EP0143144A2 - Einrichtung und Verfahren zur induktiven Erwärmung von Werkstücken, insbesondere Rohren oder Stangen, mit mehreren Induktoren - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zur induktiven Erwärmung von Werkstücken, insbesondere Rohren oder Stangen, mit mehreren Induktoren Download PDF

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EP0143144A2
EP0143144A2 EP84102925A EP84102925A EP0143144A2 EP 0143144 A2 EP0143144 A2 EP 0143144A2 EP 84102925 A EP84102925 A EP 84102925A EP 84102925 A EP84102925 A EP 84102925A EP 0143144 A2 EP0143144 A2 EP 0143144A2
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resonant circuits
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    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
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    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power

Definitions

  • the invention relates to a device for inductive heating of workpieces, in particular tubes or rods, with a plurality of inductors which, with capacitors, form a plurality of individual resonant circuits fed by a common alternating current source, the power supply thereof individually and / or by means of a reel device as a function of a setpoint deviation of the workpiece temperature can be switched on or off in groups, the control device only switching on the power supply of one or more individual resonant circuits when the voltage of the alternating current source disappears at least for the instant of switching.
  • the AC power source is formed by a three-phase network, to the phases of which the inductors are connected separately.
  • the individual inductors are preferably switched on and off at the moment the voltage of the corresponding phase passes zero. Since individual inductors can be switched off in accordance with the heating of the workpiece, there is an asymmetrical load for the three-phase network.
  • each inductor is assigned its own generator.
  • Such a device also offers the possibility of not only switching off the power supply Inductors, but also to regulate via the generator. With such a facility, however, the higher installation effort is accepted.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned, in which, with good controllability of the power supply to the inductors, there are no harmful effects from switching the inductors on and off.
  • the alternating current source is a controlled parallel resonant circuit converter, the rectifier valves of which can then be controlled by the control device containing a device for adjusting the control angle of the rectifier valves in the blocking state when a single resonant circuit is switched on or the last one is in operation
  • Individual resonant circuit is to be switched off can only be controlled to a reduced output voltage of the AC source when one of the switched-on individual resonant circuits is to be switched off, the reduced output voltage approximately corresponding to the expected reduced power output of the AC source after the individual resonant circuit has been switched off.
  • the use of a parallel resonant circuit converter ensures, in addition to convenient control of the power supply, that the network is not unbalanced in a three-phase supply system.
  • the measures according to the invention also prevent the switching on and off of the individual inductors from being harmful to the parallel resonant circuit converter, e.g. in the form of overvoltages or tipping.
  • the aim is to drive the workpiece to be transported over the heating section with a certain temperature gradient, so that the workpiece arriving at the exit of the heating section has the optimum temperature for the subsequent processing.
  • the desired temperature gradient can be achieved in the quasi-stationary state with the establishment of the main patent.
  • the use of the parallel resonant circuit converter ensures, in addition to convenient control of the power supply, that the network is not unbalanced in a three-phase supply system. In addition, it is prevented that the switching on and off of the individual inductors has a detrimental effect on the parallel resonant circuit converter, for example in the form of overvoltages or tipping.
  • the impedances of the resonant circuits assigned to the individual sections of the heating pieces remain constant.
  • the impedances of the individual resonant circuits change during the heating. This means that if the output voltage of the converter remains unchanged, it will be overloaded due to the excessive current consumption of the oscillator circuits.
  • the invention is based on the further object of providing a method for inductively heating workpieces which enables the heating of a workpiece in the shortest possible time and with minimal waste.
  • the energy supply to the resonant circuits assigned to the individual sections of the heating section takes place as a function of the magnitude of the temperature deviation from a predetermined temperature curve over the heating section in such a way that by control the switch-on duration, the switch-on time and the switch-on sequence of the resonant circuit (s), more energy is supplied to the resonant circuit (s) with the largest setpoint deviation than the one or more resonant circuits with a smaller setpoint deviation, the sum of the energy supplied to the resonant circuits kept to the nominal power of the converter if possible becomes.
  • the method according to the invention it is possible to operate the converter with nominal power during the entire heating-up phase, because the various possibilities for controlling the energy supply to the individual resonant circuits always allow the individual impedances of the resonant circuits to be combined to provide a total impedance that enables the converter to operate with full output voltage, so that vibration effects on the network are minimal and a maximum network cos 1 ? results. Since it is possible with the method according to the invention to heat the workpiece in the steady state in accordance with the predetermined temperature curve, there is practically no scrap. Furthermore, the method makes it possible to keep the workpiece which has not been transported further warm with the predetermined temperature gradient over the heating path when the operation is interrupted. In order to achieve a grinding temperature transition in the individual sections of the workpiece at the end of the heating-up phase of the workpiece, the workpiece begins to be transported at a predetermined temperature.
  • an embodiment of the invention provides, including that To control the output voltage of the converter so that the nominal current of the converter is not exceeded.
  • a three-phase-fed converter U for a medium-frequency voltage feeds a plurality of resonant circuits connected in parallel, each of which consists of a parallel connection of a capacitor G 1 , C 2 , C n and an inductor L 1 ' L 2' L n .
  • An electronic switch S 1 , S 2 ' S n is arranged in the power supply line of each resonant circuit C 1 , L 1 , C 2' L 2 ' C n' L n .
  • the inductors L 1 , L 2 ' L n are designed as ring coils and enclose a rod-shaped workpiece W to be heated.
  • a temperature sensor F 1 , F 21 F n for the workpiece temperature in the area of the respective inductor is assigned to each inductor L 1 , L 2 , L n .
  • the temperature sensors F 1 , F 2 , F n supply the actual temperature to a comparison stage V, to which the setpoints of setting elements F 1 , G 2 ' G n are also supplied.
  • the comparison stage V supplies an actuating signal to a decision element E, which controls a device GW for setting the rectifier control angle.
  • the medium frequency voltage of the converter U is fed to the device GW for control purposes.
  • the decision element E determines that after the power supply to the oscillating circuit L 1 ' C 1 has been interrupted, no further oscillating circuit is connected to the converter U, the medium-frequency voltage is not reduced further, but the converter U is switched off. Switching off the converter U is also necessary every time a further resonant circuit is switched on.
  • the comparison stage is expanded to a programmed control and regulating device.
  • the comparison stage V can determine the impedance of the associated oscillating circuits and, taking into account the setpoint-actual value deviation of the temperature, control the energy supply to the individual oscillating circuits in such a way that the converter can be operated at maximum output voltage without overloading . If a workpiece that is uniformly cold over its length is assumed in the heating section, the output impedances of all resonant circuits are the same. When the three resonant circuits are switched on at the same time, the energy supply to all resonant circuits is the same.
  • the impedance decreases with increasing heating of the workpiece in the individual sections, it is to maintain a substantially constant overall Impedance required to switch off one or the other resonant circuit that requires less energy to reach the target temperature than the other resonant circuits, in the present case the resonant circuit assigned to section I.
  • this resonant circuit is not switched off only when the target temperature has been reached, but beforehand in order to be able to change the overall impedance by switching on this resonant circuit even during further heating.
  • the temperature compensation at the boundaries of the individual sections, but also within the individual sections, is favored in that the transport of the workpiece begins after a predetermined temperature has been reached.
  • the workpiece heated by the method according to the invention then leaves the heating section with a minimal scrap at the optimum temperature for further processing. Subsequently, energy only needs to be supplied to the individual sections for the quasi-stationary state of the set temperature curve.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum induktiven Erwärmen von Werkstücken mittels eines Parallel-Schwingkreis-Umrichters mit mehreren parallelgeschalteten, die Induktoren umfassenden Schwingkreisen, deren Stromversorgung in Abhängigkeit von der Soll-Wertabweichung der Werkstücktemperatur einzeln oder gruppenweise ein- und ausschaltbar ist. Um eine unsymmetrische Belastung des den Umrichter speisenden Mehrphasennetzes zu verhindern und um das in die Erwärmungsstrecke eingebrachte, eine zunächst gleichmäßige Temperatur aufweisende Werkstück auf eine vorgegebene Temperaturkurve über die Erwärmungsstrecke zu bringen, erfolgt das Zu- und Ausschalten unter Berücksichtigung der die Parallelschwingkreise speisende Wechselspannung, bzw. der erwarteten verminderten Leistungsaufnahme derart, daß den Schwingkreisen mit der größten Temperaturabweichung mehr Energie als den Schwingkreisen mit kleinerer Temperaturabweichung zugeführt wird, wobei die Summe der den Schwingkreisen zugeführten Energie möglichst auf Nennleistung des Umrichters gehalten wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur induktiven Erwärmung von Werkstücken, insbesondere Rohren oder Stangen, mit mehreren Induktoren, die mit Kondensatoren mehrere von einer gemeinsamen Wechselstromquelle gespeiste Einzelschwingkreise bilden, deren Stromversorgung mittels einer Reeleinrichtung in Abhängigkeit vnn einer Sollwertabweichung der Werkstücktemperatur einzeln und/oder gruppenweise ein- oder ausschaltbar sind, wobei die Regeleinrichtung das Einschalten der Stromversorgung eines oder mehrerer Einzelschwingkreise nur dann vornimmt, wenn die Spannung der Wechselstromquelle zumindest für den Schaltaugenblick verschwindet.
  • Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DE-OS 2 914 277) wird die Wechselstromquelle von einem Dreiphasennetz gebildet, an dessen Phasen die Induktoren getrennt voneinander angeschlossen sind. Zur Begrenzung des Ein- und Ausschaltstromes erfolgt das Ein- und Ausschalten der einzelnen Induktoren vorzugsweise im Augenblick des Null-Durchganges der Spannung der entsprechenden Phase. Da entsprechend der Erwärmung des Werkstückes einzelne Induktoren ausgeschaltet werden können, ergibt sich für das Dreiphasennetz eine unsymmetrische Belastung.
  • Eine solche unsymmetrische Belastung tritt jedoch dann nicht auf, wenn, wie aus der Praxis bekannt, jedem Induktor ein eigener Generator zugeordnet ist. Eine solche Einrichtung bietet darüber hinaus die Möglichkeit, die Leistungszufuhr nicht nur durch Abschalten der Induktoren, sondern auch über den Generator zu regeln. Bei einer solchen Einrichtung wird jedoch der höhere Einrichtungsaufwand in Kauf genommen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei guter Regelbarkeit der Leistungszufuhr zu den Induktoren schädliche Auswirkungen durch das Ein- und Ausschalten der Induktoren nicht auftreten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wechselstromquelle ein gesteuerter Parallel-Schwingkreis-Umrichter ist, dessen Gleichrichterventile dann von der eine Vorrichtung zur Einstellung des Steuerwinkels der Gleichrichterventile enthaltenden Regeleinrichtung in den Sperrzustand steuerbar sind, wenn ein Einzelschwingkreis zugeschaltet oder der letzte in Betrieb befindliche Einzelschwingkreis abgeschaltet werden soll, hingegen dann lediglich auf verminderte Ausgangsspannung der Wechselstromquelle steuerbar sind, wenn einer der eingeschalteten Einzelschwingkreise abgeschaltet werden soll, wobei die verminderte Ausgangsspannung annähernd der nach Abschalten des Einzelschwingkreises zu erwartenden verminderten Leistungsabgabe der Wechselstromquelle entspricht.
  • Der Einsatz eines Parallel-Schwingkreis-Umrichters gewährleistet neben einer komfortablen Regelung der Leistungszufuhr auch, daß bei einem speisenden Dreiphasennetz das Netz nicht unsymmetrisch belastet wird. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird auch verhindert, daß sich das Ein- und Ausschalten der einzelnen Induktoren schädlich auf den Parallel-Schwingkreis-Umrichter, z.B. in Form von Überspannungen oder durch Kippung auswirkt.
  • Beim Erwärmen von Werkstücken wird angestrebt, das über die Erwärmungsstrecke zu transportierende Werkstück mit einem bestimmten Temperaturgradienten zu fahren, so daß das am Ausgang der Erwärmungsstrecke ankommende Werkstück gerade die für die nachfolgende Verarbeitung optimale Temperatur hat. Durch das Ein- und Ausschalten der einzelnen Schwingkreise läßt sich im quasi-stationären Zustand mit der Einrichtung des Hauptpatentes der gewünschte Temperaturgradient erreichen. Der Einsatz des Parallelschwingkreisumrichters gewährleistet neben einer komfortablen Regelung der Leistungszufuhr auch, daß bei einem speisenden Dreiphasennetz das Netz nicht unsymmetrisch belastet wird. Außerdem wird verhindert, daß sich das Ein- und Ausschalten der einzelnen Induktoren schädlich auf den Parallelschwingkreisumrichter, zum Beispiel in Form von Überspannungen oder kippungen auswirkt.
  • Solange die Erwärmung im quasi-stationären Zustand erfolgt, d.h. nach Erreichen des vorgegebenen Temperaturgradienten, bleiben die Impedanzen der den einzelnen Abschnitten der Erwärmungsstücke zugeordneten Schwingkreise konstant. Wenn jedoch ein Werkstück mit über seine Länge zunächst gleichmäßiger Temperatur unterschiedlich stark in den einzelnen Abschnitten erwärmt werden soll, um den gewünschten Temperaturgradienten zu erreichen, dann ändern sich während der Erwärmung die Impedanzen der einzelnen Schwingkreise. Das führt dazu, daß bei unveränderter Ausgangsspannung des Umrichters dieser wegen zu hoher Stromaufnahme der Schweingkreise überlastet wird.
  • Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum induktiven Erwärmen von Werkstücken zu schaffen, das die Aufheizung eines Werkstückes in kürzester Zeit und bei minimalem Ausschuß ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird unter Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung dadurch gelöst, daß die Energiezufuhr zu den den einzelnen Abschnitten der Erwärmungsstrecke zugeordneten Schwingkreisen in Abhängigkeit von der Große der Temperaturabweichung von einer vorgegebenen Temperaturkurve über die Erwärmungsstrecke derart erfolgt, daß durch Steuerung der Einschaltdauer, des Einschaltzeitpunktes und der Einschaltfolge des bzw. der Schwingkreise dem bzw. den Schwingkreisen mit der größten Sollwertabweichung mehr Energie zugeführt wird als dem bzw. den Schwingkreisen mit kleinerer Sollwertabweichung, wobei die Summe der den Schwingkreisen zugeführten Energie möglichst auf Nennleistung des Umrichters gehalten wird.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, den Umrichter während der gesamten Aufheizphase praktisch mit Nennleistung zu betreiben, denn durch die verschiedenen Möglichkeiten der Steuerung der Energiezufuhr zu den einzelnen Schwingkreisen läßt sich aus den Einzelimpedanzen der Schwingkreise immer eine Gesamtimpedanz zusammenstellen, die einen Betrieb des Umrichters mit voller Ausgangsspannung ermöglicht, so daß Schwingungsrückwirkungen auf das Netz minimal sind und sich ein maximaler Netz-cos- 1? ergibt. Da es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, das Werkstück im stationären Zustand entsprechend der vorgegebenen Temperaturkurve aufzuheizen, fällt praktisch kein Ausschuß mehr an. Ferner ist es mit dem Verfahren möglich, bei Betriebsunterbrechung das nicht weitertransportierte Werkstück mit dem vorgegebenen Temperaturgradienten über die Erwärmungsstrecke warmzuhalten. Um am Ende der Aufheizphase des Werkstücks zu einem schleifenden Temperaturübergang in den einzelnen Abschnitten des Werkstückes zu kommen, beginnt der Transport des Werkstückes bei einer vorgegebenen Temperatur.
  • Sollte es bei einer vorgegebenen Anzahl von Schwingkreisen nicht möglich sein, aus den Schwingkreisen eine Gesamtimpedanz zusammenzustellen, bei der der Umrichter mit voller Ausgangsspannung betrieben werden kann, ohne daß es zu einer Überlastung des Umrichters kommt, dann sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, auch die Ausgangsspannung des Umrichters derart zu steuern, daß der Nennstrom des Umrichters nicht überschritten wird.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen
    • Fig. 1 eine Einrichtung zum induktiven Erwärmen von Werkstücken, und
    • Fig. 2 ein Diagramm mit dem Temperaturgradienten, aufgetragen über die Erwärmungsstrecke.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung speist ein drehstromgespeister Umrichter U für eine Mittelfrequenzspannung mehrere parallelgeschaltete Schwingkreise, die jeweils aus einer Parallelschaltung eines Kondensators G1, C2, Cn und eines Induktors L1' L2' Ln bestehen. In der Stromversorgungsleitung eines jeden Schwingkreises C1, L1, C2' L2' Cn' Ln ist ein elektronischer Schalter S1, S2' Sn angeordnet. Die Induktoren L1, L2' Ln sind als Ringspulen ausgebildet und umschließen ein zu erwärmendes, stabförmiges Werkstück W.
  • Jedem Induktor L1, L2, Ln ist ein Temperaturfühler F1, F 21 Fn für die Werkstücktemperatur im Bereich des Jeweiligen Induktors zugeordnet. Die Temperaturfühler F1, F2, Fn liefern die Isttemperatur an eine Vergleichsstufe V, der auch die Sollwerte von Einstellgliedern F1, G2' Gn zugeführt werden. Bei einer Soll-Istabweichung liefert die Vergleichsstufe V ein Stellsignal an ein Entscheidungsglied E, das eine Einrichtung GW zur Einstellung des Gleichrichter-Steuerwinkels ansteuert. Der Einrichtung GW wird zur Kontrolle die Mittelfrequenzspannung des Umrichters U zugeführt.
  • Die beschriebene Einrichtung arbeitet auf folgende Weise:
    • Nach Schließen der Schalter S1, S2, Sn wird der Umrichter U eingeschaltet, so daß die Erwärmung des Werkstücks W beginnt. Sobald die von einem Temperaturfühler F1 festgestellte Temperatur mit der am Einstellglied G1 eingestellten Solltemperatur übereinstimmt, gibt die Vergleichsstufe V ein Stellsignal an das Entscheidungsglied E ab, das feststellt, ob nach Abschaltung des Induktors L1 mindestens noch ein Induktor L2 L eingeschaltet ist. Sofern das der Fall ist, gibt das Entscheidungsglied E an die Einrichtung GW zur Einstellung des Gleichrichter-Steuerwinkels ein Stellsignal zur Verminderung der Mittelfrequenzspannung des Umrichters U, die der erwarteten verminderten Leistungsaufnahme des Induktors L1 entspricht. Sobald die Mittelfrequenzspannung entsprechend vermindert ist, gibt das Entscheidungsglied E ein Stellsignal an den Schalter S1, der die Stromzufuhr zum Schwingkreis Cl, L1 unterbricht.
  • Sollte dagegen das Entscheidungsglied E feststellen, daß nach Unterbrechung der Stromzufuhr zum Schweingkreis L1' C1 kein weiterer Schwingkreis mehr am Umrichter U angeschlossen ist, wird die Mittelfrequenzspannung nicht weiter erniedrigt, sondern der Umrichter U abgeschaltet. Die Abschaltung des Umrichters U ist auch jedesmal erforderlich, wenn ein weiterer Schwingkreis zugeschaltet wird.
  • Die soweit beschriebene Einrichtung ist Gegenstand des Hauptpatentes. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vergleichsstufe zu einer programmierten Steuer- und Regeleinrichtung ausgebaut. In Abhängigkeit von dem Temperaturwert in den einzelnen Abschnitten der Erwärmungsstrecke kann die Vergleichsstufe V die Impedanz der zugehörigen Schwingkreise bestimmen und unter Berücksichtigung der Soll-Istwertabweichung der Temperatur die Energiezufuhr zu den einzelnen Schwingkreisen derart steuern, daß der Umrichter ohne Überlastung mit maximaler Ausgangsspannung betrieben werden kann. Wird von einem in der Erwärmungsstrecke über seine Länge gleichmäßig kalten Werkstück ausgegangen, dann sind die Ausgangsimpedanzen aller Schwingkreise gleich. Bei gleichzeitigem Einschalten der drei Schwingkreise ist deshalb die Energiezufuhr zu allen Schwingkreisen gleich. Da die Impedanz mit zunehmender Erwärmung des Werkstücks in den einzelnen abschnitten sinkt, ist es zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Gesamtimpedanz erforderlich, den einen oder anderen Schwingkreis abzuschalten, der weniger Energie für die Erreichung der Soll- Temperatur benötigt als die anderen Schwingkreise, im vorliegenden Fall also der dem Abschnitt I zugeordnete Schwingkreis. Die Abschaltung dieses Schwingkreises erfolgt aber nicht erst dann, wenn die Soll-Temperatur erreicht ist, sondern vorher, um durch Einschalten dieses Schwingkreises auch beim weiteren Aufheizen noch die Möglichkeit zu haben, über ihn die Gesamtimpedanz zu verändern. Durch Verschachteln der Einschaltzeiten der einzelnen Schwingkreise, deren Einschaltdauer und deren Einschaltfolge läßt sich erreichen, daß in kürzester Zeit im stationären Zustand die im Ausführungsbeispiel gezeichnete Soll-Temperaturkurve über die Erwärmungsstrecke erhalten wird. Der Temperaturausgleich an den Grenzen der einzelnen Abschnitte, aber auch innerhalb der einzelnen Abschnitte wird dadurch begünstigt, daß nach Erreichen einer vorgegebenen Temperatur der Transport des Werkstückes beginnt. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erwärmte Werkstück verläßt dann mit einem minimalen Ausschuß mit optimaler Temperatur für die weitere Bearbeitung die Erwärmungsstrecke. Anschließend braucht dann nur noch für den quasi-stationären Zustand der eingestellten Temperaturkurve Energie den einzelnen Abschnitten zugeführt werden.

Claims (4)

1. Einrichtung zur induktiven Erwärmung von Werkstücken, insbesondere Rohren oder Stangen, mit mehreren Induktoren, die mit Kondensatoren mehrere von einer gemeinsamen Wechselstromquelle gespeiste Einzelschwingkreise bilden, deren Stromversorgung mittels einer Regeleinrichtung in Abhängigkeit von einer Soll- wertabweichung der Werkstücktemperatur einzeln und/oder gruppenweise ein- oder ausschaltbar ist, wobei die Regeleinrichtung das Einschalten der Stromversorgung eines oder mehrerer Einzelschwingkreise nur dann vornimmt, wenn die Spannung der Wechselstromquelle zumindest für den Schaltaugenblick verschwindet, dadurch gekennzeichnet , daß die Wechselstromquelle ein gesteuerter Parallel-Schwingkreis-Umrichter (U) ist, dessen Gleichrichterventile dann von der eine Vorrichtung (GW) zur Einstellung des Steuerwinkels der Gleichrichterventile enthaltenden Regeleinrichtung (V,E,W) in den Sperrzustand steuerbar sind, wenn ein Einzelschwingkreis (Ll,Cl'... L ,C ) zugeschaltet oder der letzte in Betrieb befindliche Einzelschwingkreis abgeschaltet werden soll, hingegen dann lediglich auf verminderte Ausgangsspannung der Wechselstromquelle steuerbar sind, wenn einer der eingeschalteten Einzelschwingkreise abgeschaltet werden soll, wobei die verminderte Ausgangsspannung annähernd der nach Abschalten des Einzelschwingkreises zu erwartenden verminderten Leistungsabgabe der Wechselstromquelle entspricht.
2. Verfahren zum induktiven Erwärmen von Werkstücken, die über eine von mehreren Induktoren gebildete Erwärmungsstrecke transportiert werden unter Verwendung einer Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezufuhr zu den einzelnen Abschnitten der Erwärmungsstrecke zugeordneten Schwingkreisen in Abhängigkeit von der Größe der Temperaturabweichung von einer vorgegebenen Temperaturkurve über die Erwärmungsstrecke derart erfolgt, daß durch Steuerung der Einschaltdauer, des Einschaltzeitpunktes und der Einschlatfolge des bzw. der Schwingkreise dem bzw. den Schwingkreisen mit der Größten Sollwertabweichung mehr Energie zugeführt wird als dem bzw. den Schwingkreisen mit kleinerer Sollwertabweichung, wobei die Summe der den Schwingkreisen zugeführten Energie möglichst auf Nennleistung des Umrichters gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn e t, daß bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur der Transport des Werkstückes beginnt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Umrichters derart gesteuert wird, daß sein Nennstrom nicht überschritten wird.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3815686A1 (de) * 1988-05-07 1989-11-16 Licentia Gmbh Ankoch-verfahren, insbesondere bei haushalt-induktionskochgeraeten
DE4038560A1 (de) * 1990-12-04 1992-06-11 Licentia Gmbh Verfahren zur leistungssteuerung eines aus mikrowellen-und induktions-beheizung bestehenden kochsystems und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
EP1280381A2 (de) * 2001-07-25 2003-01-29 I. A. S. Induktions- Anlagen + Service GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur induktiven Blockerwärmung mit einer Blockerwärmungsspule
WO2024115750A1 (de) * 2022-12-02 2024-06-06 Sms Group Gmbh Induktionsheizvorrichtung, system, produktionslinie, verfahren und verwendung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4032683C3 (de) * 1990-10-15 1996-06-13 Santrade Ltd Vorrichtung zur Bildung von Tropfen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3008025A (en) * 1958-08-09 1961-11-07 Deutsche Edelstahlwerke Ag Method of progressively induction heating metal strip and an apparatus for performing the same
FR2271735A1 (de) * 1974-05-17 1975-12-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd
DE2622825A1 (de) * 1976-05-21 1977-12-01 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur regelung der heizleistung einer kontinuierlich arbeitenden erwaermungsanlage
DE3040820A1 (de) * 1980-10-30 1982-05-13 Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid Einrichtung zur induktiven beheizung eines werkstuecks mittels mehrerer induktoren und mehrerer umrichterstromquellen zur speisung der induktoren
DE3220142A1 (de) * 1982-05-28 1983-12-01 Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid Einrichtung zur induktiven erwaermung von werkstuecken mit mehreren induktoren

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1192343B (de) * 1962-03-27 1965-05-06 Siemens Ag Vorrichtung zum induktiven Erwaermen von insbesondere stabfoermigen Werkstuecken
AT368824B (de) * 1978-04-11 1982-11-10 Vertina Anstalt Einrichtung zum induktiven erwaermen von stangenfoermigen werkstuecken

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3008025A (en) * 1958-08-09 1961-11-07 Deutsche Edelstahlwerke Ag Method of progressively induction heating metal strip and an apparatus for performing the same
FR2271735A1 (de) * 1974-05-17 1975-12-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd
DE2622825A1 (de) * 1976-05-21 1977-12-01 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur regelung der heizleistung einer kontinuierlich arbeitenden erwaermungsanlage
DE3040820A1 (de) * 1980-10-30 1982-05-13 Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid Einrichtung zur induktiven beheizung eines werkstuecks mittels mehrerer induktoren und mehrerer umrichterstromquellen zur speisung der induktoren
DE3220142A1 (de) * 1982-05-28 1983-12-01 Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid Einrichtung zur induktiven erwaermung von werkstuecken mit mehreren induktoren

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3815686A1 (de) * 1988-05-07 1989-11-16 Licentia Gmbh Ankoch-verfahren, insbesondere bei haushalt-induktionskochgeraeten
DE4038560A1 (de) * 1990-12-04 1992-06-11 Licentia Gmbh Verfahren zur leistungssteuerung eines aus mikrowellen-und induktions-beheizung bestehenden kochsystems und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
EP1280381A2 (de) * 2001-07-25 2003-01-29 I. A. S. Induktions- Anlagen + Service GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur induktiven Blockerwärmung mit einer Blockerwärmungsspule
EP1280381A3 (de) * 2001-07-25 2005-12-21 I. A. S. Induktions- Anlagen + Service GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur induktiven Blockerwärmung mit einer Blockerwärmungsspule
WO2024115750A1 (de) * 2022-12-02 2024-06-06 Sms Group Gmbh Induktionsheizvorrichtung, system, produktionslinie, verfahren und verwendung

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