JP2000077174A - 誘導加熱用インバータ電源を並列運転する場合の同期運転方法 - Google Patents
誘導加熱用インバータ電源を並列運転する場合の同期運転方法Info
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- JP2000077174A JP2000077174A JP10242048A JP24204898A JP2000077174A JP 2000077174 A JP2000077174 A JP 2000077174A JP 10242048 A JP10242048 A JP 10242048A JP 24204898 A JP24204898 A JP 24204898A JP 2000077174 A JP2000077174 A JP 2000077174A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各コイルの電流から被加熱材内に発生する磁
束が相互に打消し合うことを防ぐことにより高周波誘導
加熱装置の加熱を向上させること。 【解決手段】 親機の同期化部ＭＵが、周波数ｆm の基
準波形信号Ａm をその設定レベルＬＶm と比較し、その
信号Ａm をＰＷＭ変調して信号Ｃm を生成し、その同期
化部ＭＵが、その信号Ａm を子機の同期化部ＳＵへ出力
し、その同期化部ＳＵが、その信号Ａm をその子機の設
定レベルＬＶs と比較し、その信号Ａm をＰＷＭ変調し
て信号Ｃs を生成すること、及び信号Ｃm がそのインバ
ータ電源ＨＦＰ1 のトランジスタＰＴr ，ＮＴr をドラ
イブし、その信号Ｃs がインバータ電源ＨＦＰn のトラ
ンジスタＰＴr ，ＮＴr をドライブして、子機のインバ
ータ電源ＨＦＰn の出力の周波数と位相が、親機のイン
バータ電源ＨＦＰ1 の出力の周波数と位相に同期するこ
とによって解決される。
束が相互に打消し合うことを防ぐことにより高周波誘導
加熱装置の加熱を向上させること。 【解決手段】 親機の同期化部ＭＵが、周波数ｆm の基
準波形信号Ａm をその設定レベルＬＶm と比較し、その
信号Ａm をＰＷＭ変調して信号Ｃm を生成し、その同期
化部ＭＵが、その信号Ａm を子機の同期化部ＳＵへ出力
し、その同期化部ＳＵが、その信号Ａm をその子機の設
定レベルＬＶs と比較し、その信号Ａm をＰＷＭ変調し
て信号Ｃs を生成すること、及び信号Ｃm がそのインバ
ータ電源ＨＦＰ1 のトランジスタＰＴr ，ＮＴr をドラ
イブし、その信号Ｃs がインバータ電源ＨＦＰn のトラ
ンジスタＰＴr ，ＮＴr をドライブして、子機のインバ
ータ電源ＨＦＰn の出力の周波数と位相が、親機のイン
バータ電源ＨＦＰ1 の出力の周波数と位相に同期するこ
とによって解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の誘導加熱用
インバータ電源を並列運転することにより加熱コイル内
の被加熱材を誘導加熱する方法に関する。
インバータ電源を並列運転することにより加熱コイル内
の被加熱材を誘導加熱する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の建設工事の現場で鋼管や鋼棒その
他の被加熱材を接合したり加熱処理する場合、１台の大
容量で大型の誘導加熱用インバータ電源を備えた高周波
誘導加熱装置を使用するよりも、運搬や移動に便利な小
容量で小型の誘導加熱用インバータ電源を何台か並列に
接続して使用する方が便利である。
他の被加熱材を接合したり加熱処理する場合、１台の大
容量で大型の誘導加熱用インバータ電源を備えた高周波
誘導加熱装置を使用するよりも、運搬や移動に便利な小
容量で小型の誘導加熱用インバータ電源を何台か並列に
接続して使用する方が便利である。
【０００３】小容量で小型の複数の誘導加熱用インバー
タ電源と加熱コイルとから構成される従来の高周波誘導
加熱装置では、各誘導加熱用インバータ電源のスイッチ
ング周波数とその位相がそれぞれ個別に制御されていた
ためにその各周波数の値と位相に差が生じうる。そのた
め、相互インダクタンスが、その各誘導加熱用インバー
タ電源の出力部にそれぞれ接続されている被加熱材を加
熱する加熱コイルと加熱コイルとの間に発生し、加熱効
率を低下させるという問題があった。
タ電源と加熱コイルとから構成される従来の高周波誘導
加熱装置では、各誘導加熱用インバータ電源のスイッチ
ング周波数とその位相がそれぞれ個別に制御されていた
ためにその各周波数の値と位相に差が生じうる。そのた
め、相互インダクタンスが、その各誘導加熱用インバー
タ電源の出力部にそれぞれ接続されている被加熱材を加
熱する加熱コイルと加熱コイルとの間に発生し、加熱効
率を低下させるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、各誘
導加熱インバータ電源の出力の周波数と位相を同期させ
ることによって、各加熱コイル電流から発生する磁束が
その相互干渉によって減少することを防止して、高周波
誘導加熱装置の加熱効率を向上させることにある。
導加熱インバータ電源の出力の周波数と位相を同期させ
ることによって、各加熱コイル電流から発生する磁束が
その相互干渉によって減少することを防止して、高周波
誘導加熱装置の加熱効率を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、親機として
任意に選んだ１台の誘導加熱用インバータ電源用の同期
化部が、そこから出力される所定の設定周波数を有する
基準波形信号をその親機の出力設定レベルと比較し、そ
の基準波形信号をＰＷＭ変調してその親機の変調信号を
生成し、それと同時に、その同期化部が、その基準波形
信号をその他の子機としての各インバータ電源用の同期
化部へそれぞれ出力し、その各同期化部が、その基準波
形信号をその各子機の出力設定レベルと比較し、その基
準波形信号をＰＷＭ変調してその各子機の変調信号を生
成すること、その親機の変調信号が、同期化部の生成す
る動作期間信号に応じてそのインバータ電源のスイッチ
ングトランジスタをドライブし、それと同時にその各子
機の変調信号が、その親機よりのその動作期間信号に応
じて各インバータ電源のスイッチングトランジスタをそ
れぞれドライブすることによって、子機としてのその各
インバータ電源の出力の周波数と位相が、親機としての
そのインバータ電源の出力の周波数と位相に同期するこ
とによって解決される。
任意に選んだ１台の誘導加熱用インバータ電源用の同期
化部が、そこから出力される所定の設定周波数を有する
基準波形信号をその親機の出力設定レベルと比較し、そ
の基準波形信号をＰＷＭ変調してその親機の変調信号を
生成し、それと同時に、その同期化部が、その基準波形
信号をその他の子機としての各インバータ電源用の同期
化部へそれぞれ出力し、その各同期化部が、その基準波
形信号をその各子機の出力設定レベルと比較し、その基
準波形信号をＰＷＭ変調してその各子機の変調信号を生
成すること、その親機の変調信号が、同期化部の生成す
る動作期間信号に応じてそのインバータ電源のスイッチ
ングトランジスタをドライブし、それと同時にその各子
機の変調信号が、その親機よりのその動作期間信号に応
じて各インバータ電源のスイッチングトランジスタをそ
れぞれドライブすることによって、子機としてのその各
インバータ電源の出力の周波数と位相が、親機としての
そのインバータ電源の出力の周波数と位相に同期するこ
とによって解決される。
【０００６】その他の有利な構成は、従属請求項に記載
されている。
されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の方法を実施する
ための実施の形態の一例を図面に基づいて詳しく説明す
る。図１は、本発明の同期運転方法を実現するための複
数の誘導加熱用インバータ電源（以下、「インバータ電
源」と略記する）の回路構成図である。
ための実施の形態の一例を図面に基づいて詳しく説明す
る。図１は、本発明の同期運転方法を実現するための複
数の誘導加熱用インバータ電源（以下、「インバータ電
源」と略記する）の回路構成図である。
【０００８】各インバータ電源ＨＦＰは、後述する同期
化部ＭＵ，ＳＵを除いては公知のいわゆる汎用インバー
タで構成できる。このインバータ電源ＨＦＰは、三相交
流電源Ｒ，Ｓ，Ｔを直流に変換する整流ダイオードＤＢ
と平滑コンデンサＳＣから成る整流部、その直流を高周
波（例えば、1 〜１０KHZ ）に変換するインバータ部Ｉ
ＮＶ、 − 必要に応じて設けられる − 絶縁用の絶
縁トランスＴ、並びにそのインバータ部ＩＮＶのスイッ
チング周波数ｆm と位相を同期制御するための同期化部
ＭＵ，ＳＵから構成されている。
化部ＭＵ，ＳＵを除いては公知のいわゆる汎用インバー
タで構成できる。このインバータ電源ＨＦＰは、三相交
流電源Ｒ，Ｓ，Ｔを直流に変換する整流ダイオードＤＢ
と平滑コンデンサＳＣから成る整流部、その直流を高周
波（例えば、1 〜１０KHZ ）に変換するインバータ部Ｉ
ＮＶ、 − 必要に応じて設けられる − 絶縁用の絶
縁トランスＴ、並びにそのインバータ部ＩＮＶのスイッ
チング周波数ｆm と位相を同期制御するための同期化部
ＭＵ，ＳＵから構成されている。
【０００９】ここでは、インバータ電源ＨＦＰ1 を基準
となる周波数を発生する親機とし、その他の各インバー
タ電源ＨＦＰn をこの親機の周波数と位相に同期する子
機としている。図２は、図１の各インバータ電源ＨＦＰ
1 〜ＨＦＰn 用の同期化部ＭＵ，ＳＵの回路構成図であ
る。そして、図３は、図２の同期化部ＭＵ，ＳＵ内の各
要素から発生する電圧波形Ａm 等と各加熱コイルＬ1 〜
Ｌ3 に通電する負荷電流の電流波形との関係を示す。
となる周波数を発生する親機とし、その他の各インバー
タ電源ＨＦＰn をこの親機の周波数と位相に同期する子
機としている。図２は、図１の各インバータ電源ＨＦＰ
1 〜ＨＦＰn 用の同期化部ＭＵ，ＳＵの回路構成図であ
る。そして、図３は、図２の同期化部ＭＵ，ＳＵ内の各
要素から発生する電圧波形Ａm 等と各加熱コイルＬ1 〜
Ｌ3 に通電する負荷電流の電流波形との関係を示す。
【００１０】この各要素は、基準となるスイッチング周
波数ｆm を設定する周波数決定部ＦＤ，インバータ電源
出力の正動作期間と負動作期間を決定する極性決定部Ｐ
Ｄ，基準となる親機の基準波形信号Ａm をＰＷＭ変調す
る出力決定部ＯＤ，並びにこの極性決定部ＰＤと出力決
定部ＯＤからそれぞれ出力される正動作信号，負動作信
号Ｂm と変調信号Ｃm ，Ｃs との論理積の結果を出力し
て、そのインバータ部ＩＮＶのスイッチングトランジス
タＰＴr ，ＮＴr をドライブする２個のアンド回路ＬＡ
から構成されている。
波数ｆm を設定する周波数決定部ＦＤ，インバータ電源
出力の正動作期間と負動作期間を決定する極性決定部Ｐ
Ｄ，基準となる親機の基準波形信号Ａm をＰＷＭ変調す
る出力決定部ＯＤ，並びにこの極性決定部ＰＤと出力決
定部ＯＤからそれぞれ出力される正動作信号，負動作信
号Ｂm と変調信号Ｃm ，Ｃs との論理積の結果を出力し
て、そのインバータ部ＩＮＶのスイッチングトランジス
タＰＴr ，ＮＴr をドライブする２個のアンド回路ＬＡ
から構成されている。
【００１１】また、使用する条件に応じてインバータ電
源ＨＦＰの数量を変更する必要があるので、それぞれの
インバータ電源ＨＦＰn を親機にも子機にも使用できる
ようにする必要がある。そのため、切換スイッチＳＷ1
〜ＳＷ6 が図２に示したように設けられている。図２に
示されている切換スイッチＳＷ1 〜ＳＷ6 の状態から接
続されていない接点Ｓにこれらの切換スイッチＳＷ1 〜
ＳＷ6 を同時に切換えることによって親機と子機の関係
を容易に入れ替えることができる。
源ＨＦＰの数量を変更する必要があるので、それぞれの
インバータ電源ＨＦＰn を親機にも子機にも使用できる
ようにする必要がある。そのため、切換スイッチＳＷ1
〜ＳＷ6 が図２に示したように設けられている。図２に
示されている切換スイッチＳＷ1 〜ＳＷ6 の状態から接
続されていない接点Ｓにこれらの切換スイッチＳＷ1 〜
ＳＷ6 を同時に切換えることによって親機と子機の関係
を容易に入れ替えることができる。
【００１２】各インバータ電源ＨＦＰ1 〜ＨＦＰn の周
波数と位相の同期は以下の動作シーケンスによって実現
される： （１）親機の同期化部ＭＵの動作 所望の設定周波数ｆm を周波数決定部ＦＤに設定す
る。 所望の出力設定レベルＬＶm を出力決定部ＯＤに設
定する。
波数と位相の同期は以下の動作シーケンスによって実現
される： （１）親機の同期化部ＭＵの動作 所望の設定周波数ｆm を周波数決定部ＦＤに設定す
る。 所望の出力設定レベルＬＶm を出力決定部ＯＤに設
定する。
【００１３】 所望の設定周波数ｆm に設定された基
準波形信号Ａm （例えば、三角波，はのこぎり波等）
が、極性決定部ＰＤと出力決定部ＯＤに入力する。 一方で、出力決定部ＯＤ内で基準波形信号Ａm が出
力設定レベルＬＶm と比較されることによって、ＰＷＭ
変調された変調信号Ｃm を生成する。 他方で、極性決定部ＰＤ内で基準波形信号Ａm に同
期した正動作期間信号Ｂm1と負動作期間信号Ｂm2が生成
される。
準波形信号Ａm （例えば、三角波，はのこぎり波等）
が、極性決定部ＰＤと出力決定部ＯＤに入力する。 一方で、出力決定部ＯＤ内で基準波形信号Ａm が出
力設定レベルＬＶm と比較されることによって、ＰＷＭ
変調された変調信号Ｃm を生成する。 他方で、極性決定部ＰＤ内で基準波形信号Ａm に同
期した正動作期間信号Ｂm1と負動作期間信号Ｂm2が生成
される。
【００１４】 正動作期間信号Ｂm1がオンの期間に、
変調信号Ｃm の各オン・デューティ幅の期間だけ、アン
ド回路ＬＡ1 が正動作期間用スイッチングトランジスタ
ＰＴr をドライブする。 負動作期間信号Ｂm2がオンの期間に、変調信号Ｃm
の各オン・デューティ幅の期間だけ、アンド回路ＬＡ2
が負動作期間用スイッチングトランジスタＮＴr をドラ
イブする。 （２）子機の同期化部ＳＵの動作 所望の出力設定レベルＬＶs を出力決定部ＯＤに設
定する。
変調信号Ｃm の各オン・デューティ幅の期間だけ、アン
ド回路ＬＡ1 が正動作期間用スイッチングトランジスタ
ＰＴr をドライブする。 負動作期間信号Ｂm2がオンの期間に、変調信号Ｃm
の各オン・デューティ幅の期間だけ、アンド回路ＬＡ2
が負動作期間用スイッチングトランジスタＮＴr をドラ
イブする。 （２）子機の同期化部ＳＵの動作 所望の出力設定レベルＬＶs を出力決定部ＯＤに設
定する。
【００１５】 親機の同期化部ＭＵから送られた所望
の設定周波数ｆm に設定された基準波形信号Ａm （例え
ば、三角波，のこぎり波等）が、極性決定部ＰＤと出力
決定部ＯＤに入力する。 一方で、出力決定部ＯＤ内で親機の同期化部ＭＵか
ら送られた基準波形信号Ａm が、出力設定レベルＬＶs
と比較されることによって、ＰＷＭ変調された変調信号
Ｃs を生成し、これがアンド回路ＬＡ3 とＬＡ4 に入力
する。
の設定周波数ｆm に設定された基準波形信号Ａm （例え
ば、三角波，のこぎり波等）が、極性決定部ＰＤと出力
決定部ＯＤに入力する。 一方で、出力決定部ＯＤ内で親機の同期化部ＭＵか
ら送られた基準波形信号Ａm が、出力設定レベルＬＶs
と比較されることによって、ＰＷＭ変調された変調信号
Ｃs を生成し、これがアンド回路ＬＡ3 とＬＡ4 に入力
する。
【００１６】 他方で、親機の同期化部ＭＵから送ら
れた正動作期間信号Ｂm1と負動作期間信号Ｂm2が、アン
ド回路ＬＡ3 とＬＡ4 にそれぞれ入力する。 正動作期間信号Ｂm1がオンの期間に、変調信号Ｃs
の各オン・デューティ幅の期間だけ、アンド回路ＬＡ3
が正動作期間用スイッチングトランジスタＰＴr をドラ
イブする。
れた正動作期間信号Ｂm1と負動作期間信号Ｂm2が、アン
ド回路ＬＡ3 とＬＡ4 にそれぞれ入力する。 正動作期間信号Ｂm1がオンの期間に、変調信号Ｃs
の各オン・デューティ幅の期間だけ、アンド回路ＬＡ3
が正動作期間用スイッチングトランジスタＰＴr をドラ
イブする。
【００１７】 負動作期間信号Ｂm2がオンの期間に、
変調信号Ｃs の各オン・デューティ幅の期間だけ、アン
ド回路ＬＡ4 が負動作期間用スイッチングトランジスタ
ＮＴr をドライブする。 このような動作シーケンスが実行されることによって、
親機の変調信号Ｃm がそのインバータ電源ＨＦＰ1 のス
イッチングトランジスタＰＴr ，ＮＴr をドライブし、
それと同時にその各子機の変調信号Ｃs が各インバータ
電源ＨＦＰn のスイッチングトランジスタＰＴr ，ＮＴ
r をそれぞれドライブするので、子機としてのその各イ
ンバータ電源ＨＦＰn の出力の周波数と位相が、親機と
してのそのインバータ電源ＨＦＰ1 の出力の周波数と位
相に同期する。それ故、子機としてのインバータ電源Ｈ
ＦＰの出力（例えば、加熱コイルＬに流れる負荷電流Ｉ
L等の出力）の周波数と位相を親機としてのインバータ
電源ＨＦＰの出力の周波数と位相に一致させかつ同期さ
せることが可能になる。
変調信号Ｃs の各オン・デューティ幅の期間だけ、アン
ド回路ＬＡ4 が負動作期間用スイッチングトランジスタ
ＮＴr をドライブする。 このような動作シーケンスが実行されることによって、
親機の変調信号Ｃm がそのインバータ電源ＨＦＰ1 のス
イッチングトランジスタＰＴr ，ＮＴr をドライブし、
それと同時にその各子機の変調信号Ｃs が各インバータ
電源ＨＦＰn のスイッチングトランジスタＰＴr ，ＮＴ
r をそれぞれドライブするので、子機としてのその各イ
ンバータ電源ＨＦＰn の出力の周波数と位相が、親機と
してのそのインバータ電源ＨＦＰ1 の出力の周波数と位
相に同期する。それ故、子機としてのインバータ電源Ｈ
ＦＰの出力（例えば、加熱コイルＬに流れる負荷電流Ｉ
L等の出力）の周波数と位相を親機としてのインバータ
電源ＨＦＰの出力の周波数と位相に一致させかつ同期さ
せることが可能になる。
【００１８】一方、各インバータ電源ＨＦＰの所望の出
力量の設定は、その出力がその各インバータ電源ＨＦＰ
用の同期化部ＭＵ，ＳＵで生成される変調信号Ｃm ，Ｃ
s のオン・デューティ幅に比例するようにそれぞれ個別
に設定できることも上述した説明と図２，３とから容易
に理解できる。図４は、既に説明した動作をする並列に
配置された各誘導加熱用インバータ電源ＨＦＰと加熱コ
イルＬとから成る高周波誘導加熱装置を示す。
力量の設定は、その出力がその各インバータ電源ＨＦＰ
用の同期化部ＭＵ，ＳＵで生成される変調信号Ｃm ，Ｃ
s のオン・デューティ幅に比例するようにそれぞれ個別
に設定できることも上述した説明と図２，３とから容易
に理解できる。図４は、既に説明した動作をする並列に
配置された各誘導加熱用インバータ電源ＨＦＰと加熱コ
イルＬとから成る高周波誘導加熱装置を示す。
【００１９】この場合、親機がインバータ電源ＨＦＰ1
であり、子機がインバータ電源ＨＦＰ2 ，ＨＦＰ3 であ
る。これらに接続されている各加熱コイルＬ1 〜Ｌ3 の
巻き方向は全て同一方向にする必要がある。基準波形信
号Ａm と正動作期間信号Ｂm1と負動作期間信号Ｂm2は、
各端子ＣＮＧ，ＣＮＦを接続する同期信号ケーブルを介
して授受される。
であり、子機がインバータ電源ＨＦＰ2 ，ＨＦＰ3 であ
る。これらに接続されている各加熱コイルＬ1 〜Ｌ3 の
巻き方向は全て同一方向にする必要がある。基準波形信
号Ａm と正動作期間信号Ｂm1と負動作期間信号Ｂm2は、
各端子ＣＮＧ，ＣＮＦを接続する同期信号ケーブルを介
して授受される。
【００２０】
【発明の効果】上述した構成から成る高周波誘導加熱装
置を使用して本発明の被加熱材を誘導加熱する同期運転
方法を実施すれば、各加熱コイル間の相互インダクタン
スによる電磁エネルギー損失が除去されるので、加熱効
率が向上する。しかも、各加熱コイルを重ねることによ
って密に巻くこともできるので、その各加熱コイルを全
体として小型化できる。
置を使用して本発明の被加熱材を誘導加熱する同期運転
方法を実施すれば、各加熱コイル間の相互インダクタン
スによる電磁エネルギー損失が除去されるので、加熱効
率が向上する。しかも、各加熱コイルを重ねることによ
って密に巻くこともできるので、その各加熱コイルを全
体として小型化できる。
【図１】 本発明の同期運転方法を実現するための複数
の誘導加熱用インバータ電源の回路構成図である。
の誘導加熱用インバータ電源の回路構成図である。
【図２】 図１の誘導加熱用インバータ電源用の同期化
部の回路構成図である。
部の回路構成図である。
【図３】 図２の同期化部内の各要素から発生する電圧
波形と各加熱コイルに通電する負荷電流の電流波形との
関係を示す。
波形と各加熱コイルに通電する負荷電流の電流波形との
関係を示す。
【図４】 並列に配置された図１の各誘導加熱用インバ
ータ電源と加熱コイルとから成る高周波誘導加熱装置を
示す。
ータ電源と加熱コイルとから成る高周波誘導加熱装置を
示す。
ＨＦＰ 誘導加熱用インバータ電源 ＤＢ 整流ダイオード ＳＣ 平滑コンデンサ ＩＮＶ インバータ部 Ｔ 絶縁トランジスタ ＩL 負荷電流 ＭＵ 親機用同期化部 ＳＵ 子機用同期化部 ＦＤ 周波数決定部 ＰＤ 極性決定部 ＯＤ 出力決定部 ＬＡ アンド回路 ＰＴr 正動作期間用スイッチングトランジスタ ＮＴr 負動作期間用スイッチングトランジスタ ＳＷ 切換えスイッチ Ｓ 接点 ｆm 設定周波数，スイッチング周波数 ＬＶm 親機の出力設定レベル ＬＶs 子機の出力設定レベル Ａm 親機の基準波形信号 Ａs 子機の基準波形信号 Ｂm 親機の正動作期間信号（Ｂm1）と負動作期間
信号（Ｂm2） Ｂs 子機の正動作期間信号（Ｂs1）と負動作期間
信号（Ｂs2） Ｃm 親機の変調信号 Ｃs 子機の変調信号 Ｌ 加熱コイル ＡＭ 被加熱材
信号（Ｂm2） Ｂs 子機の正動作期間信号（Ｂs1）と負動作期間
信号（Ｂs2） Ｃm 親機の変調信号 Ｃs 子機の変調信号 Ｌ 加熱コイル ＡＭ 被加熱材
【手続補正書】
【提出日】平成１１年９月３日（１９９９．９．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、親機として
任意に選んだ１台の誘導加熱用インバータ電源用の同期
化部が、そこから出力される所定の設定周波数を有する
基準波形信号をその親機の出力量を任意に設定できる出
力設定レベルと比較し、その基準波形信号をＰＷＭ変調
してその親機の変調信号を生成し、それと同時に、その
同期化部が、その基準波形信号をその他の子機としての
各インバータ電源用の同期化部へそれぞれ出力し、その
各同期化部が、その基準波形信号をその各子機の出力量
を任意に設定できる出力設定レベルと比較し、その基準
波形信号をＰＷＭ変調してその各子機の変調信号を生成
すること、その親機の変調信号が、同期化部の生成する
動作期間信号に応じてそのインバータ電源のスイッチン
グトランジスタをドライブし、それと同時にその各子機
の変調信号が、その親機よりのその動作期間信号に応じ
て各インバータ電源のスイッチングトランジスタをそれ
ぞれドライブすることによって、子機としてのその各イ
ンバータ電源の出力の周波数と位相が、親機としてのそ
のインバータ電源の出力の周波数と位相に同期するこ
と、その結果、これらの誘導加熱用インバータ電源（Ｈ
ＦＰ）の各々に１個ずつ固有に対応するこの各加熱コイ
ル（Ｌ1 〜Ｌ3 ）に印加される電圧とそこに流れる電流
の周波数と位相が同期して、この各加熱コイル（Ｌ1 〜
Ｌ3 ）間の相互インダクタンスによる電磁エネルギー損
失が除去されることによって解決される。
任意に選んだ１台の誘導加熱用インバータ電源用の同期
化部が、そこから出力される所定の設定周波数を有する
基準波形信号をその親機の出力量を任意に設定できる出
力設定レベルと比較し、その基準波形信号をＰＷＭ変調
してその親機の変調信号を生成し、それと同時に、その
同期化部が、その基準波形信号をその他の子機としての
各インバータ電源用の同期化部へそれぞれ出力し、その
各同期化部が、その基準波形信号をその各子機の出力量
を任意に設定できる出力設定レベルと比較し、その基準
波形信号をＰＷＭ変調してその各子機の変調信号を生成
すること、その親機の変調信号が、同期化部の生成する
動作期間信号に応じてそのインバータ電源のスイッチン
グトランジスタをドライブし、それと同時にその各子機
の変調信号が、その親機よりのその動作期間信号に応じ
て各インバータ電源のスイッチングトランジスタをそれ
ぞれドライブすることによって、子機としてのその各イ
ンバータ電源の出力の周波数と位相が、親機としてのそ
のインバータ電源の出力の周波数と位相に同期するこ
と、その結果、これらの誘導加熱用インバータ電源（Ｈ
ＦＰ）の各々に１個ずつ固有に対応するこの各加熱コイ
ル（Ｌ1 〜Ｌ3 ）に印加される電圧とそこに流れる電流
の周波数と位相が同期して、この各加熱コイル（Ｌ1 〜
Ｌ3 ）間の相互インダクタンスによる電磁エネルギー損
失が除去されることによって解決される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白江 宏 東京都大田区中央８丁目33番５号 白光電 気株式会社内 Ｆターム(参考） 3K059 AA02 AA04 AB08 AC10 AC12 AC14 AC26 AD03 AD13 AD25 CD14
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の誘導加熱用インバータ電源（ＨＦ
Ｐ）を並列運転することにより加熱コイル（Ｌ）内の被
加熱材（ＡＭ）を誘導加熱する方法において、 親機として任意に選んだ１台の誘導加熱用インバータ電
源（ＨＦＰ1 ）用の同期化部（ＭＵ）が、そこから出力
される所定の設定周波数（ｆm ）を有する基準波形信号
（Ａm ）をその親機の出力設定レベル（ＬＶm ）と比較
し、その基準波形信号（Ａm ）をＰＷＭ変調してその親
機の変調信号（Ｃm ）を生成し、 それと同時に、その同期化部（ＭＵ）が、その基準波形
信号（Ａm ）をその他の子機としての各インバータ電源
（ＨＦＰn ）用の同期化部（ＳＵ）へそれぞれ出力し、 その各同期化部（ＳＵ）が、その基準波形信号（Ａm ）
をその各子機の出力設定レベル（ＬＶs ）と比較し、そ
の基準波形信号（Ａm ）をＰＷＭ変調してその各子機の
変調信号（Ｃs ）を生成すること、 その親機の変調信号（Ｃm ）が、同期化部（ＭＵ）の生
成する動作期間信号（Ｂm ）に応じてそのインバータ電
源（ＨＦＰ1 ）のスイッチングトランジスタ（ＰＴr ，
ＮＴr ）をドライブし、それと同時にその各子機の変調
信号（Ｃs ）が、その親機よりのその動作期間信号（Ｂ
m ）に応じて各インバータ電源（ＨＦＰ n ）のスイッチ
ングトランジスタ（ＰＴr ，ＮＴr ）をそれぞれドライ
ブすることによって、子機としてのその各インバータ電
源（ＨＦＰn ）の出力の周波数と位相が、親機としての
そのインバータ電源（ＨＦＰ1 ）の出力の周波数と位相
に同期することを特徴とする同期運転方法。 - 【請求項２】 親機のインバータ部（ＩＮＶ）のスイッ
チングトランジスタ（ＰＴr ，ＮＴr ）と子機のインバ
ータ部（ＩＮＶ）のスイッチングトランジスタ（Ｐ
Ｔr ，ＮＴr ）とのスイッチング周波数（ｆm ）と位相
は、互いに一致しかつ同期ているので、加熱コイル（Ｌ
1 〜Ｌ2 ）に通電する負荷電流（ＩL1〜Ｉ L2）の周波数
と位相も互いに一致しかつ同期ていることを特徴とする
請求項１に記載の同期運転方法。 - 【請求項３】 各インバータ電源（ＨＦＰ）の出力量の
設定は、その出力がその各インバータ電源（ＨＦＰn ）
用の同期化部（ＭＵ，ＳＵ）で生成される変調信号（Ｃ
m ，Ｃs ）のオン・デューティ幅に比例するようにそれ
ぞれ個別に設定できることを特徴とする請求項１又は２
に記載の同期運転方法。 - 【請求項４】 親機と子機の関係は、各切換スイッチ
（ＳＷ1 〜ＳＷ6 ）を同時に切換えることによって入れ
替わることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
記載の同期運転方法。 - 【請求項５】 各子機の同期化部（ＳＵ）が各子機固有
の基準波形信号（Ａ s ）と動作期間信号（Ｂs1，Ｂs2）
を生成する代わりに、親機の同期化部（ＭＵ）が生成し
た所定の設定周波数（ｆm ）を有するその親機の基準波
形信号（Ａm）をその各同期化部（ＳＵ）内で使用して
各インバータ電源（ＨＦＰn ）の同期を行うことを特徴
とする請求項１又は２に記載の同期運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24204898A JP3190622B2 (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 導電性材料の高周波誘導加熱システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24204898A JP3190622B2 (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 導電性材料の高周波誘導加熱システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000077174A true JP2000077174A (ja) | 2000-03-14 |
| JP3190622B2 JP3190622B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=17083503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24204898A Expired - Lifetime JP3190622B2 (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 導電性材料の高周波誘導加熱システム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3190622B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006344596A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-21 | Inductotherm Corp | ワークピースの勾配誘導加熱 |
| JP2013171774A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Fuji Electric Co Ltd | 誘導加熱装置 |
| CN110999535A (zh) * | 2017-08-14 | 2020-04-10 | 伊莱克斯家用电器股份公司 | 功率模块和烹饪用具 |
| JP2021007072A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-21 | 株式会社ウエストヒル | 複数の加熱コイルの同期運転方法 |
| CN113271148A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-17 | 青岛海越机电科技有限公司 | 光纤同步运行方法 |
-
1998
- 1998-08-27 JP JP24204898A patent/JP3190622B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006344596A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-21 | Inductotherm Corp | ワークピースの勾配誘導加熱 |
| JP2013171774A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Fuji Electric Co Ltd | 誘導加熱装置 |
| CN110999535A (zh) * | 2017-08-14 | 2020-04-10 | 伊莱克斯家用电器股份公司 | 功率模块和烹饪用具 |
| CN110999535B (zh) * | 2017-08-14 | 2022-06-03 | 伊莱克斯家用电器股份公司 | 功率模块和烹饪用具 |
| JP2021007072A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-21 | 株式会社ウエストヒル | 複数の加熱コイルの同期運転方法 |
| JP7360688B2 (ja) | 2019-06-27 | 2023-10-13 | 株式会社ウエストヒル | 複数の加熱コイルの同期運転方法 |
| CN113271148A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-17 | 青岛海越机电科技有限公司 | 光纤同步运行方法 |
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