JPH02117088A - 電磁誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高周波によって例えば鍛造用金属棒なし どの被加工物を加熱するための電磁誘導加熱装ｍＶ関す
る。

（従来の技術） 従来、特開昭６２−１２２０８９号公報には、に、該整
流′ｉｆｉ流を平滑コンデンサー（Ｃ１で平滑にして直
流Ｍ流に変換し、さらに多数の１〜ランジスタ（Ｄ）（
Ｄ）・・・を並列に接続したインバータ素子及びバラン
サーとしての共振コンデンサー（［）に流して高周波電
流に変換したあと、負荷コイル（１）に印加して共振を
生じせしめ、電ＷＩＬＩ、導作用により負荷コイル（Ｆ
）内のｆ４ｉ性体である被加工物を加熱することが記載
されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし前記の電力変換装置においては、三相交流電源（
＾）より入力した交流電流より直流電流を得るために整
流作用を行うとき、コンデンサー（Ｃ）に充電Ｍ流を流
すため、三相交流電源（八）の各線の線電流は通常、第
４図の如く歪んだ波形になる。この波形は正弦波とは異
なったものであり、基本正弦波（例えば５０）−１２，
６０Ｈ２）に多くの高周波が重畳したものである。この
ように三相電源（八）の各線に高周波電流が流れると、
Ｔｉ源糸系統インピーダンスによる電圧降下、すなわら
電圧の高調波による微小変動などの電源障害を生ずる恐
れがある。

本発明は上２の点に鑑み、電源側に高調波電流を流さな
いで、電力変換装置に発生する高調波電流を電気加熱の
ために有効に利用するようにしたものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、交流電源を整流し
て直流電流を（りだあと、当該直流電流をインバータに
よって高周波電流に変換して負荷コイルで共振させるよ
うにした電磁誘導加熱装置にＪｊいて、交流電源側に２
次巻線を有するリアクトルを挿入し、該リアクトルの２
次巻線と直列に第２の共振コンデンサー及び第２の負荷
コイルを０列に接続して直列技擾させ、この共振電流に
よつ（被加工物を補助加熱するように構成したものであ
る。

（作用） 本発明は三相交流電源が直流電流に変換されるために生
ずる高周波電流成分は第２の負荷コイルの共振回路に流
れるため、Ｎ源側には高周波電流が流れず、第２の負荷
コイルに流れる電流のアンペアターン起磁力による電磁
誘導作用によって、コイル内の被加工物を加熱する作用
を行うのである。

（実施例） 第１図に示す電力変換器（１１）は、三相電源（１２）
から入力される交流電流を整流して直流電流に変換する
整流器（１３）及び平滑コンデンサー（１４）を備える
と共に、直流電流を高周波電流に変換するだめのインバ
ータ素子として多数のトランジスタ（１５１（＋５）・
・・を備えており、さらに共振コンデンサー（１Ｇ）及
び第１の負荷コイル（１７）を接続し、＠記の第１負荷
コイル（１７）において被加工物は加熱作用を受ける。

一方前記三相電源（１２）における３本の入力線（１８
１（１９１（２０１にそれぞれ２巻線を有する交流リア
クトル（２１１（２２１Ｆ２３）を係合しており、前記
の３本の入力線（１８１（１９）２０）にそれぞれ−側
の巻線（２５）ｆ２６１（２７）を形成すると共に、他
側の３個の巻線（２８）＋２９１ｆ３０１を第２の共振
コンデンサー（３１）及び調整用インダクタ（３２）並
びに第２の負荷コイル（３３）と直列に接続し、前記の
第１負伺コイル（１７）と第２０荷コイル（３３）とを
同軸で巻きつけている。なお前記の第２の共振コンデン
サー（３１）は第２の負荷コイル（３３）と０列共振を
１１い、インダクタ（３２）は前記の共振周波数を調整
するものである。

しかして、前記の電磁誘導加熱５Ａ置を動作ざぜたとき
、すでに説明したような高調波電流が三相電源の入力線
ｆ１８１ｆ１９１（２０１に流れるが、当該高調波電流
は通常、第３高調波、第５高調波、第７８［！のものが
多く、ここでは第３ａ調波をなくす説明として共振コン
デンサー（３１）と第２負荷コイル（３３）のインダク
タンス及びインダンター（３２）による共振周波数を第
３高調波に選んだとすれば、その周波数に応じた電流は
第２負荷コイル（３３）の回路に流れ、電源系統に第３
高調波は流れない。

そして第２負荷コイル（３３）へ流れた第３高調波電流
は高調波の交番磁界を生じ、第２の負荷コイル（３３）
においても被加工物を補助加熱し、第１の負荷コイル（
１７）と共同して加熱作用を行う。

また交流リアクトルの他側の巻線（２８）（２９）（３
０１は通常のりアク１〜ル作用を行うものであるため、
全般の高調波電流を抑制する作用がある。

第２図の他の実施例において、電）〕変変換器４１）の
内部構造は第１図に示す電力変換器（１１）と全く同じ
であり、三相電源（４２）を介して前記電力変換器（４
１）に入力を行うと、変換された高周波電流が共振コン
デンサー（４３）を介して第１の負荷コイル（４４）に
送られる点は、第１図においてすでに説明した通りであ
る。当該実施例が第１図と異なる点は、三相電源側に挿
入した各リアクトル（４５）（４６１（４７）の２次巻
線ｆ４８１（４９１（５０）をそれぞれ独立さけ、これ
ら各リアクトルをそれぞれ別々の回路ｆ５＋ｌ＋５２１
（５３）を介して３個の第２の負荷コイル（５４Ｈ５５
］（５６）に別々に接続すると共に、前記各回路にそれ
ぞれ共振コンデンサーｆ５７１（５８１（５９１及びイ
ンダクタ（６０１（６１）（６２１を介設したものであ
る。

第１図は、第３高調波が各相同相のためリアクトルの第
２巻線を３台とも直列接続して、第３＾調波を除去する
実施例であったが、第２図では任意な高調波次数につい
て共振させるためにリアクトル（４５）（４６１＋４７
）の２次巻線（４８１７４９）＋５０１を独立させて使
用させようとするものである。動作原理、作用は第１図
と同じであり、この電気回路を使用することにより、任
意のＢ調波次数を除去できると共に、その電流を有効に
活用（）て訓電加熱のためのエネルギーとすることがで
きる。

（効果） 本発明によれば２巻線を有する交流リアクトルと第２の
負荷コイルを含めた共振回路により電源側の高調波電流
を除去すると共に、高調波電流を補助加熱のために有効
に利用できるので、高調波障害が少なく目動率の＾い７
ｒｉｌｌｆ１誘樽加熱装置を提供できる効果ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す電気回路図、第２図は他
の実施例の説明図、第３図は従来の誘電加ＰＡ電源であ
る電力変換装置の電気回路図、第４図は両図に起こる現
象の説明図である。 （１１）・・・電力変換器、　（１２）三相電源、　（
１３）・・・整流器、　（１４）・・平滑コンデンサー
　　Ｃ１５）・・・トランジスタ、　（１Ｇ）・・・共
振コンデンサ、　（１７）・・・第１の負荷コイル、　
Ｎ８，１９．２０１・・・入力線、　（２１，２２，２
３＋・・・交流リアクトル、　＋２５．２６，２７，２
８．２９３０）・・・巻線、　（３１）・・・第２の共
振コンデンサ、（３３）・・・第２の負荷コイル、　（
４５，４６，４７）・・・交流リアクトル、　＋４８．
４９，５０）・・・巻線、　Ｃ５４，５５，５（ｉｌ・
・・第２の負荷コイル、　（５７，５８，５９１・・・
第２の共振コンデンサ、　Ｃ６０，６１，６２１・・・
調整用インダクタ。 出願人　北　隅　山　彦　　　　外１名り 芙４国

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源を整流して直流電流を得たあと、当該直流電流
   をインバータによつて高周波電流に変換して負荷コイル
   で共振させるようにした電磁誘導加熱装置において、交
   流電源側に２次巻線を有するリアクトルを挿入し、該リ
   アクトルの２次巻線と直列に第２の共振コンデンサー及
   び第２の負荷コイルを直列に接続して直列共振させ、こ
   の共振電流によつて被加熱物を補助加熱するようにした
   ことを特徴とする電磁誘導加熱装置。