JP2007213962A - 電源高調波対応誘導加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータの出力電圧を電気角(或いは位相角)度の関係として常時検出し、各半サイクル(180度)毎に「ゼロ点」からの最大値を記憶し、その差分を算出して次のサイクルにおけるサイリスタに対するゲート信号の点弧タイミング電気角又は位相角を変更する加算を制御信号に行う手段を備えた電源高調波対応誘導加熱装置。
【選択図】図1
Description
(1)出力電圧検出用変圧器が直流偏磁され、加熱・焼損する。
(2)逆変換器を転流するのに十分な負電圧を印加することができないため、サイリスタは絶縁能力を回復できず、次のサイクルが印加され、転流が失敗する。さらに、最悪時は過電流によりサイリスタ破損に至る。
詳しくは、インバータの出力電圧を電気角(或いは位相角)度の関係として常時検出し、各半サイクル(180度)毎に「ゼロ点」からの最大値を記憶し、その差分を算出して次のサイクルにおけるサイリスタに対するゲート信号の点弧タイミング電気角又は位相角を変更する加算を制御信号に行う手段を備えた電源高調波対応誘導加熱装置を提供する。
前記順変換器、逆変換器をそれぞれ構成する各サイリスタを点弧させるタイミング制御を行うと共に、過電圧或いは過電流から前記サイリスタを保護する制御を行う制御回路部とをさらに備え、
前記制御回路部は、前記逆変換器からのインバータ出力電圧に同期を取り、正負交互に出力する各半サイクル(180度)毎に三角波PLL(Phase Locked Loop)信号を生成するPLL回路と、
位相角度の進行につれて前記三角波PLL信号値上昇中に予め定めた基準信号値Kに交叉したとき、逆変換器のU相ペアサイリスタ、V相ペアサイリスタへ交互に次の半サイクルを点弧させるようにゲート電極へその位置角度で制御信号を送る点弧制御信号出力手段と、
前記逆変換器のU相ペアサイリスタによる半サイクルのインバータ出力電圧の最高値V1を検出して制御回路部内の記憶部又はサンプル&ホールド回路X1に記憶し、次のV相ペアサイリスタによる半サイクルのインバータ出力電圧の最高値V2を検出して、記憶部又はサンプル&ホールド回路X2に記憶し、順次繰り返すインバータ出力電圧検出手段と、
半サイクル検出毎に記憶部又はサンプル&ホールド回路X1、X2のインバータ出力電圧V1、V2の値を比較し、もし、V1<V2であれば、その時のサイリスタ点弧タイミングを早め、V1>V2であれば、その時のサイリスタの点弧タイミングを遅くする点弧タイミング変更手段と、を備えることを特徴とする。
この差分ΔVをあらかじめ定めた前記基準信号値K二加算する手段と、
位相角度の進行につれて前記三角波PLL信号値上昇中に前記加算された基準信号値(K+ΔV)に交叉したときの、その位置角度で制御信号を送る変更点弧制御信号出力手段とからなることを特徴とする。
2 順変換器
3 直流リアクトル
4 逆変換器
5 力率改善コンデンサ
6 加熱コイル
7 制御回路部
Claims (2)
- 三相商用電源から直流電圧を生成する順変換器と、その順変換器で生成された直流電圧のリプルを除去し逆変換器に電力供給する直流リアクトルと、負荷共振周波数に応じた高周波電力を加熱コイルに供給する単相インバータ構成の逆変換器と、その加熱コイルの遅れ力率を進み方向に改善させると共に、前記逆変換器に転流用無効電力を供給する力率改善コンデンサと、を少なくとも備えた誘導加熱装置において、
前記順変換器、逆変換器をそれぞれ構成する各サイリスタを点弧させるタイミング制御を行うと共に、過電圧或いは過電流から前記サイリスタを保護する制御を行う制御回路部とをさらに備え、
前記制御回路部は、前記逆変換器からのインバータ出力電圧に同期を取り、正負交互に出力する各半サイクル(180度)毎に三角波PLL(Phase Locked Loop)信号を生成するPLL回路と、
位相角度の進行につれて前記三角波PLL信号値上昇中に予め定めた基準信号値Kに交叉したとき、逆変換器のU相ペアサイリスタ、V相ペアサイリスタへ交互に次の半サイクルを点弧させるようにゲート電極へその位置角度で制御信号を送る点弧制御信号出力手段と、
前記逆変換器のU相ペアサイリスタによる半サイクルのインバータ出力電圧の最高値V1を検出して制御回路部内の記憶部又はサンプル&ホールド回路X1に記憶し、次のV相ペアサイリスタによる半サイクルのインバータ出力電圧の最高値V2を検出して、記憶部又はサンプル&ホールド回路X2に記憶し、順次繰り返すインバータ出力電圧検出手段と、
半サイクル検出毎に記憶部又はサンプル&ホールド回路X1、X2のインバータ出力電圧V1、V2の値を比較し、もし、V1<V2であれば、その時のサイリスタ点弧タイミングを早め、V1>V2であれば、その時のサイリスタの点弧タイミングを遅くする点弧タイミング変更手段と、を備えることを特徴とする電源高調波対応誘導加熱装置。 - 前記点弧タイミング変更手段は、前記半サイクル検出毎のインバータ出力電圧V1、V2の値の差分値V1−V2=ΔVを算出する手段と、
この差分値ΔVをあらかじめ定めた前記基準信号値Kに加算する手段と、
位相角度の進行につれて前記三角波PLL信号値上昇中に前記加算された基準信号値(K+ΔV)に交叉したときの、その位置角度で制御信号を送る変更点弧制御信号出力手段とからなることを特徴とする請求項1記載の電源高調波対応誘導加熱装置。
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