JPS63121914A - 電磁作動装置の制御装置 - Google Patents

電磁作動装置の制御装置

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JPS63121914A
JPS63121914A JP26675086A JP26675086A JPS63121914A JP S63121914 A JPS63121914 A JP S63121914A JP 26675086 A JP26675086 A JP 26675086A JP 26675086 A JP26675086 A JP 26675086A JP S63121914 A JPS63121914 A JP S63121914A
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JP
Japan
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current
power supply
excitation coil
excitation
voltage
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Pending
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JP26675086A
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English (en)
Inventor
Shinichi Kataoka
片岡 晋一
Yoshiyuki Kamikawa
神河 良幸
Masahiro Sugano
菅野 正大
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電磁作動装置、例えば、重水素ペレット射
出装置における発射用ヘリウムガスの供給・遮断制御に
使用される電磁弁等の電磁作動装置の制御装置に関する
〔従来の技術〕
核融合炉においては、高温の重水素、三重水素(以下、
水素という)のプラズマを磁界によって閉じ込め、核融
合を行うことにより熱エネルギーを発生しているが、プ
ラズマ中の重水素は核融合反応によりヘリウムに変化す
るので、燃料となる重水素をプラズマ中に順次補給して
核融合反応に必要な重水素のプラズマ密度を保持するこ
とが必要である。この場合の重水素の補給方法の一つと
して、重水素の氷結体をベレットとして高速(IK m
 / s程度)に加速してプラズマ中に射出することが
行われる。
この重水素ペレット射出装置の一つに、重水素の氷を発
射管に詰め、その背後から瞬時(数ms程度)の間、高
圧ヘリウムガスを加えて行うものがある。重水素の氷が
発射管で加速される時間は、1mS以下の極めて短時間
であるので、核融合反応には無用なヘリウムガスが無用
に流入しないように、発射用の高圧ヘリウムガスの供給
は短時間に加圧するとともに、加圧した後は素早くその
供給をとめることが要求される。
この重水素の発射用の高圧ヘリウムガスの供給・遮断制
御の一つに、第3図に示すような電磁弁を開閉して行う
方法がある。
第3図において、100は耐圧円筒(非磁性体)、10
1は励磁コイル、102はプランジャ、103は復帰ば
ね、104は中心コア、105はカバー(ヨーク)、1
06は弁本体、107は弁棒、108は弁座、109は
入口ボート、110は出口ポート、111は取付ナツト
、112はガスケット、113は耐圧円筒の取付金具、
114はリード線であって、プランジャ102を収納す
る耐圧円筒100は中心コア104と取付金具113で
密封された状態にある。弁棒107はプランジャ102
に連動し、その先端部が入口ポート109と出口ポート
110を連通する通路115に形成された弁座108に
着座する。
ところで、電磁弁を高速で開弁(投入)および閉弁(復
帰)させる方法には、高速開弁については、fl)励磁
コイルの連続定格電圧より高い印加電圧を加えることに
より、大きい起磁力を投入するか、或いは、(2)励磁
コイルのインダクタンスLと回路の抵抗Rとの比(L/
R)により定まる時定数を小さくして励磁電流の立上り
を早めるなどの方法が知られており、高速閉弁について
は、(3)サージ吸収回路を設けて、そのサージ吸収抵
抗の値を大きくすることにより、励磁電流遮断時、励磁
回路に蓄えられた磁気エネルギーを早く減衰させるよう
にするか、或いは、(4)励磁コイルに並列に容量(コ
ンデンサ)を置き、電流遮断時の逆起電力を早く減衰さ
せるなどの方法が知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記高圧ヘリウムガスの供給・遮断に使用される電磁弁
の場合は、高速開弁については、上記(1)と(2)の
方法を併用することにより、即ち、励磁コイルのインダ
クタンスLと回路の抵抗Rとの比L/Rを小さくして時
定数を下げるとともに、印加する電圧を高くして励磁電
流の立上り時間を早めることにより、充分な高速開弁動
作を確保することは可能であるが、上記(3)あるいは
(4)の方法では充分な高速閉弁動作を得ることが難し
いという問題があった。これは、取り扱うガスの密封の
ために、上記のように、電磁弁のプランジャをステンレ
ス製の耐圧円筒に収納し、この外側の部分(通常、大気
圧の部分)に励磁コイルを配置する構造とするため、こ
の耐圧円筒がショートリングの役目をなし、プランジャ
を含む磁気回路の磁束の減衰を遅らせるためであり、本
発明者等の実験によれば、励磁電流が速やかに減衰して
もプランジャは復帰せず、励磁電流消滅後、例えば25
msを経過してから、やっと復帰するといった状態であ
つた。
この発明は、上記した従来の問題を解消するためになさ
れたもので、従来に比して閉弁時間を短縮して開弁およ
び閉弁動作を共に高速で行わせることができる上、開閉
弁の切換動作を確実、かつ正確に所定のタイミングで行
わせることができる電磁作動装置の制御装置を得ること
を目的とする。
〔問題を解決するための手段〕
この発明は上記目的を達成するため、作動指令を受けて
所定時間の間出力を送出する駆動用直流電源装置、一定
時間の間出力を送出する復帰用直流電源装置、電磁作動
装置の励磁コイルに並列接続されたサージ吸収回路、上
記励磁コイルの電圧もしくは電流の極性反転を検出する
検出器を有し、上記駆動用直流電源装置が上記励磁コイ
ルに励磁電流を供給し、上記復帰用直流電源装置が上記
励磁電流とは逆極性の消磁用電流を上記励磁コイルに供
給し、この電流供給の切換えを上記検出器の出力タイミ
ングに同期して行わせる構成としたものである。
〔作用〕
この発明では、復帰動作時、駆動時に励磁コイルに誘起
した磁束を相殺する向きの磁束を発生させるため、励磁
電流の遮断後になお磁気回路に保有される磁束が速やか
に減衰し、復帰ばねのばね力に抗する力をはやく消滅さ
せることができる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図において、電磁弁の励磁コイル101は直列抵抗
2を介して励磁用直流電源装置り、の出力端子P+  
N+間に挿入されるとともに、直列抵抗3を介して復帰
用直流電源装置D2の出力端子間に挿入されており、こ
の励磁コイル101に並列に、サージ吸収抵抗4とコン
デンサ5からなるサージ吸収回路7が接続されている。
駆動(励磁)用直流電源装置り、は、直流電源8、この
直流電源8の出力を開閉するスイッチング素子(本実施
例では、スイッチングトランジスタ)9、該スイッチン
グ素子9をオン・オフ制御するための制御装置10を有
しており、スイッチング素子9の出力が耐逆電圧用のダ
イオード11を通して出力端子P IN + に供給さ
れる。直流電源8の電源電圧E1は励磁コイル101の
連続定格電圧のほぼ10倍以上の電圧値を有している。
復帰(消磁)用直流電源装置D2は、直流電源12、該
直流電源12の出力をオン、オフするスイッチング素子
(本実施例では、スイッチングトランジスタ)13、該
スイッチング素子13をオン・オフ制御゛するための制
御装置14を有しており、スイッチング素子13の出力
が耐逆電圧用のダイオードI5を通して出力端子Pz 
 Nzに供給される。この復帰用直流電源装置Dtは駆
動用直流電源装置り、の出力に対して逆極性の出力を所
定時間Tz(例えば、1ms〜6m5)の間送出する。
16は極性反転検出器(電圧検出装置)であって、直流
電源装置Dtの出力端子Pg−N、間に挿入されており
、励磁コイル101の両端の電圧の極性が反転した場合
に反転検出信号を制御装置14に送出する。この極性反
転検出器16は点線で示すように励磁コイル101の両
端間に挿入してもよい。
制御装置10は、外部からの駆動指令(信号)Sが導か
れ、該駆動指令を受けると、所定時間幅T、のベース駆
動信号11をスイッチング素子9に供給する。制御袋N
14は上記極性反転検出器16の出力が導かれ、該出力
に同期してベース駆動信号I、2をスイッチング素子1
3に供給する。
この構成においては、電磁弁を開くために、駆動指令S
を与えると、制御装置10からスイッチング素子9にベ
ース駆動信号11が供給されて該スイッチング素子9が
ONL、直流電源8の電源電圧E1がダイオード11、
直列抵抗2を介して励磁コイル101に印加されて該励
磁コイル101に励磁電流IFIが流れ、電磁弁の弁棒
107と係合しているプランジャ102が駆動され該弁
棒107が弁座108から離座して開弁する。上記電源
電圧E1は励磁コイル101の連続定格に対して高電圧
であり、当然のこととして前記L/Rは小さくしである
ので、上記プランジャ102は駆動指令Sの到来俊速や
かに駆動される。所定時間Ttが経過すると、ベース駆
動信号I□が消滅するので、スイッチング素子9はOF
Fされ、励磁コイル101への励磁電流IFIの供給は
遮断される。励磁電流l□が遮断されると、鉄心(プラ
ンジャ102−中心コア104−カバー105−弁本体
106−耐圧円筒取付金具113からなる磁気回路)に
蓄積されていた磁気エネルギーは励磁コイル101.に
逆起電流、プランジャ102を囲む耐圧円筒100に渦
電流を生じ、磁気エネルギーはサージ吸収回路7および
耐圧円筒100内での熱の発生により放出される。耐圧
円筒1o。
はステンレス製とはいえ、その回路としての断面積が大
であるので、回路抵抗としては小さく、磁気エネルギー
の放出には時間を要することとなり、この間、なお、磁
気回路内の磁束が保たれ電磁弁の開弁が遅れることにな
る。この遅れを除去するため、本実施例では、励磁電流
IF、の遮断後、以下に述べる消磁用の電流ryzを供
給する。
励磁電流■1が遮断されると、励磁コイル101の両端
の電圧は第2図に実線で示すように■から■へと極性反
転する。極性反転検出器16はこの電圧の極性反転を検
出して検出信号を制御装置14に送出する。これにより
、制御装置14はベース駆動信号I!lzをスイッチン
グ素子13に供給するので、直流電源12の電源電圧E
2が励磁コイル101に対して電源電圧E1とは逆極性
に印加され、励磁コイル101には上記励磁電流IFI
とは逆向きの消磁用の電流IFZが流れ、上記磁気回路
は速やかに消磁される。スイッチング素子13の08時
間は上記消磁に要する時間に設定されており、上記磁気
回路の磁束がOまたは0になる寸前に電流IF!は遮断
される。
このように、本実施例では、電磁弁の閉弁動作時、励磁
コイル101に逆極性の消磁用電流が供給され、該電流
は励磁電流IFIの消滅後、直ちに供給されるので、プ
ランジャ102は速やかにその磁力を消失し、復帰ばね
103に抗する力が瞬時に失われるので、プランジャ1
02が速やかに復帰し、電磁弁の迅速な閉弁動作が実現
される。
また、駆動用直流電源8から復帰用直流電源12への切
換えは、駆動用直流電源装置D1の出力が0になったこ
とを検知して行うことができるが、この方法の場合、駆
動用直流電源装置り、の出力がOである状態は、該直流
電源装置り、の作動前には常に存在する状態であるので
、復帰用直流電源装置Dtの投入誤動作を起こす恐れが
あり、更に、電圧・電流がOになったことを正確に検出
することは技術的に困難な問題がある。即ち、通常行わ
れる基準値と比較する方法では、小さい基準値を用いる
必要があるので誤差が生じやすい。従って、上記のよう
な方法を採る場合には、上、記切換えの誤動作を防止す
るために緩和時間を設けなければならない。これに対し
、上記実施例では、励磁電流IFIの遮断を励磁コイル
101の両端の電圧極性の反転により検出するようにし
ており、この極性反転は励磁電流IFIの遮断時板外に
は非駆動時を含め、通常の状態では存在せず、その上、
逆電圧は励磁電圧の数分の1程度以上の大きい値を有す
るので、検出が容易で確実である。
このため、上記切換えのタイミングを誤る恐れは無く、
上記緩和時間を設けなくても済むので、全体の作動時間
を短縮することができる。
なお、上記実施例では、励磁コイル101の両端の電圧
の逆転現象を利用して直流電源装置D+とD2を切換え
るようにしているが、励磁コイル101の励磁電流にも
第2図に点線で示すように逆転現象はある。この電流の
逆転は、電圧の場合に比し、その変化は小さく、時間的
にも多少の遅れが見られるが、この逆転現象を利用する
ようにしてもよい。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明した通り、作動した電磁作動装置の
復帰に際しては逆方向電流を供給する構成としたことに
より、磁束を瞬時に消滅させることができるので、復帰
動作を迅速に行わせることができる。
また、前記磁気回路の残留磁気をOまたは極小にできる
から、復帰ばねのばね力を弱めても復帰動作を確実なら
しめることができるので、復帰ばねのばね力を低減する
ことにより、その分、駆動力が増加するので、小型化す
ることが可能となる。
その上、復帰用直流電源装置を作動させるタイミングと
して励磁コイル両端の電圧の極性反転タイミングを利用
しているので、該直流電源装置の作動タイミングを誤る
ことはなく、このため、誤動作防止のための緩和時間を
設定する必要がないので、電磁作動装置の復帰動作をよ
り迅速に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す回路図、第2図は上
記実施例における励磁コイルの電圧・電流の波形図、第
3図は上記実施例の対象となる電磁作動装置の一例を示
す縦断面図である。 2.3−・−直列抵抗、7−サージ吸収回路、9.13
−・スイッチング素子、10.14・・−制御回路、1
6・−・極性反転検出器、10 (L−耐圧円筒、10
2・−・プランジャ、D=−・駆動用直流電源装置、D
t−・−・復帰用直流電源装置、

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)作動指令を受けて所定時間の間出力を送出する駆
    動用直流電源装置、一定時間の間出力を送出する復帰用
    直流電源装置、電磁作動装置の励磁コイルに並列接続さ
    れたサージ吸収回路、上記励磁コイルの電圧もしくは電
    流の極性反転を検出する検出器を有し、上記駆動用直流
    電源装置が上記励磁コイルに励磁電流を供給し、上記復
    帰用直流電源装置が上記励磁電流とは逆極性の消磁用電
    流を上記励磁コイルに供給し、この電流供給の切換えを
    上記検出器の出力タイミングに同期して行うことを特徴
    とする電磁作動装置の制御装置。
  2. (2)駆動用直流電源装置の出力電圧が、励磁コイルの
    連続定格に対して高電圧であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の電磁作動装置の制御装置。
  3. (3)励磁コイルが、電磁作動装置の作動子を収納する
    非磁性体製の容器上に装着されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項または第2項記載の電磁作動装置
    の制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004271993A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Hitachi Via Mechanics Ltd スキャナ装置
JP2007250387A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Fujikura Ltd 漏洩同軸ケーブル
CN111800041A (zh) * 2020-08-06 2020-10-20 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种恒功率灭磁装置、方法、存储介质及终端设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004271993A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Hitachi Via Mechanics Ltd スキャナ装置
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