(57)【要約】【課題】起動時に、電気磁気励起負荷に全入力電圧を提供し、その後に電気磁気励起負荷の電圧を降下させ、電流を減少させつつ通電させて磁気励起の作動を保持することで、電気エネルギーを節約することができる電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路を提供する。【解決手段】電源からの入力交流または直流電力が供給されるスイッチ装置１０１と、スイッチ装置１０１に接続されて電力を受けて発生した電磁力により作動する電気磁気励起負荷１０２と、前記スイッチ装置１０１に接続された抵抗体１０４と、を備え、スイッチ装置１０１は、起動時に、ほぼ全入力電圧が電気磁気励起負荷１０２に印加されるようにする一方で、スイッチ装置１０１は、その切替により、抵抗体１０４と電磁磁気励起負荷１０２とを直列接続して、電気磁気励起負荷１０２への印加電圧を降圧させてその作動を保持させる。【選択図】  図１
2009232654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの入力交流または直流電力が供給されるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置に接続されて電力を受けて発生した電磁力により作動する電気磁気励起負荷と、
前記スイッチ装置に接続された抵抗体と、
を備え、前記スイッチ装置は、起動時に、ほぼ全入力電圧が前記電気磁気励起負荷に印加されるようにする一方で、前記スイッチ装置は、その切替により、前記抵抗体と前記電磁磁気励起負荷とを直列接続して、前記電気磁気励起負荷への印加電圧を降圧させてその作動を保持させることを特徴とする電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路。
【請求項２】
前記スイッチ装置は、起動時に、前記抵抗体の両端を短絡することを特徴とする請求項１記載の電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路。
【請求項３】
前記電気磁気励起負荷に並列にコンデンサーが接続されることを特徴とする請求項１または２記載の電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路。
【請求項４】
電力を受けて発生した電磁力により作動する電気磁気励起負荷と、
前記電気磁気励起負荷と直列に接続された抵抗体と、
前記抵抗体に対して並列に接続されたコンデンサーと、
を備え、直流電力の供給が開始された起動時に、ほぼ全入力電圧が前記電気磁気励起負荷に作用し、その後にコンデンサーの充電電圧と抵抗体の両端電圧とのバランスによって、前記電気磁気励起負荷への印加電圧を降圧させてその作動を保持させることを特徴とする電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一種の電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路であり、電磁制動装置、電磁クラッチ、電磁スイッチ、電磁リレー(Relay)、電磁バルブ、電磁磁石、電磁鎖、螺旋管コイルなど、又は電動機、または発電機の磁気励起コイルなどに応用でき、起動時に負荷に全圧を印加し、差動保持時に電圧を降下させ、電気エネルギーを節約することができる電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電流が通過磁気励起コイルを通過させることにより電磁効果作動の電気磁気励起負荷が駆動されるものが一般的に知られている。配置される磁気励起コイルが起動するとき及び通電後の磁気励起を保持している作動に際して、常に全電圧が通電状態になっているために、必要とする磁気励起電流が大きいという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明の主な目的は、起動時に、電気磁気励起負荷に全入力電圧を提供し、その後に電気磁気励起負荷の電圧を降下させ、電流を減少させつつ通電させて磁気励起の作動を保持することで、電気エネルギーを節約することができる電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明は、電源からの入力交流または直流電力が供給されるスイッチ装置と、前記スイッチ装置に接続されて電力を受けて発生した電磁力により作動する電気磁気励起負荷と、前記スイッチ装置に接続された抵抗体と、を備え、前記スイッチ装置は、起動時に、ほぼ全入力電圧が前記電気磁気励起負荷に印加されるようにする一方で、前記スイッチ装置は、その切替により、前記抵抗体と前記電磁磁気励起負荷とを直列接続して、前記電気磁気励起負荷への印加電圧を降圧させてその作動を保持させることを特徴とする。
【０００５】
また、電力を受けて発生した電磁力により作動する電気磁気励起負荷と、前記電気磁気励起負荷と直列に接続された抵抗体と、前記抵抗体に対して並列に接続されたコンデンサーと、を備え、直流電力の供給が開始された起動時に、ほぼ全入力電圧が前記電気磁気励起負荷に作用し、その後にコンデンサーの充電電圧と抵抗体の両端電圧とのバランスによって、前記電気磁気励起負荷への印加電圧を降圧させてその作動を保持させることを特徴とする。
【０００６】
すなわち、本発明は、一種の電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路であり、電気磁気励起負荷を作動できる装置、例えば、電磁制動装置、電磁クラッチ、電磁スイッチ、電磁リレー(Relay)、電磁バルブ、電磁磁石、電磁鎖、螺旋管コイルなど、又は電動機、或いは発電機の磁気励起コイルなどが配置する駆動コイルに全電圧起動させることにより磁気励起コイルの電圧を降下させ、通電磁気励起を保持させることにし、電圧を降下させることにより電気エネルギーを省けることになる。その主な構造は：
スイッチ装置１０１：人力、機械力、或いは流動力、又は電気エネルギーで作動する機械電気スイッチ、リレー、電磁スイッチ又は固体スイッチ素子及び関連作動回路により構成され、交流か直流電気エネルギーを電気磁気励起負荷１０２へ入力させたり電気エネルギーを切ったりし，なおかつ作動スイッチ装置１０１に切り替えしたりすることにより、電気磁気励起負荷１０２を全電圧起動させ、そして磁気励起コイル１０２`を抵抗体１０４と直列するほうへ切り替えさせることにより、磁気励起コイル１０２`の電圧を降下させ、電流を減少させ、そして通電磁気励起の作動を保持できるものである。
【０００７】
電気磁気励起負荷１０２：電気エネルギー磁気励起コイル１０２`を持つ電磁制動装置であり、例えば電磁制動装置、電磁クラッチ、電磁スイッチ、電磁リレー(Relay)、電磁バルブ、電磁磁石、電磁鎖、螺旋管コイル等で、又は電動機、或いは発電機の磁気励起コイル等により構成されるもの；
コンデンサー１０３：電気磁気励起負荷１０２の規格により、似合う交流又は直流コンデンサー又は他の蓄電、放電のできる素子を選択し、スイッチ装置１０１が磁気励起コイル１０２`に対し直列か並列接続を切り替える時に、電気磁気励起負荷１０２のコイル１０２`を安定作動に維持させるものである。この項においてコンデンサー１０３はニーズにより設置するかしないかを選択できる。
【０００８】
抵抗体１０４：(１)直流電源に応用されるとき、抵抗体１０４が抵抗性または抵抗性抵抗をもつコイル、又は他の抵抗性抵抗を持つ素子或いは装置により構成され、起動する時にスイッチ装置１０１の切り替えコントロールにより、抵抗体１０４の両端をショートさせ、全電圧で磁気励起コイル１０２`を駆動させ、起動してから抵抗体１０４両端のスイッチ装置１０１がオープンに切り替えられ、抵抗体１０４と磁気励起コイル１０２`とが直列になり、磁気励起コイル１０２`の電圧が降下し、電流が減少し、磁気励起コイル１０２`は通電磁気励起の作動に維持できるものである。(２)交流電源に応用されるとき、抵抗体１０４は抵抗性又は感電性、又は電容性をもつ抵抗素子或いは半波整流ダイオードなどの素子により構成され、起動する時にスイッチ装置１０１の切り替えでコントロールし、抵抗体１０４両端をショートさせ、全電圧で磁気励起コイル１０２`を駆動させ、起動してから抵抗体１０４両端のスイッチ装置１０１がオープンに切り替えられ、抵抗体１０４と磁気励起コイル１０２`とが直列になり、磁気励起コイル１０２`の電圧が降下し、電流が減少し、磁気励起コイル１０２`は通電磁気励起の作動に維持できる。
【０００９】
直流電源に応用されるとき、一歩進んで抵抗体１０４に並列接続するコンデンサー１０５でスイッチ装置１０１を代わり、起動する時に磁気励起コイル１０２`を経て、コンデンサー１０５に対し充電し、この時に全電圧起動機能に形成し、起動してからコンデンサー１０５の充電電圧と抵抗体１０４の端電圧とバランス取ったときに、抵抗体１０４が電気磁気励起負荷１０２に対し電圧降下という機能を構成させる。
【００１０】
選択した電気磁気励起負荷は実際に応用されるときに、ニーズにより、異なる電圧であるときに異なる特性を持つ電気エネルギー駆動装置を電気磁気励起負荷に選択でき、例えば(１)磁気励起コイルを持つ電磁効果応用装置、例えば：電磁制動装置、電磁クラッチ、電磁スイッチ、電磁リレー(Relay)、電磁バルブ、電磁磁石、電磁鎖、螺旋管コイル等；(２)電動機；(3)発電機の磁気励起コイル；ニーズにより、上記の負荷における一種か一種以上の同じ又は異なる電気エネルギー駆動装置により電気エネルギー負荷を構成するものを選択するのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明における第１の実施形態を表す回路ブロック図を示しており、その主な構成は以下の通りである。
【００１２】
スイッチ装置１０１は、人力、機械力、或いは流動力、又は電気エネルギーで作動する機械電気スイッチ、リレー、電磁スイッチ又は固体スイッチ素子及び関連作動回路により構成され、電源の交流または直流の電気エネルギーを電気磁気励起負荷１０２へ入力させたり電気エネルギーを切ったりし、なおかつ作動スイッチ装置１０１に切り替えしたりすることにより、電気磁気励起負荷１０２に全電圧を印加し、そして磁気励起コイル１０２`を抵抗体１０４と直列する側へ切り替えることにより、磁気励起コイル１０２`の電圧を降下させ、電流を減少させ、そして通電磁気励起の作動を保持できるものである。
【００１３】
電気磁気励起負荷１０２は、電気エネルギーにより磁気を励起する磁気励起コイル１０２`を持つ電磁制動装置であり、例えば電磁制動装置、電磁クラッチ、電磁スイッチ、電磁リレー(Relay)、電磁バルブ、電磁磁石、電磁鎖、螺旋管コイル等で、又は電動機、或いは発電機の磁気励起コイル等により構成される。
【００１４】
コンデンサー１０３は、電気磁気励起負荷１０２の規格により適した交流又は直流コンデンサー又は他の蓄電、放電のできる素子を選択し、スイッチ装置１０１が磁気励起コイル１０２`に対し直列か並列接続の切り替える時に、電気磁気励起負荷１０２のコイル１０２`を安定作動に維持させるものである。但し、コンデンサー１０３はニーズにより設置するかしないかを選択することができる。
【００１５】
抵抗体１０４は直流電源が適用されるか、または交流電源が適用されるかで、次の構成とすることができる。
【００１６】
(１)直流電源が適用されるとき
抵抗体１０４が抵抗性（誘導性抵抗または容量性抵抗以外の抵抗）または抵抗性抵抗をもつコイル、又は他の抵抗性抵抗を持つ素子或いは装置により構成され、起動する時にスイッチ装置１０１の切り替えコントロールにより、抵抗体１０４の両端をショートさせ、全電圧で磁気励起コイル１０２`駆動させ、起動してから抵抗体１０４両端のスイッチ装置１０１がオープンに切り替えられ、抵抗体１０４と磁気励起コイル１０２`とが直列になり、磁気励起コイル１０２`の電圧が降下し、電流が減少し、磁気励起コイル１０２`は通電磁気励起の作動に維持できる。
【００１７】
(２)交流電源に応用されるとき
抵抗体１０４は抵抗性又は感電性、又は容量性をもつ抵抗素子或いは半波整流ダイオードなどの素子により構成され、起動する時にスイッチ装置１０１の切り替えでコントロールし、抵抗体１０４両端をショートさせ、全電圧で磁気励起コイル１０２`駆動させ、起動してから抵抗体１０４両端のスイッチ装置１０１がオープンに切り替えられ、抵抗体１０４と磁気励起コイル１０２`とが直列になり、磁気励起コイル１０２`の電圧が降下し、電流が減少し、磁気励起コイル１０２`は通電磁気励起の作動に維持できる。
【００１８】
図２は、第２の実施形態を表すブロック図である。
【００１９】
第１の実施形態の電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路が直流電源に応用されるとき、一歩進んで図２に示す構成とすることができる。即ち、第１の実施形態の抵抗体に並列接続するコンデンサーとスイッチ装置が省略され、図２に示すように、抵抗体１０４に並列接続するコンデンサー１０５がスイッチ装置１０１に代わっている。
【００２０】
起動する時に磁気励起コイル１０２`を経て、コンデンサー１０５に対し充電し、この時に全電圧起動機能を構成して、起動してからコンデンサー１０５の充電電圧と抵抗体１０４の端電圧とがバランスを取ったときに、抵抗体１０４が電気磁気励起負荷１０２に対し電圧降下という機能を構成する。
【００２１】
以上の電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路において、電気磁気励起負荷は実際に応用されるときに、ニーズにより、異なる電圧であるときに異なる特性を持つ電気エネルギー駆動装置の電気磁気励起負荷が選択される。例えば(１)磁気励起コイルを持つ電磁効果応用装置、例えば：電磁制動装置、電磁クラッチ、電磁スイッチ、電磁リレー(Relay)、電磁バルブ、電磁磁石、電磁鎖、螺旋管コイル等；(２)電動機；（３)発電機の磁気励起コイル；ニーズにより、上記の負荷における一種か一種以上の同じ又は異なる電気エネルギー駆動装置により電気エネルギー負荷を構成するものを選択することができる。
【００２２】
以上、本発明の電気磁気励起負荷全圧起動降圧保持駆動回路は全電圧起動してから、スイッチ装置１０１のコントロールにより、電気磁気励起負荷１０２の磁気励起コイル１０２`の端電圧及び電流を降下させ、電気エネルギーを省略することができ、その機能は確実であり、新規性及び進歩性を備えるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態を表す回路ブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を表す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０１：スイッチ装置
１０２：電気磁気励起負荷
１０２`：磁気励起コイル
１０３：抵抗素子
１０４：抵抗体
１０５：コンデンサー
【図１】
2009232654.tif 000003
【図２】
2009232654.tif 000004