JPH09154233A - コンデンサー着磁器の充電制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンデンサー着磁器の二次側に大電流が流れ
ることを防ぎ、充電電圧維持精度を向上させる。 【解決手段】 コンデンサーバンクの充電電圧Ｖｃと充
電設定電圧Ｖｓを電圧コンパレータ２１で比較する。充
電電圧Ｖｃが充電設定電圧Ｖｓに達したら充電停止スイ
ッチ２２にて充電を停止する。減速制御器２３の減速コ
ンパレータ２４で、充電電圧Ｖｃと充電設定電圧用アッ
テネータ２５にて８５％に減少された充電設定電圧Ｖｓ
を比較する。充電電圧Ｖｃを、充電設定電圧Ｖｓの８５
％以下ならそのままで、８５％以上なら充電電圧用アッ
テネータ２６で６０％に減少してトリガータイミング発
生器２９に入力する。トリガータイミング発生器２９
で、充電電圧Ｖｃと電源周波数３０を基にして作られた
基準ノコギリ波を比較してトリガータイミングをつく
る。このトリガータイミングによって充電用サイリスタ
ーの通流位相角を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石を作るた
めマグネット着磁を行わせるようにしたコンデンサー着
磁器の充電制御回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンデンサー着磁器の充電方式として
は、サイラトロン、イグナイトロンなどを利用したもの
もあるが、構造が小形で効率が高いことなどからサイリ
スター（ＳＣＲ）を用いた方式が一般化してきている。

【０００３】上記コンデンサー着磁器Ｉの基本回路構成
は、図７に示す如く、交流電源１と両切スイッチ２と充
電開始及び終了の切り換えを行うための一対の充電用サ
イリスター３ａ，３ｂからなる一次側と、該一次側から
の供給電源を整流化させるためのダイオードブリッジ４
を含む二次側とを、変電用トランス１０を介して一体化
させた構成としてある。すなわち、二次側は、上記ダイ
オードブリッジ４と、コンデンサー着磁器の中核をなす
コンデンサーバンク５と、該コンデンサーバンク５を充
電した際に回路を流れる充電電流Ｉｃの余剰分を放熱処
理させるための抵抗値の高い充電電流抵抗器６とを直列
接続し、且つ該コンデンサーバンク５とソレノイドの如
き負荷７とをコンデンサーバンク５の放電を掌る放電用
サイリスター８を介して並列接続すると共に、該放電用
サイリスター８の上流側と負荷７の下流側との間にダイ
オード９を配して、コンデンサーバンク５の放電後、負
荷７を流れる残留電流が負荷７→ダイオード９→放電用
サイリスター８→負荷７という閉回路内をループしなが
ら自然放電されるようにしてある。

【０００４】従来、上記コンデンサー着磁器Ｉの充電を
行うために用いられていた充電回路としては、ＵＪＴ
（Unijunction transistor）を備えた弛張発振回路が一
般的であり、該弛張発振回路から上記一対の充電用サイ
リスター３ａ，３ｂのゲートのそれぞれに向けて周期的
に発信されたトリガーパルス１１ａ，１１ｂによって充
電用サイリスター３ａ，３ｂを導通状態（点弧）にして
コンデンサーバンク５の充電を開始させるようにしてい
る。

【０００５】上記弛張発振回路によるコンデンサー着磁
器の充電においては、充電用サイリスター３ａ，３ｂの
通流位相角が固定されていて上記変電用トランス１０の
一次側入力電圧が常時一定となっているので、二次側出
力電圧も一定となる。したがって、コンデンサーバンク
５の充電電圧Ｖｃ（コンデンサー端子電圧）及び充電電
流Ｉｃ（コンデンサー流入電流）と時間ｔとの関係は図
８（イ）（ロ）に示す如くであり、充電初期は、コンデ
ンサーバンク５には電荷がなく、充電電圧ＶｃもＶｃ＝
０の状態である。一方、初期充電電流Ｉｃの設定は固定
であるため、定電圧充電方式でコンデンサーバンク５を
充電する場合、充電初期に充電電流Ｉｃを、最大値Ｉma
x（１０Ａ程度）の状態から流して充電開始することに
なり、コンデンサーバンク５の充電は、図８（イ）の如
く時間ｔの経過とともに最大電圧Ｖmax （１０００〜１
５００Ｖ）に漸近的に接近していき、充電電流Ｉｃは、
図８（ロ）の如く、最大値の状態から時間ｔが経つにつ
れて次第に減少して０に近づいていくようになる。

【０００６】なお、コンデンサーバンク５の充電が完了
したならば、図示しない放電回路によって上記放電用サ
イリスター８のゲートにトリガーパルス１２を送信して
放電用サイリスター８を導電状態とし、コンデンサーバ
ンク５を放電させて負荷７にマグネット着磁のための電
流を流すようにする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
弛張発振回路を用いたコンデンサー着磁器の充電回路の
場合、充電用サイリスター３ａ，３ｂの通流位相角が固
定であるため、上記した如く充電開始直後ではコンデン
サーバンク５に約１０Ａといったような過大な充電電流
Ｉｃが流れ込むことになるので、充電電流抵抗器６は、
充電初期に大電流を流すことを前提として大きいものが
用いられているが、充電電流抵抗器６の発熱が大きくな
ってしまうばかりでなく、大電流による充電によってコ
ンデンサーバンク５の寿命にも悪影響が及ぼされてしま
うという問題がある。また、コンデンサー着磁器Ｉは、
任意の電圧に充電できなければならないが、従来の弛張
発振回路による充電方式では、充電設定電圧の如何にか
かわらず通流位相角が固定であるため、比較的低い充電
設定電圧Ｖｓに充電しようとするときは、充電設定電圧
Ｖｓが低い段階、つまりコンデンサーバンク５に過大な
充電電流Ｉｃが流れ込んでいる状態で充電をストップさ
せることになるので、充電回路が充電設定電圧Ｖｓと充
電電圧Ｖｃが一致したことを検出してから充電用サイリ
スター３ａ，３ｂがＯＦＦ状態に切り換わるまでの微小
時間にコンデンサーバンク５を流れた大電流によって充
電電圧Ｖｃが増大されてしまって充電設定電圧Ｖｓを大
きく上回ってしまうことがあるために、充電設定電圧Ｖ
ｓラインでの充電電圧Ｖｃ維持制御精度が本質的に悪く
なってしまうという問題があり、このことはコンデンサ
ー着磁器の放電毎の放熱エネルギーがばらつく欠点につ
ながるおそれがある。

【０００８】これ等の改善策としては二次側電流、すな
わちコンデンサーバンク５の充電電流Ｉｃを小さくする
ことが考えられるが、上記した如きコンデンサー着磁器
Ｉにおいては交流電源１の電源電圧及び変電用トランス
１０のトランス容量が固定であり、しかも弛張発振回路
による充電制御では充電用サイリスター３ａ，３ｂの通
流位相角も固定であることから、充電電流Ｉｃを小さく
するためには充電電流抵抗器６の抵抗値を大きくする調
整をしているが、抵抗器６を交換のための費用と労力が
別途必要となってしまうという問題があり、加えて、充
電電流Ｉｃを小さくしたことによって充電サイリスター
３ａ，３ｂの充電時間が長くなってしまって充放電歩留
まりの低下を余儀なくされてしまう、という二次的な問
題も発生する。

【０００９】更に、負荷７が大きい場合、コンデンサー
バンク５の放電後に負荷７を流れる残留電流が、負荷７
→ダイオード９→放電用サイリスター８→負荷７という
閉回路をループしながら自然放電されるまでに比較的長
時間かかる。残留電流が閉回路をループしている間は放
電用サイリスター８が導通状態になっているので、この
状態のときに充電回路からトリガーパルス１１ａ，１１
ｂが発信されてコンデンサーバンク５に充電電流Ｉｃが
流れ始めて充電が開始されると、充電開始直後の大電流
がコンデンサーバンク５に流れ込まずに、ダイオードブ
リッジ４→充電電流抵抗器６→放電用サイリスター８→
負荷７→ダイオードブリッジ４という閉回路を流れ、放
電用サイリスター８が遮断（消弧）されるまで流れるこ
とになり、充電電流抵抗器６が焼損してしまう、という
問題もある。

【００１０】そこで、本発明は、充電用サイリスターの
通流位相角を変えることに着目して、充電初期に小電流
しか流れないようにして、抵抗器の小型化を図ると共
に、放電用サイリスターが導通状態にあるとき充電が開
始されても支障がないようにし、且つ充電設定電圧が低
い場合であっても充電電圧維持制御精度を大幅に向上さ
せることができるようなコンデンサー着磁器の充電制御
回路を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、充電用サイリスターが通電状態、放電用
サイリスターが遮断状態のとき、上記充電用サイリスタ
ー、充電電流抵抗器を経て電流を流してコンデンサーバ
ンクに充電し、充電終了後、充電用サイリスターを遮断
状態、放電用サイリスターを通電状態にして、コンデン
サーバンクから放電用サイリスターを経て負荷に電流を
流して放電させるようにしてあるコンデンサー着磁器の
回路における上記充電用サイリスターのゲートに、トリ
ガーパルスを発信するトリガーパルス発生器を接続し、
該トリガーパルス発生器と、交流電源の電源周波数を基
にして基準ノコギリ波を作り出す基準ノコギリ波発生器
とを結ぶラインの途中に、コンデンサーバンクの充電電
圧と上記基準ノコギリ波発生器で作られた基準ノコギリ
波と比較して上記充電用サイリスターの通流位相角が充
電電圧に比例した大きさとなるようなトリガータイミン
グを作り出すトリガータイミング発生器を設け、該トリ
ガータイミング発生器の入力側に、コンデンサーバンク
の充電電圧と充電設定電圧用アッテネータにて減少され
た充電設定電圧とを減速コンパレータで比較した結果に
基づいて２つのアナログスイッチの切り換えを行うよう
にしてある減速制御器を接続して、コンデンサーバンク
の充電電圧が充電設定電圧の所要割合にまで達したとき
に上記充電用サイリスターの通流位相角をそれまでの所
要角度にまで狭くさせるため、上記トリガータイミング
発生器に、充電電圧用アッテネータによって所要の割合
にまで減少された充電電圧あるいはそのままの大きさの
充電電圧のいずれかを上記コンデンサーバンクの充電電
圧として入力させるように備えた構成とする。

【００１２】また、充電設定電圧用アッテネータの減速
率を８５％、充電電圧用アッテネータの減速率を６０％
として、コンデンサーバンクの充電電圧が充電設定電圧
の８５％に達した段階で充電用サイリスターの通流位相
角をそれまでの６０％にまで減少させるようにするとよ
い。

【００１３】

【作用】コンデンサーバンクの充電電圧と、交流電源の
電源周波数を基にして作られた基準ノコギリ波とを比較
検討してトリガータイミング発生器で作り出されたトリ
ガータイミングにしたがって充電用サイリスターの通流
位相角をコントロールさせるようにすると、充電用サイ
リスターの通流位相角をコンデンサーバンクの充電電圧
に比例して広角方向に変化させることができて、コンデ
ンサーバンクの充電電圧上昇に対応してコンデンサーバ
ンクを流れる充電電流を徐々に増大させることができ
る。また、コンデンサーバンクの充電電圧が充電設定電
圧の所要割合まで達した段階で減速制御器によって充電
用サイリスターの通流位相角をそれまでよりも所要角度
だけ狭角方向に変化させるようにすると、コンデンサー
バンクを流れる充電電流が充電用サイリスターの通流位
相角を狭くした比率相応分だけ減少させることができ
る。

【００１４】更に、コンデンサーバンクの充電電圧が充
電設定電圧の８５％に達した段階で充電用サイリスター
の通流位相角をそれまでの６０％にまで減少させるよう
にすると、充電電流の減少率が極めて好適となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１は本発明のコンデンサー着磁器の
充電制御回路の一実施例を示した総合配線図で、図７に
示した交流電源１と両切スイッチ２と一対の充電用サイ
リスター３ａ，３ｂとからなる一次側と、ダイオードブ
リッジ４とコンデンサーバンク５と充電電流抵抗器６と
を直列接続し且つ該コンデンサーバンク５と負荷７とを
並列接続すると共に放電用サイリスター８とダイオード
９とをそれぞれ配してなる二次側とを、変電用トランス
１０を介して一体化させてなるコンデンサー着磁器Ｉに
おいて、上記一対の充電用サイリスター３ａ，３ｂの通
流位相角をコントロールするための充電制御回路IIを設
けて、該充電制御回路IIに上記コンデンサーバンク５の
充電電圧Ｖｃを２本の抵抗器１３，１４によって適当な
大きさにまで減圧して入力させ、また、上記放電用サイ
リスター８のゲートに向けてトリガーパルス１２を発信
する放電制御回路III を設け、更に、マグネット着磁作
業が終了して両切スイッチ２を切った瞬間にコンデンサ
ーバンク５の残留電圧をジュール熱として放電させるた
めの抵抗器１５と該抵抗器１５への電流の流入及び遮断
の切り換えを行うための自己放電用サイリスター１６と
を上記コンデンサーバンク５と並列に挿入し、両切スイ
ッチ２が切れたことを検出するためのセンサー１７を一
次側に設け、該センサー１７による検出信号によって上
記自己放電用サイリスター１６の通電コントロールを行
うための自己放電回路IVを配置した構成とする。

【００１６】図中、１８及び１９は充電制御回路II、自
己放電回路IV、放電制御回路III のそれぞれに動作電圧
を供給するための変電用トランスである。

【００１７】以下、本発明の中核をなす充電制御回路II
について詳述する。充電制御回路IIは、図２に一例を示
す如く、回路内に入力されたコンデンサーバンク５の充
電設定電圧Ｖｓのフルスケールと充電電圧Ｖｃのフルス
ケールとを一致させるために充電電圧Ｖｃのレベル調整
を行うゲイン調整器２０を設けて、該ゲイン調整器２０
の下流側に、充電設定電圧Ｖｓとレベル調整された充電
電圧Ｖｃとを常時比較させるための電圧コンパレータ２
１を設け、且つ該電圧コンパレータ２１のコントロール
によって作動して回路を遮断するための後述する充電停
止スイッチ２２を設置する。

【００１８】また、充電設定電圧Ｖｓに対する充電電圧
Ｖｃの割合に応じて図１に示す充電用サイリスター３
ａ，３ｂの通流位相角を減少させるための減速ロジック
を掌るために、充電設定電圧Ｖｓと充電電圧Ｖｃを比較
検討する減速コンパレータ２４と、充電設定電圧Ｖｓの
８５％程度にまで減少させる減速点としての充電設定電
圧用アッテネータ２５とを設けると共に、充電電圧Ｖｃ
を６０％程度にまで減少させるための充電電圧用アッテ
ネータ２６を設け、上記減速コンパレータ２４に、充電
電圧Ｖｃをダイレクトに入力すると共に充電設定電圧用
アッテネータ２５を通った充電設定電圧Ｖｓを入力し
て、該減速コンパレータ２４にて充電電圧Ｖｃと８５％
に減少された充電設定電圧Ｖｓとを比較させるように
し、更に、Ｃ−ＭＯＳディジタル回路によって構成され
た２つのアナログスイッチ２７，２８を設け、該２つの
アナログスイッチ２７，２８を減速コンパレータ２４で
の充電電圧Ｖｃと充電設定電圧Ｖｓとの比較結果に基づ
いて連動させるようにしてなる減速制御器２３を設置す
る。

【００１９】更に、図３に示す如く、交流電源１の電源
周波数３０（５０／６０Ｈz）を両波制御し、これを用
いて左下がりのノコギリ波を作り、左下がりのノコギリ
波を右下がりのノコギリ波に変換することによって電源
周波数３０と同期した基準ノコギリ波を作り出す基準ノ
コギリ波発生器３１と、基準ノコギリ波発生器３１にて
作り出された基準ノコギリ波と上記減速制御器２３から
の充電電圧Ｖｃとを比較分析して、コンデンサー着磁器
の充電用サイリスター３ａ，３ｂに送信するトリガーパ
ルス１１ａ，１１ｂのタイミングを作るためのトリガー
タイミング発生器２９とを設け、該トリガータイミング
発生器２９の下流側に、トリガータイミング発生器２９
にて作り出されたトリガータイミングにしたがってトリ
ガーパルス１１ａ，１１ｂを発信させるためのトリガー
パルス発生器３２を設け、該トリガーパルス発生器３２
から充電用サイリスター３ａ，３ｂの各ゲートにトリガ
ーパルス１１ａ，１１ｂをパルストランス３３を介して
発信するようにし、該トリガーパルス発信器３２と上記
トリガータイミング発生器２９との間に、充電電圧が充
電設定電圧よりも高いときにトリガーパルスを停止させ
るようにする充電停止スイッチ２２を介在させた構成と
し、上記減速制御器２３の作動により、充電電圧Ｖｃが
充電設定電圧Ｖｓの８５％に達していない１００％の場
合にはアナログスイッチ２７をＯＮ、アナログスイッチ
２８をＯＦＦにして充電電圧Ｖｃをそのままで上記トリ
ガータイミング発生器２９に入力させるようにし、充電
電圧Ｖｃが充電設定電圧Ｖｓの８５％以上に達した場合
にはアナログスイッチ２７をＯＦＦ、アナログスイッチ
２８をＯＮにして充電電圧Ｖｃを充電電圧用アッテネー
タ２６を通してそれまでの６０％程度にまで減少させた
後にトリガータイミング発生器２９に入力させるように
する。

【００２０】今、充電制御回路IIからトリガーパルス１
１ａ，１１ｂが発信され、コンデンサーバンク５の充電
が開始された時は、減速制御器２３を経てトリガータイ
ミング発生器２９に入力されるコンデンサーバンク５の
充電電圧Ｖｃの値は０Ｖ（零ボルト）であるので、図４
（イ）に示す如く、基準ノコギリ波の０Ｖ調整をするこ
とによってトリガータイミングを自発的に作り出し、充
電開始時点における充電用サイリスター３ａ，３ｂの通
流位相角θをコントロールしてコンデンサーバンク５に
充電電流Ｉｃを流入させるようにする。次いで、コンデ
ンサーバンク５の充電電圧Ｖｃがそれ程大きくなってい
ない充電初期段階では、トリガータイミング発生器２９
に入力される充電電圧Ｖｃは微小なものであるため、ト
リガータイミング発生器２９にて入力された充電電圧Ｖ
ｃと基準ノコギリ波を比較して作り出されたトリガータ
イミングはコンデンサー着磁器Ｉの充電用サイリスター
３ａ，３ｂの通流位相角θを狭角にするようなものとな
る。一方、充電開始から時間が経過してコンデンサーバ
ンク５の充電電圧Ｖｃが次第に上昇してくると、トリガ
ータイミング発生器２９に入力される充電電圧Ｖｃもそ
れに追従して増大されることになるため、図４（ロ）に
示す如く、トリガータイミング発生器２９にて作り出さ
れたトリガータイミングは入力された充電電圧Ｖｃの大
きさに応じた角度となるように充電用サイリスター３
ａ，３ｂの通流位相角θを広角にするようなものとな
る。したがって、充電用サイリスター３ａ，３ｂの通流
位相角がコンデンサーバンク５の充電電圧Ｖｃに比例し
て広角方向へダイナミックに変化されることになってコ
ンデンサー着磁器の二次側には充電電圧Ｖｃに対応した
大きさの電流が通流されるので、コンデンサーバンク５
に必要十分な量の充電電流Ｉｃを供給することができて
コンデンサーバンク５を急速に充電することができ、且
つ過大な電流が流れることがなくなってコンデンサーバ
ンク５の寿命への悪影響や上記充電電流抵抗器６による
発熱を抑えることができ、充電電流抵抗器６の抵抗値を
小さくすることができる。これにより抵抗器６の設備費
をダウンさせることができる。

【００２１】また、コンデンサーバンク５の充電電圧Ｖ
ｃが一層上昇して充電設定電圧Ｖｓの８５％以上に達し
たならば、上記した如く、減速制御器２３の作動によっ
てトリガータイミング発生器２９には減速率６０％の充
電電圧Ｖｃが入力されることになるので、トリガータイ
ミング発生器２９では減速率６０％の充電電圧Ｖｃに対
応したトリガータイミングが作り出されることになる。
そのため、図４（ハ）に示す如く、充電用サイリスター
３ａ，３ｂの通流位相角θがそれまでの６０％の大きさ
に狭ばめられるので、コンデンサーバンク５が充電設定
電圧Ｖｓに至るまでの残りＶｓ％の充電を、充電電流が
極めて好適に減少された状態で行うことができる。これ
により、充電電圧Ｖｃが充電設定電圧Ｖｓまでゆるやか
に達するようになり、充電電圧Ｖｃが充電設定電圧Ｖｓ
をオーバーしてしまうことを防止することが容易となっ
て充電設定電圧Ｖｓの維持制御精度を大幅に向上させる
ことができる。

【００２２】更に、コンデンサーバンク５の充電電圧Ｖ
ｃが充電設定電圧Ｖｓに達したならば、充電電圧Ｖｃが
充電設定電圧Ｖｓと等しくなった瞬間に上記電圧コンパ
レータ２１のコントロールによって充電停止スイッチ２
２が作動してトリガーパルス１１ａ、１１ｂの発信がス
トップされるので、充電用サイリスター３ａ，３ｂが電
通状態から遮断状態へと変化してコンデンサーバンク５
の充電が完了されることになり、その後、上記放電制御
回路III のコントロールによって放電用サイリスター８
が導通状態に切り換えられて負荷７にマグネット着磁の
ための電流が流される。

【００２３】上記において、時間ｔの経過に伴うコンデ
ンサーバンク５の充電電流Ｉｃの変化は、図５に示す如
くである。すなわち、コンデンサーバンク５の充電が開
始された時点ｔ＝０では充電用サイリスター３ａ，３ｂ
の通流位相角が最狭角であることから充電電流Ｉｃも最
小値Imin（０．２Ａ程度）であり、その後、変電電圧Ｖ
ｃの増加に比例して充電用サイリスター３ａ，３ｂの通
流位相角が広角方向へダイナミックに変化するのに呼応
して、充電電圧Ｉｃの値も上昇していく。しかしなが
ら、このような充電電流Ｉｃの制御だけでは急激な電流
増加のために充電設定電圧Ｖｓの維持制御精度が低下し
てしまうので、充電電圧Ｖｃが充電設定電圧Ｖｓの８５
％に達した時点ｔ＝ｔ₁で充電電流Ｉｃは大幅にオーバ
ーシュートされ、やがてｔ＝ｔ₂でコンデンサーバンク
５の充電が完了される。

【００２４】加えて、本発明においては、コンデンサー
バンク５の充電開始直後に充電電流Ｉｃが最小値Imin
（０．２Ａ程度）であることから、上記した如き負荷７
を流れる残留電流が完全に自然放電されて放電用サイリ
スター８が遮断状態（消弧）に切り換えられる前に、コ
ンデンサーバンク５の充電が再スタートされて充電電流
Ｉｃがコンデンサー着磁器Ｉの二次側を流れ始めてしま
ったような場合であっても、負荷７や充電電流抵抗器６
には微弱な電流が流れるだけであって従来のように充電
電流抵抗器６が焼損してしまうこともない。

【００２５】その後、マグネット着磁作業が終了してコ
ンデンサー着磁器Ｉの一次側に備えてある両切スイッチ
２をＯＦＦにしたならば、両切スイッチ２を切った瞬間
に上記自己放電回路IVのコントロールによって自己放電
用サイリスター１６が導通状態に切り換えられるので、
コンデンサーバンク５の残留電圧を抵抗器１５によって
自動的に放熱処理することができる。

【００２６】次に、図６は本発明の他の実施例を示すも
ので、図１に示した総合配線図と同様な構成において、
コンデンサー着磁器の二次側に設けられたダイオード９
を、該ダイオード９のカソード側端子ａが上記負荷７と
放電用サイリスター８との間に位置されるようにしたも
のである。

【００２７】図６の実施例の場合、コンデンサーバンク
５の放電後に負荷７を流れる残留電流が負荷７→ダイオ
ード９→負荷７という閉回路をループしながら消弧され
ることになるので、放電用サイリスター８が通電状態か
ら遮断状態に切り換わるまでの所要時間は、負荷７の大
きさによらず非常に短時間となって、放電用サイリスタ
ー８が遮断状態に切り換わる前にコンデンサーバンク５
の充電が再スタートされてしまうことを防止でき、した
がって、図６に示したコンデンサー着磁器Ｉと本発明の
充電制御回路IIとを組み合わせて用いたならば、コンデ
ンサー着磁器の信頼性及び保全性をより一層向上させる
ことができる。

【００２８】なお、図２では充電設定電圧用アッテネー
タ２５と充電電圧用アッテネータ２６の減速率をそれぞ
れ８５％、６０％としてコンデンサーバンク５の充電電
流が極めて好適となる状態に減少させたが、８５％、６
０％といった割合はコンデンサー着磁器の利用目的や使
用状況に応じて適宜変更可能であること、その他本発明
はこの要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得るものであることは勿論である。

【００２９】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明のコンデンサー
着磁器の充電制御回路によれば、減速制御器の減速ロジ
ックによってコンデンサーバンクの充電電圧が充電設定
電圧付近にまで達した段階で充電用サイリスターの通流
位相角を所要角度にまで狭くするようにし、且つトリガ
ーパルス発生器によって電源電圧周波数から作られた基
準ノコギリ波とコンデンサーバンクの充電電圧とを比較
してトリガータイミングを作り出し、そのタイミングを
基にして充電用サイリスターの通流位相角をコントロー
ルすることによって通流位相角を充電電圧に比例させて
広角方向に変化させるようにしたので、コンデンサーバ
ンクの充電電圧上昇に対応してマグネット着磁器の二次
側を流れる充電電流が増大されることになってコンデン
サーバンク及び充電電流抵抗器等に過大な電流が流れる
ことを防止することができ、該抵抗器の抵抗値を小さく
することができると共に、コンデンサーバンクの寿命も
延ばすことができて、ロングライフのコンデンサー着磁
器を実現することができ、更にコンデンサーバンクを充
電設定電圧付近ではゆるやかに充電させることができ
て、コンデンサーバンクを急速に充電しながら充電設定
電圧にて極めて正確に止めることが可能となり、充電設
定電圧ラインでの電圧維持制御精度を大幅に向上させる
ことができる、という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンデンサー着磁器の充電制御回路の
適用例を示す総合配線図である。

【図２】本発明のコンデンサー着磁器の充電制御回路の
一実施例を示す図である。

【図３】基準ノコギリ波発生器で基準ノコギリ波を作り
出す過程を示す図である。

【図４】コンデンサーバンクの充電電圧の増加に伴う充
電用サイリスターの通流位相角の変化を示すもので、
（イ）は通流位相角が最狭角の状態、（ロ）は通流位相
角が最広角付近の状態、（ハ）は通流位相角が（ロ）の
６０％程度にまで減少された状態をそれぞれ示す図であ
る。

【図５】コンデンサーバンクの充電電流の特性を示した
電流特性図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す配線図である。

【図７】コンデンサー着磁器の一例を示す基本構成図で
ある。

【図８】従来の弛張発信回路による充電制御を示すもの
で、（イ）はコンデンサーバンクの電圧特性図、（ロ）
はコンデンサーバンクの電流特性図である。

【符号の説明】

Ｉ コンデンサー着磁器 II 充電制御回路 １ 交流電源 ３ａ，３ｂ 充電用サイリスター ５ コンデンサーバンク ６ 充電電流抵抗器 ８ 放電用サイリスター １１ａ，１１ｂ トリガーパルス ２３ 減速制御器 ２４ 減速コンパレータ ２５ 充電設定電圧用アッテネータ ２６ 充電電圧用アッテネータ ２７，２８ アナログスイッチ ２９ トリガータイミング発生器 ３０ 電源周波数 ３１ 基準ノコギリ波発生器 ３２ トリガーパルス発生器 Ｉｃ 充電電流 Ｖｃ 充電電圧 Ｖｓ 充電設定電圧

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充電用サイリスターが通電状態、放電用
   サイリスターが遮断状態のとき、上記充電用サイリスタ
   ー、充電電流抵抗器を経て電流を流してコンデンサーバ
   ンクに充電し、充電終了後、充電用サイリスターを遮断
   状態、放電用サイリスターを通電状態にして、コンデン
   サーバンクから放電用サイリスターを経て負荷に電流を
   流して放電させるようにしてあるコンデンサー着磁器の
   回路における上記充電用サイリスターのゲートに、トリ
   ガーパルスを発信するトリガーパルス発生器を接続し、
   該トリガーパルス発生器と、交流電源の電源周波数を基
   にして基準ノコギリ波を作り出す基準ノコギリ波発生器
   とを結ぶラインの途中に、コンデンサーバンクの充電電
   圧と上記基準ノコギリ波発生器で作られた基準ノコギリ
   波と比較して上記充電用サイリスターの通流位相角が充
   電電圧に比例した大きさとなるようなトリガータイミン
   グを作り出すトリガータイミング発生器を設け、該トリ
   ガータイミング発生器の入力側に、コンデンサーバンク
   の充電電圧と充電設定電圧用アッテネータにて減少され
   た充電設定電圧とを減速コンパレータで比較した結果に
   基づいて２つのアナログスイッチの切り換えを行うよう
   にしてある減速制御器を接続して、コンデンサーバンク
   の充電電圧が充電設定電圧の所要割合にまで達したとき
   に上記充電用サイリスターの通流位相角をそれまでの所
   要角度にまで狭くさせるため、上記トリガータイミング
   発生器に、充電電圧用アッテネータによって所要の割合
   にまで減少された充電電圧あるいはそのままの大きさの
   充電電圧のいずれかを上記コンデンサーバンクの充電電
   圧として入力させるようにした構成を有することを特徴
   とするコンデンサー着磁器の充電制御回路。
2. 【請求項２】 充電設定電圧用アッテネータの減速率を
   ８５％、充電電圧用アッテネータの減速率を６０％とし
   て、コンデンサーバンクの充電電圧が充電設定電圧の８
   ５％に達した段階で充電用サイリスターの通流位相角を
   それまでの６０％にまで減少させるようにした請求項１
   記載のコンデンサー着磁器の充電制御回路。