JPS5929408A - 交流電磁石装置 - Google Patents
交流電磁石装置Info
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- JPS5929408A JPS5929408A JP14039782A JP14039782A JPS5929408A JP S5929408 A JPS5929408 A JP S5929408A JP 14039782 A JP14039782 A JP 14039782A JP 14039782 A JP14039782 A JP 14039782A JP S5929408 A JPS5929408 A JP S5929408A
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-
- 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
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- Electromagnets (AREA)
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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、単相交流電源によシ作動し、操作回路を改
良した交流電磁石装置に関する。
良した交流電磁石装置に関する。
従来、この種の交流電磁石装置としては、第１図ないし
第２図に示すものが知られている。
第２図に示すものが知られている。
第１図において、１は可動鉄心、２は固定鉄心。
３は操作コイルである。第２図は、第１図に示す装置の
操作コイル３を単相又流電源４に接続した回路図で、５
はスイッチである。
操作コイル３を単相又流電源４に接続した回路図で、５
はスイッチである。
上記構成による交流電磁石装置は、スイッチ５を閉じる
と操作コイル３が励磁されて、可動鉄心ｌは固定鉄心２
に吸引される。ここで、又流電磁石は、第１図に示す空
隙Ｇが大きいとき、操作コイル３のインダクタンスＬ（
ｔｌが小さいので、操作コイル３には大きなラッシュ電
流が流れ、直流電磁石に比べて犬き寿吸引力を発生させ
ることができる。そして、可動鉄心１が固定鉄心２に吸
着して閉じると、上記インダクタンスＬＵＳＦｉ大きく
なシ、操作コイル３を流れる電流１（ｔ）は小さくなる
。
と操作コイル３が励磁されて、可動鉄心ｌは固定鉄心２
に吸引される。ここで、又流電磁石は、第１図に示す空
隙Ｇが大きいとき、操作コイル３のインダクタンスＬ（
ｔｌが小さいので、操作コイル３には大きなラッシュ電
流が流れ、直流電磁石に比べて犬き寿吸引力を発生させ
ることができる。そして、可動鉄心１が固定鉄心２に吸
着して閉じると、上記インダクタンスＬＵＳＦｉ大きく
なシ、操作コイル３を流れる電流１（ｔ）は小さくなる
。
この電磁石装置の良否は、吸引力の最小値をいかに大き
くとれるかにかかつている。
くとれるかにかかつている。
第３図に、上記単相交流電源４の電圧Ｖと、操作コイル
３の内部抵抗Ｒ１およびインダクタンスＬ（ｔ）との関
係を、単相交流電源４の角周波数をω、操作コイル３を
流れる電流を１（ｔ）として示す。１だ、第４図（ａ）
に吸引開始からの操作コイル３に加わる端子電圧波形図
を、第４図（ｂ）に吸引力の変化曲線図を示す。
３の内部抵抗Ｒ１およびインダクタンスＬ（ｔ）との関
係を、単相交流電源４の角周波数をω、操作コイル３を
流れる電流を１（ｔ）として示す。１だ、第４図（ａ）
に吸引開始からの操作コイル３に加わる端子電圧波形図
を、第４図（ｂ）に吸引力の変化曲線図を示す。
以上説明した電磁石装置は、吸引力の脈動があるため、
鉄心による騒音が発生する問題があった。
鉄心による騒音が発生する問題があった。
そこで、交流電磁石装置は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も可能であるが、この場
合でも、投入衝撃は犬きく、寿命や他の部品へ悪影響を
及ぼす問題点があった。また、鉄心内を通る磁束が交番
するため、鉄心内のヒステリシス損は避けられず、吸着
状態での消費入力は大きくなるので、そのヒステリシス
損を小きくするため、高価なケイ素鋼板を積層した積層
鉄心を用いるようになり、装置の製作に大変な技術を要
した。
で、吸引時間を短かくすることも可能であるが、この場
合でも、投入衝撃は犬きく、寿命や他の部品へ悪影響を
及ぼす問題点があった。また、鉄心内を通る磁束が交番
するため、鉄心内のヒステリシス損は避けられず、吸着
状態での消費入力は大きくなるので、そのヒステリシス
損を小きくするため、高価なケイ素鋼板を積層した積層
鉄心を用いるようになり、装置の製作に大変な技術を要
した。
これらの問題点に対処するため、第５図および第６図に
示すような直流操作の交流電磁石装置が知られており、
図において、６は単相全波整流器、７は全電圧印加の操
作コイル、８は投入時全電圧印加で、可動鉄心が固定鉄
心に吸着波抵抗９によって分割した電圧を印加烙れる操
作コイル、１０は投入時閉、吸着後間となる接点である
。
示すような直流操作の交流電磁石装置が知られており、
図において、６は単相全波整流器、７は全電圧印加の操
作コイル、８は投入時全電圧印加で、可動鉄心が固定鉄
心に吸着波抵抗９によって分割した電圧を印加烙れる操
作コイル、１０は投入時閉、吸着後間となる接点である
。
第５図に示す又流電磁石装置は、交番磁束がないため、
鉄心内のヒステリシス損はないが、投入時には大きな、
起磁力が必要であり、大きなラッシュ電流を流すと吸着
後もこの大電流が流れるので、コイルの銅損が太きすぎ
て長時間使用するとコイルが焼損してし捷う。したがっ
て、電流を制限して起磁力を大きくするため、非常に多
くの巻数が必要になり、操作コイル７は大きなコイルと
なってしまう。このコイル自体が太きくなると、吸着後
の消費電力が非常に太きくなってしまうという問題点が
ある。また第６図に示す交流電磁石装置は、上述のコイ
ルが大きくなるのを防ぎ、吸着後の消費電力を小さくす
るために、投入時と吸着後とで接点１０によって操作コ
イル８に印加する電圧を切換えている。第７図、第８図
にそれぞれ第５図、第６図に示す交流電磁石装置の操作
コイル７．８に印加される端子電圧と吸引力の投入時か
らの時間的変化を示す。
鉄心内のヒステリシス損はないが、投入時には大きな、
起磁力が必要であり、大きなラッシュ電流を流すと吸着
後もこの大電流が流れるので、コイルの銅損が太きすぎ
て長時間使用するとコイルが焼損してし捷う。したがっ
て、電流を制限して起磁力を大きくするため、非常に多
くの巻数が必要になり、操作コイル７は大きなコイルと
なってしまう。このコイル自体が太きくなると、吸着後
の消費電力が非常に太きくなってしまうという問題点が
ある。また第６図に示す交流電磁石装置は、上述のコイ
ルが大きくなるのを防ぎ、吸着後の消費電力を小さくす
るために、投入時と吸着後とで接点１０によって操作コ
イル８に印加する電圧を切換えている。第７図、第８図
にそれぞれ第５図、第６図に示す交流電磁石装置の操作
コイル７．８に印加される端子電圧と吸引力の投入時か
らの時間的変化を示す。
しかしながら、第６図に示す又流電磁石装置においても
、抵抗９でジュール熱がかなり発生し、吸着後も決して
消費電力は小さいと廿言えない。
、抵抗９でジュール熱がかなり発生し、吸着後も決して
消費電力は小さいと廿言えない。
そして、抵抗９でのジュール発熱が太きいため、抵抗９
は大きな許容入力をもつ大形の抵抗となる問題点があっ
た。
は大きな許容入力をもつ大形の抵抗となる問題点があっ
た。
この発明は、上記問題点に着目してなされたもので、単
相又流電源からの入力のうち一方をダイオードと接点と
を並列に接続した並列接続体を介して単相全波整流器に
接続し、その接点は、操作コイルに通電開始するときは
閉状態、その操作コイルが励磁されて固定鉄心が可動鉄
心を吸着する寸前あるいは吸着後に開状態となるように
することにより、鉄心騒音のない、消費電力の小さい、
そして投入衝撃が小さくて安価な交流電磁石装置を提供
することを目的としている。
相又流電源からの入力のうち一方をダイオードと接点と
を並列に接続した並列接続体を介して単相全波整流器に
接続し、その接点は、操作コイルに通電開始するときは
閉状態、その操作コイルが励磁されて固定鉄心が可動鉄
心を吸着する寸前あるいは吸着後に開状態となるように
することにより、鉄心騒音のない、消費電力の小さい、
そして投入衝撃が小さくて安価な交流電磁石装置を提供
することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
なお、従来と同一、または相当部分は同一符号をもって
詳細な説明は省く。
詳細な説明は省く。
第９図において、１１はダイオード、１０は接点でダイ
オード川１と並列接続体を構成し、単相又流電源４から
の一方の入力は、この並列接続体を介して単相全波整流
器６に接続しである。１２は操作コイルである。
オード川１と並列接続体を構成し、単相又流電源４から
の一方の入力は、この並列接続体を介して単相全波整流
器６に接続しである。１２は操作コイルである。
接点１０を閉状態にしておき、スイッチ５を閉じると、
操作コイル１２には単相交流電源４の全電圧が印加きれ
、可動鉄心が固定鉄心に吸引される。そして、可動鉄心
が固定鉄心に吸着する寸前あるいは吸着後に接点１０を
開状態にし、ダイオード１１により制限した入力を単相
全波整流器６に与えて、可動鉄心の吸着状態を保持する
。
操作コイル１２には単相交流電源４の全電圧が印加きれ
、可動鉄心が固定鉄心に吸引される。そして、可動鉄心
が固定鉄心に吸着する寸前あるいは吸着後に接点１０を
開状態にし、ダイオード１１により制限した入力を単相
全波整流器６に与えて、可動鉄心の吸着状態を保持する
。
時刻ｔ。においでスイッチ５を閉じると、操作コイル１
２には、接点１０が閉状態なので全波整流された電流Ｉ
ｃが流れ、可動鉄心が吸引される。
２には、接点１０が閉状態なので全波整流された電流Ｉ
ｃが流れ、可動鉄心が吸引される。
時刻ｔ、において接点１０が開状態となると、以後、入
力電流■１はダイオード１１により半波整流された電流
となるが、操作コイル１２に流れる電流Ｉｃは、単相全
波整流器６およびその操作コイル１２の存在によシ直流
状の電流となる。したがって、マグネットのうなり音は
低減し、また、操作コイル１２を流れる電流Ｉｃはダイ
オード１１によりほぼ半減式れるため、可動鉄心の吸着
状態保持時における電流Ｉｃもほぼ半減きれる。
力電流■１はダイオード１１により半波整流された電流
となるが、操作コイル１２に流れる電流Ｉｃは、単相全
波整流器６およびその操作コイル１２の存在によシ直流
状の電流となる。したがって、マグネットのうなり音は
低減し、また、操作コイル１２を流れる電流Ｉｃはダイ
オード１１によりほぼ半減式れるため、可動鉄心の吸着
状態保持時における電流Ｉｃもほぼ半減きれる。
このように、磁束の直流成分が大きく、かつ交流成分が
小さいため、鉄心は積層する必要もなく、安価な鉄板、
鋳鋼、成形鋼などが使用でき、ヒステリシス損もなくな
る。そして、ダイオード１１により半波整流させている
ため、操作コイル１２で消費される入力は非常に小さな
ものになり、吸着状態保持時の全体の消費電力は非常に
小さなものとなる。
小さいため、鉄心は積層する必要もなく、安価な鉄板、
鋳鋼、成形鋼などが使用でき、ヒステリシス損もなくな
る。そして、ダイオード１１により半波整流させている
ため、操作コイル１２で消費される入力は非常に小さな
ものになり、吸着状態保持時の全体の消費電力は非常に
小さなものとなる。
また、第１０図に示すように、固定鉄心にくま取シコイ
ル１３を装着すれば、そのくま取りコイル１３によって
囲まれたく１取り部１４中を通るくま取シ部磁束φ１と
、くま取りコイル１３の外にある非くま取り部１５中を
通る非くま取り部磁束φ２との間に位相差ができ、吸引
力の最小値が大きくとれる。この〈捷取りコイル１３を
装着したときの、入力電圧Ｖｌ、入力電流工ｉ、操作コ
イル１２を流れる電流Ｉｃおよび操作コイル１２の端子
電圧Ｖｃのそれぞれの波形を第１１図に示す。
ル１３を装着すれば、そのくま取りコイル１３によって
囲まれたく１取り部１４中を通るくま取シ部磁束φ１と
、くま取りコイル１３の外にある非くま取り部１５中を
通る非くま取り部磁束φ２との間に位相差ができ、吸引
力の最小値が大きくとれる。この〈捷取りコイル１３を
装着したときの、入力電圧Ｖｌ、入力電流工ｉ、操作コ
イル１２を流れる電流Ｉｃおよび操作コイル１２の端子
電圧Ｖｃのそれぞれの波形を第１１図に示す。
なお、上記の実施例においては、可動鉄心が固定鉄心に
吸着する寸前あるいは吸着後に接点を開状態としたが、
吸沼後に接点を開状態とした方が、置市鉄心と可動鉄心
との間に生じるチャタリング現象が作笑に防止できる。
吸着する寸前あるいは吸着後に接点を開状態としたが、
吸沼後に接点を開状態とした方が、置市鉄心と可動鉄心
との間に生じるチャタリング現象が作笑に防止できる。
また、この発明は、く才取り形交流電磁石装置に限定は
れることなく、その他の電磁接触器、電磁継電器、タイ
マ等多くの分野の電も６石駆動装置に適用が可能である
。
れることなく、その他の電磁接触器、電磁継電器、タイ
マ等多くの分野の電も６石駆動装置に適用が可能である
。
以上述べたように、この発明によれば、単相交流電源か
らの入力のうち一方をダイオードと接点とを部列に接続
した並列接続体を介して単相全波整流器に接続し、その
接点は、操作コイルに通電開始するときは閉状態、その
操作コイルが励磁されて固定鉄心が可動鉄心′ｆ：吸着
する寸前あるいは吸着後に開状態となるようｒこしたの
で、投入時の衝撃が緩和され、鉄心の騒音がなくなり、
吸着状態保持時の治費電力も半減するという効果がある
。
らの入力のうち一方をダイオードと接点とを部列に接続
した並列接続体を介して単相全波整流器に接続し、その
接点は、操作コイルに通電開始するときは閉状態、その
操作コイルが励磁されて固定鉄心が可動鉄心′ｆ：吸着
する寸前あるいは吸着後に開状態となるようｒこしたの
で、投入時の衝撃が緩和され、鉄心の騒音がなくなり、
吸着状態保持時の治費電力も半減するという効果がある
。
をらに、ヒステリシス損がなくなシ、安価で高性能な交
流電磁石装置が得られるという効果がある。
流電磁石装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の交流電磁石装置を示す図、第２図は第１
図に示す交流電磁石装置の回路図、第３図は第１図およ
び第２図に示す交流電磁石装置の電圧ベクトル図、第４
図は第１図および第２図に示す交流電磁石装置の操作コ
イルの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図はそれぞれ他の従来の交流電磁石装置の回路図、
第７図、第８図はそれぞれ第５図、第６図に示す交流電
磁石装置の操作コイルの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図はこの発明の一実施例を
示す回路図、第１０図は第９図に示す交流電磁石装置の
入力電圧および各部の電流の波形を示した図、第１１図
はくま取りコイルを装着した交流電磁石装置を示す図で
ある。 １・・・・・・・・・可動鉄心 ２・・・・・・・・・固定鉄心 ３．７，８．１２・・・・・・操作コイル４・・・・・
・・・・単相交流電源 ６・・・・・・・・・単相全波整流器 １０・・・・・・接点 １１・・・・・・ダイオード １３・・・・・くま取りコイル なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人 葛野信−（ほか１名） 特許庁長官殿 １．事件の表示 特願昭５７−１４０３９７号２
、発明の名称 交流電磁石装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代［］］区丸の内二丁１］２
番３号名 称（６０１） 三菱電機株式会社代表者
片山仁八部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６ 補正の内容 （＋１ 明細書の第６頁、第１４行の「時刻ｔｏにお
いて」の前に次の文を挿入する。 「入力電圧Ｖｉ 、入力電流工１．操作コイルｆ１２１
を流れる電流ＩＣおよび操作コイル０２の端子電圧ｖｃ
のそれぞれの波形を第１１図に示す。」（２） 同、
第７頁、第２０付〜第８頁、第４行までの［このくま取
りコイル・・・・・・第１１図に示す。］を削除する。 以上
図に示す交流電磁石装置の回路図、第３図は第１図およ
び第２図に示す交流電磁石装置の電圧ベクトル図、第４
図は第１図および第２図に示す交流電磁石装置の操作コ
イルの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図はそれぞれ他の従来の交流電磁石装置の回路図、
第７図、第８図はそれぞれ第５図、第６図に示す交流電
磁石装置の操作コイルの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図はこの発明の一実施例を
示す回路図、第１０図は第９図に示す交流電磁石装置の
入力電圧および各部の電流の波形を示した図、第１１図
はくま取りコイルを装着した交流電磁石装置を示す図で
ある。 １・・・・・・・・・可動鉄心 ２・・・・・・・・・固定鉄心 ３．７，８．１２・・・・・・操作コイル４・・・・・
・・・・単相交流電源 ６・・・・・・・・・単相全波整流器 １０・・・・・・接点 １１・・・・・・ダイオード １３・・・・・くま取りコイル なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人 葛野信−（ほか１名） 特許庁長官殿 １．事件の表示 特願昭５７−１４０３９７号２
、発明の名称 交流電磁石装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代［］］区丸の内二丁１］２
番３号名 称（６０１） 三菱電機株式会社代表者
片山仁八部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６ 補正の内容 （＋１ 明細書の第６頁、第１４行の「時刻ｔｏにお
いて」の前に次の文を挿入する。 「入力電圧Ｖｉ 、入力電流工１．操作コイルｆ１２１
を流れる電流ＩＣおよび操作コイル０２の端子電圧ｖｃ
のそれぞれの波形を第１１図に示す。」（２） 同、
第７頁、第２０付〜第８頁、第４行までの［このくま取
りコイル・・・・・・第１１図に示す。］を削除する。 以上
Claims (2)
- （１）単相交流電源からの入力を単相全波整流器を介し
て直流に変換し、この直流を操作コイルに通電するよう
にした交流電磁石装置において、前記単相交流電源から
の入力のうち一方をダイオードと接点とを差動に接続し
た並列接続体を介して単相全波整流器に接続し、上記接
点は、操作コイルに通電開始するときは閉状態、その操
作コイルが励磁されて固定鉄心が可動鉄心を吸着する寸
前あるいは吸着後に開状態となるようにしたことを特徴
とする交流電磁石装置。 - （２） 固定鉄心はくま取りコイルを装着したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の交流電磁石装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14039782A JPS5929408A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 交流電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14039782A JPS5929408A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 交流電磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5929408A true JPS5929408A (ja) | 1984-02-16 |
Family
ID=15267836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14039782A Pending JPS5929408A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 交流電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929408A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5295049A (en) * | 1976-02-06 | 1977-08-10 | Hitachi Ltd | Annular coil |
| JPS52106462A (en) * | 1976-03-02 | 1977-09-07 | Tekunirabo Kk | Heat genaration preventiveetype solenoid |
-
1982
- 1982-08-12 JP JP14039782A patent/JPS5929408A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5295049A (en) * | 1976-02-06 | 1977-08-10 | Hitachi Ltd | Annular coil |
| JPS52106462A (en) * | 1976-03-02 | 1977-09-07 | Tekunirabo Kk | Heat genaration preventiveetype solenoid |
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