JPH06200963A

JPH06200963A - 電磁ブレーキ制御装置

Info

Publication number: JPH06200963A
Application number: JP129093A
Authority: JP
Inventors: Motonori Kamagata; 元紀鎌形; Masayuki Kobayashi; 正之小林; Naoki Kubota; 直樹久保田; Yoshiomi Jiyoujima; 美臣城島; Yoshinobu Koyama; 義信小山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-01-07
Filing date: 1993-01-07
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】電磁ブレーキの電磁石の励磁電流が適切に制
御でき、高い信頼性と充分な省エネルギー化が得られる
ようにした電磁ブレーキ制御装置を提供すること。【構成】電磁ブレーキ装置１３の電磁石に供給すべき
励磁電流をサイリスタ１４により制御し、このときＣＴ
１７により励磁電流を検出し、マイコン１５によりサイ
リスタ１４の点弧角を制御して、励磁電流をフィードバ
ック制御するようにしたもの。【効果】検出した励磁電流と基準電流の差によりサイ
リスタ１４の点弧角の調整を行なうので、応答性よく保
持電流を制御することができる。また、保持電流を精度
良く制御できるので、保持電流に余裕を持たせる必要が
無く、充分に省エネルギー化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁石を用いて摩擦制
動力を発生する部材の操作を行なう電磁ブレーキ装置の
制御装置に係り、特にクレーンやエレベータの巻上機に
好適な電磁ブレーキ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレーンやエレベータの巻上機では、停
止状態ではスプリングの力により所定の制動力を与えて
おき、巻上機駆動用電動機の電源が投入されたときだけ
電磁石により制動力が開放されるようにした、いわゆる
電磁開放型の電磁ブレーキ装置が用いられている。

【０００３】ところで、このような電磁石を用いた装置
では、可動板(アーマチュア)が電磁石から離れている状
態で、スプリングの力に反して吸引しようとするときに
は比較的大きなアンペアターンを必要とするが、吸着さ
れた後は、かなり小さなアンペアターンで、充分保持が
可能になるという性質がある。

【０００４】そこで、電磁ブレーキ装置では、電磁石の
通電を開始したときには比較的高い電圧を電磁石に印加
し、可動板吸着後は低い電圧に切換え、省エネルギー化
が得られるようにしているのが通例である。すなわち、
短時間で済む吸引ストローク中だけ大きな電流を流して
強制励磁状態とし、可動板が吸引ストロークの終点に達
したあとは、可動板を吸着状態に保つのに必要な比較的
小さな電流に切換え、保持励磁状態にすることにより、
省エネルギー化が得られるようにしているのである。

【０００５】このため、従来は、例えば実公昭５８−４
４０４１号公報により開示されているように、上記した
強制励磁から保持励磁への切換えを、電磁石に通電開始
してからの経過時間が所定値に達したことにより行なう
ようにし、このためにトランジスタ、ダイオード、抵抗
器、コンデンサなどからなる時限制御回路を用い、強制
励磁に必要な通電時間を、この時限制御回路の中のＣＲ
積分回路で得るようにしている。

【０００６】また、特開昭６３−１７４６００号公報で
は、マイクロコンピュータを用い、強制励磁中の電磁石
の電流を検出し、可動板のストロークが変化することに
より現われる電流変化を検知して強制励磁から保持励磁
への切換えを制御するようにした装置について開示して
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、電磁
ブレーキ装置における可動板吸着後の電磁石電流、すな
わち、保持電流の制御について配慮がされておらず、電
源電圧が変化したり、その波形に歪が発生した場合や、
制御装置と電磁ブレーキ間の配線が長くなってしまった
場合などには、電磁石に印加されている電圧が低下し、
保持励磁に必要な電流が確保できず、保持不良を起こす
という問題があった。

【０００８】また、電磁石のコイルの抵抗値は温度によ
り変化し、通電により温度が上昇すると抵抗値が増加す
る。そこで、印加電圧を一定に保っていたのでは励磁電
流の減少を招き吸引力が低下してしまう。このため、従
来技術では、保持不良が発生しないように、予め電磁石
へ供給すべき電圧として、コイルの温度上昇による抵抗
値の増加を見込んだ高い電圧設定としておく必要があ
り、無駄な電力消費を伴ってしまうという問題があっ
た。

【０００９】本発明の目的は、電磁ブレーキの使用状態
(電源電圧、配線長さ、周囲温度、使用頻度など)に無関
係に、常に的確に電磁石の励磁電流が制御され、高い信
頼性と充分な省エネルギー化とが得られるようにした電
磁ブレーキ制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、電磁ブレー
キ装置の電磁石の電流制御をサイリスタの位相制御で行
なうと共に、これによる電磁石の励磁電流の大きさを監
視し、予め設定してある基準励磁電流値との差に応じて
サイリスタの点弧角度を調整することにより達成され
る。

【００１１】

【作用】電磁ブレーキの励磁電流は、サイリスタの点弧
角度を変えることにより変化する。そこで、励磁電流を
監視し、それと基準電流との比較を行ない、その差によ
りサイリスタの点弧角度を制御してやれば、電源電圧や
波形の歪、配線長さなどが変化しても、励磁電流を一定
に保つことができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明による電磁ブレーキ制御装置につ
いて、図示の実施例により詳細に説明する。まず、図２
により、本発明の一実施例が適用対象としている電磁ブ
レーキ装置の一例について説明すると、この図２の例は
ディスク形の電磁ブレーキ装置で、且つ電源を切るとス
プリングの力でブレーキが掛る、いわゆるオフブレーキ
タイプ(電磁開放型)のもので、図において、(a)は一部
断面で表わした平面図、(b)は側面図で、１は電動機、
２はブレーキディスク、３は電磁石、４は可動板(アー
マチュア)、５はスプリング、６はピン、７はレバー、
８はライニング(ブレーキライニング)、９はピン受け、
１０はフレーム、そして１１、１２は取付ネジである。
そして、電動機１は、例えばクレーンなどの巻上用電動
機で、ブレーキディスク２は、この電動機１の軸１ａに
取付けられていて、電動機１にブレーキ力を与えるよう
になっている。なお、この図では、電磁ブレーキ装置全
体を１３で表わしている。

【００１３】この図２は、電磁石３のコイル３ａに電流
が供給されていない状態を示しており、この状態では、
スプリング５のバネ力により可動板４が図の左方向に押
し戻されている。そこで、可動板４はレバー７の外側突
起部を押すことになり、この結果、レバー７にピン６を
支点にした回動方向の力が働く。そしてレバー７の先端
にはライニング８が固定されており、従って、レバー７
の回動力によりライニング８がディスク２を外周両側か
ら挾み付け、ブレーキ力を発生していることになり、オ
フブレーキとして機能するようになっている。

【００１４】次に、電源が投入され、コイル３ａに電流
が供給されると、これにより電磁石３が磁界を発生し、
可動板４に吸引力が働く。そして電磁石３の吸引力の方
がスプリング５のバネ力に勝るように作られているの
で、可動板４はスプリング５に抗して電磁石３に吸着さ
れ、ブレーキディスク２に対するライニング８の押付力
はなくなり、ブレーキが開放されることになる。

【００１５】次に、図１は本発明の一実施例で、図にお
いて、１４はサイリスタ、１５はマイコン(マイクロコ
ンピュータ)、１６は安定化電源、１７はＣＴ(直流電流
検出用の変換器)、１８は商用電源、そして２０はコン
タクター(スイッチ)である。なお、電動機１と電磁ブレ
ーキ装置１３は図２で説明したものであり、ここで電動
機１は、コンタクター２０が投入されることにより起動
される。

【００１６】サイリスタ１４は、電磁ブレーキ装置１３
の電磁石３に供給すべき励磁電流を制御する働きをす
る。ここで、図３の(a)、(b)は、サイリスタ１４の点弧
角によって、電磁ブレーキ装置１３の電磁石３に供給さ
れる電圧が如何にして制御されるかを、商用電源１８が
ＡＣ２００Ｖで、これを全波整流して供給した場合を例
に挙げて示したもので、図示のように、点弧角θを変化
させることにより、それに応じて電圧Ｅが滑らかに制御
できることが判る。

【００１７】マイコン１５は、サイリスタ１４の点弧を
制御して、電磁石３の励磁電流を制御する働きをするも
ので、図示のように、ＣＰＵとクロック発生回路、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、それにＡ／Ｄ変換回路などを内蔵している
ものである。安定化電源１６は、マイコン１５に動作用
の電力を供給する働きをする。ＣＴ１７は、電磁ブレー
キ装置１３の電磁石３に流れる電流を検出する働きを
し、検出結果はＡ／Ｄ変換回路を介してマイコン１５の
ＣＰＵに取り込まれる。

【００１８】次に、この実施例の動作について説明す
る。まず、図４は、この実施例における電源投入時から
の電磁石３に対する供給電圧の変化特性を示したもの
で、Ｅ_H は保持状態での供給電圧、つまり保持電圧を表
わす。そして、電源投入時から吸引完了時までは、保持
電圧Ｅ_H の５倍の電圧である強制励磁(過励磁ともいう)
電圧Ｅ_O を供給し、その後Ｅ_O→Ｅ_Hに供給電圧を下げる
ようになっている。

【００１９】次に、図５は、電磁石３の可動板４のスト
ロークＳと電磁石の吸引力との関係を示したもので、強
制励磁吸引力Ｆ_P は、図４の強制励磁電圧Ｅ_O を印加し
たときの吸引力を表わし、定常時吸引力Ｆ_H は、図４の
保持電圧Ｅ_H を供給したときの吸引力を表わす。

【００２０】そこで、いま、可動板４のストロークがＳ
の位置にあるとき、電磁石３に強制励磁電圧Ｅ_O を印加
し通電すると、バネ力Ｆ_SP に反抗する強制励磁吸引力
Ｆ_Pが発生し、可動板４が吸着されるので、電磁石のス
トロークはＳから０になる。その後、供給電圧が保持電
圧Ｅ_H に低下され、定常時吸引力Ｆ_H になるが、このと
きでも電磁石３の吸引力はバネ力Ｆ_SPより勝っているの
で、電磁石３は、可動板４を吸着状態に保持できること
が判る。

【００２１】次に、図６により、可動板４が電磁石３に
吸着されるときの電磁石コイル３ａに流れる電流の変化
状態を示したもので、図において、ｔは時間、Ｉthは電
磁石の励磁電流、Ｌは電磁石のコイル３ａのインダクタ
ンス、Ｒは同じくその直流抵抗分である。また、ｔa は
電磁石３に可動板４が吸着されたときの時刻、ＴＳは通
電開始後、電磁石３に可動板４が吸着されるまでの時間
を表わす。

【００２２】このとき、一般に、このような電磁石装置
においては、可動板が、電磁石から離れているときと、
吸着状態にあるときとでは、電磁石コイルのインダクタ
ンスＬが変化する。そこで、いま可動板が吸引されたこ
とにより、コイルのインダクタンスがＬからＬ'に変化
したとすると、電磁石のコイルの直流抵抗分Ｒとの比に
よる時定数Ｌ／Ｒも、Ｌ'／Ｒに変化し、図６に示すよ
うに、過渡時の流入電流が変化する。

【００２３】従って、この電流値の変化を検出してやれ
ば、可動板が電磁石に吸引中か、吸引を終了して吸着さ
れたかが判り、時刻ｔa を知ることができる。そこで、
この実施例では、図１に示すように、ＣＴ１７により電
磁ブレーキ装置１３の電磁石３に流れる励磁電流Ｉthを
検出し、マイコン１５によりサンプリングして、順次１
回前のサンプリング値と比較することにより励磁電流Ｉ
thの変化状態を判断し、時刻ｔa を求め、これによりサ
イリスタ１４を位相制御し、これにより電磁石３の可動
板４が吸引移動中は、通常の保持励磁時の電圧の約５倍
以上の電圧を印加する強制励磁を行ない、吸引終了と判
断された時刻ｔa 以後は強制励磁を停止し、印加電圧の
低い通常の保持励磁に移行させる処理を実行するように
なっており、従って、時間ＴＳが強制励磁期間となる。

【００２４】そして、その後も、マイコン１５は、ＣＴ
１７により検出される電流のサンプリングを続け、それ
を基準電流と比較し、基準電流とサンプリング電流の差
により、サイリスタ１４の位相制御を継続させ、安定し
た保持励磁電流が電磁石３に供給されるようにしている
ものであり、以下、このマイコン１５の処理を含む制御
動作について、図７のタイムチャートと、図８のフロー
チャートにより、さらに詳細に説明する。なお、図７に
おいて、Ｖは交流電源の波形、Ｄa はマイコン１５から
のデータ出力、Ｖthはサイリスタ１４によって位相制御
され、電磁ブレーキ装置１３の電磁石３に印加される電
圧、そしてＩthは電磁石のコイル３ａに流れる励磁電流
である。

【００２５】図８のフローチャートにおいて、いま電源
１８がＯＮにされ、マイコン１５の各部に電圧が印加さ
れると、Ｓ１で初期設定が行なわれ、Ｓ２でコンタクタ
ー２０がＯＮのときには、Ｓ３でクロックカウント開始
となり、それ以降の処理が実行されるようになる。

【００２６】すなわち、まずＳ４でＲＯＭに格納してあ
るデータから強制励磁点弧角を読取り、Ｓ５でサイリス
タ点弧データとして出力し、サイリスタ１４を点弧し制
御する。そして、この点弧期間中に、Ｓ６で、電流値を
サンプリングし、出力するために必要なサンプリングタ
イミングデータをＲＯＭから読取る処理が引続いて行な
われ、Ｓ７、Ｓ９で電流値のサンプリングが実行され
る。これをＳ１０でＡ／Ｄ変換し、マイコン１５のＲＡ
Ｍに格納する。次に、このＡ／Ｄ変換値、つまり現電流
値Ｉ_n+1と１サイクル前の電流値Ｉ_n の引算をＳ１０と
Ｓ１１でＣＰＵに実行させ、Ｓ１２で結果が正の場合、
すなわち電流が増加傾向にある間は、再びＳ４の強制励
磁ルーチンへ戻すのである。

【００２７】このとき、サンプリングのタイミングによ
っては電流変化の検出が失敗してしまう場合や、ブレー
キが機械的なカジリを起して動作不良に至る場合もある
ことを考慮しておく必要がある。つまり検出失敗や動作
不良をそのまま放置すれば、必要以上に強制励磁を行な
い続ける結果となり、コイル焼損にもつながる危険性が
あるからである。

【００２８】そこで、予め設定してある標準的な強制励
磁時間内に相当する時間内かどうかをＳ１３で判定す
る。その結果、基準時間内であれば、Ｓ４の強制励磁ル
ーチンへ戻し、その時間を越えていたときは異常と考え
られるので、Ｓ１４で故障表示させるのである。

【００２９】一方、Ｓ１２で結果が正の場合、つまり１
サイクル前の電流値Ｉ_n と現電流値Ｉ_n+1との差が負の
ときには、可動板４が電磁石３に吸引され、ブレーキが
開放されたことを表わすので、Ｓ１５以後の保持励磁の
制御に移行させるのである。

【００３０】まずＳ１５でＲＯＭデータから保持励磁点
弧角を読取り、Ｓ１６でサイリスタ１４に点弧データを
出力し、サイリスタ１４を点弧させる。この点弧期間中
にＳ１７で、電流値をサンプリングし、出力するために
必要なサンプリングタイミングデータをＲＯＭから読取
る処理が引続いて行なわれ、Ｓ１８、Ｓ１９で電流値の
サンプリングが実行される。

【００３１】次にＳ２０でサンプリングした電流Ｉd と
基準保持電流Ｉs の引算を行ない、Ｓ２１で、保持励磁
点弧角の修正値±△θs を設定する。

【００３２】その後、Ｓ２２で電流Ｉd が基準保持電流
Ｉs より大きいと判定された場合には、Ｓ２３で点弧角
を減少させる修正を行なってからＳ１６に戻す。次にＳ
２４で電流Ｉd が基準保持電流Ｉs より小さいと判定さ
れた場合には、Ｓ２５で点弧角を増加させる修正を行な
ってからＳ１６に戻す。そして、以上のサンプリング処
理を、時間△ｔ毎に繰り返すのである。

【００３３】従って、この実施例によれば、サイリスタ
１４の点弧位相により励磁電流を制御するようにしたの
で、強制励磁と保持励磁の何れの場合にも常に最適な励
磁電流を供給できるので、充分な省エネルギー化が得ら
れる。

【００３４】また、励磁電流を検出してフィードバック
制御しているので、電源変動があっても安定した保持力
が確実に得られ、サイリスタと電磁ブレーキ装置間の配
線長さにも無関係で、常に安定した保持力が得られる。

【００３５】次に、図９は、本発明の他の一実施例で、
同じくオフブレーキタイプの電磁ブレーキ装置に本発明
を適用した場合の実施例である。図９において、電動機
１は三相交流電源Ｕ、Ｖ、Ｗに電磁接触器ＣＴＴの接点
を介して接続されている。一方、電磁ブレーキ装置の電
磁石コイル３ａは、電動機１に接続された電源のＶ−Ｗ
相間にサイリスタ１４を介して接続されている。さら
に、この電磁石コイル３ａと電源のＷ相との間には電流
検出用の抵抗ＲＨが挿入されており、この抵抗ＲＨによ
り電圧として検出された励磁電流は、コンデンサＣＨに
より平滑されて電圧継電器ＶＳに入力される。そして、
この電圧継電器ＶＳの出力はフォトカプラＦＫを経緯し
てパルス発生回路ＥＸに供給されるようになっている。

【００３６】また、電動機１に接続された電源のＶ−Ｗ
相間にはトランスＴｒの一次コイルが接続されており、
従って、電動機１を起動するため電磁接触器ＣＴＴが投
入されると、図１０(a)の電圧Ｖ−Ｗ(電圧値ＶＳ)がサ
イリスタ１４と電磁石コイル３ａに印加されると共に、
トランスＴｒにも印加され、その二次コイルからダイオ
ードＤ２を介して半波整流された電圧がラインＰ−Ｎ間
に供給されるようになっている。

【００３７】さらに、このラインＰの電圧は抵抗Ｒ１、
ダイオードＤ３、コンデンサＣ１で平滑され、ツェナー
ダイオードＺＤ１により定電圧化され、抵抗Ｒ２とコン
デンサＣ２からなるＣＲ積分回路ＩＮに供給される。

【００３８】ここで、ＣＲ積分回路ＩＮとユニジャンク
ショントランジスタＴＨ２、それにトランジスタＴＲ１
からなる回路は、電磁接触器ＣＴＴが投入されたときか
ら、ＣＲ積分回路ＩＮの時定数で決まる時間が経過する
までは、パルス発生回路ＥＸ内のトランジスタＴＲ２を
オフにして、強制励磁電圧が電磁石コイル３ａに供給さ
れるようにする回路であり、このため、ＣＲ積分回路Ｉ
Ｎの抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２の接続点はユニジャンク
ショントランジスタＴＨ２のゲートに接続されており、
従って、このユニジャンクショントランジスタＴＨ２
は、図１０(d)に示すように、電磁接触器ＣＴＴが投入
された後もオフ状態を継続し、その後、ＣＲ積分回路Ｉ
Ｎの時定数で決まる時間ＴＳが経過して、コンデンサＣ
２の端子電圧ＶＣ２がユニジャンクショントランジスタ
ＴＨ２のアノードに印加されている電圧ＶＣ１よりも大
きくなったとき、図１０(d)に示すように、このユニジ
ャンクショントランジスタＴＨ２がオンし、これにより
トランジスタＴＲ１、ＴＲ２もオンするようになってお
り、従って、このときのトランジスタＴＲ２の動作は、
図１０(e)に示すようになる。

【００３９】パルス発生回路ＥＸは、抵抗Ｒ７Ｌ、Ｒ７
Ｈの何れかを介してラインＰに現われている半波整流電
圧により充電されるコンデンサＣ３と、このコンデンサ
Ｃ３の端子電圧ＶＣ３によりトリガされるユニジャンク
ショントランジスタＴＨ３とを備えている。

【００４０】まず、トランジスタＴＲ２が、図１０(e)
に示すオフ期間にあるときには、コンデンサＣ３は、抵
抗Ｒ７Ｌを介して、ラインＰの半波整流電圧により充電
される。そして、その端子電圧ＶＣ３がユニジャンクシ
ョントランジスタＴＨ３の比較電圧ＶＣ４に達すると放
電される。従って、このコンデンサＣ３の充放電の繰返
しにより、その端子電圧ＶＣ３は、図１０(f)に示すよ
うに変化し、ユニジャンクショントランジスタＴＨ３の
カソード端子の出力ｇ₁、ｇ₂には、図１０(g)に示すよ
うに、短周期のパルス信号ＰＴＯが発生される。

【００４１】このパルス信号ＰＴＯは、図９に示すよう
に、サイリスタ１４のトリガ端子に入力されるようにな
っているから、電磁石コイル３ａには、図１０(b)に示
す電圧ＬＶが印加され、同図(c)に示す励磁電流ＩＬが
流れることになる。

【００４２】そして、このときには、上記したように、
トランジスタＴＲ２がオフしているので、抵抗Ｒ８には
抵抗Ｒ６が並列に接続されていない。この結果、ユニジ
ャンクショントランジスタＴＨ３の比較電圧ＶＣ４は抵
抗Ｒ８、Ｒ９の分圧値で設定される。このとき、図１０
(c)、(e)に示すように、期間ＴＳの間だけ励磁電流ＬＩ
が多くなる強制励磁が得られることになる。

【００４３】次に、期間ＴＳが経過して時点ｔa にな
り、図１０(e)に示すように、トランジスタＴＲ２がオ
ンされると、ユニジャンクショントランジスタＴＨ３の
比較電圧ＶＣ４は抵抗Ｒ６、Ｒ８が並列に接続され、抵
抗Ｒ９との分圧値が変わり、ＶＣ４’となる。このと
き、コンデンサＣ３の充放電の周期は、時点ｔa 以前よ
りも長くなり、パルス信号ＰＴＯが立ち上がるまでの時
間が増加するので、時点ｔa 以後、サイリスタ１４の点
弧が遅れ、保持励磁動作が得られることになる。

【００４４】一方、電磁石コイル３ａに流れる励磁電流
は、電圧継電器ＶＳにより監視されており、これによ
り、予め設定してある基準保持電流Ｉs 以下になると、
フォトカプラＦＫがオンし、これにより抵抗Ｒ７Ｈが抵
抗Ｒ７Ｌに並列に接続された状態になる。この結果、コ
ンデンサＣ３の端子電圧ＶＣ３の変化状態は、図１０
(h)に示すようになり、サイリスタ１４の点弧角がθだ
け修正され、保持励磁電流の減少を抑え、常に基準保持
電流Ｉs 以上に保つように制御されることになる。

【００４５】従って、この図９の実施例によっても、サ
イリスタ１４の点弧位相により励磁電流を制御するよう
にしたので、強制励磁と保持励磁の何れの場合にも常に
最適な励磁電流を供給できるので、充分な省エネルギー
化が得られる。

【００４６】また、励磁電流を検出してフィードバック
制御しているので、電源変動があっても励磁電流が所定
値以下に低下する虞れがなく、安定した保持力が確実に
得られ、サイリスタと電磁ブレーキ装置間の配線長さに
も無関係で、常に安定した保持力が得られる。

【００４７】なお、図９の実施例において、抵抗Ｒ３、
Ｒ４は電圧ＶＣ１を作り出すための電圧分圧回路を構成
するもので、コンデンサＣ４はラインＰの電圧を平滑す
るものであり、ダイオードＤ４はコンデンサＣ２の放電
回路を構成するものである。なお、ユニジャンクション
トランジスタＴＨ２、ＴＨ３は、例えばＮＥＣ製プレー
ナ形シリコンプログラマブルユニジャンクショントラン
ジスタＮ１３Ｔ１等を使用することができる。

【００４８】ところで、以上の実施例では、本発明を電
磁石の励磁によりブレーキが開放される、いわゆるオフ
ブレーキタイプの電磁ブレーキ装置に適用した場合につ
いて示したが、本発明は、電磁石の励磁によりブレーキ
力を発生する、いわゆるオンブレーキタイプのものに適
用できる。また、以上の実施例では、励磁電流を検出し
ているが、励磁電圧を検出して制御するようにしても、
同様な作動効果が期待できることは、言うまでもない。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、サイリスタの点弧位相
により励磁電流を制御するようにしたので、強制励磁と
保持励磁の何れの場合にも常に最適な励磁電流を供給で
き、充分な省エネルギー化が得られる。

【００５０】また、励磁電流を検出してフィードバック
制御しているので、電源変動があっても励磁電流が所定
値以下に低下する虞れがなく、安定した保持力が確実に
得られ、サイリスタと電磁ブレーキ装置間の配線長さに
も無関係で、常に安定した保持力が得られ、信頼性の高
い電磁ブレーキ装置を容易に提供することができる。

【００５１】さらに、本発明によれば、サイリスタの点
弧角制御により励磁電流を制御しているので、電流制御
の応答性が高く、従って、励磁電流が最低電流値より低
下したときでも直ちに励磁電流の増加が可能で、これに
より必要吸引力(保持力)を早く回復でき、充分な安定性
を得ることができる。

【００５２】また、本発明によれば、安定した励磁電流
を供給できるので、コイル温度に対する電磁石の吸引力
の余裕も少なくでき、高い信頼性と、大きな省エネルギ
ー効果を確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電磁ブレーキ制御装置の一実施例
を示すブロック図である。

【図２】本発明が適用された電磁ブレーキ装置の一例を
示す説明図である。

【図３】サイリスタの位相制御に対する電磁石の供給電
圧を示す特性図である。

【図４】本発明の一実施例における電磁石の供給電圧制
御を示すタイムチャートである。

【図５】電磁石の吸引力を説明する特性図である。

【図６】電磁石のコイルに通電したときの電流変化を説
明する特性図である。

【図７】本発明の一実施例の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図８】本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図９】本発明による電磁ブレーキ制御装置の他の一実
施例を示す回路図である。

【図１０】本発明による電磁ブレーキ制御装置の他の一
実施例の動作を説明するためのタイムチャートである。

【符号の説明】

１電動機２ブレーキディスク３電磁石３ａ電磁石のコイル４可動板(アーマチュア) ５スプリング６ピン７レバー８ライニング９ピン受け１０フレーム１１、１２取付ネジ１３電磁ブレーキ装置１４サイリスタ１５マイコン(マイクロコンピュータ) １６安定化電源１７ＣＴ(直流電流検出用の変換器) １８商用電源２０コンタクター(スイッチ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者城島美臣千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者小山義信千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株式会社日立製作所習志野工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サイリスタの位相制御により、電磁ブレ
ーキ作動用電磁石の励磁電流を制御するようにした電磁
ブレーキ制御装置において、上記電磁石の励磁電流を検
出する電流検出手段と、電磁ブレーキが要求する作動力
を上記電磁石に発生させるのに必要な基準励磁電流値を
設定する基準値設定手段と、上記電流検出手段により検
出した電流値と上記基準値設定手段により与えられた基
準値との偏差に応じて上記サイリスタの点弧角を制御す
る制御手段とが設けられていることを特徴とする電磁ブ
レーキ制御装置。