JPS59175104A - 交流電磁石装置 - Google Patents
交流電磁石装置Info
- Publication number
- JPS59175104A JPS59175104A JP4919183A JP4919183A JPS59175104A JP S59175104 A JPS59175104 A JP S59175104A JP 4919183 A JP4919183 A JP 4919183A JP 4919183 A JP4919183 A JP 4919183A JP S59175104 A JPS59175104 A JP S59175104A
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- coil
- attraction
- electromagnet
- small
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は単相交流電源を操作電源とする交流電磁石装
置の改良に関するものである。
置の改良に関するものである。
従来の単相交流電源を操作電源とする交流電磁石装置と
して、最も一般的である直接単相交流電圧を操作コイル
に印加するものを第１図に示す。
して、最も一般的である直接単相交流電圧を操作コイル
に印加するものを第１図に示す。
第１図において、（１１は可動鉄心、（２）は固定鉄心
。
。
（３１は電磁吸引力の零点を無くす為に上記固定鉄心（
２）に装着されているくま取りコイル、（４）は磁束を
発生させる操作コイル、（５）はくま取りコイル（３）
によって囲まれたく才取り部、（６）はくま取りコイル
（３１の外にある非くま取り部、φ１は非くま取り部（
６）中を通る非くま取り部磁束、φ２はくま取り部（５
）中を通るく抜取り部磁束、Ｇは可動鉄心（１１と固定
鉄心（２）の間の空隙である。
２）に装着されているくま取りコイル、（４）は磁束を
発生させる操作コイル、（５）はくま取りコイル（３）
によって囲まれたく才取り部、（６）はくま取りコイル
（３１の外にある非くま取り部、φ１は非くま取り部（
６）中を通る非くま取り部磁束、φ２はくま取り部（５
）中を通るく抜取り部磁束、Ｇは可動鉄心（１１と固定
鉄心（２）の間の空隙である。
この装置の接続を第２図に、又、電圧ベクトル図を第３
図に示す。
図に示す。
この第２図及び第３図において、（７）は単相交流電源
、（８）はスイッチ、■は単相交流電源（７）の電圧。
、（８）はスイッチ、■は単相交流電源（７）の電圧。
Ｒ１は操作コイル（４）の内部抵抗、ωは単相交流電源
（７）の角周波数、Ｌ（ｔ）は操作コイル（４）のイン
ダクタンス１（ｔ）は操作コイル（４）を流れる電流で
ある。
（７）の角周波数、Ｌ（ｔ）は操作コイル（４）のイン
ダクタンス１（ｔ）は操作コイル（４）を流れる電流で
ある。
第１図、第２図に示す従来の電磁石装置において、スイ
ッチ（８）ヲ閉じると操作コイル（４）が励磁されて、
可動鉄心（１）は固定鉄心（２）に吸引される。
ッチ（８）ヲ閉じると操作コイル（４）が励磁されて、
可動鉄心（１）は固定鉄心（２）に吸引される。
一般に、交流電磁石は空隙Ｇが大きい時、第３図のイン
ダクタンスＬ （ｔ）が小さく、操作コイル（４）には
大きなラッシュ電流が流れ、直流電磁石にくらべ大きな
吸引力を発生させる事ができる５そして可動鉄心（１１
と固定鉄心（２）が吸引完了して閉じると、インダクタ
ンスＬ （ｔｌは大きくなり、操作コイル（４）電流れ
る電流１（ｔ）は小さくなる。この時、くま取りコイル
（３）により、くま取り部磁束φ２と。
ダクタンスＬ （ｔ）が小さく、操作コイル（４）には
大きなラッシュ電流が流れ、直流電磁石にくらべ大きな
吸引力を発生させる事ができる５そして可動鉄心（１１
と固定鉄心（２）が吸引完了して閉じると、インダクタ
ンスＬ （ｔｌは大きくなり、操作コイル（４）電流れ
る電流１（ｔ）は小さくなる。この時、くま取りコイル
（３）により、くま取り部磁束φ２と。
非くま取り部磁束φ１の間に位相差ができ、電磁石の吸
引力は零になる事がなくなり、電磁石は吸着状態を維持
する。従来のこの電磁石装置の良否は吸引力の最小値を
いかに大きく設計されるかにかかつていたと言っても過
言ではない。
引力は零になる事がなくなり、電磁石は吸着状態を維持
する。従来のこの電磁石装置の良否は吸引力の最小値を
いかに大きく設計されるかにかかつていたと言っても過
言ではない。
第４図（ａ）に吸引開始からの操作コイル（４）に加わ
る端子電圧波形図を、又、（ｂ）に吸引力の変化曲線図
を示す。この電磁石装置はいかに最適に設計されたとし
ても、吸引力の脈動は避けられず、鉄心の騒音は大きな
問題であった。そして、初期吸引力が比較的大きな事よ
り吸引時間は短くすること（３） ができるが、投入衝撃が大きく、寿命や他部品１機構部
分への悪影響が大きな問題であった。更に。
る端子電圧波形図を、又、（ｂ）に吸引力の変化曲線図
を示す。この電磁石装置はいかに最適に設計されたとし
ても、吸引力の脈動は避けられず、鉄心の騒音は大きな
問題であった。そして、初期吸引力が比較的大きな事よ
り吸引時間は短くすること（３） ができるが、投入衝撃が大きく、寿命や他部品１機構部
分への悪影響が大きな問題であった。更に。
鉄心内を通る磁束が交番する為、鉄心内のヒステリシス
損及びくま取りコイル（３１ヲ流れる電流による損失、
＜才取り損は避けられず、吸着状態の消費入力は決して
小さくなかった。又、材料、構造の面から言えば、ヒス
テリシス損を小さくする為に高価なケイ素鋼板を積層し
た積層鉄心に必然的になり、＜才取りコイル装置の製作
にも大変な技術を要した。
損及びくま取りコイル（３１ヲ流れる電流による損失、
＜才取り損は避けられず、吸着状態の消費入力は決して
小さくなかった。又、材料、構造の面から言えば、ヒス
テリシス損を小さくする為に高価なケイ素鋼板を積層し
た積層鉄心に必然的になり、＜才取りコイル装置の製作
にも大変な技術を要した。
これらの問題に対処する為に、第５図の様な直流操作の
装置及び第６図の節約抵抗を用いた直流操作の装置が提
案されている。
装置及び第６図の節約抵抗を用いた直流操作の装置が提
案されている。
次にこの第５図、第６図の装置について説明する。即ち
、第５図、第６図において、（９）は全波整流装置、α
〔は全電圧印加の直流操作用操作コイル。
、第５図、第６図において、（９）は全波整流装置、α
〔は全電圧印加の直流操作用操作コイル。
ａηは投入時のみ全電圧印加で、吸着後抵抗で分割され
た電圧の加わる直流操作用操作コイル、０２は投入時と
吸着後で切換る為の常時閉接点、αｊは吸着後操作コイ
ル（１１）に加わる電圧を低くシ、消費人（４） 力を節約する為の節約抵抗である。
た電圧の加わる直流操作用操作コイル、０２は投入時と
吸着後で切換る為の常時閉接点、αｊは吸着後操作コイ
ル（１１）に加わる電圧を低くシ、消費人（４） 力を節約する為の節約抵抗である。
第５図の従来装置においては、交番磁束がない為、鉄心
内のヒステリシス損も無く、くま取りコイルも必要なく
なる。しかし、投入時には大きな起磁力が必要であり、
第１図及び第２図に示すものと同じ様なラッシュ電流を
流すと、吸着後もこの電流が流れる為、コイルの銅損が
大きすぎて長時間使用ではコイルが焼損してしすう。そ
の為電流を制限して起磁力を出す為に、非常に多くの巻
数が必要になり、操作コイルα〔は大きなコイルとなっ
てしまう。そして、コイル自体が大きくなると共に、一
般には吸着後の消費入力は、第２図の交流電磁石装置よ
りかなり大きなものとなる。
内のヒステリシス損も無く、くま取りコイルも必要なく
なる。しかし、投入時には大きな起磁力が必要であり、
第１図及び第２図に示すものと同じ様なラッシュ電流を
流すと、吸着後もこの電流が流れる為、コイルの銅損が
大きすぎて長時間使用ではコイルが焼損してしすう。そ
の為電流を制限して起磁力を出す為に、非常に多くの巻
数が必要になり、操作コイルα〔は大きなコイルとなっ
てしまう。そして、コイル自体が大きくなると共に、一
般には吸着後の消費入力は、第２図の交流電磁石装置よ
りかなり大きなものとなる。
又、第６図は第５図の装置でコイルが大きくなる事を防
ぐ為と、吸着後の入力を小さくする為に投入時と吸着後
を常時閉接点Ｑ３で切換えている。
ぐ為と、吸着後の入力を小さくする為に投入時と吸着後
を常時閉接点Ｑ３で切換えている。
しかし、この場合でも節約抵抗０渇でジュール熱がかな
り発生し、吸着後も決して消費入力は小さいとは言えな
い。そして節約抵抗ＯＪでのジュール発熱が大きい為１
節約抵抗α３は大きな許容入力をもつ大形の抵抗となる
欠点がある。
り発生し、吸着後も決して消費入力は小さいとは言えな
い。そして節約抵抗ＯＪでのジュール発熱が大きい為１
節約抵抗α３は大きな許容入力をもつ大形の抵抗となる
欠点がある。
第５図、第６図の電磁石装置の操作コイル（１０１０Ｂ
の両端に加わる電圧波形と、吸引力の投入時よりの時間
的変化を第１図、第８図に示す。
の両端に加わる電圧波形と、吸引力の投入時よりの時間
的変化を第１図、第８図に示す。
この発明は上記のような従来のものの欠点を解決する為
になされたもので、投入時にはコイルに直接全電圧を整
流した電圧を印加し、吸着後あるいは吸着寸前に常時閉
接点を開放することにより。
になされたもので、投入時にはコイルに直接全電圧を整
流した電圧を印加し、吸着後あるいは吸着寸前に常時閉
接点を開放することにより。
リアクトルが整流装置の前に直列に接続され、このリア
クトルによる電圧降下を利用することにより、鉄心騒音
の無い、消費入力の小さい、そして投入衝撃が小さくて
安価な交流電磁石装置を提供する事を目的とするもので
ある。
クトルによる電圧降下を利用することにより、鉄心騒音
の無い、消費入力の小さい、そして投入衝撃が小さくて
安価な交流電磁石装置を提供する事を目的とするもので
ある。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第９図はこの発明の一実施例を示す図で、第１０図はそ
のベクトル図である。即ち、第９図において、 （１４
１はりアクドルで、そのインダクタンスはＬである。ａ
９は操作コイルで、この操作コイルθ９は投入時には常
時閉接点ａ２が導通しており、全電圧が印加されるが、
吸着後あるいは吸着寸前には常時閉接点０ｚが開放され
、リアクトル０くにより分圧された電圧が印加されるも
のである。又、第１０図において、■は単相交流電源電
圧、 Ｒｉ は操作コイル０［有］の内部抵抗、１
１ は投入時リアクトル０ぐが常時閉接点０混こよっ
て短絡されている時に流れる投入電流、１２ は常時閉
接点０２が開放され、リアクトルＩと操作コイル０！１
９による回路を流れる保持電流である。
のベクトル図である。即ち、第９図において、 （１４
１はりアクドルで、そのインダクタンスはＬである。ａ
９は操作コイルで、この操作コイルθ９は投入時には常
時閉接点ａ２が導通しており、全電圧が印加されるが、
吸着後あるいは吸着寸前には常時閉接点０ｚが開放され
、リアクトル０くにより分圧された電圧が印加されるも
のである。又、第１０図において、■は単相交流電源電
圧、 Ｒｉ は操作コイル０［有］の内部抵抗、１
１ は投入時リアクトル０ぐが常時閉接点０混こよっ
て短絡されている時に流れる投入電流、１２ は常時閉
接点０２が開放され、リアクトルＩと操作コイル０！１
９による回路を流れる保持電流である。
この実施例装置によれは第１０図に示す様に。
投入時は操作コイルθ９の内部抵抗Ｒ１によってのみ決
まる大きな投入電流１１ が流れ、投入時に必要な起磁
力を確保する。又、保持時はりアクドルＩと内部抵抗Ｒ
１によって決する小さな保持電流１２ が流れ鉄心を保
持する。この時鉄心を流れる磁束はあくまで交番せず、
また整流装置（９）がフライホイール回路を形成する為
、鉄心の騒音は皆無と言える５その為、鉄心は積層する
必要もなく。
まる大きな投入電流１１ が流れ、投入時に必要な起磁
力を確保する。又、保持時はりアクドルＩと内部抵抗Ｒ
１によって決する小さな保持電流１２ が流れ鉄心を保
持する。この時鉄心を流れる磁束はあくまで交番せず、
また整流装置（９）がフライホイール回路を形成する為
、鉄心の騒音は皆無と言える５その為、鉄心は積層する
必要もなく。
安価な鉄板、鋳鋼、成形鋼などを使用する事ができ、く
ま取りコイルも不要となり、ヒステリシス（７） 損、くま取りコイル損も無くなる。そして、リアクトル
０→により電圧降下させている為、操作コイル（１５１
で消費される入力は非常に小さなものですみ。
ま取りコイルも不要となり、ヒステリシス（７） 損、くま取りコイル損も無くなる。そして、リアクトル
０→により電圧降下させている為、操作コイル（１５１
で消費される入力は非常に小さなものですみ。
また、リアクトルａ４）の消費入力はわずかであるので
、保持時の全体の消費入力は非常に小さなものとなる。
、保持時の全体の消費入力は非常に小さなものとなる。
なお、上記においては、くま取りコイル形電磁石装置に
適用した場合について説明したが、この発明はその他の
電磁接触器、電磁継電器、タイマーなど多くの分野の交
流電磁石装置に利用できる。
適用した場合について説明したが、この発明はその他の
電磁接触器、電磁継電器、タイマーなど多くの分野の交
流電磁石装置に利用できる。
又上記においては、固定鉄心と可動鉄心の吸着後あるい
は吸着寸前に常時閉接点を開放しており。
は吸着寸前に常時閉接点を開放しており。
固定鉄心と可動鉄心間に生じるチャタリング現象が確実
に防止出来、騒音の防止が出来る利点がある。
に防止出来、騒音の防止が出来る利点がある。
以上の様にこの発明によれは、単相交流電源を一度全波
整流しているので、投入時の衝撃も緩和され、鉄心騒音
も皆無となる。又、保持時の電圧降下、入力低減の為に
、リアクトルを使用している為、消費入力は激減され、
鉄心も、安い鉄心材（８） 料を使用でき、＜才取りコイルも不要であり、ヒステリ
シス損、＜才取りコイル損が無くなり、安価で高性能な
交流Ｘ磁石装置を得られる効果がある。
整流しているので、投入時の衝撃も緩和され、鉄心騒音
も皆無となる。又、保持時の電圧降下、入力低減の為に
、リアクトルを使用している為、消費入力は激減され、
鉄心も、安い鉄心材（８） 料を使用でき、＜才取りコイルも不要であり、ヒステリ
シス損、＜才取りコイル損が無くなり、安価で高性能な
交流Ｘ磁石装置を得られる効果がある。
第１図は従来の単相交流電磁石装置を示す図。
第２図はその回路図、第３図は第１図、第２図に示す装
置の電圧ベクトル図、第４図は第１図、第２図に示す装
置の操作コイル端子電圧と、吸引力の投入時からの時間
的変化を示す図、第５図、第６図は夫々他の従来装置の
回路図、第７図、第８図は夫々第５図、第６図に示す装
置の操作コイル端子電圧と、吸引力の投入時からの時間
的変化を示す図、第９図はこの発明の実施例を示す回路
図。 第１０図は第９図に示す装置の電圧ベクトル図である。 図中ｆｉｌは可動゛鉄心、（２）は固定鉄心、（３）は
くま取りコイル、 ＋４１．θｌ、 （Ｉｌｌ、α９は
操作コイル、（７）は単相交流電源、（９）は全波整流
装置、ａ２は常時閉接点。 ０６まりアクドルである。 なお１図中同一または相当部分には同一符号を付しであ
る。 代理人 葛 野 信 − （１０） 第１図 第２図 第７図 第８図 第９図 第１０図 り ゴ１
置の電圧ベクトル図、第４図は第１図、第２図に示す装
置の操作コイル端子電圧と、吸引力の投入時からの時間
的変化を示す図、第５図、第６図は夫々他の従来装置の
回路図、第７図、第８図は夫々第５図、第６図に示す装
置の操作コイル端子電圧と、吸引力の投入時からの時間
的変化を示す図、第９図はこの発明の実施例を示す回路
図。 第１０図は第９図に示す装置の電圧ベクトル図である。 図中ｆｉｌは可動゛鉄心、（２）は固定鉄心、（３）は
くま取りコイル、 ＋４１．θｌ、 （Ｉｌｌ、α９は
操作コイル、（７）は単相交流電源、（９）は全波整流
装置、ａ２は常時閉接点。 ０６まりアクドルである。 なお１図中同一または相当部分には同一符号を付しであ
る。 代理人 葛 野 信 − （１０） 第１図 第２図 第７図 第８図 第９図 第１０図 り ゴ１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１ＩＪアクドルと常時閉状態で電磁石装置の可動鉄
心吸引後に開状態になる接点との並列接続体を介して単
相交流電源に接続される単相全波整流装置及び上記単相
全波整流装置の直流側に接続される電磁石装置の操作コ
イルを具備してなる交流電磁石装置。 （２）電磁石装置としてくま取りコイル形電磁石装置を
用いたこさを特徴とする特許請求の範囲第（１１項記載
の交流電磁石装置。 （３）リアクトルは電線を固定鉄心に巻いたものを用い
たことを特徴とする特許請求の範囲第（１１項または第
（２）項記載の交流電磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4919183A JPS59175104A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 交流電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4919183A JPS59175104A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 交流電磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175104A true JPS59175104A (ja) | 1984-10-03 |
Family
ID=12824122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4919183A Pending JPS59175104A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 交流電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175104A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0651492A1 (en) * | 1993-10-27 | 1995-05-03 | CIAR S.r.l. | Power supply system particularly for linear actuators for beds or couches with variable-angle headboard and/or footboard |
-
1983
- 1983-03-24 JP JP4919183A patent/JPS59175104A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0651492A1 (en) * | 1993-10-27 | 1995-05-03 | CIAR S.r.l. | Power supply system particularly for linear actuators for beds or couches with variable-angle headboard and/or footboard |
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