JPH08273823A - ローラの加熱方法および加熱装置 - Google Patents
ローラの加熱方法および加熱装置Info
- Publication number
- JPH08273823A JPH08273823A JP7291795A JP7291795A JPH08273823A JP H08273823 A JPH08273823 A JP H08273823A JP 7291795 A JP7291795 A JP 7291795A JP 7291795 A JP7291795 A JP 7291795A JP H08273823 A JPH08273823 A JP H08273823A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- heating
- electric motor
- heating device
- heating coil
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- Pending
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- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電動機に直結されたローラを高周波電源による
誘導加熱をすることにより加熱効率を改善する。 【構成】電動機本体１０のフランジ部１１に支持された
円筒状のフェライト１４の表面に加熱コイル１５を巻
き、フェライト１４にローラ１３の内側を対向させ、加
熱コイル１５に高周波の電力を供給することによりフェ
ライト１４とローラ１３とで構成される磁気回路に交番
磁束を発生させ、この交番磁束によりローラ１３を発熱
させる。
誘導加熱をすることにより加熱効率を改善する。 【構成】電動機本体１０のフランジ部１１に支持された
円筒状のフェライト１４の表面に加熱コイル１５を巻
き、フェライト１４にローラ１３の内側を対向させ、加
熱コイル１５に高周波の電力を供給することによりフェ
ライト１４とローラ１３とで構成される磁気回路に交番
磁束を発生させ、この交番磁束によりローラ１３を発熱
させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、合繊用紡糸機などに
使用され、電動機の軸に直結されたローラの加熱方法お
よび加熱装置に関する。
使用され、電動機の軸に直結されたローラの加熱方法お
よび加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、この種の電動機の軸に直結され
たローラの加熱装置の従来例を示す概念構成図である。
図４において、１は単相の商用電源、２は交流電力調整
器、３は加熱コイル、４は珪素鋼板などから構成される
鉄心、５はローラ（一部分）であり、ローラ５は図示し
ない電動機の軸に直結されている。
たローラの加熱装置の従来例を示す概念構成図である。
図４において、１は単相の商用電源、２は交流電力調整
器、３は加熱コイル、４は珪素鋼板などから構成される
鉄心、５はローラ（一部分）であり、ローラ５は図示し
ない電動機の軸に直結されている。
【０００３】加熱コイル３に商用電源１より交流電力調
整器２を介して供給される商用周波数（５０／６０Ｈ
ｚ）の交流電圧を印加すると、ローラ５と鉄心４とで構
成される磁気回路に交番磁束が発生する。ローラ５にこ
の交番磁束と鎖交するように円周方向に短絡電流Ｉが発
生して、ローラ５の抵抗率ＲによりＩ2 Ｒのジュール発
熱をする。すなわちローラ５自体が発熱をする。
整器２を介して供給される商用周波数（５０／６０Ｈ
ｚ）の交流電圧を印加すると、ローラ５と鉄心４とで構
成される磁気回路に交番磁束が発生する。ローラ５にこ
の交番磁束と鎖交するように円周方向に短絡電流Ｉが発
生して、ローラ５の抵抗率ＲによりＩ2 Ｒのジュール発
熱をする。すなわちローラ５自体が発熱をする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に商用電源は三相
で供給され、三相の平衡負荷であることが望まれるが、
上記従来の加熱方法によると、単相の商用電源を使用し
ており、複数の加熱装置を各相に分割しても三相の平衡
負荷とすることが困難な場合があった。また、加熱装置
が始動時には大きな電流を通電してローラの温度上昇を
加速することから大容量の交流電力調整器を必要とし、
通常時はローラからの熱放散分の相当する小さな電流を
通電することから商用電源に対して低力率，低効率とな
り、交流電力調整器の調整動作により、多くの高調波が
発生するという問題もあった。
で供給され、三相の平衡負荷であることが望まれるが、
上記従来の加熱方法によると、単相の商用電源を使用し
ており、複数の加熱装置を各相に分割しても三相の平衡
負荷とすることが困難な場合があった。また、加熱装置
が始動時には大きな電流を通電してローラの温度上昇を
加速することから大容量の交流電力調整器を必要とし、
通常時はローラからの熱放散分の相当する小さな電流を
通電することから商用電源に対して低力率，低効率とな
り、交流電力調整器の調整動作により、多くの高調波が
発生するという問題もあった。
【０００５】この発明の目的は、上記問題点を解決する
ローラの加熱方法および加熱装置を提供することにあ
る。
ローラの加熱方法および加熱装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この第１の発明は、電動
機の軸に直結されたローラの加熱方法において、ローラ
の内側に対向し前記電動機のフランジ部に支持された円
筒状の酸化物磁性体の表面に巻かれた加熱コイルに高周
波の電力を供給して、該ローラを誘導加熱するようにす
る。
機の軸に直結されたローラの加熱方法において、ローラ
の内側に対向し前記電動機のフランジ部に支持された円
筒状の酸化物磁性体の表面に巻かれた加熱コイルに高周
波の電力を供給して、該ローラを誘導加熱するようにす
る。
【０００７】第２の発明は、電動機の軸に直結されたロ
ーラの加熱装置において、ローラの内側に対向し前記電
動機のフランジ部に支持された円筒状の酸化物磁性体
と、該酸化物磁性体の表面に巻かれた加熱コイルと、該
加熱コイルに高周波の電力を供給して該ローラを誘導加
熱する高周波インバータとを備える。第３の発明は、前
記ローラの加熱装置において、複数台のローラと、前記
複数台それぞれのローラの内側に対向し前記電動機のフ
ランジ部に支持された円筒状の酸化物磁性体と、該酸化
物磁性体の表面に巻かれた加熱コイルと、該加熱コイル
に高周波の電力を供給して該ローラを誘導加熱する高周
波インバータと、該高周波インバータそれぞれに共通の
中間直流回路とを備える。
ーラの加熱装置において、ローラの内側に対向し前記電
動機のフランジ部に支持された円筒状の酸化物磁性体
と、該酸化物磁性体の表面に巻かれた加熱コイルと、該
加熱コイルに高周波の電力を供給して該ローラを誘導加
熱する高周波インバータとを備える。第３の発明は、前
記ローラの加熱装置において、複数台のローラと、前記
複数台それぞれのローラの内側に対向し前記電動機のフ
ランジ部に支持された円筒状の酸化物磁性体と、該酸化
物磁性体の表面に巻かれた加熱コイルと、該加熱コイル
に高周波の電力を供給して該ローラを誘導加熱する高周
波インバータと、該高周波インバータそれぞれに共通の
中間直流回路とを備える。
【０００８】また、第４の発明は、前記第２又は第３の
発明において、前記高周波インバータは電圧形直列共振
形インバータとし、インバータ主回路の制御進み角を調
整して前記ローラを誘導加熱する。
発明において、前記高周波インバータは電圧形直列共振
形インバータとし、インバータ主回路の制御進み角を調
整して前記ローラを誘導加熱する。
【０００９】
【作用】この発明によれば、磁気回路の一部を構成する
酸化物磁性体（フェライトとも称する）は比較的抵抗が
大きく、高周波損失が小さいので高効率の誘導加熱が可
能となることを共通の作用としている。また、第２から
第４の発明によれば、高周波インバータの直流中間回路
は、通常、三相の全波整流回路から構成されるので高調
波の発生が少なく、三相の平衡負荷となる。
酸化物磁性体（フェライトとも称する）は比較的抵抗が
大きく、高周波損失が小さいので高効率の誘導加熱が可
能となることを共通の作用としている。また、第２から
第４の発明によれば、高周波インバータの直流中間回路
は、通常、三相の全波整流回路から構成されるので高調
波の発生が少なく、三相の平衡負荷となる。
【００１０】
【実施例】図１は、この発明の第１の実施例を示す電動
機の軸に直結されたローラの加熱装置の模式的構成図で
ある。図１において、１０は電動機本体、１１は電動機
のフランジ部、１２は軸、１３は軸１２に直結されたロ
ーラ、１４はフランジ部１１に支持された円筒状のフェ
ライト、１５はフェライト１４の表面に巻かれた加熱コ
イルであり、加熱コイル１５に図示しない高周波電源よ
り高周波電圧を印加すると、ローラ１３とフェライト１
４とで構成される磁気回路に高周波の交番磁束が発生
し、ローラ１３にこの交番磁束と鎖交するように円周方
向に短絡電流が発生して、ローラ１３はジュール発熱を
する。すなわちローラ１３自体が発熱をする。このと
き、実験によれば前記高周波電源の周波数は１０ＫＨｚ
〜５０ＫＨｚが好適であった。
機の軸に直結されたローラの加熱装置の模式的構成図で
ある。図１において、１０は電動機本体、１１は電動機
のフランジ部、１２は軸、１３は軸１２に直結されたロ
ーラ、１４はフランジ部１１に支持された円筒状のフェ
ライト、１５はフェライト１４の表面に巻かれた加熱コ
イルであり、加熱コイル１５に図示しない高周波電源よ
り高周波電圧を印加すると、ローラ１３とフェライト１
４とで構成される磁気回路に高周波の交番磁束が発生
し、ローラ１３にこの交番磁束と鎖交するように円周方
向に短絡電流が発生して、ローラ１３はジュール発熱を
する。すなわちローラ１３自体が発熱をする。このと
き、実験によれば前記高周波電源の周波数は１０ＫＨｚ
〜５０ＫＨｚが好適であった。
【００１１】図２は、この発明の第２の実施例を示すロ
ーラの加熱装置のブロック構成図である。図２におい
て、２０は三相の商用電源、２１はダイオード整流器、
２２は平滑用コンデンサ、２３は半導体スイッチ素子な
どから構成される高周波インバータ主回路、２４，２５
は直列共振用コンデンサ、１５は加熱コイル、１３はロ
ーラ（一部分）である。
ーラの加熱装置のブロック構成図である。図２におい
て、２０は三相の商用電源、２１はダイオード整流器、
２２は平滑用コンデンサ、２３は半導体スイッチ素子な
どから構成される高周波インバータ主回路、２４，２５
は直列共振用コンデンサ、１５は加熱コイル、１３はロ
ーラ（一部分）である。
【００１２】高周波インバータ主回路２３はハーフブリ
ッジ形構成の例であり、共振回路は加熱コイル１５と直
列共振用コンデンサ２４，２５とによる共振コンデンサ
分割形の例を示している。高周波インバータ主回路２３
の動作は、図３に示す制御進み角βを調整すれば共振回
路の有効電力、すなわち誘導加熱をする高周波の電力は
ｃｏｓβに比例し、この高周波の電力を所望の値にでき
ることは、公知の技術である。
ッジ形構成の例であり、共振回路は加熱コイル１５と直
列共振用コンデンサ２４，２５とによる共振コンデンサ
分割形の例を示している。高周波インバータ主回路２３
の動作は、図３に示す制御進み角βを調整すれば共振回
路の有効電力、すなわち誘導加熱をする高周波の電力は
ｃｏｓβに比例し、この高周波の電力を所望の値にでき
ることは、公知の技術である。
【００１３】なお、図２においては、１台の整流器に１
台の高周波インバータ主回路が接続された構成である
が、１台の整流器に複数台の高周波インバータ主回路を
接続し、複数台のローラを加熱するようにした構成も可
能である。
台の高周波インバータ主回路が接続された構成である
が、１台の整流器に複数台の高周波インバータ主回路を
接続し、複数台のローラを加熱するようにした構成も可
能である。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、ローラと酸化物磁性
体で磁気回路を構成し、加熱コイルに１０ＫＨｚ〜５０
ＫＨｚの高周波の電力を供給することにより、従来の商
用周波数で誘導加熱する方法に比して１／２〜１／３の
電源容量で三相の平衡負荷となり、高調波の発生量も１
／５〜１／１０となって、この発明のローラの加熱装置
が省エネ、最適設備容量計画に寄与できる。
体で磁気回路を構成し、加熱コイルに１０ＫＨｚ〜５０
ＫＨｚの高周波の電力を供給することにより、従来の商
用周波数で誘導加熱する方法に比して１／２〜１／３の
電源容量で三相の平衡負荷となり、高調波の発生量も１
／５〜１／１０となって、この発明のローラの加熱装置
が省エネ、最適設備容量計画に寄与できる。
【図１】この発明の第１の実施例を示すローラの加熱装
置の模式的構成図
置の模式的構成図
【図２】この発明の第１の実施例を示すローラの加熱装
置のブロック構成図
置のブロック構成図
【図３】図２の動作を説明する波形図
【図４】従来例を示すローラの加熱装置の概念構成図
１ 単相の商用電源 ２ 交流電力調整器 ３ 加熱コイル ４ 鉄心 ５ ローラ １０ 電動機本体 １１ フランジ部 １２ 軸 １３ ローラ １４ フェライト １５ 加熱コイル ２０ 三相の商用電源 ２１ ダイオード整流器 ２２ 平滑用コンデンサ ２３ 高周波インバータ主回路 ２４ 直列共振用コンデンサ ２５ 直列共振用コンデンサ
Claims (4)
- 【請求項１】電動機の軸に直結されたローラの加熱方法
において、 ローラの内側に対向し前記電動機のフランジ部に支持さ
れた円筒状の酸化物磁性体の表面に巻かれた加熱コイル
に高周波の電力を供給して、該ローラを誘導加熱するこ
とを特徴とするローラの加熱方法。 - 【請求項２】電動機の軸に直結されたローラの加熱装置
において、 ローラの内側に対向し前記電動機のフランジ部に支持さ
れた円筒状の酸化物磁性体と、該酸化物磁性体の表面に
巻かれた加熱コイルと、該加熱コイルに高周波の電力を
供給して該ローラを誘導加熱する高周波インバータとを
備えたことを特徴とするローラの加熱装置。 - 【請求項３】電動機の軸に直結されたローラの加熱装置
において、 複数台のローラと、前記複数台それぞれのローラの内側
に対向し前記電動機のフランジ部に支持された円筒状の
酸化物磁性体と、該酸化物磁性体の表面に巻かれた加熱
コイルと、該加熱コイルに高周波の電力を供給して該ロ
ーラを誘導加熱する高周波インバータと、該高周波イン
バータそれぞれに共通の中間直流回路とを備えたことを
特徴とするローラの加熱装置。 - 【請求項４】請求項２又は請求項３に記載のローラの加
熱装置において、 前記高周波インバータは電圧形直列共振形インバータと
し、インバータ主回路の制御進み角を調整して前記ロー
ラを誘導加熱することを特徴とするローラの加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7291795A JPH08273823A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | ローラの加熱方法および加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7291795A JPH08273823A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | ローラの加熱方法および加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273823A true JPH08273823A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13503192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7291795A Pending JPH08273823A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | ローラの加熱方法および加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08273823A (ja) |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP7291795A patent/JPH08273823A/ja active Pending
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