JPH0113635B2 - - Google Patents
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- JPH0113635B2 JPH0113635B2 JP12079987A JP12079987A JPH0113635B2 JP H0113635 B2 JPH0113635 B2 JP H0113635B2 JP 12079987 A JP12079987 A JP 12079987A JP 12079987 A JP12079987 A JP 12079987A JP H0113635 B2 JPH0113635 B2 JP H0113635B2
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- JP
- Japan
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- phase
- heated
- magnetic field
- induction
- coils
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- General Induction Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は誘導加熱装置に係り、特に、交差磁
界による薄板の加熱装置に関する。
界による薄板の加熱装置に関する。
「従来の技術」
従来の誘導加熱装置は、交番磁界中の電磁誘導
作用による渦電流損やヒステリシス損により加熱
するものである。交番磁界内にある金属導体に
は、電磁誘導作用による誘導電流（渦電流）が流
れ、いわゆる渦電流損を生じ、さらに金属導体が
強磁性体であるばあいには、ヒステリシス損も加
わり金属導体は加熱される。
作用による渦電流損やヒステリシス損により加熱
するものである。交番磁界内にある金属導体に
は、電磁誘導作用による誘導電流（渦電流）が流
れ、いわゆる渦電流損を生じ、さらに金属導体が
強磁性体であるばあいには、ヒステリシス損も加
わり金属導体は加熱される。
たとえば、単相電源に接続された従来の誘導加
熱装置は第４図イ，ロに示すような構成となつて
いる。
熱装置は第４図イ，ロに示すような構成となつて
いる。
すなわち、被加熱体１の表と裏にそれぞれ最適
なギヤツプＧを有して対向する誘導子２a1〜２
f1、２a2〜２f2が配置されている。これら誘導子
は被加熱体１の送り方向（矢印Ｘ方向）に並行に
なるように形成されたコイルであり、被加熱体１
を介して対向する各々の誘導子、すなわち２a1〜
２f1、および２a2〜２f2に生ずる磁界の方向がそ
れぞれ同一方向になるように、各々の誘導コイル
は直列に結線され単相電源に接続されており、上
下のコアーにより磁気回路が形成されるように構
成されている。そして、これら誘導子により被加
熱体１に直行する方向に発生する交番磁界による
磁束φが被加熱体と交差し、この結果、被過熱体
１が誘導加熱される。
なギヤツプＧを有して対向する誘導子２a1〜２
f1、２a2〜２f2が配置されている。これら誘導子
は被加熱体１の送り方向（矢印Ｘ方向）に並行に
なるように形成されたコイルであり、被加熱体１
を介して対向する各々の誘導子、すなわち２a1〜
２f1、および２a2〜２f2に生ずる磁界の方向がそ
れぞれ同一方向になるように、各々の誘導コイル
は直列に結線され単相電源に接続されており、上
下のコアーにより磁気回路が形成されるように構
成されている。そして、これら誘導子により被加
熱体１に直行する方向に発生する交番磁界による
磁束φが被加熱体と交差し、この結果、被過熱体
１が誘導加熱される。
また、被加熱体１は、被加熱体移動手段、たと
えば送りローラＲにより矢印Ｘ方向に一定の速度
で移送される。
えば送りローラＲにより矢印Ｘ方向に一定の速度
で移送される。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、上述したような加熱装置ではつぎに
述べるような問題点が存在する。
述べるような問題点が存在する。
すなわち、誘導子２a1〜２f1、２a2〜２f2によ
り発生する磁界は交番磁界であり、移動磁界では
なく、それぞれの誘導子よりギヤツプ部Ｇに生じ
る磁束密度は誘導子の中央付近Ｃが最大であるた
め、第４図ハに示すように、被加熱体の一端より
幅方向の距離をｌとした場合、被加熱体１の幅方
向における加熱温度分布は均一ではなく、距離ｌ
によつてばらつきが生じる。なた、三相交流を加
えた場合には移動磁界により被加熱体１に幅方向
の推力が作用し、被加熱体に位置ずれが生じる。
り発生する磁界は交番磁界であり、移動磁界では
なく、それぞれの誘導子よりギヤツプ部Ｇに生じ
る磁束密度は誘導子の中央付近Ｃが最大であるた
め、第４図ハに示すように、被加熱体の一端より
幅方向の距離をｌとした場合、被加熱体１の幅方
向における加熱温度分布は均一ではなく、距離ｌ
によつてばらつきが生じる。なた、三相交流を加
えた場合には移動磁界により被加熱体１に幅方向
の推力が作用し、被加熱体に位置ずれが生じる。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもの
であり、本発明は、被加熱体を均一に加熱するこ
とのできる、交差磁界による薄板の加熱装置を提
供することを目的とする。
であり、本発明は、被加熱体を均一に加熱するこ
とのできる、交差磁界による薄板の加熱装置を提
供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」
この発明は、被加熱体に交差する磁束を変化さ
せることにより被加熱体を加熱する交差磁界型加
熱装置において、被加熱体の移動送り方向と直行
する被加熱体の幅方向に、該被加熱体に最適なギ
ヤツプを有して対向した状態で配置された複数の
誘導コイルと、該各々のコイルを、あらかじめ設
定された周波数で励磁するとともに、上記各々の
励磁コイルを励磁する順をあらかじめ定められた
周期できりかえる励磁切換手段とを具備すること
を特徴とする交差磁界による薄板の加熱装置によ
り上記問題点を解決する。
せることにより被加熱体を加熱する交差磁界型加
熱装置において、被加熱体の移動送り方向と直行
する被加熱体の幅方向に、該被加熱体に最適なギ
ヤツプを有して対向した状態で配置された複数の
誘導コイルと、該各々のコイルを、あらかじめ設
定された周波数で励磁するとともに、上記各々の
励磁コイルを励磁する順をあらかじめ定められた
周期できりかえる励磁切換手段とを具備すること
を特徴とする交差磁界による薄板の加熱装置によ
り上記問題点を解決する。
「作用」
この発明によれば、被加熱体に最適なギヤツプ
を有した状態で、該被加熱体の幅方向に複数の誘
導コイルを配置し、該各々の誘導コイルをあらか
じめ定められた周波数の励磁電流により励磁する
とともに、各誘導コイルの励磁の順をあらかじめ
定められた周期により切り換える。したがつて、
誘導加熱される被加熱体は移送方向のみならず、
移送方向と直行する幅方向に対しても均一に加熱
される。
を有した状態で、該被加熱体の幅方向に複数の誘
導コイルを配置し、該各々の誘導コイルをあらか
じめ定められた周波数の励磁電流により励磁する
とともに、各誘導コイルの励磁の順をあらかじめ
定められた周期により切り換える。したがつて、
誘導加熱される被加熱体は移送方向のみならず、
移送方向と直行する幅方向に対しても均一に加熱
される。
「実施例」
以下、図面を参照し、この発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す電気
回路図である。この図において、１００，１０
１，１０２は三相電源の各相Ｒ，Ｓ，Ｔに接続さ
れる接続端子である。１０３は直列接続された３
対のダイオード回路により構成された周知の三相
ブリツジであり、入力される三相交流を直流に変
換する。
回路図である。この図において、１００，１０
１，１０２は三相電源の各相Ｒ，Ｓ，Ｔに接続さ
れる接続端子である。１０３は直列接続された３
対のダイオード回路により構成された周知の三相
ブリツジであり、入力される三相交流を直流に変
換する。
１０４は平滑用のコンデンサであり、三相交流
が全波整流され、この変換された直流に含まれる
リツプル分を無くすためのものである。
が全波整流され、この変換された直流に含まれる
リツプル分を無くすためのものである。
１０５はインバータである。このインバータ１
０５は６個のトランジスタスイツチTr1〜Tr6よ
りなるトランジスタブリツジ１０５ａを具備して
いる。そして、ブリツジ１０５ａを構成する各ト
ランジスタスイツチTr1〜Tr6は各々制御回路１
０５ｂによりPWM制御される。
０５は６個のトランジスタスイツチTr1〜Tr6よ
りなるトランジスタブリツジ１０５ａを具備して
いる。そして、ブリツジ１０５ａを構成する各ト
ランジスタスイツチTr1〜Tr6は各々制御回路１
０５ｂによりPWM制御される。
この制御回路１０５ｂは、次に述べる相順序指
令回路の出力する相順序指令信号SSをもとに、
対応する順番で上記各トランジスタスイツチTr1
〜Tr6をオン／オフして、信号SSに対応した相順
序のあらかじめ定められた周波数の交流信号を出
力端子１０５ｒ，１０５ｓ，１０５ｔに出力す
る。
令回路の出力する相順序指令信号SSをもとに、
対応する順番で上記各トランジスタスイツチTr1
〜Tr6をオン／オフして、信号SSに対応した相順
序のあらかじめ定められた周波数の交流信号を出
力端子１０５ｒ，１０５ｓ，１０５ｔに出力す
る。
１０６は上記した相順序指令回路であり、相順
序選択スイツチ接点１０７により選択された相順
序CW、あるいはCCWに対応した相順序指令信
号SScwあるいはSSccwを制御回路１０５ｂに出
力する。
序選択スイツチ接点１０７により選択された相順
序CW、あるいはCCWに対応した相順序指令信
号SScwあるいはSSccwを制御回路１０５ｂに出
力する。
相順序選択スイツチ接点１０７はソリツドステ
ートリレー等により構成されている。この相順序
選択スイツチ接点１０７は選択スイツチ制御回路
１０８の出力するパルス信号SPにより切り換え
られるものであり、パルス信号SPがＨレベルの
場合にスイツチ接点１０７のCW接点がオンとな
り、Ｌレベルの場合にCCW接点がオンとなる。
ートリレー等により構成されている。この相順序
選択スイツチ接点１０７は選択スイツチ制御回路
１０８の出力するパルス信号SPにより切り換え
られるものであり、パルス信号SPがＨレベルの
場合にスイツチ接点１０７のCW接点がオンとな
り、Ｌレベルの場合にCCW接点がオンとなる。
選択スイツチ制御回路１０８はオシレータ１０
８ａを具備しており、このオシレータ１０８ａは
繰り返し周波数ｆ、デユーテイ比50パーセントの
パルス信号SPを上記ソリツドステートリレー
（図示せず）に出力しており、該ソリツドステー
トリレーはこのパルス信号SPの繰り返し周期Ｔ
でスイツチ接点１０７をオン／オフする。
８ａを具備しており、このオシレータ１０８ａは
繰り返し周波数ｆ、デユーテイ比50パーセントの
パルス信号SPを上記ソリツドステートリレー
（図示せず）に出力しており、該ソリツドステー
トリレーはこのパルス信号SPの繰り返し周期Ｔ
でスイツチ接点１０７をオン／オフする。
１０９，１１０，１１１はｒ，ｓ，ｔ相に接続
された誘導コイルであり、スター結線されてい
る。誘導コイル１０９は直列接続されたコイル２
００ａと２００Ａ、２００ｄと２００Ｄとを並列
接続してなるものであり、同様に誘導コイル１１
０は、直列接続されたコイル２００ｂと２００
Ｂ、２００ｅと２００Ｅとが、また、誘導コイル
１１１は直列接続されたコイル２００ｃと２００
Ｃ、コイル２００ｆとコイル２００Ｆとが並列接
続されて構成されている。そして、コイル２００
ａと２００Ａ、２００ｂと２００Ｂ、２００ｃと
２００Ｃ、２００ｄと２００Ｄ、２００ｅと２０
０Ｅ、２００ｆと２００Ｆとは被加熱体１に体し
最適なギヤツプを有して各々対向している。
された誘導コイルであり、スター結線されてい
る。誘導コイル１０９は直列接続されたコイル２
００ａと２００Ａ、２００ｄと２００Ｄとを並列
接続してなるものであり、同様に誘導コイル１１
０は、直列接続されたコイル２００ｂと２００
Ｂ、２００ｅと２００Ｅとが、また、誘導コイル
１１１は直列接続されたコイル２００ｃと２００
Ｃ、コイル２００ｆとコイル２００Ｆとが並列接
続されて構成されている。そして、コイル２００
ａと２００Ａ、２００ｂと２００Ｂ、２００ｃと
２００Ｃ、２００ｄと２００Ｄ、２００ｅと２０
０Ｅ、２００ｆと２００Ｆとは被加熱体１に体し
最適なギヤツプを有して各々対向している。
次に本実施例の動作について述べる。
まず、図示していない電源スイツチが投入され
る。このため、オシレータ１０８ａは発信を開始
し繰り返し周波数Ｔ、デユテイ比50パーセントの
パルス信号SPを出力する。このため、相順序選
択スイツチ１０７はCW，CCW交互に切り換え
られ、相順序指令回路１０６はCWおよびCCW
の方向指令信号SScw、SSccwを交互に出力す
る。
る。このため、オシレータ１０８ａは発信を開始
し繰り返し周波数Ｔ、デユテイ比50パーセントの
パルス信号SPを出力する。このため、相順序選
択スイツチ１０７はCW，CCW交互に切り換え
られ、相順序指令回路１０６はCWおよびCCW
の方向指令信号SScw、SSccwを交互に出力す
る。
制御回路１０５ｂは、方向指令信号SScwをも
とにトランジスタブリツジ１０５ａを構成する各
トランジスタTr1，Tr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6を
PWM制御してCW方向の相回転の三相交流を誘
導コイル１０８，１０９，１１０に供給する。し
たがつて、ｒ，ｓ，ｔ相には第２図イに示したよ
うな相電流が流れ、この相電流に比例した磁界が
発生する。この磁界は第３図イに示すCW方向に
進行する進行磁界である。また、方向指令信号
SSccwが出力された場合には制御回路１０５ｂ
は、この信号をもとにトランジスタTr1，Tr2，
Tr3，Tr4，Tr5，Tr6をPWM制御して、それま
でCW方向の相回転であつた三相交流を、今度は
CCW方向の相回転に切り換えて、このCCW方向
の三相交流を誘導コイル１０８，１０９，１１０
に供給する。したがつて、ｒ，ｓ，ｔ相には第２
図ロに示したような相電流が流れ、この相電流に
比例した磁界が発生する。この磁界は第３図イに
示す矢印CCW方向に進行する進行磁界である。
とにトランジスタブリツジ１０５ａを構成する各
トランジスタTr1，Tr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6を
PWM制御してCW方向の相回転の三相交流を誘
導コイル１０８，１０９，１１０に供給する。し
たがつて、ｒ，ｓ，ｔ相には第２図イに示したよ
うな相電流が流れ、この相電流に比例した磁界が
発生する。この磁界は第３図イに示すCW方向に
進行する進行磁界である。また、方向指令信号
SSccwが出力された場合には制御回路１０５ｂ
は、この信号をもとにトランジスタTr1，Tr2，
Tr3，Tr4，Tr5，Tr6をPWM制御して、それま
でCW方向の相回転であつた三相交流を、今度は
CCW方向の相回転に切り換えて、このCCW方向
の三相交流を誘導コイル１０８，１０９，１１０
に供給する。したがつて、ｒ，ｓ，ｔ相には第２
図ロに示したような相電流が流れ、この相電流に
比例した磁界が発生する。この磁界は第３図イに
示す矢印CCW方向に進行する進行磁界である。
上述した、三相交流の周波数は制御回路１０５
ｂがトランジスタブリツジ１０５ａに出力する制
御信号の周波数により決定される。
ｂがトランジスタブリツジ１０５ａに出力する制
御信号の周波数により決定される。
一例として、数値を上げればインバータ１０５
による変換周波数が300Hz、オシレータ１０８ａ
の出力するパルス信号SPの繰り返し周波数25Hz
（繰り返し周期0.04sec）、パルス信号SPのデユテ
イ比50パーセントとすると、300Hzの三相交流は
６Hz分ごとに相回転がCWからCCW、さらに
CCWからCWへと切替わることになる。このた
め、薄板の幅方向に移動する移動磁界による誘導
加熱により、薄板の幅方向にたいして均一に加熱
がおこなわれるとともに、移動磁界により被加熱
体である薄板の幅方向に作用する推力は、その瞬
間瞬間をみればCWあるいはCCWの方向に向い
ているが、推力の平均値は「０」であり、薄板の
幅方向の位置づれは問題とならない。
による変換周波数が300Hz、オシレータ１０８ａ
の出力するパルス信号SPの繰り返し周波数25Hz
（繰り返し周期0.04sec）、パルス信号SPのデユテ
イ比50パーセントとすると、300Hzの三相交流は
６Hz分ごとに相回転がCWからCCW、さらに
CCWからCWへと切替わることになる。このた
め、薄板の幅方向に移動する移動磁界による誘導
加熱により、薄板の幅方向にたいして均一に加熱
がおこなわれるとともに、移動磁界により被加熱
体である薄板の幅方向に作用する推力は、その瞬
間瞬間をみればCWあるいはCCWの方向に向い
ているが、推力の平均値は「０」であり、薄板の
幅方向の位置づれは問題とならない。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、被加
熱体を均一に加熱することができるとともに、被
加熱体に作用する推力による、被加熱体の位置づ
れを解消できる効果が得られる。
熱体を均一に加熱することができるとともに、被
加熱体に作用する推力による、被加熱体の位置づ
れを解消できる効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す電気
回路図、第２図イ，ロは相回転CW，CCWの三
相交流の電流波形を示す図、第３図イは誘導コイ
ルと被加熱体との関係を上方から見た図、同図ロ
は同、側方より見た図、第４図イは従来の誘導加
熱装置における誘導コイルと被加熱体との関係を
上方から見た図、同図ロは同、側方より見た図、
同図ハは従来の誘導加熱装置により薄板を加熱し
た場合の、該薄板の温度分布を示す図である。 １０３……ダイオードブリツジ、１０５……イ
ンバータ、１０５ｂ……制御回路、１０５ａ……
トランジスタブリツジ、１０６……相順序指令回
路、１０７……スイツチ接点、１０８……選択ス
イツチ制御回路、１０８ａ……オシレータ。
回路図、第２図イ，ロは相回転CW，CCWの三
相交流の電流波形を示す図、第３図イは誘導コイ
ルと被加熱体との関係を上方から見た図、同図ロ
は同、側方より見た図、第４図イは従来の誘導加
熱装置における誘導コイルと被加熱体との関係を
上方から見た図、同図ロは同、側方より見た図、
同図ハは従来の誘導加熱装置により薄板を加熱し
た場合の、該薄板の温度分布を示す図である。 １０３……ダイオードブリツジ、１０５……イ
ンバータ、１０５ｂ……制御回路、１０５ａ……
トランジスタブリツジ、１０６……相順序指令回
路、１０７……スイツチ接点、１０８……選択ス
イツチ制御回路、１０８ａ……オシレータ。
Claims (1)
- １ 被加熱体に交差する磁束を変化させることに
より被加熱体を加熱する交差磁界型加熱装置にお
いて、被加熱体の移動送り方向と直行する被加熱
体の幅方向に、該被加熱体に最適なギヤツプを有
して対向した状態で配置された複数の誘導コイル
と、該各々のコイルを、あらかじめ設定された周
波数で励磁するとともに、上記各々の励磁コイル
を励磁する順をあらかじめ定められた周期できり
かえる励磁切換手段とを具備することを特徴とす
る交差磁界による薄板の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12079987A JPS63285894A (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 交差磁界による薄板の加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12079987A JPS63285894A (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 交差磁界による薄板の加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63285894A JPS63285894A (ja) | 1988-11-22 |
| JPH0113635B2 true JPH0113635B2 (ja) | 1989-03-07 |
Family
ID=14795285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12079987A Granted JPS63285894A (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 交差磁界による薄板の加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63285894A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2128941B1 (es) * | 1996-06-26 | 2000-01-16 | Balay Sa | Circuito inversor de configuracion variable. |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP12079987A patent/JPS63285894A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63285894A (ja) | 1988-11-22 |
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