JPS6010079Y2

JPS6010079Y2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JPS6010079Y2
Application number: JP1981064289U
Authority: JP
Inventors: 秀之小南
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1981-04-30
Publication date: 1985-04-06
Also published as: JPS56167491U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は誘導加熱調理器のパワーコントロールと初期パ
ワー設定に関するものである。

従来、インバータで構成される誘導加熱調理器、加熱用
コイルでの出力を制御する方法としては、加熱用コイル
に直列にインダクタンス可変用コイルを接続して加熱用
コイルに流れる電流を増減させる方法が一般的である。

又、インバータの各構成部品の定数ばらつきを吸収して
所定のパワーを確保するための初期パワー設定方法も、
上記の加熱用コイルに直列接続されたインダクタンス可
変用コイルによって兼ねる方法が一般的である。

一方最近は加熱用コイルに磁気結合して加熱される負荷
の種類（材質、形状）の広範囲化と、各負荷条件でのイ
ンバータの安定性増大化とが要求されインダクタンスの
自動調整の必要性が生じて来ているが、従来のインダク
タンス可変用コイル等の機構的装置では応答性およびコ
スト面でインダクタンス自動調整への適用は困難となっ
ているので、可飽和リアクトルのような電気的可変イン
ダクタも要求され使用されるようになっている。

しかし、前述のインダクタンス可変用コイルおよび可飽
和リアクトルは負荷電流とインダクタンスを同時に大レ
ベルで保持することは磁気飽和特性の面から困難で、イ
ンバータ定数のばらつきを吸収する初期パワー設定をも
兼ねて実施するとファー寸法が膨大となると同時に自己
磁気飽和による熱暴走すなわち、コアーの温度上昇によ
りインダクタンスが減少し負荷電流が犬する結果又、コ
アーの温度上昇を招く現象の危険性も増し、コスト的に
も性能的にも問題となっている。

そこで、本考案は上記の欠点を解消するものであり、以
下本考案の一実施例にいて説明する。

第１図では、パワーコントロール装置として可飽和リア
クトルを加熱用コイルに直列に接続した場合の実施例を
示している。

第１図において、商用電源１に接続された電源整流器２
に、限流イスダクタ３とＳＣＲ４の直列回路を並列に接
続し、上記ＳＣＲ４に逆並列にダイオード５を接続する
。

更に、上記５ＣＲ４に、転流インダクタ６と転流コンデ
ンサ７の直列回路を並列に接続する。

また、加熱用コイル８と可飽和リアクトル９とフィルタ
コンデンサ１０の直列回路を、上記転流コンデンサ７に
並列に接続する。

また、加熱用コイル８には磁気結合して負荷１１が置か
れ、５ＣＲ４のゲート端子には周波数可調節型発振器１
２が接続されている。

上記可飽和リアクトル９は制御端子ａｂに印加する直流
電流のレベルにより負荷端（！ｃｄのインダクタンスが
変化するものである。

上記構成の誘導加熱調理器において、加熱用コイル８に
磁気結合して置かれた負荷１１で消費する出力を調節す
るには、上記加熱用コイル８に直列接続された可飽和リ
アクトル９の制御端子ａｂに加える直流電流のレベルを
変化させればよいことになる。

そして、その出力可変条件での前記可飽和リアクトル９
に要求される負荷電流Ｏインダクタンス特性は第２図に
示しているようになる。

すなわち、第２図において、■は従来のように初期パワ
ー設定をも可飽和リアクトル９で実施した場合の可飽和
リアクトル９で実施した場合の、可飽和リアクトル９が
発揮し得る最大の負荷電流インダクタンス特性（以下特
性曲線と言う）とインバータのパワーコントロール部品
として要求される負荷電流←→インダクタンス特性（以
下負荷曲線という）を示しており、■は本考案によった
場合の特性曲線と負荷曲線（■■・■■）を示している
。

上記記載パワー設定とは工場で量産時に装置の初期特性
を調整する作業であって、インバータ部品の各定数ばら
つきによる初期パワーを所定の値に設定することである
。

第２図においてＩ、ＩＩ、ＩＩ’は特性曲線でＩの
特性曲線を有する色飽和リアクトルは■又は■′の特性
を有するものより大型で高価なものとなる。

Ｌ、Ｉ２，１．は可飽和リアクトル＋インダクタンス可
変用コイルに要求されるインダクタンスと■、との負荷
曲線であって、インバータを構成する各部品の定数ばら
つきによって負荷曲線が１１、Ｉ２．Ｉ３のようにばら
つくことを意味している。

初期の定数ばらつきの変動をたとえばインダクタンス可
変コイルで実施すれば負荷曲線はほぼＩ３と同様にな
り得る。

第２図は本考案によれば可飽和リアクトルに要求される
インダクタンス−ＩＬの特性が負荷曲線があまり変動し
ないことにより、より小さくて済むことを示しており、
すなわち大電流で大きなインダクタンスを保持する必要
がなく安価に構成することができる。

本考案は周波数可変によって加熱コイル上に置かれた負
荷への出力を可変させることができる構成であり、工場
出荷時にインバータの周波数を調整して所定の出力に設
定し、部品定数のばらつきを吸収できるものである。

■は■と同様のコアー仕様を使用した場合の特性曲線で
、■′は■のコストダウンとしてコアー断面を減少させ
た場合の特性曲線を示している。

また、ＩＭＩＮ９ＩＭＡＸはパワーコントロール性能と
して要求されている負荷電流の変化幅を示す。

また、特性曲線を斜線を施こしである側は制御電流のレ
ベルを可変することにより実現できる領域で、安定であ
り、負荷電流が大レベルになるに従いインダクタンスが
減少しているのは、負荷電流により可飽和リアクトルの
コアーが自己飽和していることを示している。

いま、従来のように初期パワー設定をも可飽和リアクト
ル９で実施すると負荷曲線は■■〜Ｉ■までばらつき、
すべての定数ばらよきを含めてさらにパワーコントロー
ル性能をも満足させようとするとＩのような特性曲線を
もつ可飽和リアクトルが必要となる。

しかし、本考案のように初期パワー設定を発振周波数可
変装置で実施すると、負荷曲線は■■〜■■のように狭
くなると同時に絶対値を小さくすることが可能となり、
可飽和リアクトルの特性曲線は■で充分となる。

したがって可飽和リアクトルの構成としては、■′のよ
うに負荷電流による自己飽和レベルを更に大きくするこ
とが可能で、コアー断面を小さくすることができコスト
的および性能的に大きな利点を持つことになる。

また、熱暴走の危険性に対しても、大レベルの負荷電流
での必要インダクタンスが小さいために大幅に減少する
ことになる。

このことは、また、出力制御装置として可飽和リアクト
ルの場合に限らず、一般のインダクタンス調整用ソレノ
イドコイルにおいても同様の効果となる。

このように本願の誘導加熱調理器においては、２個の可
変要素を効果的に構成することにより、初期パワー設定
を行う手段をよりコンパクトにすることができ、安価で
安定性のある誘導加熱調理器を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す誘導加熱調理器の回路
図、第２図は同調理器における動作を説明する図である
。１・・・・・・商用電源、２・・・・・・電源整流器、
３・・・・・・限流インダクタ、４・・・・・・ＳＣＲ
，５・・・・・・ダイオード、６・・・・・・転流イン
ダクタ、７・・・・・・転流コンデンサ、８・・・・・
・加熱用コイル、９・・・・・・可飽和リアクトル、１
０・・・・・・フィルタコンデンサ、１１・・・・・・
被加熱用負荷、１２・・・・・・周波数可調節型発振器
。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電源に限流インダクタを介して接続されるパワースイッ
チング素子と、このパワースイッチング素子と並列に接
続される転流インダクタと転流コンデンサとの直列回路
と、この転流コンデンサと並列に接続され互いに直列ま
たは並列に加熱コイルおよび可飽和リアクトルと、上記
パワースイッチング素子のゲートをトリガする初期出力
設定可能な周波数可調節型発振器とを備えた誘導加熱調
理器。