JPS59887A - 誘導炉の電力制御装置 - Google Patents
誘導炉の電力制御装置Info
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- JPS59887A JPS59887A JP11029382A JP11029382A JPS59887A JP S59887 A JPS59887 A JP S59887A JP 11029382 A JP11029382 A JP 11029382A JP 11029382 A JP11029382 A JP 11029382A JP S59887 A JPS59887 A JP S59887A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は誘導加熱炉用の電源として用いられるインバ
ータ装置に関する。
ータ装置に関する。
、高周波誘導加熱炉あるいは高周波誘導加熱装置ノ
においては誘導加熱用のワークコイル内に装入される材
料の量、温度等によってワークコイルの電気的なインピ
ーダンスが大幅に変動する。
料の量、温度等によってワークコイルの電気的なインピ
ーダンスが大幅に変動する。
この種の誘導加熱炉等を駆動する電源としては、たとえ
ば電圧可変型の高周波インバータ装置が用いられる。第
１図は高周波インバータ装置の出力特性の一例を示すグ
ラフであって、直線イ、口は負荷である誘導加熱炉のイ
ンピーダンスの変化範囲を示す直線、ハはインバータ装
置の最大使用電圧、二はインバータ装置の最大使用電流
、ホは電力を一定とした投入電力を表わす。
ば電圧可変型の高周波インバータ装置が用いられる。第
１図は高周波インバータ装置の出力特性の一例を示すグ
ラフであって、直線イ、口は負荷である誘導加熱炉のイ
ンピーダンスの変化範囲を示す直線、ハはインバータ装
置の最大使用電圧、二はインバータ装置の最大使用電流
、ホは電力を一定とした投入電力を表わす。
第１図からも判るように負荷インピーダンスが変化する
と、インバータ装置の電力は０ＡＢＣの範囲内で変動し
、炉に対する投入電力は変化し、その投入電力が大きく
なった場合には、当該需要家の全電力が最大需要電力を
越える場合も生じ、電力制御の面で問題を生じる。
と、インバータ装置の電力は０ＡＢＣの範囲内で変動し
、炉に対する投入電力は変化し、その投入電力が大きく
なった場合には、当該需要家の全電力が最大需要電力を
越える場合も生じ、電力制御の面で問題を生じる。
しかしながら従来のこの種の誘導炉用のインバータ装置
においては、誘導炉の操作員か電力計を目視によって監
視して、誘導炉のインピーダンスが変化するごとに手動
操作によって誘導炉への投人雷力を調節していた。した
がって、操作が煩雑となり一１有効にかつ適切に電力制
御を行えないという欠点があった。
においては、誘導炉の操作員か電力計を目視によって監
視して、誘導炉のインピーダンスが変化するごとに手動
操作によって誘導炉への投人雷力を調節していた。した
がって、操作が煩雑となり一１有効にかつ適切に電力制
御を行えないという欠点があった。
この発明は誘導加熱炉用のインバータ装置における上述
の欠点を解決するためになされたものてま）って、誘導
加熱炉の負荷インピーダンスの変動に関係なく、投入電
力を自動的に一定に調整できるようにした電力制御・装
置を提供することを目的とするものである。
の欠点を解決するためになされたものてま）って、誘導
加熱炉の負荷インピーダンスの変動に関係なく、投入電
力を自動的に一定に調整できるようにした電力制御・装
置を提供することを目的とするものである。
息子にこの発明の一実施例を図面とともに説明する。
第２図において、１はインバータ装置、２は商用３相交
流を点弧角制御によって電圧可変の直流電圧に変換する
整流装置であって、３相ブリツジ接続されたサイリスタ
Ｕないし２を備えている。
流を点弧角制御によって電圧可変の直流電圧に変換する
整流装置であって、３相ブリツジ接続されたサイリスタ
Ｕないし２を備えている。
該整流装置２の交流側端子は変圧器３を介して商用３相
交流電源に接続され、また直流側端子は直流リアクトル
４を介して高周波インバータ回路５に接続される。イン
バータ回路５はサイリスタＡ。
交流電源に接続され、また直流側端子は直流リアクトル
４を介して高周波インバータ回路５に接続される。イン
バータ回路５はサイリスタＡ。
Ｉｓ 、 Ｃ、Ｄを有し、その出力端子は誘導加熱炉の
炉コイル６に接続されている。なお７は力率改善用コン
デンサである。
炉コイル６に接続されている。なお７は力率改善用コン
デンサである。
上述のインバータ装置１はサイリスタＵ、Ｖ。
Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚの点弧位相の制御によって、電圧制御さ
れた直流Ｎ圧をインバータ回路５に供給し、インバータ
回路５のサイリスタを負荷回路の共振周波数に同期して
制御することにより、所望電圧を有する高周波％’Ｅを
出力する。このようなインバータ装置の変換動作は公知
のインバータ装置と同様である。
れた直流Ｎ圧をインバータ回路５に供給し、インバータ
回路５のサイリスタを負荷回路の共振周波数に同期して
制御することにより、所望電圧を有する高周波％’Ｅを
出力する。このようなインバータ装置の変換動作は公知
のインバータ装置と同様である。
１１は電力調節器であって、この電力調節器１１には電
力設定器１２から誘導炉の炉コイル６への投入電力の設
定値が印加されるとともに、インバータ装置１に供給さ
れる実際の゛重力を検出するＭ力検出器１３の出力信号
、即ち検出電力信号、インバータ装置１の出力側に設け
られた計器用変成器を有する電圧検出器２０から得られ
る検出電圧信号、工場の受電点に設けられた受電′重力
計１７から得られる受電電力信号がそれぞれ印加される
。
力設定器１２から誘導炉の炉コイル６への投入電力の設
定値が印加されるとともに、インバータ装置１に供給さ
れる実際の゛重力を検出するＭ力検出器１３の出力信号
、即ち検出電力信号、インバータ装置１の出力側に設け
られた計器用変成器を有する電圧検出器２０から得られ
る検出電圧信号、工場の受電点に設けられた受電′重力
計１７から得られる受電電力信号がそれぞれ印加される
。
第３図に示すように、重力調節器１１の初段の演算増幅
器１１ａの十入力端子には電力設定器１２か抵抗３０を
介して接続されるとともに、−入力端子には電力検出器
１３がレベル調節用の可変抵抗器３１と抵抗３２とを介
して接続されており、演算増幅器１１ａは電力の設定値
と検出電力との偏差に対応した値の出力信号を抵抗３３
を介して後段の増幅器１１ｂに供給する。
器１１ａの十入力端子には電力設定器１２か抵抗３０を
介して接続されるとともに、−入力端子には電力検出器
１３がレベル調節用の可変抵抗器３１と抵抗３２とを介
して接続されており、演算増幅器１１ａは電力の設定値
と検出電力との偏差に対応した値の出力信号を抵抗３３
を介して後段の増幅器１１ｂに供給する。
この後段の増幅器１１ｂの入力端子にはダイオード３４
を介して、演算増幅器を用いた電圧制限器３５に接続さ
れるとともに、ダイオード３６を介して、演算増幅器を
用いた電力制限器３７と接続されている。
を介して、演算増幅器を用いた電圧制限器３５に接続さ
れるとともに、ダイオード３６を介して、演算増幅器を
用いた電力制限器３７と接続されている。
電圧制限器３５の入力端子にはインバータ用圧の上限を
設定するｆｔＥ設定器３８と電圧検出器２０とがそれぞ
れ、抵抗３９，４０、可変抵抗器４１とを介して、図示
のように接続されている。
設定するｆｔＥ設定器３８と電圧検出器２０とがそれぞ
れ、抵抗３９，４０、可変抵抗器４１とを介して、図示
のように接続されている。
また重力制限器３７の入力端子には、工場デマント電力
の設定器４２と、受電′重力計１７とが、それぞれ抵抗
４３，４４、可変抵抗器４５を介して図示のように接続
されている。
の設定器４２と、受電′重力計１７とが、それぞれ抵抗
４３，４４、可変抵抗器４５を介して図示のように接続
されている。
上述の構成により、電圧制限器３５、電力制限器３７に
おけるそれぞれの検出信号が設定信号よりも小さい間は
、電力調節器１１はこれらの各制限器３５．３７の出力
信号には影響されずに、電力設定器１２で設定された電
力設定信号と電力検出器１３で検出された検出電力信号
の偏差に応じた出力信号をそのまま次段の電流制限器１
４に、電流目標信号として与える。
おけるそれぞれの検出信号が設定信号よりも小さい間は
、電力調節器１１はこれらの各制限器３５．３７の出力
信号には影響されずに、電力設定器１２で設定された電
力設定信号と電力検出器１３で検出された検出電力信号
の偏差に応じた出力信号をそのまま次段の電流制限器１
４に、電流目標信号として与える。
一方、電圧検出器２０で検出された検出電圧信号が′Ｉ
−［圧設定器３８により設定された設定電圧信号より大
きくなると、その偏差がダイオード３４を介して増幅器
１１ｂに印加され、初段の演算増幅器１１ａの出力は、
電圧制限器３５から出力される 上記検出′重圧信号と
設定電圧信号との偏差に応じた値に制限される。
−［圧設定器３８により設定された設定電圧信号より大
きくなると、その偏差がダイオード３４を介して増幅器
１１ｂに印加され、初段の演算増幅器１１ａの出力は、
電圧制限器３５から出力される 上記検出′重圧信号と
設定電圧信号との偏差に応じた値に制限される。
また受電′市力計１７で検出された検出受電電力信号が
デマンド°設定器３９の設定デマンド信号よりも大きく
なると、その偏差はダイオード３６を介して増幅器１１
ｂに印加され、上述の場合と同様にして、演算増幅器１
１ａの出力は検出受電電力信号と設定デマンド信号との
偏差に応じた値に１打１１限される。
デマンド°設定器３９の設定デマンド信号よりも大きく
なると、その偏差はダイオード３６を介して増幅器１１
ｂに印加され、上述の場合と同様にして、演算増幅器１
１ａの出力は検出受電電力信号と設定デマンド信号との
偏差に応じた値に１打１１限される。
電力調節器１１の出力電圧は、インバータ装置１の゛電
流を設定値に制御する電流制限器１４を介してパルス発
生回路１５に印加される。この電流制限器１４にはイン
バータ装置１への入力電流を検出する変流器１６を備え
た電流検出器の出力信点弧パルス発生回路１５はその入
力端子に印加△ される電圧に応じた位相のゲートパルスを発生し、この
ケートパルスは各サイリスタＵ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚの
ゲートに供給される。
流を設定値に制御する電流制限器１４を介してパルス発
生回路１５に印加される。この電流制限器１４にはイン
バータ装置１への入力電流を検出する変流器１６を備え
た電流検出器の出力信点弧パルス発生回路１５はその入
力端子に印加△ される電圧に応じた位相のゲートパルスを発生し、この
ケートパルスは各サイリスタＵ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚの
ゲートに供給される。
１８はインバータ回路５のサイリスクを負荷回路の共振
周波数に同期して点弧制御する公知の制御回路であり、
点弧パルス発生回路１９は所定の周Ｍのパルスを発生し
て、サイリスタＡ、Ｂ、Ｃ１Ｄのゲートに点弧パルスを
供給して、各サイリスクを交互に点弧して、公知のイン
バータと同様にして所定周波数の高周波の交流出力を発
生する。
周波数に同期して点弧制御する公知の制御回路であり、
点弧パルス発生回路１９は所定の周Ｍのパルスを発生し
て、サイリスタＡ、Ｂ、Ｃ１Ｄのゲートに点弧パルスを
供給して、各サイリスクを交互に点弧して、公知のイン
バータと同様にして所定周波数の高周波の交流出力を発
生する。
上記のように構成した装置において、いま誘導加熱炉の
炉コイル６のインピーダンスが所望の値である場合には
、電力調節器１１は一軍力設定器１２の設定重力に対応
した電圧を出力しており、この電圧は電流制限器１４を
介してパルス発生回路１５に印加されて、パルス発生回
路１５は゛重力調節器１１の出力電圧に相当した位相の
ゲートペルスを整流装置２の各サイリスタＵ、Ｖ、Ｗ、
Ｘ、Ｙ。
炉コイル６のインピーダンスが所望の値である場合には
、電力調節器１１は一軍力設定器１２の設定重力に対応
した電圧を出力しており、この電圧は電流制限器１４を
介してパルス発生回路１５に印加されて、パルス発生回
路１５は゛重力調節器１１の出力電圧に相当した位相の
ゲートペルスを整流装置２の各サイリスタＵ、Ｖ、Ｗ、
Ｘ、Ｙ。
Ｚ（こ供給して、点弧制御を行ない、整流装置２からは
、上記電力設定器１２で設定された電力に相当する直流
ｆ［ｔＥをインバータ回路５に供給する。
、上記電力設定器１２で設定された電力に相当する直流
ｆ［ｔＥをインバータ回路５に供給する。
インバータ回路５はその直流電圧に相当した高周波電印
を有する交流を炉コイルに供給する。
を有する交流を炉コイルに供給する。
いま、たとえば誘導炉への役人材料量の変化によッテ、
炉コイル６のインピーダンスが低下した場合には、誘導
炉への投入前力が増加しようとする。この投入電力の増
加によって電力検出器１３からの検出電力信号の大きさ
が増加し、その結果電力調節器１１の出力電圧は減少し
て、結果的に整流装置２からの直流電圧を低減して、イ
ンバータ回路５の出力電圧も低減して、炉フィル６に供
給される重力を第１図の曲線（ホ）に示すように一定値
に保つ。
炉コイル６のインピーダンスが低下した場合には、誘導
炉への投入前力が増加しようとする。この投入電力の増
加によって電力検出器１３からの検出電力信号の大きさ
が増加し、その結果電力調節器１１の出力電圧は減少し
て、結果的に整流装置２からの直流電圧を低減して、イ
ンバータ回路５の出力電圧も低減して、炉フィル６に供
給される重力を第１図の曲線（ホ）に示すように一定値
に保つ。
なお、インバータ装置ｌの出力電圧は電圧検出器２０の
検出電圧信号によって制御される重工制限器３５の出力
により制御され、インバータ装置１の出カフ４Ｅを所定
の制限範囲内に保つ。
検出電圧信号によって制御される重工制限器３５の出力
により制御され、インバータ装置１の出カフ４Ｅを所定
の制限範囲内に保つ。
また工場内の受電電力が増大した場合には受電電力検出
器１７の出力がデマンド設定器３９の設定値を越えると
、財力調節器１１の出力電圧は１１力制限器３７の信号
によりある制限値にクランプされ、誘導炉への投入電力
も所定の制限値にクランプされる。
器１７の出力がデマンド設定器３９の設定値を越えると
、財力調節器１１の出力電圧は１１力制限器３７の信号
によりある制限値にクランプされ、誘導炉への投入電力
も所定の制限値にクランプされる。
以上詳述したように、この発明はインピーダンス変化の
大きい誘導加熱炉に電力を供給するインバータ装置にお
いて、インバータ装置の入力電力を示す信号を電力調節
器に印加することにより、上記入力電力が設定値を越え
たとき、電力調節器の出力を所定の値に制限して、誘導
加熱炉に印加される重力を一定に保つようにしたがら、
インピータンスの変動に対しても、手動によりインバー
タ装置の出力を制御する操作か不要となり、操作の能率
を向上するとともに、工場の電力管理を正確に行なうこ
とかできる。
大きい誘導加熱炉に電力を供給するインバータ装置にお
いて、インバータ装置の入力電力を示す信号を電力調節
器に印加することにより、上記入力電力が設定値を越え
たとき、電力調節器の出力を所定の値に制限して、誘導
加熱炉に印加される重力を一定に保つようにしたがら、
インピータンスの変動に対しても、手動によりインバー
タ装置の出力を制御する操作か不要となり、操作の能率
を向上するとともに、工場の電力管理を正確に行なうこ
とかできる。
第１図は誘導加熱炉におけるインピーダンスの変化に対
する電力変化を示す特性曲線、第２図はこの発明の一実
施例を示す制御回路図、第３図は第２図の実施例に用い
られる財力調節器の一例を示す回路図である。 ■・・・インバータ装置、２・・・整流装置、５・・・
インバータ回路、６・・・炉コイル、１１・・・電力調
節器、１２・・・電力設定器、１３・・・電力検出器。 特許出願人 富士電機製造株式会社 代理人弁理士青山 葆外２名 第１図 小 疋々電流 第２図
する電力変化を示す特性曲線、第２図はこの発明の一実
施例を示す制御回路図、第３図は第２図の実施例に用い
られる財力調節器の一例を示す回路図である。 ■・・・インバータ装置、２・・・整流装置、５・・・
インバータ回路、６・・・炉コイル、１１・・・電力調
節器、１２・・・電力設定器、１３・・・電力検出器。 特許出願人 富士電機製造株式会社 代理人弁理士青山 葆外２名 第１図 小 疋々電流 第２図
Claims (1)
- （１） 商用交流を点弧角制御式の整流装置で整流し
て、その整流された直流をリアクトルを介してインバー
タに供給して、所定周波数、所定電圧の交流出力を得る
ようにしたインバータ装置を備えた誘導炉の゛眼力制御
装置において、上記インバータ装置の電力を設定する電
力設定器と、インバータ装置の実際の重力を検出する電
力検出器と、電力設定器の設定値と電力検出器の検出値
とが入力され、インバータ装置の出力電力が上記電力設
定器の設定値となるように制御する電力調節器とを設け
たことを特徴とする誘導炉の“眼力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11029382A JPS59887A (ja) | 1982-06-26 | 1982-06-26 | 誘導炉の電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11029382A JPS59887A (ja) | 1982-06-26 | 1982-06-26 | 誘導炉の電力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59887A true JPS59887A (ja) | 1984-01-06 |
Family
ID=14532018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11029382A Pending JPS59887A (ja) | 1982-06-26 | 1982-06-26 | 誘導炉の電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59887A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6223315U (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-12 | ||
| JPS63161564A (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報記録円盤装置 |
| JPH05174497A (ja) * | 1991-06-24 | 1993-07-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 複数の物理的に離隔されたトラックにデータを記憶する方法及び装置 |
-
1982
- 1982-06-26 JP JP11029382A patent/JPS59887A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6223315U (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-12 | ||
| JPS63161564A (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報記録円盤装置 |
| JPH05174497A (ja) * | 1991-06-24 | 1993-07-13 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 複数の物理的に離隔されたトラックにデータを記憶する方法及び装置 |
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