JPS63285894A - 交差磁界による薄板の加熱装置 - Google Patents
交差磁界による薄板の加熱装置Info
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- JPS63285894A JPS63285894A JP12079987A JP12079987A JPS63285894A JP S63285894 A JPS63285894 A JP S63285894A JP 12079987 A JP12079987 A JP 12079987A JP 12079987 A JP12079987 A JP 12079987A JP S63285894 A JPS63285894 A JP S63285894A
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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」
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。
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。
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。
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っている。
第４図（イ）（ロ）に示すような構成となっている。
すなわち、被加熱体ｌの表と裏にそれぞれ最適なギャッ
プＧを有して対向する誘導子２ａ＋〜２［１，２ａ、〜
２ｆ、が配置されている。これら誘導子は被加熱体ｌ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ｌを介して対向する各々の誘導
子、すなわち２ａ、〜２ｆ、、および２ａ、〜２ｆ、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（こより被加熱
体ｌ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ｌが誘導加熱さ
れる。
プＧを有して対向する誘導子２ａ＋〜２［１，２ａ、〜
２ｆ、が配置されている。これら誘導子は被加熱体ｌ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ｌを介して対向する各々の誘導
子、すなわち２ａ、〜２ｆ、、および２ａ、〜２ｆ、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（こより被加熱
体ｌ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ｌが誘導加熱さ
れる。
また、被加熱体ｌ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。
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。
うな問題点が存在する。
すなわち、誘導子２ ａ＋〜２ ｆ’ｌｑ ２ ａｔ〜
２ ｆｔ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、それぞれの誘導子によりギャップ部Ｇに生
じる磁束密度は誘導子の中央付近Ｃが一最大であるため
、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σとした場合、被加熱体Ｉの幅方向における
加熱温度分布は均一ではなく、距離ρによってばらつき
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。
２ ｆｔ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、それぞれの誘導子によりギャップ部Ｇに生
じる磁束密度は誘導子の中央付近Ｃが一最大であるため
、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σとした場合、被加熱体Ｉの幅方向における
加熱温度分布は均一ではなく、距離ρによってばらつき
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。
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ャッ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。
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ャッ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ャップを有した
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。
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。
したがって、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。
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。
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、１００．１０１．１０２は三相
電源の各相Ｒ，Ｓ、Ｔに接続される接続端子である。＋
０３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ッジであり、入力される三相交流
を直流に変換する。
ある。この図において、１００．１０１．１０２は三相
電源の各相Ｒ，Ｓ、Ｔに接続される接続端子である。＋
０３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ッジであり、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ップル分を無
くすためのものである。
流され、この変換された直流に含まれるリップル分を無
くすためのものである。
１０５はインバータであ乙−このインバー々１０５は６
個のトランジスタスイッチＴｒ＋〜Ｔｒａよりなるトラ
ンジスタブリッジ１０５ａを具備している。そして、ブ
リッジ１０．５ａを構成する各トランジスタスイッチＴ
ｒ、〜Ｔｒａは各々制御回路１０５ｂによりＰＷＭ制御
される。
個のトランジスタスイッチＴｒ＋〜Ｔｒａよりなるトラ
ンジスタブリッジ１０５ａを具備している。そして、ブ
リッジ１０．５ａを構成する各トランジスタスイッチＴ
ｒ、〜Ｔｒａは各々制御回路１０５ｂ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ッチＴｒ。
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ッチＴｒ。
〜Ｔｒｅ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１
０５ｒ、１０５ｓＳ １０５ｔに出力する。
のあらかじめ定められた周波数の交流信号を出力端子１
０５ｒ、１０５ｓＳ １０５ｔに出力する。
！０６は上記した相順序指令回路であり、相順序選択ス
イッチ接点１０７により選択された相順序ＣＷ１あるい
はＣＣＷに対応した相順序指令信号ＳＳｃｗあるいはＳ
Ｓ ｃａｗを制御回路１０５ｂに出力する。
イッチ接点１０７により選択された相順序ＣＷ１あるい
はＣＣＷに対応した相順序指令信号ＳＳｃｗあるいはＳ
Ｓ ｃａｗを制御回路１０５ｂに出力する。
相順序選択スイッチ接点１０７はソリッドステートリレ
ー等により構成されている。この相順序選択スイッチ接
点１０７は選択スイッチ制御回路１０８の出力するパル
ス信号ＳＰにより切り換えられるらのであり、パルス信
号ＳＰが１４レベルの場合にスイッチ接点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。
ー等により構成されている。この相順序選択スイッチ接
点１０７は選択スイッチ制御回路１０８の出力するパル
ス信号ＳＰにより切り換えられるらのであり、パルス信
号ＳＰが１４レベルの場合にスイッチ接点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。
選択スイッチ制御回路１０８はオシレータ１０８ａを具
備しており、このオシレータ１０８ａは繰り返し周波数
ｆ１デユーティ比５０パーセントのパルス信号ＳＰを上
記ソリッドステートリレー（図示せず）に出力しており
、該ソリッ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でスイッチ接点１０７をオン／オフする。
備しており、このオシレータ１０８ａは繰り返し周波数
ｆ１デユーティ比５０パーセントのパルス信号ＳＰを上
記ソリッドステートリレー（図示せず）に出力しており
、該ソリッ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でスイッチ接点１０７をオン／オフする。
１０９．１１０．１１１はｒＳｓ、 を相に接続された
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２００ａと２
００Ａ、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１１０は、直列接続されたコ
イル２００ｂと２００Ｂ、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２００Ｃ，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２００ａと
２００、Ａ、２００ｂと２００Ｂ、２００ｃと２００
Ｃ。
００Ａ、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１１０は、直列接続されたコ
イル２００ｂと２００Ｂ、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２００Ｃ，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２００ａと
２００、Ａ、２００ｂと２００Ｂ、２００ｃと２００
Ｃ。
２００ｄと２００Ｄ、２００ｅと２００Ｅ、２０Ｏｆと
２００Ｆとは被加熱体ｌに体し最適なギャップを有して
各々対向している。
２００Ｆとは被加熱体ｌに体し最適なギャップを有して
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ィッチが投入される。
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、デユティ比５０パーセントのパルス信号ＳＰ
を出力する。このため、相順序選択スイッチ１０７はｃ
ｗ、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Ｓ Ｓｅｗ、 Ｓ
Ｓｃｃｗを交互に出力する。
周波数Ｔ、デユティ比５０パーセントのパルス信号ＳＰ
を出力する。このため、相順序選択スイッチ１０７はｃ
ｗ、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Ｓ Ｓｅｗ、 Ｓ
Ｓｃｃｗ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
ランジスタブリッジ１０５ａを構成する各トランジスタ
Ｔｒ、、Ｔｒｔ、Ｔｒ３、Ｔｒｓ、Ｔｒｓ、Ｔｒ８をＰ
ＷＭ制御してＣＷ力方向相回転の三相交流を誘導コイル
１０８．１０９．１１０に供給する。
ランジスタブリッジ１０５ａを構成する各トランジスタ
Ｔｒ、、Ｔｒｔ、Ｔｒ３、Ｔｒｓ、Ｔｒｓ、Ｔｒ８をＰ
ＷＭ制御してＣＷ力方向相回転の三相交流を誘導コイル
１０８．１０９．１１０に供給する。
したがって、ｒ、 ｓ、 を相には第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力方向進行
する進行磁界である。また、方向指令信号Ｓ Ｓ ｃｃ
ｗ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ＴｒいＴｒ、、Ｔｒ３、Ｔｒ４、
Ｔｒｓ、ＴｒｓをＰＷＭ制御して、それまでＣＷ力方向
相回転であった三相交流を、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、■ＩＯに供給する。したがって、ｒ、
ｓ、 を相には第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。
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力方向進行
する進行磁界である。また、方向指令信号Ｓ Ｓ ｃｃ
ｗ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ＴｒいＴｒ、、Ｔｒ３、Ｔｒ４、
Ｔｒｓ、ＴｒｓをＰＷＭ制御して、それまでＣＷ力方向
相回転であった三相交流を、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、■ＩＯに供給する。したがって、ｒ、
ｓ、 を相には第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１０５ｂがトラ
ンジスタブリッジ１０５ａに出力する制御信号の周波数
により決定される。
ンジスタブリッジ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のデユティ比５０
パーセントとすると、３０ＯＨｚ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。
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のデユティ比５０
パーセントとすると、３０ＯＨｚ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。
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、該薄板の温変
分布を示す図である。 １０３・・・・・・ダイオードブリッジ、１０５・・・
・・・インバータ、１０５ｂ・・・・・・制御回路、ｌ
０５ａ・・・・・・トランジスタブリッジ、１０６・・
・・・・相順序指令回路、１０７・・・・・・スイッチ
接点、１０８・・・・・・選択スイッチ制御回路、１０
８ａ・・・・・・オシレータ。
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、該薄板の温変
分布を示す図である。 １０３・・・・・・ダイオードブリッジ、１０５・・・
・・・インバータ、１０５ｂ・・・・・・制御回路、ｌ
０５ａ・・・・・・トランジスタブリッジ、１０６・・
・・・・相順序指令回路、１０７・・・・・・スイッチ
接点、１０８・・・・・・選択スイッチ制御回路、１０
８ａ・・・・・・オシレータ。
Claims (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
体に最適なギャッ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 true JPS63285894A (ja) | 1988-11-22 |
| JPH0113635B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2128941A1 (es) * | 1996-06-26 | 1999-05-16 | Balay Sa | Circuito inversor de configuracion variable. |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP12079987A patent/JPS63285894A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2128941A1 (es) * | 1996-06-26 | 1999-05-16 | Balay Sa | Circuito inversor de configuracion variable. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0113635B2 (ja) | 1989-03-07 |
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