抵抗Ｒ3 を介して投入信号
発生回路５の出力に接続されている。この第１の駆動ト
ランジスタＱ2 と投入信号発生回路５とで第１の回生電
流制御手段を構成している。
【００１４】一方、図４の従来例と同じく回生トランジ
スタＱ1 のベースには第２の駆動トランジスタＱ3 のコ
レクタが接続されており、この第２の駆動トランジスタ
Ｑ3のエミッタは抵抗Ｒ1 を介して接地されるととも
に、ツェナーダイオードＺＤのカソードと定電流回路７
との接続点に第２の駆動トランジスタＱ3 のベースを接
続している。そして、上記第２の駆動トランジスタＱ3
と定電流回路７及びツェナーダイオードＺＤとで第２の
回生電流制御手段を構成している。
スタＱ1 のベースには第２の駆動トランジスタＱ3 のコ
レクタが接続されており、この第２の駆動トランジスタ
Ｑ3のエミッタは抵抗Ｒ1 を介して接地されるととも
に、ツェナーダイオードＺＤのカソードと定電流回路７
との接続点に第２の駆動トランジスタＱ3 のベースを接
続している。そして、上記第２の駆動トランジスタＱ3
と定電流回路７及びツェナーダイオードＺＤとで第２の
回生電流制御手段を構成している。
【００１５】上記構成における動作を図２のタイムチャ
ートに基づいて説明する。まず時刻ｔ1 にスイッチ２が
投入されて電源１が回路に接続されると、図２（ａ）に
示すように電源電圧が回路に印加される。そして、図２
（ｂ）に示すように電源電圧がほぼ安定した後の時刻ｔ
2 に投入信号発生回路５の出力がＨになり、投入信号が
パルス発生回路４と第１の駆動トランジスタＱ2 とに送
出される。
ートに基づいて説明する。まず時刻ｔ1 にスイッチ２が
投入されて電源１が回路に接続されると、図２（ａ）に
示すように電源電圧が回路に印加される。そして、図２
（ｂ）に示すように電源電圧がほぼ安定した後の時刻ｔ
2 に投入信号発生回路５の出力がＨになり、投入信号が
パルス発生回路４と第１の駆動トランジスタＱ2 とに送
出される。
【００１６】図２（ｃ）に示すように、投入信号を受け
たパルス発生回路４は、電源電圧を検知しながら一定周
期のパルス信号をスイッチング素子である電界効果トラ
ンジスタＦＥＴのゲートに送出してこの電界効果トラン
ジスタＦＥＴのオン／オフを制御し、接点吸着に適正な
励磁電流をコイル３に流している。すなわち、このパル
ス発生回路４がスイッチング素子である電界効果トラン
ジスタＦＥＴの制御手段となる。また、投入信号を受け
ると第１の駆動トランジスタＱ2 はオンとなって回生ト
ランジスタＱ1 のベース電流を流すようになり、回生ト
ランジスタＱ1をオンにする。一方定電流回路７にも電
源電圧が印加されるので、第２の駆動トランジスタＱ3
がオンとなる。したがって、電界効果トランジスタＦＥ
Ｔがオンしている期間は電源１からコイル３に励磁電流
が供給され、電界効果トランジスタＦＥＴがオフしてい
る期間はコイル３に蓄積された電磁エネルギにより回生
回路に回生電流が流れ、図２（ｄ）に示すようにコイル
３に励磁電流が流れることになる。ここで、投入信号発
生回路５の出力がＨの期間（時刻ｔ2 〜時刻ｔ3 ）、す
なわち電磁石を励磁して接点を吸着させる期間には大き
な励磁電流を必要とするので、電界効果トランジスタＦ
ＥＴのオン期間は時刻ｔ3 以降の吸着保持時のオン期間
よりも長くなるようにしてある。
たパルス発生回路４は、電源電圧を検知しながら一定周
期のパルス信号をスイッチング素子である電界効果トラ
ンジスタＦＥＴのゲートに送出してこの電界効果トラン
ジスタＦＥＴのオン／オフを制御し、接点吸着に適正な
励磁電流をコイル３に流している。すなわち、このパル
ス発生回路４がスイッチング素子である電界効果トラン
ジスタＦＥＴの制御手段となる。また、投入信号を受け
ると第１の駆動トランジスタＱ2 はオンとなって回生ト
ランジスタＱ1 のベース電流を流すようになり、回生ト
ランジスタＱ1をオンにする。一方定電流回路７にも電
源電圧が印加されるので、第２の駆動トランジスタＱ3
がオンとなる。したがって、電界効果トランジスタＦＥ
Ｔがオンしている期間は電源１からコイル３に励磁電流
が供給され、電界効果トランジスタＦＥＴがオフしてい
る期間はコイル３に蓄積された電磁エネルギにより回生
回路に回生電流が流れ、図２（ｄ）に示すようにコイル
３に励磁電流が流れることになる。ここで、投入信号発
生回路５の出力がＨの期間（時刻ｔ2 〜時刻ｔ3 ）、す
なわち電磁石を励磁して接点を吸着させる期間には大き
な励磁電流を必要とするので、電界効果トランジスタＦ
ＥＴのオン期間は時刻ｔ3 以降の吸着保持時のオン期間
よりも長くなるようにしてある。
【００１７】一方、接点を吸着した後時刻ｔ3 において
投入信号発生回路５の出力はＬとなり、パルス発生回路
４は接点を吸着保持するのに必要な励磁電流を流すよう
なパルス信号を送出する（図２（ｃ）参照）。そして第
１の駆動トランジスタＱ2 は投入信号がＬとなることに
よってオフになる。したがって、回生トランジスタＱ 1
のベース電流を決めるのは第２の駆動トランジスタＱ3
であり、第２の駆動トランジスタＱ3 のコレクタ電流は
第１の駆動トランジスタＱ2 のコレクタ電流よりも小さ
く設定しているので、図２（ｅ）に示すように、時刻ｔ
2 における回生トランジスタＱ1 のベース電流よりも時
刻ｔ3 以後におけるベース電流を小さくすることができ
るのである。
投入信号発生回路５の出力はＬとなり、パルス発生回路
４は接点を吸着保持するのに必要な励磁電流を流すよう
なパルス信号を送出する（図２（ｃ）参照）。そして第
１の駆動トランジスタＱ2 は投入信号がＬとなることに
よってオフになる。したがって、回生トランジスタＱ 1
のベース電流を決めるのは第２の駆動トランジスタＱ3
であり、第２の駆動トランジスタＱ3 のコレクタ電流は
第１の駆動トランジスタＱ2 のコレクタ電流よりも小さ
く設定しているので、図２（ｅ）に示すように、時刻ｔ
2 における回生トランジスタＱ1 のベース電流よりも時
刻ｔ3 以後におけるベース電流を小さくすることができ
るのである。
【００１８】上記構成では、接点吸着時のみ第１の駆動
トランジスタＱ2 を動作させて回生トランジスタＱ1 の
ベース電流を大きくし、接点吸着保持時には第１の駆動
トランジスタＱ2 をオフにして第２の駆動トランジスタ
Ｑ3 のみで回生トランジスタＱ1 のベース電流を流し、
第２の駆動トランジスタＱ3 における発熱や電力消費を
抑えることができる。
トランジスタＱ2 を動作させて回生トランジスタＱ1 の
ベース電流を大きくし、接点吸着保持時には第１の駆動
トランジスタＱ2 をオフにして第２の駆動トランジスタ
Ｑ3 のみで回生トランジスタＱ1 のベース電流を流し、
第２の駆動トランジスタＱ3 における発熱や電力消費を
抑えることができる。
【００１９】なお、本実施例においては第１の回生電流
制御手段をトランジスタにより構成したが、他のスイッ
チング素子例えばＭＯＳ−ＦＥＴを用いるなど他の方法
であってもよい。また電源方式やパルス信号発生の制御
方式も他のものであってもよい。 （実施例２）本実施例の概略回路構成図を図３に示す。
本実施例の基本構成は図４の従来例及び実施例１のもの
と共通であるので、共通する部分の説明は省略する。
制御手段をトランジスタにより構成したが、他のスイッ
チング素子例えばＭＯＳ−ＦＥＴを用いるなど他の方法
であってもよい。また電源方式やパルス信号発生の制御
方式も他のものであってもよい。 （実施例２）本実施例の概略回路構成図を図３に示す。
本実施例の基本構成は図４の従来例及び実施例１のもの
と共通であるので、共通する部分の説明は省略する。
【００２０】本実施例においては、図３に示すように回
生トランジスタＱ1 のベースに駆動トランジスタＱ3 の
コレクタを接続し、抵抗Ｒ1 を介してエミッタを接地し
ている。また、この駆動トランジスタＱ3 のベースには
ダイオードＤ2 のカソードと、抵抗Ｒ4 とが並列に接続
され、抵抗Ｒ4 を介して駆動トランジスタＱ3 のベース
・エミッタ間にバイアス電圧Ｖｄが印加されている。さ
らにダイオードＤ2 のアノードは投入信号発生回路５の
出力側に接続してある。すなわち、駆動トランジスタＱ
3 、投入信号発生回路５、ダイオードＤ2 及び抵抗
Ｒ1 ，Ｒ4 により回生スイッチング素子である回生トラ
ンジスタＱ1 の制御手段が構成されている。なお、その
他の構成は実施例１と共通である。
生トランジスタＱ1 のベースに駆動トランジスタＱ3 の
コレクタを接続し、抵抗Ｒ1 を介してエミッタを接地し
ている。また、この駆動トランジスタＱ3 のベースには
ダイオードＤ2 のカソードと、抵抗Ｒ4 とが並列に接続
され、抵抗Ｒ4 を介して駆動トランジスタＱ3 のベース
・エミッタ間にバイアス電圧Ｖｄが印加されている。さ
らにダイオードＤ2 のアノードは投入信号発生回路５の
出力側に接続してある。すなわち、駆動トランジスタＱ
3 、投入信号発生回路５、ダイオードＤ2 及び抵抗
Ｒ1 ，Ｒ4 により回生スイッチング素子である回生トラ
ンジスタＱ1 の制御手段が構成されている。なお、その
他の構成は実施例１と共通である。
【００２１】次に、上記構成における動作を説明する。
まずスイッチ２が投入されて電源１が接続されたら、投
入信号発生回路５から投入信号がパルス発生回路４と駆
動トランジスタＱ3 とに送出される。投入信号がＨであ
れば、駆動トランジスタＱ3のベース電流は主にエミッ
タ抵抗Ｒ1 のみで決まる。また、投入信号がＬであれ
ば、駆動トランジスタＱ3 のベース電流は主にエミッタ
抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ4 とで決まるので、投入信号がＨであ
る一定期間とそれ以外の期間においては、駆動トランジ
スタＱ3 のバイアス電流が異なり、投入信号がＨである
一定期間には上記バイアス電流がそれ以外の期間におけ
るバイアス電流よりも大きくなり、その結果投入信号が
Ｈである一定期間よりもそれ以外の期間において回生ト
ランジスタＱ1 のベース電流を小さくすることができ、
そのうえ一つの駆動トランジスタＱ 3 により回生トラン
ジスタＱ1 を制御することができるのである。
まずスイッチ２が投入されて電源１が接続されたら、投
入信号発生回路５から投入信号がパルス発生回路４と駆
動トランジスタＱ3 とに送出される。投入信号がＨであ
れば、駆動トランジスタＱ3のベース電流は主にエミッ
タ抵抗Ｒ1 のみで決まる。また、投入信号がＬであれ
ば、駆動トランジスタＱ3 のベース電流は主にエミッタ
抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ4 とで決まるので、投入信号がＨであ
る一定期間とそれ以外の期間においては、駆動トランジ
スタＱ3 のバイアス電流が異なり、投入信号がＨである
一定期間には上記バイアス電流がそれ以外の期間におけ
るバイアス電流よりも大きくなり、その結果投入信号が
Ｈである一定期間よりもそれ以外の期間において回生ト
ランジスタＱ1 のベース電流を小さくすることができ、
そのうえ一つの駆動トランジスタＱ 3 により回生トラン
ジスタＱ1 を制御することができるのである。
【００２２】なお、上記実施例１乃至実施例２において
は電磁接触器に関して説明したが、他の電磁石装置一般
についても本発明の技術思想を適用することは可能であ
る。
は電磁接触器に関して説明したが、他の電磁石装置一般
についても本発明の技術思想を適用することは可能であ
る。
【００２３】
【発明の効果】請求項１の発明は、電磁石を励磁するコ
イルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電源から
コイルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子を制御する制御手段
と、スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生電流
を流すためにコイルに並列に接続される回生ダイオード
と回生スイッチング素子との直列回路から成る回生回路
と、電源からコイルに励磁電流が供給された直後の一定
期間において上記回生スイッチング素子を制御して回生
回路に回生電流を流す第１の回生電流制御手段と、回生
スイッチング素子を制御して回生回路に上記一定期間に
流れるよりも小さい回生電流を上記一定期間経過後に流
す第２の回生電流制御手段とを備えたので、電源からコ
イルに励磁電流が供給された直後の比較的大きな励磁電
流を必要とする一定期間においては、第１の回生電流制
御手段により大きな回生電流をコイルに流し、上記一定
期間経過後には、電源からコイルに励磁電流が供給され
た直後に必要な回生電流よりも小さい回生電流を第２の
回生電流制御手段により流し、回生回路での発熱及び消
費電力の増大を抑えることができるという効果がある。
イルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電源から
コイルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子を制御する制御手段
と、スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生電流
を流すためにコイルに並列に接続される回生ダイオード
と回生スイッチング素子との直列回路から成る回生回路
と、電源からコイルに励磁電流が供給された直後の一定
期間において上記回生スイッチング素子を制御して回生
回路に回生電流を流す第１の回生電流制御手段と、回生
スイッチング素子を制御して回生回路に上記一定期間に
流れるよりも小さい回生電流を上記一定期間経過後に流
す第２の回生電流制御手段とを備えたので、電源からコ
イルに励磁電流が供給された直後の比較的大きな励磁電
流を必要とする一定期間においては、第１の回生電流制
御手段により大きな回生電流をコイルに流し、上記一定
期間経過後には、電源からコイルに励磁電流が供給され
た直後に必要な回生電流よりも小さい回生電流を第２の
回生電流制御手段により流し、回生回路での発熱及び消
費電力の増大を抑えることができるという効果がある。
【００２４】請求項２の発明は、電磁石を励磁するコイ
ルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電源からコ
イルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイッチング
素子と、このスイッチング素子を制御する制御手段と、
スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生電流を流
すためにコイルに並列に接続される回生ダイオードと回
生スイッチング素子との直列回路から成る回生回路と、
回生スイッチング素子を駆動して回生電流を流す回生ス
イッチング素子制御手段とを備え、この回生スイッチン
グ素子制御手段は電源からコイルに励磁電流が供給され
た直後の一定期間とそれ以外の期間中とで回生スイッチ
ング素子のバイアス電流を変え、上記一定期間における
回生電流をこの一定期間後の回生電流よりも大きくした
ので、電源からコイルに励磁電流が供給された直後の比
較的大きな励磁電流を必要とする一定期間においては、
回生スイッチング素子のバイアス電流を大きくして大き
な回生電流が流れるようにし、上記一定期間経過後に
は、電源からコイルに励磁電流が供給された直後に必要
な回生電流よりも小さい回生電流をバイアス電流を小さ
くすることによって流し、回生回路での発熱及び消費電
力の増大を抑えることができ、しかも回生スイッチング
素子制御手段を簡単な構成で実現することができるとい
う効果がある。
ルと、コイルに励磁電流を供給する電源と、電源からコ
イルへの励磁電流の供給をオン／オフするスイッチング
素子と、このスイッチング素子を制御する制御手段と、
スイッチング素子がオフ期間中にコイルに回生電流を流
すためにコイルに並列に接続される回生ダイオードと回
生スイッチング素子との直列回路から成る回生回路と、
回生スイッチング素子を駆動して回生電流を流す回生ス
イッチング素子制御手段とを備え、この回生スイッチン
グ素子制御手段は電源からコイルに励磁電流が供給され
た直後の一定期間とそれ以外の期間中とで回生スイッチ
ング素子のバイアス電流を変え、上記一定期間における
回生電流をこの一定期間後の回生電流よりも大きくした
ので、電源からコイルに励磁電流が供給された直後の比
較的大きな励磁電流を必要とする一定期間においては、
回生スイッチング素子のバイアス電流を大きくして大き
な回生電流が流れるようにし、上記一定期間経過後に
は、電源からコイルに励磁電流が供給された直後に必要
な回生電流よりも小さい回生電流をバイアス電流を小さ
くすることによって流し、回生回路での発熱及び消費電
力の増大を抑えることができ、しかも回生スイッチング
素子制御手段を簡単な構成で実現することができるとい
う効果がある。
【図１】実施例１を示す概略回路構成図である。
【図２】同上の動作を説明するタイムチャートである。
【図３】実施例２を示す概略回路構成図である。
【図４】従来例を示す概略回路構成図である。
１ 電源 ２ スイッチ ３ コイル ４ パルス発生器 ５ 投入信号発生回路 ６ サージ吸収素子 ７ 定電流回路 Ｑ1 回生トランジスタ Ｑ2 第１の駆動トランジスタ Ｑ3 第２の駆動トランジスタ Ｄ1 回生ダイオード ＦＥＴ 電界効果トランジスタ
Claims (2)
- 【請求項１】 電磁石を励磁するコイルと、コイルに励
磁電流を供給する電源と、電源からコイルへの励磁電流
の供給をオン／オフするスイッチング素子と、このスイ
ッチング素子を制御する制御手段と、スイッチング素子
がオフ期間中にコイルに回生電流を流すためにコイルに
並列に接続される回生ダイオードと回生スイッチング素
子との直列回路から成る回生回路と、電源からコイルに
励磁電流が供給された直後の一定期間において上記回生
スイッチング素子を制御して回生回路に回生電流を流す
第１の回生電流制御手段と、回生スイッチング素子を制
御して回生回路に上記一定期間に流れるよりも小さい回
生電流を上記一定期間経過後に流す第２の回生電流制御
手段とを備えて成ることを特徴とする電磁石励磁装置。 - 【請求項２】 電磁石を励磁するコイルと、コイルに励
磁電流を供給する電源と、電源からコイルへの励磁電流
の供給をオン／オフするスイッチング素子と、このスイ
ッチング素子を制御する制御手段と、スイッチング素子
がオフ期間中にコイルに回生電流を流すためにコイルに
並列に接続される回生ダイオードと回生スイッチング素
子との直列回路から成る回生回路と、回生スイッチング
素子を駆動して回生電流を流す回生スイッチング素子制
御手段とを備え、この回生スイッチング素子制御手段は
電源からコイルに励磁電流が供給された直後の一定期間
とそれ以外の期間中とで回生スイッチング素子のバイア
ス電流を変え、上記一定期間における回生電流をこの一
定期間後の回生電流よりも大きくしたことを特徴とする
電磁石励磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17563993A JPH0729730A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 電磁石励磁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17563993A JPH0729730A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 電磁石励磁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729730A true JPH0729730A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15999607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17563993A Withdrawn JPH0729730A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 電磁石励磁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729730A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164570B2 (en) | 2002-10-09 | 2007-01-16 | Keihin Corporation | Excitation control circuit for intermittently bypassing return current |
| CN100414652C (zh) * | 2003-01-27 | 2008-08-27 | 共和电机工业株式会社 | 激励器的驱动装置及驱动方法 |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP17563993A patent/JPH0729730A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164570B2 (en) | 2002-10-09 | 2007-01-16 | Keihin Corporation | Excitation control circuit for intermittently bypassing return current |
| CN100414652C (zh) * | 2003-01-27 | 2008-08-27 | 共和电机工业株式会社 | 激励器的驱动装置及驱动方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |