JPS6285408A - 電磁石装置 - Google Patents
電磁石装置Info
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- JPS6285408A JPS6285408A JP22375785A JP22375785A JPS6285408A JP S6285408 A JPS6285408 A JP S6285408A JP 22375785 A JP22375785 A JP 22375785A JP 22375785 A JP22375785 A JP 22375785A JP S6285408 A JPS6285408 A JP S6285408A
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- capacitor
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は例えば電磁接触器ｌこ使用する交流操作直流
励磁の電磁石装置、特に可動鉄心の解放時間の低減化に
関するものである。
励磁の電磁石装置、特に可動鉄心の解放時間の低減化に
関するものである。
第５図は例えば特開昭５９−５２８０鍔公報に示された
操作コイルを二分割した従来の電磁石装置を示す回路図
であり、図におし１て（１）は第１の操作コイル、（２
）は第１の操作コイル（１）に直列に接続した第２の操
作コイルであり、第２の操作コイル（２）の内部抵抗は
第１の操作コイル（１）の内部抵抗よりも大きく設定さ
れている。（３）は投入時に操作スイッチ（５）及び切
換スイッチ（６）を介して入力される交流電源（４）の
供給電圧を全波整流し、第１の操作コイル（１）に供給
する全波整流器、（力は操作スイッチ（５）と切換スイ
ッチ（６）との接続点と第２の操作コイル（２）との間
に接続され、交流電源（４）からの供給電圧を半波整流
する第１の整流器、（８）は第１の操作コイル（１）及
び第２の操作コイル（２）に並列に接続された第２の整
流器である。
操作コイルを二分割した従来の電磁石装置を示す回路図
であり、図におし１て（１）は第１の操作コイル、（２
）は第１の操作コイル（１）に直列に接続した第２の操
作コイルであり、第２の操作コイル（２）の内部抵抗は
第１の操作コイル（１）の内部抵抗よりも大きく設定さ
れている。（３）は投入時に操作スイッチ（５）及び切
換スイッチ（６）を介して入力される交流電源（４）の
供給電圧を全波整流し、第１の操作コイル（１）に供給
する全波整流器、（力は操作スイッチ（５）と切換スイ
ッチ（６）との接続点と第２の操作コイル（２）との間
に接続され、交流電源（４）からの供給電圧を半波整流
する第１の整流器、（８）は第１の操作コイル（１）及
び第２の操作コイル（２）に並列に接続された第２の整
流器である。
従来の電磁石装置は上記のように構成され、切換スイッ
チ（６）が閉成されてυする投入時ｆこは、第１の操作
コイル（］）の内部抵抗によって定まる投入電流が全波
整流器（３）を介して第１の操作コイル（１）ｆこ流れ
、投入時に必要な起磁力を確保する。保持時には切換ス
イッチ（６）が開放され、第１の整流器（７）により半
波整流された保持電流が第１の操作コイル（１）と第２
の操作コイル（２）に流れる。このとき第１の操作コイ
ル（１）と全波整流器（３）がＭｌのフライホイール回
路を形成し保持電流（ｉｌ）が流れ、第２の操作コイル
（２）と第２の整流器（８）が第２のフライホイール回
路を形成し、保持電流（１２）が流れ、鉄心を流れる磁
束をほとんど直流分とする。
チ（６）が閉成されてυする投入時ｆこは、第１の操作
コイル（］）の内部抵抗によって定まる投入電流が全波
整流器（３）を介して第１の操作コイル（１）ｆこ流れ
、投入時に必要な起磁力を確保する。保持時には切換ス
イッチ（６）が開放され、第１の整流器（７）により半
波整流された保持電流が第１の操作コイル（１）と第２
の操作コイル（２）に流れる。このとき第１の操作コイ
ル（１）と全波整流器（３）がＭｌのフライホイール回
路を形成し保持電流（ｉｌ）が流れ、第２の操作コイル
（２）と第２の整流器（８）が第２のフライホイール回
路を形成し、保持電流（１２）が流れ、鉄心を流れる磁
束をほとんど直流分とする。
上記のように構成された電磁石装置は投入時に単相交流
電圧を全波整流し第１の操作コイル（１）に供給するの
で投入時の衝撃が緩和され鉄心騒音がなくなり、保持時
ｆこは第１の操作コイル（１）と第２の操作コイル（２
）に半波整流をした電流を流すため消費入力の低減等を
図ることができる。
電圧を全波整流し第１の操作コイル（１）に供給するの
で投入時の衝撃が緩和され鉄心騒音がなくなり、保持時
ｆこは第１の操作コイル（１）と第２の操作コイル（２
）に半波整流をした電流を流すため消費入力の低減等を
図ることができる。
上記のような従来の電磁石装置では、遮断時に操作スイ
ッチ（５）を遮断しても、第１の操作コイル（１）と第
２の操作コイル（２）に各々形成するフライホイール回
路に流れる保持電流（ｉｌ ）、（１ｇ ）の影響によ
り、可動鉄心の釈放時間が長くなるという問題点があり
、例えばホイスト、クレーン制御等精密な位置制御の際
誤差が生じでしまうとｏｌう問題があった。
ッチ（５）を遮断しても、第１の操作コイル（１）と第
２の操作コイル（２）に各々形成するフライホイール回
路に流れる保持電流（ｉｌ ）、（１ｇ ）の影響によ
り、可動鉄心の釈放時間が長くなるという問題点があり
、例えばホイスト、クレーン制御等精密な位置制御の際
誤差が生じでしまうとｏｌう問題があった。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
であり、投入時の衝撃緩和、消費入力の低減を図ると共
に釈放時間の短縮を図ることができる電磁石装置を得る
ことを目的とするものである。
であり、投入時の衝撃緩和、消費入力の低減を図ると共
に釈放時間の短縮を図ることができる電磁石装置を得る
ことを目的とするものである。
この発明に係る電磁石装置は、直列に接続された第１の
操作コイルと第２の操作コイル、全波整流器、直列接続
されたバイアス用抵抗とコンデンサ、非直線的な電圧−
電流特性の非直線素子、ＮＰＮ型トランジスタ及び切換
スイッチとを備えている。
操作コイルと第２の操作コイル、全波整流器、直列接続
されたバイアス用抵抗とコンデンサ、非直線的な電圧−
電流特性の非直線素子、ＮＰＮ型トランジスタ及び切換
スイッチとを備えている。
全波整流器の直流出力の正側ｆこは第１の操作コイルの
一端が、負側にはＮＰＮ型トランジスタのエミッタが接
続されている、バイアス用抵抗とコンデンサは第１の操
作コイル及び第２の操作コイルと並列に接続され、第２
の操作コイルの一端はＮＰＮ型トランジスタのコレクタ
に接続されていａＮＰＮ型トランジスタのベースは直列
接続したバイアス用抵抗とコンデンサの接続点に接続さ
れている。コンデンサの両端には非直線素子が接続され
ている。また切換スイッチは第１の操作コイルと第２の
操作コイルの接続点と、全波整流器の負側との間に接続
され、投入時には閉成状態にあり、保持時には開放され
る。
一端が、負側にはＮＰＮ型トランジスタのエミッタが接
続されている、バイアス用抵抗とコンデンサは第１の操
作コイル及び第２の操作コイルと並列に接続され、第２
の操作コイルの一端はＮＰＮ型トランジスタのコレクタ
に接続されていａＮＰＮ型トランジスタのベースは直列
接続したバイアス用抵抗とコンデンサの接続点に接続さ
れている。コンデンサの両端には非直線素子が接続され
ている。また切換スイッチは第１の操作コイルと第２の
操作コイルの接続点と、全波整流器の負側との間に接続
され、投入時には閉成状態にあり、保持時には開放され
る。
この発明においては遮断時に、第１の操作コイル及びＭ
２の操作コイルに貯えられるエネルギをコンデンサｌこ
充電させると共ｆこトランジスタ、整流器を介したフラ
イホイール回路により急激な電流減衰を行なうから、可
動鉄心の解放時間を短縮すると共に非直線素子によりコ
ンデンサの充電電圧を抑制する。
２の操作コイルに貯えられるエネルギをコンデンサｌこ
充電させると共ｆこトランジスタ、整流器を介したフラ
イホイール回路により急激な電流減衰を行なうから、可
動鉄心の解放時間を短縮すると共に非直線素子によりコ
ンデンサの充電電圧を抑制する。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図であり１図ｆ
こおいて（１）は一端を全波整流器（３）の直流出力の
正側ζこ接続した第１の操作コイル、（２）は第１の操
作コイル（１）と直列に接続された第２の操作コイルで
あり、第２の操作コイル（２）の内部抵抗は第１の操作
コイル（１）の内部抵抗より大きくなっている。（９）
はバイアス用抵抗、（１０はバイアス用抵抗（９）と直
列に接続されたコンデンサである、この抵抗（９）トコ
ンデンサ（１１３は第１の操作コイル（１）及び第２の
操作コイル（２）と並列に接続されている。＠はコンデ
ンサ（ｔｌの両端に接続されたツェナーダイオードＳ←
υはＮＰＮ 凰のトランジスタであす、トランジスタ（
１１）のコレクタは第２の操作コイル（２）に、エミツ
タは全波整流器（３）の直流出力の負側に接続され、ベ
ースは抵抗（９）とコンデンサ０＠の接続点ｆこ接続さ
れている。（６）は常時閉成され保持時に可動鉄心の動
作により開放される切換スイッチであり、切換スイッチ
（６）は第１の操作コイル（１）と第２の操作コイル（
２）の接続点と、全波整流器（３）の負側との間に接続
されているｔ、（１■は抵抗、 （１４）はコンデンサ
であり、抵抗（１３１１及びコンデンサ（ｔ４）は切換
スイッチ（６）の両端に接続され、切換スイッチ（６）
を保護する。
こおいて（１）は一端を全波整流器（３）の直流出力の
正側ζこ接続した第１の操作コイル、（２）は第１の操
作コイル（１）と直列に接続された第２の操作コイルで
あり、第２の操作コイル（２）の内部抵抗は第１の操作
コイル（１）の内部抵抗より大きくなっている。（９）
はバイアス用抵抗、（１０はバイアス用抵抗（９）と直
列に接続されたコンデンサである、この抵抗（９）トコ
ンデンサ（１１３は第１の操作コイル（１）及び第２の
操作コイル（２）と並列に接続されている。＠はコンデ
ンサ（ｔｌの両端に接続されたツェナーダイオードＳ←
υはＮＰＮ 凰のトランジスタであす、トランジスタ（
１１）のコレクタは第２の操作コイル（２）に、エミツ
タは全波整流器（３）の直流出力の負側に接続され、ベ
ースは抵抗（９）とコンデンサ０＠の接続点ｆこ接続さ
れている。（６）は常時閉成され保持時に可動鉄心の動
作により開放される切換スイッチであり、切換スイッチ
（６）は第１の操作コイル（１）と第２の操作コイル（
２）の接続点と、全波整流器（３）の負側との間に接続
されているｔ、（１■は抵抗、 （１４）はコンデンサ
であり、抵抗（１３１１及びコンデンサ（ｔ４）は切換
スイッチ（６）の両端に接続され、切換スイッチ（６）
を保護する。
上記のようｔこ構成した電磁石装置の動作を第２図に示
した等価回路図及び第６図の波形図に基いて説明する。
した等価回路図及び第６図の波形図に基いて説明する。
操作スイッチ（５）を投入することにより交流電源（４
）から単相交流電圧が全波整流器（３）に印加され、全
波整流器（３）により整流された全電圧が切換スイッチ
（６）を介してＭ３図に示すように第１の操作コイル（
１）間の電ＥＥ（ＶＭｃｌ）として印加され、第１の操
作コイル電流ＣＩＭＣＩ）として投入電流が流れ、不図
示の可動鉄心が固定鉄心に吸引され初める。可動鉄心が
吸引され固定鉄心に吸着する直前に切換スイツチ（６）
が開放され、第１の操作コイル（１）と第２の操作コイ
ル（２）にトランジスタθυを介して電流が流れ、電磁
石の保持状態が維持される。この保持状態Ｅこおける保
持電流は第１の操作コイル（１）と第２の操作コイル（
２）を介して流れるため投入電流より小さな電流となる
。
）から単相交流電圧が全波整流器（３）に印加され、全
波整流器（３）により整流された全電圧が切換スイッチ
（６）を介してＭ３図に示すように第１の操作コイル（
１）間の電ＥＥ（ＶＭｃｌ）として印加され、第１の操
作コイル電流ＣＩＭＣＩ）として投入電流が流れ、不図
示の可動鉄心が固定鉄心に吸引され初める。可動鉄心が
吸引され固定鉄心に吸着する直前に切換スイツチ（６）
が開放され、第１の操作コイル（１）と第２の操作コイ
ル（２）にトランジスタθυを介して電流が流れ、電磁
石の保持状態が維持される。この保持状態Ｅこおける保
持電流は第１の操作コイル（１）と第２の操作コイル（
２）を介して流れるため投入電流より小さな電流となる
。
次に、操作スイッチ（５）を遮断すると第１の操作コイ
ル（１）と第２の操作コイル（２）の逆起電力ｆこよる
エネルギによって第３図のコンデンサ電圧（ＶＣ）で示
すようにコンデンサ（１１の充電が開始されると共にト
ランジスタαＤのコレクタ・エミッタ間を通って全波整
流器（３）と第１の操作コイル（１）、第２の操作コイ
ル（２）との間でフライホイール回路が形成される。
ル（１）と第２の操作コイル（２）の逆起電力ｆこよる
エネルギによって第３図のコンデンサ電圧（ＶＣ）で示
すようにコンデンサ（１１の充電が開始されると共にト
ランジスタαＤのコレクタ・エミッタ間を通って全波整
流器（３）と第１の操作コイル（１）、第２の操作コイ
ル（２）との間でフライホイール回路が形成される。
このフライホイール回路においてコンデンサ（１０の充
電がされるにしたがって第３図に示すようにトランジス
タａυのコレクタ・エミッタ間の電圧（−ＶＣＢ ）が
高くなり、第１の操作コイル（１）の電流（Ｉｙｃ １
）、第２の操作コイル（２）の電流（ＩＭＣ２）の急
激な減衰が始まり、固定鉄心の吸引力が弱くなり、この
吸引力が不図示の引外しばねの弾性力よりも弱くなった
時点で可動鉄心が解放される。
電がされるにしたがって第３図に示すようにトランジス
タａυのコレクタ・エミッタ間の電圧（−ＶＣＢ ）が
高くなり、第１の操作コイル（１）の電流（Ｉｙｃ １
）、第２の操作コイル（２）の電流（ＩＭＣ２）の急
激な減衰が始まり、固定鉄心の吸引力が弱くなり、この
吸引力が不図示の引外しばねの弾性力よりも弱くなった
時点で可動鉄心が解放される。
上記遮断時において、コンデンサ（ＬＩＩＩが充電され
、１ｇ３図に示すようにコンデンサ電圧（−Ｖｃ ）が
一定電圧以上になるとツェナーダイオードαのが低イン
ピーダンスとなりコンデンサ電ｆＥ（−Ｖｃ）を一定電
圧とする。したがってトランジスタαＤのコレクタ・エ
ミッタ間電１ｌＥ（−ＶＣＥ）も一定電圧に抑制するこ
とができる。
、１ｇ３図に示すようにコンデンサ電圧（−Ｖｃ ）が
一定電圧以上になるとツェナーダイオードαのが低イン
ピーダンスとなりコンデンサ電ｆＥ（−Ｖｃ）を一定電
圧とする。したがってトランジスタαＤのコレクタ・エ
ミッタ間電１ｌＥ（−ＶＣＥ）も一定電圧に抑制するこ
とができる。
また、上記遮断時における電流減衰特性はコンデンサａ
０の容量で定まるため、コンデンサ０〔の容量を任意に
選択することにより可動鉄心の解放時間を任意に選択す
ることができる。
０の容量で定まるため、コンデンサ０〔の容量を任意に
選択することにより可動鉄心の解放時間を任意に選択す
ることができる。
この場合、可動鉄心の解放時間を短縮するため、コンデ
ンサ（１（Ｉの容量を小さくするほど、コンデンサ電圧
（−Ｖｃ ）及びトランジスタ（Ｉ］）のコレクタ・エ
ミッタ間電Ｅ Ｃ−ＶＣＫ）が比例的に上昇するが、こ
の電圧上昇をツェナーダイオード（１Ｂで抑制すること
ができる。
ンサ（１（Ｉの容量を小さくするほど、コンデンサ電圧
（−Ｖｃ ）及びトランジスタ（Ｉ］）のコレクタ・エ
ミッタ間電Ｅ Ｃ−ＶＣＫ）が比例的に上昇するが、こ
の電圧上昇をツェナーダイオード（１Ｂで抑制すること
ができる。
一方、第１の操作コイル（１）及び第２の操作コイル（
２）のエネルギの減衰ｆこよりトランジスタＣ１１）の
ベース電圧が低下し、トランジスタαＤがオフトナリ、
上記フライホイール回路は遮断されるが、第１の操作コ
イル（１）及び第２の操作コイル（２）に残されたエネ
ルギは抵抗（９）、コンデンサ（１Ｇを介したＬＣＲ回
路により減衰される。
２）のエネルギの減衰ｆこよりトランジスタＣ１１）の
ベース電圧が低下し、トランジスタαＤがオフトナリ、
上記フライホイール回路は遮断されるが、第１の操作コ
イル（１）及び第２の操作コイル（２）に残されたエネ
ルギは抵抗（９）、コンデンサ（１Ｇを介したＬＣＲ回
路により減衰される。
なお、上記実施例では非直線素子としてツェナーダイオ
ード（１３を使用した場合について示したが、第４図に
示すようにバリスタ（Ｌつを使用しても同様の作用を行
なうことができる。
ード（１３を使用した場合について示したが、第４図に
示すようにバリスタ（Ｌつを使用しても同様の作用を行
なうことができる。
この発明は以上説明したように二分割し、直列接続した
操作コイルに直列にＮＰＮ型トランジスタを接続し、か
つ操作コイルに並列に抵抗・コンデンサを接続し、全波
整流器を介して電圧を印加するようにしたので、電磁石
の釈放時に操作プイルのエネルギをコンデンサに充電す
ると共にトランジスタ、全波整流器、操作コイルのフラ
イホ（−ル回路により操作コイルの電流を急激に減衰す
ることができ、釈放時間の低減を図ることができろまた
コンデンサの容量を選択することにより任意の釈放時間
を設定することができ、精度の高・・・扁置決め制御を
行なうことができる効果を有する二す−また、電磁石の
釈放時に生じるコンデンサ及び ゛トランジスタの電圧
上昇を非直線素子で抑制し保護するから、コンデンサ及
びトランジスタは耐圧の低いものを使用することができ
、安定した低価格の電磁石装置を得ることができる効果
も有する。
操作コイルに直列にＮＰＮ型トランジスタを接続し、か
つ操作コイルに並列に抵抗・コンデンサを接続し、全波
整流器を介して電圧を印加するようにしたので、電磁石
の釈放時に操作プイルのエネルギをコンデンサに充電す
ると共にトランジスタ、全波整流器、操作コイルのフラ
イホ（−ル回路により操作コイルの電流を急激に減衰す
ることができ、釈放時間の低減を図ることができろまた
コンデンサの容量を選択することにより任意の釈放時間
を設定することができ、精度の高・・・扁置決め制御を
行なうことができる効果を有する二す−また、電磁石の
釈放時に生じるコンデンサ及び ゛トランジスタの電圧
上昇を非直線素子で抑制し保護するから、コンデンサ及
びトランジスタは耐圧の低いものを使用することができ
、安定した低価格の電磁石装置を得ることができる効果
も有する。
４、 ｒｇＪ面の簡単な駅間
第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は上記
実施例の等価回路図、第３図は上記実施例の各部の波形
図、第４図は他の実施例を示す回路図、第５図は従来の
電磁石装置の回路図である。
実施例の等価回路図、第３図は上記実施例の各部の波形
図、第４図は他の実施例を示す回路図、第５図は従来の
電磁石装置の回路図である。
（１）・・・第１の操作コイル、（２）・−・第２の操
作コイル、（３）・−全波整流器、（４）・・・交流電
源、（５）・・・操作スイッチ１６）−・・切換スイッ
チ、（９）・・・バイアス用抵抗、（ｌ（ｌｌ・・・コ
ンデンサ、（１１）・・・ＮＰＮ型トランジスタ、ＵＳ
・−・ツェナーダイオード、（１，５１−・バリスタ。
作コイル、（３）・−全波整流器、（４）・・・交流電
源、（５）・・・操作スイッチ１６）−・・切換スイッ
チ、（９）・・・バイアス用抵抗、（ｌ（ｌｌ・・・コ
ンデンサ、（１１）・・・ＮＰＮ型トランジスタ、ＵＳ
・−・ツェナーダイオード、（１，５１−・バリスタ。
なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示も代理人
弁理士 佐 藤 正 年 第１図 第２図
弁理士 佐 藤 正 年 第１図 第２図
Claims (3)
- （１）操作コイルを直列に接続した第１の操作コイルと
第２の操作コイルに二分割し、該操作コイルに単相交流
電源からの供給電圧を全波整流して印加する電磁石装置
において、 上記第１の操作コイル及び第２の操作コイルと並列に接
続した直列接続のバイアス用抵抗とコンデンサと；コン
デンサの両端に接続した非直線的な電圧−電流特性の非
直線素子と；コレクタを上記第２の操作コイルの開放端
側に、エミッタを全波整流器の負側に、ベースを上記抵
抗とコンデンサの接点に各々接続したＮＰＮ型トランジ
スタと；上記第１の操作コイルと第２の操作コイルの接
続点と全波整流器の負側との間に接続し、投入時には閉
成、保持時には開放される切換スイッチとを備え、上記
第１の操作コイルの一端を全波整流器の正側に接続した
ことを特徴とする電磁石装置。 - （２）非直線素子がツェナーダイオードである特許請求
の範囲第１項記載の電磁石装置。 - （３）非直線素子がバリスタである特許請求の範囲第１
項記載の電磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22375785A JPS6285408A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22375785A JPS6285408A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 電磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6285408A true JPS6285408A (ja) | 1987-04-18 |
Family
ID=16803231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22375785A Pending JPS6285408A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6285408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5762839A (en) * | 1994-09-01 | 1998-06-09 | Fanuc Ltd. | Temperature control method for an injection molding machine |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22375785A patent/JPS6285408A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5762839A (en) * | 1994-09-01 | 1998-06-09 | Fanuc Ltd. | Temperature control method for an injection molding machine |
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