JPH1126145A - インバータ装置の制御装置 - Google Patents
インバータ装置の制御装置Info
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- JPH1126145A JPH1126145A JP17578697A JP17578697A JPH1126145A JP H1126145 A JPH1126145 A JP H1126145A JP 17578697 A JP17578697 A JP 17578697A JP 17578697 A JP17578697 A JP 17578697A JP H1126145 A JPH1126145 A JP H1126145A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】負荷コイル内にある被加熱材料の位置、あるい
は材料のサイズ、材質等、すなわち負荷インピーダンス
に制約を受けることなく、インバータ装置の運転を可能
にすること。 【解決手段】逆変換器３が運転を開始してからのインバ
ータ装置の交流入力電流レベルを、あらかじめ設定され
た所定の基準電流レベルと比較して両者の大小関係を判
別する大小判別手段と、大小判別手段による判別結果に
基づいて、交流入力電流レベルが基準電流レベルよりも
大であると判別した場合には、順変換器１の制御角αを
遅れ方向の固定制御角α1 、また交流入力電流レベルが
基準電流レベルよりも小であると判別した場合には、順
変換器１の制御角αを進み方向の固定制御角α2 となる
ように、一定時間順変換器１の電圧制御信号を増減する
制御手段とを備えている。
は材料のサイズ、材質等、すなわち負荷インピーダンス
に制約を受けることなく、インバータ装置の運転を可能
にすること。 【解決手段】逆変換器３が運転を開始してからのインバ
ータ装置の交流入力電流レベルを、あらかじめ設定され
た所定の基準電流レベルと比較して両者の大小関係を判
別する大小判別手段と、大小判別手段による判別結果に
基づいて、交流入力電流レベルが基準電流レベルよりも
大であると判別した場合には、順変換器１の制御角αを
遅れ方向の固定制御角α1 、また交流入力電流レベルが
基準電流レベルよりも小であると判別した場合には、順
変換器１の制御角αを進み方向の固定制御角α2 となる
ように、一定時間順変換器１の電圧制御信号を増減する
制御手段とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料等の被加
熱材料を誘導加熱するのに用いられる負荷転流形インバ
ータ装置の制御装置に係り、特にインバータ装置の高イ
ンピーダンスまたは低インピーダンス負荷起動時の制御
を改良したインバータ装置の制御装置に関するものであ
る。
熱材料を誘導加熱するのに用いられる負荷転流形インバ
ータ装置の制御装置に係り、特にインバータ装置の高イ
ンピーダンスまたは低インピーダンス負荷起動時の制御
を改良したインバータ装置の制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図９は、この種の従来のインバータ装置
の制御装置の構成例を示すブロック図である。図９にお
いて、インバータ装置は、サイリスタ等からなる順変換
器１と、直流リアクトル２と、サイリスタからなる逆変
換器３とから構成されている。
の制御装置の構成例を示すブロック図である。図９にお
いて、インバータ装置は、サイリスタ等からなる順変換
器１と、直流リアクトル２と、サイリスタからなる逆変
換器３とから構成されている。
【０００３】順変換器１は、交流電力を直流電力に変換
し、直流リアクトル２を介して逆変換器３に直流電力を
供給する。また、逆変換器３は、順変換器１により変換
された直流電力を高周波の交流電力に変換し、力率改善
コンデンサ７１および負荷コイル７２からなる並列共振
負荷７に高周波電力を供給する。
し、直流リアクトル２を介して逆変換器３に直流電力を
供給する。また、逆変換器３は、順変換器１により変換
された直流電力を高周波の交流電力に変換し、力率改善
コンデンサ７１および負荷コイル７２からなる並列共振
負荷７に高周波電力を供給する。
【０００４】一方、起動回路４は、逆変換器３がＵ相お
よびＸ相、またはＶ相とＹ相を同時点弧運転するバイパ
スペア運転から、高周波運転に切換える回路である。ま
た、被加熱材料８は、負荷コイル７２から発生される高
周波磁束で、渦電流損を発生して誘導加熱されるように
なっている。
よびＸ相、またはＶ相とＹ相を同時点弧運転するバイパ
スペア運転から、高周波運転に切換える回路である。ま
た、被加熱材料８は、負荷コイル７２から発生される高
周波磁束で、渦電流損を発生して誘導加熱されるように
なっている。
【０００５】一方、変成器５は、インバータ装置の出力
電圧を検出し、変成器６は、インバータ装置の交流入力
電流を検出し、電圧変換回路９は、交流出力電圧を制御
するために電圧変成器５からの検出値を適切な値に変換
し、電流変換回路１０は、交流入力電流を制御するため
に電流変成器６からの検出値を適切な値に変換する。
電圧を検出し、変成器６は、インバータ装置の交流入力
電流を検出し、電圧変換回路９は、交流出力電圧を制御
するために電圧変成器５からの検出値を適切な値に変換
し、電流変換回路１０は、交流入力電流を制御するため
に電流変成器６からの検出値を適切な値に変換する。
【０００６】また、電圧基準設定器１１は、インバータ
装置の交流出力電圧を設定し、加算器１２は、電圧基準
設定器１１で設定された電圧基準値と電圧変換回路９か
らの出力電圧とを図示の極性で加算し、電圧制御調整器
１３は、加算器１２からの出力を基に電圧制御をする。
装置の交流出力電圧を設定し、加算器１２は、電圧基準
設定器１１で設定された電圧基準値と電圧変換回路９か
らの出力電圧とを図示の極性で加算し、電圧制御調整器
１３は、加算器１２からの出力を基に電圧制御をする。
【０００７】さらに、電流基準設定器１４は、インバー
タ装置の交流入力電流を設定し、加算器１５は、電流基
準設定器１４で設定された電流基準値と電流変換回路１
０からの出力電流とを図示の極性で加算し、電流制御調
整器１６は、加算器１５からの出力を基に電流制御をす
る。
タ装置の交流入力電流を設定し、加算器１５は、電流基
準設定器１４で設定された電流基準値と電流変換回路１
０からの出力電流とを図示の極性で加算し、電流制御調
整器１６は、加算器１５からの出力を基に電流制御をす
る。
【０００８】さらにまた、高レベル優先回路１７は、電
圧制御調整器１３からの出力と電流制御調整器１６から
の出力とを比較し、出力レベルの高い方の出力を選択し
て位相制御回路１８へ出力する。そして、位相制御回路
１８の出力は、ゲート信号として順変換器１へ与えるよ
うにしている。
圧制御調整器１３からの出力と電流制御調整器１６から
の出力とを比較し、出力レベルの高い方の出力を選択し
て位相制御回路１８へ出力する。そして、位相制御回路
１８の出力は、ゲート信号として順変換器１へ与えるよ
うにしている。
【０００９】ところで、図９に示すようなインバータ装
置で、被加熱材料８の誘導加熱を行なう場合、被加熱材
料８の先端が負荷コイル７２の内側に適切に挿入されて
いれば、負荷コイル７２内に被加熱材料８が存在するこ
とにより、被加熱材料８に電力が印加されるため、イン
バータ装置から見た負荷インピーダンスは、運転可能な
範囲のインピーダンスに収まる。
置で、被加熱材料８の誘導加熱を行なう場合、被加熱材
料８の先端が負荷コイル７２の内側に適切に挿入されて
いれば、負荷コイル７２内に被加熱材料８が存在するこ
とにより、被加熱材料８に電力が印加されるため、イン
バータ装置から見た負荷インピーダンスは、運転可能な
範囲のインピーダンスに収まる。
【００１０】しかしながら、被加熱材料８が負荷コイル
７２に十分挿入されていない状態では、インバータ装置
を起動すると、負荷コイル７２の中に被加熱材料８が無
いため、負荷インピーダンスは高インピーダンスとな
り、インバータ装置の運転に必要な直流電流を流すこと
ができず、直流電流が断続して運転不可能となってしま
う。
７２に十分挿入されていない状態では、インバータ装置
を起動すると、負荷コイル７２の中に被加熱材料８が無
いため、負荷インピーダンスは高インピーダンスとな
り、インバータ装置の運転に必要な直流電流を流すこと
ができず、直流電流が断続して運転不可能となってしま
う。
【００１１】一方、被加熱材料８が、完全に負荷コイル
７２に挿入されて運転する場合、被加熱材料８のサイズ
が太径の場合、または低インピーダンスになるコイル材
での場合は、低インピーダンス起動となり、この場合に
は、インバータ装置の電圧基準設定器１１が最低でも過
電流となることがある。
７２に挿入されて運転する場合、被加熱材料８のサイズ
が太径の場合、または低インピーダンスになるコイル材
での場合は、低インピーダンス起動となり、この場合に
は、インバータ装置の電圧基準設定器１１が最低でも過
電流となることがある。
【００１２】図１０は、以上述べた被加熱材料８の負荷
コイル７２に対する位置変化に伴なうインピーダンス変
化を示す特性図である。図１０において、位置ｌ0 は被
加熱材料８の先端が負荷コイル７２の圧側端部を通過す
る位置であり、位置ｌ6 は被加熱材料８の後端が負荷コ
イル７２の右端部の少し手前を通過する位置である。こ
の位置は、ｌ＜ｌ0 、ｌ＞ｌ6 であり、インバータ装置
が運転できる上限インピーダンスである。
コイル７２に対する位置変化に伴なうインピーダンス変
化を示す特性図である。図１０において、位置ｌ0 は被
加熱材料８の先端が負荷コイル７２の圧側端部を通過す
る位置であり、位置ｌ6 は被加熱材料８の後端が負荷コ
イル７２の右端部の少し手前を通過する位置である。こ
の位置は、ｌ＜ｌ0 、ｌ＞ｌ6 であり、インバータ装置
が運転できる上限インピーダンスである。
【００１３】一方、位置がｌ3 ＜ｌ＜ｌ5 の範囲で起動
すると、コイルサイズ、コイル材質等により、負荷イン
ピーダンスは下限インピーダンスを下廻るケースも発生
する。
すると、コイルサイズ、コイル材質等により、負荷イン
ピーダンスは下限インピーダンスを下廻るケースも発生
する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のインバータ装置の運転法は、図１０における負荷
コイル７２に被加熱材料８の先端が位置ｌ2 まで挿入さ
れていることを条件に起動させ、被加熱材料８の後端が
位置ｌ6 に来た時点で運転を停止させる方法である。
従来のインバータ装置の運転法は、図１０における負荷
コイル７２に被加熱材料８の先端が位置ｌ2 まで挿入さ
れていることを条件に起動させ、被加熱材料８の後端が
位置ｌ6 に来た時点で運転を停止させる方法である。
【００１５】ところが、被加熱材料８の先端部は、加熱
開始の時点から負荷コイル７２内にあるため、均等加熱
が要求される場合には加熱不足となり、結果として製品
の歩留りを悪化させる要因となっている。
開始の時点から負荷コイル７２内にあるため、均等加熱
が要求される場合には加熱不足となり、結果として製品
の歩留りを悪化させる要因となっている。
【００１６】一方、被加熱材料８の均等加熱を必要とし
ない焼入れ等では、被加熱材料８の先端部の加熱を低め
にするケースがあり、この場合インバータ装置の運転は
図１０のｌ3 の位置で起動するため、負荷インピーダン
スは安定運転できる下限のインピーダンスとなり、イン
バータ装置は過電流停止することもある。
ない焼入れ等では、被加熱材料８の先端部の加熱を低め
にするケースがあり、この場合インバータ装置の運転は
図１０のｌ3 の位置で起動するため、負荷インピーダン
スは安定運転できる下限のインピーダンスとなり、イン
バータ装置は過電流停止することもある。
【００１７】そこで、本発明の目的は、負荷コイル内に
ある被加熱材料の位置、あるいは材料のサイズ、材質
等、すなわち負荷インピーダンスに制約を受けることな
く、インバータ装置の運転を行なうことが可能なインバ
ータ装置の制御装置を提供することにある。
ある被加熱材料の位置、あるいは材料のサイズ、材質
等、すなわち負荷インピーダンスに制約を受けることな
く、インバータ装置の運転を行なうことが可能なインバ
ータ装置の制御装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、交流電力を直流電力に変換する順変換器と、この
順変換器により変換された直流電力を高周波の交流電力
に変換して負荷コイルに供給する逆変換器とから構成さ
れ、負荷コイルから発生される高周波磁束で渦電流損を
発生して金属材料等の被加熱材料を誘導加熱するのに用
いられる負荷転流形インバータ装置の制御装置におい
て、請求項１の発明では、逆変換器が運転を開始してか
らのインバータ装置の交流入力電流レベルを、あらかじ
め設定された所定の基準電流レベルと比較して両者の大
小関係を判別する大小判別手段と、大小判別手段による
判別結果に基づいて、交流入力電流レベルが基準電流レ
ベルよりも大であると判別した場合には、順変換器の制
御角αを遅れ方向の固定制御角α1 、また交流入力電流
レベルが基準電流レベルよりも小であると判別した場合
には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御角α2
となるように、一定時間順変換器の電圧制御信号を増減
する制御手段とを備えている。
めに、交流電力を直流電力に変換する順変換器と、この
順変換器により変換された直流電力を高周波の交流電力
に変換して負荷コイルに供給する逆変換器とから構成さ
れ、負荷コイルから発生される高周波磁束で渦電流損を
発生して金属材料等の被加熱材料を誘導加熱するのに用
いられる負荷転流形インバータ装置の制御装置におい
て、請求項１の発明では、逆変換器が運転を開始してか
らのインバータ装置の交流入力電流レベルを、あらかじ
め設定された所定の基準電流レベルと比較して両者の大
小関係を判別する大小判別手段と、大小判別手段による
判別結果に基づいて、交流入力電流レベルが基準電流レ
ベルよりも大であると判別した場合には、順変換器の制
御角αを遅れ方向の固定制御角α1 、また交流入力電流
レベルが基準電流レベルよりも小であると判別した場合
には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御角α2
となるように、一定時間順変換器の電圧制御信号を増減
する制御手段とを備えている。
【００１９】従って、請求項１の発明のインバータ装置
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の交
流入力電流の大，小を判別して、順変換器の制御角αを
一定時間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の
固定制御角α2 に固定することにより、起動初期のイン
ピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過
電流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に
運転することができる。
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の交
流入力電流の大，小を判別して、順変換器の制御角αを
一定時間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の
固定制御角α2 に固定することにより、起動初期のイン
ピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過
電流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に
運転することができる。
【００２０】また、請求項２の発明では、逆変換器が運
転を開始してからのインバータ装置の直流電流レベル
を、あらかじめ設定された所定の基準電流レベルと比較
して両者の大小関係を判別する大小判別手段と、大小判
別手段による判別結果に基づいて、直流電流レベルが基
準電流レベルよりも大であると判別した場合には、順変
換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 、また直流
電流レベルが基準電流レベルよりも小であると判別した
場合には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御角
α2 となるように、一定時間順変換器の電圧制御信号を
増減する制御手段とを備えている。
転を開始してからのインバータ装置の直流電流レベル
を、あらかじめ設定された所定の基準電流レベルと比較
して両者の大小関係を判別する大小判別手段と、大小判
別手段による判別結果に基づいて、直流電流レベルが基
準電流レベルよりも大であると判別した場合には、順変
換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 、また直流
電流レベルが基準電流レベルよりも小であると判別した
場合には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御角
α2 となるように、一定時間順変換器の電圧制御信号を
増減する制御手段とを備えている。
【００２１】従って、請求項２の発明のインバータ装置
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の直
流電流の大，小を判別して、順変換器の制御角αを一定
時間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定
制御角α2 に固定することにより、起動初期のインピー
ダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電流
トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運転
することができる。
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の直
流電流の大，小を判別して、順変換器の制御角αを一定
時間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定
制御角α2 に固定することにより、起動初期のインピー
ダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電流
トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運転
することができる。
【００２２】さらに、請求項３の発明では、逆変換器が
運転を開始してからのインバータ装置の交流出力電流レ
ベルを、あらかじめ設定された所定の基準電流レベルと
比較して両者の大小関係を判別する大小判別手段と、大
小判別手段による判別結果に基づいて、交流出力電流レ
ベルが基準電流レベルよりも大であると判別した場合に
は、順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 、
また交流出力電流レベルが基準電流レベルよりも小であ
ると判別した場合には、順変換器の制御角αを進み方向
の固定制御角α2 となるように、一定時間順変換器の電
圧制御信号を増減する制御手段とを備えている。
運転を開始してからのインバータ装置の交流出力電流レ
ベルを、あらかじめ設定された所定の基準電流レベルと
比較して両者の大小関係を判別する大小判別手段と、大
小判別手段による判別結果に基づいて、交流出力電流レ
ベルが基準電流レベルよりも大であると判別した場合に
は、順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 、
また交流出力電流レベルが基準電流レベルよりも小であ
ると判別した場合には、順変換器の制御角αを進み方向
の固定制御角α2 となるように、一定時間順変換器の電
圧制御信号を増減する制御手段とを備えている。
【００２３】従って、請求項３の発明のインバータ装置
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の交
流出力電流の大，小を判別して、順変換器の制御角αを
一定間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固
定制御角α2 に固定することにより、起動初期のインピ
ーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電
流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運
転することができる。
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の交
流出力電流の大，小を判別して、順変換器の制御角αを
一定間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固
定制御角α2 に固定することにより、起動初期のインピ
ーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電
流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運
転することができる。
【００２４】一方、請求項４の発明では、上記請求項１
乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ装置の
制御装置において、制御手段としては、一定時間だけ電
圧制御信号の増減を行なうのに代えて、電流レベルが基
準レベルに減少または上昇するまで、順変換器の制御角
αを遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定制
御角α2 となるように、電圧制御信号の増減を行なうよ
うにしている。
乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ装置の
制御装置において、制御手段としては、一定時間だけ電
圧制御信号の増減を行なうのに代えて、電流レベルが基
準レベルに減少または上昇するまで、順変換器の制御角
αを遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定制
御角α2 となるように、電圧制御信号の増減を行なうよ
うにしている。
【００２５】従って、請求項４の発明のインバータ装置
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の電
流レベルが基準電流レベルに一致するまで、順変換器の
制御角αの増減を行なうことにより、起動初期のインピ
ーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電
流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運
転することができる。
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の電
流レベルが基準電流レベルに一致するまで、順変換器の
制御角αの増減を行なうことにより、起動初期のインピ
ーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電
流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運
転することができる。
【００２６】また、請求項５の発明では、上記請求項１
乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ装置の
制御装置において、大小判別手段としては、電流レベル
を所定の基準レベルと比較して大小関係の判別を行なう
のに代えて、インバータ装置の出力電圧および電流の検
出信号より演算した負荷インピーダンスを、あらかじめ
設定された所定の基準インピーダンスと比較して両者の
大小関係の判別を行なうようにし、また制御手段として
は、大小判別手段による判別結果に基づいて、演算した
負荷インピーダンスが基準インピーダンスよりも大であ
ると判別した場合には、順変換器の制御角αを進み方向
の固定制御角α2 、また演算した負荷インピーダンスが
基準インピーダンスよりも小であると判別した場合に
は、順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 と
なるように、電圧制御信号の増減を行なうようにしてい
る。
乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ装置の
制御装置において、大小判別手段としては、電流レベル
を所定の基準レベルと比較して大小関係の判別を行なう
のに代えて、インバータ装置の出力電圧および電流の検
出信号より演算した負荷インピーダンスを、あらかじめ
設定された所定の基準インピーダンスと比較して両者の
大小関係の判別を行なうようにし、また制御手段として
は、大小判別手段による判別結果に基づいて、演算した
負荷インピーダンスが基準インピーダンスよりも大であ
ると判別した場合には、順変換器の制御角αを進み方向
の固定制御角α2 、また演算した負荷インピーダンスが
基準インピーダンスよりも小であると判別した場合に
は、順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 と
なるように、電圧制御信号の増減を行なうようにしてい
る。
【００２７】従って、請求項５の発明のインバータ装置
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の負
荷インピーダンスの大，小を判別して、順変換器の制御
角αを一定時間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み
方向の固定制御角α2 に固定することにより、起動初期
のインピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断
続や過電流トリップさせることなく、インバータ装置を
安定に運転することができる。
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の負
荷インピーダンスの大，小を判別して、順変換器の制御
角αを一定時間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み
方向の固定制御角α2 に固定することにより、起動初期
のインピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断
続や過電流トリップさせることなく、インバータ装置を
安定に運転することができる。
【００２８】さらに、請求項６の発明では、上記請求項
１乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ装置
の制御装置において、制御手段としては、あらかじめ設
定されたインバータ装置起動時の基準電流となるよう
に、電流レベルが基準電流レベルよりも大であると判別
した場合には、順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制
御角α1 、また電流レベルが基準電流レベルよりも小で
あると判別した場合には、順変換器の制御角αを進み方
向の固定制御角α2 に制御を行なうようにしている。
１乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ装置
の制御装置において、制御手段としては、あらかじめ設
定されたインバータ装置起動時の基準電流となるよう
に、電流レベルが基準電流レベルよりも大であると判別
した場合には、順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制
御角α1 、また電流レベルが基準電流レベルよりも小で
あると判別した場合には、順変換器の制御角αを進み方
向の固定制御角α2 に制御を行なうようにしている。
【００２９】従って、請求項６の発明のインバータ装置
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の電
流レベルの大，小を判別し、起動時の電流レベルが大，
小時の基準電流レベルとなるように、順変換器の制御角
αを一定時間制御することにより、起動初期のインピー
ダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電流
トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運転
することができる。
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の電
流レベルの大，小を判別し、起動時の電流レベルが大，
小時の基準電流レベルとなるように、順変換器の制御角
αを一定時間制御することにより、起動初期のインピー
ダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電流
トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運転
することができる。
【００３０】さらにまた、請求項７の発明では、上記請
求項５の発明のインバータ装置の制御装置において、制
御手段としては、あらかじめ設定されたインバータ装置
起動時の基準電流となるように、演算した負荷インピー
ダンスが基準インピーダンスよりも大であると判別した
場合には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御角
α2 、また演算した負荷インピーダンスが基準インピー
ダンスよりも小であると判別した場合には、順変換器の
制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 に制御を行なうよ
うにしている。
求項５の発明のインバータ装置の制御装置において、制
御手段としては、あらかじめ設定されたインバータ装置
起動時の基準電流となるように、演算した負荷インピー
ダンスが基準インピーダンスよりも大であると判別した
場合には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御角
α2 、また演算した負荷インピーダンスが基準インピー
ダンスよりも小であると判別した場合には、順変換器の
制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 に制御を行なうよ
うにしている。
【００３１】従って、請求項７の発明のインバータ装置
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の負
荷インピーダンスの大，小を判別し、起動時の負荷イン
ピーダンスが大，小の時の電流レベルが基準電流レベル
となるように、順変換器の制御角αを一定時間制御する
ことにより、起動初期のインピーダンスが大，小となる
現象に対して、電流断続や過電流トリップさせることな
く、インバータ装置を安定に運転することができる。
の制御装置においては、インバータ装置の起動直後の負
荷インピーダンスの大，小を判別し、起動時の負荷イン
ピーダンスが大，小の時の電流レベルが基準電流レベル
となるように、順変換器の制御角αを一定時間制御する
ことにより、起動初期のインピーダンスが大，小となる
現象に対して、電流断続や過電流トリップさせることな
く、インバータ装置を安定に運転することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本実施の形態によるイン
バータ装置の制御装置の構成例を示すブロック図であ
り、図９と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
て図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本実施の形態によるイン
バータ装置の制御装置の構成例を示すブロック図であ
り、図９と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００３３】図１において、電流変換回路１０の出力段
に、逆変換器３が運転を開始してから一定時間、判別時
間設定要素３２からの出力によりオンするアナログスイ
ッチ３０ａを設ける。
に、逆変換器３が運転を開始してから一定時間、判別時
間設定要素３２からの出力によりオンするアナログスイ
ッチ３０ａを設ける。
【００３４】また、入力電流レベルの大，小を判別する
大小判別手段として、起動時電流上限設定器１９および
起動時電流下限設定器２４を設け、電流上限コンパレー
タ２０および電流下限コンパレータ２５により、このコ
ンパレータの設定値を越えた場合に、各々のコンパレー
タ２０および２５の出力により上限および下限用のフリ
ップフロップ２１および２６をセットして、この信号に
より制御角遅れ設定器２２および制御角進み設定器２７
の出力を開閉するアナログスイッチ２３または２８をオ
ンして、順変換器１の制御角αを遅れ方向の固定制御角
α1 または進み方向の固定制御角α2 とする値を加算器
２９へ導く。
大小判別手段として、起動時電流上限設定器１９および
起動時電流下限設定器２４を設け、電流上限コンパレー
タ２０および電流下限コンパレータ２５により、このコ
ンパレータの設定値を越えた場合に、各々のコンパレー
タ２０および２５の出力により上限および下限用のフリ
ップフロップ２１および２６をセットして、この信号に
より制御角遅れ設定器２２および制御角進み設定器２７
の出力を開閉するアナログスイッチ２３または２８をオ
ンして、順変換器１の制御角αを遅れ方向の固定制御角
α1 または進み方向の固定制御角α2 とする値を加算器
２９へ導く。
【００３５】さらに、フリップフロップ２１および２６
は、逆変換器３が運転を開始すると同時に始動する制御
角変更時間要素３１からの出力により、逆変換器３が運
転後ＴCNP でリセットする。
は、逆変換器３が運転を開始すると同時に始動する制御
角変更時間要素３１からの出力により、逆変換器３が運
転後ＴCNP でリセットする。
【００３６】一方、アナログスイッチ３０は、順変換器
１の制御角αの変更時間を設定する制御角変更時間要素
３１からの出力によりオン・オフする。また、アナログ
スイッチ３０からの出力は、最低出力電圧設定器３３か
らの出力と加算器３４で加算し、この加算出力を高レベ
ル優先回路１７へ導いて、電圧制御調整器１３からの出
力および電流制御調整器１６からの出力とレベル比較
し、レベルの高い方を優先して位相制御回路１８へ導
き、この位相制御回路１８からの出力により順変換器１
の制御角αの制御を行なう。
１の制御角αの変更時間を設定する制御角変更時間要素
３１からの出力によりオン・オフする。また、アナログ
スイッチ３０からの出力は、最低出力電圧設定器３３か
らの出力と加算器３４で加算し、この加算出力を高レベ
ル優先回路１７へ導いて、電圧制御調整器１３からの出
力および電流制御調整器１６からの出力とレベル比較
し、レベルの高い方を優先して位相制御回路１８へ導
き、この位相制御回路１８からの出力により順変換器１
の制御角αの制御を行なう。
【００３７】次に、以上のように構成した本実施の形態
によるインバータ装置の制御装置の動作について、図２
および図１０を用いて説明する。なお、図２は直流電流
と制御角補正期間との関係を示す図である。
によるインバータ装置の制御装置の動作について、図２
および図１０を用いて説明する。なお、図２は直流電流
と制御角補正期間との関係を示す図である。
【００３８】図１において、被加熱材料８が負荷コイル
７２に挿入されていない状態、または十分挿入された状
態で、インバータ装置を起動する時、インバータ装置は
順変換器１が運転を開始すると、直流電流があるレベル
に上昇するまで、逆変換器３はＵ相およびＸ相を点弧し
てバイパスペア（以下、Ｂｐｐと略称する）を形成して
運転される。
７２に挿入されていない状態、または十分挿入された状
態で、インバータ装置を起動する時、インバータ装置は
順変換器１が運転を開始すると、直流電流があるレベル
に上昇するまで、逆変換器３はＵ相およびＸ相を点弧し
てバイパスペア（以下、Ｂｐｐと略称する）を形成して
運転される。
【００３９】そして、直流電流があるレベルに上昇する
と、起動回路４のサイリスタが点弧し、あらかじめ充電
されていた起動回路４のコンデンサの電荷を逆変換器３
および負荷７に放電して、逆変換器３のＢｐｐを解除
し、並列共振負荷７に高周波電圧を誘起させて、逆変換
器３は高周波の運転が開始される。
と、起動回路４のサイリスタが点弧し、あらかじめ充電
されていた起動回路４のコンデンサの電荷を逆変換器３
および負荷７に放電して、逆変換器３のＢｐｐを解除
し、並列共振負荷７に高周波電圧を誘起させて、逆変換
器３は高周波の運転が開始される。
【００４０】一方、逆変換器３の運転開始時は、インバ
ータ装置は起動をスムーズに行なうために、順変換器１
の電圧基準は最低電圧であり、かつ電圧制御信号は最低
電圧設定器３３によって決まる値にクリップされて、低
い出力電圧で運転が続けられるようにする。
ータ装置は起動をスムーズに行なうために、順変換器１
の電圧基準は最低電圧であり、かつ電圧制御信号は最低
電圧設定器３３によって決まる値にクリップされて、低
い出力電圧で運転が続けられるようにする。
【００４１】そして、逆変換器３が運転を開始すると、
インバータ装置の起動時の入力電流の大，小判別手段で
ある電流上限コンパレータ２０および電流下限コンパレ
ータ２５が、起動時の入力電流大，小の判別時間設定要
素３２により設定された時間ＴDET の時間内に動作した
場合、電流下限コンパレータ２５が動作の時は、大イン
ピーダンスであると判断し、電流下限コンパレータ２５
からの出力により電流下限フリップフロップ２６がセッ
トされ、その出力によりアナログスイッチ２８をオンし
て、制御角進み設定器２７の設定電圧（−ＶL ）が加算
器２９に入力される。
インバータ装置の起動時の入力電流の大，小判別手段で
ある電流上限コンパレータ２０および電流下限コンパレ
ータ２５が、起動時の入力電流大，小の判別時間設定要
素３２により設定された時間ＴDET の時間内に動作した
場合、電流下限コンパレータ２５が動作の時は、大イン
ピーダンスであると判断し、電流下限コンパレータ２５
からの出力により電流下限フリップフロップ２６がセッ
トされ、その出力によりアナログスイッチ２８をオンし
て、制御角進み設定器２７の設定電圧（−ＶL ）が加算
器２９に入力される。
【００４２】この場合、アナログスイッチ２３および２
８は、相反する動作であり両方同時にオンすることがな
いため、加算器２９には制御角進み設定器２７の設定電
圧（−ＶL ）のみが入力される。
８は、相反する動作であり両方同時にオンすることがな
いため、加算器２９には制御角進み設定器２７の設定電
圧（−ＶL ）のみが入力される。
【００４３】また、制御角変更時間要素３１は、逆変換
器３が運転を開始して制御角変更時間ＴCNP の間アナロ
グスイッチ３０をオンさせ、制御角進み設定器２７の設
定電圧は加算器３４に入力され、最低出力電圧設定器３
３の設定電圧（＋ＶMIN ）と加算され、（＋ＶMIN −Ｖ
L ）の電圧が制御角進み出力として高レベル優先回路１
７に入力され、電圧制御調整器１３からの出力ＶAVR 、
電流制御調整器１６からの出力ＶACR と比較され、Ｖ
AVR ，ＶACR のいずれの出力よりもレベルが高いため、
（＋ＶMIN −ＶL ）が電圧制御信号として位相制御回路
１８に入力され、順変換器１の制御角αが進み方向の固
定制御角α2 に固定される。
器３が運転を開始して制御角変更時間ＴCNP の間アナロ
グスイッチ３０をオンさせ、制御角進み設定器２７の設
定電圧は加算器３４に入力され、最低出力電圧設定器３
３の設定電圧（＋ＶMIN ）と加算され、（＋ＶMIN −Ｖ
L ）の電圧が制御角進み出力として高レベル優先回路１
７に入力され、電圧制御調整器１３からの出力ＶAVR 、
電流制御調整器１６からの出力ＶACR と比較され、Ｖ
AVR ，ＶACR のいずれの出力よりもレベルが高いため、
（＋ＶMIN −ＶL ）が電圧制御信号として位相制御回路
１８に入力され、順変換器１の制御角αが進み方向の固
定制御角α2 に固定される。
【００４４】その結果、インバータ装置の最低出力電圧
をΔＶ1 だけ上昇させ、直流電流を増加させて、インバ
ータ装置の起動時の電流断続を未然に防止することがで
きる。
をΔＶ1 だけ上昇させ、直流電流を増加させて、インバ
ータ装置の起動時の電流断続を未然に防止することがで
きる。
【００４５】一方、被加熱材料８の負荷コイル７２との
位置関係がｌ0 乃至ｌ1 でインバータ装置が起動し、上
記電流下限コンパレータ２５が電流下限を検出して制御
角進み動作をＴCNP 間行なうが、この間に被加熱材料８
は大インピーダンス上限期間を脱し、インバータ装置の
電流継続運転期間ｌ2 に入る。
位置関係がｌ0 乃至ｌ1 でインバータ装置が起動し、上
記電流下限コンパレータ２５が電流下限を検出して制御
角進み動作をＴCNP 間行なうが、この間に被加熱材料８
は大インピーダンス上限期間を脱し、インバータ装置の
電流継続運転期間ｌ2 に入る。
【００４６】そして、この時点で、制御角変更時間要素
３１により制御角進み動作が解除されて、通常運転モー
ドとなる。一方、インバータ装置の起動時の入力電流上
限コンパレータ２０が動作した場合には、上記電流上限
コンパレータ２０からの出力によりフリップフロップ２
１がセットされ、アナログスイッチ２３をオンして制御
角遅れ設定器２２の設定電圧（＋ＶH ）が加算器２９に
入力される。
３１により制御角進み動作が解除されて、通常運転モー
ドとなる。一方、インバータ装置の起動時の入力電流上
限コンパレータ２０が動作した場合には、上記電流上限
コンパレータ２０からの出力によりフリップフロップ２
１がセットされ、アナログスイッチ２３をオンして制御
角遅れ設定器２２の設定電圧（＋ＶH ）が加算器２９に
入力される。
【００４７】この場合、制御角変更時間要素３１からの
出力によりアナログスイッチ３０がオンしているため、
制御角遅れ設定器２２の設定電圧（＋ＶH ）は加算器３
１に入力され、最低電流設定器３０の設定電圧（＋Ｖ
MIN ）と加算され、（＋ＶMIN＋ＶH ）の電圧が制御角
遅れ補償出力として遅れ優先回路１７に入力され、電圧
制御調整器１３からの出力ＶAVR 、電流制御調整器１６
からの出力ＶACR と比較され、ＶAVR ，ＶACR のいずれ
の出力よりもレベルが高いため、 （＋ＶMIN ＋ＶH ）
が電圧制御信号として位相制御回路１８に入力され、順
変換器１の制御角αが遅れ方向の固定制御角α1 に固定
される。
出力によりアナログスイッチ３０がオンしているため、
制御角遅れ設定器２２の設定電圧（＋ＶH ）は加算器３
１に入力され、最低電流設定器３０の設定電圧（＋Ｖ
MIN ）と加算され、（＋ＶMIN＋ＶH ）の電圧が制御角
遅れ補償出力として遅れ優先回路１７に入力され、電圧
制御調整器１３からの出力ＶAVR 、電流制御調整器１６
からの出力ＶACR と比較され、ＶAVR ，ＶACR のいずれ
の出力よりもレベルが高いため、 （＋ＶMIN ＋ＶH ）
が電圧制御信号として位相制御回路１８に入力され、順
変換器１の制御角αが遅れ方向の固定制御角α1 に固定
される。
【００４８】その結果、インバータ装置の最低出力電圧
をΔＶ2 だけ低下させ、直流電流を減少させて、インバ
ータ装置の起動時の過電流を未然に防止することができ
る。以上の状態を図１０で説明すると、被加熱材料８の
負荷コイル７２との位置関係が、ｌ3 乃至ｌ5 でインバ
ータ装置が起動する場合や、負荷コイル７２の径に対し
て、被加熱材料８の径が大きく負荷コイル７２とのギャ
ップ小さい場合には、Ｚ2 の特性で負荷インピーダンス
が変化するため、上記電流上限コンパレータ２０が電流
上限を検出して制御角遅れ動作をＴCNP 間行なうが、こ
の間に被加熱材料８は加熱されてインピーダンスが上昇
し、インバータ装置の電流安定区間であるｌ4 を通過す
る。
をΔＶ2 だけ低下させ、直流電流を減少させて、インバ
ータ装置の起動時の過電流を未然に防止することができ
る。以上の状態を図１０で説明すると、被加熱材料８の
負荷コイル７２との位置関係が、ｌ3 乃至ｌ5 でインバ
ータ装置が起動する場合や、負荷コイル７２の径に対し
て、被加熱材料８の径が大きく負荷コイル７２とのギャ
ップ小さい場合には、Ｚ2 の特性で負荷インピーダンス
が変化するため、上記電流上限コンパレータ２０が電流
上限を検出して制御角遅れ動作をＴCNP 間行なうが、こ
の間に被加熱材料８は加熱されてインピーダンスが上昇
し、インバータ装置の電流安定区間であるｌ4 を通過す
る。
【００４９】そして、この時点で、制御角変更時間要素
３１からの出力によりアナログスイッチ３０がオフさ
れ、制御角遅れ動作が解除されて、通常運転モードとな
る。上述したように、本実施の形態のインバータ装置の
制御装置では、インバータ装置の起動直後の交流入力電
流の大，小を判別して、順変換器１の制御角αを一定時
間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定制
御角α2 に固定するようにしているので、起動初期のイ
ンピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や
過電流トリップさせることなく、インバータ装置を安定
に運転することが可能となる。
３１からの出力によりアナログスイッチ３０がオフさ
れ、制御角遅れ動作が解除されて、通常運転モードとな
る。上述したように、本実施の形態のインバータ装置の
制御装置では、インバータ装置の起動直後の交流入力電
流の大，小を判別して、順変換器１の制御角αを一定時
間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定制
御角α2 に固定するようにしているので、起動初期のイ
ンピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や
過電流トリップさせることなく、インバータ装置を安定
に運転することが可能となる。
【００５０】これにより、負荷コイル７２内にある被加
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
【００５１】（第２の実施の形態）図３は、本実施の形
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
【００５２】図３において、図１と異なる点は、インバ
ータ装置の起動時の電流検出対象を、交流入力電流に代
えて直流電流としている点である。すなわち、直流電流
変成器３５により直流電流を検出し、この検出値を直流
電流変換回路３６によりインバータ装置の起動時の電流
の大，小判別回路に必要な適切な値に変換して、前記電
流上限コンパレータ２０および電流下限コンパレータ２
５へ導く構成としたものである。
ータ装置の起動時の電流検出対象を、交流入力電流に代
えて直流電流としている点である。すなわち、直流電流
変成器３５により直流電流を検出し、この検出値を直流
電流変換回路３６によりインバータ装置の起動時の電流
の大，小判別回路に必要な適切な値に変換して、前記電
流上限コンパレータ２０および電流下限コンパレータ２
５へ導く構成としたものである。
【００５３】次に、以上のように構成した本実施の形態
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図３において、インバータ装置の起動時の直流電流
は、直流電流変成器３５により検出されて直流電流変換
回路３６に導かれ、直流電流変成器３５の検出値を制御
するための適切な値に変換され、インバータ装置の起動
時の電流上限コンパレータ２０および電流下限コンパレ
ータ２５に入力される。
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図３において、インバータ装置の起動時の直流電流
は、直流電流変成器３５により検出されて直流電流変換
回路３６に導かれ、直流電流変成器３５の検出値を制御
するための適切な値に変換され、インバータ装置の起動
時の電流上限コンパレータ２０および電流下限コンパレ
ータ２５に入力される。
【００５４】なお、これ以後の動作は、前述した図１の
場合と全く同様であるため、ここではその説明を省略す
る。上述したように、本実施の形態のインバータ装置の
制御装置では、インバータ装置の起動直後の直流電流の
大，小を判別して、順変換器１の制御角αを一定時間、
遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定制御角
α2 に固定するようにしているので、起動初期のインピ
ーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電
流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運
転することが可能となる。
場合と全く同様であるため、ここではその説明を省略す
る。上述したように、本実施の形態のインバータ装置の
制御装置では、インバータ装置の起動直後の直流電流の
大，小を判別して、順変換器１の制御角αを一定時間、
遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定制御角
α2 に固定するようにしているので、起動初期のインピ
ーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電
流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運
転することが可能となる。
【００５５】これにより、負荷コイル７２内にある被加
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
【００５６】（第３の実施の形態）図４は、本実施の形
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
【００５７】図４において、図１と異なる点は、インバ
ータ装置の起動時の電流検出対象を、交流入力電流に代
えて交流出力電流としている点である。すなわち、出力
電流変成器３７により交流出力電流を検出し、この検出
値を出力電流変換回路３８によりインバータ装置の起動
時の電流の大，小判別回路に必要な適切な値に変換し
て、前記電流上限コンパレータ２０およびと電流下限コ
ンパレータ２５へ導く構成としたものである。
ータ装置の起動時の電流検出対象を、交流入力電流に代
えて交流出力電流としている点である。すなわち、出力
電流変成器３７により交流出力電流を検出し、この検出
値を出力電流変換回路３８によりインバータ装置の起動
時の電流の大，小判別回路に必要な適切な値に変換し
て、前記電流上限コンパレータ２０およびと電流下限コ
ンパレータ２５へ導く構成としたものである。
【００５８】次に、以上のように構成した本実施の形態
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図４において、インバータ装置の起動時の交流出力
電流は、出力電流変成器３７により検出されて出力電流
変換回路３８に導かれ、出力電流変成器３７の検出値を
制御するための適切な値に変換され、インバータ装置の
起動時の電流上限コンパレータ２０および電流下限コン
パレータ２５に入力される。
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図４において、インバータ装置の起動時の交流出力
電流は、出力電流変成器３７により検出されて出力電流
変換回路３８に導かれ、出力電流変成器３７の検出値を
制御するための適切な値に変換され、インバータ装置の
起動時の電流上限コンパレータ２０および電流下限コン
パレータ２５に入力される。
【００５９】なお、これ以後の動作は、前述した図１の
場合と全く同様であるため、ここではその説明を省略す
る。上述したように、本実施の形態のインバータ装置の
制御装置では、インバータ装置の起動直後の交流出力電
流の大，小を判別して、順変換器１の制御角αを一定時
間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定制
御角α2 に固定するようにしているので、起動初期のイ
ンピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や
過電流トリップさせることなく、インバータ装置を安定
に運転することが可能となる。
場合と全く同様であるため、ここではその説明を省略す
る。上述したように、本実施の形態のインバータ装置の
制御装置では、インバータ装置の起動直後の交流出力電
流の大，小を判別して、順変換器１の制御角αを一定時
間、遅れ方向の固定制御角α1 または進み方向の固定制
御角α2 に固定するようにしているので、起動初期のイ
ンピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や
過電流トリップさせることなく、インバータ装置を安定
に運転することが可能となる。
【００６０】これにより、負荷コイル７２内にある被加
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
【００６１】（第４の実施の形態）図５は、本実施の形
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１、図３、図４と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１、図３、図４と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
【００６２】図５において、図１、図３、図４と異なる
点は、図１、図３、図４では、インバータ装置の起動時
の電圧制御信号増減期間が、制御角変更時間要素３１で
決まる一定時間ＴCNP であるのに対し、電流レベルが基
準電流レベルに一致するまで上昇または減少するまで、
順変換器１の制御角αを増減するようにしている点であ
る。
点は、図１、図３、図４では、インバータ装置の起動時
の電圧制御信号増減期間が、制御角変更時間要素３１で
決まる一定時間ＴCNP であるのに対し、電流レベルが基
準電流レベルに一致するまで上昇または減少するまで、
順変換器１の制御角αを増減するようにしている点であ
る。
【００６３】すなわち、電流変換回路１０の出力段に、
電流設定値レベル一致回路４０を設け、起動時電流設定
器３９により設定されたインバータ装置の起動時の定格
電流に対して、電流上限コンパレータ２０および電流下
限コンパレータ２５の動作により、順変換器１の制御角
αの増減を、電流設定値レベル一致回路４０が動作する
まで行ない、さらに基準電流レベルとレベル一致する
と、順変換器１の制御角αの増減を解除するように、電
流設定値レベル一致回路４０からレベル一致ホールド回
路４６へ信号を送り、レベル一致信号をホールドさせて
アナログスイッチ３０のオフを、インバータ装置が停止
するまで継続させる構成としたものである。
電流設定値レベル一致回路４０を設け、起動時電流設定
器３９により設定されたインバータ装置の起動時の定格
電流に対して、電流上限コンパレータ２０および電流下
限コンパレータ２５の動作により、順変換器１の制御角
αの増減を、電流設定値レベル一致回路４０が動作する
まで行ない、さらに基準電流レベルとレベル一致する
と、順変換器１の制御角αの増減を解除するように、電
流設定値レベル一致回路４０からレベル一致ホールド回
路４６へ信号を送り、レベル一致信号をホールドさせて
アナログスイッチ３０のオフを、インバータ装置が停止
するまで継続させる構成としたものである。
【００６４】次に、以上のように構成した本実施の形態
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図５において、起動時電流設定器３９により設定さ
れたインバータ装置の起動時の定格電流に対し、電流上
限コンパレータ２０および電流下限コンパレータ２５の
動作により、順変換器１の制御角αの増減が、電流設定
値レベル一致回路４０が動作するまで実施される。
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図５において、起動時電流設定器３９により設定さ
れたインバータ装置の起動時の定格電流に対し、電流上
限コンパレータ２０および電流下限コンパレータ２５の
動作により、順変換器１の制御角αの増減が、電流設定
値レベル一致回路４０が動作するまで実施される。
【００６５】すなわち、この場合、電流レベルＩが基準
電流レベルＩs に減少または基準電流レベルＩs に上昇
するまで、電流レベルＩ＞基準電流レベルＩs の時は、
順変換器１の制御角α＝遅れ方向の固定制御角α1 、電
流レベルＩ＜基準電流レベルＩs の時は、順変換器１の
制御角α＝進み方向の固定制御角α2 となるように制御
が行なわれる。
電流レベルＩs に減少または基準電流レベルＩs に上昇
するまで、電流レベルＩ＞基準電流レベルＩs の時は、
順変換器１の制御角α＝遅れ方向の固定制御角α1 、電
流レベルＩ＜基準電流レベルＩs の時は、順変換器１の
制御角α＝進み方向の固定制御角α2 となるように制御
が行なわれる。
【００６６】そして、基準電流レベルとレベル一致する
と、順変換器１の制御角αの増減を解除するために、電
流設定値レベル一致回路４０は、レベル一致ホールド回
路４６へ信号を送り、レベル一致信号をホールドさせて
アナログスイッチ３０のオフが、インバータ装置が停止
するまで継続される。
と、順変換器１の制御角αの増減を解除するために、電
流設定値レベル一致回路４０は、レベル一致ホールド回
路４６へ信号を送り、レベル一致信号をホールドさせて
アナログスイッチ３０のオフが、インバータ装置が停止
するまで継続される。
【００６７】なお、これ以外の動作は、前述した図１、
図３、図４の場合と全く同様であるため、ここではその
説明を省略する。上述したように、本実施の形態のイン
バータ装置の制御装置では、インバータ装置の起動直後
の電流レベルが基準電流レベルに一致するまで、順変換
器１の制御角αの増減を行なうようにしているので、起
動初期のインピーダンスが大，小となる現象に対して、
電流断続や過電流トリップさせることなく、インバータ
装置を安定に運転することが可能となる。
図３、図４の場合と全く同様であるため、ここではその
説明を省略する。上述したように、本実施の形態のイン
バータ装置の制御装置では、インバータ装置の起動直後
の電流レベルが基準電流レベルに一致するまで、順変換
器１の制御角αの増減を行なうようにしているので、起
動初期のインピーダンスが大，小となる現象に対して、
電流断続や過電流トリップさせることなく、インバータ
装置を安定に運転することが可能となる。
【００６８】これにより、負荷コイル７２内にある被加
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
【００６９】（第５の実施の形態）図５は、本実施の形
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１、図３、図４と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１、図３、図４と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
【００７０】図５において、図１、図３、図４と異なる
点は、図１、図３、図４では、順変換器１の制御角α変
更を実施するために、電流レベルの大，小を判別してい
たのに対し、負荷インピーダンスの大，小を判別するよ
うにしている点である。
点は、図１、図３、図４では、順変換器１の制御角α変
更を実施するために、電流レベルの大，小を判別してい
たのに対し、負荷インピーダンスの大，小を判別するよ
うにしている点である。
【００７１】すなわち、出力電流変成器３７によりイン
バータ装置の交流出力電流を検出し、この電流信号を負
荷インピーダンス検出回路４１へ入力し、また前記出力
電圧変成器５からの電圧信号を負荷インピーダンス検出
回路４１へ入力し、電圧信号と電流信号とから負荷イン
ピーダンスを適切な電圧信号に変換して、インピーダン
ス上限コンパレータ２０ａおよびインピーダンス下限コ
ンパレータ２５ａへ入力し、さらに各々のコンパレータ
２０ａおよび２５ａにより、起動時インピーダンス上限
設定器１９ａおよび起動時インピーダンス下限設定器２
４ａからの設定値（基準インピーダンス）と比較して、
順変換器１の制御角αの増減を、制御角変更時間要素３
１で決まる一定時間ＴCNP のみ行なう構成としたもので
ある。
バータ装置の交流出力電流を検出し、この電流信号を負
荷インピーダンス検出回路４１へ入力し、また前記出力
電圧変成器５からの電圧信号を負荷インピーダンス検出
回路４１へ入力し、電圧信号と電流信号とから負荷イン
ピーダンスを適切な電圧信号に変換して、インピーダン
ス上限コンパレータ２０ａおよびインピーダンス下限コ
ンパレータ２５ａへ入力し、さらに各々のコンパレータ
２０ａおよび２５ａにより、起動時インピーダンス上限
設定器１９ａおよび起動時インピーダンス下限設定器２
４ａからの設定値（基準インピーダンス）と比較して、
順変換器１の制御角αの増減を、制御角変更時間要素３
１で決まる一定時間ＴCNP のみ行なう構成としたもので
ある。
【００７２】次に、以上のように構成した本実施の形態
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図６において、出力電流変成器３７により出力電流
が検出され、電流信号として負荷インピーダンス検出回
路４１へ入力される。
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図６において、出力電流変成器３７により出力電流
が検出され、電流信号として負荷インピーダンス検出回
路４１へ入力される。
【００７３】また、出力電圧変成器５から電圧信号が負
荷インピーダンス検出回路４１へ入力される。そして、
負荷インピーダンス検出回路４１内で、電圧信号と電流
信号から、電圧信号の２乗／出力電力の演算を行ない、
負荷インピーダンスを適切な電圧信号に変換して、イン
ピーダンス上限コンパレータ２０ａおよびインピーダン
ス下限コンパレータ２５ａに入力される。
荷インピーダンス検出回路４１へ入力される。そして、
負荷インピーダンス検出回路４１内で、電圧信号と電流
信号から、電圧信号の２乗／出力電力の演算を行ない、
負荷インピーダンスを適切な電圧信号に変換して、イン
ピーダンス上限コンパレータ２０ａおよびインピーダン
ス下限コンパレータ２５ａに入力される。
【００７４】一方、各々のコンパレータ２０ａおよび２
５ａでは、この検出した負荷インピーダンスが、起動時
インピーダンス上限設定器１９ａおよび起動時インピー
ダンス下限設定器２４ａからの設定値（基準インピーダ
ンス）と比較される。
５ａでは、この検出した負荷インピーダンスが、起動時
インピーダンス上限設定器１９ａおよび起動時インピー
ダンス下限設定器２４ａからの設定値（基準インピーダ
ンス）と比較される。
【００７５】その結果、上限動作の場合には、順変換器
１の制御角α進み動作（進み方向の固定制御角α2 に固
定）、下限動作の場合には、順変換器１の制御角α遅れ
動作（遅れ方向の固定制御角α1 に固定）が、制御角変
更時間要素３１で決まる一定時間ＴCNP のみ行なわれ
る。
１の制御角α進み動作（進み方向の固定制御角α2 に固
定）、下限動作の場合には、順変換器１の制御角α遅れ
動作（遅れ方向の固定制御角α1 に固定）が、制御角変
更時間要素３１で決まる一定時間ＴCNP のみ行なわれ
る。
【００７６】すなわち、この場合、検出した負荷インピ
ーダンスＺ＞基準負荷インピーダンスＺs の時は、順変
換器１の制御角α＝進み方向の固定制御角α2 、検出し
た負荷インピーダンスＺ＜基準負荷インピーダンスＺs
の時は、順変換器１の制御角α＝遅れ方向の固定制御角
α1 となるように制御が行なわれる。
ーダンスＺ＞基準負荷インピーダンスＺs の時は、順変
換器１の制御角α＝進み方向の固定制御角α2 、検出し
た負荷インピーダンスＺ＜基準負荷インピーダンスＺs
の時は、順変換器１の制御角α＝遅れ方向の固定制御角
α1 となるように制御が行なわれる。
【００７７】なお、これ以外の動作は、前述した図１、
図３、図４の場合と全く同様であるため、ここではその
説明を省略する。上述したように、本実施の形態のイン
バータ装置の制御装置では、インバータ装置の起動直後
の負荷インピーダンスの大，小を判別して、順変換器の
制御角αを一定時間ＴCNP 、遅れ方向の固定制御角α1
または進み方向の固定制御角α２に固定するようにして
いるので、起動初期のインピーダンスが大，小となる現
象に対して、電流断続や過電流トリップさせることな
く、インバータ装置を安定に運転することが可能とな
る。
図３、図４の場合と全く同様であるため、ここではその
説明を省略する。上述したように、本実施の形態のイン
バータ装置の制御装置では、インバータ装置の起動直後
の負荷インピーダンスの大，小を判別して、順変換器の
制御角αを一定時間ＴCNP 、遅れ方向の固定制御角α1
または進み方向の固定制御角α２に固定するようにして
いるので、起動初期のインピーダンスが大，小となる現
象に対して、電流断続や過電流トリップさせることな
く、インバータ装置を安定に運転することが可能とな
る。
【００７８】これにより、負荷コイル７２内にある被加
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
【００７９】（第６の実施の形態）図７は、本実施の形
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１、図３、図４と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１、図３、図４と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
【００８０】図７において、図１、図３、図４と異なる
点は、図１、図３、図４では、順変換器１の制御角αを
変更する手段として、電流レベルの大，小判別により、
制御角αを一定値α１ またはα2 としていたのに対
し、制御角αをあらかじめ設定したインバータ装置の起
動時の電流の大および小の基準電流レベルとなるよう
に、順変換器１の制御角αを一定時間α1 ＜α＜α2 に
制御するようにしている点である。
点は、図１、図３、図４では、順変換器１の制御角αを
変更する手段として、電流レベルの大，小判別により、
制御角αを一定値α１ またはα2 としていたのに対
し、制御角αをあらかじめ設定したインバータ装置の起
動時の電流の大および小の基準電流レベルとなるよう
に、順変換器１の制御角αを一定時間α1 ＜α＜α2 に
制御するようにしている点である。
【００８１】すなわち、前記電流変換回路１０からの出
力と前記制御角遅れ設定器２２からの出力とを加算器４
２により加算し、その偏差を制御角遅れ調整器４３によ
り増幅し、また同様に、電流変換回路１０からの出力と
前記制御角進み設定器２７からの出力とを加算器４４に
より加算し、その偏差を制御角進み調整器４５により増
幅し、さらに制御角遅れ調整器４３および制御角進み調
整器４５からの出力を、前記アナログスイッチ２３およ
びアナログスイッチ２８へ入力する構成としたものであ
る。
力と前記制御角遅れ設定器２２からの出力とを加算器４
２により加算し、その偏差を制御角遅れ調整器４３によ
り増幅し、また同様に、電流変換回路１０からの出力と
前記制御角進み設定器２７からの出力とを加算器４４に
より加算し、その偏差を制御角進み調整器４５により増
幅し、さらに制御角遅れ調整器４３および制御角進み調
整器４５からの出力を、前記アナログスイッチ２３およ
びアナログスイッチ２８へ入力する構成としたものであ
る。
【００８２】次に、以上のように構成した本実施の形態
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図７において、電流変換回路１０からの出力と制御
角遅れ設定器２２からの出力は加算器４２で加算され、
その偏差が制御角遅れ調整器４３により増幅される。
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図７において、電流変換回路１０からの出力と制御
角遅れ設定器２２からの出力は加算器４２で加算され、
その偏差が制御角遅れ調整器４３により増幅される。
【００８３】また、電流上限コンパレータ２０が動作し
ていると、アナログスイッチ２３は制御角変更時間要素
３１が動作している時間ＴCNP のみオンするため、制御
角遅れ調整器４３からの出力は、アナログスイッチ２３
を介して加算器２９に入力され、制御角遅れ設定器２２
の設定電流（基準電流レベル）となるように、順変換器
１の制御角αが制御される。
ていると、アナログスイッチ２３は制御角変更時間要素
３１が動作している時間ＴCNP のみオンするため、制御
角遅れ調整器４３からの出力は、アナログスイッチ２３
を介して加算器２９に入力され、制御角遅れ設定器２２
の設定電流（基準電流レベル）となるように、順変換器
１の制御角αが制御される。
【００８４】一方、同様に、電流変換回路１０からの出
力と制御角進み設定器２７からの出力は加算器４４で加
算され、その偏差が制御角進み調整器４５により増幅さ
れる。
力と制御角進み設定器２７からの出力は加算器４４で加
算され、その偏差が制御角進み調整器４５により増幅さ
れる。
【００８５】また、電流下限コンパレータ２５が動作し
ていると、アナログスイッチ２８はＴCNP の間オンする
ため、制御角進み調整器４５からの出力は、アナログス
イッチ２８を介して加算器２９に入力され、制御角進み
設定器２７の設定電流（基準電流レベル）となるよう
に、順変換器１の制御角αが制御される。
ていると、アナログスイッチ２８はＴCNP の間オンする
ため、制御角進み調整器４５からの出力は、アナログス
イッチ２８を介して加算器２９に入力され、制御角進み
設定器２７の設定電流（基準電流レベル）となるよう
に、順変換器１の制御角αが制御される。
【００８６】すなわち、この場合、電流レベルがあらか
じめ設定した起動時の基準電流レベルとなるように、電
流レベルが基準電流レベルよりも大きい時には、順変換
器１の制御角αが遅れ方向の固定制御角α1 、電流レベ
ルが基準電流レベルよりも小さい時には、順変換器１の
制御角αが進み方向の固定制御角α2 となるように制御
が行なわれる。
じめ設定した起動時の基準電流レベルとなるように、電
流レベルが基準電流レベルよりも大きい時には、順変換
器１の制御角αが遅れ方向の固定制御角α1 、電流レベ
ルが基準電流レベルよりも小さい時には、順変換器１の
制御角αが進み方向の固定制御角α2 となるように制御
が行なわれる。
【００８７】上述したように、本実施の形態のインバー
タ装置の制御装置では、インバータ装置の起動直後の電
流レベルの大，小を判別し、起動時の電流レベルが大，
小時の基準電流レベルとなるように、順変換器の制御角
αを一定時間制御するようにしているので、起動初期の
インピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続
や過電流トリップさせることなく、インバータ装置を安
定に運転することが可能となる。
タ装置の制御装置では、インバータ装置の起動直後の電
流レベルの大，小を判別し、起動時の電流レベルが大，
小時の基準電流レベルとなるように、順変換器の制御角
αを一定時間制御するようにしているので、起動初期の
インピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続
や過電流トリップさせることなく、インバータ装置を安
定に運転することが可能となる。
【００８８】これにより、負荷コイル７２内にある被加
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
【００８９】（第７の実施の形態）図８は、本実施の形
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１、図３、図４と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
態によるインバータ装置の制御装置の構成例を示すブロ
ック図であり、図１、図３、図４と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
【００９０】図８において、図１、図３、図４と異なる
点は、図１、図３、図４では、順変換器１の制御角αを
変更する手段として、電流レベルの大，小判別により、
制御角αを一定値α1 またはα2 としていたのに対し、
制御角αをあらかじめ設定したインバータ装置の起動時
の負荷インピーダンスの大および小の基準電流レベルと
なるように、順変換器１の制御角αを一定時間α1 ＜α
＜α2 に制御するようにしている点である。
点は、図１、図３、図４では、順変換器１の制御角αを
変更する手段として、電流レベルの大，小判別により、
制御角αを一定値α1 またはα2 としていたのに対し、
制御角αをあらかじめ設定したインバータ装置の起動時
の負荷インピーダンスの大および小の基準電流レベルと
なるように、順変換器１の制御角αを一定時間α1 ＜α
＜α2 に制御するようにしている点である。
【００９１】すなわち、前記負荷インピーダンス検出回
路４１からの出力と制御角進み設定器２２ａからの出力
と加算器４２により加算し、その偏差を制御角進み調整
器４５により増幅し、また同様に、負荷インピーダンス
検出回路４１からの出力と制御角遅れ設定器２７ａから
の出力とを加算器４４により加算し、その偏差を制御角
遅れ調整器４３により増幅し、制御角進み調整器４５お
よび制御角遅れ調整器４３からの出力を、前記アナログ
スイッチ２３およびアナログスイッチ２８へ入力する構
成としたものである。
路４１からの出力と制御角進み設定器２２ａからの出力
と加算器４２により加算し、その偏差を制御角進み調整
器４５により増幅し、また同様に、負荷インピーダンス
検出回路４１からの出力と制御角遅れ設定器２７ａから
の出力とを加算器４４により加算し、その偏差を制御角
遅れ調整器４３により増幅し、制御角進み調整器４５お
よび制御角遅れ調整器４３からの出力を、前記アナログ
スイッチ２３およびアナログスイッチ２８へ入力する構
成としたものである。
【００９２】次に、以上のように構成した本実施の形態
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図８において、負荷インピーダンス検出回路４１か
らの出力と制御角進み設定器２２ａからの出力は加算器
４２で加算され、その偏差が制御角進み調整器４５によ
り増幅される。
によるインバータ装置の制御装置の動作について説明す
る。図８において、負荷インピーダンス検出回路４１か
らの出力と制御角進み設定器２２ａからの出力は加算器
４２で加算され、その偏差が制御角進み調整器４５によ
り増幅される。
【００９３】また、インピーダンス上限コンパレータ２
０ａが動作していると、アナログスイッチ２３は制御角
変更時間ＴCNP の間オンしているため、制御角進み調整
器４５からの出力は、アナログスイッチ２３を介して加
算器２９に入力され、制御角進み設定器２２ａの設定電
流（基準電流レベル）となるように、順変換器１の制御
角αが制御される。
０ａが動作していると、アナログスイッチ２３は制御角
変更時間ＴCNP の間オンしているため、制御角進み調整
器４５からの出力は、アナログスイッチ２３を介して加
算器２９に入力され、制御角進み設定器２２ａの設定電
流（基準電流レベル）となるように、順変換器１の制御
角αが制御される。
【００９４】一方、同様に、負荷インピーダンス検出回
路４１からの出力と制御角遅れ設定器２７ａからの出力
は加算器４４で加算され、その偏差が制御角遅れ調整器
４３により増幅される。
路４１からの出力と制御角遅れ設定器２７ａからの出力
は加算器４４で加算され、その偏差が制御角遅れ調整器
４３により増幅される。
【００９５】また、インピーダンス下限コンパレータ２
５ａが動作していると、アナログスイッチ２８はＴCNP
の間オンするため、制御角遅れ調整器４３からの出力
は、アナログスイッチ２８を介して加算器２９へ入力さ
れ、制御角遅れ設定器２７ａの設定電流（基準電流レベ
ル）となるように、順変換器１の制御角αが制御され
る。
５ａが動作していると、アナログスイッチ２８はＴCNP
の間オンするため、制御角遅れ調整器４３からの出力
は、アナログスイッチ２８を介して加算器２９へ入力さ
れ、制御角遅れ設定器２７ａの設定電流（基準電流レベ
ル）となるように、順変換器１の制御角αが制御され
る。
【００９６】すなわち、この場合、負荷インピーダンス
レベルがあらかじめ設定した起動時の基準電流レベルと
なるように、負荷インピーダンスが基準負荷インピーダ
ンスレベルよりも大きい時には、順変換器１の制御角α
が進み方向の固定制御角α2、負荷インピーダンスが基
準負荷インピーダンスレベルよりも小さい時には、遅れ
方向の固定制御角α1 となるように制御が行なわれる。
レベルがあらかじめ設定した起動時の基準電流レベルと
なるように、負荷インピーダンスが基準負荷インピーダ
ンスレベルよりも大きい時には、順変換器１の制御角α
が進み方向の固定制御角α2、負荷インピーダンスが基
準負荷インピーダンスレベルよりも小さい時には、遅れ
方向の固定制御角α1 となるように制御が行なわれる。
【００９７】上述したように、本実施の形態のインバー
タ装置の制御装置では、インバータ装置の起動直後の負
荷インピーダンスの大，小を判別し、起動時の負荷イン
ピーダンスが大，小時の基準電流レベルとなるように、
順変換器１の制御角αを一定時間制御するようにしてい
るので、起動初期のインピーダンスが大，小となる現象
に対して、電流断続や過電流トリップさせることなく、
インバータ装置を安定に運転することが可能となる。
タ装置の制御装置では、インバータ装置の起動直後の負
荷インピーダンスの大，小を判別し、起動時の負荷イン
ピーダンスが大，小時の基準電流レベルとなるように、
順変換器１の制御角αを一定時間制御するようにしてい
るので、起動初期のインピーダンスが大，小となる現象
に対して、電流断続や過電流トリップさせることなく、
インバータ装置を安定に運転することが可能となる。
【００９８】これにより、負荷コイル７２内にある被加
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
熱材料８の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すな
わち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イン
バータ装置の運転を行なうことができる。
【００９９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１乃至請求項
３の本発明によれば、逆変換器が運転を開始してからの
インバータ装置の交流入力電流レベル、または直流電流
レベル、もしくは交流出力電流レベルを、あらかじめ設
定された所定の基準電流レベルと比較して両者の大小関
係を判別し、電流レベルが基準電流レベルよりも大であ
ると判別した場合には、順変換器の制御角αを遅れ方向
の固定制御角α1 、また電流レベルが基準電流レベルよ
りも小であると判別した場合には、順変換器の制御角α
を進み方向の固定制御角α2 となるように、一定時間順
変換器の電圧制御信号を増減するようにしたので、起動
初期のインピーダンスが大，小となる現象に対して、電
流断続や過電流トリップさせることなく、インバータ装
置を安定に運転することができ、もって負荷コイル内に
ある被加熱材料の位置、あるいは材料のサイズ、材質
等、すなわち負荷インピーダンスに制約を受けることな
く、インバータ装置の運転を行なうことが可能なインバ
ータ装置の制御装置が提供できる。
３の本発明によれば、逆変換器が運転を開始してからの
インバータ装置の交流入力電流レベル、または直流電流
レベル、もしくは交流出力電流レベルを、あらかじめ設
定された所定の基準電流レベルと比較して両者の大小関
係を判別し、電流レベルが基準電流レベルよりも大であ
ると判別した場合には、順変換器の制御角αを遅れ方向
の固定制御角α1 、また電流レベルが基準電流レベルよ
りも小であると判別した場合には、順変換器の制御角α
を進み方向の固定制御角α2 となるように、一定時間順
変換器の電圧制御信号を増減するようにしたので、起動
初期のインピーダンスが大，小となる現象に対して、電
流断続や過電流トリップさせることなく、インバータ装
置を安定に運転することができ、もって負荷コイル内に
ある被加熱材料の位置、あるいは材料のサイズ、材質
等、すなわち負荷インピーダンスに制約を受けることな
く、インバータ装置の運転を行なうことが可能なインバ
ータ装置の制御装置が提供できる。
【０１００】一方、請求項４の本発明によれば、上記請
求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ
装置の制御装置において、電流レベルが基準レベルに減
少または上昇するまで、順変換器の制御角αを遅れ方向
の固定制御角α1 または進み方向の固定制御角α2 とな
るように、電圧制御信号の増減を行なうようにしたの
で、起動初期のインピーダンスが大，小となる現象に対
して、電流断続や過電流トリップさせることなく、イン
バータ装置を安定に運転することができ、もって負荷コ
イル内にある被加熱材料の位置、あるいは材料のサイ
ズ、材質等、すなわち負荷インピーダンスに制約を受け
ることなく、インバータ装置の運転を行なうことが可能
なインバータ装置の制御装置が提供できる。
求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ
装置の制御装置において、電流レベルが基準レベルに減
少または上昇するまで、順変換器の制御角αを遅れ方向
の固定制御角α1 または進み方向の固定制御角α2 とな
るように、電圧制御信号の増減を行なうようにしたの
で、起動初期のインピーダンスが大，小となる現象に対
して、電流断続や過電流トリップさせることなく、イン
バータ装置を安定に運転することができ、もって負荷コ
イル内にある被加熱材料の位置、あるいは材料のサイ
ズ、材質等、すなわち負荷インピーダンスに制約を受け
ることなく、インバータ装置の運転を行なうことが可能
なインバータ装置の制御装置が提供できる。
【０１０１】また、請求項５の本発明によれば、上記請
求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ
装置の制御装置において、インバータ装置の出力電圧お
よび電流の検出信号より演算した負荷インピーダンス
を、あらかじめ設定された所定の基準インピーダンスと
比較して両者の大小関係を判別し、演算した負荷インピ
ーダンスが基準インピーダンスよりも大であると判別し
た場合には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御
角α2 、また演算した負荷インピーダンスが基準インピ
ーダンスよりも小であると判別した場合には、順変換器
の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 となるように、
電圧制御信号の増減を行なうようにしたので、起動初期
のインピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断
続や過電流トリップさせることなく、インバータ装置を
安定に運転することができ、もって負荷コイル内にある
被加熱材料の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、す
なわち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イ
ンバータ装置の運転を行なうことが可能なインバータ装
置の制御装置が提供できる。
求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバータ
装置の制御装置において、インバータ装置の出力電圧お
よび電流の検出信号より演算した負荷インピーダンス
を、あらかじめ設定された所定の基準インピーダンスと
比較して両者の大小関係を判別し、演算した負荷インピ
ーダンスが基準インピーダンスよりも大であると判別し
た場合には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御
角α2 、また演算した負荷インピーダンスが基準インピ
ーダンスよりも小であると判別した場合には、順変換器
の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 となるように、
電圧制御信号の増減を行なうようにしたので、起動初期
のインピーダンスが大，小となる現象に対して、電流断
続や過電流トリップさせることなく、インバータ装置を
安定に運転することができ、もって負荷コイル内にある
被加熱材料の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、す
なわち負荷インピーダンスに制約を受けることなく、イ
ンバータ装置の運転を行なうことが可能なインバータ装
置の制御装置が提供できる。
【０１０２】さらに、請求項６の本発明によれば、上記
請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバー
タ装置の制御装置において、あらかじめ設定されたイン
バータ装置起動時の基準電流となるように、電流レベル
が基準電流レベルよりも大であると判別した場合には、
順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 、また
電流レベルが基準電流レベルよりも小であると判別した
場合には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御角
α2 に制御を行なうようにしたので、起動初期のインピ
ーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電
流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運
転することができ、もって負荷コイル内にある被加熱材
料の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すなわち負
荷インピーダンスに制約を受けることなく、インバータ
装置の運転を行なうことが可能なインバータ装置の制御
装置が提供できる。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明のインバー
タ装置の制御装置において、あらかじめ設定されたイン
バータ装置起動時の基準電流となるように、電流レベル
が基準電流レベルよりも大であると判別した場合には、
順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 、また
電流レベルが基準電流レベルよりも小であると判別した
場合には、順変換器の制御角αを進み方向の固定制御角
α2 に制御を行なうようにしたので、起動初期のインピ
ーダンスが大，小となる現象に対して、電流断続や過電
流トリップさせることなく、インバータ装置を安定に運
転することができ、もって負荷コイル内にある被加熱材
料の位置、あるいは材料のサイズ、材質等、すなわち負
荷インピーダンスに制約を受けることなく、インバータ
装置の運転を行なうことが可能なインバータ装置の制御
装置が提供できる。
【０１０３】さらにまた、請求項７の発明によれば、上
記請求項５の発明のインバータ装置の制御装置において
あらかじめ設定されたインバータ装置起動時の基準電流
となるように、演算した負荷インピーダンスが基準イン
ピーダンスよりも大であると判別した場合には、順変換
器の制御角αを進み方向の固定制御角α2 、また演算し
た負荷インピーダンスが基準インピーダンスよりも小で
あると判別した場合には、順変換器の制御角αを遅れ方
向の固定制御角α1 に制御を行なうようにしたので、起
動初期のインピーダンスが大，小となる現象に対して、
電流断続や過電流トリップさせることなく、インバータ
装置を安定に運転することができ、もって負荷コイル内
にある被加熱材料の位置、あるいは材料のサイズ、材質
等、すなわち負荷インピーダンスに制約を受けることな
く、インバータ装置の運転を行なうことが可能なインバ
ータ装置の制御装置が提供できる。
記請求項５の発明のインバータ装置の制御装置において
あらかじめ設定されたインバータ装置起動時の基準電流
となるように、演算した負荷インピーダンスが基準イン
ピーダンスよりも大であると判別した場合には、順変換
器の制御角αを進み方向の固定制御角α2 、また演算し
た負荷インピーダンスが基準インピーダンスよりも小で
あると判別した場合には、順変換器の制御角αを遅れ方
向の固定制御角α1 に制御を行なうようにしたので、起
動初期のインピーダンスが大，小となる現象に対して、
電流断続や過電流トリップさせることなく、インバータ
装置を安定に運転することができ、もって負荷コイル内
にある被加熱材料の位置、あるいは材料のサイズ、材質
等、すなわち負荷インピーダンスに制約を受けることな
く、インバータ装置の運転を行なうことが可能なインバ
ータ装置の制御装置が提供できる。
【図１】本発明によるインバータ装置の制御装置の第１
の実施の形態を示すブロック図。
の実施の形態を示すブロック図。
【図２】本発明によるインバータ装置の制御装置におけ
る直流電流と制御角補正期間との関係を示す図。
る直流電流と制御角補正期間との関係を示す図。
【図３】本発明によるインバータ装置の制御装置の第２
の実施の形態を示すブロック図。
の実施の形態を示すブロック図。
【図４】本発明によるインバータ装置の制御装置の第３
の実施の形態を示すブロック図。
の実施の形態を示すブロック図。
【図５】本発明によるインバータ装置の制御装置の第４
の実施の形態を示すブロック図。
の実施の形態を示すブロック図。
【図６】本発明によるインバータ装置の制御装置の第５
の実施の形態を示すブロック図。
の実施の形態を示すブロック図。
【図７】本発明によるインバータ装置の制御装置の第６
の実施の形態を示すブロック図。
の実施の形態を示すブロック図。
【図８】本発明によるインバータ装置の制御装置の第７
の実施の形態を示すブロック図。
の実施の形態を示すブロック図。
【図９】従来技術によるインバータ装置の制御装置の構
成例を示すブロック図。
成例を示すブロック図。
【図１０】被加熱材料の位置変化に伴なうインピーダン
ス変化を示す特性図。
ス変化を示す特性図。
１…順変換器、 ２…直流リアクトル、 ３…逆変換器、 ４…起動回路、 ５…出力電圧変成器、 ６…入力電流変成器、 ７…並列共振負荷、 ７１…力率改善コンデンサ、 ７２…負荷コイル、 ８…被加熱材料、 ９…電圧変換回路、 １０…電流変換回路、 １１…電圧基準設定器、 １２，１５，２９，３４，４２，４４…加算器、 １３…電圧制御調整器、 １４…電流基準設定器、 １６…電流制御調整器、 １７…高レベル優先回路、 １８…位相制御回路、 １９…起動時電流上限設定器、 １９ａ…起動時インピーダンス上限設定器、 ２０…電流上限コンパレータ、 ２０ａ…インピーダンス上限コンパレータ、 ２１ａ…インピーダンス上限フリップフロップ、 ２２…制御角遅れ設定器、 ２３，２８，３０，３０ａ…アナログスイッチ、 ２４…起動時電流下限設定器、 ２４ａ…起動時インピーダンス下限設定器、 ２５…電流下限コンパレータ、 ２５ａ…インピーダンス下限コンパレータ、 ２６…電流下限フリップフロップ、 ２６ａ…インピーダンス下限フリップフロップ、 ２７…制御角進み設定器、 ３１…制御角変更時間要素、 ３２…判別時間設定要素、 ３３…最低出力電圧設定器、 ３５…直流電流変成器、 ３６…直流電流変換回路、 ３７…出力電流変成器、 ３８…出力電流変換回路、 ３９…起動時電流設定器、 ４０…電流設定値レベル一致回路、 ４１…負荷インピーダンス検出回路、 ４３…制御遅れ調整器、 ４５…制御進み調整器、 ４６…レベル一致ホールド回路。
Claims (7)
- 【請求項１】 交流電力を直流電力に変換する順変換器
と、この順変換器により変換された直流電力を高周波の
交流電力に変換して負荷コイルに供給する逆変換器とか
ら構成され、前記負荷コイルから発生される高周波磁束
で渦電流損を発生して金属材料等の被加熱材料を誘導加
熱するのに用いられる負荷転流形インバータ装置の制御
装置において、 前記逆変換器が運転を開始してからの前記インバータ装
置の交流入力電流レベルを、あらかじめ設定された所定
の基準電流レベルと比較して両者の大小関係を判別する
大小判別手段と、 前記大小判別手段による判別結果に基づいて、前記交流
入力電流レベルが基準電流レベルよりも大であると判別
した場合には、前記順変換器の制御角αを遅れ方向の固
定制御角α1 、また前記交流入力電流レベルが基準電流
レベルよりも小であると判別した場合には、前記順変換
器の制御角αを進み方向の固定制御角α2 となるよう
に、一定時間前記順変換器の電圧制御信号を増減する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とするインバータ装置の制御装
置。 - 【請求項２】 交流電力を直流電力に変換する順変換器
と、この順変換器により変換された直流電力を高周波の
交流電力に変換して負荷コイルに供給する逆変換器とか
ら構成され、前記負荷コイルから発生される高周波磁束
で渦電流損を発生して金属材料等の被加熱材料を誘導加
熱するのに用いられる負荷転流形インバータ装置の制御
装置において、 前記逆変換器が運転を開始してからの前記インバータ装
置の直流電流レベルを、あらかじめ設定された所定の基
準電流レベルと比較して両者の大小関係を判別する大小
判別手段と、 前記大小判別手段による判別結果に基づいて、前記直流
電流レベルが基準電流レベルよりも大であると判別した
場合には、前記順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制
御角α1 、また前記直流電流レベルが基準電流レベルよ
りも小であると判別した場合には、前記順変換器の制御
角αを進み方向の固定制御角α2 となるように、一定時
間前記順変換器の電圧制御信号を増減する制御手段と、 を備えて成ることを特徴とするインバータ装置の制御装
置。 - 【請求項３】 交流電力を直流電力に変換する順変換器
と、この順変換器により変換された直流電力を高周波の
交流電力に変換して負荷コイルに供給する逆変換器とか
ら構成され、前記負荷コイルから発生される高周波磁束
で渦電流損を発生して金属材料等の被加熱材料を誘導加
熱するのに用いられる負荷転流形インバータ装置の制御
装置において、 前記逆変換器が運転を開始してからの前記インバータ装
置の交流出力電流レベルを、あらかじめ設定された所定
の基準電流レベルと比較して両者の大小関係を判別する
大小判別手段と、 前記大小判別手段による判別結果に基づいて、前記交流
出力電流レベルが基準電流レベルよりも大であると判別
した場合には、前記順変換器の制御角αを遅れ方向の固
定制御角α1 、また前記交流出力電流レベルが基準電流
レベルよりも小であると判別した場合には、前記順変換
器の制御角αを進み方向の固定制御角α2 となるよう
に、一定時間前記順変換器の電圧制御信号を増減する制
御手段と、 を備えて成ることを特徴とするインバータ装置の制御装
置。 - 【請求項４】 前記請求項１乃至請求項３のいずれか１
項に記載のインバータ装置の制御装置において、 前記制御手段としては、前記一定時間だけ電圧制御信号
の増減を行なうのに代えて、 前記電流レベルが基準レベルに減少または上昇するま
で、前記順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α
1 または進み方向の固定制御角α2 となるように、前記
電圧制御信号の増減を行なうようにしたことを特徴とす
るインバータ装置の制御装置。 - 【請求項５】 前記請求項１乃至請求項３のいずれか１
項に記載のインバータ装置の制御装置において、 前記大小判別手段としては、前記電流レベルを所定の基
準レベルと比較して大小関係の判別を行なうのに代え
て、 前記インバータ装置の出力電圧および電流の検出信号よ
り演算した負荷インピーダンスを、あらかじめ設定され
た所定の基準インピーダンスレベルと比較して両者の大
小関係の判別を行なうようにし、 また前記制御手段としては、前記大小判別手段による判
別結果に基づいて、前記演算した負荷インピーダンスが
基準インピーダンスレベルよりも大であると判別した場
合には、前記順変換器の制御角αを進み方向の固定制御
角α2 、また前記演算した負荷インピーダンスが基準イ
ンピーダンスレベルよりも小であると判別した場合に
は、前記順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α
1 となるように、前記電圧制御信号の増減を行なうよう
にしたことを特徴とするインバータ装置の制御装置。 - 【請求項６】 前記請求項１乃至請求項３のいずれか１
項に記載のインバータ装置の制御装置において、 前記制御手段としては、あらかじめ設定されたインバー
タ装置起動時の基準電流となるように、前記電流レベル
が基準電流レベルよりも大であると判別した場合には、
前記順変換器の制御角αを遅れ方向の固定制御角α1 、
また前記電流レベルが基準電流レベルよりも小であると
判別した場合には、前記順変換器の制御角αを進み方向
の固定制御角α2 に制御を行なうようにしたことを特徴
とするインバータ装置の制御装置。 - 【請求項７】 前記請求項５に記載のインバータ装置の
制御装置において、 前記制御手段としては、あらかじめ設定されたインバー
タ装置起動時の基準電流となるように、前記演算した負
荷インピーダンスが基準インピーダンスレベルよりも大
であると判別した場合には、前記順変換器の制御角αを
進み方向の固定制御角α2 、また前記演算した負荷イン
ピーダンスが基準インピーダンスレベルよりも小である
と判別した場合には、前記順変換器の制御角αを遅れ方
向の固定制御角α1 に制御を行なうようにしたことを特
徴とするインバータ装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17578697A JP3925989B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | インバータ装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17578697A JP3925989B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | インバータ装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126145A true JPH1126145A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3925989B2 JP3925989B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=16002231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17578697A Expired - Fee Related JP3925989B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | インバータ装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3925989B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013138036A (ja) * | 2007-09-13 | 2013-07-11 | Neturen Co Ltd | 加熱コイルとワークとの位置関係を判定する方法 |
| WO2018097474A1 (ko) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 주식회사 토비스 | 무선 전력 수신 기능 및 무선 신호 송신 기능을 포함하는 전자장치 |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP17578697A patent/JP3925989B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013138036A (ja) * | 2007-09-13 | 2013-07-11 | Neturen Co Ltd | 加熱コイルとワークとの位置関係を判定する方法 |
| WO2018097474A1 (ko) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 주식회사 토비스 | 무선 전력 수신 기능 및 무선 신호 송신 기능을 포함하는 전자장치 |
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|---|---|
| JP3925989B2 (ja) | 2007-06-06 |
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