JPH02177306A - パルス着磁電流制御装置 - Google Patents

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） この発明はパルス電流（以下電流と云う）にょる着磁器
の電流をｔｌｌｆ＃Ｌ、て負荷である着磁用ヨークコイ
ル（以下ヨークコイルと云う）の発熱を押さえ、適正且
つ安定した着磁電流特性を維持する装（従来技術の問題
点〕 従来のこの種の着磁器の出力回路は第４図に示す如きも
のであり、ｉｌ！荷を゛蓄えるコンデンサー１゜その電
荷を負荷のヨークコイル６に流す為のスイッチの役目を
するサイリスター３．そのサイリスターの保護用コイル
２１回路に発生する逆起電力を順方向に還流させる還流
ダイオード４、電流を出力する出力端子５．からなり、
任意の電圧により蓄電されたコンデンサー１の電荷をサ
イリスター３のゲートにパルス電圧を印加することによ
りサイリスター３をターンオンさせ電流をヨークコイル
に流して磁力を発生させる仕組である。その電流波形を
第５図に示す１本来コイルの起磁力による着磁に必要な
電気エネルギーは概ね第５図の電流の流れ始めｔｏから
電流値のピーク経過点ｔ１までであり（厳密に云えばこ
の他に被磁性体の磁壁移動に必要な最小限の時間は必要
とされている）これ以後の電流は主に熱に転化するロス
エネルギ−である、しかし従来の技術にあってはこの電
流を制御することが出来ず、ｔｏからｔ３までの総ての
電流をヨークコイルに流すためその温度は上昇し、この
結果がヨークコイルの劣化、焼損、断線等を招き、その
寿命を短くする最大の原因となり。

且つこの温度上昇によるコイルの抵抗の変化はそのまま
着磁電流特性の変化となり、これが着磁レベルの低下や
バラツキとなって製品に呪われる為、空冷や水冷の強制
冷却方法を用いるか、或は通電間隔をおくか、この何れ
かをその対策としているのが現状である。然しこれはあ
くまでも間接的手段であって根本的対策とは云えず、大
電流をコイルに流すことにより発生するコイル自体の線
膨張や発熱を防止する方法としては効果的ではなかった
。加えて最近希土類マグネットを始め、より強力な素材
が開発され形状もますます小型化し、よって着磁により
大きな電流が必要となり、この問題は着磁工程の大きな
障害となっている。

（実施例）パルス着磁電流制御装置 この装置は前記不都合を解決する為になされたものであ
り、その楕成は下記（第１図）の通りである。

７、入力端子（＋・−′） 着磁器の電流を入力する端子である。

８、分流サイリスター保護用コイル 分流サイリスターのｄｉ／ｄｔ特性を 保護するコイル（Ｌ）である。

９、分流サイリスター 設定された時間に着磁器の電流を分流するためのもので
ある。

（Ｇ）ゲートである。

１０、出力端子（＋・−） 制御された電流を出力する端子である。

１１、分流器、又はカーレントトランス（以下分流器と
云う） 着磁器の電流より電圧信号を取り出す為のものである。

１２、ゲートパルス発生制御基板 分流器１１を介して入力した着磁器の電圧信号を分析測
定する一方、ゲートパルス電圧を発生し、これを設定さ
れた時間に分流サイリスター９のゲートＣＧ）に印加す
るＩ！能を持つ基板である。

（ｉｎ） 分流器１１より着磁器の電圧信号を入力する端子である
。

（ｏｕｔ） ゲートパルス電圧を出力する端子である。

（ＶＲ） 分流サイリスターをターンオンさせる為のゲートパルス
電圧の印加時間（ｔｌからｔ２に於ける）を設定するボ
リュームである。

１３、ゲートパルス発生制御基板のｆ！！源ゲートパル
ス発生制御基板に電力を供給するものである。

以上がその構成であり、この入力端子７を着磁器の出力
端子５に接続し５出力端子１０に負荷であるヨークコイ
ル６を接続する０着磁器の電流が流れるとヨークコイル
６に制御された電流が流れる。

この装置に係る原理動作及び、その結果を第１図、第２
図にて説明する。第１図に於いて本装置の入力端子７（
＋）は出力端子１０（＋）に直結されている。出力端子
１０（−）は分流器１１を経て入力端子７（−）に接続
されている。一方分流回路は分流サイリスター保護コイ
ル８と分流サイリスター９を直列に接続し、分流サイリ
スター９のカソード側をを出力端子１ｏの（−）に接続
し。

分流サイリスター保護コイル側を出力端子ｌＯの（＋）
に接続する０分流器１１に接続される１２はゲートパル
ス発生制御＃基板であり１分流器１１を介して入力した
着磁器の電圧信号より電流の流れ始めｔｏ、その最大値
ｔｒ、逆起電力（キックパック）の生する点ｔ３の３点
を検出し、それぞれの経過時間を測定する。そしてｔｌ
を起点とするｔ２までの時間巾のうち適正な時間（必要
発生磁界が得られ且つヨークコイルの温度上昇の少ない
時間）をゲートパルス電圧印加時間設定ボリュー４によ
りセットする。これにより着磁器からの電流は設定され
た時間に分流サイリスターに流れ。

結果第２図に示す様にカットされた電流がヨークコイル
に流れることになる。

Ａ（■■■）Ｂ（■■）は異なフた負荷（ヨークコイル
）で、それぞれの波形はそれぞれ異なった時間に分流さ
せたものである。

（発明の効果） 上記のような作用によりヨークコイルに流れる不必要な
電流を分流回路に導くこによりヨークコイルの発熱を直
接押さえることができ、結果ヨークコイルの劣化、焼損
、断線を防止し、ヨークコイルの寿命を著しく向上させ
るものである。又温度上昇によるヨークコイルの抵抗値
の変化も少くなるため極めて安定した着磁電流特性が得
ら九、均一な着磁が可能になる。この実用的ｉｕｔは大
電流を必要とする希土類マグネット用のヨークコイルや
多極ヨークコイル、また細い巻線を使用したヨークコイ
ルに顕著な効果を発揮するものである。

従って、この種のヨークに従来用いられている水冷や空
冷による面倒な冷却装置の必要はなくなり大部分のヨー
クコイルが本装置を用いることにより冷却不要となる。

又、通電間隔をおくことによる作業のロスタイムがなく
なり作業効率の向上にもつながる。第３図は同一条件下
に於ける同一ヨークコイルによる温度上昇比較試験デー
タのグラフである。

【図面の簡単な説明】

（第１＠） 本装置のブロック回＃Ｆ図である。 （第２図） 本装置を使用した時の電流の出力波形である０分流開始
の時間を変えることによりｔｌからｔ２までの電流を自
由にコントロール出来る。 （第３図） 本装置を使用した時と、しない時の同一条件下に於ける
同一ヨークコイルの温度上昇比較試験データのグラフで
ある。 （第４図） 従来の着磁器の［流出力ｒｙＪ路図である。 （第５図） ８４図の電流波形である。 第１図（本装置のブロック回路図）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 従来のパルス電流による着磁器の出力回路に接続し、パ
   ルス電流の最大値（ピーク値）経過点より逆起電力（キ
   ックバック）の生する点までの電流を制御しサイリスタ
   ー及び、その保護用コイルより成る分流回路に適宜に分
   流することにより、負荷である着磁用ヨークコイルの発
   熱を押え、適正且つ安定した着磁電流特性を維持する装
   置。