JPH031793B2 - - Google Patents
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- JPH031793B2 JPH031793B2 JP62154552A JP15455287A JPH031793B2 JP H031793 B2 JPH031793 B2 JP H031793B2 JP 62154552 A JP62154552 A JP 62154552A JP 15455287 A JP15455287 A JP 15455287A JP H031793 B2 JPH031793 B2 JP H031793B2
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、周波数指令信号を受けて出力周波数
を調整しうるインバータによつて電力制御を行な
う高周波誘導加熱用制御装置に関する。
を調整しうるインバータによつて電力制御を行な
う高周波誘導加熱用制御装置に関する。
［従来の技術］
従来のこの種の高周波誘導加熱用制御装置を、
第２図に示す。この第２図に示すものでは、誘導
炉またはヒータ１のインダクタンスＬと直列に整
合用のコンデンサＣを配置した直列共振回路と、
インバータ２を使用し、このインバータ２の出力
周波数を出力指令器（KW指令器）３からの周波
数指令信号（出力指令信号、KW指令信号）に応
じて制御することにより、負荷への供給電力を制
御している。
第２図に示す。この第２図に示すものでは、誘導
炉またはヒータ１のインダクタンスＬと直列に整
合用のコンデンサＣを配置した直列共振回路と、
インバータ２を使用し、このインバータ２の出力
周波数を出力指令器（KW指令器）３からの周波
数指令信号（出力指令信号、KW指令信号）に応
じて制御することにより、負荷への供給電力を制
御している。
この場合、インバータ２から見た負荷インピー
ダンスＺとインバータ２の出力周波数ｆとの関係
を第３図に示す。今、負荷のインダクタンスＬ、
抵抗Ｒおよび整合用のコンデンサＣで決定される
自然共振周波数f*とすると、インバータ２は第３
図のカーブの左半分の領域（進み力率）で、イン
バータ２の出力周波数ｆを制御して、インバータ
２から見た負荷インピーダンスＺを変化させ
（f0，Z0参照）、インバータ２の出力電流を変化さ
せることにより、負荷の電力（I2R）を制御して
いる。そして、負荷電流が一定以上になる場合
は、そこでリミツトをかけて、それ以上周波数を
上げない、即ちそれ以上インピーダンスを下げな
いようにしている。
ダンスＺとインバータ２の出力周波数ｆとの関係
を第３図に示す。今、負荷のインダクタンスＬ、
抵抗Ｒおよび整合用のコンデンサＣで決定される
自然共振周波数f*とすると、インバータ２は第３
図のカーブの左半分の領域（進み力率）で、イン
バータ２の出力周波数ｆを制御して、インバータ
２から見た負荷インピーダンスＺを変化させ
（f0，Z0参照）、インバータ２の出力電流を変化さ
せることにより、負荷の電力（I2R）を制御して
いる。そして、負荷電流が一定以上になる場合
は、そこでリミツトをかけて、それ以上周波数を
上げない、即ちそれ以上インピーダンスを下げな
いようにしている。
なお、第２図中の符号４は出力指令（KW指
令）と出力フイードバツク信号（KWフイードバ
ツク信号）との偏差を出力する偏差器、５は偏差
器４からの偏差信号を受けてPI（比例、積分動
作）信号を出力するPIゲイン設定器、６はPIゲ
イン設定器５からの信号と電流フイードバツク信
号との偏差を出力する偏差器、７は偏差器６から
の偏差信号を受けてPI信号を出力するPIゲイン
設定器、８はこのPIゲイン設定器７からの信号
に基づきインバータ２へ制御信号を出力する高周
波移相器、９は整流器（直流電源）、１０はフイ
ルタである。
令）と出力フイードバツク信号（KWフイードバ
ツク信号）との偏差を出力する偏差器、５は偏差
器４からの偏差信号を受けてPI（比例、積分動
作）信号を出力するPIゲイン設定器、６はPIゲ
イン設定器５からの信号と電流フイードバツク信
号との偏差を出力する偏差器、７は偏差器６から
の偏差信号を受けてPI信号を出力するPIゲイン
設定器、８はこのPIゲイン設定器７からの信号
に基づきインバータ２へ制御信号を出力する高周
波移相器、９は整流器（直流電源）、１０はフイ
ルタである。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、このような従来の高周波誘導加
熱用制御装置では、KW指令を絞つた場合、また
は自然共振周波数が下がりぎみの場合、インバー
タ２の出力周波数は装置の定格周波数に比べて下
がりすぎる場合がある。この場合、高周波出力側
に接続されている部品や機材等の許容動作周波数
範囲を広くとつておかねばならず、特に、トラン
ス等は印加周波数が低くなりすぎると、磁気飽和
を起こして焼損する恐れがあるので、必要以上に
余裕を見て機器を選定する必要があり、その分、
大形化し、コスト高になり、不経済になるという
問題があつた。
熱用制御装置では、KW指令を絞つた場合、また
は自然共振周波数が下がりぎみの場合、インバー
タ２の出力周波数は装置の定格周波数に比べて下
がりすぎる場合がある。この場合、高周波出力側
に接続されている部品や機材等の許容動作周波数
範囲を広くとつておかねばならず、特に、トラン
ス等は印加周波数が低くなりすぎると、磁気飽和
を起こして焼損する恐れがあるので、必要以上に
余裕を見て機器を選定する必要があり、その分、
大形化し、コスト高になり、不経済になるという
問題があつた。
本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたもので、周波数指令信号を受けて出力周波
数を調整しうるインバータによつて電力制御を行
なう高周波誘導加熱用制御装置において、定格周
波数に対して一定範囲に下限周波数のリミツトを
設け、高周波側機器の選定を経済的に行うことが
できる上、整合用トランス等の過飽和を防止する
ことができる高周波誘導加熱用制御装置を提供す
ることを目的とする。
されたもので、周波数指令信号を受けて出力周波
数を調整しうるインバータによつて電力制御を行
なう高周波誘導加熱用制御装置において、定格周
波数に対して一定範囲に下限周波数のリミツトを
設け、高周波側機器の選定を経済的に行うことが
できる上、整合用トランス等の過飽和を防止する
ことができる高周波誘導加熱用制御装置を提供す
ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
このため、本発明の高周波誘導加熱装置用制御
装置は、定格周波数より下に出力側接続機器選定
の目安を与える下限周波数を設定し、インバータ
の出力周波数と上記下限周波数とを比較する比較
手段と、同比較手段によつて上記出力周波数が上
記下限周波数より小さくなつたことが検出される
と周波数指令信号に対して加算方向に補正信号を
加えるリミツト回路とを設けたものである。
装置は、定格周波数より下に出力側接続機器選定
の目安を与える下限周波数を設定し、インバータ
の出力周波数と上記下限周波数とを比較する比較
手段と、同比較手段によつて上記出力周波数が上
記下限周波数より小さくなつたことが検出される
と周波数指令信号に対して加算方向に補正信号を
加えるリミツト回路とを設けたものである。
［作用］
この発明では、比較手段によつてインバータ出
力周波数と予め設定した下限周波数とが比較され
ており、この比較手段によつて上記出力周波数が
上記下限周波数より小さくなつたことが検出され
ると、リミツト回路によつて周波数指令に対して
加算方向（周波数を上げる方向）に補正信号を加
えることが行われる。
力周波数と予め設定した下限周波数とが比較され
ており、この比較手段によつて上記出力周波数が
上記下限周波数より小さくなつたことが検出され
ると、リミツト回路によつて周波数指令に対して
加算方向（周波数を上げる方向）に補正信号を加
えることが行われる。
［発明の実施例］
以下、図示する実施例につき本発明を具体的に
説明する。第１図は本発明の一実施例としての高
周波誘導加熱用制御装置を示す概略構成図である
が、本実施例においては、誘導炉またはヒータ１
のインダクタンスＬと直列に整合用のコンデンサ
Ｃ１，Ｃ２および高周波トランスＴを配置したイ
ンバータ２を使用し、このインバータ２の出力周
波数を出力指令器（KW指令器）３からの周波数
指令信号に応じて制御することにより、負荷への
供給電力を制御している。
説明する。第１図は本発明の一実施例としての高
周波誘導加熱用制御装置を示す概略構成図である
が、本実施例においては、誘導炉またはヒータ１
のインダクタンスＬと直列に整合用のコンデンサ
Ｃ１，Ｃ２および高周波トランスＴを配置したイ
ンバータ２を使用し、このインバータ２の出力周
波数を出力指令器（KW指令器）３からの周波数
指令信号に応じて制御することにより、負荷への
供給電力を制御している。
そしてこの場合も、インバータ２から見た負荷
インピーダンスＺとインバータ２の出力周波数ｆ
との関係は第３図に示すようになり、インバータ
２は第３図に示す自然共振周波数f*の左半分の領
域（進み力率）で、インバータ２の出力周波数ｆ
を制御して、インバータ２から見た負荷インピー
ダンスＺを変化させ、インバータ２の出力電流を
変化させることにより、負荷の電力（I2R）を制
御している。そして、負荷電流が一定以上になる
場合は、そこでリミツトをかけて、それ以上周波
数を上げない、即ちそれ以上インピーダンスを下
げないようにしている。すなわち、KW指令器３
からの信号が出力フイードバツク信号（KWフイ
ードバツク信号）や電流フイードバツク信号で補
正させながら高周波移相器８を経てインバータ２
へ供給されており、これは従来のものと同じであ
る。
インピーダンスＺとインバータ２の出力周波数ｆ
との関係は第３図に示すようになり、インバータ
２は第３図に示す自然共振周波数f*の左半分の領
域（進み力率）で、インバータ２の出力周波数ｆ
を制御して、インバータ２から見た負荷インピー
ダンスＺを変化させ、インバータ２の出力電流を
変化させることにより、負荷の電力（I2R）を制
御している。そして、負荷電流が一定以上になる
場合は、そこでリミツトをかけて、それ以上周波
数を上げない、即ちそれ以上インピーダンスを下
げないようにしている。すなわち、KW指令器３
からの信号が出力フイードバツク信号（KWフイ
ードバツク信号）や電流フイードバツク信号で補
正させながら高周波移相器８を経てインバータ２
へ供給されており、これは従来のものと同じであ
る。
なお、第１図中、第３図と同じ符号はほぼ同様
の部分を示している。
の部分を示している。
ところで、この高周波誘導加熱用制御装置が従
来のものと異なる点は次のとおりである。
来のものと異なる点は次のとおりである。
まず、インバータ２の出力周波数ｆと出力側機
器選定の目安を与える下限周波数fmin（定格周波
数が、例えば500〜1KHzの場合、上記fminはほ
ぼその１／２の周波数）とを比較する比較手段が
設けられている。即ち、インバータ２の出力周波
数情報を電圧に変換するＦ／Ｖ変換器１２と、下
限周波数情報に相当する電圧信号を出力する基準
電圧発生器１３とが設けられており、これらの
Ｆ／Ｖ変換器１２、基準電圧発生器１３からの信
号が比較器１１へ入力されるようになつている。
この比較器１１はＦ／Ｖ変換器１２からの信号と
基準電圧発生器１３からの信号とを比較するもの
で、出力周波数ｆが下限周波数fminにより小さ
くなる。即ちＦ／Ｖ変換機出力が基準電圧発生器
出力よりも小さくなると、その旨の信号を出すよ
うになつている。
器選定の目安を与える下限周波数fmin（定格周波
数が、例えば500〜1KHzの場合、上記fminはほ
ぼその１／２の周波数）とを比較する比較手段が
設けられている。即ち、インバータ２の出力周波
数情報を電圧に変換するＦ／Ｖ変換器１２と、下
限周波数情報に相当する電圧信号を出力する基準
電圧発生器１３とが設けられており、これらの
Ｆ／Ｖ変換器１２、基準電圧発生器１３からの信
号が比較器１１へ入力されるようになつている。
この比較器１１はＦ／Ｖ変換器１２からの信号と
基準電圧発生器１３からの信号とを比較するもの
で、出力周波数ｆが下限周波数fminにより小さ
くなる。即ちＦ／Ｖ変換機出力が基準電圧発生器
出力よりも小さくなると、その旨の信号を出すよ
うになつている。
そして、比較器１１からの信号は、この比較器
１１で出力周波数ｆが下限周波数fminより小さ
くなつたことが検出されると周波数指令信号に対
して加算方向に補正信号を加えるリミツト回路へ
入力されるようになつている。即ち、比較器１１
からの信号を受けてその符号を反転する符号反転
回路１４が設けられており、更にこの符号反転回
路１４からの信号にPIゲインをかけて補正信号
を出力するPIゲイン設定器１５が設けられてい
る。そして、このPIゲイン設定器１５からの補
正信号出力は、加算器１６にて、KW指令器３か
らのKW指令信号に加算されて、偏差器４へ出力
される。なお、この符号反転回路１４は比較器１
１からの出力の符号がプラスのときは信号を出さ
ないようになつている。
１１で出力周波数ｆが下限周波数fminより小さ
くなつたことが検出されると周波数指令信号に対
して加算方向に補正信号を加えるリミツト回路へ
入力されるようになつている。即ち、比較器１１
からの信号を受けてその符号を反転する符号反転
回路１４が設けられており、更にこの符号反転回
路１４からの信号にPIゲインをかけて補正信号
を出力するPIゲイン設定器１５が設けられてい
る。そして、このPIゲイン設定器１５からの補
正信号出力は、加算器１６にて、KW指令器３か
らのKW指令信号に加算されて、偏差器４へ出力
される。なお、この符号反転回路１４は比較器１
１からの出力の符号がプラスのときは信号を出さ
ないようになつている。
これにより、比較器１１での符号がマイナスに
なつたとき、符号反転回路１４からの符号はプラ
スになり、この場合のみPI出力により、KW指令
信号に対して加算方向に信号が加わるのである。
なつたとき、符号反転回路１４からの符号はプラ
スになり、この場合のみPI出力により、KW指令
信号に対して加算方向に信号が加わるのである。
このように比較手段によつてインバータ２の出
力周波数ｆと所定の下限周波数fminとが比較さ
れており、この比較手段によつて出力周波数ｆが
下限周波数fminより小さくなつたことが検出さ
れると、リミツト回路によつて周波数指令信号
（KW指令）に対して加算方向に補正信号を加え
ることが行なわれるので、次のような効果ないし
利点が得られる。
力周波数ｆと所定の下限周波数fminとが比較さ
れており、この比較手段によつて出力周波数ｆが
下限周波数fminより小さくなつたことが検出さ
れると、リミツト回路によつて周波数指令信号
（KW指令）に対して加算方向に補正信号を加え
ることが行なわれるので、次のような効果ないし
利点が得られる。
まず、インバータ２の動作周波数が定格周波数
に対して一定範囲内で決定されるため、接続機器
の周波数範囲が限定可能となり、過不足のない機
器にて本装置の構成が可能となつて、その結果機
器のコストや小型化に有利となる。
に対して一定範囲内で決定されるため、接続機器
の周波数範囲が限定可能となり、過不足のない機
器にて本装置の構成が可能となつて、その結果機
器のコストや小型化に有利となる。
また、本実施例のように、出力整合用として高
周波トランスＴを使用している場合でも、トラン
スＴの磁束密度を必要以上に低くし磁気飽和を防
止する必要がない。
周波トランスＴを使用している場合でも、トラン
スＴの磁束密度を必要以上に低くし磁気飽和を防
止する必要がない。
なお、出力整合用としての周波数トランスＴを
使用しないものにも、本発明の適用は可能であ
る。
使用しないものにも、本発明の適用は可能であ
る。
また、出力周波数ｆが下限周波数fminよりも
低くなつたときに一定の値の補正信号をKW指令
に加算するようにしても、出力周波数ｆと下限周
波数fminとの差に応じた値の補正信号をKW指令
に加算するようにしてもよい。
低くなつたときに一定の値の補正信号をKW指令
に加算するようにしても、出力周波数ｆと下限周
波数fminとの差に応じた値の補正信号をKW指令
に加算するようにしてもよい。
［発明の効果］
以上詳述したように、本発明の高周波誘導加熱
用制御装置によれば、周波数指令信号を受けて出
力周波数を調整しうるインバータによつて電力制
御を行なう高周波誘導加熱用制御装置において、
定格周波数に対して一定の範囲に下限周波数のリ
ミツトを設けてそれ以上周波数が低下しないよう
にすることができるので、接続機器の周波数範囲
が限定可能となり、過不足のない機器にて本装置
の構成が可能となつて、その結果機器のコストや
小型化に有利となるほか、出力整合用として高周
波トランスを使用した場合でも、トランスの磁束
密度を必要以上に低くし磁気飽和を防止する必要
がないという利点がある。
用制御装置によれば、周波数指令信号を受けて出
力周波数を調整しうるインバータによつて電力制
御を行なう高周波誘導加熱用制御装置において、
定格周波数に対して一定の範囲に下限周波数のリ
ミツトを設けてそれ以上周波数が低下しないよう
にすることができるので、接続機器の周波数範囲
が限定可能となり、過不足のない機器にて本装置
の構成が可能となつて、その結果機器のコストや
小型化に有利となるほか、出力整合用として高周
波トランスを使用した場合でも、トランスの磁束
密度を必要以上に低くし磁気飽和を防止する必要
がないという利点がある。
第１図は本発明の一実施例としての高周波誘導
加熱用制御装置を示す概略構成図であり、第２，
３図は従来の高周波誘導加熱用制御装置を示すも
ので、第２図はその概略構成図、第３図はその出
力周波数と出力インピーダンスとの関係を示すグ
ラフである。 図において、１……誘導炉またはヒータ、２…
…インバータ、３……出力指令器（KW指令器）、
４……偏差器、５……PIゲイン設定器、６……
偏差器、７……PIゲイン設定器、８……高周波
移相器、９……整流器、１０……フイルタ、１１
……比較器、１２……Ｆ／Ｖ変換器、１３……基
準電圧発生器、１４……符号反転回路、１５……
PIゲイン設定器、１６……加算器、Ｔ……高周
波トランス。なお、図中、同一符号は同一、又は
相当部分を示す。
加熱用制御装置を示す概略構成図であり、第２，
３図は従来の高周波誘導加熱用制御装置を示すも
ので、第２図はその概略構成図、第３図はその出
力周波数と出力インピーダンスとの関係を示すグ
ラフである。 図において、１……誘導炉またはヒータ、２…
…インバータ、３……出力指令器（KW指令器）、
４……偏差器、５……PIゲイン設定器、６……
偏差器、７……PIゲイン設定器、８……高周波
移相器、９……整流器、１０……フイルタ、１１
……比較器、１２……Ｆ／Ｖ変換器、１３……基
準電圧発生器、１４……符号反転回路、１５……
PIゲイン設定器、１６……加算器、Ｔ……高周
波トランス。なお、図中、同一符号は同一、又は
相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 周波数指令信号を受けて出力周波数を調整し
うるインバータによつて電力制御を行なう高周波
誘導加熱用制御装置において、定格周波数より下
に出力側接続機器選定の目安を与える下限周波数
を設定し、上記インバータの出力周波数と上記下
限周波数とを比較する比較手段と、同比較手段に
よつて上記出力周波数が上記下限周波数より小さ
くなつたことが検出されると上記周波数指令信号
に対して加算方向に補正信号を加えるリミツト回
路とが設けられたことを特徴とする、高周波誘導
加熱用制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15455287A JPS64684A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Controlling device for high-frequency inductive heating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15455287A JPS64684A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Controlling device for high-frequency inductive heating |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01684A JPH01684A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS64684A JPS64684A (en) | 1989-01-05 |
| JPH031793B2 true JPH031793B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15586745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15455287A Granted JPS64684A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Controlling device for high-frequency inductive heating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS64684A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5902988A (en) * | 1992-03-12 | 1999-05-11 | Norand Corporation | Reader for decoding two-dimensional optically readable information |
| US5414251A (en) * | 1992-03-12 | 1995-05-09 | Norand Corporation | Reader for decoding two-dimensional optical information |
| US5821523A (en) | 1992-03-12 | 1998-10-13 | Bunte; Alan G. | Combined code reader and digital camera using a common photodetector |
| JP3238507B2 (ja) * | 1992-12-21 | 2001-12-17 | 旭光学工業株式会社 | 特殊記号読み取り装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215794A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-24 | 株式会社明電舎 | 溝型誘導炉の電源装置 |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP15455287A patent/JPS64684A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64684A (en) | 1989-01-05 |
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