KR20140136645A - 리프팅마그넷용 전원회로 - Google Patents

리프팅마그넷용 전원회로 Download PDF

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KR20140136645A
KR20140136645A KR1020130056906A KR20130056906A KR20140136645A KR 20140136645 A KR20140136645 A KR 20140136645A KR 1020130056906 A KR1020130056906 A KR 1020130056906A KR 20130056906 A KR20130056906 A KR 20130056906A KR 20140136645 A KR20140136645 A KR 20140136645A
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lifting magnet
power supply
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switching
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KR1020130056906A
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신지 이와나가
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

정전시에 있어서의 매달림 화물의 돌연 낙하의 억제기능을 확보하면서도, 정전시에 사용하는 배터리를 생략할 수 있는 리프팅마그넷용 전원회로를 제공한다.
전원회로(1)의 H브리지회로부(4)에서는, 정측 출력단(3a)과 부측 출력단(3b)과의 사이에 직렬접속된 제1 및 제2 스위칭소자(41a, 41b)가 존재하고, 양자의 노드(43a)가 리프팅마그넷(2)의 일단(2a)에 접속된다. 또, 정측 출력단(3a)과 부측 출력단(3b)과의 사이에 직렬접속된 제3 및 제4 스위칭소자(41c, 41d)가 존재하고, 양자의 노드(43c)가 리프팅마그넷(2)의 타단(2c)에 접속된다. H브리지회로부(4)는, 제2 스위칭소자(41b)에 병렬로 접속된 제2 전류용 다이오드(42b)를 가지고 있으며, 상기 제 4의 스위칭소자는, 래치식의 접촉기이며, 정전이 발생했을 경우에, 리프팅마그넷(2)을 여자하는 전류를 유지한다.

Description

리프팅마그넷용 전원회로{Power Supply Circuit for Lifting Magnet}
본 발명은, 리프팅마그넷의 여자(勵磁) 및 소자(消磁)를 행하는 리프팅마그넷용 전원회로에 관한 것이다.
일반적으로, 하역작업이나 건설작업 등에 있어서 철편을 들어 올리기 위한 리프팅마그넷이 알려져 있다. 리프팅마그넷으로서는, 공장 등의 설비로 되어 있는 것 외에, 차량에 탑재되는 것도 있다. 특허문헌 1에는, 리프팅마그넷의 여자 및 소자를 행하는 리프팅마그넷 구동회로가 기재되어 있다. 이 구동회로가 리프팅마그넷에 전류를 공급함으로써, 여자된 리프팅마그넷이 철편 등의 적재 화물을 흡착한다. 그리고, 정전 등에 의해 외부로부터의 전류가 차단된 경우에는, 구동회로에 탑재된 배터리로부터 리프팅마그넷에 전류가 공급되어, 흡착된 철편 등의 매달림 화물이 돌연 낙하하는 것을 방지하고 있다.
(특허문헌)
특허문헌 1: 일본공개특허공보 평8-308138호
그러나, 배터리는 일반적으로 고가의 부품이므로, 전원회로의 비용절감에 방해가 된다. 또, 배터리는 정기적으로 교환이 필요한 부품이기도 하므로, 메인터넌스의 번잡화의 한 요인이 되기도 한다. 또, 배터리의 부피가 커지는 경우에는 장치의 소형화에 방해가 되기도 하고, 또한, 배터리를 장착함으로써 회로 전체가 복잡해지는 경우도 있다. 이러한 여러 가지 이유에서, 이러한 종류의 리프팅마그넷용 전원회로에서는, 상기와 같은 배터리를 생략하는 것이 요망된다. 그러나 그 한편으로, 정전시에 있어서 매달림 화물의 돌연 낙하를 피하는 기능은, 작업현장의 위험방지의 관점에서 빠뜨릴 수 없다.
상기의 문제를 감안하여, 본 발명은, 정전시에 있어서의 매달림 화물의 돌연 낙하의 억제기능을 확보하면서도, 정전시에 사용하는 배터리를 생략할 수 있는 리프팅마그넷용 전원회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 리프팅마그넷용 전원회로는, 리프팅마그넷의 여자 및 소자를 행하는 리프팅마그넷용 전원회로로서, 고전위측 전원과 저전위측 전원과의 사이에 전기적으로 차례로 직렬로 접속된 제1 및 제2 스위칭소자로서, 그 사이의 노드가 리프팅마그넷의 일단에 접속되는 제1 및 제2 스위칭소자와, 고전위측 전원과 저전위측 전원과의 사이에 전기적으로 차례로 직렬로 접속된 제3 및 제4 스위칭소자로서, 그 사이의 노드가 리프팅마그넷의 타단에 접속되는 제3 및 제4 스위칭소자와, 제2 스위칭소자에 병렬로 접속되어, 캐소드가 리프팅마그넷의 일단에 접속되는 정류소자를 가지고, 리프팅마그넷의 여자 및 소자를 제어하는 H브리지회로부를 구비하고, H브리지회로부의 제1 및 제4 스위칭소자를 도통시켜 리프팅마그넷을 여자하며, 제2 및 제3 스위칭소자를 도통시켜 리프팅마그넷을 소자하도록 리프팅마그넷에 전류를 공급하고, 제4 스위칭소자가, 래치식의 접촉기이며, 리프팅마그넷이 여자되어 있을 때에 고전위측 전원 및 저전위측 전원으로부터의 전류가 차단된 경우에, 리프팅마그넷을 여자하는 전류를 유지하는 것을 특징으로 한다.
이 전원회로에서는, 제1 및 제4 스위칭소자를 도통시켜 리프팅마그넷을 여자하여, 적재 화물을 흡착시킨다. 리프팅마그넷이 여자되어 있을 때에, 정전(고전위측 전원 및 저전위측 전원으로부터의 전류가 차단되는 현상)이 발생했을 경우, 래치식의 접촉기인 제4 스위칭소자는 도통상태를 유지한다. 그러면, 리프팅마그넷, 제4 스위칭소자 및 정류소자를 고리 형상으로 연결하는 폐회로가 형성되므로, 정전 직후에 있어서는 상기 폐회로에서 전류가 환류한다. 따라서, 정전 직후에는, 리프팅마그넷의 여자상태가 유지되어, 매달림 화물의 돌연 낙하가 억제된다. 이와 같이, 상기 전원회로에서는, 정전 직후에, 배터리 등의 예비 전원으로부터의 전류를 필요로 하지 않고 리프팅마그넷에 전류가 흘러, 매달림 화물의 돌연 낙하가 억제된다. 그 결과, 정전시에 매달림 화물 낙하방지용으로서 사용해야 하는 배터리를 생략할 수 있다.
본 발명의 리프팅마그넷용 전원회로는, 리프팅마그넷의 여자 및 소자를 행하는 리프팅마그넷용 전원회로로서, 고전위측 전원과 저전위측 전원과의 사이에 전기적으로 차례로 직렬로 접속된 제1 및 제2 스위칭소자로서, 그 사이의 노드가 리프팅마그넷의 일단에 접속되는 제1 및 제2 스위칭소자와, 고전위측 전원과 저전위측 전원과의 사이에 전기적으로 차례로 직렬로 접속된 제3 및 제4 스위칭소자로서, 그 사이의 노드가 리프팅마그넷의 타단에 접속되는 제3 및 제4 스위칭소자와, 제3 스위칭소자에 병렬로 접속되어, 애노드가 리프팅마그넷의 타단에 접속되는 정류소자를 가지고, 리프팅마그넷의 여자 및 소자를 제어하는 H브리지회로부를 구비하며, H브리지회로부의 제1 및 제4 스위칭소자를 도통시켜 리프팅마그넷을 여자하고, 제2 및 제3 스위칭소자를 도통시켜 리프팅마그넷을 소자하도록 리프팅마그넷에 전류를 공급하며, 제1 스위칭소자는, 래치식의 접촉기이고, 리프팅마그넷이 여자되어 있을 때에 고전위측 전원 및 저전위측 전원으로부터의 전류가 차단된 경우에, 리프팅마그넷을 여자하는 전류를 유지하는 것을 특징으로 한다.
이 전원회로에서는, 제1 및 제4 스위칭소자를 도통시켜 리프팅마그넷을 여자하여, 적재 화물을 흡착시킨다. 리프팅마그넷이 여자되어 있을 때에, 정전이 발생했을 경우, 래치식의 접촉기인 제1 스위칭소자는 도통상태를 유지한다. 그러면, 리프팅마그넷, 정류소자 및 제1 스위칭소자를 환형상으로 연결하는 폐회로가 형성되므로, 정전 직후에 있어서는 상기 폐회로에서 전류가 환류한다. 따라서, 정전 직후에는, 리프팅마그넷의 여자상태가 유지되어, 매달림 화물의 돌연 낙하가 억제된다. 이와 같이, 상기 전원회로에서는, 정전 직후에, 배터리 등의 예비 전원으로부터의 전류를 필요로 하지 않고 리프팅마그넷에 전류가 흘러, 매달림 화물의 돌연 낙하가 억제된다. 그 결과, 정전시에 매달림 화물 낙하방지용으로서 사용해야 하는 배터리를 생략할 수 있다.
본 발명의 리프팅마그넷용 전원회로에 의하면, 정전시에 있어서의 매달림 화물의 돌연 낙하의 억제기능을 확보하면서도, 정전시에 사용하는 배터리를 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 리프팅마그넷용 전원회로를 나타내는 회로도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 리프팅마그넷용 전원회로에 있어서의 정전 직후의 전류의 흐름을 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 리프팅마그넷용 전원회로를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 리프팅마그넷용 전원회로에 있어서의 정전 직후의 전류의 흐름을 나타내는 도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 리프팅마그넷용 전원회로의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 다만, 각 도면에 있어서 동일 또는 동등한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다.
(제1 실시형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 리프팅마그넷용 전원회로(1)를 나타내는 회로도이다. 리프팅마그넷용 전원회로(1)는, 리프팅마그넷(2)에 전력을 공급하는 전원회로이다. 리프팅마그넷용 전원회로(1)는, 직류변환부(3)와, H브리지회로부(4)와, 소자용 에너지흡수부(5)를 구비하고, 리프팅마그넷(2)의 여자 및 소자를 행하는 회로이다.
직류변환부(3)는, 3상 교류전원(ACG)(발전기)으로부터 공급된 교류전압(VAC1~VAC3)을 직류전압(VDC)으로 변환한다. 직류변환부(3)는, 정측 출력단(3a) 및 부측 출력단(3b)을 가지고 있으며, 생성된 직류전원전압(VDC)을 정측 출력단(3a)과 부측 출력단(3b)과의 사이에 제공한다. 본 실시형태에서는, 정측 출력단(3a)이 고전위측 전원으로서 기능하고, 부측 출력단(3b)이 저전위측 전원으로서 기능한다. 다만, 직류변환부(3)는, 단상 교류전원으로부터 교류전압을 직류전압으로 변환하는 형태여도 된다. 또, 발전기가 직류발전기인 경우에, 직류변환부는 설치되어 있지 않아도 된다.
본 실시형태의 직류변환부(3)는, 6개의 다이오드(31a~31f)를 포함하는 브리지회로에 의하여 구성되어 있으며, 3상 전파정류를 행한다. 구체적으로는, 다이오드(31a~31f) 중, 다이오드 31a 및 31b가 직렬로 접속되고, 다이오드 31c 및 31d가 직렬로 접속되며, 다이오드 31e 및 31f가 직렬로 접속되어 있다. 또, 다이오드 31a 및 31b로 이루어지는 세트와, 다이오드 31c 및 31d로 이루어지는 세트와, 다이오드 31e 및 31f로 이루어지는 세트는, 서로 병렬로 접속되어 있다. 그리고, 이들 다이오드의 세트의 캐소드측인 일단은 정측 출력단(3a)에 전기적으로 접속되어 있으며, 애노드측인 타단은 부측 출력단(3b)에 전기적으로 접속되어 있다.
또, 다이오드 31a와 다이오드 31b와의 사이에는, 3상 교류전원(ACG)에 있어서의 1상의 전원단자로부터 뻗는 교류전원라인(11a)이 전기적으로 접속되어 있다. 다이오드 31c와 다이오드 31d와의 사이에는, 3상 교류전원(ACG)에 있어서의 다른 1상의 전원단자로부터 뻗는 교류전원라인(11b)이 전기적으로 접속되어 있다. 다이오드 31e와 다이오드 31f와의 사이에는, 3상 교류전원(ACG)에 있어서의 또 다른 1상의 전원단자로부터 뻗는 교류전원라인(11c)이 전기적으로 접속되어 있다. 다만, 직류변환부는, 이 이외에도 예를 들면 사이리스터를 이용한 순브리지회로나, 다이오드 및 사이리스터를 이용한 혼합브리지회로에 의하여 구성되어 있어도 된다. 직류변환부가 순브리지회로나 혼합브리지회로에 의하여 구성되는 경우, 사이리스터는, 도시하지 않은 위상제어회로에 의하여 소정의 제어각으로 위상제어된다.
H브리지회로부(4)는, 리프팅마그넷(2)의 여자 및 소자를 제어한다. H브리지회로부(4)는, 제1~제4 스위칭소자(41a~41d)와, 그 제1~제4 스위칭소자(41a~41d)에 각각 병렬로 전기적으로 접속된 제1~제4 전류용(轉流用) 다이오드(42a~42d)를 포함하는 H브리지회로에 의하여 구성되어 있다.
구체적으로는, 제1 스위칭소자(41a)의 일단은 직류변환부(3)의 정측 출력단(3a)에 접속되어 있으며, 제1 스위칭소자(41a)의 타단은 제2 스위칭소자(41b)의 일단에 접속되어 있다. 제2 스위칭소자(41b)의 타단은 직류변환부(3)의 부측 출력단(3b)에 접속되어 있다. 한편 제3 스위칭소자(41c)의 일단은, 직류변환부(3)의 정측 출력단(3a)에 접속되어 있으며, 제3 스위칭소자(41c)의 타단은 제4 스위칭소자(41d)의 일단에 접속되어 있다. 제4 스위칭소자(41d)의 타단은 직류변환부(3)의 부측 출력단(3b)에 접속되어 있다.
즉, 정측 출력단(3a)(고전위측 전원)과 부측 출력단(3b)(저전위측 전원)과의 사이에, 직렬접속된 제1 및 제2 스위칭소자(41a, 41b)가 존재하고 있다. 마찬가지로, 정측 출력단(3a)과 부측 출력단(3b)과의 사이에, 직렬접속된 제3 및 제4 스위칭소자(41c, 41d)가 존재하고 있다. 그리고, 리프팅마그넷(2)의 일단(2a)이, 제1 스위칭소자(41a)와 제2 스위칭소자(41b)와의 사이의 노드(43a)에 접속되어 있으며, 리프팅마그넷(2)의 타단(2c)은, 제3 스위칭소자(41c)와 제4 스위칭소자(41d)와의 사이의 노드(43c)에 접속되어 있다.
또, 제1, 제2, 제4 전류용 다이오드(42a, 42b, 42d)의 애노드는, 각각 제1, 제2, 제4 스위칭소자(41a, 41b, 41d)의 타단에 접속되어 있으며, 제1, 제2, 제4 전류용 다이오드(42a, 42b, 42d)의 캐소드는, 각각 제1, 제2, 제4 스위칭소자(41a, 41b, 41d)의 일단에 접속되어 있다. 그리고, 제1 스위칭소자(41a)의 타단 및 제2 스위칭소자(41b)의 일단은 리프팅마그넷(2)의 일단(2a)에 접속되어 있으며, 제3 스위칭소자(41c)의 타단 및 제4 스위칭소자(41d)의 일단은 리프팅마그넷(2)의 타단(2c)에 접속되어 있다.
또, 제3 전류용 다이오드(42c)의 애노드는, 제3 스위칭소자(41c)의 타단에 접속되어 있으며, 제3 전류용 다이오드(42c)의 캐소드는, 직류변환부(3)의 정측 출력단(3a)측에, 직접접속이 아닌, 저항소자(46e)를 통하여 접속되어 있다. 리프팅마그넷(2)의 모든 에너지를 소자용 에너지흡수부(5)로 되돌리기 위해서는, 큰 콘덴서용량을 필요로 하므로, 저항소자(46e)에서 열로 바꿔 필요량만을 소자용 에너지흡수부(5)로 되돌리고 있다.
제1~제4 스위칭소자(41a~41d) 각각의 제어단자는 도시하지 않은 제어회로에 접속되어 있으며, 제1~제4 스위칭소자(41a~41d) 각각에 있어서의 일단-타단간의 도통상태는, 그 제어회로로부터 제공되는 제어전류(또는 제어전압)에 의해 제어된다.
제1 스위칭소자(41a) 및 제2 스위칭소자(41b)는, 예를 들면, n형 트랜지스터로 구성된다. 이 경우, 제1 스위칭소자(41a)를 구성하는 n형 트랜지스터는, 그 드레인이 정측 출력단(3a)에, 그 소스가 제2 스위칭소자(41b)에 접속된다. 또, 제2 스위칭소자(41b)를 구성하는 n형 트랜지스터는, 그 드레인이 제1 스위칭소자(41a)에, 그 소스가 부측 출력단(3b)에 접속된다. 제1 스위칭소자(41a) 및 제1 전류용 다이오드(42a)를, 양자의 기능을 합친 1개의 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor, 절연게이트 바이폴러 트랜지스터)로 구성하여도 된다. 마찬가지로, 제2 스위칭소자(41b) 및 제2 전류용 다이오드(42b)를, 양자의 기능을 합친 1개의 IGBT로 구성하여도 된다. 제3 스위칭소자(41c) 및 제4 스위칭소자(41d)는, 예를 들면, 교류용 접점이 있는 스위치(교류용 전자접촉기)이다. 교류용 접점이 있는 스위치로서는, 기계적으로 접촉하는 접점을 가지는 스위치로서, 교류용 전자접촉기(MC 스위치) 등의 기계식의 전자접촉기로 구성된다.
소자용 에너지흡수부(5)는, 리프팅마그넷(2)의 소자를 행할 때에 리프팅마그넷(2)에 축적된 에너지를 흡수하기 위한 회로부분이다. 소자용 에너지흡수부(5)는, 직류변환부(3)의 정측 출력단(3a)과 부측 출력단(3b)과의 사이에 접속되어 있다. 소자용 에너지흡수부(5)는, 용량소자(51)를 가지고 있다. 다만, 소자용 에너지흡수부(5)로서는, 여러 가지 회로구성이 적용 가능하다.
H브리지회로부(4)는, 각각, 제1~제4 스위칭소자(41a~41d)에 각각 병렬로 접속되는 스너버회로(도시하지 않음)를 더욱 구비하여도 된다.
다음으로, 리프팅마그넷용 전원회로(1)의 동작을 설명한다.
(리프팅마그넷의 여자동작모드)
H브리지회로부(4)에 있어서의 제1 스위칭소자(41a) 및 제4 스위칭소자(41d)를 도통시킨다. 이로써, 직류변환부(3)의 정측 출력단(3a), 제1 스위칭소자(41a), 리프팅마그넷(2), 제4 스위칭소자(41d), 직류변환부(3)의 부측 출력단(3b)에 여자전류가 흐른다. 이로써, 리프팅마그넷(2)이 여자되어, 철편 등의 적재 화물을 흡착하여 들어 올릴 수 있다.
(리프팅마그넷의 소자동작모드)
H브리지회로부(4)에 있어서의 제1 스위칭소자(41a) 및 제4 스위칭소자(41d)를 비도통으로 하고, 리프팅마그넷(2)의 양단전압을 반전시킨다. 이로써, 리프팅마그넷(2), 제3 전류용 다이오드(42c), 저항소자(46e), 소자용 에너지흡수부(5)에 있어서의 용량소자(51), 제2 전류용 다이오드(42b)에 소자전류가 흘러, 리프팅마그넷(2)에 축적된 에너지가 용량소자(51)로 이동함과 함께 용량소자(51)에 축적된다. 이로써, 리프팅마그넷(2)이 소자되어, 흡착되어 있던 철편 등의 매달림 화물을 해방할 수 있다.
(리프팅마그넷의 잔류자기의 소자동작모드)
여기에서, 리프팅마그넷(2)은 히스테리시스특성에 의하여 잔류자기를 가지게 된다. 따라서, H브리지회로부(4)에 있어서의 제2 스위칭소자(41b) 및 제3 스위칭소자(41c)를 도통시킨다. 이로써, 소자용 에너지흡수부(5)에 있어서의 용량소자(51), 제3 스위칭소자(41c), 리프팅마그넷(2), 제2 스위칭소자(41b)에 잔류자기의 소자전류가 흐른다. 즉, 용량소자(51)에 축적된 전하에 의하여, 리프팅마그넷(2)에 있어서 상술의 여자전류나 소자전류와는 역방향의 잔류자기의 소자전류가 흐른다. 이로써, 리프팅마그넷(2)이 소자되어, 흡착하고 있던 철편 등의 매달림 화물을 해방할 수 있다.
상기의 여자동작모드에 있어서, 적재 화물을 흡착한 상태에서 정전이 발생했을 경우를 생각한다. 이 정전시에 리프팅마그넷(2)의 흡착력이 돌연 상실되면, 매달림 화물이 돌연 낙하할 가능성이 있으므로, 리프팅마그넷(2)의 돌연의 흡착력 상실을 피할 필요가 있다. 따라서, 상기의 H브리지회로부(4)에서는, 기계래치식의 전자접촉기를 제4 스위칭소자(41d)에 채용하고 있다. 다만, 래치식의 접촉기는, 동작신호가 정지된 경우에도 도통상태를 유지한다. 이러한 기능의 기계래치식의 전자접촉기로서는, 시판의 것을 사용할 수 있다.
이상 설명한 리프팅마그넷용 전원회로(1)에 의한 작용효과에 대해 설명한다.
전원회로(1)에서는, 상술한 바와 같이, 소자동작모드에서 사용하는 제2 스위칭소자(41b)에 대해서 제2 전류용 다이오드(42b)(정류소자)가 병렬로 접속되어 있으며, 제2 전류용 다이오드(42b)의 캐소드(45b)측이 리프팅마그넷(2)의 일단(2a)에 접속되어 있다. 또, 제4 스위칭소자(41d)로서, 래치식의 접촉기가 채용되고 있다.
전원회로(1)에서는, 제1 스위칭소자(41a) 및 제4 스위칭소자(41d)를 도통시켜 리프팅마그넷(2)을 여자하여, 적재 화물을 흡착시킨다(여자동작모드). 여기에서, 리프팅마그넷장치가 여자동작모드로 동작하고 있는 상태에서, 정전이 발생한 경우를 생각해 본다. 전원회로(1)는, 예를 들면, 3상 교류전원(ACG)으로부터의 1차 전압이 소정값(예를 들면, 250V)을 밑돈 경우에 정전이라고 판단하여, MCCB(차단기: 도시하지 않음)를 차단하여 수전전력의 공급을 정지하고, 리프팅마그넷장치의 전원을 OFF로 한다.
여자동작모드로부터의 정전 직후에 있어서는, 제4 스위칭소자(41d)의 동작신호가 정지하지만, 제4 스위칭소자(41d)는 래치식이므로 도통상태를 유지한다. 그러면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 리프팅마그넷(2), 제4 스위칭소자(41d) 및 제2 전류용 다이오드(42b)를 고리형상으로 연결하는 폐회로가 형성되므로, 정전 직후에 있어서는 상기 폐회로에서 전류(I1)가 환류한다.
따라서, 정전 직후에는, 전류(I1)에 의하여 리프팅마그넷(2)의 흡착력이 유지되어, 매달림 화물의 돌연 낙하가 억제된다. 이와 같이, 전원회로(1)에서는, 정전 직후에, 배터리 등의 예비 전원을 필요로 하지 않고 리프팅마그넷(2)에 전류가 흐름으로써, 리프팅마그넷(2)의 흡착력이 어느 정도의 시간 유지되어, 매달림 화물의 돌연 낙하가 억제된다. 그 결과, 정전시에 매달림 화물 낙하방지용으로서 사용해야 하는 배터리를 생략할 수 있다. 그리고, 배터리를 생략함으로써, 전원회로 및 리프팅마그넷장치의 비용절감, 메인터넌스의 용이화, 장치의 소형화 및 전원회로의 간단화를 도모할 수 있다.
(제2 실시형태)
이어서, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 리프팅마그넷용 전원회로의 제2 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 도 3은, 본 발명의 실시형태에 관한 리프팅마그넷용 전원회로(201)를 나타내는 회로도이다.
전원회로(201)에 있어서는, 제1 스위칭소자(41a) 및 제2 스위칭소자(41b)가, 예를 들면 전자접촉기로 구성되고, 제3 스위칭소자(41c) 및 제4 스위칭소자(41d)가, 예를 들면 n형 트랜지스터로 구성된다. 소자동작모드에서 사용하는 제3 스위칭소자(41c)에 대해서 제3 전류용 다이오드(42c)(정류소자)가 병렬로 접속되어 있으며, 제3 전류용 다이오드(42c)의 애노드(47c)측이 리프팅마그넷(2)의 타단(2c)에 접속되어 있다. 또, 제1 스위칭소자(41a)로서, 래치식의 접촉기(예를 들면, 기계래치식의 전자접촉기)가 채용되고 있다.
이러한 전원회로(201)에 있어서, 여자동작모드로부터의 정전 직후에 있어서는, 제1 스위칭소자(41a)의 동작신호가 정지하지만, 제1 스위칭소자(41a)는 래치식이므로 도통상태를 유지한다. 그러면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 리프팅마그넷(2), 제3 전류용 다이오드(42c), 저항소자(46e), 및 제1 스위칭소자(41a)를 고리형상으로 연결하는 폐회로가 형성되므로, 정전 직후에 있어서는 상기 폐회로에서 전류(I2)가 환류한다. 따라서, 전원회로(201)에 의해서도, 상술의 전원회로(1)와 동일한 작용효과가 나타난다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 각 청구항에 기재한 요지를 변경하지 않는 범위에서 변형한 것이어도 된다.
1, 201: 리프팅마그넷용 전원회로
2: 리프팅마그넷
2a: 리프팅마그넷의 일단
2c: 리프팅마그넷의 타단
3a: 정측 출력단(고전위측 전원)
3b: 부측 출력단(저전위측 전원)
4: H브리지회로부
41a: 제1 스위칭소자
41b: 제2 스위칭소자
41c: 제3 스위칭소자
41d: 제4 스위칭소자
42b: 제2 전류용 다이오드(정류소자)
45b: 제2 전류용 다이오드의 캐소드
42c: 제3 전류용 다이오드(정류소자)
47c: 제3 전류용 다이오드의 애노드
43a, 43c: 노드

Claims (2)

  1. 리프팅마그넷의 여자 및 소자를 행하는 리프팅마그넷용 전원회로로서,
    고전위측 전원과 저전위측 전원과의 사이에 전기적으로 차례로 직렬로 접속된 제1 및 제2 스위칭소자로서, 그 사이의 노드가 상기 리프팅마그넷의 일단에 접속되는 상기 제1 및 제2 스위칭소자와, 상기 고전위측 전원과 상기 저전위측 전원과의 사이에 전기적으로 차례로 직렬로 접속된 제3 및 제4 스위칭소자로서, 그 사이의 노드가 상기 리프팅마그넷의 타단에 접속되는 상기 제3 및 제4 스위칭소자와, 상기 제2 스위칭소자에 병렬로 접속되어, 캐소드가 상기 리프팅마그넷의 상기 일단에 접속되는 정류소자를 가지고, 상기 리프팅마그넷의 여자 및 소자를 제어하는 H브리지회로부를 구비하며,
    상기 H브리지회로부의 상기 제1 및 제4 스위칭소자를 도통시켜 상기 리프팅마그넷을 여자하고, 상기 제2 및 제3 스위칭소자를 도통시켜 상기 리프팅마그넷을 소자하도록 상기 리프팅마그넷에 전류를 공급하며,
    상기 제4 스위칭소자는,
    래치식의 접촉기이고, 상기 리프팅마그넷이 여자되어 있을 때에 상기 고전위측 전원 및 상기 저전위측 전원으로부터의 전류가 차단된 경우에, 상기 리프팅마그넷을 여자하는 전류를 유지하는 것을 특징으로 하는 리프팅마그넷용 전원회로.
  2. 리프팅마그넷의 여자 및 소자를 행하는 리프팅마그넷용 전원회로로서,
    고전위측 전원과 저전위측 전원과의 사이에 전기적으로 차례로 직렬로 접속된 제1 및 제2 스위칭소자로서, 그 사이의 노드가 상기 리프팅마그넷의 일단에 접속되는 상기 제1 및 제2 스위칭소자와, 상기 고전위측 전원과 상기 저전위측 전원과의 사이에 전기적으로 차례로 직렬로 접속된 제3 및 제4 스위칭소자로서, 그 사이의 노드가 상기 리프팅마그넷의 타단에 접속되는 상기 제3 및 제4 스위칭소자와, 상기 제3 스위칭소자에 병렬로 접속되어, 애노드가 상기 리프팅마그넷의 상기 타단에 접속되는 정류소자를 가지고, 상기 리프팅마그넷의 여자 및 소자를 제어하는 H브리지회로부를 구비하며,
    상기 H브리지회로부의 상기 제1 및 제4 스위칭소자를 도통시켜 상기 리프팅마그넷을 여자하고, 상기 제2 및 제3 스위칭소자를 도통시켜 상기 리프팅마그넷을 소자하도록 상기 리프팅마그넷에 전류를 공급하며,
    상기 제1 스위칭소자는,
    래치식의 접촉기이고, 상기 리프팅마그넷이 여자되어 있을 때에 상기 고전위측 전원 및 상기 저전위측 전원으로부터의 전류가 차단된 경우에, 상기 리프팅마그넷을 여자하는 전류를 유지하는 것을 특징으로 하는 리프팅마그넷용 전원회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021261665A1 (ko) * 2020-06-25 2021-12-30 주식회사 상영마그네트 마그네틱 리프트 장치의 제어 회로

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