FR2618285A1

FR2618285A1 - INDUCTIVE COOKING STATION.

Info

Publication number: FR2618285A1
Application number: FR8809460A
Authority: FR
Inventors: Gerard Rilly
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1989-01-20
Anticipated expiration: 2008-07-12
Also published as: DE3723485A1; FR2618285B1

Abstract

L'invention concerne un poste de cuisson inductif. Dans un poste de cuisson inductif le courant alternatif i1 envoyé à l'enroulement chauffant 1 produit, à l'extérieur du poste de cuisson, des champs de fuite magnétique pouvant perturber d'autres appareils d'utilisation; pour compenser de tels champs de fuite on associe à l'enroulement chauffant 1 un enroulement de compensation 5 commandé par une grandeur de réglage Us en fonction de la composante parasite synchrone avec le courant alternatif. Application notamment aux plaques chauffantes de cuisinières.The invention relates to an inductive cooking station. In an inductive cooking station, the alternating current i1 sent to the heating coil 1 produces, outside the cooking station, magnetic leakage fields which can disturb other devices of use; to compensate for such leakage fields, the heating winding 1 is associated with a compensating winding 5 controlled by an adjustment variable Us as a function of the parasitic component synchronous with the alternating current. Application in particular to hotplates of cookers.

Description

Poste de cuisson inductif Un poste de cuisson inductif contient unInductive cooking station An inductive cooking station contains a

enroulement chauffant qui est alimenté par un courant alternatif d'une heating coil which is powered by an alternating current of a

fréquence de l'ordre de 20 à 30 kHz par un générateur. L'en- frequency of the order of 20 to 30 kHz by a generator. The in-

roulement chauffant produit par induction, dans les parois heated bearing produced by induction, in the walls

d'une casserole située au-dessus de cet enroulement, des cou- of a saucepan above this winding,

rants qui échauffent la substance à cuire située dans la cas- rants that heat the cooking substance located in the

serole. En raison des puissances relativement élevées compri- saucepans. Because of the relatively high powers

ses entre 300 et 6000 W et du courant intense envoyé à l'en- between 300 and 6000 W and intense current sent to the

roulement chauffant, il apparaît, dans un tel poste de cuis- heated rolling stock, it appears in such a cooking

son, des champs de fuite magnétiques, qui peuvent perturber des appareils d'utilisation situés à proximité du poste de sound, magnetic leakage fields, which can disrupt user devices located near the

cuisson, comme par exemple notamment des récepteurs radio. cooking, such as for example radio receivers.

C'est pourquoi il est nécessaire de prévoir des moyens pour That is why it is necessary to provide means for

maintenir à une faible valeur de tels champs de fuite. to keep such leakage fields low.

Il est connu de prévoir à l'intérieur d'une plaque It is known to provide inside a plate

de cuisson plusieurs enroulements chauffants, qui sont ali- several heating coils, which are

mentés par des courants circulant dans des directions diffé-' by currents flowing in different directions

rentes ou possèdent un sens d'enroulement opposé. La compen- rents or have an opposite winding direction. The compensation

sation des champs magnétiques des différents enroulements dans the magnetic fields of the different windings in

le sens de l'obtention d'un champ de fuite minimum à l'exté- the meaning of obtaining a minimum leakage field outside

rieur du poste de cuisson n'est obtenue pour l'essentiel que dans le cas d'une taille déterminée de la casserole située of the cooking station is obtained essentially only in the case of a specific size of the pan

au-dessus de l'enroulement chauffant. above the heating coil.

L'invention a pour but de réduire le champ de fuite électromagnétique agissant à l'extérieur du poste de cuisson, réductions qui agissent dans une large mesure indépendamment The aim of the invention is to reduce the electromagnetic leakage field acting on the outside of the cooking station, reductions which act to a large extent independently

de la taille de la casserole o s'effectue la cuisson. the size of the pan where cooking is done.

Dans le cas de la solution conforme à l'invention, la sonde mesure par conséquent le champ de fuite effectif à In the case of the solution according to the invention, the probe therefore measures the effective leakage field at

proximité du poste de cuisson. Mais en général plusieurs com- near the cooking station. But in general, several

posantes du champ de fuite agissent en cet emplacement, parmi lesquelles seule la composante produite par l'enroulement of the leakage field act at this location, among which only the component produced by the winding

chauffant peut et doit être compensée. C'est pourquci la scn- heating can and must be compensated. This is why the

de évalue uniquement la ccmposante du champ de fuite qui est to evaluate only the component of the leakage field which is

produite par le courant envoyé à l'ernrouiement chauffant. Ce- produced by the current sent to the heating element. This-

cl est obtenu par le fait qu'on évalue, à partir du mélange de tensions délivré par la sonde, uniquement la tension qui est synchrone, du point de vue de la fréquence et de la phase, cl is obtained by evaluating, from the mixture of voltages delivered by the probe, only the voltage which is synchronous, from the point of view of the frequency and the phase,

avec le courant alternatif envoyé à l'enroulement chauffant. with the alternating current sent to the heating coil.

Comme cela est connu, une telle évaluation s'effectue à l'ai- As is known, such an evaluation is carried out

de d'un démodulateur synchrone qui reçoit comme tension de référence pour l'évaluation sélective du point de vue de la phase, une tension proportionnelle au courant alternatif. On détecte alors uniquement la composante du champ de fuite, qui est provoqué par le courant alternatif lui-même et est par conséquent synchrone avec ce dernier, du point de vue de la fréquence et de la phase. Les composantes du champ de fuite, qui sont dues à d'autres causes, ne coincident en général pas, of a synchronous demodulator which receives as a reference voltage for the phase-selective evaluation a voltage proportional to the alternating current. Only the component of the leakage field is detected, which is caused by the alternating current itself and is therefore synchronous with the latter, from the point of view of the frequency and the phase. The components of the leakage field, which are due to other causes, do not coincide in general,

du point de vue de la fréquence et de la phase, avec le cou- from the point of view of frequency and phase, with the

rant alternatif. On fait l'hypothèse admissible que la propa- alternative. It is assumed that the propa-

gation des champs ne fait apparaître aucun déphasage dont il tion of the fields does not show any phase

faille tenir compte dans le circuit. Dans le cas d'une casse- fault take into account in the circuit. In the case of a breaker

role de taille relativement importante, qui recouvre prati- relatively large role, which covers practically

quement l'ensemble du poste de cuisson, le champ de fuite se- the whole of the cooking station, the leakage field

ra en général faible, de sorte qu'un courant de compensation ra usually low, so that a compensation current

relativement faible est nécessaire pour l'enroulement de com- relatively small is necessary for the winding of

pensation. Dans le cas d'une petite casserole, qui recouvre uniquement une partie de l'enroulement chauffant, le champ pensation. In the case of a small saucepan, which covers only part of the heating coil, the field

de fuite est en général plus élevé, de sorte qu'il est néces- leakage is generally higher, so it is necessary to

saire qu'un courant plus intense circule dans l'enroulement de compensation. On va expliquer l'invention en référence au dessin, that a more intense current flows in the compensation winding. The invention will be explained with reference to the drawing,

sur la base d'un exemple de réalisation. on the basis of an exemplary embodiment.

La figure 1 représente un exemple de réalisation de l'invention. La figure 2 représente une réalisation particulière Figure 1 shows an exemplary embodiment of the invention. Figure 2 shows a particular embodiment

des enroulements.windings.

La figure 1 représente un poste de cuisson inductif Figure 1 shows an inductive cooking station

comportant un enroulement chauffant 1, sur lequel est dispo- comprising a heating winding 1, on which is arranged

sée la casserole métallique 2 contenant la substance à chauf- the metal pot 2 containing the heating substance

fer 3. L'enroulement chauffant 1 est alimenté par un courant alternatif il possédant une fréquence comprise entre 20 et 3. The heating coil 1 is supplied with an alternating current having a frequency of between 20 and

kHz par le générateur 4. L'enroulement chauffant 1 est en- kHz by the generator 4. The heating winding 1 is

touré par l'enroulement de compensation 5 qui est également alimenté avec le courant de compensation ik par le générateur 4. La tension U1 proportionnelle au courant de chauffage il est obtenue au moyen du transformateur d'intensité 6 et est envoyée au démodulateur synchrone 7. La sonde 8 de mesure du champ magnétique, qui est constituée par un enroulement, est raccordée à l'autre entrée du démodulateur synchrone 7. Le champ de fuite 9, qui agit à proximité du poste de cuisson, turned by the compensation winding 5 which is also supplied with the compensation current ik by the generator 4. The voltage U1 proportional to the heating current is obtained by means of the intensity transformer 6 and is sent to the synchronous demodulator 7. The probe 8 for measuring the magnetic field, which consists of a winding, is connected to the other input of the synchronous demodulator 7. The leakage field 9, which acts in the vicinity of the cooking station,

produit une tension correspondante U2. Sous l'action du démo- produces a corresponding voltage U2. Under the action of the demo-

dulateur synchrone 7, seule la composante 9 du champ de fuite, qui est synchrone, du point de vue de la fréquence et de la synchronous dulator 7, only the component 9 of the leakage field, which is synchronous, from the point of view of the frequency and the

phase, avec la tension U1, avec le courant il et par consé- phase, with voltage U1, with current I1 and consequently

quent avec le champ de fuite produit par l'enroulement chauf- with the leakage field produced by the winding

fant 1, est évaluée d'une manière sélective du point de vue fant 1, is evaluated in a selective way from the point of view

de la fréquence et de la phase. On obtient de ce fait une gran- frequency and phase. This results in a large

deur de réglage Us qui indique la valeur de ce champ de fuite setting Us which indicates the value of this vanishing field

produit par il. La grandeur de réglage Us commande, par l'in- produced by it. The control variable Us controls, by means of

termédiaire de l'amplificateur 10, le courant i2 circulant intermediate of the amplifier 10, the flowing current i2

dans l'enroulement de commande du transducteur 11, dont l'en- in the control winding of the transducer 11, the

roulement de travail est situé dans la voie de passage du work roll is located in the crossing lane of the

courant ik. L'inductance, qui agit dans la voie de circula- current ik. Inductance, which acts in the path of

tion du courant ik, de l'enroulement de travail du transduc- tion of the current ik, the working winding of the transducer

teur 11, la valeur de ik et par conséquent l'action de l'en- roulement de compensation 5 sont commandées, en fonction de la grandeur de réglage Us et par con6séquent en fonction de 11, the value of ik and consequently the action of the compensation winding 5 are controlled, depending on the control variable Us and consequently on the basis of

la valeur du champ de fuite produit par l'enroulement chauf- the value of the leakage field produced by the winding

fant 1, de telle sorte que le champ de fuite 9 produit par l'enroulement chauffant i est compensé au niveau de la sonde 8 ou prend une valeur minimale. Cette commande travaille en fonction de la taille de la casserole 2, étant donné que la valeur du champ de fuite effectivement présent au voisinage du poste de cuisson et produit par l'enroulement chauffant 1, so that the leakage field 9 produced by the heating coil i is compensated at the probe 8 or takes a minimum value. This control works according to the size of the pan 2, since the value of the leakage field actually present in the vicinity of the cooking station and produced by the heating coil

1, est mesurée directement par la sonde 8. 1, is measured directly by the probe 8.

Conformément à la figure 2, l'enroulement chauffant According to Figure 2, the heating coil

i est constitué par un enroulement central disposé intérieu- i is constituted by a central winding disposed internally

rement et parcouru par le courant il en sens inverse des ai- the current in the opposite direction of the

guilles d'une montre. A l'extérieur se trouve disposé un en- guilles of a watch. On the outside there is a

roulement, dont le sens d'enroulement est opposé et estdonc bearing, whose winding direction is opposite and therefore

parcouru dans le sens des aiguilles d'une montre par le cou- clockwise through the neck.

rant il. Ces deux enroulements, enroulés dans des sens oppo- rant it. These two windings, wound in opposite directions,

sés, permettent déjà d'obtenir une compensation du champ de fuite produit par le courant il, compensation qui cependant ne peut pas agir parfaitement pour toutes les tailles de la casserole 2. C'est pourquoi la compensation supplémentaire In this case, it is possible to obtain a compensation of the leakage field produced by the current, compensation which however can not act perfectly for all the sizes of the pan 2. This is why the additional compensation

s'effectue dans le sens d'une compensation de tension réali- in the sense of a voltage compensation

sée au moyen de l'enroulement de compensation 5, qui est ali- by means of the compensation winding 5, which is

menté par le courant ik produit par le champ de fuite. by the current ik produced by the leakage field.

Z618285Z618285

Claims

1. Inductive cooking station with a winding

heating element (1), which is supplied with an alternating current

tif (il) by a generator (4), characterized in that a winding (5) compensating winding (5) fed by the generator (4) is connected to the winding (1). compensation current (ik), the intensity of which is controlled by a control variable (Us) which is obtained,

by means of a probe (8) for measuring the magnetic field, in particular

shot of the synchronous leakage field component (9)

frequency and phase, with alternating current

native (he).

2. Cooking station according to claim 1, characterized

in that the output voltage (U) of the probe (8) of

detection of the magnetic field and a voltage (UI) proportion-

alternating current (II) are applied to the inputs of a synchronous demodulator (7), whose output voltage

is used as setting variable (Us).

3. Cooking station according to claim 1, characterized

in that the control variable (Us) controls the

rant (i2) flowing in the control winding of a trans-

driver (11) whose work winding is connected in

series with compensating winding (5).

4. Cooking station according to claim 1, characterized

characterized in that the probe (8) is formed by a coil.

5. Cooking station according to claim 1, characterized

in that the probe (8) is arranged outside the

the cooking station area.

6. Cooking station according to claim 1, characterized

characterized in that the heating winding (1) comprises a

Coiled central bearing winding in a first direction

winding and an outer winding surrounding the winding

centrally and winding in a second opposite direction (

Figure 2).