JP4411761B2

JP4411761B2 - Electromagnetic cooker power supply

Info

Publication number: JP4411761B2
Application number: JP2000283797A
Authority: JP
Inventors: 隆宣角垣
Original assignee: Fuji Electric Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: JP2002093562A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電磁調理器電源に関し、特に、この電磁調理器電源を構成するインバータが出力する高周波電力の周波数の調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁調理器電源においては、該電磁調理器電源を構成するインバータが出力する加熱コイルへの高周波電力の周波数値を外部へ送信する手段を備えているものが見あたらない。
【０００３】
従って、前記高周波電力の周波数値を知る必要が生じたときには、その都度、周波数計（カウンタ），オシロスコープなどの計測機器を準備して、人手により直接計測することが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電磁調理器は炎やヒータのような高温部がないこと、ガス加熱のような燃焼による空気の汚れがないこと等から料理店，家庭などで急速に普及している。
【０００５】
この普及に伴い、２台以上の電磁調理器が近接して設置されたとき、同一筐体内に2台以上が収納された電磁調理器のときには、周知の如く、この電磁調理器の電源を構成するそれぞれインバータが出力する高周波電力の周波数の差により、鍋が有ると、周囲の人達に耳障りな電磁音が発生することが知られている。
【０００６】
この電磁音は、同一仕様の電磁調理器電源が２台以上近接して設置されているときにも、それぞれの鍋の材質，鍋の形状などの違いによって、発生することが知られている。
【０００７】
従来から上記電磁音を軽減するために種々の方法が電磁調理器電源に用いられているが、いずれの方法においても、前記高周波電力の周波数値を知るためには、その都度、周波数計（カウンタ），オシロスコープなどの計測機器を準備して、人手により直接計測することが行われていた。
【０００８】
この発明の目的は、上述の電磁音を自動的に軽減できる電磁調理器電源を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、前記目的を達成するため、インバータからの高周波電力を加熱コイルに供給し、該加熱コイル上の鍋を誘導加熱する電磁調理器電源を２台接近して設置したものにおいて、前記電磁調理器電源にそれぞれ前記インバータが出力する前記高周波電力の周波数値をシリアルデータ化して外部へ送信するとともに、外部からのシリアルデータ化された周波数値を受信するデータ通信手段と、この受信した周波数値により前記インバータが出力する前記高周波電力の周波数を調整する周波数調整手段とを設け、それぞれの電磁調理器電源が前記データ通信手段により前記周波数値を互いに授受し、前記周波数調整手段により前記高周波電力の周波数を互いの周波数が所定の範囲内なるように調整しつつ、運転することを特徴とするものである。
【００１０】
また、第２の発明は、前記第１の発明の電磁調理器電源において、前記接近した接地した２台の電磁調理器電源のうち高周波電力の周波数の低い方の電磁調理器電源においては高周波電力の周波数はそのままとし、周波数の高い方の電磁調理器電源において高周波電力の周波数を低下させることにより互いの周波数差が所定の範囲内なるように調整しつつ、運転することを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、前記高周波電力の周波数値を容易に観測でき、この観測値により、後述の如く、前記電磁音を軽減することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施の形態を示す電磁調理器電源の回路構成図である。
【００１３】
図１において、１は一方の電磁調理器電源、２は電磁調理器電源１で誘導加熱される鍋、３は電磁調理器電源１と同様構成の他方の電磁調理器電源である。
【００１４】
この電磁調理器電源１は整流電源などの直流電源１１と、直流電源１を入力とするインバータ１２と、加熱コイル１３と、共振コンデンサ１４，１５と、インバータ１２を形成するＩＧＢＴそれぞれをオン，オフ制御することにより、加熱コイル１３と共振コンデンサ１４，１５と鍋２とからなる共振負荷回路に高周波電力を供給し、鍋２に所望の加熱電力を与える制御回路２１と、データ通信手段２２と、周波数調整手段２３とから構成されている。
【００１５】
図２は、この発明の実施例としてのデータ通信手段２２の動作を説明する波形図であり、図２（イ）は電磁調理器電源３からのシリアルデータ化された周波数値の波形を示し、ここでは、電位的にＬ（Ｌｏｗ）レベルの期間が前記周波数値に対応するものとし、電位的にＨ（Ｈｉｇｈ）レベルの期間と前記Ｌレベルの期間とを加算した期間は一定値とする。
【００１６】
なお、電磁調理器電源１からの送信データも図２（ロ）と同様波形とする。
【００１７】
従って、電磁調理器電源１のデータ通信手段２２では、図２（ロ）に示すように、前記Ｌレベルの期間を内蔵するカウンタなどで計測することにより、電磁調理器電源３の周波数値を知ることができる。このとき、前記周波数値は一般に数１０ｋＨｚ程度であることから、これを分周して送受信してもよい。
【００１８】
また周波数調整手段２３では、データ通信手段２２で受信した電磁調理器電源３の周波数値と、電磁調理器電源１の制御回路２１からのインバータ１２が出力している高周波電力の周波数値とを比較し、その差が、例えば、１ｋＨｚ以下かどうかを判別し、前記差が１ｋＨｚ以下であれば、電磁調理器電源１，電磁調理器電源３共に鍋がある状態でも、前記電磁音が問題とならないことから、電磁調理器電源１および電磁調理器電源３がそのまま運転を継続し、また、前記差が１ｋＨｚを越えているときには、いずれか低い方の周波数値の電磁調理器電源はそのまま運転を継続し、一方、高い方の電磁調理器電源はその差が１ｋＨｚ以下になるように、前記周波数値をより低くした周波数値を前記制御回路へ伝達する。
【００１９】
一般に、前記共振負荷回路に供給される高周波電力の力率は遅れ領域であることから、前述の如く、周波数値を低くすると、鍋への加熱電力が増大する。従って、加熱電力を所望の値にするためには、前記制御回路により、この低くした周波数値で、前記それぞれのＩＧＢＴのオン，オフの比を変える、所謂、インバータ１２に対するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行えばよい。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は、近年のデジタル制御，演算をマイクロコンピュータに行わせる電磁調理器電源に好適であり、このときには、データ通信手段の機能も前記マイクロコンピュータに内蔵している機能を流用することができ、この追加機能による価格上昇は微少である。また、これら追加した機能により、上述の電磁音を自動的に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す電磁調理器電源の回路構成図
【図２】この発明の実施例を説明する波形図
【符号の説明】
１…電磁調理器電源、２…鍋、３…電磁調理器電源、１１…直流電源、１２…インバータ、１３…加熱コイル、１４，１５…共振コンデンサ、２１…制御回路、２２…データ通信手段、２３…周波数調整手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic cooker power source, and more particularly, to a method for adjusting the frequency of high-frequency power output from an inverter constituting the electromagnetic cooker power source.
[0002]
[Prior art]
No conventional electromagnetic cooker power supply is provided with means for transmitting the frequency value of the high-frequency power to the heating coil output by the inverter constituting the electromagnetic cooker power supply to the outside.
[0003]
Accordingly, whenever it becomes necessary to know the frequency value of the high-frequency power, measurement equipment such as a frequency meter (counter) and an oscilloscope is prepared and directly measured manually.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Electromagnetic cookers are rapidly spreading in restaurants, homes, etc. due to the absence of high-temperature parts such as flames and heaters and the absence of air contamination due to combustion such as gas heating.
[0005]
Along with this spread, when two or more electromagnetic cookers are installed close to each other, or two or more electromagnetic cookers are housed in the same housing, the power source of the electromagnetic cooker is configured as is well known. Due to the difference in the frequency of the high-frequency power output from each inverter, it is known that when there is a pan, an electromagnetic sound that is annoying to surrounding people is generated.
[0006]
It is known that this electromagnetic sound is generated even when two or more electromagnetic cooker power supplies having the same specification are installed close to each other due to differences in the material of each pot, the shape of the pot, and the like.
[0007]
Conventionally, various methods have been used for an electromagnetic cooker power source in order to reduce the electromagnetic noise. In any method, in order to know the frequency value of the high-frequency power, a frequency meter (counter) is used each time. ), Measuring equipment such as an oscilloscope was prepared and measured directly by hand.
[0008]
The objective of this invention is providing the electromagnetic cooker power supply which can reduce the above-mentioned electromagnetic sound automatically.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object , the first invention is the one in which high frequency power from an inverter is supplied to a heating coil and two electromagnetic cooker power sources for inductively heating a pan on the heating coil are installed close to each other. The frequency value of the high-frequency power output from the inverter to the electromagnetic cooker power source is converted into serial data and transmitted to the outside, and the data communication means for receiving the serialized frequency value from the outside, and the received data Frequency adjusting means for adjusting the frequency of the high-frequency power output from the inverter according to the frequency value, and each electromagnetic cooker power supply sends and receives the frequency value to and from each other by the data communication means. Operating while adjusting the frequency of power so that each other's frequency is within a predetermined range A.
[0010]
Further, the second invention is the electromagnetic cooker power source of the first invention, wherein the high frequency power is used in the electromagnetic cooker power source having the lower frequency of the high frequency power out of the two electromagnetic cooker power sources grounded close to each other. It is characterized by operating while adjusting the frequency difference within a predetermined range by lowering the frequency of the high frequency power in the higher frequency electromagnetic cooker power supply. is there.
[0011]
According to the present invention, it is possible to easily observe the frequency value of the high-frequency power, and it becomes possible to reduce the electromagnetic noise by using the observed value, as will be described later.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an electromagnetic cooker power source showing an embodiment of the present invention.
[0013]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes one of the electromagnetic cooker power supplies, 2 denotes a pan that is induction-heated by the electromagnetic cooker power supply 1, and 3 denotes the other electromagnetic cooker power supply having the same configuration as the electromagnetic cooker power supply 1.
[0014]
This electromagnetic cooker power source 1 turns on / off a DC power source 11 such as a rectifying power source, an inverter 12 to which the DC power source 1 is input, a heating coil 13, resonant capacitors 14 and 15, and an IGBT forming the inverter 12. By controlling, a control circuit 21 for supplying high-frequency power to a resonant load circuit composed of the heating coil 13, the resonant capacitors 14 and 15, and the pan 2, and applying desired heating power to the pan 2, data communication means 22, And frequency adjusting means 23.
[0015]
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the data communication means 22 as an embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) shows a waveform of frequency values converted into serial data from the electromagnetic cooker power supply 3, Here, a period of L (Low) level in terms of potential corresponds to the frequency value, and a period in which a period of potential H (High) level and the period of L level are added is a constant value.
[0016]
Note that the transmission data from the electromagnetic cooker power source 1 has a waveform similar to that shown in FIG.
[0017]
Therefore, the data communication means 22 of the electromagnetic cooker power supply 1 knows the frequency value of the electromagnetic cooker power supply 3 by measuring the L level period with a built-in counter or the like as shown in FIG. be able to. At this time, since the frequency value is generally about several tens of kHz, the frequency value may be divided and transmitted / received.
[0018]
The frequency adjusting means 23 compares the frequency value of the electromagnetic cooker power supply 3 received by the data communication means 22 with the frequency value of the high frequency power output from the inverter 12 from the control circuit 21 of the electromagnetic cooker power supply 1. Then, for example, it is determined whether the difference is 1 kHz or less. If the difference is 1 kHz or less, the electromagnetic sound does not cause a problem even when both the electromagnetic cooker power source 1 and the electromagnetic cooker power source 3 have a pan. Therefore, the electromagnetic cooker power supply 1 and the electromagnetic cooker power supply 3 continue to operate as they are, and when the difference exceeds 1 kHz, the electromagnetic cooker power supply with the lower frequency value continues to operate as it is. On the other hand, the higher electromagnetic cooker power supply transmits to the control circuit a frequency value lower than the frequency value so that the difference is 1 kHz or less.
[0019]
Generally, since the power factor of the high frequency power supplied to the resonant load circuit is in the delay region, as described above, the heating power to the pan increases when the frequency value is lowered. Therefore, in order to set the heating power to a desired value, the control circuit changes the on / off ratio of each IGBT at this reduced frequency value, so-called pulse width modulation (PWM) for the inverter 12. Control may be performed.
[0020]
【The invention's effect】
The present invention is suitable for an electromagnetic cooker power source that causes a microcomputer to perform digital control and computation in recent years. At this time, the function of the data communication means can also be diverted from the function built in the microcomputer. The price increase due to this additional function is minimal. Moreover, the above-mentioned electromagnetic noise can be automatically reduced by these added functions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an electromagnetic cooker power source showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram for explaining an embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electromagnetic cooker power supply, 2 ... Pan, 3 ... Electromagnetic cooker power supply, 11 ... DC power supply, 12 ... Inverter, 13 ... Heating coil, 14, 15 ... Resonance capacitor, 21 ... Control circuit, 22 ... Data communication means, 23: Frequency adjusting means.

Claims

The high frequency power from the inverter is supplied to the heating coil, and two electromagnetic cooker power sources for inductively heating the pan on the heating coil are installed close to each other, and the inverter outputs each to the electromagnetic cooker power source The frequency value of the high frequency power is converted into serial data and transmitted to the outside, and the data communication means for receiving the frequency value converted into serial data from the outside, and the frequency of the high frequency power output by the inverter based on the received frequency value Frequency adjustment means for adjusting the frequency, and the respective electromagnetic cooker power supplies mutually exchange the frequency value by the data communication means, and the frequency adjustment means sets the frequency of the high-frequency power within a predetermined range. An electromagnetic cooker power supply that operates while adjusting to become.

Of the two grounded electromagnetic cooker power sources that are close to each other, the frequency of the high frequency power is kept unchanged in the electromagnetic cooker power source having the lower frequency of the high frequency power, and the frequency of the high frequency power is kept in the higher frequency electromagnetic cooker power source. The electromagnetic cooker power supply according to claim 1, wherein the operation is performed while adjusting the frequency difference so that the frequency difference is within a predetermined range.