JPS59175105A - 電磁石装置 - Google Patents
電磁石装置Info
- Publication number
- JPS59175105A JPS59175105A JP4919283A JP4919283A JPS59175105A JP S59175105 A JPS59175105 A JP S59175105A JP 4919283 A JP4919283 A JP 4919283A JP 4919283 A JP4919283 A JP 4919283A JP S59175105 A JPS59175105 A JP S59175105A
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- Japan
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- current
- coil
- attraction
- operating coil
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- Pending
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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
- H01F7/1805—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Relay Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は単相交流電源を操作電源とする′ｆｔａ石装
置の改良に関するものである。
置の改良に関するものである。
従来の単相交流電源を操作電源とする電磁石装置として
、最も一般的である直接単相交流電圧を操作コイルに印
加するものを第１図に示す。
、最も一般的である直接単相交流電圧を操作コイルに印
加するものを第１図に示す。
第１図において、（１）は可動鉄心、（２）は固定鉄心
。
。
（３）は電磁吸引力の零点を無くす為に上記固定鉄心（
２）に装着されているくま取りコイル、（４）は磁束を
発生させる操作コイル、（５）はくま取りコイル（３）
によって囲まれたくま取り部、（６）はく韮取りコイル
（３）の外にある非く才取り部、φ１は非く抜取り部（
６）中を通る非く才取り部磁束、φ２はく丈取り部（５
）中を通るく才取り部磁束、Ｇは可動鉄心（１１と固定
鉄心（２）の間の空隙である。
２）に装着されているくま取りコイル、（４）は磁束を
発生させる操作コイル、（５）はくま取りコイル（３）
によって囲まれたくま取り部、（６）はく韮取りコイル
（３）の外にある非く才取り部、φ１は非く抜取り部（
６）中を通る非く才取り部磁束、φ２はく丈取り部（５
）中を通るく才取り部磁束、Ｇは可動鉄心（１１と固定
鉄心（２）の間の空隙である。
この装置の接続を第２図に、又、電圧ベクトル図を第３
図に示す。
図に示す。
この第２図及び第３図において、（７１は単相交流電源
、（８）はスイッチ、■は単相交流電源（７）の電圧。
、（８）はスイッチ、■は単相交流電源（７）の電圧。
Ｒ１は操作コイル（４）の内部抵抗、ωは単相交流電源
（７）の角周波数、Ｌ（ｔ）は操作コイル（４）のイン
ダクタンス１（ｔ）は操作コイル（４）を流れる電流で
ある。
（７）の角周波数、Ｌ（ｔ）は操作コイル（４）のイン
ダクタンス１（ｔ）は操作コイル（４）を流れる電流で
ある。
第１図、＠２図に示す従来の電磁石装置において、スイ
ッチ（８）ヲ閉じると操作コイル（４）が励磁されて、
可動鉄心（１）は固定鉄心（２）に吸引される。
ッチ（８）ヲ閉じると操作コイル（４）が励磁されて、
可動鉄心（１）は固定鉄心（２）に吸引される。
一般に交流を磁石は空隙Ｇが大きい時、第３図のインダ
クタンスＬ （ｔ）が小さく、操作コイル（４）には大
きなラッシュ電流が流れ、直流電磁石にくらべ大きな吸
引力を発生させる事ができる。そして可動鉄心（１１と
固定鉄心（２）が吸引完了して閉じると。
クタンスＬ （ｔ）が小さく、操作コイル（４）には大
きなラッシュ電流が流れ、直流電磁石にくらべ大きな吸
引力を発生させる事ができる。そして可動鉄心（１１と
固定鉄心（２）が吸引完了して閉じると。
インダクタンスＬ （ｔ）は大きくなり、操作コイル（
４）を流れる電流１（ｔ）は小さくなる。この時、り丈
取りコイル（３１により、くま取り部磁束φ２と、非く
才取り部磁束φ１の間に位相差ができ、！磁石の吸引力
は零になる事がなくなり、電磁石は吸着状態を維持する
。従来のこの電磁石装置の良否は吸引力の最小値をいか
に大きく設計されるかにかかつていたと言っても過ｎで
はない。
４）を流れる電流１（ｔ）は小さくなる。この時、り丈
取りコイル（３１により、くま取り部磁束φ２と、非く
才取り部磁束φ１の間に位相差ができ、！磁石の吸引力
は零になる事がなくなり、電磁石は吸着状態を維持する
。従来のこの電磁石装置の良否は吸引力の最小値をいか
に大きく設計されるかにかかつていたと言っても過ｎで
はない。
第４図（ａ）に吸引開始からの操作コイル（４）に加わ
る端子％ｉ１圧波圧波全図又、（ｂ）に吸引力の変化曲
線図を示す。この電磁石装置はいかに最適に設計された
としても、吸引力の脈動は避けられず、鉄心の騒音は大
きな問題であった。そして、初期吸引力が比較的大きい
ので吸引時間を短かくすることができるが、投入衝撃が
大きく、寿命や他部品。
る端子％ｉ１圧波圧波全図又、（ｂ）に吸引力の変化曲
線図を示す。この電磁石装置はいかに最適に設計された
としても、吸引力の脈動は避けられず、鉄心の騒音は大
きな問題であった。そして、初期吸引力が比較的大きい
ので吸引時間を短かくすることができるが、投入衝撃が
大きく、寿命や他部品。
機構部分への悪影暫が大きな問題であった。更１乙鉄心
内を通る磁束が交番する為、鉄心内のヒステリシス損及
びくま取りコイル（３）を流れる電流による損失、＜珪
取り損は避けられず、吸着状態の消費入力は決して小さ
くなかった。又、拐料、構造の面から言えは、ヒステリ
シス損を小さくする為に、高価なケイ素鋼板を３層した
積層鉄心に必然的になり、＜ｉ取りコイル装置の製作に
も大変な技術を要した。
内を通る磁束が交番する為、鉄心内のヒステリシス損及
びくま取りコイル（３）を流れる電流による損失、＜珪
取り損は避けられず、吸着状態の消費入力は決して小さ
くなかった。又、拐料、構造の面から言えは、ヒステリ
シス損を小さくする為に、高価なケイ素鋼板を３層した
積層鉄心に必然的になり、＜ｉ取りコイル装置の製作に
も大変な技術を要した。
これらの問題に対処する為に、第５図の様な直流操作の
装置及び第６図の節約抵抗を用いた直流操作の装置が提
案されている。
装置及び第６図の節約抵抗を用いた直流操作の装置が提
案されている。
次にこの第５図、第６図の従来装置について説明する。
即ち、第５図、第６図において、（９）は全波整流装置
、 Ｑｌは全電圧印加の直流操作用操作コイル、０１）
は投入時のみ全電圧印加で、吸着後抵抗で分割された電
圧の加わる直流操作用操作コイル。
、 Ｑｌは全電圧印加の直流操作用操作コイル、０１）
は投入時のみ全電圧印加で、吸着後抵抗で分割された電
圧の加わる直流操作用操作コイル。
ａ２は投入時と吸着後で切換る常時閉接点、 （１１４
ま吸着後操作コイル０１）に加わる電圧を低くシ、消費
入力を節約する為の節約抵抗である。
ま吸着後操作コイル０１）に加わる電圧を低くシ、消費
入力を節約する為の節約抵抗である。
第５図の従来装置においては、交番磁束がない（３）
為鉄心内のヒステリシス損も無く、＜菫取りコイルも必
要なくなる。しかし、投入時には大きな起磁力が必要で
あり、第１図及び第２図に示すものと同じ様なラッシュ
電流を流すと、吸着後もこの電流が流れる為、コイルの
銅損が大きすぎて長時間使用ではコイルが焼損してしす
う。その為電流を制限して起磁力を出す為１乙非常に多
くの巻数が必要になり、操作コイルＯａは大きなコイル
となってしまう。そして、コイル自体が大きくなると共
に、一般には吸着後の消費入力は、第２図の交流電磁石
装置よりかなり大きなものとなる。
要なくなる。しかし、投入時には大きな起磁力が必要で
あり、第１図及び第２図に示すものと同じ様なラッシュ
電流を流すと、吸着後もこの電流が流れる為、コイルの
銅損が大きすぎて長時間使用ではコイルが焼損してしす
う。その為電流を制限して起磁力を出す為１乙非常に多
くの巻数が必要になり、操作コイルＯａは大きなコイル
となってしまう。そして、コイル自体が大きくなると共
に、一般には吸着後の消費入力は、第２図の交流電磁石
装置よりかなり大きなものとなる。
又、第６図は第５図の装置でコイルが大きくな、
る事を防ぐ為と、吸着後の入力を小さくする為に。
る事を防ぐ為と、吸着後の入力を小さくする為に。
投入時と吸着後を常時閉接点αりで切換えている。
しかし、この場合でも節約抵抗α３でジュール熱がかな
り発生し、吸着後も決して消費入力が小さくなるとは言
えない。そして節約抵抗０３でのジュール発熱が大きい
為１節約抵抗αｊは大きな許容入力をもつ大形の抵抗と
なる欠点がある。
り発生し、吸着後も決して消費入力が小さくなるとは言
えない。そして節約抵抗０３でのジュール発熱が大きい
為１節約抵抗αｊは大きな許容入力をもつ大形の抵抗と
なる欠点がある。
第５図、第６図の電磁石装置の操作コイルＯａαＤｔち
） 喧
＾（４） の両端に加わる電圧波形さ、吸引力の投入時よりの時間
的変化を第７図、第８図に示す。
） 喧
＾（４） の両端に加わる電圧波形さ、吸引力の投入時よりの時間
的変化を第７図、第８図に示す。
この発明は、消費電力を低減した電磁石装置を提供する
ことを目的としている。
ことを目的としている。
本発明の電磁石装置を第９図に示−Ｔｏ本発明の電磁石
装置は４つのダイオード（９ａ）（９ｂ）（９ｃＸ９ａ
）で構成された単相全波整流回路（９）と、ダイオード
（９ａ）と直列接続された接点醤と、操作コイルＱ５で
構成されており、接点（１２は常時閉状態にあり、電磁
石装置の可動鉄心吸引後に開状態となるものである。
装置は４つのダイオード（９ａ）（９ｂ）（９ｃＸ９ａ
）で構成された単相全波整流回路（９）と、ダイオード
（９ａ）と直列接続された接点醤と、操作コイルＱ５で
構成されており、接点（１２は常時閉状態にあり、電磁
石装置の可動鉄心吸引後に開状態となるものである。
第９図に示す本発明の電磁石装置において、スイッチ（
８）ヲ閉じると、ダイオード（９ａ）（９ｂ）（９ｃＸ
ｐａ）で構成される単相全波整流回路（９）によって全
波整流された電流が操作コイル０旧こ流れ、可動鉄心が
固定鉄心に吸着される。なお各ダイオード（９ａ）（９
に＋）（９Ｃ）（９（１）には第１０図に示す波形の電
流が通電される。この装置では可動鉄心吸引開始動作後
。
８）ヲ閉じると、ダイオード（９ａ）（９ｂ）（９ｃＸ
ｐａ）で構成される単相全波整流回路（９）によって全
波整流された電流が操作コイル０旧こ流れ、可動鉄心が
固定鉄心に吸着される。なお各ダイオード（９ａ）（９
に＋）（９Ｃ）（９（１）には第１０図に示す波形の電
流が通電される。この装置では可動鉄心吸引開始動作後
。
接点（ＬＸ６が開状態となるので、操作コイルａつには
単相半波整流された電流が供給され、ダイオード（６） （９Ｃ）（９ａ）の存在により、第１１図に示すような
直流状の電流が通電されることになる。第１１図にはダ
イオード（９’ｂ）と（９ａ）−に流れる電流波形も示
されている。
単相半波整流された電流が供給され、ダイオード（６） （９Ｃ）（９ａ）の存在により、第１１図に示すような
直流状の電流が通電されることになる。第１１図にはダ
イオード（９’ｂ）と（９ａ）−に流れる電流波形も示
されている。
なお、接点（＋２を流れる電流は、第１０図に示すよう
に通電状態と通電休止状態が交互に繰り返されるので開
路は容易に行われる。才だ１通電休止状態で接点θ２が
開くように設定すれば、接点鰺にアークを生じないので
接点（１３の損傷を防止することが可能となる。
に通電状態と通電休止状態が交互に繰り返されるので開
路は容易に行われる。才だ１通電休止状態で接点θ２が
開くように設定すれば、接点鰺にアークを生じないので
接点（１３の損傷を防止することが可能となる。
上述の実施例装置では、可動鉄心の吸引保持状態におい
て接点α邊が開路され、コイル供給電流が半減できるの
で、操作コイルの消費電力を低減することが可能さなる
。
て接点α邊が開路され、コイル供給電流が半減できるの
で、操作コイルの消費電力を低減することが可能さなる
。
なお、上記においては、くま取りコイル形電磁石装置に
適用した場合について説明したが、この発明はその他の
電磁接触器、電磁継電器、タイマーなど多くの分野の電
磁石駆動装置に利用できる。
適用した場合について説明したが、この発明はその他の
電磁接触器、電磁継電器、タイマーなど多くの分野の電
磁石駆動装置に利用できる。
又上記においては、固定鉄心と可動鉄心の吸着後あるい
は吸着寸前に常時閉接点を開放している（７） ので、固定鉄心と可動鉄心間に生じるチャタリング現象
が確実に防止出来、騒音の防止が出来る利点がある。
は吸着寸前に常時閉接点を開放している（７） ので、固定鉄心と可動鉄心間に生じるチャタリング現象
が確実に防止出来、騒音の防止が出来る利点がある。
第１図は従来の単相交流電磁石装置を示す図。
第２図はその回路図、第３図は第１図、第２図に示す装
置の電圧ベクトル図、第４図は第１図、第２図に示す装
置の操作コイル端子電圧と、吸引力の投入時からの時間
的変化を示す図、第５図、第６図は夫々他の従来装置の
回路図、第７図、第８図は夫々第５図、第６図に示す装
置の操作コイル端子電圧と、吸引力の投入時からの時間
的変化を示す図、第９図はこの発明の実施例を示す回路
図。 第１０図は第９図に示す装置のダイオード電流波形図、
第１１図は操作コイルとダイオードを流れる電流の波形
を示す図である。 図中、同一または相当部分には同一符号を付しである。 図中（１１は可動鉄心、（２１は固定鉄心、（３）はく
ま取りコイル、 （４１，α〔、αＤ、αＱは操作コイ
ル、（７）は単（８） 相交流電源、（９）は全波整流装置、 （９ａ）（９
ｂ）（９０Ｘ９ｄ）はダイオード、 Ｑ３は常時閉接点
である。 代理人 葛 野 信 − 第 １ 図 第 ２ 間第４図 第５図 第６′ 第７図 第８図 第９図 ８ｑａ ／２ ９“ ！Ｉ５ １ （） 第１０図 第１１図
置の電圧ベクトル図、第４図は第１図、第２図に示す装
置の操作コイル端子電圧と、吸引力の投入時からの時間
的変化を示す図、第５図、第６図は夫々他の従来装置の
回路図、第７図、第８図は夫々第５図、第６図に示す装
置の操作コイル端子電圧と、吸引力の投入時からの時間
的変化を示す図、第９図はこの発明の実施例を示す回路
図。 第１０図は第９図に示す装置のダイオード電流波形図、
第１１図は操作コイルとダイオードを流れる電流の波形
を示す図である。 図中、同一または相当部分には同一符号を付しである。 図中（１１は可動鉄心、（２１は固定鉄心、（３）はく
ま取りコイル、 （４１，α〔、αＤ、αＱは操作コイ
ル、（７）は単（８） 相交流電源、（９）は全波整流装置、 （９ａ）（９
ｂ）（９０Ｘ９ｄ）はダイオード、 Ｑ３は常時閉接点
である。 代理人 葛 野 信 − 第 １ 図 第 ２ 間第４図 第５図 第６′ 第７図 第８図 第９図 ８ｑａ ／２ ９“ ！Ｉ５ １ （） 第１０図 第１１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ タイオードブリッジにより構成された単相全
波整流装置を介して単相交流電源に操作コイルか接続さ
れる電磁石装置において、上記ダイオードブリッジを構
成するダイオードの１つに常時閉状態で電磁石装置の可
動鉄心の吸引後に閉状態となる接点が直列接続されてな
ることを特徴とする電磁石装置。 （２）接点の開路は無通電期間中に行なわれることを特
徴とする特許請求の範囲第【１１項記載の電磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4919283A JPS59175105A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4919283A JPS59175105A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 電磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175105A true JPS59175105A (ja) | 1984-10-03 |
Family
ID=12824148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4919283A Pending JPS59175105A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175105A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2596572A1 (fr) * | 1986-04-01 | 1987-10-02 | Mecalectro | Dispositif economiseur de courant pour electro-aimant alimente par un pont redresseur a double alternance |
| EP0513837B1 (en) * | 1991-05-17 | 1995-10-18 | Kabushiki Kaisha Sg | Rodless cylinder apparatus |
-
1983
- 1983-03-24 JP JP4919283A patent/JPS59175105A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2596572A1 (fr) * | 1986-04-01 | 1987-10-02 | Mecalectro | Dispositif economiseur de courant pour electro-aimant alimente par un pont redresseur a double alternance |
| EP0513837B1 (en) * | 1991-05-17 | 1995-10-18 | Kabushiki Kaisha Sg | Rodless cylinder apparatus |
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