专利名称：起重磁铁用电源电路的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种起重磁铁用电源电路。
背景技术：
通常，公知有在装卸作业或建设作业等中用于吊起铁片的起重磁铁。作为起重磁 铁，除了作为工厂等的设备的起重磁铁之外，还有搭载于车辆的起重磁铁。使用起重磁铁 时，对起重磁铁进行励磁，并使之吸附并吊起铁片。而且，放下铁片时，对起重磁铁进行消磁。在专利文献1中，记载有进行起重磁铁的励磁及消磁的起重磁铁驱动电路。这些 起重磁铁驱动电路具备H桥式电路部，该H桥式电路部具有4个切换元件以及4个二极管， 并且控制起重磁铁的励磁。在专利文献1记载的起重磁铁驱动电路中，作为H桥式电路部 的4个切换元件使用无触点开关。在此，无触点开关是指不具有机械地进行接触的触点的开关，是晶体管等半导体 开关。专利文献1 日本特开2007-119160号公报然而，在起重磁铁驱动电路中，进行起重磁铁的励磁以及消磁时，H桥式电路部的 切换元件进行切换工作。然而，由于无触点开关的内部电阻比较大，所以若将无触点开关用 在H桥式电路部的切换元件，则由于发热变大，所以需要空冷风扇等冷却装置。因此，存在 装置的结构变复杂的问题。并且，存在耐电压方面的半导体无触点开关的耐用性的问题。半导体无触点开关 具备IC、电容器、电阻、印刷基板等，与有触点开关相比，存在发生故障的忧虑。要求降低触 点中发生故障的危险，进一步提高信赖度。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种能够以简单的结构实现低发热且能够实现信 赖度的提高的起重磁铁用电源电路。本发明的起重磁铁用电源电路，对起重磁铁供给电力，其特征在于，具备H桥式电 路部，该H桥式电路部具有第1切换元件及第2切换元件，在高电位侧电源和低电位侧电 源之间依次被串联连接，上述第1切换元件及第2切换元件之间的节点与上述起重磁铁的 一端连接；第3及第4切换元件，在上述高电位侧电源和上述低电位侧电源之间依次被串联 连接，上述第3切换元件及第4切换元件之间的节点与上述起重磁铁的另一端连接；以及换 向用机构，并且，该H桥式电路部控制向上述起重磁铁的电力的供给，上述第1切换元件至 第4切换元件中的至少一个为交流用有触点开关，进一步具备缓冲电路，该缓冲电路与上
3述交流用有触点开关并联连接。在有触点开关中，转换导通状态和非导通状态时，有时发生较大的电弧放电。根据 该发明，在控制向起重磁铁的电力供给的H桥式电路部中，因为是具备换向用机构(例如， 二极管)，并且具备并联连接在交流用有触点开关的缓冲电路的结构，所以能够吸收不需要 的电压，并且能够将阻断触点时的电弧减小至在使用方面以及寿命方面不会成为问题的大 小。即，能够将电弧维持在适当的大小而阻断触点。由此，能够通过交流用有触点开关(交 流用的通用接触器)关掉向如起重磁铁这样的具有大的电感的负载流动的直流电流。并 且，因为是具备缓冲电路、换向用机构、交流用有触点开关的结构，所以能够抑制触点上的 发热，不需要以往所必需的冷却装置而能够实现装置结构的简化。并且，通过使用交流用有 触点开关，能够改善耐用性的问题且能够实现装置的信赖度的提高。在此，也可以将第1切换元件至第4切换元件中的至少1个设成无触点开关。根 据该结构，因为具备切换速度比较快的无触点开关，所以能够在不损害起重磁铁的控制性 的前提下实现低发热、信赖度的提高、低成本化。发明效果根据本发明的起重磁铁用电源电路，能够以简单的结构实现低发热且实现信赖度 的提高以及低成本化。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的起重磁铁用电源电路的电路图。图2是表示图1所示的起重磁铁用电源电路的励磁工作模式中的电流流动的图。图3是表示图1所示的起重磁铁用电源电路的励磁工作模式中的电流流动的图。图4是表示图1所示的起重磁铁用电源电路的消磁工作模式中的电流流动的图。图5是表示图1所示的起重磁铁用电源电路的剩余磁力的消磁工作模式中的电流 流动的图。图6是表示本发明的另一实施方式所涉及的起重磁铁用电源电路的电路图。附图标记说明1、1A-起重磁铁用电源电路，2-起重磁铁，3-直流转换部，4-H桥式电路部，5_消磁 用能量吸收部，31a 31f- 二极管，41a 41d_切换元件(有触点开关)，42a 42d_换向 用二极管(换向用机构)，45a 45d-缓冲电路，46a 46d-电阻元件，47a 47d_电容元 件，49a-切换元件(无触点开关)，51_电容元件。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，对于各图中相同或 相当的部分附加相同的附图标记。图1是表示本发明的实施方式所涉及的起重磁铁用电源电路的电路图。图1所示 的起重磁铁用电源电路1是对起重磁铁2供给电力的电源电路。起重磁铁用电源电路1是 进行起重磁铁2的励磁以及消磁的电路，具备直流转换部3、H桥式电路部4、消磁用能量吸 收部5。直流转换部3将由三相交流电源ACG (发电机)供给的交流电压VAei VAe3转换成
4直流电压VDC。直流转换部3具有正侧输出端3a以及负侧输出端3b，并将产生的直流电源 电压\c提供到正侧输出端3a和负侧输出端3b之间。在本实施方式中，正侧输出端3a作 为高电位侧电源发挥功能，负侧输出端3b作为低电位侧电源发挥功能。另外，直流转换部3 也可以是从单相交流电源将交流电压转换成直流电压的方式。并且，发电机为直流发电机 时，也可以设置直流转换部。本实施方式的直流转换部3由包括6个二极管31a 31f的桥式电路构成，进行 三相全波整流。具体地，二极管31a 31f中，二极管31a和31b串联连接，二极管31c和 31d串联连接，二极管31e和31f串联连接。并且，由二极管31a及31b构成的组、由二极管 31c及31d构成的组、由二极管31e及31f构成的组相互并联连接。而且，这些二极管组的 负极侧的一端电连接在正侧输出端30a，正极侧的另一端电连接在负侧输出端30b。并且，在二极管31a和二极管31b之间电连接有从三相交流电源ACG的一相电源 端子延伸的交流电源线11a。在二极管31c和二极管31d之间电连接有从三相交流电源ACG 的另外一相电源端子延伸的交流电源线lib。在二极管31e和二极管31f之间电连接有从 三相交流电源ACG的另一其他一相电源端子延伸的交流电源线11c。另外，直流转换部除此 之外，例如也可以由使用晶闸管的纯桥式电路或使用二极管以及晶闸管的混合型桥式电路 构成。直流转换部由纯桥式电路或混合型桥式电路构成时，晶间管通过未图示的相位控制 电路以预定的控制角被相位控制。H桥式电路部4控制起重磁铁2的励磁以及消磁。H桥式电路部4由包含第1 第4切换元件41a 41d、电连接在该第1 第4切换元件41a 41d各自的漏源极之间的 第1 第4换向(転流)用二极管(换向用机构、第1 第4整流元件)42a 42d的H桥 式电路构成。具体地讲，第1切换元件41a的一端连接在直流转换部3的正侧输出端3a，而第1 切换元件41a的另一端连接在第2切换元件41b的一端。第2切换元件41b的另一端连接 在直流转换部3的负侧输出端3b。另一方面，第3切换元件41c的一端连接在直流转换部 3的正侧输出端3a，第3切换元件41c的另一端连接在第4切换元件41d的一端。第4切 换元件41d的另一端连接在直流转换部3的负侧输出端3b。并且，第1、第2、第4换向用二极管42a、42b、42d的正极分别连接在第1、第2、第 4切换元件41a、41b、41d的另一端，第1、第2、第4换向用二极管42a、42b、42d的负极分别 连接在第1、第2、第4切换元件41a、41b、41d的一端。而且，第1切换元件41a的另一端及 第2切换元件41b的一端连接在起重磁铁2的一端，第3切换元件41c的另一端及第4切 换元件41d的一端连接在起重磁铁2的另一端。并且，第3换向用二极管42c的正极连接在第3切换元件41c的另一端，第3换向 用二极管42c的负极并不是直接连接在直流转换部3的正侧输出端3a侧，而是通过电阻元 件46e连接在直流转换部3的正侧输出端3a侧。为了将起重磁铁2的所有能量送回到消 磁用能量吸收部5，需要大的电容器电容，所以用电阻元件46e转为热能且仅将必要量送回 消磁用能量吸收部5。第1 第4切换元件41a 41d各自的控制端子连接在未图示的控制电路，第1 第4切换元件41a 41d各自的一端和另一端之间的导通状态通过由该控制电路提供的控 制电流(或控制电压)控制。
第1 第4切换元件41a 41d是交流用有触点开关(交流用电磁接触器)。作 为交流用有触点开关，可以应用作为具有机械地进行接触的触点的开关的交流用电磁接触 器(MC开关)等的机械式开关。消磁用能量吸收部5是进行起重磁铁2的消磁时用于吸收积蓄在起重磁铁2的能 量的电路部分。消磁用能量吸收部5连接在直流转换部3的正侧输出端3a和负侧输出端 3b之间。消磁用能量吸收部5具有电容元件51。另外，作为消磁用能量吸收部5可以应用 各种电路结构。H桥式电路部4进一步具备缓冲电路45a 45d。缓冲电路45a 45d分别与第 1 第4切换元件41a 41d并联连接。缓冲电路45a具备电阻元件46a、电容元件47a、二极管48a。电阻元件46a和电容 元件47a被串联连接，在电阻元件46a并联连接有二极管48a。具体地，二极管48a的正极 连接在电阻元件46a和电容元件47a之间的节点，二极管48a的负极连接在电阻元件46a 的另外一端。另外，电容元件47a的电容例如成为100 yF。同样，缓冲电路45b具备电阻元件46b、电容元件47b、二极管48b。电阻元件46b 和电容元件47b被串联连接，在电阻元件46b并联连接有二极管48b。具体地，二极管48b 的正极连接在电阻元件46b和电容元件47b之间的节点，二极管48b的负极连接在电阻元 件46b的另外一端。另外，电容元件47b的电容例如成为100 u F。同样，缓冲电路45c具备电阻元件46c、电容元件47c、二极管48c。电阻元件46c 和电容元件47c被串联连接，在电阻元件46c并联连接有二极管48c。具体地，二极管48c 的正极连接在电阻元件46c和电容元件47c之间的节点，二极管48c的负极连接在电阻元 件46c的另外一端。另外，电容元件47c的电容例如成为100 ii F。同样，缓冲电路45d具备电阻元件46d、电容元件47d、二极管48d。电阻元件46d 和电容元件47d被串联连接，在电阻元件46d并联连接有二极管48d。具体地，二极管48d 的正极连接在电阻元件46d和电容元件47d之间的节点，二极管48d的负极连接在电阻元 件46d的另外一端。另外，电容元件47d的电容例如成为100 ii F。接着，一边参照图2 图5 —边说明起重磁铁用电源电路1的工作。图2 5是 表示图1所示的起重磁铁用电源电路的各工作模式中的电流流动的图。(起重磁铁的励磁工作模式)使H桥式电路部4的第1切换元件41a及第4切换元件41d导通。由此，如图2 所示，励磁电流II在直流转换部3的正侧输出端3a、第1切换元件41a、起重磁铁2、第4切 换元件41d、直流转换部3的负侧输出端3b流动。接着，将第1切换元件41a设成非导通。由此，如图3所示，回流电流12在起重磁 铁2、第4切换元件41d、第2整流用二极管42b流动。其后，使第1切换元件41a再次导通。 由此，如图2所示，励磁电流II流动。这样，通过切换第1切换元件41a，起重磁铁2被励磁并且能够吸附并吊起铁片等。 另外，第4切换元件41d不进行切换工作。(起重磁铁的消磁工作模式)将H桥式电路部4的第1切换元件41a及第4切换元件41d设成非导通，使起重 磁铁2的两端电压进行反转(反転)。由此，如图4所示，消磁电流13在起重磁铁2、第3
6二极管48c、消磁用能量吸收部5的电容元件51、第2 二极管48b中流动，积蓄在起重磁铁 2的能量移动到电容元件51中，并且积蓄在电容元件51中。由此，起重磁铁2被消磁并且能够放下吸附的铁片等。(起重磁铁的剩余磁力的消磁工作模式)在此，起重磁铁2因磁滞现象特性具有剩余磁力。因此，使H桥式电路部4的第2 切换元件41b及第3切换元件41c导通。由此，如图5所示，剩余磁力的消磁电流14在消 磁用能量吸收部5的电容元件51、第3切换元件41c、起重磁铁2、第2切换元件41b中流 动。即，通过积蓄在电容元件51的电荷，在起重磁铁2中流动与消磁电流13反方向的剩余 磁力的消磁电流14。由此，起重磁铁2被消磁并能够放下吸附的铁片等。在进行该剩余磁力的消磁时， 第2及第3切换元件41b、41c不进行切换工作。因为在该第2及第3切换元件41b、41c使 用内部电阻比较小的有触点开关，发热被降低。根据本实施方式所涉及的起重磁铁用电源电路1，在控制向起重磁铁2的电力的 供给的H桥式电路部4中，由于是具备换向用二极管42a 42d，并且具备并联连接在第1 第4切换元件41a 41d (交流用有触点开关)的缓冲电路45a 45d的结构，所以通过这 些缓冲电路45a 45d，能够吸收并消耗留在由零件、配线构成的电感中的电能。由此，吸收 不需要的电弧电压而能够将阻断触点时的电弧减小到在使用方面以及寿命方面不成问题 的大小。能够抑制第1 第4切换元件41a 41d的电弧放电的发生。由此，能够通过交 流用通用接触器关掉如起重磁铁2向具有大的电感的负载流动的直流电流。并且，在起重磁铁用电源电路1中，由于是具备缓冲电路45a 45d、换向用二极管 42a 42d、交流用有触点开关41a 41d的结构，所以能够抑制发热，不需要以往所必需的 冷却装置而能够实现装置结构的简化。并且，有触点开关与以往的无触点开关相比，廉价且也容易维修，所以能够实现信 赖度的提高以及低成本化。并且，也不需要用于吹灭电弧放电的装置，所以能够实现装置结 构的简化以及低成本化。另外，有触点开关是指交流用电磁接触器，作为具有机械地进行接 触的触点的开关的继电器等的机械式开关。另外，本发明不限于上述的本实施方式，可以进行各种变形。在上述实施方式的起 重磁铁用电源电路1中，将第1 第4切换元件41a 41d设成有触点开关，但也只要第 1 第4切换元件中的至少1个为有触点开关且进一步具备与有触点开关并联连接的缓冲 电路的结构即可。图6是表示本发明的另一实施方式所涉及的起重磁铁用电源电路的电路图。图6 所示的起重磁铁用电源电路1A与图1所示的起重磁铁用电源电路1的不同之处是代替作 为无触点开关的第1切换元件41a而具备作为有触点开关的第1切换元件49a。这样，第1切换元件49a由于是切换速度比较快的无触点开关，所以能够提高外加 在起重磁铁2上的电压的定电压控制或电流的定电流控制的控制性。另外，通过调整第1切换元件41a的切换比例，能够调整外加在起重磁铁2的电 压，并能够调整积蓄在起重磁铁2的能量。由此，例如能够调整铁片的吸附强度。在本实施 方式中，由于第1切换元件41a的切换速度比较快，所以也能够提高这种调整的控制性。并且，直流转换部3的二极管31a 31f、H桥式电路部4的第1 第4 二极管
742a 42d只要在一方向具备整流功能即可，可以用二极管以外的元件来代替。并且，在上述实施方式中，虽然例示了 CRD型缓冲电路，但缓冲电路45a 45d不 限于本实施方式。例如，也可以是仅由电容元件(C)构成的缓冲电路，也可以是由电容元件 和电阻元件(R)的组合构成的缓冲电路。并且，也可以是具备多个电容元件的缓冲电路。并 且，电容元件的电容可以按缓冲电路而不同。并且，在上述实施方式中，作为换向用机构例示了二极管42a 42d，但也可以将 切换元件作为换向用机构来使用。
权利要求
一种起重磁铁用电源电路，对起重磁铁供给电力，其特征在于，具备H桥式电路部，该H桥式电路部具有第1切换元件及第2切换元件，在高电位侧电源和低电位侧电源之间依次被串联连接，上述第1切换元件及第2切换元件之间的节点与上述起重磁铁的一端连接；第3及第4切换元件，在上述高电位侧电源和上述低电位侧电源之间依次被串联连接，上述第3切换元件及第4切换元件之间的节点与上述起重磁铁的另一端连接；以及换向用机构，并且，该H桥式电路部控制向上述起重磁铁的电力的供给，上述第1切换元件至第4切换元件中的至少一个为交流用有触点开关，进一步具备缓冲电路，该缓冲电路与上述交流用有触点开关并联连接。
2.如权利要求1所述的起重磁铁用电源电路，其特征在于， 上述第1切换元件至第4切换元件中的至少一个为无触点开关。
全文摘要
本发明提供一种起重磁铁用电源电路，其能够以简单的结构实现低发热且实现信赖度的提高以及低成本化。在控制向起重磁铁(2)的电力的供给的H桥式电路部(4)中，设成具备并联连接在有触点开关(41a～41d)的缓冲电路(45a～45d)的结构。由此，通过缓冲电路(45a～45d)能够吸收不必要的电弧电压，所以能够代替以往的无触点开关而利用有触点开关(41a～41d)。因此，与以往相比，能够较低地抑制发热且不需要冷却装置而简化装置结构。并且，有触点开关(41a～41d)与以往的无触点开关相比，廉价且发生故障的危险性低且维修也容易，所以可以实现信赖度的提高以及低成本化。
文档编号B66C1/08GK101850927SQ20101015482
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月30日 优先权日2009年3月31日
发明者冈西贤二, 原章文 申请人:住友重机械工业株式会社