JP4800391B2 - Induction heating device - Google Patents

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Description

本発明は、熱間圧延設備において搬送される被加熱材の左右両端側を加熱する誘導加熱装置に関するものである。   The present invention relates to an induction heating apparatus that heats the left and right ends of a material to be heated conveyed in a hot rolling facility.

一般に、熱間圧延設備では被加熱材を予め所定の温度に加熱してから連続的に搬送して複数台の圧延ミルを通過させて順次圧延し薄板を成形している。この被加熱材は、搬送過程で、その両側端部が徐々に放熱し、この部分の温度が中央部に比べて次第に降下してくるという課題がある。端部側が温度降下して全体の温度が不均一のまま圧延すると圧延鋼板の品質は一定せず、側端部の硬度が高くなって被加熱材が割れたり、圧延ミルのローラが扁摩耗するなどの問題が発生する。このため、一般的に、熱間圧延設備の圧延ミルの上流側に被加熱材の両側端部をインダクタで局部的に加熱して全体をほぼ一定の温度にしてから圧延する誘導加熱装置が設置されている。
例えば図8に示す誘導加熱装置100では、鉄心2RをC形に形成し、このC形鉄心2Rの開口部3を挟んで上下に対向する上部鉄心脚部4Raと下部鉄心脚部4Rbに、それぞれ加熱コイルを巻回して上部インダクタ部5Raと下部インダクタ部5Rbを形成したインダクタ6Rを備える。さらに、このインダクタ6Rと同一構成を有するインダクタ6Lが対向して配置され、図9に示すように、インダクタ6Rとインダクタ6Lとが、前後の搬送ローラー9、9の間に配置されている。
In general, in a hot rolling facility, a material to be heated is heated in advance to a predetermined temperature, and then continuously conveyed, passed through a plurality of rolling mills, and sequentially rolled to form a thin plate. The heated material has a problem that the both end portions thereof gradually dissipate heat during the conveyance process, and the temperature of this portion gradually falls compared to the central portion. If rolling is performed while the temperature at the end is lowered and the overall temperature is not uniform, the quality of the rolled steel sheet will not be constant, the hardness of the side end will increase, the material to be heated will crack, and the rollers of the rolling mill will wear out. Problems occur. For this reason, in general, an induction heating device is installed on the upstream side of the rolling mill of the hot rolling equipment, where both end portions of the material to be heated are locally heated with an inductor to bring the whole to a substantially constant temperature and then rolled. Has been.
For example, in the induction heating apparatus 100 shown in FIG. 8, the iron core 2R is formed in a C shape, and the upper core leg portion 4Ra and the lower iron core leg portion 4Rb that are vertically opposed to each other with the opening 3 of the C-shaped iron core 2R interposed therebetween, respectively. An inductor 6R in which a heating coil is wound to form an upper inductor portion 5Ra and a lower inductor portion 5Rb is provided. Furthermore, an inductor 6L having the same configuration as that of the inductor 6R is disposed to face the inductor 6R, and the inductor 6R and the inductor 6L are disposed between the front and rear transport rollers 9 and 9, as shown in FIG.

この誘導加熱装置1で被加熱材7の両側端部を局部的に加熱する場合、インダクタ6R,6Lの開口部3に被加熱材7の端部側を通過させて、電源から加熱コイルに高周波電流を上部インダクタ部5Ra,5Laと下部インダクタ部5Rb,5Lbに通電して上下方向に磁束を発生させる。この磁束を被加熱材7に垂直に鎖交させることにより被加熱材7に渦電流を誘起させて、この渦電流によりジュール熱を発生させて被加熱材7の両側端部を局部的に加熱するようにしている。   When the induction heating apparatus 1 locally heats both end portions of the heated material 7, the end portions of the heated material 7 are passed through the openings 3 of the inductors 6 </ b> R and 6 </ b> L, and a high frequency is supplied from the power source to the heating coil. A current is passed through the upper inductor portions 5Ra and 5La and the lower inductor portions 5Rb and 5Lb to generate a magnetic flux in the vertical direction. An eddy current is induced in the heated material 7 by interlinking the magnetic flux perpendicularly to the heated material 7, and Joule heat is generated by the eddy current to locally heat both end portions of the heated material 7. Like to do.

しかし、この被加熱材7は搬送ローラ9で搬送されてくる過程で左右にずれ、図8に示すように、被加熱材7とインダクタ6R,6Lとがラップする寸法Lが変化する場合がある。   However, the material 7 to be heated is shifted left and right in the process of being conveyed by the conveying roller 9, and the dimension L at which the material to be heated 7 and the inductors 6R and 6L wrap may change as shown in FIG. .

このラップ寸法Lは、被加熱材7の板幅や板厚、加熱温度に応じて設定されているが、搬送されてくる被加熱材7とインダクタ6R,6Lとのラップ寸法Lが変化すると、被加熱材7を均一に加熱できないという問題があった。   This lap dimension L is set according to the plate width and thickness of the material to be heated 7, and the heating temperature. However, when the lap dimension L between the material to be heated 7 and the inductors 6R and 6L being transferred changes, There was a problem that the material 7 to be heated could not be heated uniformly.

そこで、例えば、特許文献1(実用新案登録第2588606号公報)には、搬送されてくる被加熱材の左右のずれに応じてインダクタが移動してラップ寸法Lを一定に保持することで、被加熱材を最適条件で誘導加熱することができる誘導加熱エッジヒーターの制御装置が提案されている。   Therefore, for example, in Patent Document 1 (Utility Model Registration No. 2588606), the inductor moves to keep the lap dimension L constant according to the left-right displacement of the material to be heated, so A control device for an induction heating edge heater capable of induction heating a heating material under optimum conditions has been proposed.

実用新案登録第2588606号公報に記載の誘導加熱エッジヒーターの制御装置により、被加熱材を最適条件で誘導加熱することができるが、この誘導加熱エッジヒーターの総重量は約20t程度あり、誘導加熱エッジヒーターを移動させる移動装置が大型化し、また応答速度が十分でない場合があった。   The induction heating edge heater control device described in Utility Model Registration No. 2588606 can be used to induction heat the material to be heated under optimum conditions. The total weight of the induction heating edge heater is about 20 t, and induction heating is performed. In some cases, the moving device for moving the edge heater becomes large and the response speed is not sufficient.

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、コンパクトな設備でありながら、搬送されてくる被加熱材の左右のずれに応じて最適条件で誘導加熱することができる応答性に優れた誘導加熱装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is an induction with excellent responsiveness that can be induction-heated under optimum conditions in accordance with the left-right displacement of the material to be heated while being a compact facility. A heating device is provided.

図1は、本発明に係る誘導加熱装置の一実施形態を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an induction heating apparatus according to the present invention. 図2は、2台のインダクタが設けれれた本実施形態に係る誘導加熱装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the induction heating apparatus according to the present embodiment in which two inductors are provided. 図3は、本実施形態に係る誘導加熱装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the induction heating apparatus according to the present embodiment. 図4は、本実施形態に係る誘導加熱装置の誘導加熱を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating induction heating of the induction heating apparatus according to the present embodiment. 図5は、インダクタギャップ値と電力量との関係を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the inductor gap value and the electric energy. 図6は、変形例1である誘導加熱装置の構成を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an induction heating apparatus that is a first modification. 図7は、インダクタと被加熱材との距離を示すインダクタ位置と電力量との関係を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the inductor position indicating the distance between the inductor and the material to be heated and the amount of electric power. 図8は、従来の誘導加熱装置を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional induction heating apparatus. 図9は、従来の誘導加熱装置を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a conventional induction heating apparatus.

以下本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

≪構成≫
図1は、本発明に係る誘導加熱装置の一実施形態を示した構成図である。
≪Configuration≫
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an induction heating apparatus according to the present invention.

本実施形態に係る誘導加熱装置1は、被加熱材7の左右両端側を上下から挟むようにして被加熱材7の左右両端側を誘導加熱するインダクタ6Rと、インダクタ6Rへ電力を供給する高周波電源10と、インダクタ6Rの加熱条件から電力量目標値を設定する加熱条件設定器11と、インダクタ6Rへの供給電流を検出する計器用変流器13Rと、インダクタ6への供給電圧を検出する計器用変圧器14Rと、検出された電流値及び電圧値とから電力量を測定電力量として算出する電力検出器15Rと、加熱条件設定器11により出力された電力量目標値を最適インダクタギャップ値に変換すると共に、電力検出器15Rにより出力された測定電力量を測定インダクタギャップ値に変換するインダクタギャップ値変換器16Rと、最適インダクタギャップ値と測定インダクタギャップ値との偏差をギャップ偏差として算出するギャップ偏差算出器17Rと、ギャップ偏差を無くすようにギャップモータ19Rを制御するギャップモータ制御器18Rと、ギャップモータ19Rによりインダクタ6Rを動作させるジャッキ20Rとを備える。   The induction heating apparatus 1 according to the present embodiment includes an inductor 6R that induction-heats the left and right ends of the heated material 7 so that the left and right ends of the heated material 7 are sandwiched from above and below, and a high-frequency power supply 10 that supplies power to the inductor 6R. A heating condition setting unit 11 that sets a target electric energy amount from the heating condition of the inductor 6R, an instrument current transformer 13R that detects a supply current to the inductor 6R, and an instrument that detects a supply voltage to the inductor 6 The transformer 14R, a power detector 15R that calculates the amount of power as a measured power amount from the detected current value and voltage value, and the power amount target value output by the heating condition setter 11 is converted into an optimum inductor gap value. In addition, an inductor gap value converter 16R that converts the measured power output by the power detector 15R into a measured inductor gap value, and an optimum inductor A gap deviation calculator 17R that calculates a deviation between the gap value and the measured inductor gap value as a gap deviation, a gap motor controller 18R that controls the gap motor 19R so as to eliminate the gap deviation, and an inductor 6R that is operated by the gap motor 19R The jack 20R is provided.

なお、図1では、1台のインダクタ6Rを図示しているが、本実施形態に係る誘導加熱装置1は、図2に示すように、被加熱材7の短手方向(幅方向)の左右両端側を挟むように、さらにもう1台のインダクタ6Lが配置されている。   In FIG. 1, one inductor 6 </ b> R is illustrated, but as shown in FIG. 2, the induction heating apparatus 1 according to the present embodiment has left and right in the short direction (width direction) of the material 7 to be heated. Another inductor 6L is arranged so as to sandwich the both end sides.

即ち、インダクタ6Rは、上部鉄心部2Ra及び下部鉄心部2Rbからなる鉄心2RをC形に形成し、このC形鉄心2Rの開口部3を挟んで上下に対向する上部鉄心脚部4Raと下部鉄心脚部4Rbに、それぞれ加熱コイルを巻回した上部インダクタ部5Raと下部インダクタ部5Rbを備えている。さらに、このインダクタ6Rと同一構成を有するインダクタ6Lが対向して配置され、図3に示すように、上部鉄心脚部4Raと下部鉄心脚部4Rbに挟まれた開口部3に、搬送ローラ9で搬送された被加熱材7の端部側を通過させる。   That is, the inductor 6R has a C-shaped iron core 2R composed of an upper iron core portion 2Ra and a lower iron core portion 2Rb. The leg portion 4Rb is provided with an upper inductor portion 5Ra and a lower inductor portion 5Rb each wound with a heating coil. Further, an inductor 6L having the same configuration as that of the inductor 6R is disposed so as to be opposed to the opening 3 sandwiched between the upper iron core leg 4Ra and the lower iron core leg 4Rb as shown in FIG. The end side of the conveyed material 7 to be heated is passed.

これにより、インダクタ6Rは、図4に示すように、電源10から上部インダクタ部5Raと下部インダクタ部5Rbに電流を流して上下方向に磁束Φを発生させる。そして、この磁束Φを被加熱材7に鎖交させることにより渦電流を誘起させ、ジュール熱を発生させて被加熱材7を加熱する。   As a result, the inductor 6R causes a current to flow from the power source 10 to the upper inductor portion 5Ra and the lower inductor portion 5Rb to generate a magnetic flux Φ in the vertical direction, as shown in FIG. Then, the magnetic flux Φ is linked to the heated material 7 to induce eddy currents and generate Joule heat to heat the heated material 7.

また、図2に示すように、インダクタ6Rは、C形鉄心2Rの下部鉄心部2Rbに対して上部鉄心部2Raが、ヒンジ部2Rcを中心に回動することで、上部インダクタ部5Raと下部インダクタ部5Rbとの距離であるインダクタギャップHを調整することができる構造を有している。インダクタ6Lについても同様の構成を有する。   In addition, as shown in FIG. 2, the inductor 6R includes an upper inductor portion 5Ra and a lower inductor by rotating the upper core portion 2Ra about the hinge portion 2Rc with respect to the lower core portion 2Rb of the C-shaped iron core 2R. The inductor gap H, which is the distance from the part 5Rb, can be adjusted. The inductor 6L has a similar configuration.

これにより、搬送されてくる被加熱材7の左右のずれが生じた場合にも、生じたずれに応じてインダクタギャップHを調整することで、被加熱材7に発生するジュール熱を均一にすることができる。   As a result, even when a left and right shift of the heated material 7 being conveyed occurs, the Joule heat generated in the heated material 7 is made uniform by adjusting the inductor gap H according to the generated shift. be able to.

≪作用≫
次に、本実施形態に係る誘導加熱装置1の作用について図1を参照して説明する。なお、インダクタ6Rとインダクタ6Lとは同一構成を有するので、以下にインダクタ6Rについてのみ説明し、インダクタ6Lについての説明は省略する。
≪Action≫
Next, the effect | action of the induction heating apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated with reference to FIG. Since inductor 6R and inductor 6L have the same configuration, only inductor 6R will be described below, and description of inductor 6L will be omitted.

まず、加熱条件設定器11は、外部入力等により被加熱材7の少なくとも材質、板幅、及び板厚から最適加熱できる電力量の設定値を受付け、受け付けた電力量の設定値を電力量目標値として設定し、インダクタギャップ値変換器16Rへ出力する。   First, the heating condition setting unit 11 accepts a set value of electric energy that can be optimally heated from at least the material, plate width, and plate thickness of the material 7 to be heated by external input or the like, and sets the received electric energy set value as an electric energy target. As a value, it is output to the inductor gap value converter 16R.

一方、搬送ローラ9で搬送されている被加熱材7は、両端側が誘導加熱装置1の上部インダクタ部5Raと下部インダクタ部5Rbとの間を走行して、ここから発生する磁束により誘導加熱される。   On the other hand, the heated material 7 conveyed by the conveying roller 9 travels between the upper inductor portion 5Ra and the lower inductor portion 5Rb of the induction heating device 1 at both ends, and is induction-heated by the magnetic flux generated therefrom. .

インダクタ6Rの上部インダクタ部5Raと下部インダクタ部5Rbには高周波電源10から通電回路12Rを通して高周波電流が通電され、この通電回路12Rに設けた計器用変流器13Rにより供給電流が検出されると共に、計器用変圧器14Rにより供給電圧が検出される。   The upper inductor portion 5Ra and the lower inductor portion 5Rb of the inductor 6R are energized with a high frequency current from the high frequency power supply 10 through the energization circuit 12R, and the supply current is detected by the current transformer 13R provided in the energization circuit 12R. The supply voltage is detected by the instrument transformer 14R.

そして、計器用変流器13Rで検出された電流値と計器用変圧器14Rで検出された電圧値とが電力検出器15Rに送信され、電力検出器15Rが受信した電流値及び電圧値とから電力量を測定電力量として算出する。   Then, the current value detected by the instrument current transformer 13R and the voltage value detected by the instrument transformer 14R are transmitted to the power detector 15R, and from the current value and voltage value received by the power detector 15R. The electric energy is calculated as the measured electric energy.

そして、インダクタギャップ値変換器16Rは、加熱条件設定器11により設定された電力量目標値を最適インダクタギャップ値に変換する。   The inductor gap value converter 16R converts the power amount target value set by the heating condition setter 11 into an optimum inductor gap value.

さらに、インダクタギャップ値変換器16Rは、電力検出器15Rにより検出された測定電力量を受信し、受信した測定電力量を測定インダクタギャップ値に変換する。   Further, the inductor gap value converter 16R receives the measured power amount detected by the power detector 15R, and converts the received measured power amount into a measured inductor gap value.

図5は、インダクタ6Rにおけるインダクタギャップ値と電力量との関係を示した図である。501は、インダクタギャップ値Hに対する電力量Wを示している。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the inductor gap value and the electric energy in the inductor 6R. Reference numeral 501 denotes the electric energy W with respect to the inductor gap value H.

図5に示すように、電力量Wは、インダクタギャップ値Hを大きくするに従って、インダクタ6Rのインピーダンスが小さくなり、電力量Wが小さくなることを示している。   As shown in FIG. 5, the electric energy W indicates that the impedance of the inductor 6 </ b> R decreases as the inductor gap value H increases, and the electric energy W decreases.

そこで、インダクタギャップ値変換器16Rは、図5の関係を用いて電力量WをインダクタギャップHに変換することで、最適インダクタギャップ値及び測定インダクタギャップ値を算出する。   Therefore, the inductor gap value converter 16R calculates the optimum inductor gap value and the measured inductor gap value by converting the electric energy W into the inductor gap H using the relationship of FIG.

次に、ギャップ偏差算出器17Rは、インダクタギャップ値変換器16Rにより変換された最適インダクタギャップ値と測定インダクタギャップ値との偏差をギャップ偏差として算出し、ギャップモータ制御器18Rへ出力する。   Next, the gap deviation calculator 17R calculates a deviation between the optimum inductor gap value converted by the inductor gap value converter 16R and the measured inductor gap value as a gap deviation, and outputs the gap deviation to the gap motor controller 18R.

そして、ギャップモータ制御器18Rは、最適インダクタギャップ値と測定インダクタギャップ値との偏差をなくすように、即ちギャップ偏差算出器17Rから受信したギャップ偏差がゼロになるようにギャップモータ19Rを制御する制御量を算出し、算出した制御量をギャップモータ19Rへ送信する。   Then, the gap motor controller 18R controls the gap motor 19R so as to eliminate the deviation between the optimum inductor gap value and the measured inductor gap value, that is, the gap deviation received from the gap deviation calculator 17R becomes zero. The amount is calculated, and the calculated control amount is transmitted to the gap motor 19R.

ギャップモータ19Rは、受信した制御量に基づいて動作し、ジャッキ20Rを動作させる。   The gap motor 19R operates based on the received control amount and operates the jack 20R.

このジャッキ20Rの動作によりインダクタ6Rの上部鉄心部2Raが下部鉄心部2Rbに対してヒンジ部2Rcを中心に回動する。   By the operation of the jack 20R, the upper iron core portion 2Ra of the inductor 6R rotates around the hinge portion 2Rc with respect to the lower iron core portion 2Rb.

これによって、上部インダクタ部5Raと下部インダクタ部5Rbとの間の距離であるインダクタギャップHを調整でき、コンパクトな設備でありながら、搬送されてくる被加熱材7の左右のずれに対して応答良く最適条件で誘導加熱することができる。   As a result, the inductor gap H, which is the distance between the upper inductor portion 5Ra and the lower inductor portion 5Rb, can be adjusted, and the responsiveness to the left and right displacement of the material 7 to be heated is improved while being a compact facility. Induction heating can be performed under optimum conditions.

<変形例1>
本実施形態に係る誘導加熱装置1は、インダクタ6Rの電力量に応じて、上部インダクタ部5Raと下部インダクタ部5Rbとの間の距離であるインダクタギャップHを調整する。
<Modification 1>
The induction heating device 1 according to the present embodiment adjusts the inductor gap H, which is the distance between the upper inductor portion 5Ra and the lower inductor portion 5Rb, according to the amount of power of the inductor 6R.

変形例1である誘導加熱装置1aは、インダクタ6Rの電力量に応じてインダクタギャップHを調整すると共に、インダクタ6Rが固定された台車を被加熱材7の短手方向に横動させることで、被加熱材7とインダクタ6Rの距離を調整する。   The induction heating apparatus 1a which is the modification 1 adjusts the inductor gap H according to the electric energy of the inductor 6R, and laterally moves the carriage to which the inductor 6R is fixed in the short direction of the material 7 to be heated. The distance between the material to be heated 7 and the inductor 6R is adjusted.

このように、設定された最適条件となる位置にインダクタ6Rを移動させ、併せてインダクタギャップHを調整することで、搬送されてくる被加熱材7の左右のずれに対して加熱温度を微調整しながら誘導加熱することができる。   In this way, the inductor 6R is moved to a position where the optimum condition is set, and the inductor gap H is adjusted at the same time, so that the heating temperature is finely adjusted with respect to the left and right shift of the material 7 to be heated. Induction heating can be performed.

≪構成≫
図6は、変形例1である誘導加熱装置1aの構成を示した図である。
≪Configuration≫
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an induction heating apparatus 1a that is the first modification.

変形例1である誘導加熱装置1aは、本実施形態に係る誘導加熱装置1の構成に加え、更に、被加熱材7の短手方向における被加熱材7とインダクタ6Rとの距離を調整できるように、インダクタ6Rが固定された台車28Rを移動させるインダクタモータ25Rと、インダクタモータ25Rにより移動された台車28Rに固定されたインダクタ6Rの位置を測定インダクタ位置検出値として検出するインダクタ位置検出器26Rと、加熱条件設定器11により設定された電力量目標値を最適インダクタ位置設定値に変換するインダクタ位置変換器22Rと、インダクタ位置変換器22Rにより変換された最適インダクタ位置設定値とインダクタ位置検出器26Rにより検出された測定インダクタ位置検出値との偏差をインダクタ位置偏差として算出するインダクタ位置偏差算出器23Rと、インダクタ位置偏差算出器23Rにより算出されたインダクタ位置偏差に基づいてインダクタモータ25Rを制御するインダクタモータ制御器24Rとを備える。   In addition to the configuration of the induction heating apparatus 1 according to the present embodiment, the induction heating apparatus 1a that is the modification 1 can further adjust the distance between the heated material 7 and the inductor 6R in the short direction of the heated material 7. Furthermore, an inductor motor 25R that moves the carriage 28R to which the inductor 6R is fixed, and an inductor position detector 26R that detects the position of the inductor 6R fixed to the carriage 28R moved by the inductor motor 25R as a measured inductor position detection value; The inductor position converter 22R that converts the target electric energy set by the heating condition setter 11 into the optimum inductor position set value, the optimum inductor position set value converted by the inductor position converter 22R, and the inductor position detector 26R. The deviation from the measured inductor position detection value detected by Comprising an inductor position deviation calculator 23R for calculating, an inductor motor controller 24R for controlling the inductor motor 25R on the basis of the inductor position deviation calculated by the inductor position deviation calculator 23R Te.

なお、図6では、1台のインダクタ6Rを図示しているが、変形例1である誘導加熱装置1aは、被加熱材7の短手方向(幅方向)の左右両端側を挟むように、さらにもう1台のインダクタ6Lが配置されている。   In FIG. 6, one inductor 6 </ b> R is illustrated, but the induction heating device 1 a which is the first modification example is configured so as to sandwich both left and right ends in the short direction (width direction) of the heated material 7. Furthermore, another inductor 6L is arranged.

≪作用≫
次に、変形例1である誘導加熱装置1aの作用について図6を参照して説明する。
≪Action≫
Next, the effect | action of the induction heating apparatus 1a which is the modification 1 is demonstrated with reference to FIG.

まず、加熱条件設定器11は、外部入力等により被加熱材7の少なくとも材質、板幅、板厚から最適加熱できる電力の設定値を受付け、受け付けた電力の設定値を電力量目標値として設定し、インダクタ位置変換器22Rへ出力する。   First, the heating condition setting unit 11 accepts a set value of power that can be optimally heated from at least the material, plate width, and plate thickness of the material 7 to be heated by an external input or the like, and sets the received power set value as a power amount target value. And output to the inductor position converter 22R.

一方、搬送ローラ9で搬送されている被加熱材7は、両端側が誘導加熱装置1aの上部インダクタ部5Raと下部インダクタ部5Rbとの間を走行して、ここから発生する磁束により誘導加熱される。   On the other hand, the heated material 7 conveyed by the conveying roller 9 travels between the upper inductor portion 5Ra and the lower inductor portion 5Rb of the induction heating device 1a at both ends, and is induction heated by the magnetic flux generated therefrom. .

インダクタ位置検出器26Rは、インダクタ6Rが固定された台車28Rの位置を測定し、測定した台車28Rの位置からインダクタ6Rの位置情報を算出し、インダクタ位置検出信号としてインダクタ位置偏差算出器23Rへ出力する。   The inductor position detector 26R measures the position of the carriage 28R to which the inductor 6R is fixed, calculates position information of the inductor 6R from the measured position of the carriage 28R, and outputs it to the inductor position deviation calculator 23R as an inductor position detection signal. To do.

そして、インダクタ位置変換器22Rは、加熱条件設定器11により出力された電力目標値を最適インダクタ位置信号に変換する。   The inductor position converter 22R converts the power target value output by the heating condition setting unit 11 into an optimum inductor position signal.

図7は、インダクタ6Rと被加熱材7との距離を示すインダクタ位置と電力量との関係を示した図である。701は、インダクタ位置Mに対する電力量Wを示している。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the inductor position indicating the distance between the inductor 6R and the material to be heated 7 and the amount of power. Reference numeral 701 denotes the electric energy W with respect to the inductor position M.

図7に示すように、電力量Wは、インダクタ位置Mが大きくなる、即ち被加熱材7の短手方向におけるインダクタ6Rと被加熱材7との距離が離れるに従って、インダクタ6Rのインピーダンスが小さくなり、電力量Wが小さくなることを示している。   As shown in FIG. 7, the amount of electric power W is such that the impedance of the inductor 6R decreases as the inductor position M increases, that is, the distance between the inductor 6R and the heated material 7 in the short direction of the heated material 7 increases. This shows that the amount of electric power W decreases.

インダクタ位置変換器22Rは、図7の関係により電力量Wをインダクタ位置Mに変換することで、最適インダクタ位置を算出し、最適インダクタ位置信号としてインダクタ位置偏差算出器23Rへ出力する。   The inductor position converter 22R calculates the optimum inductor position by converting the electric energy W into the inductor position M according to the relationship of FIG. 7, and outputs the optimum inductor position signal to the inductor position deviation calculator 23R.

次に、インダクタ位置偏差算出器23Rは、インダクタ位置検出器26Rにより検出されたインダクタ位置検出信号を受信する。そして、受信したインダクタ位置検出信号とインダクタ位置変換器22Rにより受信した最適インダクタ位置信号とから、測定インダクタ位置と最適インダクタ位置との偏差をインダクタ位置偏差として算出し、算出したインダクタ位置偏差をインダクタ位置偏差信号としてインダクタモータ制御器24Rへ送信する。   Next, the inductor position deviation calculator 23R receives the inductor position detection signal detected by the inductor position detector 26R. Then, from the received inductor position detection signal and the optimum inductor position signal received by the inductor position converter 22R, the deviation between the measured inductor position and the optimum inductor position is calculated as the inductor position deviation, and the calculated inductor position deviation is calculated as the inductor position deviation. The deviation signal is transmitted to the inductor motor controller 24R.

次に、インダクタモータ制御器24Rは、最適インダクタ位置と測定インダクタ位置との偏差をなくすように、即ちインダクタ位置偏差算出器23Rから受信したインダクタ位置偏差がゼロになるようにインダクタモータ25Rを制御する制御量を算出し、算出した制御量をインダクタモータ25Rへ送信する。   Next, the inductor motor controller 24R controls the inductor motor 25R so as to eliminate the deviation between the optimum inductor position and the measured inductor position, that is, so that the inductor position deviation received from the inductor position deviation calculator 23R becomes zero. The control amount is calculated, and the calculated control amount is transmitted to the inductor motor 25R.

インダクタモータ25Rは、受信した制御量に基づいて動作し、インダクタ6Rが固定された台車28Rの底部に取付けた車輪29Rを被加熱材7の短手方向に横動させる。   The inductor motor 25R operates based on the received control amount, and causes the wheel 29R attached to the bottom of the carriage 28R to which the inductor 6R is fixed to move laterally in the short direction of the material 7 to be heated.

これによって、インダクタ位置検出器26Rにより測定されたインダクタ位置Mが設定された最適位置となるように、台車28Rに固定されたインダクタ6Rを移動させることができる。さらに、インダクタギャップHを調整することで、搬送されてくる被加熱材7の左右のずれに対して加熱温度を微調整しながら誘導加熱することができる。   Thus, the inductor 6R fixed to the carriage 28R can be moved so that the inductor position M measured by the inductor position detector 26R becomes the set optimum position. Further, by adjusting the inductor gap H, it is possible to perform induction heating while finely adjusting the heating temperature with respect to the left and right shift of the heated material 7 being conveyed.

Claims (2)

端部に加熱コイルが巻回された下部鉄心部、この下部鉄心部に対して所定間隔のインダクタギャップを有して対向配置されると共に端部に加熱コイルが巻回された上部鉄心部、及びこの上部鉄心部を前記下部鉄心部に対して回動可能に軸支するヒンジ部を備えてC型に形成され、前記インダクタギャップ間に搬送されてきた被加熱材を加熱するインダクタと、
前記加熱コイルの通電回路に設けられ、加熱コイルに供給される電力量を検出する電力量検出手段と、
前記インダクタにより加熱される被加熱材の少なくとも材質、板幅、及び板厚から前記加熱コイルの最適加熱条件を設定し、設定された最適加熱条件に応じた電力量目標値を設定する加熱条件設定手段と、
設定された電力量目標値を最適インダクタギャップ値に変換すると共に、前記電力量検出手段により検出された電力量を測定インダクタギャップ値に変換するインダクタギャップ値変換手段と、
変換された最適インダクタギャップ値と測定インダクタギャップ値との偏差をギャップ偏差として算出するギャップ偏差算出手段と、
算出されたギャップ偏差を無くすように前記上部鉄心部を回動させるモータを制御するギャップモータ制御手段と
を備えることを特徴とする誘導加熱装置。
A lower iron core portion around which a heating coil is wound, an upper iron core portion arranged opposite to the lower iron core portion with an inductor gap at a predetermined interval and having a heating coil wound around the end portion; and An inductor that heats the material to be heated that is formed in a C shape and includes a hinge portion that pivotally supports the upper iron core portion with respect to the lower iron core portion;
An electric energy detecting means provided in an energization circuit of the heating coil for detecting the electric energy supplied to the heating coil;
Heating condition setting that sets the optimum heating condition of the heating coil from at least the material, plate width, and plate thickness of the material to be heated heated by the inductor, and sets the target amount of electric power according to the set optimum heating condition Means,
An inductor gap value conversion means for converting the set power amount target value into an optimum inductor gap value and converting the power amount detected by the power amount detection means into a measured inductor gap value;
A gap deviation calculating means for calculating a deviation between the converted optimum inductor gap value and the measured inductor gap value as a gap deviation;
An induction heating apparatus comprising: gap motor control means for controlling a motor that rotates the upper iron core so as to eliminate the calculated gap deviation.
前記被加熱材と前記インダクタとの前記被加熱材の短手方向における距離を調整できるように、前記インダクタを移動させるインダクタモータと、
前記インダクタモータにより移動された前記インダクタの位置を測定インダクタ位置検出値として検出するインダクタ位置検出手段と、
前記加熱条件設定手段により設定された電力量目標値を最適インダクタ位置設定値に変換するインダクタ位置変換手段と、
前記インダクタ位置変換手段により変換された最適インダクタ位置設定値と前記インダクタ位置検出手段により検出された測定インダクタ位置検出値との偏差をインダクタ位置偏差として算出するインダクタ位置偏差算出手段と、
前記インダクタ位置偏差算出手段により算出されたインダクタ位置偏差をなくすように前記インダクタモータを制御するインダクタモータ制御手段と
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱装置。
An inductor motor that moves the inductor so that the distance between the heated material and the inductor in the short direction of the heated material can be adjusted;
Inductor position detection means for detecting the position of the inductor moved by the inductor motor as a measured inductor position detection value;
Inductor position conversion means for converting the electric energy target value set by the heating condition setting means into an optimum inductor position setting value;
Inductor position deviation calculating means for calculating a deviation between the optimum inductor position setting value converted by the inductor position converting means and the measured inductor position detected value detected by the inductor position detecting means as an inductor position deviation;
The induction heating apparatus according to claim 1, further comprising: an inductor motor control unit that controls the inductor motor so as to eliminate the inductor position deviation calculated by the inductor position deviation calculation unit.
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