JPS5821809B2 - 減磁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は既に着磁（帯磁）された磁気量を減磁する減磁
装置の改良に関する。

この種の装置は誘導円板形過電流継電器、誘導円板形電
圧継電器あるいは誘導円板形積算電力計等の制動に用い
られる永久磁石又は一般に可動線輪型電圧計あるいは電
流計の永久磁石の磁化を一定値に設定する時などにしば
しは用いられる装置ンである。

従来この種の減磁装置として第１図あるいは第２図に示
す如き減磁装置が提案されている。

第１図の減磁装置は、直流電源電圧ＥＤが印加されて磁
束φ１が発生させるソレノイド１ａ、１ｂと磁Ｉ気回路
を構成する鉄心２とを備えた構成となっている。

又第２図の減磁装置は、交流電源電圧ＥＡが印加されて
交番磁束φ１．φ３を発生させるソレノイド１ａから成
っている。

３は永久磁石で、この永久磁石は所定の磁化以上に着磁
されており、２減磁装置により最終的に目的とする磁化
量だけ着磁される。

次にこれらの減磁装置の動作を説明する。

第１図に於て直流電源電圧ＥＤがソレノイド１ａ、１ｂ
に印加されるとソレノイド１ａ、１ｂの合成直流デ抵抗
で制御された電流■。

が流れる。ソレノイド１ａ、１ｂの合成巻数をＴいまた
磁気回路の合成磁気抵抗をＲｍとすると磁束φ１が次式
（１）により与えられる。

又鉄心の端面は磁極Ｎ、Ｓとなる電磁界が生じることは
周知である。

今、減磁を必要とする永久磁石３を永久磁石の持つ磁極
を電磁界の磁極と反対にして電磁界に近づけると永久磁
石は減磁される。

第２図に於て交流電源電圧ＥＡがソレノイド１ａに印加
されると、ソレノイド１ａのインピーダンスで制限され
た電流れが流れる。

ソレノイド１ａの巻数をＴａ、また磁気回路の磁気抵抗
をＲａとすると交番磁束φ３が次式（２）により与えら
れ交番電磁界がソレノイド１ａの端面に生じる。

前述と同様に減磁を必要とする永久磁石３をソレノイド
１ａに第２図に示す如く垂直に近づけると、交番電磁界
が永久磁石の磁性と反対になっているとき永久磁石は減
磁される。

しかしながら、従来の減磁装置は以上のように構成され
ているので、永久磁石を所望の磁界の強さに減磁する必
要があっても、減磁装置に近づける距離等の管理が困難
であり、又減磁された永久磁石の強さをあらためて計測
せねば所望の磁界の強さになっているかどうかを知るこ
とができないなどの欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、磁性体の着磁の程度を磁気感応素
子を用いて検出し、これを基準値。

と比較し、前記磁性体の磁化の強さを所望する任意の値
に設定できる減磁装置を提供することを目的としている
。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

尚以下、第１図及び第２図と同一符号は同−或いは相当
部分を示すにつき、符号の説明は適宜省略する。

第３図において、３は所望の値に減磁される永久磁石、
４は電流制御回路、４ａは電流制御回路。

内のスライダック、４ａ１はスライダック４ａの可動部
、４ｂはこの可動部４ａ１を駆動するモータ、５はソレ
ノイド１ａへの給電を停止する電流遮断回路、５ａは電
流遮断回路５の電磁開閉器のｂ接点、５ｂは電流遮断回
路５の電磁開閉器の付。

勢用コイル、６は磁束検出回路、６ａは磁気感応手段で
あるホール素子、６ｂは変換回路、７は比較回路である
。

８は電流制御回路の起動スイッチである。

次にこの減磁装置の動作を第４図及び第５図ａ〜ｅに示
す各部の波形図を参照にして説明する。

尚第５図ａ ＝ ｅにおいて横軸に時間ｔを、縦軸は電
圧、電流、磁気量などの物理量をそれぞれ示している。

第３図の電流制御回路４に第５図ａに示す交流電源電圧
を印加し、次に第３図の電流制御回路の起動スイッチ８
が閉じられると電流制御回路４内のモータ４ｂが動きだ
し、機械的に接続されたスライダック４ａの可動部４ａ
ｌも同時に動き出す。

このとき、スライダック４ａの可動部４ａｌはほぼ一定
の速度で駆動されていくので、電流遮断回路５の出力は
第５図すの如く零から除徐に大きくなっていく。

今、第３図のソレノイド１ａのインピーダンスが理想的
なコイルで抵抗器がないものとすると、ソレノイド１ａ
内を流れる電流ハは第５図すより９０°遅れることは周
知である。

従ってソレノイドが発生させる交番磁束φ３は第５図Ｃ
となる。

ところで、第３図の永久磁石３の空隙内の磁束Ｂに挿入
されたホール素子６ａは第４図に示すように、１面に定
電流Ｉ。

を流すと、残りの一面より次式（３）の電圧を発生させ
る。

■Ｈ二Ｋ・Ｉｏ−Ｂ ・・・・・・・・・
（３）ここにＫはホール素子によって定まる定数で実用
上積感度としてｍ■／ｍＡ−ＫＧで表わされる。

（Ｇはガウス） ホール素子６ａで発生された電圧は変換回路６ｂで適当
な出力電圧に変換され第５図ｄのＥ。

となって比較回路７のｉｎ ｐｕｔ端子に印加、される
。

一方比較回路７の他の端子には、第３図に示されるよう
に直流電圧を可変抵抗器Ｒｐによって分圧された基準電
圧Ｅ８が印加されている。

従って電流制御回路４が起動した直前では第５図ｄの如
く磁束検出回路の出力電圧Ｅ。

〉基準電圧Ｅ１１．であるが電流制御回路４によってソ
レノイド１ａに発生される磁束φ３が大きくなると、永
久磁石３は減磁され磁束φ２は減少し磁束検出回路６の
出力電圧が低下して基準電圧Ｅ□の方が大きくなる。

このとき比較回路７の出力ｏｕｔ ｐｕｔは今まで零で
あったが、第５図ｅに示す如＜ Ｅ（Ｖ）を出力する。

この電圧により電流遮断回路５の電磁開閉器のコイル５
ｂは付勢されｂ接点５ａを開放する。

このためこの時点以後は、第５図すに示すようにソレノ
イドコイル１ａの入力電圧は０〔■〕となり、磁束φ３
も零となり、永久磁石３の減磁を完了する。

次に第６図に従って磁束検出回路６の具体的な詳細を、
又第７図に従って比較回路７の具体的な詳細を説明する
。

第６図に示される磁束検出回路６はホール素子６ａと変
換回路６ｂとからなり、この変換回路６ｂは可変抵抗６
ｂ１、固定抵抗６ｂ２〜６ｂ５、演算増巾器６ｂ６等で
構成される。

Ｐ、Ｎは直流のプラス、マイナス電源電圧端子を示す。

上記の構成でホール素子６ａに可変抵抗６ｂｌで制限さ
れた電流Ｉ。

が通電され、磁束Ｂの中にホール素子６ａを置くと前述
（３）式によりホール素子６ａは電圧■□を発生させる
。

演算増巾器６ｂ６と抵抗６ｂ２〜６ｂ５で作られた差動
増巾回路（変換回路６ｂ）はホール素子６ａの電圧ＶＨ
を下記（４）式により適当な電圧Ｖｏｕｔに増巾するこ
とができる。

Ａ Ｖｏｕｌ＝ −−ＶＨ”−甲°（４） Ｂ 但し、ＲＡ＝抵抗６ｂ３の値＝抵抗６ｂ５の値ＲＢ−抵
抗６ｂ２の値−抵抗６ｂ４の値 比較回路７については第７図に示すようにトランジスタ
７Ｔ１〜７Ｔ３、固定抵抗７Ｒ１〜７Ｒ４で構成されて
いる。

上記の構成で比較回路７の基準電圧入力端子ＲＥＦに電
圧ＥｆＬ１比較電圧入力端子ｉｎ ｐｕｔにＥ。

が印加された場合、Ｅ−ＰＬ＜Ｅ。であるとトランジス
タ７Ｔ２はオンとなりトランジスタ７Ｔ１はカットオフ
されトランジスタ７Ｔ１のコレクタ電圧はＰとなりこの
ためトランジスタ７Ｔ３はオフとなり出力電圧Ｖｏｕｔ
はＯとなる。

次にＥＲ，〉Ｅｏとなるとトランジスタ７Ｔ１がオンと
なりトランジスタ７Ｔ２はカットオフされる。

このトランジスタ７Ｔ１がオンすることによりトランジ
スタ７Ｔ１のコレクタ電圧が下がり、トランジスタ７Ｔ
３より点線の１８が流れることができトランジスタ７Ｔ
３はオンとなり出力端子ＶｏｕｔはほぼＰ電圧となる。

以上のように構成することにより磁束検出回路６、比較
回路７は簡単に得ることができる。

尚、上記実施例ではソレノイド１ａを交流励磁している
ので、永久磁石３を減磁するにあたり、その極性につい
て考慮する必要がなく、作業上の利点もある。

なお上記実施例では電流制御回路４にスライダック４ａ
とモータ４ｂとを設けたものを示したが電流制御回路４
、スライダック４ａの代わりに摺動抵抗を設けてもよい
。

又電流制御回路４と電流遮断回路５とを一体の回路とし
てもよい。

更に第３図のソレノイド１ａは空心であるが第１図に示
す如き鉄心２にソレノイドｉａ、ｉｂを巻回する構成と
してもよい。

次にこの発明の他の実施例を第８図、第９図について説
明する。

この実施例では、交流電源Ｅａからの交流を直流変換回
路９を介して一旦直流に変換し、これを電流制御回路４
に供給する構成である。

その他の部分については、前述の実施例とほぼ同様な構
成としている。

このような構成のものの動作を第９図に従って説明する
と、各部の波形は第９図の如くなる。

すなわち、直流変換回路９に第９図ａの交流電圧が印加
されると直流変換回路９の出力は同図すの波形となる。

次に第８図の電流制御回路の起動スイッチ８が閉じられ
制御電圧が電流制御回路４のモータ４ｂに印加されモー
タ４ｂが動き、モータに連動して可変抵抗４ａの可動部
４ａ１が可変抵抗のＡ点からＢ点まで動く場合、可変抵
抗４ａの値が無限大から零オーム間変化する。

このときソレノイド１ａの直流抵抗１がＳオームとする
とソレノイド１ａに流れる電流Ｉ、は次の式で与えられ
る電流値の範囲となる。

Ｄ ＩＤ１＝ −＝０ ０ Ｄ ＩＤ２−− ここに、■ １は最小電流、ＩＤ２は最大電流である。

今、ソレノイド１ａに第８図に示す方向に電流が流れる
と第８図に示す如く磁束φ３が発生することは前述の実
施例と同様である。

第８図の）磁束φ３の磁極に相反する磁極となるよう減
磁しようとする方向に永久磁石３を置き、永久磁石３の
空隙の磁束φ２内にホール素子６ａを挿入すればよい。

なおこの実施例では交流電源電圧Ｅａを用い直１流変換
回路で直流電圧ＥＤを作っているが、交流電源電圧の代
わりに直流電源電圧を用い直流変換回路を省略してもよ
い。

又電流制御回路と電流遮断回路を一体の回路としてもよ
い。

更に第３図のソレノイド１ａは空心であるが第１図に示
す如きノ鉄心２にソレノイド１ａ、１ｂを巻回する構成
としてもよい。

その場合には、交流励磁方式にくらべ鉄心２に種々の損
失が発生しないという利点がある。

以上のように、この発明によれば減磁を必要とする既着
磁の磁性体の磁束を磁気感応手段を用いて検出し、減磁
する磁束の強さを徐々に零から大きくするようにし、更
に比較回路で磁性体の磁束を基準値と比較し自動的に減
磁する磁束を遮断するように構成したので磁性体の磁束
の強さを一定値に簡単にできまた精度の高いものが得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の減磁装置のブ爾ツク図、第３図
は本発明に係る減磁装置の一実施例を示すブロック図、
第４図はホール素子の原理を示す図、第５図ａ −ｅは
第３図に示したものの各部の動作波形図、第６図は磁束
検出回路の詳細を示す回路図、第７図は比較回路の詳細
を示す回路図、第８図は本発明に係る減磁装置の他の実
施例を示すブロック図、第９図ａ −ｆは第８図に示し
たものの各部の動作波形図である。 図において、ＥＡは交流電源、Ｅは直流電源、１は励磁
手段、３は永久磁石、４は直流制御回路、５は電流遮断
回路、６は磁束検出回路、γは比較回路、８は起動用ス
イッチである。 なお図中同一符号は同−或いは相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予め磁化されている磁性体の着磁量を減磁して、所
   定値に着磁する装置において、電源、この電源により励
   磁され、上記磁性体の磁化力を減磁する磁界を発生する
   励磁手段、この励磁手段と上記電源との間に接続され、
   上記励磁手段への給電量を制御して減磁する磁界の強さ
   を零から徐々に増加する電流制御回路、上記磁性体の着
   磁量に応動するように配設された磁気感応手段を有し、
   この磁気感応手段の出力を検出することにより上記磁性
   体の着磁量を検出する検出回路、この検出回路の検出値
   を基準値と比較する比較回路、およびこの比較回路の比
   較結果に応動じて上記励磁手段への給電を停止する電流
   遮断回路を備えた減磁装置。 ２ 電流制御回路はスライダックと、始動信号により前
   記スライダックの可動部を駆動するモータとからなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の減磁装置。