JP3027082B2 - Metal induction heating equipment - Google Patents

Metal induction heating equipment

Info

Publication number
JP3027082B2
JP3027082B2 JP6039619A JP3961994A JP3027082B2 JP 3027082 B2 JP3027082 B2 JP 3027082B2 JP 6039619 A JP6039619 A JP 6039619A JP 3961994 A JP3961994 A JP 3961994A JP 3027082 B2 JP3027082 B2 JP 3027082B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
coil
power
electric
induction heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP6039619A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07252628A (en
Inventor
崎 敬 介 藤
岡 力 道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP6039619A priority Critical patent/JP3027082B2/en
Publication of JPH07252628A publication Critical patent/JPH07252628A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3027082B2 publication Critical patent/JP3027082B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は金属の誘導加熱装置に関
し、例えば金属の表面をめっきする工程で、溶融金属が
付着した金属を加熱しそれを合金化するために利用しう
る。また、例えば金属の表面に塗装を施しそれを加熱し
て乾燥させるために利用しうる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal induction heating apparatus, which can be used, for example, in a step of plating a metal surface, for heating a metal to which a molten metal adheres and for alloying it. Further, for example, it can be used for applying a coating on a metal surface and drying it by heating.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、主として自動車に利用される溶
接合金化亜鉛めっき鋼帯を製造する設備の中には、誘導
加熱装置が備わっている。この誘導加熱装置は、溶融亜
鉛が付着した金属を加熱しそれを合金化するために利用
される。
2. Description of the Related Art For example, equipment for producing a welded galvanized steel strip mainly used for automobiles is provided with an induction heating device. This induction heating device is used to heat the metal to which the molten zinc adheres and alloy it.

【0003】この種の誘導加熱装置は、図5に示すよう
に、鋼帯の通路のまわりを周回する形で数タ−ン巻かれ
て形成された単一の電気コイル(即ち誘導コイル)と、
該電気コイルの両端に接続され、それに高周波電力を供
給する電源装置とで構成されている。誘導コイルに高周
波電流を流すことにより、その中を通過する鋼帯の内部
にうず電流が生じ、このうず電流によって鋼帯が加熱さ
れる。
As shown in FIG. 5, this type of induction heating device includes a single electric coil (ie, induction coil) formed by winding several turns around a steel strip passage. ,
A power supply device is connected to both ends of the electric coil and supplies high-frequency power thereto. By passing a high-frequency current through the induction coil, an eddy current is generated inside the steel strip passing therethrough, and the eddy current heats the steel strip.

【0004】誘導加熱装置に関する従来技術は、例え
ば、特開昭64−68455号公報及び特開平2−10
685号公報に開示されている。
The prior art relating to the induction heating apparatus is disclosed in, for example, JP-A-64-68455 and JP-A-2-10.
No. 685.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、誘導加熱装
置によって鋼帯に流れるうず電流は、鋼帯の幅方向(搬
送方向と直角な方向)にのみ流れるのが理想的である。
鋼帯の搬送方向(長手方向)に向かってうず電流が流れ
ると、鋼帯の搬送方向の一端と他端との間に電位差が生
じるため、例えば誘導加熱装置の下流側に鋼板を裁断す
るカッタ−が設置されている場合、カッタ−が動作する
時に、それによって鋼板を通る電流の短絡が生じ、カッ
タ−の歯が破損するなどの不具合が生じるからである。
By the way, it is ideal that the eddy current flowing in the steel strip by the induction heating device flows only in the width direction of the steel strip (direction perpendicular to the conveying direction).
When an eddy current flows in the steel strip conveying direction (longitudinal direction), a potential difference is generated between one end and the other end in the steel strip conveying direction. For example, a cutter for cutting a steel sheet downstream of the induction heating device. This is because, when the cutter is installed, when the cutter is operated, a short circuit of the current passing through the steel plate occurs, which causes a problem such as breakage of the teeth of the cutter.

【0006】ところが実際の誘導加熱装置の電気コイル
は、大電流を流すために非常に太い電線を巻いて構成し
てあり、しかも絶縁のために線と線との間には充分な間
隙を設けざるを得ないので、この電気コイルは螺旋状に
鋼帯のまわりを周回する形で形成してあり、電気コイル
を流れる電流は、鋼帯の幅方向に対して少し傾いた方向
に流れる。うず電流は、電気コイル中の電流の流れる方
向と同一の軸方向に向かって流れるので、うず電流も螺
旋状の向きに流れる。即ち、このうず電流には、鋼帯の
搬送方向に向かう成分を含むことになるので、鋼帯の搬
送方向に電位差が生じるのは避けられない。
However, the electric coil of an actual induction heating device is formed by winding a very thick electric wire in order to flow a large current, and a sufficient gap is provided between the wires for insulation. Since it is inevitable, the electric coil is formed to spiral around the steel strip, and the current flowing through the electric coil flows in a direction slightly inclined with respect to the width direction of the steel strip. Since the eddy current flows in the same axial direction as the direction in which the current flows in the electric coil, the eddy current also flows in a spiral direction. That is, since the eddy current includes a component directed in the transport direction of the steel strip, it is inevitable that a potential difference occurs in the transport direction of the steel strip.

【0007】従って本発明は、鋼帯の搬送方向に電位差
が生じるのを防止しうる誘導加熱装置を提供することを
第1の課題とする。
Accordingly, it is a first object of the present invention to provide an induction heating device capable of preventing a potential difference from occurring in the conveying direction of a steel strip.

【0008】ところで、誘導加熱装置を通過する鋼帯に
は、特別な制御を実施しないと、ノイズストライプスと
呼ばれる縞模様が生じる。即ち、誘導加熱装置によって
鋼帯に流れるうず電流により鋼帯に圧縮力が生じ、この
圧縮力が周期的に変化するため、鋼帯に板幅方向の振動
を生じ、この振動との電源周波数との共振によって鋼帯
表面に縞模様が生じる。この種の縞模様は品質上の重大
な欠陥であるため、この現象の発生を予防しなければな
らない。
By the way, unless special control is performed on the steel strip passing through the induction heating device, a striped pattern called noise stripes is generated. That is, a compressive force is generated in the steel strip by the eddy current flowing through the steel strip by the induction heating device, and the compressive force changes periodically, so that the steel strip generates vibration in the width direction of the steel strip. , A stripe pattern is formed on the surface of the steel strip. Since this type of stripe is a serious defect in quality, the occurrence of this phenomenon must be prevented.

【0009】そこで、特開昭64−68455号公報に
開示された技術では、可変キャパシタ又は可変インダク
タを用いて誘導加熱装置の電源周波数を変調し、共振の
発生を防止することにより、縞模様の発生を抑制してい
る。
Therefore, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-68455, a power supply frequency of an induction heating device is modulated by using a variable capacitor or a variable inductor to prevent the occurrence of resonance, thereby forming a striped pattern. The occurrence is suppressed.

【0010】また特開平2−10685号公報に開示さ
れた技術では、誘導コイルとコンデンサとで共振回路を
構成し、この回路に電力を供給する電源(インバ−タ)
のスイッチングを制御するゲ−ト信号として、互いに位
相の異なる2種類の信号を選択的に使用することを提案
している。
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-10685, a resonance circuit is formed by an induction coil and a capacitor, and a power source (inverter) for supplying power to the circuit.
It has been proposed to selectively use two kinds of signals having different phases from each other as a gate signal for controlling the switching of.

【0011】本発明は、誘導加熱装置を通過する鋼帯に
縞模様が生じるのを予防することを第2の課題とする。
A second object of the present invention is to prevent the occurrence of a stripe pattern in a steel strip passing through an induction heating device.

【0012】ところで、鋼帯を加熱するために用いる誘
導加熱装置では、大電力を誘導コイルに供給する必要が
あり、その電力を発生する高周波インバ−タの製作が非
常に難しい。即ち、単一のスイッチング素子だけではイ
ンバ−タに必要とされる大電力をスイッチングできない
ので、多数のスイッチング素子を並列又は直列に接続し
たスイッチングユニットを使用せざるを得ない。しか
し、複数のスイッチング素子を同時にスイッチングさせ
る必要があるので、素子毎に存在する特性のばらつきを
詳細にトリミングしなければならず、製造が困難であ
り、装置コストの増大も避けられない。
By the way, in the induction heating apparatus used to heat the steel strip, it is necessary to supply a large amount of electric power to the induction coil, and it is very difficult to manufacture a high-frequency inverter for generating the electric power. In other words, a single switching element alone cannot switch the large power required for the inverter, so a switching unit having a large number of switching elements connected in parallel or in series must be used. However, since it is necessary to switch a plurality of switching elements at the same time, it is necessary to trim the variations in characteristics existing for each element in detail, which makes manufacturing difficult and increases the apparatus cost.

【0013】従って本発明は、誘導加熱装置に電力を供
給する高周波インバ−タの製造を容易にすることを第3
の課題とする。
[0013] Accordingly, the present invention is to facilitate the manufacture of a high frequency inverter for supplying power to an induction heating device.
Subject.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明では、金属の通路を囲む形で配置さ
れた電気コイルと該電気コイルに高周波電力を供給する
電源装置とを備える金属の誘導加熱装置において:各々
金属(1)の進行方向に対して直交する向きに配置され
たコイル面を有する複数の電気コイル(2A,2B,2
C,2D,2E,2F);及び前記複数の電気コイルの
各々に接続されそれらに電力を供給する、互いに独立し
た複数の電源装置(3A,3B,3C,3D,3E,3
F);を設ける。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric coil arranged to surround a metal passage and a power supply device for supplying high-frequency electric power to the electric coil. In a metal induction heating device provided with: a plurality of electric coils (2A, 2B, 2) each having a coil surface arranged in a direction orthogonal to the traveling direction of the metal (1);
C, 2D, 2E, 2F); and a plurality of independent power supplies (3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3) connected to and supplying power to each of the plurality of electric coils.
F); is provided.

【0015】また請求項2の発明では、金属の通路を囲
む形で配置された電気コイルと該電気コイルに高周波電
力を供給する電源装置とを備える金属の誘導加熱装置に
おいて:各々金属(1)の進行方向(AR1)に対して
直交する向きに配置されたコイル面を有し、金属の進行
方向に対し互いに異なる位置に配置された、複数の電気
コイル(2A,2B,2C,2D,2E,2F);及び
前記複数の電気コイルの各々に接続されそれらに電力を
供給する、互いに独立した複数の電源装置(3A,3
B,3C,3D,3E,3F);を設ける。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a metal induction heating device including an electric coil disposed so as to surround a metal passage and a power supply device for supplying high-frequency power to the electric coil. A plurality of electric coils (2A, 2B, 2C, 2D, 2E) having coil surfaces arranged in a direction orthogonal to the traveling direction (AR1) of the , 2F); and a plurality of independent power supplies (3A, 3A) connected to and supplying power to each of the plurality of electric coils.
B, 3C, 3D, 3E, 3F).

【0016】また請求項3の発明では、前記複数の電源
装置は、周波数,位相及び電力の少なくとも1つの状態
が互いに異なる電力を、前記複数の電気コイルのそれぞ
れに供給するように構成する。
According to a third aspect of the present invention, the plurality of power supply devices are configured to supply power having at least one of frequency, phase, and power different from each other to each of the plurality of electric coils.

【0017】また請求項4の発明では、誘導加熱装置を
通過する金属の特性の変化に応じて、前記複数の電源装
置の周波数及び位相の少なくとも1つの状態を変更す
る、電源制御手段(4);を更に備える。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a power supply control means for changing at least one of a frequency and a phase of the plurality of power supply devices in accordance with a change in characteristics of a metal passing through the induction heating device. ;

【0018】また請求項5の発明では、前記複数の電気
コイルの各々のタ−ン数を1としてそれを構成する。
In the invention according to claim 5, each of the plurality of electric coils is constituted by setting the number of turns to one.

【0019】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素等の符号を参考までに示したも
のであるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体化し
た特定の要素のみに限定されるものではない。
The symbols shown in the parentheses indicate the reference numerals of the corresponding elements and the like in the embodiments described later for reference. However, each component of the present invention is embodied in the embodiments. It is not limited to only specific elements.

【0020】[0020]

【作用】請求項1及び請求項2の発明によれば、電気コ
イルが複数であるため、例えば各々の電気コイルのタ−
ン数を1とすることができる。タ−ン数が1の電気コイ
ルは、螺旋状ではないので、そのコイル面を金属の進行
方向に対して直交する向きに配置することにより、金属
に流れるうず電流に金属の進行方向の成分が生じるのを
避けることができる。また、タ−ン数が2以上の場合に
は、金属に流れるうず電流に金属の進行方向の成分が生
じるが、例えば、互いに隣接する2つの電気コイルの巻
き方を対称に(互いに反対に)することにより、金属の
進行方向のうず電流成分を打ち消すことができる。従っ
て前記第1の課題が解決される。なお、複数の電気コイ
ルは、一般的には金属の進行方向に対し互いに異なる位
置に配置されるが、例えば互いに大きさの異なる複数の
電気コイルを同軸上の同じ位置に配置することも可能で
ある。
According to the first and second aspects of the present invention, since there are a plurality of electric coils, for example, the
Can be one. Since the electric coil having one turn is not helical, by arranging its coil surface in a direction perpendicular to the traveling direction of the metal, the eddy current flowing through the metal has a component in the traveling direction of the metal. Can be avoided. When the number of turns is two or more, the eddy current flowing in the metal has a component in the direction of travel of the metal. For example, two adjacent electric coils are symmetrically wound (opposite to each other). By doing so, the eddy current component in the traveling direction of the metal can be canceled. Therefore, the first problem is solved. The plurality of electric coils are generally arranged at positions different from each other with respect to the traveling direction of the metal, but for example, a plurality of electric coils having different sizes can be arranged at the same position on the same axis. is there.

【0021】また、電気コイルを複数の部分に分割し、
分割された各々の電気コイルに互いに独立した複数の電
源装置から電力を供給するので、電源装置の各々が供給
しなければならない電力は従来に比べて小さくなる。そ
の結果、電源装置の製造が容易になり、前記第3の課題
が解決される。
Further, the electric coil is divided into a plurality of parts,
Since power is supplied to each of the divided electric coils from a plurality of power supplies independent of each other, the power that must be supplied by each of the power supplies is smaller than in the conventional case. As a result, the manufacture of the power supply device is facilitated, and the third problem is solved.

【0022】また、請求項3の発明によれば、複数の電
気コイルのそれぞれに供給される高周波電力の周波数,
位相,電力の少なくとも1つの状態が互いに異なるの
で、これらの電気コイルを通過する金属には、特定の周
波数に対する共振が生じにくく、従ってノイズストライ
プスのような品質不良が生じるのを抑制しうる。これに
より、前記第2の課題が解決される。
According to the third aspect of the present invention, the frequency of the high-frequency power supplied to each of the plurality of electric coils,
Since at least one state of the phase and the power is different from each other, the metal passing through these electric coils hardly resonates at a specific frequency, so that it is possible to suppress the occurrence of poor quality such as noise stripes. Thereby, the second problem is solved.

【0023】請求項4の発明においては、電源制御手段
が、誘導加熱装置を通過する金属の特性の変化に応じ
て、電源装置の周波数,位相,電力の少なくとも1つの
状態を変更する。誘導加熱装置を通過する金属上に生じ
る機械振動の共振周波数や振動モ−ドは、金属の特性、
例えば、金属の形状,金属の材質,通板速度,張力等々
によって変化する。従って、その時に金属の状態に応じ
て、最も共振が生じにくい周波数,位相差,電力の状態
が存在する。このため、電源制御手段の制御により、共
振の発生を予防して、ノイズストライプスのような品質
不良が生じるのを抑制しうる。これにより、前記第2の
課題が解決される。
According to the fourth aspect of the present invention, the power supply control means changes at least one of the frequency, phase, and power of the power supply according to a change in the characteristics of the metal passing through the induction heating device. The resonance frequency and vibration mode of the mechanical vibration generated on the metal passing through the induction heating device depend on the characteristics of the metal,
For example, it varies depending on the shape of the metal, the material of the metal, the passing speed, the tension, and the like. Therefore, depending on the state of the metal at that time, there are states of frequency, phase difference, and power where resonance is least likely to occur. Therefore, under the control of the power supply control means, the occurrence of resonance can be prevented, and the occurrence of quality defects such as noise stripes can be suppressed. Thereby, the second problem is solved.

【0024】なお、請求項1〜4の発明においては、各
々の電気コイルのタ−ン数が1であるので、それのコイ
ル面を金属の進行方向に直交する向きに配置するだけ
で、金属の進行方向のうず電流の発生を防止できるの
で、同一構成の電気コイルを等間隔で配置すればよく、
構造が簡単になる。請求項5の発明においては、各々の
電気コイルのタ−ン数が2以上であるので、金属に流れ
るうず電流に金属の進行方向の成分が生じるが、互いに
隣接する2つの電気コイルの巻き方を対称に(互いに反
対に)することにより、金属の進行方向のうず電流成分
を打ち消すことができる。
In the first to fourth aspects of the present invention, since the number of turns of each electric coil is one, it is only necessary to arrange its coil surface in a direction perpendicular to the traveling direction of the metal. Since the generation of eddy current in the traveling direction of can be prevented, electric coils of the same configuration may be arranged at equal intervals,
The structure becomes simple. In the invention of claim 5, each of
Since the number of turns of the electric coil is 2 or more,
The eddy current has a component in the direction of travel of the metal.
The windings of two adjacent electric coils are symmetrical (anti-
Eddy current component in the direction of metal movement
Can be negated.

【0025】[0025]

【実施例】本発明を実施する一形式の誘導加熱装置の構
成を図1,図2及び図3に示す。図1は正面図、図2は
横断面図、図3は図1中のIII−III線の断面図である。
この誘導加熱装置は、連続的に通板される薄板(金属)
1の通路の一部分に、それを囲む形で設置されている。
この実施例では、薄板1には、前工程の図示しない溶融
亜鉛めっき浴槽(下方に位置する)中を通る時に、その
表面に溶融亜鉛が付着する。溶融亜鉛めっき浴槽から鉛
直方向(AR1方向)に引き上げられる途中で、ノズル
から吹き付けられるガス流によって、薄板1に付着する
溶融亜鉛の量が調節され、その後で、薄板1はこの誘導
加熱装置を通り、加熱される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction of one type of induction heating apparatus for carrying out the present invention is shown in FIGS. 1 is a front view, FIG. 2 is a transverse sectional view, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG.
This induction heating device is a thin plate (metal) that is continuously passed
It is installed in a part of one passage so as to surround it.
In this embodiment, when the thin plate 1 passes through a hot-dip galvanizing bath (not shown) (not shown) in the preceding step, hot zinc adheres to the surface thereof. On the way from the hot-dip galvanizing bath in the vertical direction (AR1 direction), the gas flow blown from the nozzle controls the amount of hot-dip zinc adhered to the thin plate 1, after which the thin plate 1 passes through the induction heating device. Is heated.

【0026】各図に示すように、この実施例では、誘導
加熱装置の誘導コイルは、各々1タ−ン構成の6個の電
気コイル2A,2B,2C,2D,2E及び2Fで構成
され、これらの電気コイル2A,2B,2C,2D,2
E及び2Fは、薄板1の進行方向に向かって一定の間隔
で並べてある。また、電気コイル2A,2B,2C,2
D,2E及び2Fの各々は、そのコイル面(周回軸が通
る平面)が薄板1の進行方向(AR1方向)に対して直
交する面と正確に一致するように配置してある。これ
は、薄板1に生じるうず電流に、AR1方向の成分が生
じるのを避けるためである。
As shown in the figures, in this embodiment, the induction coil of the induction heating device is composed of six electric coils 2A, 2B, 2C, 2D, 2E and 2F each having a one-turn configuration. These electric coils 2A, 2B, 2C, 2D, 2
E and 2F are arranged at regular intervals in the traveling direction of the thin plate 1. Further, the electric coils 2A, 2B, 2C, 2
Each of D, 2E and 2F is arranged such that its coil surface (the plane through which the orbital axis passes) exactly coincides with a plane orthogonal to the traveling direction (AR1 direction) of the thin plate 1. This is to prevent the eddy current generated in the thin plate 1 from having a component in the AR1 direction.

【0027】この実施例では、電気コイル等の具体的な
寸法は次の通りである。
In this embodiment, specific dimensions of the electric coil and the like are as follows.

【0028】薄板1の寸法: 幅:1800[mm](z軸方向) 厚み:0.5[mm](y軸方向) 各コイルの電線の寸法: 高さ:54[mm] (x軸方向=AR1) 厚み:20[mm] (y軸方向) 隣接するコイル間の間隙:43[mm](x軸方向) コイルと薄板との間隙:640[mm](y軸方向) 図3を参照すると、電気コイル2A,2B,2C,2
D,2E及び2Fは、それぞれ独立したインバ−タ3
A,3B,3C,3D,3E及び3Fの出力端子と接続
されている。これらのインバ−タ3A,3B,3C,3
D,3E及び3Fは、それぞれ信号発生器5が出力する
独立した信号S1,S2,S3,S4,S5及びS6に
よって制御される。従って、電気コイル2A,2B,2
C,2D,2E及び2Fは、それぞれ独立して付勢され
る。信号発生器5は制御装置4が設定する情報に従って
信号S1,S2,S3,S4,S5及びS6を生成す
る。また制御装置4には、製造工程全体を管理している
プロセスコンピュ−タ6から、様々な情報が入力され
る。
Dimensions of the thin plate 1: Width: 1800 [mm] (z-axis direction) Thickness: 0.5 [mm] (y-axis direction) Wire dimensions of each coil: Height: 54 [mm] (x-axis direction) = AR1) Thickness: 20 [mm] (y-axis direction) Gap between adjacent coils: 43 [mm] (x-axis direction) Gap between coil and thin plate: 640 [mm] (y-axis direction) See FIG. Then, the electric coils 2A, 2B, 2C, 2
D, 2E and 2F are independent inverters 3 respectively.
A, 3B, 3C, 3D, 3E and 3F are connected to output terminals. These inverters 3A, 3B, 3C, 3
D, 3E, and 3F are controlled by independent signals S1, S2, S3, S4, S5, and S6 output from the signal generator 5, respectively. Therefore, the electric coils 2A, 2B, 2
C, 2D, 2E and 2F are each independently energized. The signal generator 5 generates signals S1, S2, S3, S4, S5 and S6 according to the information set by the control device 4. Various information is input to the control device 4 from the process computer 6 that manages the entire manufacturing process.

【0029】即ち、薄板1自体の特性やその通板状態が
変化すると、誘導加熱装置における薄板1の共振周波数
や振動モ−ドが変化するので、薄板1自体の特性やその
通板状態の情報を知ることによって、常に、最も共振が
生じにくくなるように、最適な条件で電気コイル2A,
2B,2C,2D,2E及び2Fの通電(周波数差又は
位相差)を制御することができる。そのために、制御装
置4はプロセスコンピュ−タ6から、現在通板している
薄板の形状(寸法),薄板の材質,通板速度,張力等々
の情報を入力し、予め定めた条件に従って、信号発生器
に出力する設定情報を生成する。
That is, when the characteristics of the thin plate 1 itself or its passing state change, the resonance frequency and the vibration mode of the thin plate 1 in the induction heating device change, and the information on the characteristics of the thin plate 1 itself and its passing state is obtained. Knowing that the electric coils 2A, 2A, 2A,
The energization (frequency difference or phase difference) of 2B, 2C, 2D, 2E and 2F can be controlled. For this purpose, the control unit 4 inputs information such as the shape (dimensions) of the thin sheet currently passing through, the material of the thin sheet, the passing speed, and the tension from the process computer 6, and outputs a signal in accordance with predetermined conditions. Generate setting information to be output to the generator.

【0030】信号発生器5及びインバ−タ3Aの具体的
な構成を図4に示す。なお他のインバ−タ3B〜3Fの
構成もインバ−タ3Aと同一である。図4を参照して説
明する。制御装置4が出力する6組の設定情報は、通信
ポ−ト(インタ−フェ−ス)51を介して6個のレジス
タ52にそれぞれストアされ、これらの設定情報は次に
新しい設定情報が入力されるまで、各レジスタに保持さ
れる。6個のレジスタ52に保持された値は、6個のカ
ウンタ54にそれぞれプリセットされる。6個のカウン
タ54のクロック信号入力端子には、発振器53が出力
する一定周波数のパルス信号が印加され、各カウンタは
発振器53からの信号を分周した信号を出力するが、各
カウンタの分周比は、各々にセットされるプリセット値
に応じて決定される。即ち、6個のカウンタ54に互い
に異なる値をプリセットすることにより、互いに周波数
の異なる6種類の信号を6個のカウンタ54から出力す
ることができる。6個のカウンタ54が出力する信号
は、それぞれフリップフロップ55を通って、信号S
1,S2,S3,S4,S5及びS6になる。信号S
1,S2,S3,S4,S5及びS6は、図3に示すよ
うに、それぞれインバ−タ3A,3B,3C,3D,3
E及び3Fに入力される。
FIG. 4 shows a specific configuration of the signal generator 5 and the inverter 3A. The configurations of the other inverters 3B to 3F are the same as those of the inverter 3A. This will be described with reference to FIG. The six sets of setting information output by the control device 4 are stored in six registers 52 via a communication port (interface) 51, and these setting information is input with new setting information next. Until it is held in each register. The values held in the six registers 52 are preset in six counters 54, respectively. A pulse signal having a constant frequency output from the oscillator 53 is applied to the clock signal input terminals of the six counters 54, and each counter outputs a signal obtained by dividing the signal from the oscillator 53. The ratio is determined according to the preset value set for each. That is, by presetting different values to the six counters 54, six types of signals having different frequencies can be output from the six counters 54. The signals output from the six counters 54 pass through the flip-flops 55, respectively, and the signals S
1, S2, S3, S4, S5 and S6. Signal S
1, S2, S3, S4, S5 and S6 are inverters 3A, 3B, 3C, 3D and 3 respectively, as shown in FIG.
Input to E and 3F.

【0031】インバ−タ3Aは、4個のスイッチングト
ランジスタ31,32,33及び34、ダイオ−ド3
5,36,37及び38、ゲ−トドライバ39及び直流
電源PWで構成されている。信号発生器5から出力され
る信号S1に基づいて、ゲ−トドライバが生成する4つ
の信号が、トランジスタ31,32,33及び34に印
加される。トランジスタ31と33との接続部分、及び
トランジスタ32と34との接続部分に、電気コイル2
Aの端子2a,2bが接続されている。またこの例で
は、電気コイル2Aと並列に、共振コンデンサ回路CC
が接続してある。共振コンデンサ回路CCは、3個のコ
ンデンサとスイッチで構成してあり、スイッチのオン/
オフによって、電気コイル2Aと接続されるコンデンサ
の容量を切り換え、回路の共振周波数を変えることがで
きる。
The inverter 3A has four switching transistors 31, 32, 33 and 34 and a diode 3.
5, 36, 37 and 38, a gate driver 39 and a DC power supply PW. Four signals generated by the gate driver based on the signal S1 output from the signal generator 5 are applied to the transistors 31, 32, 33 and 34. The electric coil 2 is connected to the connection between the transistors 31 and 33 and the connection between the transistors 32 and 34.
A terminals 2a and 2b are connected. In this example, the resonance capacitor circuit CC is connected in parallel with the electric coil 2A.
Is connected. The resonance capacitor circuit CC is composed of three capacitors and a switch.
By turning off, the capacitance of the capacitor connected to the electric coil 2A can be switched to change the resonance frequency of the circuit.

【0032】信号S1は、図7に示すように、所定の短
い繰り返し周期でオン/オフを繰り返すので、電気コイ
ル2Aには高周波電流が流れる。即ち、信号S1がオン
の時にはトランジスタ31及び34がオンして他のトラ
ンジスタ32及び33がオフするので、電気コイル2A
には時計回りに電流が流れ、信号S1がオフの時にはト
ランジスタ31及び34がオフして他のトランジスタ3
2及び33がオンするので、電気コイル2Aには反時計
回りに電流が流れ、この動作が短い周期で繰り返され
る。
As shown in FIG. 7, the signal S1 repeats on / off at a predetermined short repetition cycle, so that a high-frequency current flows through the electric coil 2A. That is, when the signal S1 is on, the transistors 31 and 34 are turned on and the other transistors 32 and 33 are turned off.
Current flows clockwise, and when the signal S1 is off, the transistors 31 and 34 are turned off and the other transistor 3
Since the switches 2 and 33 are turned on, a current flows counterclockwise through the electric coil 2A, and this operation is repeated in a short cycle.

【0033】電気コイル2A〜2Fに流す電流の周波数
は、基本的には次のようにして決定される。
The frequency of the current flowing through the electric coils 2A to 2F is basically determined as follows.

【0034】t:薄板の厚み[m] δ:渦電流の浸透深さ[m] r=t/δ(例えば3.0) f:誘導加熱の周波数 μ:透磁率 σ:導電率(=1/ρ)[1/Ωm] P:電力[W] Ha:磁界の強さ[A/m] Aw:薄板の断面積[m2] Lc:コイル長さ[m] Q:係数(例えば0.4) Bm:飽和磁束密度[Wb/m2] と定義すると、次の第(1)式,第(2)式,第(3)式,第(4)
式が成立する。そして、第(4)式を第(2)式に代入する
と、次の第(5)式が得られる。そして第(5)式をHaにつ
いて解くと、次の第(6)式が得られる。この第(6)式に電
力P及びその他の数値を代入すると、Haが求まる。こ
のHaを第(3)式に代入すると、μが求まる。そこで、
第(5)式に数値を代入すれば、周波数fが求まる。
T: thickness of thin plate [m] δ: penetration depth of eddy current [m] r = t / δ (for example, 3.0) f: frequency of induction heating μ: magnetic permeability σ: conductivity (= 1) / Ρ) [1 / Ωm] P: electric power [W] Ha: magnetic field strength [A / m] Aw: cross-sectional area of thin plate [m 2 ] Lc: coil length [m] Q: coefficient (for example, 0. 4) Bm: Defined as saturation magnetic flux density [Wb / m 2 ], the following equations (1), (2), (3), and (4)
The equation holds. Then, when the expression (4) is substituted into the expression (2), the following expression (5) is obtained. When the equation (5) is solved for Ha, the following equation (6) is obtained. By substituting the power P and other numerical values into the equation (6), Ha is obtained. Substituting this Ha into equation (3) gives μ. Therefore,
By substituting a numerical value into the equation (5), the frequency f is obtained.

【0035】[0035]

【数1】 (Equation 1)

【0036】しかしながら、6組の電気コイル2A〜2
Fに全て同一の条件で電流を流すと、薄板1に共振振動
が生じ易く、それによって薄板1の表面に縞模様の欠陥
が生じる。特に、薄板1上の同一部分で共振振動が長時
間継続すると、縞模様が生じ易い。この実施例において
は、誘導コイルが分割された6組の電気コイル2A〜2
Fで構成してあるので、これらの付勢状態を互いにずら
すことによって、共振が長時間継続するのを防止するこ
とができる。即ち、薄板1上のある部分が電気コイル2
A〜2Fの全体を通過するのに要する所要時間をTとす
ると、電気コイル2A〜2Fの各々を通過する所要時間
は、約T/6であるため、1つの電気コイルの存在する
部分で仮に共振が生じたとしても、その共振が継続する
時間はT/6であり短いので縞模様が生じにくい。
However, the six electric coils 2A to 2
When current is applied to all F under the same conditions, resonance vibration is likely to occur in the thin plate 1, thereby causing a striped defect on the surface of the thin plate 1. In particular, if resonance vibration continues for a long time in the same portion on the thin plate 1, a stripe pattern is likely to occur. In this embodiment, the induction coil is divided into six sets of electric coils 2A to 2A.
Since it is constituted by F, it is possible to prevent resonance from continuing for a long time by shifting these biasing states from each other. That is, a certain portion on the thin plate 1 is
Assuming that the time required to pass through the entirety of A to 2F is T, the time required to pass through each of the electric coils 2A to 2F is about T / 6. Even if resonance occurs, the time during which the resonance continues is T / 6, which is short, so that a stripe pattern is unlikely to occur.

【0037】そこでこの実施例においては、縞模様の発
生を抑制するために、6組の電気コイル2A〜2Fに通
電する高周波電流の周波数を、互いに少しずつずらすよ
うに制御している。具体的な周波数の設定例を次に示
す。
Therefore, in this embodiment, in order to suppress the occurrence of a stripe pattern, the frequencies of the high-frequency currents applied to the six sets of electric coils 2A to 2F are controlled so as to be slightly shifted from each other. A specific setting example of the frequency is shown below.

【0038】設定条件: 空気の比透磁率 : 1 空気の導電率 : 0 薄板の比透磁率 :30.0 薄板の導電率 : 1.0e+7 コイル内空間の比透磁率:1 コイル内空間の導電率: 0 薄板の厚み : 0.5[mm] 各コイルの通電周波数: コイル2A :6.0[KHz] コイル2B :6.1[KHz] コイル2C :6.2[KHz] コイル2D :6.3[KHz] コイル2E :6.4[KHz] コイル2F :6.5[KHz] 実際には、制御装置4が、プロセスコンピュ−タ6から
入力される情報に基づいて各コイルの通電周波数を決定
し、通電周波数に応じた6組の数値を信号発生器5に出
力する。信号発生器5は、制御装置4から出力される6
組の数値を、6個のレジスタ52のそれぞれに保持す
る。これにより、6個のカウンタ54のそれぞれには、
レジスタ52に保持された数値に応じた分周比がセット
される。そして信号発生器5が出力する信号S1,S
2,S3,S4,S5及びS6の周波数が、例えば、そ
れぞれ6.0,6.1,6.2,6.3,6.4及び6.5
[KHz]になる。信号S1〜S6の波形は、例えば図
7のようになる。
Setting conditions: relative permeability of air: 1 conductivity of air: 0 relative permeability of thin plate: 30.0 conductivity of thin plate: 1.0 e + 7 relative permeability of coil space: 1 conductivity in coil space Ratio: 0 Thin plate thickness: 0.5 [mm] Energizing frequency of each coil: Coil 2A: 6.0 [KHz] Coil 2B: 6.1 [KHz] Coil 2C: 6.2 [KHz] Coil 2D: 6 .3 [KHz] Coil 2E: 6.4 [KHz] Coil 2F: 6.5 [KHz] Actually, the control device 4 controls the energizing frequency of each coil based on information input from the process computer 6. And outputs six sets of numerical values according to the energizing frequency to the signal generator 5. The signal generator 5 outputs 6 from the control device 4.
The set of numerical values is held in each of the six registers 52. Thereby, each of the six counters 54 has
The frequency division ratio according to the numerical value held in the register 52 is set. The signals S1 and S output by the signal generator 5
The frequencies of 2, S3, S4, S5 and S6 are, for example, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 and 6.5, respectively.
[KHz]. The waveforms of the signals S1 to S6 are, for example, as shown in FIG.

【0039】このようにすると、6組のコイル2A〜2
Fの1つの部分では、うず電流によって生じる機械振動
の周波数と薄板に存在する固有の共振周波数とが一致
し、比較的大きな振動が生じる可能性があるが、それ以
外のコイル部分を通過する時には、うず電流の周波数が
前記共振周波数からずれるので、薄板の共振は止まる。
即ち、コイル2A〜2Fの全体の領域に渡って、薄板が
継続的に振動することはなく、振動の時間が短いので、
縞模様は生じにくい。
In this manner, six sets of coils 2A to 2A
In one part of F, the frequency of the mechanical vibration caused by the eddy current matches the natural resonance frequency existing in the thin plate, and relatively large vibration may occur, but when passing through other coil parts, Since the frequency of the eddy current deviates from the resonance frequency, the resonance of the thin plate stops.
That is, the thin plate does not continuously vibrate over the entire area of the coils 2A to 2F, and the vibration time is short.
Stripes are less likely to occur.

【0040】図9,図10及び図11は、6組のコイル
2A〜2Fの通電周波数を全て同一にした場合のマック
スウェル応力の分布をコンピュ−タシミュレ−ションに
よって求めた結果(矢印が応力のベクトル)を示してい
る。シミュレ−ションの条件は次の通りである。
FIGS. 9, 10 and 11 show the results obtained by computer simulation of the Maxwell stress distribution when the energizing frequencies of the six sets of coils 2A to 2F are all the same (the arrows indicate the stresses). Vector). The conditions of the simulation are as follows.

【0041】各コイルへの印加電圧:400[Vrms] コイルの電気抵抗 :1.5926e-7 通電周波数 :6.1[KHz] (上記以外の条件は前に説明したものと同一) 図9,図10及び図11を参照すると、厚み方向のどの
位置でも(t=1/9〜9/9)、応力分布が1つの波
を形成しており、各位置の波が互いに相似形になってい
るので、薄板の全体に渡って共振が生じていることが分
かる。このような共振が長時間継続すると、薄板に縞模
様が生じる。しかし、この実施例では、6組のコイル2
A〜2Fの通電周波数を互いに少しずつずらしてあるの
で、このような共振が生じるのは短い時間に限定される
ことになり、従って縞模様は生じにくい。
Applied voltage to each coil: 400 [Vrms] Electric resistance of coil: 1.5926e-7 Energizing frequency: 6.1 [KHz] (Other conditions are the same as those described above.) FIG. Referring to FIGS. 10 and 11, at any position in the thickness direction (t = 1/9 to 9/9), the stress distribution forms one wave, and the waves at each position are similar to each other. Therefore, it can be seen that resonance occurs over the entire thin plate. When such resonance continues for a long time, a striped pattern is formed on the thin plate. However, in this embodiment, six coils 2
Since the energizing frequencies of A to 2F are slightly shifted from each other, the occurrence of such resonance is limited to a short period of time, and therefore, a stripe pattern is unlikely to occur.

【0042】次にもう1つの実施例について説明する。
この実施例では、図3に示した要素のうち、制御装置4
の動作と信号発生器5の構成及び動作が変更されてい
る。この実施例で使用する信号発生器5Bの構成が、図
6に示されている。この実施例では、6組の電気コイル
2A〜2Fに通電する電流に互いに位相差をもたせるよ
うに制御する。制御装置4は、信号発生器5Bに対し
て、周波数の情報と5組の位相差の情報を出力する。信
号発生器5Bは、制御装置4が出力する周波数の情報を
周波数レジスタ52にセットし、位相差の情報を5個の
位相レジスタ56にセットする。
Next, another embodiment will be described.
In this embodiment, of the elements shown in FIG.
And the configuration and operation of the signal generator 5 are changed. The configuration of the signal generator 5B used in this embodiment is shown in FIG. In this embodiment, control is performed so that currents flowing through the six sets of electric coils 2A to 2F have a phase difference with each other. The control device 4 outputs frequency information and five sets of phase difference information to the signal generator 5B. The signal generator 5B sets the frequency information output from the control device 4 in the frequency register 52, and sets the phase difference information in the five phase registers 56.

【0043】前記実施例と同様に、周波数レジスタ52
に保持された値に応じてカウンタ54の分周比が決定さ
れ、発振器53が出力する信号の周波数とカウンタ54
の分周比とにより、信号S1の周波数が決定される。こ
の実施例では、信号S1は5組の遅延回路57にもそれ
ぞれ入力される。信号S1を5組の遅延回路57でそれ
ぞれ遅延したものが、それぞれ信号S2,S3,S4,
S5及びS6になる。この例では、遅延回路57は多数
段のシフトレジスタとデ−タセレクタとで構成されてお
り、5組の遅延回路57の各々の遅延時間は、それぞれ
5組の位相レジスタ56に保持された値によって決定さ
れる。制御装置4が出力する情報によって、位相レジス
タ56のそれぞれには予め適切な値がセットされるの
で、信号発生器5Bから出力される信号S1,S2,S
3,S4,S5及びS6には、例えば図8に示すよう
に、互いに位相差が生じる。このようにすると、電気コ
イル2A〜2Fを流れる高周波電流にも互いに位相差が
生じ、これによって、薄板の共振が抑制される。
As in the previous embodiment, the frequency register 52
The frequency division ratio of the counter 54 is determined according to the value held in the counter 53, and the frequency of the signal output from the oscillator 53 and the counter 54
, The frequency of the signal S1 is determined. In this embodiment, the signal S1 is also input to each of the five delay circuits 57. Signals S1 delayed by five sets of delay circuits 57 are signals S2, S3, S4, respectively.
S5 and S6. In this example, the delay circuit 57 is composed of a multi-stage shift register and a data selector. The delay time of each of the five sets of delay circuits 57 is determined by the value held in each of the five sets of phase registers 56. It is determined. Since an appropriate value is set in advance in each of the phase registers 56 according to the information output by the control device 4, the signals S1, S2, and S output from the signal generator 5B are set.
At S3, S4, S5 and S6, for example, as shown in FIG. In this way, the high-frequency currents flowing through the electric coils 2A to 2F also have a phase difference with each other, thereby suppressing the resonance of the thin plate.

【0044】このような位相差をもたせた場合につい
て、薄板上のマックスウェル応力の分布をコンピュ−タ
シミュレ−ションによって求めた。次に示す条件1に対
して求めた結果を図12,図13及び図14に示し、条
件2に対して求めた結果を図15,図16及び図17に
示す。
In the case where such a phase difference was provided, the distribution of Maxwell stress on the thin plate was determined by computer simulation. 12, 13, and 14 show the results obtained for Condition 1 shown below, and FIGS. 15, 16, and 17 show the results obtained for Condition 2.

【0045】条件1: 通電周波数:いずれも6.1[KHz] 位相差: コイル2A : 0[度] コイル2B : 60[度] コイル2C :120[度] コイル2D :180[度] コイル2E :240[度] コイル2F :300[度] (上記以外の条件は前に説明したものと同一) 条件2: 通電周波数:いずれも6.1[KHz] 位相差: コイル2A : 0[度] コイル2B :180[度] コイル2C : 60[度] コイル2D :240[度] コイル2E :120[度] コイル2F :300[度] (上記以外の条件は前に説明したものと同一) 図12〜図17を参照すると、厚み方向の位置の違いに
応じて、応力分布の波形が変化しており、しかも大きな
波の存在する領域は薄板の進行方向(x軸方向)に対し
て比較的狭い範囲に限定されている。即ち、図9〜図1
1の例と比べると、薄板の共振振動が抑制されているこ
とが理解できる。従って、電気コイル2A〜2Fに通電
する際に、互いに位相差をもたせることによって、薄板
に縞模様が生じるのを防止しうる。
Condition 1: energizing frequency: 6.1 [KHz] in all Phase difference: coil 2A: 0 [degree] coil 2B: 60 [degree] coil 2C: 120 [degree] coil 2D: 180 [degree] coil 2E : 240 [degree] Coil 2F: 300 [degree] (The conditions other than the above are the same as those described above) Condition 2: Energizing frequency: 6.1 [KHz] Phase difference: coil 2A: 0 [degree] Coil 2B: 180 [degree] Coil 2C: 60 [degree] Coil 2D: 240 [degree] Coil 2E: 120 [degree] Coil 2F: 300 [degree] (Other conditions are the same as those described above.) Referring to FIGS. 12 to 17, the waveform of the stress distribution changes according to the difference in the position in the thickness direction, and the region where the large wave exists is relatively in the traveling direction (x-axis direction) of the thin plate. Narrow range It is limited. That is, FIGS.
It can be understood that the resonance vibration of the thin plate is suppressed as compared with the example of FIG. Therefore, when a current is applied to the electric coils 2A to 2F, a phase difference is provided between the electric coils 2A to 2F, whereby a striped pattern can be prevented from being formed on the thin plate.

【0046】なお上記実施例においては、電気コイル2
A〜2Fの通電に関して、周波数又は位相を互いにずら
すことによって、薄板の共振を防止しているが、共振が
生じない場合には、全て同一の周波数及び位相の電力を
供給してもよい。また上記実施例では、電気コイル2A
〜2Fを全て1タ−ンの構成にしてあるが、数タ−ンの
電気コイルを複数設置してもよい。但しその場合には、
例えば、タ−ン数が同一の2つの電気コイルを互いに対
称の向きに配置して、薄板の進行方向に電位差が生じる
のを打ち消すのが望ましい。
In the above embodiment, the electric coil 2
Regarding the energization of A to 2F, the resonance of the thin plate is prevented by shifting the frequency or the phase from each other, but when the resonance does not occur, the power of the same frequency and the same phase may be supplied. In the above embodiment, the electric coil 2A
2 to 2F have a single turn, but a plurality of electric coils of several turns may be provided. However, in that case,
For example, it is desirable to dispose two electric coils having the same number of turns in directions symmetrical to each other to cancel a potential difference in the traveling direction of the thin plate.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のとおり、請求項1及び請求項2の
発明によれば、電気コイルが複数であるため、例えば各
々の電気コイルのタ−ン数を1とすることができる。タ
−ン数が1の電気コイルは、螺旋状ではないので、その
コイル面を薄板の進行方向に対して直交する向きに配置
することにより、金属に流れるうず電流に金属の進行方
向の成分が生じるのを避けることができる。
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, since there are a plurality of electric coils, for example, the number of turns of each electric coil can be one. Since the electric coil having one turn is not helical, by arranging the coil surface in a direction perpendicular to the traveling direction of the thin plate, the eddy current flowing through the metal has a component in the traveling direction of the metal. Can be avoided.

【0048】また、電気コイルを複数の部分に分割し、
分割された各々の電気コイルに互いに独立した複数の電
源装置から電力を供給するので、電源装置の各々が供給
しなければならない電力は従来に比べて小さくなる。そ
の結果、電源装置の製造が容易になる。
Also, the electric coil is divided into a plurality of parts,
Since power is supplied to each of the divided electric coils from a plurality of power supplies independent of each other, the power that must be supplied by each of the power supplies is smaller than in the conventional case. As a result, the manufacture of the power supply device becomes easy.

【0049】また、請求項3の発明によれば、複数の電
気コイルのそれぞれに供給される高周波電力の周波数,
位相,又は電力が互いに異なるので、これらの電気コイ
ルを通過する金属には、特定の周波数に対する共振が生
じにくく、従ってノイズストライプスのような品質不良
が生じるのを抑制しうる。
According to the third aspect of the present invention, the frequency of the high-frequency power supplied to each of the plurality of electric coils,
Since the phases or the powers are different from each other, the metal passing through these electric coils hardly causes resonance at a specific frequency, and thus can suppress the occurrence of poor quality such as noise stripes.

【0050】請求項4の発明においては、電源制御手段
が、誘導加熱装置を通過する金属の特性の変化に応じ
て、電源装置の周波数,位相及び電力の少なくとも1つ
の状態を変更するので、その時に金属の状態に応じて、
最も共振が生じにくい周波数,位相差あるいは電力を設
定することにより、共振の発生を予防して、ノイズスト
ライプスのような品質不良が生じるのを抑制しうる。
According to the fourth aspect of the present invention, the power supply control means changes at least one of the frequency, phase, and power of the power supply in accordance with a change in the characteristics of the metal passing through the induction heating device. Depending on the condition of the metal
By setting the frequency, phase difference, or power at which resonance is least likely to occur, it is possible to prevent the occurrence of resonance and suppress the occurrence of poor quality such as noise stripes.

【0051】請求項5の発明においては、各々の電気コ
イルのタ−ン数が2以上であるので、金属に流れるうず
電流金属の進行方向の成分が生じるが、互いに隣接す
る2つの電気コイルの巻き方を対称に(互いに反対に)
することにより、金属の進行方向のうず電流成分を打ち
消すことができる。
[0051] In the invention of claim 5, each of the electrical coil motor - Since the number of emissions is 2 or more, although ingredients in the traveling direction of the metal to the eddy current flowing through the metal occurs to adjacent
Symmetrical winding of two electric coils (opposite each other)
Eddy current component in the direction of metal movement
Can be turned off.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例の誘導コイルとそれを通る薄板を示す
正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an induction coil of an embodiment and a thin plate passing therethrough.

【図2】 図1の平面を見た断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the plane of FIG. 1;

【図3】 図1のIII−III線断面を見た誘導コイルとそ
れに電力を供給する回路の構成を示すブロック図であ
る。
3 is a block diagram showing a configuration of an induction coil and a circuit for supplying power to the induction coil, as viewed from a cross section taken along line III-III of FIG. 1;

【図4】 図3の信号発生器5及びインバ−タ3Aの構
成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a signal generator 5 and an inverter 3A of FIG.

【図5】 誘導加熱装置の従来例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a conventional example of an induction heating device.

【図6】 変形例の信号発生器5Bの構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a signal generator 5B according to a modification.

【図7】 図4の信号S1〜S6の例を示すタイムチャ
−トである。
FIG. 7 is a time chart showing an example of signals S1 to S6 in FIG. 4;

【図8】 図6の信号S1〜S6の例を示すタイムチャ
−トである。
8 is a time chart showing an example of signals S1 to S6 in FIG.

【図9】 全コイルの周波数及び位相が同一の場合の薄
板上の応力分布を示すマップである。
FIG. 9 is a map showing a stress distribution on a thin plate when all coils have the same frequency and phase.

【図10】 全コイルの周波数及び位相が同一の場合の
薄板上の応力分布を示すマップである。
FIG. 10 is a map showing a stress distribution on a thin plate when all coils have the same frequency and phase.

【図11】 全コイルの周波数及び位相が同一の場合の
薄板上の応力分布を示すマップである。
FIG. 11 is a map showing a stress distribution on a thin plate when all coils have the same frequency and phase.

【図12】 コイル2A〜2Fに条件1の位相差をもた
せた場合の薄板上の応力分布を示すマップである。
FIG. 12 is a map showing a stress distribution on a thin plate when the coils 2A to 2F have a phase difference of Condition 1.

【図13】 コイル2A〜2Fに条件1の位相差をもた
せた場合の薄板上の応力分布を示すマップである。
FIG. 13 is a map showing a stress distribution on a thin plate when the coils 2A to 2F have a phase difference of Condition 1.

【図14】 コイル2A〜2Fに条件1の位相差をもた
せた場合の薄板上の応力分布を示すマップである。
FIG. 14 is a map showing a stress distribution on a thin plate when the coils 2A to 2F have a phase difference of Condition 1.

【図15】 コイル2A〜2Fに条件2の位相差をもた
せた場合の薄板上の応力分布を示すマップである。
FIG. 15 is a map showing a stress distribution on a thin plate when coils 2A to 2F are provided with a phase difference of condition 2.

【図16】 コイル2A〜2Fに条件2の位相差をもた
せた場合の薄板上の応力分布を示すマップである。
FIG. 16 is a map showing a stress distribution on a thin plate when coils 2A to 2F are provided with a phase difference of condition 2.

【図17】 コイル2A〜2Fに条件2の位相差をもた
せた場合の薄板上の応力分布を示すマップである。
FIG. 17 is a map showing a stress distribution on a thin plate when the coils 2A to 2F have a phase difference of Condition 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:薄板 2A〜2F:電気コ
イル 3A〜3F:インバ−タ 4:制御装置 5,5B:信号発生器 6:プロセスコンピ
ュ−タ 31〜34:トランジスタ 35〜38:ダイオ
−ド 39:ゲ−トドライバ 51:通信ポ−ト 52:レジスタ 53:発振器 54:カウンタ 55:フリップフロ
ップ PW:直流電源
1: Thin plate 2A-2F: Electric coil 3A-3F: Inverter 4: Controller 5, 5B: Signal generator 6: Process computer 31-34: Transistor 35-38: Diode 39: Gate Driver 51: Communication port 52: Register 53: Oscillator 54: Counter 55: Flip-flop PW: DC power supply

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 金属の通路を囲む形で配置された電気コ
イルと該電気コイルに高周波電力を供給する電源装置と
を備える金属の誘導加熱装置において: 各々金属の進行方向に対して直交する向きに配置された
コイル面を有する複数のそのターン数が1の電気コイ
ル;及び前記複数のそのターン数が1の電気コイルの各
々に接続されそれらに電力を供給する、互いに独立した
複数の電源装置;を設けたことを特徴とする、金属の誘
導加熱装置。
1. A metal induction heating device comprising an electric coil arranged so as to surround a metal passage and a power supply device for supplying high-frequency power to the electric coil: a direction orthogonal to a traveling direction of the metal. A plurality of single-turn electric coils having a coil surface disposed at a plurality of independent power supplies connected to and supplying power to each of the single-turn electric coils; A metal induction heating device characterized by having;
【請求項2】 金属の通路を囲む形で配置された電気コ
イルと該電気コイルに高周波電力を供給する電源装置と
を備える金属の誘導加熱装置において: 各々金属の進行方向に対して直交する向きに配置された
コイル面を有し、金属の進行方向に対し互いに異なる位
置に配置された、複数のそのターン数が1の電気コイ
ル;及び前記複数のそのターン数が1の電気コイルの各
々に接続されそれらに電力を供給する、互いに独立した
複数の電源装置;を設けたことを特徴とする、金属の誘
導加熱装置。
2. A metal induction heating device comprising an electric coil arranged to surround a metal passage and a power supply for supplying high-frequency power to the electric coil: a direction orthogonal to the direction in which the metal travels. have arranged the coil surface, which is arranged at different positions with respect to the traveling direction of the metal, electrical coils of the plurality of the number of turns is 1; and the plurality of the number of turns is in each of the first electrical coil A metal induction heating device, comprising: a plurality of power supply devices connected to and supplying power to each other;
【請求項3】 前記複数の電源装置は、周波数,位相及
び電力のうち少なくとも1つの状態が互いに異なる電力
を、前記複数のそのターン数が1の電気コイルのそれぞ
れに供給する、前記請求項1または請求項2記載の金属
の誘導加熱装置。
3. The power supply device according to claim 1, wherein the plurality of power supply units supply electric power having at least one of frequency, phase, and power different from each other to each of the plurality of electric coils having one turn. Alternatively, the metal induction heating apparatus according to claim 2 .
【請求項4】 誘導加熱装置を通過する金属の特性の変
化に応じて、前記複数の電源装置の周波数,位相及び電
力の少なくとも1つの状態を変更する、電源制御手段;
を更に備える、前記請求項1または請求項2記載の金属
の誘導加熱装置。
4. Power supply control means for changing at least one of a frequency, a phase, and a power state of the plurality of power supply devices according to a change in characteristics of a metal passing through the induction heating device;
The metal induction heating apparatus according to claim 1 or 2, further comprising :
【請求項5】 金属の通路を囲む形で配置された電気コ
イルと該電気コイルに高周波電力を供給する電源装置と
を備える金属の誘導加熱装置において: 各々金属の進行方向に対して直交する向きに配置された
コイル面を有し、金属の進行方向に対し互いに異なる位
置に配置された、複数のそのターン数が2以上の電気コ
イル;及び 前記複数のそのターン数が2以上の電気コイ
ルの各々に接続されそれらに電力 を供給する、互いに独
立した複数の電源装置;を有し、互いに隣接する2つの
電気コイルの巻き方を互いに反対としたことを特徴とす
る、金属の誘導加熱装置。
5. An electric core disposed so as to surround a metal passage.
And a power supply for supplying high frequency power to the electric coil.
In a metal induction heating device comprising: each arranged in a direction perpendicular to the direction of travel of the metal
It has a coil surface and positions different from each other in the
Electrical switches with a number of turns of 2 or more
And a plurality of said plurality of turns connected to and supplying power to each of the two or more electric coils.
A plurality of standing power supplies; two adjacent power supplies
Characterized in that the windings of the electric coils are opposite to each other
That the metal of the induction heating device.
JP6039619A 1994-03-10 1994-03-10 Metal induction heating equipment Expired - Fee Related JP3027082B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6039619A JP3027082B2 (en) 1994-03-10 1994-03-10 Metal induction heating equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6039619A JP3027082B2 (en) 1994-03-10 1994-03-10 Metal induction heating equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07252628A JPH07252628A (en) 1995-10-03
JP3027082B2 true JP3027082B2 (en) 2000-03-27

Family

ID=12558131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6039619A Expired - Fee Related JP3027082B2 (en) 1994-03-10 1994-03-10 Metal induction heating equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3027082B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07252628A (en) 1995-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3810471B2 (en) Can coating and curing system with central induction heating device using thin laminated core
JP2010529639A (en) Induction heating treatment of workpiece
JP5038962B2 (en) Induction heating apparatus and induction heating method
JP2004273454A (en) Heating device and fixing device
US9462641B2 (en) Transverse flux strip heating with DC edge saturation
KR20120083475A (en) Induction heating method implemented in a device including magnetically coupled inductors
EP0615677B1 (en) Induction heating apparatus
JP4974498B2 (en) Induction heating device
JP3027082B2 (en) Metal induction heating equipment
JP4332551B2 (en) Dielectric heat treatment of workpieces with complex shapes
JPS6257439B2 (en)
EP3005830B1 (en) Heater apparatus and controllable heating process
JP4959293B2 (en) Surface treatment apparatus for cast steel pieces and surface treatment method for cast steel pieces
JPH088051A (en) Method and device for induction heating of metallic plate
JPH07169561A (en) Induction heating device
WO2019163089A1 (en) Induction heating cooker
JP2000100552A (en) Induction heating device
JP2001076858A (en) Electromagnetic induction heating device
JP2000015319A (en) Induction heating device for side part of metal plate
JP3578795B2 (en) Internal hardening method of cylinder block
JP2004307967A (en) Induction hardening and tempering device
JP2000012205A (en) Induction heating coil
JP2004119230A (en) Electromagnetic induction heater
JP2002100467A (en) Single-turn coil for induction heating
JP2008186589A (en) Induction heating device for metal plate

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000111

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees