JPS6282688A - 高周波加熱用電源装置 - Google Patents
高周波加熱用電源装置Info
- Publication number
- JPS6282688A JPS6282688A JP60224208A JP22420885A JPS6282688A JP S6282688 A JPS6282688 A JP S6282688A JP 60224208 A JP60224208 A JP 60224208A JP 22420885 A JP22420885 A JP 22420885A JP S6282688 A JPS6282688 A JP S6282688A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- frequency heating
- generator
- gas turbine
- heating
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- General Induction Heating (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は高周波加熱用電源装置、特にガスタービンエン
ジンに直結した高周波発電機により（りられた高周波電
力を高周波加熱装置に供給する高周波加熱用電源装置に
関する。
ジンに直結した高周波発電機により（りられた高周波電
力を高周波加熱装置に供給する高周波加熱用電源装置に
関する。
［従来の技術］
加熱コイルに高周波電流を通してコイル内におかれた材
料を加熱する高周波加熱装置が鉄等の材料の焼入れ等に
用いられており、電磁誘導において生じる渦電流あるい
は誘導損失により生ずる加熱作用を利用して加熱材料の
均一な加熱が行われている。
料を加熱する高周波加熱装置が鉄等の材料の焼入れ等に
用いられており、電磁誘導において生じる渦電流あるい
は誘導損失により生ずる加熱作用を利用して加熱材料の
均一な加熱が行われている。
このような高周波加熱に用いられる従来の高周波加熱用
電源装置は、第３図に示されるように、三相交流電源に
接続される端子１０ａ、１０ｂ。
電源装置は、第３図に示されるように、三相交流電源に
接続される端子１０ａ、１０ｂ。
１０Ｃから交流電源が整流器１２に供給されており、こ
こで直流に変換された後に、整流器１２の出力端子１４
ａ、１４ｂを介して平滑コンデンサ１６及びインバータ
１８に供給される。
こで直流に変換された後に、整流器１２の出力端子１４
ａ、１４ｂを介して平滑コンデンサ１６及びインバータ
１８に供給される。
従って、平滑コンデンサ１６にて平滑された直流電力は
インバータ１８にて単相の高周波電力に変換される。
インバータ１８にて単相の高周波電力に変換される。
そして、この単相の高周波電力は、端子２０ａ。
２０ｂを介して変圧器２２に供給されており、この変圧
器２２にて負荷とのマツチングが行われる。
器２２にて負荷とのマツチングが行われる。
前記変圧器２２には、力率改善用コンデンサ２４及び加
熱コイル２６を備えた高周波加熱装置２５が接続されて
おり、変圧器２２から供給される高周波電力によって加
熱コイル２６内に挿入された被加熱体を加熱することが
できる。
熱コイル２６を備えた高周波加熱装置２５が接続されて
おり、変圧器２２から供給される高周波電力によって加
熱コイル２６内に挿入された被加熱体を加熱することが
できる。
［発明が解決しようとする問題点］
」＆匹皿１」
しかしながら、前述した従来の高周波加熱用電源５Ａ首
では、高周波加熱用電源として三相交流電源等の商用電
源が用いられており、このような商用電源が近くにない
場所においては、高周波加熱を行うことができなかった
。
では、高周波加熱用電源として三相交流電源等の商用電
源が用いられており、このような商用電源が近くにない
場所においては、高周波加熱を行うことができなかった
。
また、商用周波数（５０Ｈ２又は６０１１ｚ）から数１
００１１ｚ以上の高周波電圧を発生するための整流器と
インバータとが必要であった。
００１１ｚ以上の高周波電圧を発生するための整流器と
インバータとが必要であった。
［発明の目的］
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、ガスタービンエンジンに高周波発電機を直結し高周波
電圧を直接出力して整流器やインバータを不要とすると
ともに、商用電源のない場所においても使用可能な高周
波加熱用電源装置の提供を目的とする。
、ガスタービンエンジンに高周波発電機を直結し高周波
電圧を直接出力して整流器やインバータを不要とすると
ともに、商用電源のない場所においても使用可能な高周
波加熱用電源装置の提供を目的とする。
［問題点を解決するための手段及び作用］本発明にかか
る高周波加熱用電源装置は、ガスタービンエンジンの出
力軸に高周波発電機を同軸結合し、この高周波発電機か
らの高周波出力電圧を直接高周波加熱装置に供給するよ
うにしたことを特徴とするものである。
る高周波加熱用電源装置は、ガスタービンエンジンの出
力軸に高周波発電機を同軸結合し、この高周波発電機か
らの高周波出力電圧を直接高周波加熱装置に供給するよ
うにしたことを特徴とするものである。
以上の構成によれば、ガスタービンエンジンが１０００
〜１０数万ＲＰ１４の高速にて回転するため、ガスター
ビンエンジンと高周波光ｍｌとを直結することにより、
該高周波発電機からは高周波電力が容易に取り出される
こととなる。
〜１０数万ＲＰ１４の高速にて回転するため、ガスター
ビンエンジンと高周波光ｍｌとを直結することにより、
該高周波発電機からは高周波電力が容易に取り出される
こととなる。
そして、この出力を直接高周波加熱装置に供給すること
により、電磁誘導作用によって加熱材料の均一な加熱が
行われる。
により、電磁誘導作用によって加熱材料の均一な加熱が
行われる。
この場合において、ガスタービンエンジンにより発電機
を直接駆動すると、そのときの出力電圧の周波数ｆは、 ｆ ＝ Ｎ −ｐ ／ １２０（ｆｌｚｌｆは周波数、
Ｎは回転数、ｐは極数 で表され、例えばＮ＝ ８６０００ｒｐｍ Ｉ） −２
のどき、ｆ＝１．４にｌｌｚとなる。
を直接駆動すると、そのときの出力電圧の周波数ｆは、 ｆ ＝ Ｎ −ｐ ／ １２０（ｆｌｚｌｆは周波数、
Ｎは回転数、ｐは極数 で表され、例えばＮ＝ ８６０００ｒｐｍ Ｉ） −２
のどき、ｆ＝１．４にｌｌｚとなる。
一般に高周波加熱用電源どしては、数１００１１ｚ以上
の周波数が必要であるが、本発明によれば、以上のよう
に発電機の出力を数１ｏｏｉ＋ｚ以上にすることができ
るので、整流器やインバータにより高周波電圧に変換づ
る必要がなく、高周波加熱用装置を直接駆動することが
できる。
の周波数が必要であるが、本発明によれば、以上のよう
に発電機の出力を数１ｏｏｉ＋ｚ以上にすることができ
るので、整流器やインバータにより高周波電圧に変換づ
る必要がなく、高周波加熱用装置を直接駆動することが
できる。
また、この時の発電機出力ＰＧは、
ＰＧ＝に−Ｄ −Ｌ−Ｎ
ｋは定数、Ｄは発電機のロータ径、口は発電機ロータ長
、Ｎは発電機回転数 で表され、発電機回転数Ｎを大きくすると、Ｄ２Ｌを小
さくすることができるため、発電機の小型軽舟化を図る
ことができる。
、Ｎは発電機回転数 で表され、発電機回転数Ｎを大きくすると、Ｄ２Ｌを小
さくすることができるため、発電機の小型軽舟化を図る
ことができる。
［実施例］
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。
。
第１図には本発明にかかる高周波加熱用電源装置の好適
な実施例が示されている。
な実施例が示されている。
図において、ガスタービンエンジン２８は一軸型ガスタ
ービンあるいは二軸型ガスタービンのいずれによっても
構成でき、その主軸３２は、数万ｒｐｍ以上の高速にて
回転し、このガスタービンエンジン２８には、高周波発
電機３０が直結されている。
ービンあるいは二軸型ガスタービンのいずれによっても
構成でき、その主軸３２は、数万ｒｐｍ以上の高速にて
回転し、このガスタービンエンジン２８には、高周波発
電機３０が直結されている。
このため、該高周波発電機３０は従来の装置に比較して
同一出力を（ｑるために従来より著しく小型軽量な装置
として形成することが可能となる。
同一出力を（ｑるために従来より著しく小型軽量な装置
として形成することが可能となる。
従って、本発明においては、このようなガスタービンエ
ンジン２８と高周波発電機３０どの組合せにＪ：す、小
型で持ち運び可能な発電装置を得ることができる。
ンジン２８と高周波発電機３０どの組合せにＪ：す、小
型で持ち運び可能な発電装置を得ることができる。
前記発電機３０の高周波電力は、前述のように通常の商
用周波数より若しく高周波であり、本発明においては、
これを直接高周波加熱装置３４に供給することを特徴と
している。
用周波数より若しく高周波であり、本発明においては、
これを直接高周波加熱装置３４に供給することを特徴と
している。
すなわち、前記高周波発電機３０には接点３６ａ、３６
ｂを介して力率改善用コンデンサ３８及び加熱コイル４
０が接続されてる。
ｂを介して力率改善用コンデンサ３８及び加熱コイル４
０が接続されてる。
そして、この加熱コイル４０は高周波電力により被加熱
体４２を加熱することとなるが、本発明においては、ガ
スタービンエンジン２８がその出力を一定にするための
燃料制御が行われ、また、高周波発電機３０が発電機出
力の変動に応じて界磁制御されるようになっている。
体４２を加熱することとなるが、本発明においては、ガ
スタービンエンジン２８がその出力を一定にするための
燃料制御が行われ、また、高周波発電機３０が発電機出
力の変動に応じて界磁制御されるようになっている。
すなわち、ガスタービンエンジン２８の燃料制御を行う
ために燃料供給制御回路４４が設置ノられ、燃料タンク
４６から燃料ポンプ４８によってガスタービンエンジン
２８の燃焼器は供給される燃料供給量が燃料バルブ５０
の制御によって調整される。
ために燃料供給制御回路４４が設置ノられ、燃料タンク
４６から燃料ポンプ４８によってガスタービンエンジン
２８の燃焼器は供給される燃料供給量が燃料バルブ５０
の制御によって調整される。
また、燃料供給制御回路４４へはガスタービンエンジン
２８から回転数検出信号■が供給され、これによってガ
スタービンエンジン２８の主軸３２の回転を常に一定ど
するように燃焼器への燃料供給が制御され、エンジン出
力が一定化される。
２８から回転数検出信号■が供給され、これによってガ
スタービンエンジン２８の主軸３２の回転を常に一定ど
するように燃焼器への燃料供給が制御され、エンジン出
力が一定化される。
実施例においては、燃料バルブ５ｏの制御によって、燃
料の供給量が制御されているが、このような燃料バルブ
を除去し、燃料ポンプ４８の圧力を燃料供給制御回路４
４によって調整することし可能である。
料の供給量が制御されているが、このような燃料バルブ
を除去し、燃料ポンプ４８の圧力を燃料供給制御回路４
４によって調整することし可能である。
一方、高周波発電機３０の界磁制御は界磁制御回路５２
により行われ、発電機３０の出力Ｖａｃを検出し、この
出力電圧に応じて高周波発電１３０の界磁コイル５４に
供給される界ｌａ雷電流制御される。
により行われ、発電機３０の出力Ｖａｃを検出し、この
出力電圧に応じて高周波発電１３０の界磁コイル５４に
供給される界ｌａ雷電流制御される。
従って、本発明によれば、発電機出力の変動を迅速に検
出して界磁電流が制御され、出力電圧低下時には界磁電
流を増加させ、また、出力電圧の増大時には、界磁Ｔｉ
流を減少させて常に一定の発電機出力を得ることが可能
となる。
出して界磁電流が制御され、出力電圧低下時には界磁電
流を増加させ、また、出力電圧の増大時には、界磁Ｔｉ
流を減少させて常に一定の発電機出力を得ることが可能
となる。
このように、本実施例においては、前記界磁制御回路５
２と燃料供給制御回路４４との間に所望の信号授受が行
われ、ガスタービンエンジン２８の始動時には一定の回
転速度に達するまで界Ｉａ雷電流供給を遮断したり、燃
料がなくなった場合においても、界磁電流の遮断制御が
行われ、界磁制御回路５２からは界磁制御信号が異常時
を示した時に燃料供給を遮断する等の信号が供給され、
商用電源のないところにおいても高周波電圧を発生して
高周波加熱装置３４を駆動することができる。
２と燃料供給制御回路４４との間に所望の信号授受が行
われ、ガスタービンエンジン２８の始動時には一定の回
転速度に達するまで界Ｉａ雷電流供給を遮断したり、燃
料がなくなった場合においても、界磁電流の遮断制御が
行われ、界磁制御回路５２からは界磁制御信号が異常時
を示した時に燃料供給を遮断する等の信号が供給され、
商用電源のないところにおいても高周波電圧を発生して
高周波加熱装置３４を駆動することができる。
第２図には、他の実施例回路が示され−Ｃおり、この実
施例では、高周波発電ＩＩ ３０と高周波加熱装置３４
との間に変圧器５６が接続されている。
施例では、高周波発電ＩＩ ３０と高周波加熱装置３４
との間に変圧器５６が接続されている。
但し、制御用部品は前述の場合、同様であるので、省略
した図面で示されている。
した図面で示されている。
このような変圧器５６は、高周波発電機３０のインピー
ダンスと加熱用コイル４０のインピーダンスとがマツチ
ングしていない場合に用いられる。
ダンスと加熱用コイル４０のインピーダンスとがマツチ
ングしていない場合に用いられる。
以上のごどく、本発明によれば、整流器やインバータを
不要とすると共に、燃料タンク４６．ガスタービンエン
ジン２８１発電１ｆｉ３０．燃料供給制御回路４４．界
磁制御回路５２．燃料供給装置等を一体化し、商用電源
のないところにおいても高周波電源を発生し、実用的な
高周波加熱用電源装置を得ることができる。
不要とすると共に、燃料タンク４６．ガスタービンエン
ジン２８１発電１ｆｉ３０．燃料供給制御回路４４．界
磁制御回路５２．燃料供給装置等を一体化し、商用電源
のないところにおいても高周波電源を発生し、実用的な
高周波加熱用電源装置を得ることができる。
［発明の効果］
この発明は以上説明したごとく、ガスタービンエンジン
の出力軸に高周波発電機を同軸結合し、この高周波発電
機からの高周波出力電圧を直接高周波加熱装置に供給す
ることで、小型軽量でありながら出力及び周波数が安定
した、持ち運び可能な高周波加熱用電源装置の提供が可
能である。
の出力軸に高周波発電機を同軸結合し、この高周波発電
機からの高周波出力電圧を直接高周波加熱装置に供給す
ることで、小型軽量でありながら出力及び周波数が安定
した、持ち運び可能な高周波加熱用電源装置の提供が可
能である。
２８ ・・・ ガスタービンエンジン
３０ ・・・ 高周波発電機
３４ ・・・ 高周波加熱装置
３８ ・・・ 力率改善用コンデンサ
４０ ・・・ 加熱コイル
５６ ・・・ 変圧器
第 １ 図
第２図
第３図
手続補正口（放）
昭和６１年２月５日
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 愛知県豊田布トヨタ町１番地
名称 （３２０） トヨタ自動車株式会社方式帛
Claims (3)
- （１）ガスタービンエンジンの出力軸に高周波発電機を
同軸結合し該高周波発電機からの高周波出力電圧を直接
高周波加熱装置に供給することを特徴とする高周波加熱
用電源装置。 - （２）特許請求の範囲（１）記載の電源装置において、
前記高周波加熱装置は、力率改善用コンデンサと加熱用
コイルとを含むことを特徴とする高周波加熱用電源装置
。 - （３）特許請求の範囲（１）記載の電源装置において、
前記高周波加熱装置は、変圧器と力率改善用コンデンサ
と加熱用コイルとを含むことを特徴とする高周波加熱用
電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224208A JPS6282688A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 高周波加熱用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224208A JPS6282688A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 高周波加熱用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6282688A true JPS6282688A (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=16810214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60224208A Pending JPS6282688A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 高周波加熱用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6282688A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4970243A (ja) * | 1972-09-18 | 1974-07-08 | ||
| JPS5846244A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスタ−ビン減速機 |
-
1985
- 1985-10-07 JP JP60224208A patent/JPS6282688A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4970243A (ja) * | 1972-09-18 | 1974-07-08 | ||
| JPS5846244A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスタ−ビン減速機 |
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