電磁石にパルス状電流を印加する電磁石用電源装置であって、第1電圧で予め充電された第1コンデンサの第1放電電流を前記電磁石に供給することにより、前記パルス状電流を頂部まで立ち上げる第1電流源と、前記パルス状電流の立ち上げ後に、第2電圧で予め充電された第2コンデンサの第2放電電流を前記電磁石に供給し、さらにその後、第3電圧で予め充電された第3コンデンサの第3放電電流を前記第2放電電流とともに前記電磁石に供給することにより、前記パルス状電流を前記頂部において維持する第2電流源と、を備えたことを特徴とする電磁石用電源装置。前記第3電圧が前記第2電圧よりも低く設定され、前記パルス状電流を前記頂部において維持する際、前記第2電流源は、前記第2コンデンサと、前記第3コンデンサおよび整流素子からなる直列回路とが前記電磁石に並列接続された状態とされることを特徴とする請求項1に記載の電磁石用電源装置。前記第1電圧を出力する第1充電電源と、前記第2電圧を出力する第2充電電源と、前記第3電圧を出力する第3充電電源と、を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の電磁石用電源装置。前記第1電圧を出力する第1充電電源と、前記第3電圧を出力する第3充電電源と、第4電圧を出力する第4充電電源と、を備え、前記第2電圧は、前記第3電圧および前記第4電圧の和電圧であることを特徴とする請求項1または2に記載の電磁石用電源装置。ところで、加速器で使用される電磁石用電源装置は、一定期間の間、一定の電磁石電流を電磁石に供給し続けることが求められている。また、一般に、電磁石の銅損インピーダンスは、電流を通流させているうちに表皮効果、近接効果等により緩やかに低下する。したがって、電磁石用電源装置は、頂部における電流値を一定に保つために、電磁石の両端の電圧以下、電磁石電圧というを上記銅損の緩やかな低下に合せて低下させることが望ましい。つまり、図6Bに示すように、電磁石用電源装置は、銅損が比較的大きい時間t1の近傍においては電磁石電圧を高めにする一方、銅損が低下した時間t2の近傍においては電磁石電圧を低めにすることで、頂部における電磁石電流Iの電流値を一定に保つのが理想的である。しかしながら、従来の電磁石用電源装置200における電磁石電圧は、図7Aに示すように、第2コンデンサ211の静電容量値および電磁石電流Iの電流値に依存する傾きで直線的に低下するので、理想とされる電圧波形と実際の電圧波形との差に応じた分だけ、頂部における電流値が変動してしまっていた図7B参照。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、電磁石に供給するパルス状電流の頂部における変動を抑制可能な電磁石用電源装置を提供することにある。上記課題を解決するために、本発明に係る電磁石用電源装置は、電磁石にパルス状電流を印加する電磁石用電源装置であって、第1電圧で予め充電された第1コンデンサの第1放電電流を電磁石に供給することにより、パルス状電流を頂部まで立ち上げる第1電流源と、パルス状電流の立ち上げ後に、第2電圧で予め充電された第2コンデンサの第2放電電流を電磁石に供給し、さらにその後、第3電圧で予め充電された第3コンデンサの第3放電電流を第2放電電流とともに電磁石に供給することにより、パルス状電流を頂部において維持する第2電流源とを備えたことを特徴としている。この構成では、パルス状電流を頂部において維持する期間が、第2放電電流だけを電磁石に供給する期間と、第2放電電流および第3放電電流を電磁石に供給する期間とに分かれている。また、後者の期間は、第2コンデンサおよび第3コンデンサが利用されるので、第2コンデンサだけが利用される前者の期間よりも電磁石に電流を供給するコンデンサの総静電容量値が大きい。したがって、この構成によれば、電磁石の電圧の傾きを前者の期間と後者の期間とで切り替えることができ、しかも後者の期間は前者の期間よりも傾きが小さくなるので、該電圧の変化を理想に近づけることができる。すなわち、この構成によれば、電磁石に供給するパルス状電流の頂部における変動を抑えることができる。上記電磁石用電源装置は、第3電圧が第2電圧よりも低く設定され、パルス状電流を頂部において維持する際、第2電流源は、第2コンデンサと、第3コンデンサおよび整流素子からなる直列回路とが電磁石に並列接続された状態とされることが好ましい。この構成では、電磁石の電圧が第3電圧よりも高い間は、第2コンデンサの第2放電電流だけが電磁石に供給される。そして、放電により第2コンデンサの電圧が低下して第3電圧を下回ると、第3コンデンサの第3放電電流も電磁石に供給され始める。つまり、この構成によれば、上記2つの期間の切り替えを自動的に行うことができる。上記電磁石用電源装置は、例えば、第1電圧を出力する第1充電電源と、第2電圧を出力する第2充電電源と、第3電圧を出力する第3充電電源とを備えている。上記電磁石用電源装置は、第1電圧を出力する第1充電電源と、第3電圧を出力する第3充電電源と、第4電圧を出力する第4充電電源とを備え、第2電圧は、第3電圧および第4電圧の和電圧であってもよい。本発明によれば、電磁石に供給するパルス状電流の頂部における変動を抑制可能な電磁石用電源装置を提供することができる。以下、添付図面を参照して、本発明に係る電磁石用電源装置の好ましい実施形態について説明する。[第1実施形態]図1に、本発明の第1実施形態に係る電磁石用電源装置1Aを示す。電磁石用電源装置1Aは、電磁石5にパルス状の大電流である電磁石電流Iを印加するためのもので、同図に示すように、第1電流源2と、第2電流源3と、これらを制御する制御部6とを備えている。第1電流源2は、第1電圧例えば、数千Vを出力する第1充電電源20と、第1電圧で充電される第1コンデンサ21と、Hブリッジ接続された4つのスイッチング素子25、26、27、28を備えている。第1電流源2のスイッチング素子25、26、27、28はブリッジ回路部を構成し、第1スイッチング素子25および第2スイッチング素子26の接続点が第1出力端、第3スイッチング素子27および第4スイッチング素子28の接続点が第2出力端となっている。第1コンデンサ21は、このブリッジ回路部に並列接続されている。第1電流源2の第1スイッチング素子25および第4スイッチング素子28は、IGBTInsulatedGateBipolarTransistor等のパワー半導体素子であり、第1スイッチング素子25および第4スイッチング素子28の制御端子であるゲートは適当な駆動回路29を介して制御部6に接続されている。第2電流源3は、第2電圧例えば、百数十Vを出力する第2充電電源30と、第2電圧で充電される第2コンデンサ31と、第2電圧よりも低い第3電圧例えば、100Vを出力する第3充電電源32と、第3電圧で充電される第3コンデンサ33と、第3コンデンサ33に直列接続された整流素子34と、Hブリッジ接続された4つのスイッチング素子35、36、37、38を備えている。第2電流源3のスイッチング素子35、36、37、38はブリッジ回路部を構成し、第1スイッチング素子35および第2スイッチング素子36の接続点が第3出力端、第3スイッチング素子37および第4スイッチング素子38の接続点が第4出力端となっている。第2コンデンサ31と、第3コンデンサ33および整流素子34の直列回路とは、このブリッジ回路部に並列接続されている。第2電流源3の第1スイッチング素子35および第4スイッチング素子38は、IGBT等のパワー半導体素子であり、第1スイッチング素子35および第4スイッチング素子38の制御端子であるゲートは適当な駆動回路39を介して制御部6に接続されている。第1電流源2の第1出力端および第2電流源3の第4出力端は、電磁石5に接続されている。また、第1電流源2の第2出力端および第2電流源3の第3出力端は、直接接続されている。なお、図1では、第1電流源2の第1スイッチング素子25、第4スイッチング素子28、第2電流源3の第1スイッチング素子35、第4スイッチング素子38は、制御部6によって制御されるため、これらのスイッチング素子をON/OFFさせるためには、各々駆動回路29、39が必要となる。一方、第1電流源2の第2スイッチング素子26、第3スイッチング素子27、第2電流源3の第2スイッチング素子36および第3スイッチング素子37は、ON導通/OFF非導通を切り替えることがなく、制御部6により制御する必要がないため、ダイオードのみでまかなうことができ、駆動回路は不要である。図1において、スイッチング素子26、27、36、37をダイオードで表現したのはこのためである。図2に示すように、電磁石用電源装置1Aの動作はI~IVの4つのフェイズに分かれている。各フェイズにおいて、第1電流源2の第1スイッチング素子25および第4スイッチング素子28、並びに第2電流源3の第1スイッチング素子35および第4スイッチング素子38は、制御部6の制御下で、導通状態が下表のように切り替えられる。以下、各フェイズにおける電磁石用電源装置1Aの動作を順に説明する。フェイズIフェイズIは準備フェイズであり、第1電流源2の第1スイッチング素子25、第1電流源2の第4スイッチング素子28、第2電流源3の第1スイッチング素子35、第2電流源3の第4スイッチング素子38をOFFにした状態で、第1コンデンサ21、第2コンデンサ31および第3コンデンサ33の充電が行われる。より詳しくは、第1コンデンサ21は、第1充電電源20から出力される第1電圧によって両端の電圧が数千Vになるまで充電され、第2コンデンサ31は、第2充電電源30から出力される第2電圧によって両端の電圧が百数十Vになるまで充電され、さらに第3コンデンサ33は、第3充電電源32から出力される第3電圧によって両端の電圧が約100Vになるまで充電される。第3コンデンサ33には整流素子34が直列接続されている。このため、第2コンデンサ31が百数十Vまで充電されても、第3コンデンサ33が第3電圧の電圧値約100Vを超えて充電されることはない。第1電流源2のブリッジ回路部を構成する第1スイッチング素子25および第4スイッチング素子28はOFFである。また、前記の通り、第1電流源2の第2スイッチング素子26および第3スイッチング素子27もOFFである。つまり、フェイズIでは、第1電流源2および電磁石5が電気的に切り離された状態となっており、第1電流源2から電磁石5に向けて電磁石電流Iが供給されることはない。同様に、第2電流源3および電磁石5も電気的に切り離された状態となっているので、第2電流源3から電磁石5に向けて電磁石電流Iが供給されることもない。フェイズIIフェイズIIは、電流立ち上げフェイズである。このフェイズでは、第1電流源2が第1コンデンサ21の第1放電電流を電磁石5に供給することにより、電磁石電流Iが頂部まで立ち上げられる。より詳しくは、このフェイズでは、第1電流源2の第1スイッチング素子25、第2電流源3の第1スイッチング素子35、第1電流源2の第4スイッチング素子28がOFFからONに切り換えられることで、第1電流源2の第1スイッチング素子25→第1電流源2の第1出力端→電磁石5→第2電流源3の第4出力端→第2電流源3の第3スイッチング素子37ダイオード→第2電流源3の第1スイッチング素子35→第2電流源3の第3出力端→第1電流源2の第2出力端→第1電流源2の第4スイッチング素子28の経路で第1コンデンサ21の第1放電電流が流れ、これにより、電磁石電圧が第1コンデンサ21の充電電圧=第1電圧、数千Vまで上昇し、電磁石電流Iが数十kAまで上昇する。なお、このフェイズでは、第2電流源3の第1スイッチング素子35をOFFにし、第2電流源3の第4スイッチング素子38をONにしてもよい。この場合、第1コンデンサ21の第1放電電流は、→第2電流源3の第4出力端→第2電流源3の第4スイッチング素子38→第2電流源3の第2スイッチング素子36ダイオード→第2電流源3の第3出力端→の経路で流れる。フェイズIIIフェイズIIIは、電流維持フェイズである。このフェイズでは、第2電流源3の第2コンデンサ31と、第3コンデンサ33および整流素子34からなる直列回路とが電磁石5に並列に接続され、第2電流源3が第2コンデンサ31の第2放電電流および第3コンデンサ33の第3放電電流を電磁石5に供給することにより、頂部における電磁石電流Iの電流値が一定に維持される。より詳しくは、フェイズIIからフェイズIIIに移行した当初は、第1電流源2の第1スイッチング素子25、第2電流源3の第1スイッチング素子35がON状態のまま、第1電流源2の第4スイッチング素子28がONからOFFに、第2電流源3の第4スイッチング素子38がOFFからONに切り換えられることで、第2電流源3の第1スイッチング素子35→第2電流源3の第3出力端→第1電流源2の第2出力端→第1電流源2の第3スイッチング素子27ダイオード→第1電流源2の第1スイッチング素子25→第1電流源2の第1出力端→電磁石5→第2電流源3の第4出力端→第2電流源3の第4スイッチング素子38の経路で第2コンデンサ31の第2放電電流が流れる。このとき、第2コンデンサ31の両端の電圧は、第2放電電流の放出とともに第2電圧百数十Vから比較的急な勾配以下第1の傾きというで低下していく。したがって、図2Bに示すように、電磁石電圧も同じ傾きで低下していく。第2コンデンサ31の両端の電圧が第3電圧を下回ると、整流素子34が導通状態となり、第2コンデンサ31の第2放電電流と同じ経路を通って第3コンデンサ33の第3放電電流も電磁石5に供給され始める。第2コンデンサ31の両端の電圧および第3コンデンサ33の両端の電圧は、第2および第3放電電流の放出とともに所定の第2の傾きで低下していく。ここで、電磁石電流Iの供給に寄与するコンデンサの総静電容量値が増えているため、第2の傾き傾きの絶対値は第1の傾きよりも小さい。つまり、電磁石電圧の傾きは、図2Bに示すように、フェイズIIIの途中で第1の傾きから比較的小さな第2の傾きに変化する。第1の傾きは、第2コンデンサ31の静電容量値により調整することができる。具体的には、第2コンデンサ31の静電容量値を大きくすることで第1の傾きを小さくし、静電容量値を小さくすることで第1の傾きを大きくすることができる。第2の傾きは、第2コンデンサ31および第3コンデンサ33の静電容量値により調整することができる。具体的には、第2コンデンサ31および第3コンデンサ33の総静電容量値を大きくすることで第2の傾きを小さくし、総静電容量値を小さくすることで第2の傾きを大きくすることができる。第1の傾きを変えずに、第2の傾きだけを調整したい場合は、第3コンデンサ33の静電容量値を調整すればよい。また、傾きが切り替わるタイミングは、第2電圧および第3電圧の電圧差により調整することができる。具体的には、切り替えのタイミングを遅らせたい場合は、上記電圧差を大きくすればよい。反対に、早期に切り替えを行いたい場合は、上記電圧差を小さくすればよい。本実施形態に係る電磁石電源装置1Aでは、第3コンデンサ33の静電容量値を第2コンデンサ31の2倍に設定して第2の傾きを第1の傾きの約1/3にし、さらに第2電圧および第3電圧の電圧差を適当に調整することで、電磁石電圧波形を理想とする電磁石電圧波形に近似させている。つまり、電磁石電源装置1Aによれば、電磁石電圧波形を理想とする電磁石電圧波形に近似させることができ、電磁石電流Iの頂部における変動を抑えることができる図2D、図7B参照。フェイズIVフェイズIVは、電流立ち下げフェイズである。このフェイズでは、第1電流源2の第1スイッチング素子25、第1電流源2の第4スイッチング素子28、第2電流源3の第1スイッチング素子35、第2電流源3の第4スイッチング素子38を表1の通りに設定することで、第1電流源2および第2電流源3による新たな電磁石電流Iの供給を停止するとともに、電磁石5に生じる逆起電圧-数千Vによる電流を第1コンデンサ21に回生させる。なお、このフェイズでは、第2電流源3の第4スイッチング素子38をONさせる代わりに、第2電流源3の第1スイッチング素子35をONさせてもよい。この場合も、逆起電圧による電流は、第1コンデンサ21に回生される。[第2実施形態]図3に、本発明の第2実施形態に係る電磁石用電源装置1Bを示す。電磁石用電源装置1Bは、第2電流源3ではなく、第2電流源4を備えている点において、第1実施形態に係る電磁石用電源装置1Aと異なっている。第2電流源4は、第3電圧例えば、100Vを出力する第3充電電源42と、第3電圧で充電される第3コンデンサ43と、第4電圧例えば、数十Vを出力する第4充電電源40と、第3電圧および第4電圧の和電圧例えば、百数十Vである第2電圧で充電される第2コンデンサ41と、第3コンデンサ43に直列接続された整流素子44と、Hブリッジ接続された4つのスイッチング素子45、46、47、48を備えている。ただし、第1実施形態と同様、第2電流源4の第2スイッチング素子46および第3スイッチング素子47は、ON導通/OFF非導通を切り替えることがなく、制御部6により制御する必要がないため、ダイオードでまかなうことができ、駆動回路は不要である。本実施形態に係る電磁石用電源装置1Bでは、第2コンデンサ41が第3電圧および第4電圧の和電圧である第2電圧で充電されるので、フェイズIにおいて、第2コンデンサ41は第3コンデンサ43よりも高い電圧まで確実に充電される。したがって、電磁石用電源装置1Bによれば、フェイズIIにおいて、第2コンデンサ41の放電と第3コンデンサ43の放電とが同時に開始されてしまうのを確実に防ぐことができる。以上、本発明に係る電磁石用電源装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、異なる電圧で予め充電された2つのコンデンサ第2コンデンサ、第3コンデンサの放電電流により電磁石電流の頂部における電流値を一定に維持したが、電磁石電圧波形を理想とする電磁石電圧波形により近似させるという観点から、コンデンサの数は3つ以上とし、電磁石電圧の傾きを2回以上、切り替えることがより好ましい。