ES2676898T3 - Sistema y método para mejorar la producción de ruidos de un calentador por inducción invertidor cuasi-resonante de múltiples zonas - Google Patents

Sistema y método para mejorar la producción de ruidos de un calentador por inducción invertidor cuasi-resonante de múltiples zonas Download PDF

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ES2676898T3 ES14816438.7T ES14816438T ES2676898T3 ES 2676898 T3 ES2676898 T3 ES 2676898T3 ES 14816438 T ES14816438 T ES 14816438T ES 2676898 T3 ES2676898 T3 ES 2676898T3
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Abstract

Una cocinilla de calentamiento por inducción (1) que comprende una pluralidad de inductores resonantes (6) en asociación con inversores resonantes de inducción (2) alimentados por un bus de CC en común de manera de proporcionar un sistema de bobinas de inducción de múltiples zonas, un circuito alimentador de conmutadores de energía eléctrica para impulsar dispositivos de conmutación de energía eléctrica (5) asociados con dichos inversores resonantes de inducción (2) y un circuito de detección de sartenes para detectar la presencia de una sartén, caracterizada por un circuito de control (12) configurado para llevar a cabo: - la detección de la presencia de una pluralidad de satenes para cocinar; - la determinación de un inductor resonante maestro (6) que forma parte de una zona de cocción maestra mediante la energización eléctrica de todas las bobinas resonantes (6) de acuerdo con corrientes predeterminadas de referencia tales que se determina el tiempo de conducción máximo de cada dispositivo de conmutación de potencia (5) en asociación con respectivas bobinas resonantes (6) correspondientes a una corriente predeterminada máxima de referencia, - la determinación del tiempo de conducción nominal de la zona de cocción maestra en referencia a un ajuste de la potencia ajustado para dicha zona de cocción maestra; y - la determinación de una frecuencia de conmutación en común en correspondencia con el tiempo de conducción nominal de la zona de cocción maestra que sea aplicable a todos los inductores resonantes (6) de la cocinilla de calentamiento por inducción (1).

Description

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DESCRIPCION
Sistema y metodo para mejorar la produccion de ruidos de un calentador por induccion invertidor cuasi-resonante de multiples zonas
La presente invencion se refiere a un sistema y metodo para operar una cocinilla de calentamiento por induccion de zonas multiples mediante los cuales el ruido audible causado por diferentes frecuencias operativas se supera mientras se sigue aplicando un control de la potencia electrica en las zonas de coccion individuales.
Es bien sabido que la cocinilla de calentamiento por induccion opera sobre la base de calentar el material ferromagnetico por induccion electromagnetica en el que las corrientes de Foucault han de ser inducidas y la resistencia proporciona una disipacion de calor dentro de dicho material ferromagnetico, es decir, un recipiente de coccion en forma de una olla o sarten.
Gracias al calentamiento por induccion, la corriente alterna de elevada frecuencia se hace pasar a traves de una bobina sobre la cual se induce un campo magnetico con la misma frecuencia. La resistencia interna de la sarten causa una disipacion de calor debido al efecto Joule, y la transferencia de energfa se interrumpe una vez que la sarten se retira de la superficie de coccion. La eficiencia energetica de las cocinillas de calentamiento por induccion es considerablemente elevada dado que no hay transferencia de energfa termica entre la superficie de mesada y el utensilio de cocinar, y la energfa termica perdida en el aire es minima.
Normalmente, un convertidor resonante en la topologfa del circuito de un calentador por induccion consiste en un capacitor, un inductor y una resistencia. A tal efecto, cuando se aplica energfa electrica al tanque resonante, la energfa electrica se almacena en el inductor y se transfiere al capacitor. Por lo tanto, la resonancia tiene lugar mientras el inductor y el capacitor estan ocupados en un intercambio de energfa. El convertidor resonante puede ser un convertidor resonante de una serie de semipuentes o un convertidor cuasi-resonante.
Un convertidor cuasi-resonante presenta determinadas ventajas con respecto a un convertidor resonante de una serie de semipuentes, especialmente porque el diseno de su circuito es mas sencillo por tener solamente un unico dispositivo de conmutacion de energfa electrica en comparacion con el convertidor resonante de una serie de semipuentes cuya operacion conjunta es mas compleja. En este aspecto, los parametros de diseno del circuito en un convertidor cuasi-resonante se consideran como una significativa ventaja desde el punto de vista de los costos. A efecto de activar el inductor resonante que genera el campo magnetico y, a su vez, la induccion de la corriente de Foucault sobre la profundidad de piel de un recipiente de coccion, se utiliza de manera acorde un interruptor de energfa electrica de elevada potencia tal como un IGBT. Una publicacion del estado anterior de la tecnica de la invencion es el documento US2010/243642. Otra publicacion relevante al campo tecnica de la invencion es el documento EP 1 629 698 B1, que divulga un sistema de coccion por induccion que incluye un inversor de energfa electrica, un microprocesador, un circuito de proteccion y un circuito detector de sartenes.
Cuando se aplica al mismo tiempo una frecuencia operativa variable de acuerdo con una determinada carga, es decir, una sarten de coccion que responde magneticamente, a una cocinilla de calentamiento por induccion de multiples quemadores que tiene una pluralidad de quemadores de calentamiento, se genera un ruido de interferencia de sarten debido a la diferencia de frecuencias entre los quemadores.
La presente invencion proporciona un sistema y metodo para operar una cocinilla de calentamiento por induccion mediante los que una pluralidad de inversores resonantes de induccion son alimentados desde el mismo bus de CC de una manera eficaz y el ruido audible causado por las diferentes frecuencias operativas se supera, ello sin dejar de aplicar un control de la energfa electrica en las zonas de coccion individuales.
La presente invencion proporciona un sistema y metodo para operar una cocinilla de calentamiento por induccion mediante los que puede aplicarse un control de la energfa electrica de las zonas de coccion individuales con una frecuencia impulsora maestra para todos los inductores resonantes, proporcionados por los aspectos caractensticos definidas en la reivindicacion 1.
El objetivo primario de la presente invencion es el de proporcionar un sistema y metodo para operar una cocinilla de calentamiento por induccion mediante los que sea posible efectuar un control individual de la energfa electrica en las diferentes zonas de coccion con una frecuencia impulsora maestra.
La presente invencion propone una cocinilla de calentamiento por induccion capaz de detectar la presencia y la colocacion correcta de un contenedor de coccion ferromagnetico en una cocinilla de calentamiento por induccion. Tiene un rectificador de puente, una inductancia de lmea de CC y un capacitor de CC. Ademas tiene una pluralidad de convertidores cuasi-resonantes que tienen un suministro de CC en comun conectado con dicho rectificador de puente y que tiene un inductor resonante y un capacitor resonante dispuestos en paralelo entre sf de manera de ser alimentados con energfa electrica por un dispositivo de conmutacion de elevada frecuencia tal como un IGBT. Este ultimo esta dispuesto en paralelo como un diodo en forma de un diodo antiparalelo.
La cocinilla de calentamiento por induccion comprende un conjunto de circuitos de control que lleva a cabo la deteccion de la presencia de por lo menos una sarten de coccion y la determinacion de un inductor resonante maestro en una
zona de coccion maestra. La zona de coccion maestra se determina de manera tal que los inductores resonantes en la zona de coccion maestra con los dispositivos de conmutacion de energfa electrica que tienen el maximo tiempo de conduccion queden determinados. Subsiguientemente, el tiempo de conduccion nominal de la zona de coccion maestra se calcula en proporcion al ajuste de la energfa electrica regulada de dicha zona de coccion maestra. De 5 manera acorde, se determina una frecuencia de conmutacion en comun de manera de que sea aplicable a todos los otros inductores resonantes de la cocinilla de calentamiento por induccion.
Ademas, se calculan los tiempos de conduccion nominal para los inductores resonantes en diferentes zonas de coccion en base a diferentes ajustes de potencia electrica reguladas por el usuario. Los tiempos de conduccion nominales resultantes se utilizan solamente para determinar un ciclo de servicio espedfico para cada zona de coccion. 10 El calculo se lleva a cabo de manera tal que los tiempos de conduccion nominales resultantes constituyen el numerador de la relacion que determina el ciclo de servicio de un respectivo dispositivo de conmutacion de energfa electrica donde el denominador es un valor predeterminado.
Los dibujos adjuntos se proporcionan solamente para fines de ejemplificar una cocinilla de calentamiento por induccion cuyas ventajas con respecto al estado de la tecnica han sido senalados a grandes rasgos con anterioridad y seran 15 explicadas brevemente a continuacion.
Los dibujos no tienen la finalidad de delimitar el alcance de proteccion identificada en las reivindicaciones; tampoco han de referirse individualmente en un esfuerzo por interpretar el alcance identificado en dichas reivindicaciones sin recurrir a la divulgacion tecnica en la descripcion de la presente invencion.
La Figura 1 ilustra un diagrama de circuitos del circuito de energfa electrica de acuerdo con la presente invencion.
20 La Figura 2 demuestra un diagrama general del flujo del metodo operativo de la cocinilla de calentamiento por induccion de acuerdo con la presente invencion.
Los siguientes nombres de referencia se asignan a diferentes partes utilizadas en una descripcion detallada:
1) Cocinilla de calentamiento por induccion
2) Inversor resonante por induccion
25 3) Inductancia de filtro
4) Capacitores de nivelacion
5) Dispositivo de conmutacion de energfa electrica
6) Inductor resonante
7) Capacitor resonante
30 8) Rectificador de onda completa
9) Diodo de circulacion libre
10) Nodo de entrada
11) Nodo colector
12) Circuitos de control
35 La presente invencion propone una cocinilla de calentamiento por induccion (1) que tiene una pluralidad de bobinas de induccion en la forma de bobinas de induccion de multiples zonas. Un subcircuito de energfa electrica relacionado con cada bobina de induccion permite que se induzca energfa termica dentro de un contenedor o sarten de coccion que responde magneticamente situados por arriba de las bobinas de induccion de la cocinilla de calentamiento por induccion (1).
40 La cocinilla de calentamiento por induccion (1) comprende una pluralidad de inversores resonantes de induccion (2) provistos de una fuente de CA. Un rectificador de puente de onda completa (8) esta conectado entre la fuente de CA y la etapa de energfa electrica de un inductor resonante (6). El inductor resonante (6) esta conectado entre la salida de dicho rectificador (8) y un dispositivo de conmutacion de energfa electrica (5). El capacitor resonante (7) es paralelo con respecto al inductor resonante (6) y a un diodo antiparalelo, es decir, un diodo de libre circulacion (9) esta 45 conectado paralelamente a dicho dispositivo de conmutacion de energfa electrica (5).
La cocinilla de calentamiento por induccion (1) comprende convencionalmente un circuito de filtracion de senales de CA. La energfa electrica que pasa a traves de un capacitor de nivelacion (4) sirve para los fines de filtrar la corriente de elevada frecuencia. El voltaje del capacitor de nivelacion (4) se convierte en una onda cuadrada por el dispositivo de conmutacion de energfa electrica de elevada frecuencia (5). De acuerdo con la Ley de Ampere, la onda cuadrada
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proporciona una resonancia que crea un campo magnetico alrededor del inductor resonante (6), es dedr, la bobina de induccion. El capacitor resonante (7) proporcionado en paralelo con el inductor resonante (6) compensa, por lo tanto, la naturaleza inductiva de este ultimo.
El dispositivo de conmutacion de la energfa electrica del convertidor cuasi-resonante (5) es un transistor bipolar de compuerta aislada (IGBT, insulated gate bipolar transistor). El principio operativo del convertidor cuasi-resonante consiste normalmente en el almacenamiento de energfa en el inductor resonante (6) cuando el dispositivo de conmutacion de energfa electrica (5) es encendido y transfiere energfa desde el inductor resonante (6) a un contenedor de coccion cuando el dispositivo de conmutacion de energfa (5) es apagado. Mas particularmente, cuando el dispositivo de conmutacion de energfa electrica (5) es apagado, el voltaje resonante aumenta en el nodo colector (11) a medida que se descarga el capacitor resonante (7). Cuando el voltaje resonante es igual al voltaje ingresado en el nodo de entrada (10), la energfa almacenada en el inductor resonante (6) empieza a transferirse al capacitor resonante (7). La corriente resonante disminuye gradualmente a cero cuando el voltaje resonante llega a su maximo, lo que significa que la transferencia de energfa desde el inductor resonante (6) al capacitor resonante (7) se termina. A continuacion, el capacitor resonante (7) empieza a descargar la energfa al inductor resonante (6). La corriente completa su ciclo por el hecho de pasar a traves del diodo de libre circulacion (9) conectado en paralelo al IGBT.
La presente invencion proporciona una pluralidad de distintas bobinas de induccion (inductores resonantes (6)) accionadas por respectivos inversores resonantes de induccion (2) de modo tal que se crea una pluralidad de zonas de coccion flexibles, con lo cual es posible calentar por induccion contenedores de coccion de diferentes tamanos.
De acuerdo con la invencion, una pluralidad de inversores resonantes por induccion (2) en la forma de convertidores cuasi-resonantes de un solo interruptor son suministrados desde el mismo bus de CC, lo que puede causar un ruido audible en el caso en que diferentes dispositivos de conmutacion de energfa electrica (5) son accionados con diferentes frecuencias operativas. Para impedir esto, la presente invencion proporciona un metodo de operacion que supera los problemas de ruido audible, como se explica mas abajo.
Para detectar la presencia de utensilios de cocina sobre una superficie de vidrio vftreo-ceramica de la cocinilla de calentamiento por induccion y tambien para detectar su posicion con exactitud, un circuito de control (12) supervisa y controla la operacion de la cocinilla de calentamiento por induccion (1) mediante un circuito detector de sartenes que detecta el posicionamiento de los utensilios de cocina. Las tecnicas para la deteccion de sartenes en las cocinillas de calentamiento por induccion (1) se utilizan ampliamente en el estado de la tecnica y son conocidas por el experto en la tecnica. Un circuito detector de sartenes de este tipo puede supervisar la corriente resonante o el voltaje IGBT. El microcontrolador del circuito de control (12) puede supervisar los voltajes en los nodos de colector (11) junto con los voltajes en los nodos de entrada (10) y un circuito impulsor del interruptor de energfa electrica impulsa los respectivos dispositivos de conmutacion de energfa electrica (5) en funcion del ajuste de potencia asociado definido por el usuario.
De acuerdo con la presente invencion, cada inductor resonante (6) recibe energfa desde un respectivo inversor cuasi-resonante (2) alimentado desde el mismo bus de corriente continua. En esta configuracion del circuito, a efectos de prevenir un ruido audible, la totalidad de los inductores resonantes separados (6) debena recibir su energfa a diferentes intervalos de tiempo o deben operarse con la misma frecuencia de conmutacion.
La presente invencion proporciona un sistema y metodo mediante los que la totalidad de los inversores cuasi-resonantes (2) son operados con una frecuencia de conmutacion en comun o maestra. A tal efecto, despues de determinar que cada bobina resonante (6) forma parte de una determinada zona de coccion, estos inductores resonantes (6) reciben su energfa de acuerdo con predeterminadas referencias de corriente electrica y se determina el maximo tiempo de conduccion de cada dispositivo de conmutacion de energfa electrica (IGBT (5)) en asociacion con respectivas bobinas resonantes (6) correspondientes a una referencia de corriente maxima predeterminada.
A tal efecto, se determina la bobina resonante (6) en asociacion con un dispositivo de conmutacion de energfa electrica (5) que tiene el maximo tiempo de conduccion para reforzar el nivel de la potencia electrica a medida que la bobina maestra que contiene la bobina maestra se transforma en la zona de coccion maestra. Una vez que se ha determinado la bobina maestra, el ajuste del nivel de la potencia electrica de la zona de coccion maestro, definida por el usuario, se utiliza para calcular el tiempo de conduccion nominal de la bobina maestra. Por ejemplo, si el tiempo de conduccion maximo determinado para el dispositivo de conmutacion de la potencia electrica (5) de la bobina maestra es de 18 ps y el ajuste del nivel de la potencia de la zona de coccion asociada es de 9 de un maximo de 10, el tiempo de conduccion real o nominal para la zona de coccion maestra sera de 18*(9/10), que es aproximadamente igual a 16 ps. Por lo tanto, todos los dispositivos conmutadores de energfa electrica (5) asociados con las bobinas resonantes (6) en todas las otras zonas de coccion seran alimentados con una frecuencia de conmutacion en correspondencia con un tiempo de conduccion nominal de 16 ps.
En suma, si bien se calculan diferentes tiempos de encendido reales o nominales para diferentes zonas de coccion sobre la base de diferentes ajustes de potencia, la frecuencia de conmutacion de la bobina maestra y de la zona de coccion maestra se utilizan como la frecuencia comun o maestra. Por otra parte, los tiempos de encendido nominales o reales calculados para los dispositivos de conmutacion de potencia electrica (5) de diferentes bobinas resonantes (6) se utilizan para determinar un ciclo de servicio espedfico para cada zona de coccion de la siguiente manera:
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Si el tiempo de conduccion maximo de un dispositivo de conmutacion de potencia (5) es de 15 ps (por ello, la respectiva bobina resonante (6) no es la bobina maestra) y el nivel de potencia de la zona de coccion asociada esta ajustado en 7 con un maximo de 10, el tiempo de conduccion maximo para el dispositivo de conmutacion de potencia electrica (5) de la bobina sujeto se calcula como 15*(7/10) = 11 ps. Este valor se utiliza como el numerador de la relacion que determina el ciclo de servicio del dispositivo de conmutacion de potencia electrica (5) asociado con la respectiva bobina resonante (6), siendo el denominador el valor predeterminado mas bajo por razones de una operacion segura de la cocinilla de calentamiento por induccion (1).
Mas particularmente, si el tiempo de conduccion seguro mas bajo predeterminado esta ajustado en 13 ps, el ciclo de servicio del dispositivo de conmutacion de la potencia electrica (5) cuyo tiempo de conduccion maximo es de 15 ps y cuyo tiempo de conduccion nominal calculado es de 11 ps, tendra un ciclo de servicio de 11/13, que es de aproximadamente un 85% en un penodo T.
Del mismo modo, para una zona de coccion con una potencia ajustada en 5 de 10, y en la que los dispositivos de conmutacion de la potencia electrica (5) de los inductores resonantes (6) tienen un tiempo de conduccion maximo de 17 ps y, por lo tanto, un tiempo de conduccion nominal de 17*(5/10) = 9, el ciclo de servicio sera de 9/13 mientras que la frecuencia de impulsion sigue siendo la misma que la frecuencia de la zona de coccion maestra que tiene la bobina maestra. En el caso en el que del ciclo de servicio se calcule como un numero mayor que 1, el respectivo dispositivo de conmutacion de potencia electrica (5) sera operativo durante la totalidad del penodo T.
Por lo tanto, la presente invencion proporciona que todas las bobinas resonantes (6), y cada una de ellas, en una superficie de coccion de configuracion flexible recibe energfa con una frecuencia impulsora en comun determinada por el dispositivo de conmutacion de potencia electrica (5) de la bobina maestra en la zona de coccion maestra, teniendo el dispositivo de conmutacion de la potencia electrica (5) el tiempo de conduccion maximo.
En resumen, la presente invencion propone una cocinilla de calentamiento por induccion (1) que comprende una pluralidad de inductores resonantes (6) asociados con inversores resonantes de induccion (2) alimentados por un bus de CC en comun de manera tal que se proporciona un sistema de bobinas de induccion de multiples zonas, un circuito impulsor de conmutadores de corriente electrica que acciona dispositivos de conmutacion de energfa electrica (5) asociados con los inversores resonantes por induccion (2) y un circuito detector de sartenes para detectar la presencia de una sarten.
En una realizacion de la presente invencion, un circuito de control (12) lleva a cabo: a) la deteccion de la presencia de por lo menos dos sartenes de coccion; b) la determinacion de un inductor resonante maestro (6) que forma parte de una zona de coccion maestra al proveer energfa a toda la bobina resonante (6) de acuerdo con corrientes predeterminadas de referencia tales que se determina el tiempo de conduccion maximo de cada dispositivo de conmutacion de potencia electrica (5) en asociacion con respectivas bobinas resonantes (6) correspondientes a una corriente maxima predeterminada de referencia; c) la determinacion del tiempo de conduccion nominal de la zona de conduccion maestra en referencia a un ajuste de nivel de potencial regulado para dicha zona de coccion maestra; y d) la determinacion de una frecuencia de conmutacion en comun en correspondencia con el tiempo no conduccion nominal de la zona de coccion para que sea aplicada a todos los inductores resonantes (6) de la cocinilla de calentamiento por induccion (1).
En otra realizacion de la presente invencion, el tiempo de conduccion nominal de la zona de coccion se calcula en proporcion directa a un ajuste del nivel de la potencia electrica regulada para la zona de coccion maestra.
En otra realizacion mas de la presente invencion, el circuito de control (12) lleva a cabo, ademas, el calculo de los tiempos nominales para los dispositivos de conmutacion de potencia asociados (5) con los inductores resonantes (6) en diferentes zonas de coccion distintas de la zona de coccion maestra en base a diferentes ajustes de potencia regulados.
Y en otra realizacion mas de la presente invencion, los tiempos nominalmente encendidos calculados para los dispositivos de conmutacion de potencia (5) en bobinas de induccion (6) distintas de las bobinas resonantes (6) de la zona de coccion maestra se utilizan para determinar un ciclo de servicio espedfico para cada zona de coccion.
En otra realizacion mas de la presente invencion, el tiempo encendido nominal calculado de un dispositivo de conmutacion de la potencia (5) de bobinas resonantes (6) diferentes de las bobinas resonantes (6) de la zona de coccion maestra se utiliza como el numerador de una relacion que determina el ciclo de servicio de un respectivo dispositivo de conmutacion de potencia (5) asociado con dichas bobinas diferentes.
En otra realizacion de la presente invencion, el denominador de la relacion que determina el ciclo de servicio del respectivo dispositivo de conmutacion de potencia (5) asociado con dichas diferentes bobinas resonantes, es un valor comun predeterminado. Como alternativa, el denominador de la relacion que determina el ciclo de servicio se ajusta como el tiempo de conduccion maximo mas bajo determinado de un inductor resonante dado (6)
En otra realizacion mas de la presente invencion, en el caso en que el ciclo de servicio se calcule como un numero mayor de 1, un respectivo dispositivo de conmutacion de potencia electrica (5) sera operativo durante la totalidad del penodo T.
Y en otra realizacion mas de la presente invencion, se propone un metodo para operar una cocinilla de calentamiento por induccion (1), donde la cocinilla de calentamiento por induccion comprende: (1) una pluralidad de inductores resonantes (6) asociados con inversores resonantes de induccion (2) alimentados por un bus de corriente continua en comun de manera tal que se proporciona un sistema de bobinas de induccion de multiples zonas, un circuito impulsor 5 de conmutacion de potencia que acciona dispositivos de conmutacion de potencia (5) asociados con los inversores resonantes por induccion (2) y un circuito detector de sartenes para detectar la presencia de una sarten, donde dicho metodo comprende las siguientes etapas: a) detectar la presencia de por lo menos dos sartenes de coccion; b) determinar un inductor resonante maestro (6) que forma parte de una zona de coccion maestra mediante el suministro de energfa electrica a la totalidad de las bobinas resonantes (6) de acuerdo con corrientes predeterminadas de 10 referencia de manera tal que se determina el tiempo de conduccion maximo de cada dispositivo de conmutacion de potencia (5) en asociacion con respectivas bobinas resonantes (6) correspondientes a una corriente maxima predeterminada; c) determinar el tiempo de conduccion nominal de la zona de coccion maestra en referencia a un ajuste de nivel de la potencia regulada en dicha zona de coccion maestra; y d) determinar una frecuencia de conmutacion en comun en correspondencia con el tiempo de conduccion nominal de la zona de coccion maestra que 15 sea aplicable a todos los inductores resonantes (6) de la cocinilla de calentamiento por induccion (1).
El metodo, eficiente y ventajoso, de la invencion permite que una cocinilla de calentamiento por induccion (1) que tenga inversores resonantes de induccion (2) alimentados desde el mismo bus de corriente continua sea operable mediante la aplicacion de un control de la potencia de las zonas de coccion individuales tal que las zonas de calentamiento individuales sean alimentadas con una frecuencia de alimentacion maestra, con lo cual se supera el 20 ruido audible causado por diferentes frecuencias operativas.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una cocinilla de calentamiento por induccion (1) que comprende una pluralidad de inductores resonantes (6) en asociacion con inversores resonantes de induccion (2) alimentados por un bus de CC en comun de manera de proporcionar un sistema de bobinas de induccion de multiples zonas, un circuito alimentador de conmutadores de ene^a electrica para impulsar dispositivos de conmutacion de ene^a electrica (5) asociados con dichos inversores resonantes de induccion (2) y un circuito de deteccion de sartenes para detectar la presencia de una sarten, caracterizada por un circuito de control (12) configurado para llevar a cabo:
    - la deteccion de la presencia de una pluralidad de satenes para cocinar;
    - la determinacion de un inductor resonante maestro (6) que forma parte de una zona de coccion maestra mediante la energizacion electrica de todas las bobinas resonantes (6) de acuerdo con corrientes predeterminadas de referencia tales que se determina el tiempo de conduccion maximo de cada dispositivo de conmutacion de potencia (5) en asociacion con respectivas bobinas resonantes (6) correspondientes a una corriente predeterminada maxima de referencia,
    - la determinacion del tiempo de conduccion nominal de la zona de coccion maestra en referencia a un ajuste de la potencia ajustado para dicha zona de coccion maestra; y
    - la determinacion de una frecuencia de conmutacion en comun en correspondencia con el tiempo de conduccion nominal de la zona de coccion maestra que sea aplicable a todos los inductores resonantes (6) de la cocinilla de calentamiento por induccion (1).
  2. 2. Una cocinilla de calentamiento por induccion (1) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el tiempo de conduccion nominal de la zona de coccion maestra se calcula en proporcion directa al ajuste del nivel de la potencia regulada para la zona de coccion maestra.
  3. 3. Una cocinilla de calentamiento por induccion (1) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que el circuito de control (12) efectua ademas el calculo de los tiempos de encendido nominales para los dispositivos conmutadores de potencia (5) asociados con los inductores resonantes (6) en zonas de coccion que son diferentes de la zona de coccion maestra en base a los diferentes ajustes de potencia regulados.
  4. 4. Una cocinilla de calentamiento por induccion (1) segun la reivindicacion 3, caracterizada por que los tiempos de encendido nominales calculados para los dispositivos de conmutacion de potencia (5) de bobinas resonantes (6) que son diferentes de las bobinas resonantes (6) de la zona de coccion maestra se utilizan para determinar un ciclo de servicio espedfico para cada zona de coccion.
  5. 5. Una cocinilla de calentamiento por induccion (1) segun la reivindicacion 4, caracterizada por que el tiempo de encendido nominal calculado de un dispositivo de conmutacion de la potencia (5) de bobinas resonantes (6) que son diferentes de las bobinas resonantes (6) de la zona de coccion maestra se utiliza como el numerador de una relacion que determina el ciclo de servicio de un respectivo dispositivo de conmutacion de potencia (5) asociado con dichas bobinas diferentes
  6. 6. Una cocinilla de calentamiento por induccion (1) segun la reivindicacion 5, caracterizada por que el denominador de la relacion que determina el ciclo de servicio del respectivo dispositivo de conmutacion de la potencia (5) asociado con dichas bobinas diferentes es un valor comun predeterminado.
  7. 7. Una cocinilla de calentamiento por induccion (1) segun la reivindicacion 5, caracterizada por que el denominador de la relacion que determina el ciclo de servicio se ajusta como el tiempo de conduccion maximo determinado mas bajo de un inductor resonante dado (6).
  8. 8. Una cocinilla de calentamiento por induccion (1) segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizada por que en el caso en el que el ciclo de servicio se calcula como un valor mayor de 1, un respectivo dispositivo de conmutacion de la potencia (5) es operativo durante la totalidad del penodo T.
  9. 9. Un metodo para operar una cocinilla de calentamiento por induccion (1) segun la reivindicacion 1, donde dicha cocinilla de calentamiento por induccion (1) comprende una pluralidad de inductores resonantes (6) en asociacion con inversores resonantes de induccion (2) alimentados por un bus de CC en comun de manera tal que se proporciona un sistema de bobinas de induccion de multiples zonas, un circuito que alimenta conmutadores de potencia para dispositivos de conmutacion de potencia (5) asociados con los inversores resonantes de induccion (2) y un circuito detector de sartenes para detectar la presencia de una sarten, caracterizado por las siguientes etapas:
    - deteccion de la presencia de una pluralidad de sartenes para cocinar;
    - determinacion de un inductor resonante maestro (6) que forma parte de una zona de coccion maestra mediante la energizacion de todas las bobinas resonantes (6) de acuerdo con corrientes predeterminadas de referencia de manera tal que se determina el tiempo de conduccion maximo de cada dispositivo de conmutacion de potencia (5) en asociacion con respectivas bobinas resonante de referencia (6) correspondientes a una corriente predeterminada
    maxima de referencia;
    - determinacion del tiempo de conduccion nominal de la zona de coccion maestra en referencia a un ajuste de nivel de potencia regulado para dicha zona de coccion maestra; y
    - determinacion de una frecuencia de conmutacion en comun en correspondencia con el tiempo de conduccion 5 nominal de la zona de coccion maestra que sea aplicable a la totalidad de los inductores resonantes (6) de la cocinilla
    de calentamiento por induccion (1).
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20120896A1 (it) 2012-10-15 2014-04-16 Indesit Co Spa Piano cottura a induzione
US10605464B2 (en) 2012-10-15 2020-03-31 Whirlpool Corporation Induction cooktop
EP3282815B1 (en) * 2016-08-08 2019-05-15 Electrolux Appliances Aktiebolag Method for controlling an induction hob
ES2673131B1 (es) 2016-12-19 2019-03-28 Bsh Electrodomesticos Espana Sa Dispositivo de aparato domestico de coccion por induccion con una matriz de elementos de calentamiento
EP3432682A1 (en) 2017-07-18 2019-01-23 Whirlpool Corporation Method for operating an induction cooking hob and cooking hob using such method
EP3445135B1 (en) * 2017-08-14 2020-05-27 Electrolux Appliances Aktiebolag Power module and cooking appliance
US10993292B2 (en) 2017-10-23 2021-04-27 Whirlpool Corporation System and method for tuning an induction circuit
US20190327793A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-24 Whirlpool Corporation System and method for controlling induction heating devices with series connected switching devices
US11140751B2 (en) 2018-04-23 2021-10-05 Whirlpool Corporation System and method for controlling quasi-resonant induction heating devices
EP3582587B1 (en) 2018-06-16 2022-09-28 Electrolux Appliances Aktiebolag Method for controlling two cooking zones of an induction cooking hob
CN111713984A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 伊莱克斯家用电器股份公司 厨房设备
CN110567007B (zh) * 2019-09-17 2020-06-05 珠海格力电器股份有限公司 一种半桥电磁炉锅具检测方法、装置及半桥电磁炉
US11910509B2 (en) 2021-03-02 2024-02-20 Whirlpool Corporation Method for improving accuracy in load curves acquisition on an induction cooktop
DE102022202805A1 (de) 2022-03-22 2023-09-28 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Verfahren zum Betrieb eines Induktionskochfelds und Induktionskochfeld
CN114828317A (zh) * 2022-06-27 2022-07-29 中山爱它电器科技有限公司 一种多线圈电磁感应电路以及加热方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2279950T3 (es) 2003-05-28 2007-09-01 Tubitak-Uzay (Turkiye Bilimsel Ve Teknik Arastirma Kurumu - Uzay Teknolojileri Arastirma Enstitusu) Placa de cocina de induccion.
FR2863039B1 (fr) * 2003-11-27 2006-02-17 Brandt Ind Procede de chauffage d'un recipient pose sur une table de cuisson a moyens de chauffage associe a des inducteurs
JP5474213B2 (ja) * 2010-11-16 2014-04-16 三菱電機株式会社 誘導加熱調理器およびその制御方法
EP2731402B1 (en) * 2012-11-09 2015-08-19 Electrolux Home Products Corporation N.V. A method for controlling an induction cooking hob with a plurality of induction coils and an induction cooking hob

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