專利名稱：起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
一般，我們知道在貨物裝卸作業(yè)或建設(shè)作業(yè)等中用于提起鐵片的起重
磁鐵(lifting magnet)。作為起重磁鐵，除了作為工廠等的設(shè)備之外，還有 搭載在車輛上的。在使用起重磁鐵時(shí)對(duì)起重磁鐵進(jìn)行勵(lì)磁，并使其吸住鐵 片而提起。并且，在放下鐵片時(shí)對(duì)起重磁鐵進(jìn)行消磁。
在專利文獻(xiàn)1記載有進(jìn)行起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路。 該起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路具有H電橋電路部，包括4個(gè)晶體管和4個(gè)二極管、 并控制起重磁鐵勵(lì)磁和消磁；以及能量吸收部，與該H電橋電路部并聯(lián)連 接，在進(jìn)行起重磁鐵的消磁時(shí)吸收在起重磁鐵中積蓄的能量。
該能量吸收部具有開關(guān)元件和阻抗元件的串聯(lián)電路，并通過使開關(guān)元 件導(dǎo)通，來由阻抗元件吸收在起重磁鐵中積蓄的能量。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-119160號(hào)公報(bào)。
但是，在專利文獻(xiàn)1記載的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路中，由于能量吸收部連 接在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間，因此在能量吸收部的開關(guān)元件有 異常動(dòng)作時(shí)，有阻抗元件發(fā)熱的可能性，有可能得不到期望的性能。
例如，在不能使開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，不能進(jìn)行起重磁鐵的消磁，起重磁 鐵的兩端電壓會(huì)持續(xù)上升。于是，有時(shí)開關(guān)元件因過電壓而成為短路狀態(tài)。 其結(jié)果，由于能量吸收部連接在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間，因此 存在阻抗元件中流過常時(shí)電流、發(fā)熱變大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種可降低能量吸收部的發(fā)熱的起重 磁鐵驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)行起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁，具有
H電橋電路部，對(duì)所述起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁進(jìn)行控制，該H電橋電 路部具有第1及第2晶體管，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間依次 被串聯(lián)連接，所述第1及第2晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與所述起重磁鐵的一端相 連接；第3及第4晶體管，在所述高電位側(cè)電源和所述低電位側(cè)電源之間 依次被串聯(lián)電連接，所述第3及第4晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與所述起重磁鐵的 另一端相連接；以及第1 第4整流元件，分別與所述第1 第4晶體管并 聯(lián)連接，以及能量吸收部，具有阻抗元件，并且在進(jìn)行所述起重磁鐵的消 磁時(shí)，吸收被積蓄在所述起重磁鐵的能量，所述阻抗元件連接在以下位置 中的某一個(gè)上與所述H電橋電路部的所述第1晶體管的所述高電位側(cè)電 源相連接的端子和與所述第3晶體管的所述高電位側(cè)電源相連接的端子之 間，以及與所述H電橋電路部的所述第2晶體管的所述低電位側(cè)電源相連 接的端子和與所述第4晶體管的所述低電位側(cè)電源相連接的端子之間。
根據(jù)該起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，例如，能量吸收部的阻抗元件連接在H電 橋電路部的與第1晶體管的高電位側(cè)電源相連接的端子和與第3晶體管的 高電位側(cè)電源相連接的端子之間時(shí)，在起重磁鐵的兩端間，通過H電橋電 路部的第1及第3晶體管來連接，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間， 通過H電橋電路部的第3及第4晶體管來連接。從而，即使因起重磁鐵的 兩端電壓上升、而第1及第3晶體管因過電壓而成為短路狀態(tài)，也能夠由 第4晶體管防止常時(shí)電流流過阻抗元件。
另一方面，例如，在能量吸收部的阻抗元件連接在H電橋電路部的與 第2晶體管的低電位側(cè)電源相連接的端子和與第4晶體管的低電位側(cè)電源 相連接的端子之間的情況下，在起重磁鐵的兩端間，通過H電橋電路部的 第2及第4晶體管來連接，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間，通過H 電橋電路部的第3及第4晶體管來連接。從而，因起重磁鐵的兩端電壓上 升、第2及第4晶體管由于過電壓而成為短路狀態(tài)，也能夠由第3晶體管 防止常時(shí)電流流過阻抗元件。
所述能量吸收部還可以具有在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間連接 的電容元件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過能量吸收部的阻抗元件和電容元件的串聯(lián)電路能夠進(jìn)行起重磁鐵的消磁。這時(shí)候，由于起重磁鐵的感應(yīng)成分和電容元件而發(fā) 生共振，因此能夠縮短起重磁鐵的兩端的電壓的放電時(shí)間。其結(jié)果，能夠 縮短起重磁鐵的消磁時(shí)間，可快速釋放鐵片。
這里，電容元件起到積蓄來自起重磁鐵的能量的作用。起重磁鐵的尺 寸有多種，因此，與大的起重磁鐵相符地選擇電容元件時(shí)，電容元件就會(huì) 大。但是，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于通過阻抗元件與電容元件的串聯(lián)電路能夠進(jìn) 行起重磁鐵的消磁，因此通過阻抗元件和電容元件能夠分擔(dān)起重磁鐵的能 量的消磁。其結(jié)果，能夠降低電容元件積蓄的能量，能夠縮小電容元件。
進(jìn)一步，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠由阻抗元件、H電橋電路、起重磁鐵形成 閉環(huán)，且可不使用電容元件而進(jìn)行起重磁鐵的兩端電壓的放電。其結(jié)果， 在進(jìn)行大的起重磁鐵的消磁時(shí)，在僅以阻抗元件降低起重磁鐵的保持能量 后，通過阻抗元件和電容元件的串聯(lián)電路能夠進(jìn)行起重磁鐵的消磁。從而， 能夠不依賴起重磁鐵的大小，使電容元件進(jìn)一步縮小。
另外，所述能量吸收部還可以具有吸收部用整流元件，該吸收部用整 流元件與阻抗元件并聯(lián)連接、并具有從第1晶體管側(cè)向第3晶體管側(cè)或從 第4晶體管側(cè)向第2晶體管側(cè)的整流功能。
起重磁鐵由于磁滯特性而具有殘留磁性。為了進(jìn)行殘留磁性的消磁， 需要在起重磁鐵中流過反向電流。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在起重磁鐵流過反向電流 時(shí)，能夠使用吸收部用整流元件，因此能夠抑制由阻抗元件引起的損失， 且能高效地進(jìn)行起重磁鐵的殘留磁性的消磁。
另外，本發(fā)明其他的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)行起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁， 具有H電橋電路部和能量吸收部，所述H電橋電路部，控制起重磁鐵的勵(lì) 磁和消磁，具有第1及第2晶體管，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之 間依次被串聯(lián)連接，第1及第2晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與起重磁鐵的一端相連 接；第3及第4晶體管，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間依次被串聯(lián) 連接，第3及第4晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與起重磁鐵的另一端相連接；第1 第 4整流元件，分別與第1 第4晶體管并聯(lián)連接，所述能量吸收部，具有連 接在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間、彼此串聯(lián)連接的阻抗元件和電容 元件，在進(jìn)行起重磁鐵的消磁時(shí)，吸收積蓄在起重磁鐵的能量。
根據(jù)該起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，能量吸收部具有與阻抗元件串聯(lián)連接的電容元件，因此，在阻抗元件不流過常時(shí)電流，不需要對(duì)阻抗元件串聯(lián)地設(shè) 置開關(guān)元件。
另外，根據(jù)該起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，通過能量吸收部的阻抗元件和電容 元件的串聯(lián)電路能夠進(jìn)行起重磁鐵的消磁。這時(shí)候，由于起重磁鐵的感應(yīng) 成分和電容元件發(fā)生共振，因此能夠縮短起重磁鐵的兩端電壓的放電時(shí)間，
其結(jié)果，能夠縮短起重磁鐵2的消磁時(shí)間，能夠?qū)㈣F片快速釋放。
另外，根據(jù)該起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，能量吸收部是阻抗元件和電容元件 的串聯(lián)電路，因此通過阻抗元件和電容元件能夠分擔(dān)起重磁鐵的能量的消 磁。其結(jié)果，能夠降低電容元件積蓄的能量，能夠縮小電容元件。
上述能量吸收部也可以還具有與阻抗元件并聯(lián)連接、具有從低電位側(cè) 電源向高電位側(cè)電源的整流功能的吸收部用整流元件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，如上所述，為了進(jìn)行起重磁鐵的殘留磁性的消磁，在起 重磁鐵中流過反向電流時(shí)，能夠使用吸收部用整流元件，因此能夠抑制因 阻抗元件產(chǎn)生的損失，并能高效地進(jìn)行起重磁鐵的殘留磁性的消磁。
另外，本發(fā)明另一個(gè)起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)行起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁， 具有H電橋電路部和能量吸收部，所述H電橋電路部控制所述起重磁鐵的 勵(lì)磁和消磁，該H電橋電路部具有第1及第2晶體管，在高電位側(cè)電源 和低電位側(cè)電源之間依次被串聯(lián)連接，第1以及第2晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與 起重磁鐵的一端相連接；第3及第4晶體管，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè) 電源之間依次被串聯(lián)連接，第3及第4晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與起重磁鐵的另 一端相連接；以及第1 第4整流元件，分別與第1 第4晶體管并聯(lián)連接 所述能量吸收部，具有阻抗元件，該阻抗元件與H電橋電路部的第3整流 元件串聯(lián)、并且與第3整流元件一起同第3晶體管并聯(lián)，或者，與H電橋 電路部的第4整流元件串聯(lián)、并且與第4整流元件一起同第4晶體管并聯(lián)， 所述能量吸收部在進(jìn)行起重磁鐵的消磁時(shí)吸收積蓄在所述起重磁鐵重的能
根據(jù)該起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，例如，在能量吸收部的阻抗元件與H電橋 電路部的第3整流元件串聯(lián)、并且與第3整流元件一起同第3晶體管并聯(lián) 連接時(shí)，在起重磁鐵的兩端間，通過H電橋電路部的第1晶體管以及第3 整流元件來連接，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間，通過H電橋電路部的第3整流元件以及第4晶體管來連接。從而，即使因起重磁鐵的兩端 電壓上升、而第1晶體管以及第3整流元件因過電壓而成為短路狀態(tài)，也 能夠由第4晶體管防止常時(shí)電流流過阻抗元件。
另一方面，例如，在能量吸收部的阻抗元件與H電橋電路部的第4整 流元件串聯(lián)、并且與第4整流元件一起同第4晶體管并聯(lián)連接的情況下， 在起重磁鐵的兩端間，通過H電橋電路部的第2晶體管以及第4整流元件 來連接，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間，通過H電橋電路部的第3 晶體管以及第4整流元件來連接。從而，即使因起重磁鐵的兩端電壓上升、 而第2晶體管以及第4整流元件因過電壓而成為短路狀態(tài)，也能夠由第3 晶體管防止常時(shí)電流流過阻抗元件。
所述能量吸收部還可以具有在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間連接 的電容元件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過能量吸收部的阻抗元件和電容元件的串聯(lián)電路能夠 進(jìn)行起重磁鐵的消磁。這時(shí)候，由于起重磁鐵的感應(yīng)成分和電容元件發(fā)生 共振，因此能夠縮短起重磁鐵的兩端的電壓的放電時(shí)間。其結(jié)果，能夠縮 短起重磁鐵的消磁時(shí)間，可快速釋放鐵片。
根據(jù)本發(fā)明，在起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路中能夠降低能量吸收部的發(fā)熱。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。 圖2是表示圖1所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的勵(lì)磁動(dòng)作模式下的電流的 流向的圖。
圖3是表示圖1所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的勵(lì)磁動(dòng)作模式下的電流的 流向的圖。
圖4是表示圖1所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的消磁動(dòng)作模式下的電流的 流向的圖。
圖5是表示圖1所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的殘留磁性的消磁動(dòng)作模式 下的電流的流向的圖。
圖6是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖7是表示圖6所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的勵(lì)磁動(dòng)作模式下的電流的流向的圖。
圖8是表示圖6所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的勵(lì)磁動(dòng)作模式下的電流的 流向的圖。
圖9是表示圖6所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的消磁動(dòng)作模式下的電流的 流向的圖。
圖10是表示圖6所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的消磁動(dòng)作模式下的電流的 流向的圖。
圖11是表示圖6所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的殘留磁性的消磁動(dòng)作模式 下的電流的流向的圖。
圖12是表示基于只具有電容元件的能量吸收部的起重磁鐵的兩端電壓 的放電時(shí)間的圖。
圖13是表示基于第2實(shí)施方式的能量吸收部的起重磁鐵的兩端電壓的 放電時(shí)間的圖。
圖14是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。 圖15是表示圖14所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的勵(lì)磁動(dòng)作模式下的電流 的流向的圖。
圖16是表示圖14所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的勵(lì)磁動(dòng)作模式下的電流 的流向的圖。
圖17是表示圖14所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的消磁動(dòng)作模式下的電流 的流向的圖。
圖18是表示圖14所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的殘留磁性的消磁動(dòng)作模 式下的電流的流向的圖。
圖19是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。 圖20是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。另外，在各 圖中對(duì)相同或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。 [第1實(shí)施方式]
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖1所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1是進(jìn)行起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路2的勵(lì)磁和消磁的電 路，包括直流變換部3、 H電橋電路部4以及能量吸收部5。
直流變換部3將三相交流電源ACG提供的交流電壓VAd VAC3轉(zhuǎn)換 為直流電壓VDc。直流變換部3具有正側(cè)輸出端3a和負(fù)側(cè)輸出端3b，將所 生成的直流電源電壓VDc供應(yīng)到正側(cè)輸出端3a和負(fù)側(cè)輸出端3b之間。在 本實(shí)施方式中，正側(cè)輸出端3a作為高電位側(cè)電源而發(fā)揮作用，負(fù)側(cè)輸出端 3b作為低電位側(cè)電源而發(fā)揮作用。另外，直流變換部3也可以是將來自單 相交流電源的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的方式。另外，直流變換部3未必 必須設(shè)置。這種情況下，從電池或直流發(fā)電機(jī)等將直流電壓供應(yīng)到正側(cè)輸 出端3a和負(fù)側(cè)輸出端3b之間。
本實(shí)施方式的直流變換部3由包含6個(gè)二極管31a 31f的橋電路構(gòu)成， 并進(jìn)行三相全波整流。具體地說，在二極管31a 31f中，二極管31a和31b 串聯(lián)連接，二極管31c和31d串聯(lián)連接，二極管31e和31f串聯(lián)連接。另外， 由二極管31a和31b構(gòu)成的組、由二極管31c和31d構(gòu)成的組、以及由二 極管31e和31f構(gòu)成的組彼此并聯(lián)連接。并且，這些二極管的組的負(fù)極側(cè) 的一端與正側(cè)輸出端3a電連接，正極側(cè)的另一端與負(fù)側(cè)輸出端3b電連接。
另外，在二極管31a和二極管31b之間電連接有從三相交流電源ACG 中的一相的電源端子延伸的交流電源線lla。在二極管31c和二極管31d之 間電連接有從三相交流電源ACG中的其他一相的電源端子延伸的交流電 源線llb。在二極管31e和二極管31f之間電連接有從三相交流電源ACG 的又一其他相的電源端子延伸的交流電源線llc。另外，直流變換部也可以 由這以外的、例如使用晶閘管的純電橋電路或使用了二極管和晶閘管的混 合電橋電路構(gòu)成。在直流變換部由純電橋電路或混合電橋電路構(gòu)成的情況 下，晶閘管被未圖示的相位控制電路以規(guī)定的控制角度進(jìn)行相位控制。
H電橋電路部4對(duì)起重磁鐵2的勵(lì)磁和消磁進(jìn)行控制。H電橋電路部4 由H橋電路構(gòu)成，該H橋電路包括第l 第4n型晶體管41a 41d、以及 在該第1 第4晶體管41a 41d各自的漏極源極之間電連接的第1 第4 二極管(第1 第4整流元件)42a 42d。
具體地說，第1晶體管41a的漏極與直流變換部3的正側(cè)輸出端3a連 接，第1晶體管41a的源極與第2晶體管41b的漏極連接。第2晶體管41b的源極與直流變換部3的負(fù)側(cè)輸出端3b連接。另一方面，第3晶體管41c 的漏極經(jīng)由能量吸收部5，與直流變換部3的正側(cè)輸出端3a連接，第3晶 體管41c的源極與第4晶體管41d的漏極連接。第4晶體管41d的源極與 直流變換部3的負(fù)側(cè)輸出端3b連接。另外，第1 第4 二極管42a 42d 的正極分別與第1 第4晶體管41a 41d的源極連接，第1 第4 二極管 42a 42d的負(fù)極分別與第1 第4晶體管41a 41d的漏極連接。并且第1 晶體管41a的源極和第2晶體管41b的漏極與起重磁鐵2的一端連接，第3 晶體管41c的源極和第4晶體管41d的漏極與起重磁鐵2的另一端連接。
第1 第4晶體管41a 41d各自的柵極與未圖示的控制電路連接，第 1 第4晶體管41a 41d各自的漏極源極之間的導(dǎo)通狀態(tài)由該控制電路提 供的控制電流(或者控制電壓)來控制。
能量吸收部5是在進(jìn)行起重磁鐵2的消磁時(shí)用于吸收在起重磁鐵2積 存的能量的電路部分。能量吸收部5連接在直流變換部3的正側(cè)輸出端3a 和H電橋電路部4的第3晶體管41c的漏極之間，即H電橋電路部4的第 1晶體管41a的漏極和第3晶體管41c的漏極之間。能量吸收部5包括阻抗 元件51和二極管(吸收部用整流元件)52。
阻抗元件51和二極管52并聯(lián)連接，這些并聯(lián)電路連接在H電橋電路 部4的第1晶體管41a的漏極和第3晶體管41c的漏極之間。具體地說， 二極管52的正極與第1晶體管41a的漏極連接，二極管52的負(fù)極與第3 晶體管41c的漏極連接。另外，二極管52根據(jù)需要來配置，也可以省略。
接下來，參照?qǐng)D2 圖5對(duì)第1實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1的動(dòng) 作進(jìn)行說明。圖2 圖5是表示圖1所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的各動(dòng)作模式 下的電流的流向的圖。
(起重磁鐵的勵(lì)磁動(dòng)作模式)
使H電橋電路部4的第1晶體管41a和第4晶體管41d導(dǎo)通。由此， 如圖2所示，勵(lì)磁電流II流過直流變換部3的正側(cè)輸出端3a、第1晶體管 41a、起重磁鐵2、第4晶體管42d以及直流變換部3的負(fù)側(cè)輸出端3b。
接下來，使第1晶體管41a不導(dǎo)通。由此，如圖3所示，回流電流I2 流過起重磁鐵2、第4晶體管41d以及第2二極管42b。之后，再一次使第 l晶體管41a導(dǎo)通。由此，如圖2所示，流過勵(lì)磁電流Il。這樣，通過對(duì)第1晶體管41a進(jìn)行開關(guān)，起重磁鐵2被勵(lì)磁，能夠吸 附鐵片等而提起。另外，通過調(diào)整第1晶體管41a的開關(guān)的比例，能夠調(diào) 整施加給起重磁鐵2的電壓，并能夠調(diào)整積蓄在起重磁鐵2中的能量。由 此，例如可調(diào)整鐵片吸附的強(qiáng)度。 (起重磁鐵的消磁動(dòng)作模式)
使H電橋電路部4的第1晶體管41a和第4晶體管41d為非導(dǎo)通，并 使起重磁鐵2的兩端電壓反轉(zhuǎn)。之后，使第l晶體管41a導(dǎo)通。由此，如 圖4所示，回流電流即消磁電流I3流過起重磁鐵2、第3二極管42c、能 量吸收部5的阻抗元件51、以及第1晶體管41a，積蓄在起重磁鐵2的能 量被阻抗元件51消耗。
由此，起重磁鐵2能夠被消磁，并釋放吸附的鐵片等。 (起重磁鐵的殘留磁性的消磁動(dòng)作模式)
在這里，起重磁鐵2由于磁滯特性而具有殘留磁性。因此，使H電橋 電路部4的第1晶體管41a為非導(dǎo)通，并且使第2晶體管41b和第3晶體 管41c導(dǎo)通。由此，如圖5所示，殘留磁性的消磁電流I4流過直流變換部 3的正側(cè)輸出端3a、能量吸收部5的二極管52、第3晶體管41c、起重磁 鐵2、第2晶體管41b、直流變換部3的負(fù)側(cè)輸出端3b。 B卩，在起重磁鐵2 中流過與消磁電流I3反向的殘留磁性的消磁電流I4。
由此，起重磁鐵2能夠完全被消磁，并釋放吸附的鐵片等。
這樣，根據(jù)第1實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1，例如在起重磁鐵2 的兩端之間通過H電橋電路部4的第1和第3晶體管41a、 41c連接，在直 流變換部3的正側(cè)輸出端(高電位側(cè)電源)3a和負(fù)側(cè)輸出端(低電位側(cè)電 源)3b之間通過H電橋電路部4的第3及第4晶體管41c、 41d來連接。 從而，即使因起重磁鐵2的兩端電壓的上升、而第1和第3晶體管41a、 41c 由于過電壓成為短路狀態(tài)，也能夠由第4晶體管41d防止常時(shí)電流流過阻 抗元件51。因此，根據(jù)第1實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1，可降低在異 常動(dòng)作時(shí)的能量吸收部5的發(fā)熱。
另外，根據(jù)第1實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1，由于能量吸收部5 具有與阻抗元件51并聯(lián)連接的二極管(吸收部用整流元件)52，因此，在 進(jìn)行起重磁鐵2的殘留磁性的消磁時(shí)，殘留磁性的消磁電流14經(jīng)由二極管52而流過，能夠抑制由阻抗元件51引起的損失，并能夠高效地進(jìn)行起重磁鐵2的殘留磁性的消磁。[第2實(shí)施方式]
圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖6所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A在代替起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1中的能量吸收部5而具有能量吸收部5A的結(jié)構(gòu)上，與第1實(shí)施方式不同。
能量吸收部5A在能量吸收部5中還具有電容元件53的結(jié)構(gòu)上，與能量吸收部5不同，電容元件53連接在直流變換部3的正側(cè)輸出端(高電位側(cè)電源)3a和負(fù)側(cè)輸出端(低電位輸出端)3b之間。
接下來，參照?qǐng)D7 11對(duì)第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖7 11是表示圖6所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的各動(dòng)作模式下的電流的流向的圖。
與第1實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A相同，使H電橋電路部4中的第1晶體管41a和第4晶體管41d導(dǎo)通。由此，如圖7所示，勵(lì)磁電流II流過直流變換部3的正側(cè)輸出端3a、第1晶體管41a、起重磁鐵2、第4晶體管42d、直流變換部3的負(fù)側(cè)輸出端3b。
接下來，使第1晶體管41a為非導(dǎo)通。由此，如圖8所示，回流電流12流過起重磁鐵2、第4晶體管41d、第2二極管42b。之后，再一次使第l晶體管41a導(dǎo)通。由此，如圖7所示，流過勵(lì)磁電流Il。
這樣，通過對(duì)第1晶體管41a進(jìn)行開關(guān)，起重磁鐵2被勵(lì)磁，能夠吸附鐵片等并提起。另外，通過調(diào)整第1晶體管41a的開關(guān)的比例，能夠調(diào)整施加在起重磁鐵2的電壓，并能夠調(diào)整積蓄在起重磁鐵2中的能量。由此，例如可調(diào)整鐵片吸附的強(qiáng)度。
(起重磁鐵的第1消磁動(dòng)作模式)
與第1實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A相同，使H電橋電路部4的第1晶體管41a和第4晶體管41d為非導(dǎo)通，并使起重磁鐵2的兩端電壓反轉(zhuǎn)。之后，使第l晶體管41a導(dǎo)通。由此，如圖9所示，回流電流即消磁電流I3a流過起重磁鐵2、第3二極管42c、能量吸收部5A的阻抗元件51、第l晶體管41a，積蓄在起重磁鐵2中的能量被阻抗元件51消耗。由此，起重磁鐵2能夠被消磁，并使起重磁鐵2兩端的電壓下降。(起重磁鐵的第2消磁動(dòng)作模式)
接下來，使第1晶體管41a為非導(dǎo)通，由此，如圖10所示，回流電流即消磁電流I3b流過起重磁鐵2、第3 二極管42c、能量吸收部5的阻抗元件51、電容元件53、第2二極管42b，積蓄在起重磁鐵2的一部分能量被阻抗元件51消耗，并且其他的能量積蓄在電容元件53。
此時(shí)，通過起重磁鐵2的感應(yīng)成分和電容元件53來產(chǎn)生共振，快速進(jìn)行起重磁鐵2的兩端電壓的放電。
由此，起重磁鐵2能夠被消磁，并釋放吸附的鐵片等。(起重磁鐵的殘留磁性的消磁動(dòng)作模式)
在這里，如上所述，起重磁鐵2由于磁滯特性而具有殘留磁性。因此，使H電橋電路部4中的第2晶體管41b和第3晶體管41c導(dǎo)通。由此，如圖11所示，殘留磁性的消磁電流14流過能量吸收部5A的電容元件53、二極管52、第3晶體管41c、起重磁鐵2、第2晶體管41b。即，通過在電容元件53積蓄的電荷，在起重磁鐵2中流過與消磁電流I3a、 13b反向的殘留磁性的消磁電流14。
由此，起重磁鐵2能夠完全被消磁，并釋放吸附的鐵片等。
這樣，在第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A中也是，例如，在起重磁鐵2的兩端之間通過H電橋電路部4中的第1和第3晶體管41a、 41c來連接，在直流變換部3的正側(cè)輸出端(高電位側(cè)電源)3a和負(fù)側(cè)輸出端
(低電位側(cè)電源)3b之間通過H電橋電路部中的第3及第4晶體管41 c、41d來連接。從而，即使因起重磁鐵2的兩端電壓的上升而第1和第3晶體管41a、 41c由于過電壓而成為短路狀態(tài)，也能夠由第4晶體管41d防止常時(shí)電流流過阻抗元件51。因此，根據(jù)第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A可降低在異常動(dòng)作時(shí)的能量吸收部5A的發(fā)熱。
另外，在第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A中，由于能量吸收部5A也具有與阻抗元件51并聯(lián)連接的二極管(吸收部用整流元件)52，因此，進(jìn)行起重磁鐵2的殘留磁性的消磁時(shí)，殘留磁性的消磁電流I4經(jīng)由二極管52而流過，能夠抑制由阻抗元件51引起的的損失，并能夠高效地進(jìn)行起重磁鐵2的殘留磁性的消磁。并且，根據(jù)第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A能夠得到如下的優(yōu)點(diǎn)。
通過能量吸收部5A中的阻抗元件51和電容元件53的串聯(lián)電路能夠進(jìn)行起重磁鐵2的消磁。此時(shí)，由于通過起重磁鐵2的感應(yīng)成分和電容元件53來產(chǎn)生共振，因此能夠縮短起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí)間。結(jié)果，能夠縮短起重磁鐵2的消磁時(shí)間，并能夠更快地釋放鐵片。
這里，電容元件起到積蓄來自起重磁鐵2的能量的作用。由于起重磁鐵的尺寸有多種，因此當(dāng)與大的起重磁鐵相對(duì)應(yīng)地選擇電容元件時(shí)，電容元件就會(huì)大。但是，根據(jù)第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A，通過阻抗元件51和電容元件53的串聯(lián)電路能夠進(jìn)行起重磁鐵2的消磁，因此，能夠通過阻抗元件51和電容元件53分擔(dān)起重磁鐵2的能量的消磁來進(jìn)行。結(jié)果，能夠降低電容元件53積蓄的能量，并能夠縮小電容元件53。
并且，根據(jù)第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A，可由阻抗元件51、H電橋電路4以及起重磁鐵2形成閉環(huán)，并能夠不使用電容元件53來進(jìn)行起重磁鐵2的兩端電壓的放電。結(jié)果，在進(jìn)行大的起重磁鐵2的消磁時(shí)，在僅由阻抗元件51降低起重磁鐵2的保持能量后，通過阻抗元件51和電容元件53的串聯(lián)電路能夠進(jìn)行起重磁鐵的消磁。從而，能夠不依賴起重磁鐵2的大小，進(jìn)一步縮小電容元件53。
下面，對(duì)基于起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A的能量吸收部5A的起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證。
在專利文獻(xiàn)1記載的能量吸收部和如第1實(shí)施方式的能量吸收部5那樣只具有阻抗元件的能量吸收部中，很明顯時(shí)間常數(shù)大、起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí)間長。另外，如專利文獻(xiàn)1所記載的其他的能量吸收部那樣，只具有電容元件的能量吸收部也是時(shí)間常數(shù)大，起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí)間變長。
圖12是表示基于只具有電容元件的能量吸收部的起重磁鐵的兩端電壓的放電時(shí)間的圖。在圖12 (a)中示出基于只具有電容元件的能量吸收部5X的起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí)間的仿真結(jié)果，在圖12 (b)中示出圖12 (a)的仿真電路圖。在圖12 (b)中，起重磁鐵2的尺寸是1500/標(biāo)稱17kW、額定電流是75A，線圈電感是4H。另外，能量吸收部5X并聯(lián)有10個(gè)1800(HiF的電容元件。
根據(jù)圖12 (a)可知，到起重磁鐵2的放電電流大致變?yōu)?A為止的時(shí)間、即起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí)間約為650ms。
另一方面，圖13是表示基于第2實(shí)施方式的能量吸收部的起重磁鐵的兩端電壓的放電時(shí)間的圖。圖13 (a)示出了基于第2實(shí)施方式的能量吸收部5A的起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí)間的仿真結(jié)果，圖13 (b)示出了圖13 (a)的仿真電路圖。在圖13 (b)中，起重磁鐵2的尺寸與圖12的仿真相同。另外，能量吸收部5A具有兩個(gè)10Q的阻抗元件并聯(lián)連接的阻抗元件51、 二極管52、以及電容元件53，該電容元件53是將2個(gè)18000pF的電容元件串聯(lián)連接之后，再將兩個(gè)這樣的串聯(lián)電路并聯(lián)連接的。
根據(jù)圖13 (a),到起重磁鐵2的放電電流大致成為0A為止的時(shí)間、即起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí)間大約為450ms,與圖12示出的僅具有電容元件的能量吸收部5X比較，可知時(shí)間變短。這是由于通過起重磁鐵2的感應(yīng)成分和電容元件53而產(chǎn)生共振的緣故。
圖14是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖14示出的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1B在代替起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1中的能量吸收部5而具有能量吸收部5B的結(jié)構(gòu)上，與第1實(shí)施方式不同。
能量吸收部5B連接在直流變換部3的正側(cè)輸出端(高電位側(cè)電源)3a和負(fù)側(cè)輸出端(低電位側(cè)電源)3b之間。能量吸收部5B具有阻抗元件51、二極管52以及電容元件53。
阻抗元件51和電容元件53在直流變換部3的正側(cè)輸出端3a和負(fù)側(cè)輸出端3b之間被串聯(lián)連接，二極管52與阻抗元件51并聯(lián)連接。在本實(shí)施方式中，二極管52的正極與直流變換部3的正側(cè)輸出端段3a連接，二極管52的負(fù)極與電容元件53連接。另外，根據(jù)需要來配置二極管52，也可以省略。
接下來，參照?qǐng)D15 18，對(duì)第3實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1B的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖15 18是表示圖14所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的各動(dòng)作模式下的電流的流向的圖。使H電橋電路部4的第1晶體管41a和第4晶體管41d導(dǎo)通。由此，如圖15所示，勵(lì)磁電流II流過直流變換部3的正側(cè)輸出端3a、第1晶體管41a、起重磁鐵2、第4晶體管42d、直流變換部3的負(fù)側(cè)輸出端3b。
接下來，使第4晶體管41d為非導(dǎo)通。由此，如圖16所示，回流電流12流過起重磁鐵2、第3二極管42c、第l晶體管41a。之后，再一次使第4晶體管41d導(dǎo)通。由此，如圖15所示，流過勵(lì)磁電流Il。
這樣，通過對(duì)第4晶體管41d進(jìn)行開關(guān)，起重磁鐵2能夠被勵(lì)磁，并吸附鐵片等并提起。另外，通過調(diào)整第4晶體管41d的開關(guān)的比例，能夠調(diào)整施加在起重磁鐵2的電壓，并能夠調(diào)整積蓄在起重磁鐵2中的能量。由此，例如可調(diào)整鐵片吸附的強(qiáng)度。
在本實(shí)施方式中對(duì)第4晶體管41d進(jìn)行了開關(guān)，但也可以如第1及第2實(shí)施方式，代替第4晶體管41d而對(duì)第1晶體管41a進(jìn)行開關(guān)。(起重磁鐵的消磁動(dòng)作模式)
使H電橋電路部4中的第1晶體管41a和第4晶體管41d為非導(dǎo)通，并使起重磁鐵2的兩端電壓反轉(zhuǎn)。由此，如圖17所示，回流電流即消磁電流I3流過起重磁鐵2、第3二極管42c、能量吸收部5B中的阻抗元件51、電容元件53、第2晶體管42b,積蓄在起重磁鐵2中的能量的一部分被阻抗元件51消耗，并且其他的能量積蓄在電容元件53中。
此時(shí)通過起重磁鐵2的感應(yīng)成分和電容元件53來產(chǎn)生共振，快速進(jìn)行起重磁鐵2的兩端電壓的放電。
由此，起重磁鐵2能夠被消磁，并釋放吸附的鐵片等。(起重磁鐵的殘留磁性的消磁動(dòng)作模式)
這里，如上所述，起重磁鐵2由于磁滯特性而具有殘留磁性。因此，使H電橋電路部4的第2晶體管41b和第3晶體管41c導(dǎo)通。由此，如圖18所示，殘留磁性的消磁電流I4流過能量吸收部5B的電容元件53、 二極管52、第3晶體管41c、起重磁鐵2、第2晶體管41b。 gp，由于積蓄在電容元件53中的電荷，在起重磁鐵2中流過與消磁電流13反向的殘留磁性的消磁電流I4。
由此，起重磁鐵2能夠完全被消磁，并釋放吸附的鐵片等。
這樣，根據(jù)第3實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1B,由于能量吸收部5B具有與阻抗元件51串聯(lián)連接的電容元件53，因此，常時(shí)電流不流過阻抗元件51，而不需要對(duì)阻抗元件51設(shè)置串聯(lián)的開關(guān)元件。因此，根據(jù)第3實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1B能夠降低能量吸收部5B的發(fā)熱。
另外，根據(jù)第3實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1B，通過能量吸收部5B的阻抗元件51和電容元件53的串聯(lián)電路，能夠進(jìn)行起重磁鐵2的消磁。此時(shí)，由于通過起重磁鐵2的感應(yīng)成分和電容元件53來產(chǎn)生共振，因此，能夠縮短起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí)間。結(jié)果，能夠縮短起重磁鐵2的消磁時(shí)間，可快速地釋放鐵片。
另外，根據(jù)第3實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1B，由于能量吸收部5B是阻抗元件51和電容元件53的串聯(lián)電路，因此，通過阻抗元件51和電容元件53能夠分擔(dān)起重磁鐵1B的能量的消磁。結(jié)果，能夠降低電容元件53積蓄的能量，并縮小電容元件53。
另外，根據(jù)第3實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1B，由于能量吸收部5A具有與阻抗元件51并聯(lián)連接的二極管(吸收部用整流元件)52，因此，在進(jìn)行起重磁鐵2的殘留磁性的消磁時(shí)，殘留磁性的消磁電流14經(jīng)由二極管52而流過，能夠抑制由阻抗元件51引起的損失，并能夠高效地進(jìn)行起重磁鐵2的殘留磁性的消磁。
圖19是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖19示出的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1C在代替起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1的能量吸收部5而具有能量吸收部5C的結(jié)構(gòu)上，與第1實(shí)施方式不同。起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1C的其他結(jié)構(gòu)，與起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路l相同。
能量吸收部5C在能量吸收部5中不具有二極管52、只具有阻抗元件51這點(diǎn)上與能量吸收部5不同。阻抗元件51與在H電橋電路部4中的第3整流元件42c串聯(lián)連接，并且與第3整流元件42c —起與第3晶體管41c并聯(lián)連接。
在該起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1C中也與起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1相同，在起重磁鐵2的勵(lì)磁、消磁以及殘留磁性的消磁時(shí)，以所述起重磁鐵2的勵(lì)磁動(dòng)作模式、消磁動(dòng)作模式、殘留磁性的消磁動(dòng)作模式來進(jìn)行動(dòng)作(參考圖2 5)。在這里，在起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1C的起重磁鐵2的殘留磁性的消磁動(dòng)作模式中，在直流變換部3的正側(cè)輸出端3a、能量吸收部5C中的第3晶體管41c、 起重磁鐵2、第2晶體管41b、直流變換部3的負(fù)側(cè)輸出端3b中流過殘留 磁性的消磁電流14這一點(diǎn)，與圖5所示的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1的起重磁鐵 2的殘留磁性的消磁動(dòng)作模式不同。結(jié)果，在起重磁鐵2進(jìn)行殘留磁性的消 磁時(shí)，殘留磁性的消磁電流I4經(jīng)由第3晶體管41c而流過，能夠抑制由阻 抗元件51產(chǎn)生的損失，并能夠高效地進(jìn)行起重磁鐵2的殘留磁性的消磁。 這樣，根據(jù)第4實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1C，不具有能量吸收部 5中的二極管52，而能夠得到與第1實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1同樣 的優(yōu)點(diǎn)。
艮P，根據(jù)第4實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1C，例如在能量吸收部5C 的阻抗元件51，在起重磁鐵2兩端之間經(jīng)由H電橋電路部4中的第1晶體 管41a和第3整流元件42c來連接，在直流變換部3的正側(cè)輸出端(高電 位側(cè)電源)3a和負(fù)側(cè)輸出端(低電位側(cè)電源)3b之間經(jīng)由H電橋電路部4 中的第3整流元件42c和第4晶體管41d來連接。從而，即使因起重磁鐵2 的兩端電壓上升、而第1晶體管41a和第3整流元件42c因過電壓而成為 短路狀態(tài)，也能夠由第4晶體管41d防止常時(shí)電流流過阻抗元件51。因此， 根據(jù)第4實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1C，可降低在異常動(dòng)作時(shí)的能量吸 收部5C的發(fā)熱。
圖20是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖20 示出的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1D在代替起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1C中的能量吸收部 5C而具有能量吸收部5D的結(jié)構(gòu)上，與第4實(shí)施方式不同。起重磁鐵驅(qū)動(dòng) 電路1D的其他結(jié)構(gòu)與起重磁鐵1C相同。
能量吸收部5D在能量吸收部5C中還具有電容元件53的結(jié)構(gòu)上，與 能量吸收部5C不同。電容元件53連接在直流變換部3的正側(cè)輸出端(高 電位側(cè)電源)3a和負(fù)側(cè)輸出端(低電位側(cè)電源)3b之間。
該起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1D也與起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A相同，在起重磁鐵 2的勵(lì)磁、消磁以及殘留磁性的消磁時(shí)，以所述起重磁鐵2的勵(lì)磁動(dòng)作模式、 第1及第2消磁動(dòng)作模式、殘留磁性的消磁動(dòng)作模式來進(jìn)行動(dòng)作(參照?qǐng)D7 11)。這里，在基于起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1D的起重磁鐵2的殘留磁性的消磁動(dòng)作模式下，殘留磁性的消磁電流14流過能量吸收部5D的電容元件53、 第3晶體管41c、起重磁鐵2、第2晶體管41b這一點(diǎn)，與基于圖ll所示 的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A的起重磁鐵2的殘留磁性的消磁動(dòng)作模式不同。結(jié) 果，在進(jìn)行起重磁鐵2的殘留磁性的消磁時(shí)，殘留磁性消磁電流I4經(jīng)由第 3晶體管41c而流過，能夠抑制由阻抗元件51產(chǎn)生的損失，并能夠高效地 進(jìn)行起重磁鐵2的殘留磁性的消磁。
這樣，根據(jù)第5實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1D，不具有在能量吸收 部5A中的二極管52，而能夠得到與第2實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1A 相同的優(yōu)點(diǎn)。
艮P，根據(jù)第5實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1D,例如，能量吸收部 5D中的阻抗元件51，在起重磁鐵2的兩端之間經(jīng)由H電橋電路部4中的 第1晶體管41a和第3整流元件42c來連接，在直流變換部3的正側(cè)輸出 端(高電位側(cè)電源)3a和負(fù)側(cè)輸出端(低電位側(cè)電源)3b之間經(jīng)由H電橋 電路部4中的第3整流元件42c和第4晶體管42d來連接。從而，即使因 起重磁鐵2的兩端電壓上升、而第1晶體管41a和第3整流元件42c因過 電壓而成為短路狀態(tài)，也能夠由第4晶體管41d防止常時(shí)電流流過阻抗元 件51。因此，根據(jù)第4實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1C，可降低在異常動(dòng) 作時(shí)的能量吸收部5C的發(fā)熱。
另外，通過能量吸收部5D中的阻抗元件51和電容元件53的串聯(lián)電 路，能夠進(jìn)行起重磁鐵2的消磁。此時(shí)，由于通過起重磁鐵2的感應(yīng)成分 和電容元件53來產(chǎn)生共振，因此能夠縮短起重磁鐵2的兩端電壓的放電時(shí) 間。結(jié)果，能夠縮短起重磁鐵2的消磁時(shí)間，可快速地釋放鐵片。
另外，根據(jù)第5實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1D，由于通過阻抗元件 51和電容元件53的串聯(lián)電路能夠進(jìn)行起重磁鐵2的消磁，因此通過阻抗元 件51和電容元件53能夠分擔(dān)起重磁鐵2的能量的消磁。結(jié)果，能夠降低 電容元件53積蓄的能量，并能夠縮小電容元件53。
另外，根據(jù)第5實(shí)施方式的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路1D，能夠由阻抗元件 51、 H電橋電路4、起重磁鐵2形成閉環(huán)，并能夠不使用電容元件53而進(jìn) 行起重磁鐵2的兩端電壓的放電。結(jié)果，在進(jìn)行大的起重磁鐵2的消磁時(shí)， 在僅由阻抗元件51降低起重磁鐵2的保持能量后，能夠通過阻抗元件51和電容元件53的串聯(lián)電路進(jìn)行起重磁鐵的消磁。從而，能夠不依賴起重磁 鐵2的大小，而進(jìn)一步縮小電容元件53。
另外，本發(fā)明是不限于上述實(shí)施方式，也能夠進(jìn)行各種變形。例如， H電橋電路部4的第1 第4晶體管41a 41d也可以代替場效應(yīng)晶體管而 使用雙極晶體管，并且，只要具有開關(guān)功能，也可用晶體管以外的元件來 代替使用。另外，直流變換部3中的二極管31a 31f、 H電橋電路部4中 的第1 第4 二極管42a 42d、以及能量吸收部5、 5A、 5B中的二極管52 只要具有單向整流功能，也可用二極管以外的元件代替。
另外，在第1及第2實(shí)施方式中，能量吸收部5、 5A的阻抗元件51 和二極管52的并聯(lián)電路，在H電橋電路部4中被設(shè)置在直流變換部3的正 側(cè)輸出端3a側(cè)，但也可以設(shè)置在直流變換部3的負(fù)側(cè)輸出端3b側(cè)。
具體地說，能量吸收部5、 5A的阻抗元件51和二極管52的并聯(lián)電路 也可以連接在直流變換部3的負(fù)側(cè)輸出端3b和H電橋電路部4中的第4 晶體管41d的源極之間、即H電橋電路部4中的第2晶體管41b的源極和 第4晶體管41d的源極之間。此時(shí)，二極管52的正極與第4晶體管41d的 源極連接，二極管52的負(fù)極與第2晶體管41b的源極連接。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，例如能量吸收部5、 5A的阻抗元件51，在起重磁鐵 2兩端之間經(jīng)由H電橋電路部4中的第2和第4晶體管41b、 41d來連接， 在直流變換部3的正側(cè)輸出端(高電位側(cè)電源)3a和負(fù)側(cè)輸出端(低電位 側(cè)電源)3b之間經(jīng)由H電橋電路部4中的第3及第4晶體管41c、 41d來 連接。從而，即使因起重磁鐵2的兩端電壓上升、而第2和第4晶體管41b、 41d因過電壓成為短路狀態(tài)，也能夠由第3晶體管41c防止常時(shí)電流流過阻 抗元件51。因此，可降低在異常動(dòng)作時(shí)的能量吸收部5、 5A的發(fā)熱。
另外，在第4和第5實(shí)施方式中，能量吸收部5C、 5D的阻抗元件51 與H電橋電路部4中的第3整流元件42c串聯(lián)連接，并且與第3整流元件 42c —起與第3晶體管41c并聯(lián)連接，但也可以與H電橋電路部4中的第4 整流元件42d串聯(lián)連接，并且與第4整流元件42d —起與第4晶體管41d 并聯(lián)連接。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，例如，能量吸收部5C、 5D的阻抗元件51，在起重 磁鐵2兩端間經(jīng)由H電橋電路部4中的第2晶體管41b和第4整流元件41d來連接，在直流變換部3的正側(cè)輸出端(高電位側(cè)電源)3a和負(fù)側(cè)輸出端 (低電位側(cè)電源)3b之間經(jīng)由H電橋電路部4中的第3晶體管41c和第4 整流元件41d來連接。從而，即使因起重磁鐵2的兩端電壓上升、而第2 晶體管41b和第4整流元件42d因過電壓成為短路狀態(tài)，也能夠由第3晶 體管41c防止常時(shí)電流流過阻抗元件51。因此，可降低在異常動(dòng)作時(shí)的能 量吸收部5C、 5D的發(fā)熱。
權(quán)利要求
1、一種起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)行起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁，其特征在于，具有H電橋電路部，對(duì)所述起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁進(jìn)行控制，該H電橋電路部具有第1及第2晶體管，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間依次被串聯(lián)連接，所述第1及第2晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與所述起重磁鐵的一端相連接；第3及第4晶體管，在所述高電位側(cè)電源和所述低電位側(cè)電源之間依次被串聯(lián)電連接，所述第3及第4晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與所述起重磁鐵的另一端相連接；以及第1～第4整流元件，分別與所述第1～第4晶體管并聯(lián)連接，以及能量吸收部，具有阻抗元件，并且在進(jìn)行所述起重磁鐵的消磁時(shí)，吸收被積蓄在所述起重磁鐵的能量，所述阻抗元件連接在以下位置中的某一個(gè)上與所述H電橋電路部的所述第1晶體管的所述高電位側(cè)電源相連接的端子和與所述第3晶體管的所述高電位側(cè)電源相連接的端子之間，以及與所述H電橋電路部的所述第2晶體管的所述低電位側(cè)電源相連接的端子和與所述第4晶體管的所述低電位側(cè)電源相連接的端子之間。
2、 如權(quán)利要求l所述的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于， 所述能量吸收部還具有連接在所述高電位側(cè)電源和所述低電位側(cè)電源之間的電容元件。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述能量吸收部還具有吸收部用整流元件，該吸收部用整流元件與所 述阻抗元件并聯(lián)連接、并具有從所述第1晶體管側(cè)向所述第3晶體管側(cè)或 從所述第4晶體管側(cè)向所述第2晶體管側(cè)的整流功能。
4、 一種起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)行起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁，其特征在于， 具有-H電橋電路部，對(duì)所述起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁進(jìn)行控制，該H電橋電 路部具有第1及第2晶體管，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間依次 被串聯(lián)連接，所述第1及第2晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與所述起重磁鐵的一端相 連接；第3及第4晶體管，在所述高電位側(cè)電源和所述低電位側(cè)電源之間依次被串聯(lián)連接，所述第3及第4晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與所述起重磁鐵的另 一端相連接；以及第1 第4整流元件，分別與所述第1 第4晶體管并聯(lián) 連接，以及能量吸收部，具有連接在所述高電位側(cè)電源和所述低電位側(cè)電源之間、 彼此串聯(lián)連接的阻抗元件和電容元件，在進(jìn)行所述起重磁鐵的消磁時(shí)，吸 收被積蓄在所述起重磁鐵的能量。
5、 如權(quán)利要求4所述的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于， 所述能量吸收部還具有吸收部用整流元件，該吸收部用整流元件與所述阻抗元件并聯(lián)連接、并具有從所述低電位側(cè)電源向所述高電位側(cè)電源的 整流功能。
6、 一種起重磁鐵吸收電路，進(jìn)行起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁，其特征在于， 具有H電橋電路部，對(duì)所述起重磁鐵的勵(lì)磁和消磁進(jìn)行控制，該H電橋電 路部具有第1及第2晶體管，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間依次 被串聯(lián)連接，所述第1及第2晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與所述起重磁鐵的一端相 連接；第3及第4晶體管，在所述高電位側(cè)電源和所述低電位側(cè)電源之間 依次被串聯(lián)連接，所述第3及第4晶體管之間的節(jié)點(diǎn)與所述起重磁鐵的另 一端相連接；以及第1 第4整流元件，分別與所述第1 第4晶體管并聯(lián) 連接，以及能量吸收部，具有阻抗元件，并在進(jìn)行所述起重磁鐵的消磁時(shí)，吸收 被積蓄在所述起重磁鐵的能量，所述阻抗元件連接成與所述H電橋電路 部的所述第3整流元件串聯(lián)、并且與所述第3整流元件一起同所述第3晶 體管并聯(lián)；或者，與所述H電橋電路部的所述第4整流元件串聯(lián)、并且與 所述第4整流元件一起同所述第4晶體管并聯(lián)。
7、 如權(quán)利要求6所述的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于， 所述能量吸收部還具有連接在所述高電位側(cè)電源和所述低電位側(cè)電源之間的電容元件。
全文摘要
本發(fā)明提供的能降低能量吸收部的發(fā)熱的起重磁鐵驅(qū)動(dòng)電路(1)，具有H電橋電路部(4)和能量吸收部(5)，所述H電橋電路部(4)，對(duì)起重磁鐵(2)的勵(lì)磁和消磁進(jìn)行控制，包括第1及第2開關(guān)元件(41a)、(41b)，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間依次串聯(lián)連接；第3及第4開關(guān)元件(41c)、(41d)，在高電位側(cè)電源和低電位側(cè)電源之間串聯(lián)連接；及第1～第4整流元件(42a～42d)，所述能量吸收部(5)，具有連接在H電橋電路部(4)的第1晶體管(41a)的高電位側(cè)電源連接的端子和與第3晶體管(41c)的高電位側(cè)電源連接的端子之間的阻抗元件(51)，在進(jìn)行起重磁鐵(2)的消磁時(shí)，吸收被積蓄在起重磁鐵(2)的能量。
文檔編號(hào)B66C1/00GK101531326SQ20091012655
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者原章文 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社