EP2200399A1 - Method for supplying power to at least one induction unit and cooking device implementing said method - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé d'alimentation en puissance d'au moins un inducteur.The present invention relates to a power supply method of at least one inductor.
Elle concerne également un appareil de cuisson mettant en oeuvre ce procédé d'alimentation en puissance.It also relates to a cooking appliance using this power supply method.
De manière générale, la présente invention concerne l'alimentation électrique des inducteurs d'un appareil de cuisson, et notamment d'une table de cuisson domestique mettant en oeuvre le chauffage par induction.In general, the present invention relates to the power supply of the inductors of a cooking appliance, and in particular of a domestic hob using induction heating.
De manière classique, dans ces appareils de cuisson, les inducteurs sont alimentés respectivement par des onduleurs commandés à une fréquence de travail en fonction de la puissance de consigne attribuée à chaque inducteur.Conventionally, in these cooking appliances, the inductors are respectively powered by inverters controlled at a working frequency according to the set power assigned to each inductor.
Lorsque la fréquence de travail de l'onduleur est égale à la fréquence de résonance du circuit résonant formé par l'inducteur et un ustensile de cuisine placé sur celui-ci, l'inducteur génère dans l'ustensile de cuisine la plus grande puissance possible, et lorsqu'on commande l'onduleur de façon à éloigner la fréquence de travail de cette fréquence de résonance, la puissance générée par l'inducteur diminue.When the working frequency of the inverter is equal to the resonant frequency of the resonant circuit formed by the inductor and a kitchen utensil placed thereon, the inductor generates in the kitchen utensil as much power as possible and when the inverter is controlled to move the operating frequency away from this resonant frequency, the power generated by the inductor decreases.
En fonction du récipient à chauffer disposé sur l'inducteur (taille du récipient, matériau, position par rapport à l'inducteur), la puissance délivrée par l'inducteur ou la puissance restituée varie.Depending on the container to be heated disposed on the inductor (size of the container, material, position relative to the inductor), the power delivered by the inductor or the power output varies.
En pratique, comme décrit dans le document
Cette puissance restituée est comparée à la puissance de consigne demandée et la fréquence de travail de l'onduleur est modifiée pour approcher par la valeur de la puissance restituée par l'inducteur, la valeur de la puissance de consigne.This restored power is compared to the requested power demand and the working frequency of the inverter is modified to approach by the value of the power restored by the inductor, the value of the nominal power.
Toutefois, ce type de régulation nécessite d'avoir accès à la valeur du courant moyen circulant dans le circuit résonnant comprenant l'inducteur et le récipient.However, this type of regulation requires access to the value of the average current flowing in the resonant circuit comprising the inductor and the container.
La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients précités et de proposer un procédé d'alimentation en puissance d'au moins un inducteur permettant de connaître la valeur de la puissance restituée par cet inducteur sans la mesure d'un courant électrique moyen circulant dans cet inducteur.The object of the present invention is to solve the aforementioned drawbacks and to propose a power supply method of at least one inductor making it possible to know the value of the power restored by this inductor without the measurement of a mean electric current flowing in this inductor.
La présente invention vise ainsi selon un premier aspect un procédé d'alimentation en puissance d'au moins un inducteur associé à un récipient à chauffer et alimenté par un onduleur commandé par un générateur de fréquence.The present invention thus aims in a first aspect a power supply method of at least one inductor associated with a container to be heated and powered by an inverter controlled by a frequency generator.
Selon l'invention, le procédé d'alimentation comprend une étape d'analyse d'au moins un inducteur associé au récipient à chauffer, l'étape d'analyse étant adaptée à déterminer une fonction entre la puissance instantanée alimentant ledit au moins un inducteur et la période du signal de découpage généré par le générateur de fréquence commandant ledit au moins un onduleur, ladite étape d'analyse comprenant des mesures mises en oeuvre pour un échantillon de valeurs de puissance de consigne attribuées audit au moins un inducteur.According to the invention, the feed method comprises a step of analyzing at least one inductor associated with the container to be heated, the analysis step being adapted to determine a function between the instantaneous power supplying the at least one inductor and the period of the chopper signal generated by the frequency generator controlling said at least one inverter, said analyzing step comprising measurements implemented for a sample of target power values allocated to said at least one inductor.
Ainsi, grâce à une analyse du comportement du système résonnant formé par l'inducteur associé à un récipient à chauffer, il est possible de prévoir le comportement du système, c'est-à-dire la puissance instantanée au niveau de chaque inducteur en fonction de la fréquence de travail appliquée à chaque onduleur.Thus, thanks to an analysis of the behavior of the resonant system formed by the inductor associated with a container to be heated, it is possible to predict the behavior of the system, that is to say the instantaneous power at each inductor according to the working frequency applied to each inverter.
De préférence, ladite phase d'analyse est mise en oeuvre avant une étape d'alimentation en puissance dudit au moins un inducteur à une valeur de puissance de consigne sélectionnée.Preferably, said analysis phase is implemented before a power supply step of said at least one inductor to a selected target power value.
Selon une caractéristique préférée de l'invention, l'étape d'analyse est mise en oeuvre régulièrement pendant l'alimentation en puissance dudit au moins un inducteur à une valeur de puissance de consigne sélectionnée.According to a preferred characteristic of the invention, the analysis step is carried out regularly during power supply of said at least one inductor to a selected target power value.
En renouvelant l'étape d'analyse régulièrement pendant l'alimentation en puissance d'un inducteur, il est possible de tenir compte de la modification du comportement du circuit résonnant, et notamment de la dérive en température de la charge inductive dans le système constitué par l'inducteur et le récipient à chauffer, ou encore de la position du récipient par rapport à l'inducteur.By renewing the analysis step regularly during the power supply of an inductor, it is possible to take into account the modification of the behavior of the resonant circuit, and in particular of the temperature drift of the inductive load in the system constituted by by the inductor and the container to be heated, or the position of the container relative to the inductor.
En pratique, l'échantillon de valeurs de puissance de consigne comprend au moins une valeur de puissance de consigne minimale correspondant à une valeur de puissance minimale continue admise par l'inducteur et une valeur de puissance de consigne maximale correspondant à une valeur de puissance maximale continue admise par l'inducteur.In practice, the sample of target power values comprises at least a minimum reference power value corresponding to a minimum continuous power value admitted by the inductor and a maximum target power value corresponding to a maximum power value. continuous admitted by the inductor.
Il est ainsi possible de connaître le comportement du système inducteur-récipient et les limites de la plage de fonctionnement.It is thus possible to know the behavior of the inductor-container system and the limits of the operating range.
De manière avantageuse, l'échantillon comprend en outre au moins une valeur de puissance de consigne intermédiaire comprise entre la valeur de puissance de consigne minimale et la valeur de puissance de consigne maximale.Advantageously, the sample further comprises at least one intermediate setpoint power value between the minimum setpoint power value and the maximum setpoint power value.
En pratique, les mesures mises en oeuvre pour un échantillon de valeurs de puissance de consigne sont adaptées à définir une fonction affine reliant la puissance instantanée alimentant ledit au moins un inducteur et la période de découpage générée par le générateur de fréquence commandant ledit au moins un onduleur.In practice, the measurements implemented for a sample of target power values are adapted to define an affine function connecting the instantaneous power supplying said at least one inductor and the switching period generated by the frequency generator controlling said at least one inverter.
Il est possible de déterminer la fonction affine reliant la puissance instantanée alimentant l'inducteur et la période du signal de découpage de l'onduleur associé, par exemple par une méthode de calcul classique d'approximation d'une droite à partir d'un échantillonnage de valeurs.It is possible to determine the affine function connecting the instantaneous power supplying the inductor and the period of the switching signal of the associated inverter, for example by a conventional calculation method for approximating a line from a sampling of values.
Dans un mode de réalisation pratique de l'invention, pour alimenter en puissance deux inducteurs montés en parallèle sur une même phase de puissance d'une alimentation électrique et alimentés respectivement par deux onduleurs commandés par un même générateur de fréquence, le procédé d'alimentation comprend l'étape d'analyse mise en oeuvre sur les inducteurs associés respectivement à des récipients à chauffer, et comporte une phase d'alimentation en parallèle des deux inducteurs, dans laquelle les deux inducteurs sont alimentés respectivement par les deux onduleurs commandés à une même fréquence de travail, la fréquence de travail étant déterminée à partir des fonctions déterminées lors de l'étape d'analyse, entre la période de découpage générée par le générateur de fréquence commandant les deux onduleurs et la puissance instantanée alimentant chaque inducteur, la somme des puissances instantanées alimentant chaque inducteur pendant la phase d'alimentation en parallèle étant égale à la puissance maximale fournie par la phase de puissance de l'alimentation électrique.In a practical embodiment of the invention, for powering two inductors connected in parallel on the same power phase of a power supply and powered respectively by two Inverters controlled by the same frequency generator, the supply method comprises the analysis step implemented on the inductors associated respectively with containers to be heated, and comprises a phase of supply in parallel of the two inductors, in which the two inductors are fed respectively by the two inverters controlled at the same working frequency, the working frequency being determined from the functions determined during the analysis step, between the switching period generated by the frequency generator commander the two inverters and the instantaneous power supplying each inductor, the sum of the instantaneous powers supplying each inductor during the parallel supply phase being equal to the maximum power supplied by the power phase of the power supply.
En montant les inducteurs en parallèle sur une même phase de puissance d'une alimentation électrique et en alimentant ces inducteurs par des onduleurs commandés à une même fréquence de travail au moyen d'un unique générateur de fréquence, on évite la génération d'interférences entre les inducteurs voisins, susceptibles de créer des bruits audibles et gênants pour l'utilisateur.By mounting the inductors in parallel on the same power phase of a power supply and by supplying these inductors with inverters controlled at the same working frequency by means of a single frequency generator, the generation of interference between neighboring inductors, which can create audible and annoying noises for the user.
Grâce à l'étape d'analyse, lorsque les deux inducteurs fonctionnent simultanément, il est possible de prévoir la répartition de puissance entre ces deux inducteurs montés en parallèle sur une même phase d'alimentation.Thanks to the analysis step, when the two inductors operate simultaneously, it is possible to provide the power distribution between these two inductors connected in parallel on the same power phase.
On peut ainsi optimiser la répartition de puissance en fonction de la fréquence de travail sur chaque inducteur alimenté simultanément à partir de la même phase de puissance de l'alimentation électrique.It is thus possible to optimize the power distribution as a function of the working frequency on each inductor fed simultaneously from the same power phase of the power supply.
En pratique, à l'étape d'analyse, si pour au moins un des deux inducteurs, la puissance instantanée alimentant l'inducteur mesurée pour une valeur de puissance de consigne minimale et la puissance instantanée alimentant l'inducteur mesurée pour une valeur de puissance de consigne maximale sont proches l'une de l'autre, le procédé d'alimentation en puissance comporte uniquement une phase d'alimentation en alternance des deux inducteurs.In practice, at the analysis step, if for at least one of the two inductors, the instantaneous power supplied to the inductor measured for a minimum reference power value and the instantaneous power supplied to the inductor measured for a power value. maximum setpoint are close to each other, the power supply method comprises only a phase of alternating power supply of the two inductors.
Selon un second aspect, la présente invention concerne un appareil de cuisson électrique, et notamment une table de cuisson à induction, comprenant au moins deux foyers de cuisson comportant respectivement deux inducteurs montés en parallèle sur une même phase de puissance d'une alimentation électrique et alimentés respectivement par deux onduleurs.According to a second aspect, the present invention relates to an electric cooking appliance, and in particular an induction hob, comprising at least two cooking hobs respectively comprising two inductors connected in parallel on the same power phase of a power supply and fed respectively by two inverters.
Selon l'invention, l'appareil de cuisson électrique comprend une unité de traitement adaptée à commander à une même fréquence de travail les onduleurs et à mettre en oeuvre le procédé d'alimentation en puissance des deux inducteurs selon la présente invention.According to the invention, the electric cooking appliance comprises a processing unit adapted to control the inverters at the same operating frequency and to implement the power supply method of the two inductors according to the present invention.
Cet appareil de cuisson électrique présente des caractéristiques et avantages analogues à ceux décrits précédemment en relation avec le procédé d'alimentation en puissance mis en oeuvre.This electric cooking appliance has characteristics and advantages similar to those described above in relation to the power supply method used.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.Other features and advantages of the invention will become apparent in the description below.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
- la
figure 1 représente schématiquement un appareil de cuisson conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ; - la
figure 2 représente schématiquement un appareil de cuisson conforme à un second mode de réalisation de l'invention ; - la
figure 3 est un circuit électronique illustrant le montage de deux inducteurs et de deux onduleurs sur une phase de puissance d'une alimentation électrique ; - la
figure 4 est un algorithme illustrant un procédé d'alimentation en puissance ; - la
figure 5 est un algorithme illustrant une étape d'analyse du procédé d'alimentation en puissance de lafigure 4 ; et - la
figure 6 illustre des courbes montrant la variation de la puissance en fonction de la période associée à la fréquence de travail.
- the
figure 1 schematically represents a cooking appliance according to a first embodiment of the invention; - the
figure 2 schematically represents a cooking appliance according to a second embodiment of the invention; - the
figure 3 is an electronic circuit illustrating the mounting of two inductors and two inverters on a power phase of a power supply; - the
figure 4 is an algorithm illustrating a power supply process; - the
figure 5 is an algorithm illustrating a step of analysis of the power supply process of thefigure 4 ; and - the
figure 6 illustrates curves showing the variation of the power as a function of the period associated with the working frequency.
On va décrire tout d'abord en référence à la
Dans cet exemple, l'appareil de cuisson électrique est une table de cuisson à induction 10 comprenant quatre foyers de cuisson F1, F2, F3, F4.In this example, the electric cooking appliance is an
Chaque foyer de cuisson F1, F2, F3, F4 comporte respectivement un inducteur monté sur une phase de puissance d'une alimentation électrique 11, typiquement une alimentation secteur. Classiquement, la table de cuisson est alimentée en 32 ampères pouvant fournir une puissance maximale de 7200 W à la table de cuisson 10, soit une puissance de 3600 W par phase.Each cooking zone F1, F2, F3, F4 respectively comprises an inductor mounted on a power phase of a
On notera que chaque inducteur des foyers de cuisson F1, F2, F3, F4 peut en pratique être réalisé à partir d'une ou plusieurs bobines dans lesquelles circule le courant électrique.It will be noted that each inductor of the firing heaters F1, F2, F3, F4 can in practice be made from one or more coils in which the electric current flows.
Une carte de contrôle et de commande de puissance 12 permet de supporter l'ensemble des moyens électronique et informatique nécessaires au contrôle de la table de cuisson 10.A control and
En pratique, des liaisons électriques 13 sont prévues entre cette carte de contrôle et de commande 12 et chaque foyer de cuisson F1, F2, F3, F4.In practice,
De manière classique, dans une telle table de cuisson, l'ensemble des inducteurs et la carte de contrôle et de commande 12 sont placés sous une surface plane de cuisson, généralement réalisée à partir d'une plaque en vitrocéramique.Conventionally, in such a hob, all of the inductors and the control and
Les foyers de cuisson peuvent en outre être identifiés par une sérigraphie en vis-à-vis des inducteurs placés sous la surface de cuisson.The cooking hobs can also be identified by screen printing vis-à-vis the inductors placed under the cooking surface.
Finalement, la table de cuisson 10 comporte également des moyens de commande et d'interface 14 avec l'utilisateur permettant notamment à l'utilisateur de commander en puissance et en durée le fonctionnement de chaque foyer F1, F2, F3, F4.Finally, the
La structure d'une telle table de cuisson et le montage des inducteurs n'ont pas besoin d'être décrits plus en détail ici.The structure of such a hob and the mounting of the inductors do not need to be described in more detail here.
On a illustré également à la
Cette table de cuisson présente des caractéristiques semblables et portant les mêmes références numériques que la table de cuisson illustrée à la
Contrairement au mode de réalisation à quatre foyers de la
Ce foyer double F5 est généralement constitué d'un inducteur central et d'un inducteur annulaire.This double F5 fireplace is usually made of a central inductor and an annular inductor.
L'inducteur central est mis en fonctionnement de manière isolée lorsqu'un récipient de petite dimension est posé sur le foyer F5 et les deux inducteurs sont mis en fonctionnement simultanément en cas de récipient de taille supérieure.The central inductor is operated in isolation when a small container is placed on the F5 and the two inductors are operated simultaneously with larger containers.
Dans les deux modes de réalisation illustrés aux
Ainsi, dans le mode de réalisation illustré à la
De même, à la
On va décrire le montage par paire de ces inducteurs en référence à la
On a illustré ainsi à la
Comme bien illustré à la
Chaque inducteur I1, I2 est monté en parallèle avec un condensateur C1, C2.Each inductor I1, I2 is connected in parallel with a capacitor C1, C2.
L'inducteur I1, I2 et le condensateur C1, C2 forment alors un circuit résonnant dont la fréquence de résonance varie en fonction du récipient disposé au-dessus de l'inducteur I1, I2.The inductor I1, I2 and the capacitor C1, C2 then form a resonant circuit whose resonant frequency varies as a function of the receptacle disposed above the inductor I1, I2.
Chaque onduleur 31, 32 peut fonctionner à partir de tout moyen de commutation électronique, et par exemple, à partir d'un interrupteur de type transistor commandé en tension, connu sous l'appellation IGBT (acronyme du terme anglais "Insulated Gate Bipolar Transistor"). Cet interrupteur est associé à une diode de roue libre.Each
Un tel onduleur est utilisé de manière classique dans une table de cuisson à induction et n'a pas besoin d'être décrit plus en détail ici.Such an inverter is conventionally used in an induction cooktop and need not be described in more detail here.
De manière classique, chaque onduleur 31, 32 est commandé en fréquence FT1, FT2.In a conventional manner, each
Cette commande de fréquence est gérée par une unité de traitement 33. Cette unité de traitement 33 est adaptée à commander un générateur de fréquence 34.This frequency control is managed by a
Ainsi, l'unité de traitement 33 est adaptée à commander la fréquence FT1, FT2 à laquelle les transistors des onduleurs 31, 32 sont conducteurs ou se bloquent.Thus, the
On a illustré également à la
Ces moyens de mesure 35, 36 permettent notamment de mesurer le courant crête Imax1, Imax2 et le courant commuté Icom1, Icom2 en sortie de chaque onduleur 31, 32.These measuring means 35, 36 make it possible in particular to measure the peak current Imax1, Imax2 and the switched current Icom1, Icom2 at the output of each
En particulier, le courant crête Imax est déduit à partir du courant instantané circulant dans chaque onduleur 31, 32.In particular, the peak current Imax is deduced from the instantaneous current flowing in each
De même, le courant de commutation Icom, courant pour lequel l'interrupteur ou la diode de roue libre qui lui est associée devient conducteur, est également déduit du courant instantané mesuré en sortie de l'onduleur.Similarly, the switching current Icom, current for which the switch or associated freewheeling diode becomes conductive, is also deduced from the instantaneous current measured at the output of the inverter.
La détermination du courant crête Imax et du courant de commutation Icom est connue et n'a pas besoin d'être décrite plus en détail ici.The determination of the peak current Imax and the Icom switching current is known and need not be described in more detail here.
Elle est notamment décrite dans le document
On va décrire à présent en référence aux
Cet algorithme va être décrit pour un inducteur I, cet inducteur I pouvant être l'un ou l'autre des inducteurs I1, I2 décrits précédemment en référence à la
De manière générale, le procédé d'alimentation en puissance de l'inducteur I est mis en oeuvre pour chauffer un récipient placé sur cet inducteur I à une puissance de consigne Pd demandée par l'utilisateur.In general, the power supply method of the inductor I is used to heat a container placed on this inductor I to a desired power Pd requested by the user.
Après une étape d'acquisition E40 d'une puissance de consigne Pd, le procédé d'alimentation en puissance comporte une étape E41 de détection de récipient placé en vis-à-vis de l'inducteur I.After an acquisition step E40 of a reference power Pd, the power supply method comprises a step E41 of container detection placed vis-à-vis the inductor I.
Les moyens mis en oeuvre dans une table à induction pour détecter la présence d'un récipient en vis-à-vis d'un inducteur sont bien connus et n'ont pas besoin d'être décrits en détail ici.The means used in an induction table to detect the presence of a container vis-à-vis an inductor are well known and do not need to be described in detail here.
En particulier, cette détection de récipient peut être mise en oeuvre à partir de l'analyse par l'unité de traitement 33 d'un courant circulant dans l'inducteur I.In particular, this container detection can be implemented from the analysis by the
Une étape de test E42 permet de déterminer la présence ou non d'un récipient.A test step E42 makes it possible to determine the presence or absence of a container.
Dans la négative, une étape d'incrémentation E43 d'un compteur et de comparaison E44 de la valeur du compteur avec une valeur limite VI permet de manière classique de réitérer les étapes de détection de récipient E41 et de test E42 après l'écoulement d'une période de temps prédéterminée.If not, an incrementing step E43 of a counter and comparing E44 of the value of the counter with a limit value VI makes it possible, in a conventional manner, to repeat the steps of detecting the container E41 and the test E42 after the flow. a predetermined period of time.
Si à l'issue de l'étape de test E42, un récipient est détecté, le procédé d'alimentation en puissance comprend une étape d'analyse de l'inducteur I associé au récipient à chauffer afin de déterminer une fonction reliant la puissance instantanée P alimentant l'inducteur I et la période du signal de découpage T généré par le générateur de fréquence 34 commandant les onduleurs 31, 32.If at the end of the test step E42, a container is detected, the power supply method comprises a step of analyzing the inductor I associated with the container to be heated to determine a function connecting the instantaneous power. P supplying the inductor I and the period of the switching signal T generated by the
Cette étape d'analyse E45 est mise en oeuvre avant une étape d'alimentation en puissance E46 de l'inducteur I à la valeur de puissance de consigne sélectionnée Pd.This analysis step E45 is carried out before a power supply step E46 of the inductor I to the selected set power value Pd.
Grâce à la fonction déterminée lors de l'étape d'analyse E45, l'alimentation en puissance de l'inducteur I à une puissance de consigne Pd est mise en oeuvre en déterminant la période du signal de découpage T généré par le générateur de fréquence 34 à partir de la fonction reliant cette période du signal de découpage T à la puissance instantanée P alimentant l'inducteur I.Thanks to the function determined during the analysis step E45, the power supply of the inductor I to a reference power Pd is implemented by determining the period of the switching signal T generated by the
De préférence, l'étape d'analyse E45 est mise en oeuvre régulièrement pendant l'alimentation en puissance de l'inducteur I à la valeur de puissance de consigne sélectionnée Pd.Preferably, the analysis step E45 is carried out regularly during the power supply of the inductor I to the selected set power value Pd.
Cette mise en oeuvre périodique de l'étape d'analyse E45 peut être gérée de manière pratique par un compteur.This periodic implementation of the analysis step E45 can be conveniently managed by a counter.
Après une première étape d'analyse E45 mise en oeuvre avant l'étape d'alimentation E46, une étape d'incrémentation E47 d'un compteur est mise en oeuvre.After a first analysis step E45 implemented before the supply step E46, an incrementation step E47 of a counter is implemented.
Une étape de test E48 permet de vérifier si la valeur de ce compteur a atteint ou non une seconde valeur limite VI'.A test step E48 makes it possible to check whether the value of this counter has reached a second limit value VI 'or not.
Dans la négative, l'étape d'incrémentation E47 est réitérée.If not, the incrementing step E47 is repeated.
A titre d'exemple non limitatif, le procédé d'alimentation en puissance est adapté à mettre en oeuvre une étape d'analyse E45 toutes les deux minutes de fonctionnement du système inducteur-récipient.By way of non-limiting example, the power supply method is adapted to implement an analysis step E45 every two minutes of operation of the inductor-container system.
On notera en particulier que lorsque l'inducteur I est alimenté en alternance sur une période de temps, l'étape d'analyse E45 est mise en oeuvre périodiquement en fonction du temps cumulé de fonctionnement du système inducteur-récipient.It will be noted in particular that when the inductor I is powered alternately over a period of time, the analysis step E45 is carried out periodically as a function of the cumulative operating time of the inductor-container system.
Ainsi, à titre d'exemple, si l'inducteur I fonctionne en alternance 50% du temps réel, l'étape d'analyse E45 dans l'exemple précédent sera mise en oeuvre, périodiquement, toutes les 4mn.Thus, by way of example, if the inductor I operates alternately 50% of the real time, the analysis step E45 in the preceding example will be carried out periodically every 4 minutes.
Lorsqu'à l'issue de l'étape de test E48, la valeur du compteur a atteint la seconde valeur limite VI', l'étape d'analyse E45 est réitérée.When at the end of the test step E48, the value of the counter has reached the second limit value VI ', the analysis step E45 is repeated.
On va décrire à présent plus en détail l'étape d'analyse E45, notamment en référence aux
L'étape d'analyse E45 comporte tout d'abord une phase préliminaire E45a dans laquelle la période de découpage T générée par le générateur de fréquence 34 commandant un des onduleurs 31, 32 pour alimenter l'inducteur I est augmentée progressivement jusqu'à l'apparition d'un courant de commutation Icom aux bornes de l'onduleur 31, 32.The analysis step E45 first comprises a preliminary phase E45a in which the switching period T generated by the generator of
Cette phase préliminaire E45a a pour but de connaître la relation entre la valeur de la puissance instantanée P alimentant l'inducteur I et une mesure du courant crête Imax.This preliminary phase E45a aims to know the relationship between the value of the instantaneous power P supplying the inductor I and a measurement of the peak current Imax.
Cette solution présente l'avantage de permettre par la suite, par une mesure du courant crête Imax circulant dans chaque onduleur 31, 32, d'en déduire la puissance instantanée P alimentant l'inducteur I.This solution has the advantage of allowing thereafter, by a measurement of the peak current Imax flowing in each
Bien entendu, cette phase préliminaire E45a pourrait être supprimée dès lors que l'unité de traitement 33 est adaptée à connaître la valeur de la puissance instantanée P alimentant l'inducteur I à partir de n'importe quel autre type de moyen de mesure traditionnel.Of course, this preliminary phase E45a could be eliminated as soon as the
En revenant à la phase préliminaire E45a, on rappelle que le comportement de l'onduleur 31, 32 dépend du type de récipient utilisé, de telle sorte que la valeur du courant de communication Icom et la valeur du courant crête Imax dépendent notamment du type de récipient utilisé.Returning to the preliminary phase E45a, it is recalled that the behavior of the
Les récipients utilisables varient notamment en terme de matériaux (aluminium, tôle émaillée, acier inoxydable de type variable, fonte, aluminium associé à une tôle en inox).The containers that can be used vary in terms of materials (aluminum, enamelled sheet, variable type stainless steel, cast iron, aluminum combined with stainless steel sheet).
Par ailleurs, les dimensions des récipients utilisables peuvent également être variables, et par exemple pour des récipients cylindriques, être comprises entre 12 et 24 cm de diamètre.Moreover, the dimensions of the usable containers may also be variable, and for example for cylindrical containers, be between 12 and 24 cm in diameter.
En analysant ainsi pour des types et des dimensions variables de récipients l'apparition du courant de commutation Icom et la valeur du courant crête Imax et la relation existant entre la puissance instantanée P et la valeur du courant crête Imax circulant dans l'inducteur I, il est possible de déterminer de manière expérimentale des coefficients reliant de manière univoque ces valeurs. Ces coefficients sont déterminés en usine et mémorisés dans l'unité de traitement 33.Thus analyzing for various types and dimensions of containers the appearance of the Icom switching current and the value of the peak current Imax and the relation existing between the instantaneous power P and the value of the peak current Imax flowing in the inductor I, it is possible to experimentally determine coefficients that uniquely link these values. These coefficients are determined in the factory and stored in the
Lors de la phase préliminaire E45a, en mesurant le courant de commutation Icom et le courant crête Imax circulant dans l'inducteur I on peut trouver de manière univoque la puissance instantanée P alimentant le système inducteur-récipient à partir des coefficients mémorisés.During the preliminary phase E45a, by measuring the switching current Icom and the peak current Imax flowing in the inductor I, it is possible to find unambiguously the instantaneous power P feeding the inductor-container system from the stored coefficients.
Une fois la phase préliminaire E45a réalisée, l'étape d'analyse E45 comporte une phase d'analyse E45b adaptée à déterminer une fonction entre la puissance instantanée P alimentant l'inducteur I et la période de découpage T générée par le générateur de fréquence 34.Once the preliminary phase E45a has been performed, the analysis step E45 comprises an analysis phase E45b adapted to determine a function between the instantaneous power P supplying the inductor I and the switching period T generated by the
On notera que dans cette phase d'analyse E45b, la valeur de la puissance instantanée P alimentant l'inducteur I peut être déduite directement de la mesure du courant crête Imax circulant dans l'inducteur I grâce à la relation reliant ces deux valeurs identifiées lors de la phase préliminaire E45a de l'étape d'analyse E45.It will be noted that in this analysis phase E45b, the value of the instantaneous power P supplying the inductor I can be deduced directly from the measurement of the peak current Imax flowing in the inductor I by virtue of the relationship connecting these two values identified during of the preliminary phase E45a of the analysis step E45.
La phase d'analyse E45b pour déterminer la courbe reliant la puissance instantanée P alimentant le système inducteur-récipient à la période de découpage T permet d'anticiper le comportement de ce système inducteur-récipient en fonction de la période de découpage T appliquée aux onduleurs 31, 32.The analysis phase E45b for determining the curve connecting the instantaneous power P supplying the inductor-container system to the switching period T makes it possible to anticipate the behavior of this inductor-container system as a function of the switching period T applied to the inverters. 31, 32.
Le procédé d'alimentation comporte tout d'abord une phase d'analyse du système inducteur-récipient pour des valeurs de puissance de consigne comprenant au moins une valeur de puissance de consigne minimale Pmin correspondant à une valeur de puissance minimale continue PminCont admise par l'inducteur I et une valeur de puissance de consigne maximale Pmax correspondant à une valeur de puissance maximale continue PmaxCont admise par l'inducteur I.The supply method firstly comprises an analysis phase of the inductor-container system for nominal power values comprising at least a minimum reference power value Pmin corresponding to a minimum continuous power value PminCont accepted by the controller. inductor I and a maximum target power value Pmax corresponding to a maximum continuous power value PmaxCont accepted by the inductor I.
La puissance minimale continue admise PminCont sur chaque inducteur I dépend en particulier de l'onduleur 31, 32 alimentant cet inducteur I, et notamment du fonctionnement de l'interrupteur IGBT, c'est-à-dire de ses possibilités de commutation.The minimum continuous power allowed PminCont on each inductor I depends in particular on the
La valeur de la puissance minimale continue admise PminCont peut être comprise entre 600 et 1800 W en fonction de la température de fonctionnement, du type de récipient et de sa taille, et de la dimension de l'inducteur.The permissible minimum continuous power value PminCont may be between 600 and 1800 W depending on the operating temperature, the type of container and its size, and the size of the inductor.
On fixe ainsi dans une première étape d'échantillonnage E51, la valeur de la puissance de consigne minimale Pmin à une valeur standard de puissance minimale continue admise PminCont, ici égale à 1400 W.Thus, in a first sampling step E51, the value of the minimum reference power Pmin is set to a standard minimum continuous power value admitted PminCont, here equal to 1400 W.
Une étape de test E52 est adaptée à vérifier si la puissance de consigne minimale Pmin est atteinte.A test step E52 is adapted to check if the minimum reference power Pmin is reached.
Dans la négative, une étape de temporisation E53 est mise en oeuvre pour attendre une nouvelle période de secteur pour réaliser l'asservissement par l'unité de traitement 33 au niveau de la fréquence de travail FT1, FT2 commandant l'onduleur 31, 32 alimentant l'inducteur I.If not, a delay step E53 is implemented to wait for a new sector period to achieve the servocontrol by the
La période secteur correspond à la périodicité du courant alternatif alimentant l'appareil de cuisson électrique.The mains period corresponds to the periodicity of the alternating current supplying the electric cooking apparatus.
A l'étape de test E52, la valeur de la puissance instantanée P, alimentant le système inducteur-récipient est mesurée grâce à la valeur du courant crête Imax circulant dans l'inducteur I.In the test step E52, the value of the instantaneous power P supplying the inductor-container system is measured by virtue of the value of the peak current Imax flowing in the inductor I.
Lorsque la valeur de la puissance instantanée P atteint la valeur de puissance de consigne minimale Pmin, une étape de test E54 est adaptée à vérifier si le courant de commutation Icom est toujours présent au niveau de l'onduleur 31, 32 alimentant l'inducteur I.When the value of the instantaneous power P reaches the minimum target power value Pmin, a test step E54 is adapted to check whether the switching current Icom is still present at the
Dans l'affirmative, une étape de réglage E55 est adaptée à diminuer la valeur de puissance de consigne minimale Pmin et les étapes E52 à E54 sont réitérées.If so, a setting step E55 is adapted to decrease the minimum setpoint power value Pmin and steps E52 to E54 are repeated.
A l'issue de l'étape de test E54, si le courant de commutation Icom n'est plus présent, c'est-à-dire que la diode de l'onduleur 31, 32 ne conduit plus, on considère que la valeur de puissance de consigne minimale Pmin est égale à la valeur de puissance minimale continue admise PminCont en deçà de laquelle le système inducteur-récipient ne peut pas fonctionner.At the end of the test step E54, if the switching current Icom is no longer present, that is to say that the diode of the
Une étape de mémorisation E56 est adaptée alors à mémoriser le couple de la puissance de consigne minimale Pmin associée à la période du signal de découpage Tmin.A storage step E56 is then adapted to store the torque of the minimum reference power Pmin associated with the period of the switching signal Tmin.
Une seconde étape d'échantillonnage E57 est mise en oeuvre pour une valeur de puissance de consigne maximale Pmax correspondant à la valeur de puissance maximale continue admise PmaxCont par l'inducteur I.A second sampling step E57 is carried out for a maximum target power value Pmax corresponding to the maximum continuous power value admitted PmaxCont by the inductor I.
Cette puissance maximale continue admise PmaxCont dépend également des composants des onduleurs 31, 32, et notamment de l'interrupteur IGBT.This permissible maximum continuous power PmaxCont also depends on the components of the
A titre d'exemple, cette puissance maximale continue admise PmaxCont peut être de l'ordre de 2300 W.For example, this maximum continuous power admitted PmaxCont may be of the order of 2300 W.
Une étape de temporisation E58 est mise en oeuvre pour attendre une nouvelle période secteur pour mettre en oeuvre l'asservissement au niveau de l'unité de traitement 33 à la puissance de consigne maximale Pmax.A delay step E58 is implemented to wait for a new mains period to implement the servocontrol at the level of the
Une étape de test E59 est adaptée à vérifier que la période du signal de découpage T appliqué à l'onduleur 31, 32 est bien inférieure à une valeur maximale Tdmax.A test step E59 is adapted to verify that the period of the switching signal T applied to the
En particulier, la période du signal de découpage T doit être comprise dans une plage de périodes prédéterminées, comprise entre Tdmin et Tdmax.In particular, the period of the switching signal T must be in a range of predetermined periods, between Tdmin and Tdmax.
A titre d'exemple non limitatif, la période minimale Tdmin peut être sensiblement égale à 1/38 kHz et la période maximale Tdmax peut être sensiblement égale à 1/28 kHz.By way of nonlimiting example, the minimum period Tdmin may be substantially equal to 1/38 kHz and the maximum period Tdmax may be substantially equal to 1/28 kHz.
Dans la négative, une étape de sécurité E60 est mise en oeuvre, afin notamment de vérifier que les valeurs maximales autorisées sur le courant crête Imax ne sont pas atteintes.If not, a safety step E60 is implemented, in particular to verify that the maximum permissible values on the peak current Imax are not reached.
De même, dans la négative, on vérifie dans une étape de test E61 par la mesure du courant crête Imax circulant dans l'inducteur I, et déduction de la puissance instantanée P alimentant le système, si la valeur de consigne maximale Pmax est atteinte.Similarly, in the negative, it is verified in a test step E61 by measuring the peak current Imax flowing in the inductor I, and deduction of the instantaneous power P feeding the system, if the maximum setpoint value Pmax is reached.
Dans la négative, l'étape de temporisation E58 est réitérée, ainsi que les étapes E59 à E61.If not, the delay step E58 is repeated, as are the steps E59 to E61.
Si la valeur de la période maximale Tdmax est atteinte à l'issue de l'étape de test E59, ou si une limite de sécurité est atteinte à l'étape de sécurité E60, ou encore que la puissance de consigne maximale Pmax est atteinte à l'issue de l'étape de test E61, une étape de mémorisation E62 est adaptée à mémoriser la puissance de consigne maximale Pmax et la période du signal de découpage associée Tmax.If the value of the maximum period Tdmax is reached at the end of the test step E59, or if a safety limit is reached at the security step E60, or if the maximum target power Pmax is reached at the result of the test step E61, a storage step E62 is adapted to store the maximum setpoint power Pmax and the period of the associated switching signal Tmax.
Ces étapes E51 à E62 de l'étape d'analyse E45 permettent de déterminer les limites de fonctionnement du système inducteur-récipient, et notamment de connaître la plage de puissance P pouvant alimenter ce système.These steps E51 to E62 of the analysis step E45 make it possible to determine the operating limits of the inductor-container system, and in particular to know the power range P that can supply this system.
A l'issue de l'étape de mémorisation E62, une étape de comparaison E63 permet de vérifier si la valeur de puissance maximale Pmax et la valeur de puissance minimale Pmin déterminées précédemment sont proches l'une de l'autre.At the end of the storage step E62, a comparison step E63 makes it possible to check whether the maximum power value Pmax and the minimum power value Pmin determined previously are close to each other.
En pratique, on compare la différence Pmax - Pmin à une valeur de seuil X, par exemple égale à 200 W.In practice, the difference Pmax-Pmin is compared with a threshold value X, for example equal to 200 W.
Dans l'affirmative, le récipient associé à l'inducteur I présente une faible dynamique de puissance instantanée P et l'étape d'analyse E45b est terminée.If so, the container associated with the inductor I has a low instantaneous power dynamic P and the analysis step E45b is complete.
Cette caractérisation du système inducteur-récipient a des répercussions sur le type d'alimentation possible de ce système comme cela sera décrit ultérieurement.This characterization of the inductor-container system has repercussions on the possible type of power supply of this system as will be described later.
Comme bien illustré à la
La détermination des couples Pmin, Tmin et Pmax, Tmax permet en principe de déterminer une telle fonction affine reliant la puissance instantanée P et la période du signal de découpage T.The determination of the pairs Pmin, Tmin and Pmax, Tmax in principle makes it possible to determine such an affine function connecting the instantaneous power P and the period of the switching signal T.
Toutefois, dans la négative à l'issue de l'étape de comparaison E63, afin d'obtenir une meilleure fiabilité de cette étape d'analyse E45, elle comprend en outre des mesures mises en oeuvre pour un échantillon de valeurs de puissance de consigne comprenant, outre la valeur de puissance de consigne minimale Pmin et la valeur de puissance de consigne maximale Pmax, au moins une valeur de puissance de consigne intermédiaire comprise entre la valeur de puissance de consigne minimale Pmin et la valeur de puissance de consigne maximale Pmax.However, in the negative at the end of the comparison step E63, in order to obtain a better reliability of this analysis step E45, it further comprises measurements implemented for a sample of nominal power values. comprising, in addition to the minimum setpoint power value Pmin and the maximum target power value Pmax, at least one intermediate setpoint power value between the minimum setpoint power value Pmin and the maximum setpoint power value Pmax.
Dans ce mode de réalisation, une étape de calcul E65 permet de déterminer deux valeurs de puissance de consigne intermédiaires Pi1, Pi2.In this embodiment, a calculation step E65 makes it possible to determine two intermediate setpoint power values Pi1, Pi2.
Par exemple :
La connaissance des mesures de la puissance instantanée P et de la période du signal de découpage T pour un échantillon de quatre valeurs permet de déterminer de manière fiable la droite de variation entre la puissance instantanée P et la période du signal de découpage T.Knowledge of the measurements of the instantaneous power P and the period of the switching signal T for a sample of four values makes it possible to reliably determine the variation line between the instantaneous power P and the period of the switching signal T.
Toute méthode de détermination d'une telle droite, et par exemple par régression linéaire, peut être appliquée.Any method of determining such a straight line, and for example linear regression, can be applied.
En pratique, une étape d'échantillonnage E66 permet de fixer la valeur de puissance de consigne à une première valeur de puissance de consigne intermédiaire Pi1.In practice, a sampling step E66 makes it possible to set the target power value to a first intermediate command power value Pi1.
Une étape de temporisation E67 est adaptée à attendre une nouvelle période secteur pour mettre en oeuvre l'asservissement au niveau de la commande de l'onduleur 31, 32.A timing step E67 is adapted to wait for a new mains period to implement the servocontrol at the level of the control of the
Une étape de test E68 est adaptée comme précédemment à vérifier si la valeur de puissance de consigne intermédiaire Pi1 est atteinte.A test step E68 is adapted as previously to check if the intermediate setpoint power value Pi1 is reached.
Dans la négative, on réitère les étapes de temporisation E67 et de test E68.If not, the timing steps E67 and E68 are repeated.
Si à l'issue de l'étape de test E68, la puissance P mesurée à l'aide de la valeur du courant crête Imax circulant dans l'inducteur I, est égale à la puissance de consigne intermédiaire Pi1, une étape de mémorisation E69 est adaptée à mémoriser le couple de puissance instantanée Pi1 et de période du signal de découpage associée Ti1.If at the end of the test step E68, the power P measured using the value of the peak current Imax flowing in the inductor I, is equal to the intermediate reference power Pi1, a storage step E69 is adapted to memorize the instantaneous power pair Pi1 and the period of the associated switching signal Ti1.
Une période d'échantillonnage E70 permet ensuite de fixer la valeur de la puissance de consigne à la seconde valeur de puissance de consigne intermédiaire Pi2, des étapes analogues de temporisation E71 et de test E72 étant mises en oeuvre de manière analogue aux étapes de temporisation E67 et de test E68.A sampling period E70 then makes it possible to set the value of the reference power to the second intermediate control power value Pi2, analogous timing steps E71 and of test E72 being implemented in a similar manner to the timer steps E67. and E68 test.
Si à l'issue de l'étape de test E72, la valeur de la puissance instantanée P atteint la valeur de la seconde puissance de consigne intermédiaire Pi2, une étape de mémorisation E73 est adaptée à mémoriser le couple de puissance Pi2 et de période du signal de découpage associée Ti2.If at the end of the test step E72, the value of the instantaneous power P reaches the value of the second intermediate command power Pi2, a storage step E73 is adapted to memorize the power pair Pi2 and the period of the associated clipping signal Ti2.
Une étape de calcul E74 permet de déterminer les paramètres A et B de la fonction affine reliant la puissance instantanée P à la période du signal de découpage T selon la formule :
On a illustré à la
La phase d'analyse E45b est alors achevée pour ce système inducteur-récipient lorsque la fonction affine est ainsi déterminée.The analysis phase E45b is then completed for this inductor-container system when the affine function is thus determined.
Bien entendu, l'étape d'analyse E45 est mise en oeuvre indépendamment sur les différents systèmes inducteur-récipient dès lors qu'un récipient est détecté en vis-à-vis d'un inducteur I de l'appareil de cuisson électrique.Of course, the analysis step E45 is carried out independently on the different inductor-container systems when a container is detected vis-à-vis an inductor I of the electric cooking apparatus.
Bien que les courbes ont été illustrées sur des plages de puissance importantes, en fonctionnement, la puissance instantanée P admise sur chaque inducteur I doit rester entre les valeurs de puissance minimale continue PminCont et de puissance maximale continue PmaxCont déterminée comme indiqué précédemment.Although the curves have been illustrated over large power ranges, in operation, the instantaneous power P admitted on each inductor I must remain between the values of minimum continuous power PminCont and maximum continuous power PmaxCont determined as indicated above.
Le procédé d'alimentation décrit précédemment peut être adapté à alimenter en puissance à deux puissances de consigne P1d, P2d deux inducteurs I1, I2 montés en parallèle sur la même phase de puissance et alimentés par les deux onduleurs 31, 32 commandés par le générateur de fréquence 34. Une étape d'analyse E45 est mise en oeuvre alors sur les deux systèmes inducteurs I1, I2 associés respectivement à des récipients à chauffer.The feed method described above can be adapted to power two power P1d, P2d two inductors I1, I2 connected in parallel on the same power phase and powered by the two
Ce procédé d'alimentation peut alors comporter une phase d'alimentation en parallèle des deux inducteurs I1, I2 dans laquelle les deux inducteurs I1, I2 sont alimentés respectivement par les deux onduleurs 31, 32 commandés à une même fréquence de travail FT = FT1 = FT2.This power supply method can then comprise a phase of supply in parallel of the two inductors I1, I2 in which the two inductors I1, I2 are powered respectively by the two
Comme bien illustré à la
En particulier, si à l'issue de l'étape E63 de l'étape d'analyse E45, les valeurs de puissance maximale Pmax et minimale Pmin sont très proches l'une de l'autre, c'est-à-dire que la courbe illustrée à la
Dans ce cas, seule une alimentation selon un mode alterné des deux onduleurs 31, 32 peut être mise en oeuvre.In this case, only a supply according to an alternating mode of the two
Si une phase d'alimentation en parallèle est possible sur les deux inducteurs I1, I2 associés aux récipients, la fréquence de travail FT est déterminée à partir des fonctions déterminées lors de l'étape d'analyse E45 décrite précédemment, reliant la période du signal de découpage Tp généré par le générateur de fréquence 34 commandant les deux onduleurs 31, 32 et la puissance instantanée P1p, P2p alimentant chaque inducteur I1, I2, la somme des puissances instantanées P1p, P2p alimentant chaque inducteur I1, I2 pendant le mode parallèle étant égale à la puissance maximale fournie par la phase de puissance de l'alimentation électrique.If a phase of supply in parallel is possible on the two inductors I1, I2 associated with the receptacles, the working frequency F T is determined from the functions determined during the analysis step E45 described above, connecting the period of the switching signal T p generated by the
Ainsi, en mode parallèle, la puissance totale consommée est asservie par la puissance fournie par l'alimentation secteur, et par exemple, est égale à 3600 W.Thus, in parallel mode, the total power consumed is controlled by the power supplied by the mains supply, and for example, is equal to 3600 W.
Lorsque les deux inducteurs I1, I2 sont alimentés en parallèle, c'est-à-dire simultanément, la somme des puissances instantanées P1 p, P2p répartie sur chaque inducteur I1, I2 correspond à la puissance absorbée sur le réseau :
En revanche, chaque puissance P1p et P2p n'est pas forcément égale bien que la fréquence de travail FT des onduleurs 31, 32, correspondant à une période du signal de découpage Tp, soit identique.On the other hand, each power P1p and P2p is not necessarily equal although the working frequency F T of the
Grâce à l'étape d'analyse E45 décrite précédemment, on connaît la relation linéaire reliant la puissance instantanée P1p, P2p pour chaque inducteur I1, I2 à la période du signal de découpage Tp selon les équations suivantes :
On peut ainsi calculer la valeur de la période du signal de découpage Tp par connaissance des coefficients A1, B1, A2, B2 déterminés lors de l'étape d'analyse E45 des récipients.It is thus possible to calculate the value of the period of the switching signal T p by knowing the coefficients A1, B1, A2, B2 determined during the analysis step E45 of the containers.
On compare ensuite la période du signal de découpage Tp lors d'un fonctionnement parallèle à la valeur minimale Tmin autorisée pour la période du signal de découpage T et à la valeur maximale Tmax autorisée pour la période du signal de découpage T.The period of the switching signal T p is then compared during parallel operation to the minimum value Tmin allowed for the period of the switching signal T and to the maximum value T max allowed for the period of the switching signal T.
Si la période du signal de découpage Tp en parallèle n'est pas supérieure à la valeur minimale autorisée Tmin et inférieure à la valeur maximale autorisée Tmax, le mode parallèle ne peut pas être mis en oeuvre et, une phase d'alimentation en alternance des deux inducteurs I1, I2 est mise en oeuvre.If the period of the switching signal T p in parallel is not greater than the minimum permitted value Tmin and less than the maximum allowed value Tmax, the parallel mode can not be implemented and, alternately, a power supply phase. of the two inductors I1, I2 is implemented.
Toutefois, cette alimentation en alternance ne permettra pas d'atteindre la puissance de consigne P1d, P2d sur chaque inducteur I1, I2.However, this alternating power supply will not achieve the desired power P1d, P2d on each inductor I1, I2.
En revanche, si la période du signal de découpage Tp en parallèle est comprise entre la valeur minimale Tmin et la valeur maximale Tmax autorisées pour la période du signal de découpage T, on détermine pour les deux inducteurs I1, I2 la puissance instantanée P1p, P2p sur cet inducteur I1, I2 en fonction de la caractérisation du récipient décrite précédemment :
La connaissance des puissances instantanées P1p, P2p alimentant chaque inducteur I1, I2 fonctionnant en parallèle à partir d'une même période du signal de découpage Tp permet de gérer sur une période programme Tprog la puissance moyenne restituée P1m, P2m au niveau de chaque récipient.The knowledge of the instantaneous powers P1p, P2p supplying each inductor I1, I2 operating in parallel from the same period the switching signal T p makes it possible to manage, over a program period Tprog, the average power restored P1m, P2m at each container.
La période programme Tprog est une succession de périodes secteur.The program period Tprog is a succession of sector periods.
La norme électrique EN-61000-3-3 (norme Flicker) fixe pour le réseau électrique d'alimentation un nombre maximal de variations de la tension par minute en fonction de l'amplitude de cette variation.The electrical standard EN-61000-3-3 (Flicker standard) fixes for the power supply network a maximum number of variations of the voltage per minute according to the amplitude of this variation.
Selon cette norme électrique, le nombre de périodes secteur qui constituent la période programme Tprog est déterminé en fonction de l'écart de puissance existant sur la période programme Tprog, qui doit rester en conformité avec la norme Flicker.According to this electrical standard, the number of sector periods that make up the Tprog program period is determined according to the power difference existing over the Tprog program period, which must remain in compliance with the Flicker standard.
On peut considérer une période programme Tprog de longueur suffisamment longue, et par exemple égale à quinze secondes, susceptible de convenir pour un écart de puissance important de l'ordre de 1800 Watts.We can consider a Tprog program period long enough, for example equal to fifteen seconds, likely to be suitable for a large power deviation of the order of 1800 Watts.
La puissance moyenne P1 m, P2m restituée pendant la période programme Tprog par les inducteurs I1, I2 associés respectivement à des récipients à chauffer est déterminée en multipliant la durée Np de la phase d'alimentation en parallèle par la valeur des puissances instantanées P1p, P2p.The average power P1 m, P2m restored during the program period Tprog by the inductors I1, I2 associated respectively with containers to be heated is determined by multiplying the duration Np of the parallel supply phase by the value of the instantaneous powers P1p, P2p .
La durée Np de la phase d'alimentation en parallèle est déterminée de sorte que les puissances moyennes P1m, P2m délivrées par les inducteurs I1, I2 soient proches des valeurs de puissances de consigne P1d, P2d associées respectivement aux deux inducteurs I1, I2 et demandées par l'utilisateur.The duration Np of the parallel supply phase is determined so that the average powers P1m, P2m delivered by the inductors I1, I2 are close to the values of reference powers P1d, P2d respectively associated with the two inductors I1, I2 and requested. by the user.
En revenant à la
En revanche, une phase d'alimentation en parallèle ne peut être mise en oeuvre pour un récipient R2 (courbe carré blanc) et un récipient R6 (courbe losange noir).In contrast, a parallel supply phase can not be implemented for a container R2 (white square curve) and a container R6 (black diamond curve).
En effet, pour une période du signal de découpage Tp donnée, au moins une des puissances instantanées P1p, P2p peut se retrouver en dehors des limites de puissances autorisées, comprises par exemple entre 1400 et 2300 Watts.Indeed, for a given period of the clipping signal T p , at least one of the instantaneous powers P1p, P2p may be outside the limits of authorized powers, for example between 1400 and 2300 Watts.
En outre, il est possible que pour certains récipients, et notamment dans l'exemple illustré à la
Ce type de récipient ne pourra être alimenté qu'à faible puissance.This type of container can be powered at low power.
La présente invention permet ainsi de caractériser un système inducteur-récipient et de connaître la puissance instantanée P alimentant ce système en fonction de la période du signal de découpage commandant l'onduleur associé.The present invention thus makes it possible to characterize an inductor-container system and to know the instantaneous power P supplying this system as a function of the period of the switching signal controlling the associated inverter.
Bien que la description précédente ait été illustrée pour une structure de commande comprenant un seul interrupteur IGBT, elle peut aussi être mise en oeuvre sur une structure d'alimentation en demi-pont ou un montage en pont complet des inducteurs.Although the foregoing description has been illustrated for a control structure comprising a single IGBT switch, it can also be implemented on a half-bridge feed structure or a complete bridge assembly of the inductors.
Grâce à cette caractérisation, il est possible de connaître le comportement en puissance de deux inducteurs I1, I2 fonctionnant en parallèle et commandés par une même période du signal de découpage Tp.Thanks to this characterization, it is possible to know the power behavior of two inductors I1, I2 operating in parallel and controlled by the same period of the switching signal T p .
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment.Of course, the present invention is not limited to the embodiments described above.
En particulier, la fonction reliant la puissance instantanée P et la période du signal de découpage T peut être quelconque, l'invention n'étant pas limitée à une fonction affine.In particular, the function connecting the instantaneous power P and the period of the switching signal T may be arbitrary, the invention not being limited to an affine function.
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