JPH0716308B2 - 動力用電源装置 - Google Patents
動力用電源装置Info
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- JPH0716308B2 JPH0716308B2 JP61209634A JP20963486A JPH0716308B2 JP H0716308 B2 JPH0716308 B2 JP H0716308B2 JP 61209634 A JP61209634 A JP 61209634A JP 20963486 A JP20963486 A JP 20963486A JP H0716308 B2 JPH0716308 B2 JP H0716308B2
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- power supply
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、静電コンデンサの充電極性を電気的に自動
反転する充電回路方式によりパルス電流を発生させて電
磁的動力源として利用し得るよう構成した動力用電源装
置に関する。
反転する充電回路方式によりパルス電流を発生させて電
磁的動力源として利用し得るよう構成した動力用電源装
置に関する。
本発明者は、先にこの種の電源装置として、線輪と静電
コンデンサとを火花放電を生じさせることによって閉回
路を形成し、この閉回路内に生じる減衰性振動電流の一
部を利用して静電コンデンサを逆極性に充電し、これに
よって電源からの少量の充電エルギで高出力のパルス電
力を得るよう構成したものを提案し、特許出願を行った
（特公昭61−24912号）。
コンデンサとを火花放電を生じさせることによって閉回
路を形成し、この閉回路内に生じる減衰性振動電流の一
部を利用して静電コンデンサを逆極性に充電し、これに
よって電源からの少量の充電エルギで高出力のパルス電
力を得るよう構成したものを提案し、特許出願を行った
（特公昭61−24912号）。
第５図は、前述した特許出願に係る電源回路の基本原理
を示す回路図である。すなわち、第５図において，参照
符号10は直流電源、12は静電コンデンサ、14は自己誘導
線輪、16は火花放電電極、18は整流器、20は極性切換ス
イッチをそれぞれ示す。しかるに、直流電源10は静電コ
ンデンサ12を一時的に充電するものであって、その出力
電圧は火花放電を発生させるに充分なもので、例えば数
千ボルトに設定される。また、自己誘導線輪14と火花放
電電極16と整流器18とは直列に接続され、この直列回路
と静電コンデンサ12とが切換スイッチ20を介して前記直
流電源10に対して並列に接続される。
を示す回路図である。すなわち、第５図において，参照
符号10は直流電源、12は静電コンデンサ、14は自己誘導
線輪、16は火花放電電極、18は整流器、20は極性切換ス
イッチをそれぞれ示す。しかるに、直流電源10は静電コ
ンデンサ12を一時的に充電するものであって、その出力
電圧は火花放電を発生させるに充分なもので、例えば数
千ボルトに設定される。また、自己誘導線輪14と火花放
電電極16と整流器18とは直列に接続され、この直列回路
と静電コンデンサ12とが切換スイッチ20を介して前記直
流電源10に対して並列に接続される。
前述したように構成した従来の電源回路において、ま
ず、切換スイッチ20の接点ａを接点b1と接続することに
より、静電コンデン12を直流電源10に接続してこれを充
電する。この時、静電コンデンサ12は端子Ａが陽極に、
端子Ｂが陰極に充電されるものとする。次に、切換スイ
ッチ20の接点ａを接点b3と切換接続することにより、静
電コンデンサ12に蓄積された静電エネルギは、正方向極
性に接続された整流器18を介して火花放電電極16に所定
の電圧を印加して火花放電を起生させて自己誘導線輪14
にパルス状の電流を供給する。このパルス状の電流によ
って、自己誘導線輪14の中には逆起電力を生じさせる。
しかも、この逆起電力の極性は、前記パルス状の電流の
流れた方向と逆方向に電流を流す極性を有する。従っ
て、静電コンデンサ12が放電の終了に近い状態になる
と、先に直流電源10によって充電された時とは逆の極性
に再充電される。
ず、切換スイッチ20の接点ａを接点b1と接続することに
より、静電コンデン12を直流電源10に接続してこれを充
電する。この時、静電コンデンサ12は端子Ａが陽極に、
端子Ｂが陰極に充電されるものとする。次に、切換スイ
ッチ20の接点ａを接点b3と切換接続することにより、静
電コンデンサ12に蓄積された静電エネルギは、正方向極
性に接続された整流器18を介して火花放電電極16に所定
の電圧を印加して火花放電を起生させて自己誘導線輪14
にパルス状の電流を供給する。このパルス状の電流によ
って、自己誘導線輪14の中には逆起電力を生じさせる。
しかも、この逆起電力の極性は、前記パルス状の電流の
流れた方向と逆方向に電流を流す極性を有する。従っ
て、静電コンデンサ12が放電の終了に近い状態になる
と、先に直流電源10によって充電された時とは逆の極性
に再充電される。
前述した従来の電源回路において、静電コンデンサ12の
放電時のパルス電流を自己誘導線輪14に流して大きな動
力を得るためには、静電コンデンサ12を充電する直流電
源10として1000V以上の高電圧電源を使用する必要があ
る。そのため、切換スイッチ20の接点が完全に接触する
直前に接点間に火花放電が発生し、これによって多大な
エネルギ損失を生じると共に、大電流が流れるために接
点を破損する等の難点がある。
放電時のパルス電流を自己誘導線輪14に流して大きな動
力を得るためには、静電コンデンサ12を充電する直流電
源10として1000V以上の高電圧電源を使用する必要があ
る。そのため、切換スイッチ20の接点が完全に接触する
直前に接点間に火花放電が発生し、これによって多大な
エネルギ損失を生じると共に、大電流が流れるために接
点を破損する等の難点がある。
前記の難点を解決するために、静電コンデンサの放電を
開始させるためのスイッチング素子としてサイリスタを
使用することができる。しかしながら、数千ボルトの高
耐圧のサイリスタは、アノード・カソード間に順方向電
圧が印加された場合のオフ電流および逆方向電圧が印加
された場合の逆電流が最大数mAに達することもあり、回
路がオフ状態である時にこれらの漏洩電流によって損失
を増大させる難点がある。
開始させるためのスイッチング素子としてサイリスタを
使用することができる。しかしながら、数千ボルトの高
耐圧のサイリスタは、アノード・カソード間に順方向電
圧が印加された場合のオフ電流および逆方向電圧が印加
された場合の逆電流が最大数mAに達することもあり、回
路がオフ状態である時にこれらの漏洩電流によって損失
を増大させる難点がある。
そこで、本発明の目的は静電コンデンサの放電を開始さ
せるスイッチング素子として所要の耐圧と電流容量とを
有するサイリスタを使用し、切換スイッチ等の接点回路
を閉路した後に前記サイリスタをターンオンさせること
により、切換スイッチの接点間における火花放電の発生
を防止してエネルギ損失を低減すると共に、接点の破損
を防止し、さらに前記サイリスタの漏洩電流による損失
も防止して電磁的負荷の運転を有効かつ安全に達成し得
る動力用電源装置を提供するにある。
せるスイッチング素子として所要の耐圧と電流容量とを
有するサイリスタを使用し、切換スイッチ等の接点回路
を閉路した後に前記サイリスタをターンオンさせること
により、切換スイッチの接点間における火花放電の発生
を防止してエネルギ損失を低減すると共に、接点の破損
を防止し、さらに前記サイリスタの漏洩電流による損失
も防止して電磁的負荷の運転を有効かつ安全に達成し得
る動力用電源装置を提供するにある。
本発明に係る動力用電源回路においては、それぞれ導通
方向を反対に設定した整流器を介して自己誘導線輪を直
列接続し、この自己誘導線輪に対し切換スイッチにより
選択的に接続される整流器を介して共通の静電コンデン
サを並列に接続し、さらにこの静電コンデンサに対し前
記切換スイッチを介して正極性および逆極性に順次選択
的に充電する直流電源を接続し、前記静電コンデンサに
接続された極性に応じていずれか一方の前記整流器を介
して交互に前記自己誘導線輪に電流を通流させるよう構
成した動力用電源装置において、 自己誘導線輪と各整流器との接続点に開閉器を設けると
共に、各整流器側にそれぞれ整流器と同極性にサイリス
タを接続し、前記開閉器によりいずれか一方の整流器側
を閉路した際にこれを検知して閉路側のサイリスタをタ
ーンオンさせるゲートトリガ回路をそれぞれ設け、前記
自己誘導線輪を可動線輪と固定線輪とを直列または並列
に回路接続して、これら両線輪に互いに反発力および吸
引力を発生させて所要の動力を起生するように構成する
ことを特徴とする。
方向を反対に設定した整流器を介して自己誘導線輪を直
列接続し、この自己誘導線輪に対し切換スイッチにより
選択的に接続される整流器を介して共通の静電コンデン
サを並列に接続し、さらにこの静電コンデンサに対し前
記切換スイッチを介して正極性および逆極性に順次選択
的に充電する直流電源を接続し、前記静電コンデンサに
接続された極性に応じていずれか一方の前記整流器を介
して交互に前記自己誘導線輪に電流を通流させるよう構
成した動力用電源装置において、 自己誘導線輪と各整流器との接続点に開閉器を設けると
共に、各整流器側にそれぞれ整流器と同極性にサイリス
タを接続し、前記開閉器によりいずれか一方の整流器側
を閉路した際にこれを検知して閉路側のサイリスタをタ
ーンオンさせるゲートトリガ回路をそれぞれ設け、前記
自己誘導線輪を可動線輪と固定線輪とを直列または並列
に回路接続して、これら両線輪に互いに反発力および吸
引力を発生させて所要の動力を起生するように構成する
ことを特徴とする。
前記の動力用電源装置において、開閉器は、回転形スイ
ッチからなり、このスイッチの回転部に磁気発生素子を
設け、前記スイッチの接点部が閉路動作した際前記磁気
発生素子の位置検出を行ってゲートトリガ回路を付勢す
る磁気センサを設けて構成する。なお、前記磁気発生素
子と磁気センサの組合せに代えて、光学的センサを使用
することも可能である。
ッチからなり、このスイッチの回転部に磁気発生素子を
設け、前記スイッチの接点部が閉路動作した際前記磁気
発生素子の位置検出を行ってゲートトリガ回路を付勢す
る磁気センサを設けて構成する。なお、前記磁気発生素
子と磁気センサの組合せに代えて、光学的センサを使用
することも可能である。
本発明に係る動力用電源装置によれば、静電コンデンサ
の放電回路の切換動作を行うスイッチング素子としてサ
イリスタを使用すると共にこのサイリスタの動作タイミ
ングを設定する開閉器を設け、切換スイッチを放電回路
側に切換接続した後前記開閉器を閉路する際にこの状態
を検出して前記サイリスタのゲートトリガ回路を付勢す
ることにより、前記サイリスタがターンオンして静電コ
ンデンサの放電を無接点方式により行うことができる。
なお、この場合、前記サイリスタと直列に耐圧および電
流容量が同程度の規格のダイオードを同極性にして接続
することによって、サイリスタのアノード・カソード間
に逆電圧が印加された場合に生じる逆電流を著しく低減
して逆電流による損失を防止し得ると共に、サイリスタ
の漏洩電流を防止し、さらに火花放電の発生を阻止して
各接点の破損を防止することができる。
の放電回路の切換動作を行うスイッチング素子としてサ
イリスタを使用すると共にこのサイリスタの動作タイミ
ングを設定する開閉器を設け、切換スイッチを放電回路
側に切換接続した後前記開閉器を閉路する際にこの状態
を検出して前記サイリスタのゲートトリガ回路を付勢す
ることにより、前記サイリスタがターンオンして静電コ
ンデンサの放電を無接点方式により行うことができる。
なお、この場合、前記サイリスタと直列に耐圧および電
流容量が同程度の規格のダイオードを同極性にして接続
することによって、サイリスタのアノード・カソード間
に逆電圧が印加された場合に生じる逆電流を著しく低減
して逆電流による損失を防止し得ると共に、サイリスタ
の漏洩電流を防止し、さらに火花放電の発生を阻止して
各接点の破損を防止することができる。
次に、本発明に係る動力用電源装置の実施例につき、添
付図面を参照しながら説明する。
付図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明電源装置の基本原理を示す回路である。
なお、第５図に示す従来の回路と同一の構成部分につい
ては同一の参照符号を付すと共にその詳細な説明は省略
する。
なお、第５図に示す従来の回路と同一の構成部分につい
ては同一の参照符号を付すと共にその詳細な説明は省略
する。
しかるに、第１図において、本発明においては、ダイオ
ード整流器18と自己誘導線輪14との直列接続回路に対
し、サイリスタ22と開閉器24とを直列に接続配置する。
なお、このように構成した放電回路に切換スイッチ20を
介して静電コンデンサ12および直流電源10をそれぞれ並
列に接続する点は従来から回路構成と同様である。本実
施例において、前記開閉器24は、例えば回転スイッチで
構成し、回転体26の一部に接点28と磁気発生素子30とを
それぞれ離間配置する。この場合、前記回転スイッチの
接点28が回路接点部32と接触して回路を閉路した際に、
前記磁気発生素子30と対向してその位置検出を行う磁気
センサ34を設け、この磁気センサ34を前記サイリスタ22
のゲートトリガ回路36に接続する。従って、このトリガ
回路36は、前記開閉器24が閉路した時にその状態を磁気
センサ34で検出し、この検出信号に基づいてトリガ回路
36が付勢され、サイリスタ22をターンオンすることがで
きる。
ード整流器18と自己誘導線輪14との直列接続回路に対
し、サイリスタ22と開閉器24とを直列に接続配置する。
なお、このように構成した放電回路に切換スイッチ20を
介して静電コンデンサ12および直流電源10をそれぞれ並
列に接続する点は従来から回路構成と同様である。本実
施例において、前記開閉器24は、例えば回転スイッチで
構成し、回転体26の一部に接点28と磁気発生素子30とを
それぞれ離間配置する。この場合、前記回転スイッチの
接点28が回路接点部32と接触して回路を閉路した際に、
前記磁気発生素子30と対向してその位置検出を行う磁気
センサ34を設け、この磁気センサ34を前記サイリスタ22
のゲートトリガ回路36に接続する。従って、このトリガ
回路36は、前記開閉器24が閉路した時にその状態を磁気
センサ34で検出し、この検出信号に基づいてトリガ回路
36が付勢され、サイリスタ22をターンオンすることがで
きる。
次に、前記構成からなる電源装置の動作につき、第３図
に示す動作特性を参照しながら説明する。まず、切換ス
イッチ20の接点ａを接点b1に接続することにより、静電
コンデンサ12を直流電源10に接続してこれを端子Ａが陽
極となるよう初期充電電圧＋V0ボルトに充電する〔第３
図（１）〕。次に、切換スイッチ20の接点ａを接点b3に
接続した後〔第３図（２）〕、さらに回転スイッチ24の
接点28を回路接点部32に接続して放電回路を閉じる〔第
３図（３）〕。これに連動して磁気発生素子30が磁気セ
ンサ34に接近して、磁気センサ34はこの状態を検知し、
トリガ回路36に対して所定の信号を出力してこれを付勢
する。この結果、トリガ回路36は、サイリスタ22のゲー
ト端子に対してトリガを出力してサイリスタ22をターン
オンし、静電コンデンサ12の放電を開始する〔第３図
（４）〕。この静電コンデンサ12の放電により、自己誘
導線輪14にはダイオード整流器18およびサイリスタ22を
介してパルス状の電流が供給される。このパルス状の電
流によって、自己誘導線輪14の中には逆起電力を生じ、
この逆起電力によって静電コンデンサ12が先に直流電源
10によって充電された時とは逆の極性に再充電される
〔第３図（５），（６）〕。
に示す動作特性を参照しながら説明する。まず、切換ス
イッチ20の接点ａを接点b1に接続することにより、静電
コンデンサ12を直流電源10に接続してこれを端子Ａが陽
極となるよう初期充電電圧＋V0ボルトに充電する〔第３
図（１）〕。次に、切換スイッチ20の接点ａを接点b3に
接続した後〔第３図（２）〕、さらに回転スイッチ24の
接点28を回路接点部32に接続して放電回路を閉じる〔第
３図（３）〕。これに連動して磁気発生素子30が磁気セ
ンサ34に接近して、磁気センサ34はこの状態を検知し、
トリガ回路36に対して所定の信号を出力してこれを付勢
する。この結果、トリガ回路36は、サイリスタ22のゲー
ト端子に対してトリガを出力してサイリスタ22をターン
オンし、静電コンデンサ12の放電を開始する〔第３図
（４）〕。この静電コンデンサ12の放電により、自己誘
導線輪14にはダイオード整流器18およびサイリスタ22を
介してパルス状の電流が供給される。このパルス状の電
流によって、自己誘導線輪14の中には逆起電力を生じ、
この逆起電力によって静電コンデンサ12が先に直流電源
10によって充電された時とは逆の極性に再充電される
〔第３図（５），（６）〕。
このような動作を行う電源装置において、切換スイッチ
20の接点ａと接点b3が接続された後、サイリスタ22が点
弧されるまでの間は〔第３図（２），（３）〕、開閉器
24の接点28と回路接点部32が開放されているため、サイ
リスタ22のアノード・カソード間に順方向電圧が印加さ
れず、オフ電流等の漏洩電流が流れるのを阻止すること
ができる。また、静電コンデンサ22が逆充電された後は
〔第３図（５），（６）〕ダイオード整流器18およびサ
イリスタ22に逆方向電圧が印加されるが、この場合ダイ
オード整流器18をサイリスタ22の耐圧および電流容量を
同程度の規格としてサイリスタ22と同極性に接続するこ
とにより、逆方向電流をサイリスタ22のそれの1/1000以
下に設定することができ、サイリスタ22における逆電流
を阻止してこれによる損失を有効に防止することができ
る。
20の接点ａと接点b3が接続された後、サイリスタ22が点
弧されるまでの間は〔第３図（２），（３）〕、開閉器
24の接点28と回路接点部32が開放されているため、サイ
リスタ22のアノード・カソード間に順方向電圧が印加さ
れず、オフ電流等の漏洩電流が流れるのを阻止すること
ができる。また、静電コンデンサ22が逆充電された後は
〔第３図（５），（６）〕ダイオード整流器18およびサ
イリスタ22に逆方向電圧が印加されるが、この場合ダイ
オード整流器18をサイリスタ22の耐圧および電流容量を
同程度の規格としてサイリスタ22と同極性に接続するこ
とにより、逆方向電流をサイリスタ22のそれの1/1000以
下に設定することができ、サイリスタ22における逆電流
を阻止してこれによる損失を有効に防止することができ
る。
第２図は、前述した本発明の原理に基づいて、電磁的動
力源として実際に応用し得る本発明電源装置の一実施例
を示すものである。すなわち、第２図に示す回路は、第
１図に示す回路を基礎として静電コンデンサを共通とす
る２つの回路を切換スイッチおよび開閉器によって並列
に接続したものである。第２図において、参照符号10,1
1は直流電源、12は静電コンデンサ、18,19はダイオード
整流器、20は切換スイッチ、22,23はサイリスタ、24は
開閉器、36,37はトリガ回路34,35は磁気センサ、30,31
は磁気発生素子、38は可動線輪、40は固定線輪をそれぞ
れ示す。本実施例において、ダイオード整流器18とサイ
リスタ22およびダイオード整流器19とサイリスタ23は、
それぞれ同極性に直列接続すると共にこれら直列回路を
逆並列に接続し、これらの２つの直列回路を開閉器24を
介して可動線輪38および固定線輪40に対し順次選択的に
切換接続できるよう接続して放電回路を構成する。この
ように構成された放電回路は、切換スイッチ20を介し
て、静電コンデンサ12とこれとそれぞれ逆極性に充電で
きるよう設定した直流電源10および11とに対し並列に接
続する。また、前記各サイリスタ22,23のゲート端子に
は、それぞれ磁気センサ34,35を備えたトリガ回路36,37
が接続され、開閉器24によって放電回路を閉路した際
に、これに連動して磁気センサ34または35は磁気発生素
子30の位置検出を行い、これによりトリガ回路36または
37を付勢してサイリスタ22または23をターンオンするよ
う回路構成する。なお、本実施例において、可動線輪38
および固定線輪40は直列接続した場合を示したが、これ
ら線輪38,40は並列に接続することも可能である。
力源として実際に応用し得る本発明電源装置の一実施例
を示すものである。すなわち、第２図に示す回路は、第
１図に示す回路を基礎として静電コンデンサを共通とす
る２つの回路を切換スイッチおよび開閉器によって並列
に接続したものである。第２図において、参照符号10,1
1は直流電源、12は静電コンデンサ、18,19はダイオード
整流器、20は切換スイッチ、22,23はサイリスタ、24は
開閉器、36,37はトリガ回路34,35は磁気センサ、30,31
は磁気発生素子、38は可動線輪、40は固定線輪をそれぞ
れ示す。本実施例において、ダイオード整流器18とサイ
リスタ22およびダイオード整流器19とサイリスタ23は、
それぞれ同極性に直列接続すると共にこれら直列回路を
逆並列に接続し、これらの２つの直列回路を開閉器24を
介して可動線輪38および固定線輪40に対し順次選択的に
切換接続できるよう接続して放電回路を構成する。この
ように構成された放電回路は、切換スイッチ20を介し
て、静電コンデンサ12とこれとそれぞれ逆極性に充電で
きるよう設定した直流電源10および11とに対し並列に接
続する。また、前記各サイリスタ22,23のゲート端子に
は、それぞれ磁気センサ34,35を備えたトリガ回路36,37
が接続され、開閉器24によって放電回路を閉路した際
に、これに連動して磁気センサ34または35は磁気発生素
子30の位置検出を行い、これによりトリガ回路36または
37を付勢してサイリスタ22または23をターンオンするよ
う回路構成する。なお、本実施例において、可動線輪38
および固定線輪40は直列接続した場合を示したが、これ
ら線輪38,40は並列に接続することも可能である。
次に、前記構成からなる本実施例回路の動作につき、第
４図に示す動作特性を参照しながら説明する。まず、切
換スイッチ20の接点ａを接点b1に接続すると、直流電源
10により静電コンデンサ12の端子Ａ側が＋V0ボルトにな
るよう充電される〔第４図（１）〕。次いで、切換スイ
ッチ24の接点ａを接点b2に切換接続した後〔第２図
（２）〕、開閉器24の接点28が回路接点部32に接続すれ
ば放電回路が形成される〔第４図（３）〕。これに連動
して磁気センサ34が磁気発生素子30の位置検出を行い、
トリガ回路36を付勢してサイリスタ22をターンオンす
る。これにより、静電コンデンサ12が放電を開始し〔第
４図（４）〕、この静電コンデンサ12の放電エネルギが
ダイオード整流器18、サイリスタ22、開閉器24を介して
可動線輪38および固定線輪40にパルス電流が供給され、
これらの線輪38,40が互いに反発力または吸引力を持ち
所要の動力を発生する。これと同時に前記可動線輪38お
よび固定線輪40には逆起電力を生じ、静電コンデンサ12
を端子Ａ側が−Vrボルトになるよう逆充電する〔第４図
（５）〕。その後、開閉器24の接点28と回路接点部32が
開離し〔第４図（６）〕、切換スイッチ20の接点ａを接
点b3に切換接続して静電コンデンサ12と直流電源11に接
続して端子Ａ側が−Vrボルトから−VOボルトになるよう
補足充電する〔第５（７）〕。
４図に示す動作特性を参照しながら説明する。まず、切
換スイッチ20の接点ａを接点b1に接続すると、直流電源
10により静電コンデンサ12の端子Ａ側が＋V0ボルトにな
るよう充電される〔第４図（１）〕。次いで、切換スイ
ッチ24の接点ａを接点b2に切換接続した後〔第２図
（２）〕、開閉器24の接点28が回路接点部32に接続すれ
ば放電回路が形成される〔第４図（３）〕。これに連動
して磁気センサ34が磁気発生素子30の位置検出を行い、
トリガ回路36を付勢してサイリスタ22をターンオンす
る。これにより、静電コンデンサ12が放電を開始し〔第
４図（４）〕、この静電コンデンサ12の放電エネルギが
ダイオード整流器18、サイリスタ22、開閉器24を介して
可動線輪38および固定線輪40にパルス電流が供給され、
これらの線輪38,40が互いに反発力または吸引力を持ち
所要の動力を発生する。これと同時に前記可動線輪38お
よび固定線輪40には逆起電力を生じ、静電コンデンサ12
を端子Ａ側が−Vrボルトになるよう逆充電する〔第４図
（５）〕。その後、開閉器24の接点28と回路接点部32が
開離し〔第４図（６）〕、切換スイッチ20の接点ａを接
点b3に切換接続して静電コンデンサ12と直流電源11に接
続して端子Ａ側が−Vrボルトから−VOボルトになるよう
補足充電する〔第５（７）〕。
次に、切換スイッチ20の接点ａを接点b4に切換接続した
後〔第４図（８）〕、開閉器24の接点29が回路接点部33
に接続すれば再び放電回路が形成される〔第４図
（９）〕。これに連動して磁気センサ35が磁気発生素子
31の位置検出を行いトリガ回路27を付勢してサイリスタ
23をターンオンする。これにより、静電コンデンサ12が
放電を開始し〔第４図（10）〕、この静電コンデンサ12
の放電エネルギがダイオード整流器19、サイリスタ23、
開閉器24を介して再び可動線輪38および固定線輪40にパ
ルス電流が供給され、再びこれら線輪38,40に磁力が発
生してこの磁力によって両線輪38,40が反発力または吸
引力を持ち所要の動力を発生する。これと同時に可動線
輪38と固定線輪40には再び逆起電力を生じ、静電コンデ
ンサ12を端子Ａ側が＋Vrになるよう再充電する〔第４図
（11）〕。その後、開閉器24の接点29と回路接点部33と
が開離し〔第４図（12）〕、再び切換スイッチ20の接点
ａを接点b1に切換接続することにより静電コンデンサ12
を端子Ａ側が＋Vrボルトから＋V0ボルトになるよう補足
再充電する〔第４図（13）〕。
後〔第４図（８）〕、開閉器24の接点29が回路接点部33
に接続すれば再び放電回路が形成される〔第４図
（９）〕。これに連動して磁気センサ35が磁気発生素子
31の位置検出を行いトリガ回路27を付勢してサイリスタ
23をターンオンする。これにより、静電コンデンサ12が
放電を開始し〔第４図（10）〕、この静電コンデンサ12
の放電エネルギがダイオード整流器19、サイリスタ23、
開閉器24を介して再び可動線輪38および固定線輪40にパ
ルス電流が供給され、再びこれら線輪38,40に磁力が発
生してこの磁力によって両線輪38,40が反発力または吸
引力を持ち所要の動力を発生する。これと同時に可動線
輪38と固定線輪40には再び逆起電力を生じ、静電コンデ
ンサ12を端子Ａ側が＋Vrになるよう再充電する〔第４図
（11）〕。その後、開閉器24の接点29と回路接点部33と
が開離し〔第４図（12）〕、再び切換スイッチ20の接点
ａを接点b1に切換接続することにより静電コンデンサ12
を端子Ａ側が＋Vrボルトから＋V0ボルトになるよう補足
再充電する〔第４図（13）〕。
前述したように、切換スイッチ20の接点ａを順次接点b1
−b2−b3−b4の順序で一方向に切換接続すると共にこれ
と連携的に開閉器24の接点28,29を回路接点部32,33に対
し順次回転体26を回転させながら切換接続することによ
り、静電コンデンサ12の充電、放電、逆充電、再充電を
連続的に行い、可動線輪38および固定線輪40に交互に逆
方向にパルス電流を供給して磁力を発生し、この磁力に
よって両線輪38,40が互いに反発力または吸引力を持ち
連続的に所要の動力を発生させることができる。そし
て、前記可動線輪38および固定線輪40に発生する逆起電
力によって静電コンデンサ12を逆充電すると共に、切換
スイッチの接点間の火花放電やサイリスタ22,23の漏洩
電流によるエネルギ損失を防止止して、極めて少量の充
電エネルギで静電コンデンサ12を再充電することがで
き、極めて高い効率の動力源が得られる。なお、本実施
例において、開閉器24には、２組の接点28,29と磁気発
生素子30,31を設けた場合を示したが、これに限定され
ることなく、２組以上としたりあるいは１組とすること
も可能である。また、磁気発生素子と磁気センサの組合
せに代えて、シャッタとフォトインタラプタとを組合せ
た光学的センサを使用することも可能である。
−b2−b3−b4の順序で一方向に切換接続すると共にこれ
と連携的に開閉器24の接点28,29を回路接点部32,33に対
し順次回転体26を回転させながら切換接続することによ
り、静電コンデンサ12の充電、放電、逆充電、再充電を
連続的に行い、可動線輪38および固定線輪40に交互に逆
方向にパルス電流を供給して磁力を発生し、この磁力に
よって両線輪38,40が互いに反発力または吸引力を持ち
連続的に所要の動力を発生させることができる。そし
て、前記可動線輪38および固定線輪40に発生する逆起電
力によって静電コンデンサ12を逆充電すると共に、切換
スイッチの接点間の火花放電やサイリスタ22,23の漏洩
電流によるエネルギ損失を防止止して、極めて少量の充
電エネルギで静電コンデンサ12を再充電することがで
き、極めて高い効率の動力源が得られる。なお、本実施
例において、開閉器24には、２組の接点28,29と磁気発
生素子30,31を設けた場合を示したが、これに限定され
ることなく、２組以上としたりあるいは１組とすること
も可能である。また、磁気発生素子と磁気センサの組合
せに代えて、シャッタとフォトインタラプタとを組合せ
た光学的センサを使用することも可能である。
前述した実施例からも明らかなように、本発明によれ
ば、直列または並列接続した２個の線輪に電流を通じて
電磁力を発生すると共に前記線輪に生じる逆起電力を静
電コンデンサの逆充電電圧として回収し、その後次の放
電時の電力源として再利用する動力用電源回路におい
て、放電回路の切換動作を行うスイッチング素子として
サイリスタを使用することにより、スイッチング動作時
に切換スイッチの接点間に火花放電が発生するのを阻止
し、これによってエネルギ損失を低減すると共に、切換
スイッチの接点の破損を防止することができる。しか
も、前記サイリスタの漏洩電流によるエネルギ損失も有
効に防止することができ、極めて少量の充電エネルギで
前記静電コンデンサを有効に再充電することができる高
効率の動力電源装置を簡単な回路で設計することがで
き、この種電源回路装置の経済性および安全性の向上を
図ると共にこれを低コストに実現することができる。
ば、直列または並列接続した２個の線輪に電流を通じて
電磁力を発生すると共に前記線輪に生じる逆起電力を静
電コンデンサの逆充電電圧として回収し、その後次の放
電時の電力源として再利用する動力用電源回路におい
て、放電回路の切換動作を行うスイッチング素子として
サイリスタを使用することにより、スイッチング動作時
に切換スイッチの接点間に火花放電が発生するのを阻止
し、これによってエネルギ損失を低減すると共に、切換
スイッチの接点の破損を防止することができる。しか
も、前記サイリスタの漏洩電流によるエネルギ損失も有
効に防止することができ、極めて少量の充電エネルギで
前記静電コンデンサを有効に再充電することができる高
効率の動力電源装置を簡単な回路で設計することがで
き、この種電源回路装置の経済性および安全性の向上を
図ると共にこれを低コストに実現することができる。
以上、本発明の好適な実施例につき説明したが、本発明
の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をな
し得ることは勿論である。
の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をな
し得ることは勿論である。
第１図は本発明に係る動力用電源装置の原理を示す回路
図、第２図は本発明に係る動力用電源装置の一実施例を
示す回路図、第３図は第１図に示す回路の動作特性を示
す特性曲線図、第４図は第２図に示す回路の動作特性を
示す特性曲線図、第５図は従来の電源回路の原理を示す
回路図である 10,11……直流電源、12……静電コンデンサ 14……自己誘導線輪、16……火花放電電極 18,19……整流器、20……切換スイッチ 22,23……サイリスタ、24……開閉器 26……回転体、28,29……接点 30,31……磁気発生素子 32,33……回路接点部、34,35……磁気センサ 36,37……トリガ回路、38……可動線輪 40……固定線輪
図、第２図は本発明に係る動力用電源装置の一実施例を
示す回路図、第３図は第１図に示す回路の動作特性を示
す特性曲線図、第４図は第２図に示す回路の動作特性を
示す特性曲線図、第５図は従来の電源回路の原理を示す
回路図である 10,11……直流電源、12……静電コンデンサ 14……自己誘導線輪、16……火花放電電極 18,19……整流器、20……切換スイッチ 22,23……サイリスタ、24……開閉器 26……回転体、28,29……接点 30,31……磁気発生素子 32,33……回路接点部、34,35……磁気センサ 36,37……トリガ回路、38……可動線輪 40……固定線輪
Claims (3)
- 【請求項１】それぞれ導通方向を反対に設定した整流器
を介して自己誘導線輪を直列接続し、この自己誘導線輪
に対し切換スイッチにより選択的に接続される整流器を
介して共通の静電コンデンサを並列に接続し、さらにこ
の静電コンデンサに対し前記切換スイッチを介して正極
性および逆極性に順次選択的に充電する直流電源を接続
し、前記静電コンデンサに接続された極性に応じていず
れか一方の前記整流器を介して交互に前記自己誘導線輪
に電流を通流させるよう構成した動力用電源装置におい
て、 自己誘導線輪と各整流器との接続点に開閉器を設けると
共に、各整流器側にそれぞれ整流器と同極性にサイリス
タを接続し、前記開閉器によりいずれか一方の整流器側
を閉路した際にこれを検知して閉路側のサイリスタをタ
ーンオンさせるゲートトリガ回路をそれぞれ設け、前記
自己誘導線輪を可動線輪と固定線輪とを直列または並列
に回路接続して、これら両線輪に互いに反発力および吸
引力を発生させて所要の動力を起生するように構成する
ことを特徴とする動力用電源装置。 - 【請求項２】開閉器は、回転形スイッチからなり、この
スイッチの回転部に磁気発生素子を設けると共に、前記
スイッチの接点部が閉路動作した際に前記磁気発生素子
の位置検出を行ってゲートトリガ回路を付勢する磁気セ
ンサを設けて構成してなる特許請求の範囲第１項記載の
動力用電源装置。 - 【請求項３】開閉器は、回転形スイッチからなり、この
スイッチの回転部と対応させて光学的センサを設け、前
記スイッチの接点部が閉路動作した際に前記光学的セン
サにより位置検出を行ってゲートトリガ回路を付勢する
ように構成してなる特許請求の範囲第１項記載の動力用
電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61209634A JPH0716308B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 動力用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61209634A JPH0716308B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 動力用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369469A JPS6369469A (ja) | 1988-03-29 |
| JPH0716308B2 true JPH0716308B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16576039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61209634A Expired - Lifetime JPH0716308B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 動力用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716308B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54102514A (en) * | 1978-01-28 | 1979-08-13 | Osamu Ide | Automatic polarity inverting charge circuit system for static condenser |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP61209634A patent/JPH0716308B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6369469A (ja) | 1988-03-29 |
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