JPS6011594Y2

JPS6011594Y2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JPS6011594Y2
Application number: JP1981064293U
Authority: JP
Inventors: 秀之小南; 正樹中村; 孝男小林
Original assignee: 松下電器産業株式会社
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1981-04-30
Publication date: 1985-04-17
Also published as: JPS56167493U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は誘導加熱調理器のパワーコントロールと初期パ
ワー設定に関するものである。

従来、インバータで構成される誘導加熱調理器の、加熱
用コイルでの出力を制御する手段としては、加熱用コイ
ルに直列にインダクタンス可変用コイルを接続して加熱
用コイルに流れる電流を増減させる手段が一般的である
。

又、インバータの各構成部品の定数ばらつきを吸収して
所定のパワーを確保するための初期パワー設定手段も、
上記の加熱用コイルに直列接続されたインダクタンス可
変用コイルによって兼ねる手段が一般的である。

上記初期パワー設定とは工場で誘導加熱装置大量生産す
る際に行なう作業であり、上記装置を構成するコイル、
コンデンサ、抵抗等には定数ばらつきが必然的に存在し
、このため各々の誘導加熱装置は同一の入力レベルであ
っても出力が異なるという不都合が生じるのを防ぐため
に行なう出力調整作業である。

一方、最近は、加熱用コイルに磁気結合して加熱される
負荷の種類（材質、形状）の広範囲化と、各負荷条件で
のインバータの安定性の増大化とが要求されインダクタ
ンスの自動調整の必要性が生じて来ているが、従来のイ
ンダクタンス可変用コイル等の機構的装置では応答性お
よびコスト面でインダクタンス自動調整への適用は困難
となっているので、可飽和リアクトルのような電気的可
変インダクタも要求され使用されるようになって来てい
る。

しかし、述のインダクタンス可変用コイルおよび可飽和
リアクトルは負荷電流とインダクタンスを同時に大レベ
ルで保持することは磁気飽和特性の面から困難で、イン
バータ定数のばらつきを吸収する初期パワー設定をも兼
ねて行なうとコアー寸法が膨大となると同時に自己磁気
飽和による熱暴走すなわち、コアーの温度上昇によりイ
ンダクタンスが減少し負荷電流が増大する結果又、コア
ーの温度上昇を招く現象の危険性も増し、コスト的にも
性能的にも問題となっている。

そこで、本考案は上記の欠点を解消するものであり、以
下本考案の一実施例について説明する。

第１図において、商用電源１に接続された電源整流器２
に限流インダクタ３とＳＣＲ４の直列回路を並列に接続
し、上記ＳＣＲ４に逆並列にダイオード５を接続する。

更に、上記５ＣＲ４に、インダクタンス可変の転流イン
ダクタ６と転流コンディサ７の直列回路を並列に接続す
る。

また、加熱用コイル８と可飽和リアクトル９とフィルタ
コンデンサ１０の直列回路を、上記転流コンデンサ７に
並列に接続する。

また、加熱用コイル８には磁気結合して負荷１１が置か
れ、５ＣＲ４のゲート端子には制御回路１２が接続され
ている。

上記可飽和リアクトルは制御端子ａ、ｂに印加する直
流電流のレベルにより負荷端子Ｃ，ｄのインダクタンス
が変化するものである。

上記構成の誘導加熱調理器において、加熱用コイル８に
磁気結合して置かれた負荷１１で消費する出力を調節す
るには上記加熱用コイル８に直列接続された可飽和リア
クトル９の制御端子ａ、ｂに加えて直流電流のレベル
を変化させればよいことになる。

そして、その出力可変条件での前記可飽和リアクトル９
に要求される負荷電流０インダクタンス特性は第２図に
示しているようになる。

第２図１ｌ−Ｉ２．Ｉ３に示した特性は初期パワー設定
した際にその可飽和リアクトルに要求されるインダクタ
ンス−電流特性のばらつきを示したものである。

したがって、ある誘導加熱装置ユニットではＩ１の特性
が要求され、また、ある誘導加熱装置ユニットではＩ３
の特性が要求される。

この第２図において、■は従来のように初期パワー設定
をも可飽和リアクトル９で実施した場合の、可飽和リア
クトル９が発揮し得る最大の負荷電流０インダクタンス
特性（以下特性曲線と言つ）トインバータのパワーコン
トロール部品として要求される負荷電流０インダクタン
ス特性（以下負荷曲線と言う）を示しており、■は本考
案によった場合の特性曲線（■■、■■）を示している
。

■と■と同様のコアー仕様を使用した場合の特性曲線で
、■は■のコストダウンとしてコアー断面を減少させた
特性曲線を示している。

また、ＩＭＩＮ９ＩＭＡＸはパワーコントロール性能と
して要求されている負荷電流の変化幅を示す。

上記、特性曲線の斜線を施こしである側は制御電流のレ
ベルを可変することにより実現できる領域で、安定であ
り、負荷電流が大レベルになるに従いインダクタンスが
減少しているのは、負荷電流により可飽和リアクトルの
コアが自己飽和していることを示している。

いま、従来のように初期パワー設定とも可飽和リアクト
ル９で実施すると負荷曲線はＩ■〜Ｉ■までばらつき、
すべての定数ばらつきを含めてさらにパワーコントロー
ル性能をも満足させようとすると■のような特性曲線を
持つ可飽和リアクトルが必要とある。

しかし、本考案のように、初期パワー設定を転流インダ
クタで実施すると、負荷曲線は■■〜■■のように狭く
なると同時に絶対値を小さくすることが可能となり、可
飽和リアクトルの特性曲線は■で充分となる。

したがって、可飽和リアクトルの構成としては、■′の
ように負荷電流による自己飽和レベルを更に大きくする
−ことが可能で、コアー断面を小さくすることができコ
スト的および性能的に大きな利点を持つことになる。

また、熱暴走の危険性に対しても、大レベルの負荷電流
での必要インダクタンスが小さいために大幅に減少する
ことになる。

このことは、第１図に示した転流インダクタによる初期
パワー設定以外でも可能で、転流コンデンサによる初期
パワー設定においても同様の効果となる。

また、出力制御装置としては可飽和リアクトルの場合に
限らず、一般のインダクタンス調整用ソレノイドコイル
においても同様となる。

このように本願の誘導加熱調理器においては、２個の可
変要素を効果的に構成することにより、初期パワー設定
を行う手段をよりコンパクトにすることができ、可飽和
リアクトルまたはインダクタンス調整用ソレノイドのパ
ワーコントロール性能を全く変化させずに構成を簡素化
して、安価で安定性のある誘導加熱調理器を提供できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す誘導加熱調理器の回路
図、第２図は同調理器の動作を説明する図である。１・・・・・・商用電源、２・・・・・・電源整流器、
３・・・・・・限流インダクタ、４・・・・・・ＳＣＲ
，５・・・・・・グイオード、６・・・・・・可変用イ
ンダクタ、７・・・・・・転流コンデンサ、８・・・・
・・加熱用コイル、９・・・・・・可飽和リアクトル、
１０・・・・・・フィルタ、コンデンサ、被加熱用負荷
、１２・・・・・・制御回路。１・・・・・・

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電源に限流インダクタを介して接続されるパワースイッ
チング素子と、このパワースイッチング素子と並列に接
続される転流インダクタと転流コンデンサとの直列回路
と、この転流コンデンサと並列に接続され互いに直列ま
たは並列の加熱用コイルおよび可飽和リアクトルとを備
え、上記転流インダクタまたは上記転流コンデンサは初
期出力設定用に可変とした誘導加熱調理器。