MX2012006731A - Dispositivo de control para un dispositivo de calentamiento por induccion y metodo para controlar el sistema de calentamiento por induccion y dispositivo de calentamiento por induccion. - Google Patents

Dispositivo de control para un dispositivo de calentamiento por induccion y metodo para controlar el sistema de calentamiento por induccion y dispositivo de calentamiento por induccion.

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MX2012006731A
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sheet
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Kazuhiko Fukutani
Yasuhiro Mayumi
Toshiya Takechi
Kenji Umetsu
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Nippon Steel Corp
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Abstract

Una unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción controla la salida de energía de CA hacia una bobina de calentamiento de una unidad de calentamiento por inducción tipo transversal que permite que un campo magnético alternativo intersecte una superficie de lámina de una lámina conductora que se transporta para calentar inductivamente la lámina conductora. La unidad de control incluye: un conmutador de recuperación de energía magnética que produce energía de CA hacia la bobina de calentamiento; una unidad de ajuste de frecuencia que establece una frecuencia de salida en respuesta a al menos una de la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora; y una unidad de control de puerto que controla una operación de conmutación del conmutador de recuperación de energía magnética basado en la frecuencia de salida establecido por la unidad de ajuste de frecuencia.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROL PARA UN DISPOSITIVO DE CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN Y MÉTODO PARA CONTROLAR EL SISTEMA DE CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN Y DISPOSITIVO DE CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere a una unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción, un sistema de calentamiento por inducción, y un método para controlar la unidad de calentamiento por inducción. Particularmente, la presente invención es adecuada para utilizarse para hacer un campo magnético alternativo que intersecta una lámina conductora en una manera sustancialmente ortogonal para calentar inductivamente la lámina conductora.
La prioridad se reclama en la Solicitud de Patente Japonesa No. 2009-283255, presentada el 14 de diciembre de 2009, el contenido de la cual se incorpora en la presente para referencia.
Descripción de la Técnica Relacionada En las técnicas convencionales, por ejemplo, una unidad de calentamiento por inducción se ha utilizado cuando se calienta una lámina conductora tal como una lámina de acero que se transporta a través de una línea de fabricación.
La unidad de calentamiento por inducción se proporciona con una bobina de calentamiento, y calienta la lámina conductora utilizando una corriente en remolino inducida por la bobina de calentamiento. En esta unidad de calentamiento por inducción, la corriente en remolino se provoca para la lámina conductora por un campo magnético alternativo (campo magnético CA) generado por la bobina de calentamiento, se genera el calor Joule en la lámina conductora debido a la corriente en remolino. Como un ejemplo de la unidad de calentamiento por inducción, se describe una unidad de calentamiento por inducción tipo transversal . La unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal, el campo magnético alternativo se aplica a la lámina conductora en una manera que intersecta una superficie de la lámina conductora, la cual es un objeto para calentarse, para estar sustancialmente ortogonal en la misma.
Como un método para controlar la unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal, una técnica descrita en la Citación de Patente 1 puede ejemplificarse. En la Citación de Patente 1, un capacitor se proporciona en paralelo a la bobina de calentamiento que constituye la unidad de calentamiento por inducción, la bobina de calentamiento y el capacitor constituyen un circuito de resonancia en paralelo y la energía se suministra a la bobina de calentamiento por un inversor de tipo resonancia en paralelo .
Citación de Patente [Citación de Patente 1] Primera Publicación de la Solicitud de Patente No Examinada Japonesa No. 2002-313547.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Problema para Resolverse por la Invención Sin embargo, cuando la bobina de calentamiento de la unidad de calentamiento por inducción se observa desde una unidad de suministro de energía (circuito de suministro de energía) de la unidad de calentamiento por inducción, la inductancia varía en respuesta a la velocidad de transporte de lámina de la lámina conductora que es un objeto para calentarse por la unidad de calentamiento por inducción (en la siguiente descripción, esta inductancia se denomina como una inductancia aparente según sea necesario) . Específicamente, cuando una velocidad de transporte de lámina de la lámina conductora se vuelve rápida (o lenta) , la inductancia aparente se vuelve pequeña (o grande) .
Sin embargo, en la técnica descrita en la Citación de Patente 1, la bobina de calentamiento y el capacitor constituyen el circuito de resonancia en paralelo. Por lo tanto, cuando la inductancia aparente varía, la frecuencia de energía, la cual se suministra a la bobina de calentamiento, también varía. Por ejemplo, cuando la velocidad de transporte en lámina de la lámina conductora se vuelve rápida y por lo tanto la inductancia aparente se vuelve pequeña, la frecuencia de la energía suministrada a la bobina de calentamiento se incrementa. De esta manera, cuando la frecuencia de la energía suministrada a la bobina de calentamiento se incrementa, la temperatura en la vecinidad de una porción extrema (borde) de la lámina conductora en la dirección del ancho de lámina se vuelve mayor que aquella en la vecinidad de la porción central de la lámina conductora en la dirección de ancho de lámina. Por lo tanto, existe una preocupación en que una distribución de temperatura de la lámina conductora en la dirección de ancho de lámina puede ser no uniforme.
Como se describe en lo anterior, en las técnicas convencionales, en un caso donde la lámina conductora se calienta al utilizar la unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal, existe un problema en esto conforme la velocidad de transporte de lámina de la lámina conductora varía, la distribución de temperatura de la lámina conductora en la dirección de ancho de lámina se vuelve no uniforme.
La presente invención se ha hecho en consideración a este problema, y un objeto de la presente invención es realizar una distribución de temperatura que sea más uniforme que aquella de las técnicas convencionales al impedir que la distribución de temperatura de la lámina conductora en la dirección de ancho de lámina de no uniforme incluso cuando la velocidad de transporte de lámina de la lámina conductora varié en un caso donde la lámina conductora se calienta utilizando una unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal .
Métodos para Resolver el Problema (1) Una unidad de control para una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con un aspecto de la presente invención controla la salida de energía de CA a una bobina de calentamiento de una unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal permitiendo a un campo magnético alternativo intersectar una superficie de lámina de una lámina conductora que se transporta para calentar inductivamente la lámina conductora. La unidad de control incluye: un conmutador de recuperación de energía magnética que produce energía de CA a la bobina de calentamiento, una unidad de ajuste de frecuencia que establece la frecuencia de salida en respuesta a al menos uno de la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de la lámina conductora; y la unidad de control de puerto que controla una operación de conmutación del conmutador de recuperación de energía magnética basándose en la frecuencia de salida establecida por la unidad de ajuste de frecuencia. (2) En la unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con (1), la unidad de ajuste de frecuencia puede adquirir información de atributo que especifique la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de la lámina conductora; y puede seleccionar una frecuencia que corresponda con la información de atributo adquirida conforme a frecuencia de salida con referencia a una tabla en la que la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de la lámina conductora, y la frecuencia se correlación entre sí y se registran por adelantado. (3) La unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con (1) o (2) puede además incluir: una unidad de ajuste de corriente de salida que establece un valor de corriente de salida en respuesta a al menos de una de la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de la lámina conductora; una unidad de medición de corriente que mide la corriente alterna que fluye a la unidad de calentamiento por inducción; y una unidad de suministro de energía que suministra energía de CD al conmutador de recuperación de energía magnética y ajusta una corriente alterna que se mide por la unidad de medición de corriente al valor de corriente de salida que se establece por la unidad de ajuste de corriente de salida, en donde el conmutador de recuperación de energía magnética puede suministrar con la energía de CD por la unidad de suministro de energía y puede producir la energía de CA a la bobina de calentamiento. (4) La unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con (3), la unidad de ajuste de corriente de salida puede adquirir información de atributo que especifique la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora, y puede seleccionar un valor de corriente que corresponde a la información de atributo adquirida conforme el valor de corriente de salida con referencia a una tabla en la que la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de la lámina conductora, y el valor de corriente se correlacionan entre sí y se registran por adelantado. (5) La unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de (1) a (4) , que además incluye un transformador de salida que se dispone entre el conmutador de recuperación de energía magnética y la unidad de calentamiento por inducción, disminuye el voltaje de CA que se produce desde el conmutador de recuperación de energía magnética, y produce el voltaje de CA disminuido a la bobina de calentamiento. (6) En la unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de (1) a (5), el conmutador de recuperación de energía magnética puede incluir una primera y segunda terminales de CA que se conectan a un extremo y el otro extremo de la bobina de calentamiento, respectivamente, la primera y segunda terminales de CD que se conectan a una terminal de salida de la unidad de suministro de energía, un primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa que se conecta entre la primera terminal de CA y la primera terminal de CD, un segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa se conecta entre la primera terminal de CA y la segunda terminal de CD, un tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa que se conecta entre la segunda terminal de CA y la segunda terminal de CD, un cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa que se conecta entre la segunda terminal de CA y la primera terminal de CD, y un capacitor que se conecta entre la primera y segunda terminales de CD, el primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa pueden conectarse en serie de tal modo que las direcciones de conducción en el momento de una desconexión se vuelven opuestas entre sí, el segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador semiconductor de tipo conectividad inversa puede conectarse en serie de modo que las direcciones de conducción en el momento de la desconexión se vuelvan opuestas entre sí, el primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa pueden tener la misma dirección de conexión en el momento de la desconexión entre sí, el segundo conmutador semiconductor de tipo conectividad inversa y el cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa puede tener la misma dirección de conducción en el momento de la desconexión entre sí, y la unidad de control de puerto puede controlar un tiempo de operación de conmutación del primer y tercer conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa y un tiempo de operación de conmutación del segundo y cuarto conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa basándose en la frecuencia de salida que se establece por la unidad de ajuste de frecuencia. (7) Un sistema de calentamiento por inducción de acuerdo con otro aspecto de la presente invención permite que un campo magnético alternativo intersecte una superficie de lámina de una lámina conductora que se transporta para calentar inductivamente la lámina conductora. El sistema de calentamiento por inducción incluye: la unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de (1) a (6); una bobina de calentamiento que se dispone para orientar la superficie de la lámina de lámina conductora; un núcleo alrededor de la bobina de calentamiento se devana; y una placa protectora la cual se dispone para orientar una región que incluye un borde de la lámina conductora en la dirección de ancho y se forma a partir de un conductor que tiene una permeabilidad de 1. (8) En el sistema de calentamiento por inducción de acuerdo con (7) , la placa de protección puede tener una porción deprimida. (9) En el sistema de calentamiento de inducción de acuerdo con (8), la placa de protección puede disponerse de modo que una región, que se encuentra más cercana al borde de la lámina conductora que una región en la que una corriente en remolino fluye hacia la lámina conductora y se vuelve la máxima, y la porción deprimida se orienta entre sí. (10) Un método para controlar una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con aún otro aspecto de la presente invención controla energía de CA, la cual se produce para una bobina de calentamiento de una unidad de calentamiento por inducción tipo transversal permitiendo a un campo magnético alternativo intersectar una superficie de la lámina de una lámina conductora que se transporta para inductivamente calentar la lámina conductora. El método incluye: producir energía de CA para la bobina de calentamiento por un conmutador de recuperación de energía magnética; establecer una frecuencia de salida en respuesta al menos uno de una permeabilidad, resistividad, y espesor de la lámina de la lámina conductora; y controlar una operación de conmutación del conmutador de recuperación de energía magnética basándose en la frecuencia de salida que se establece. (11) En el método para controlar una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con (10) la frecuencia de salida puede establecerse al adquirir información atribuida que especifica la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de la lámina conductora, y al seleccionar una frecuencia que corresponde a la información de atributo adquirida conforme la frecuencia de salida con referencia a una tabla en la que la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora, y la frecuencia se correlacionan entre sí y se registran por adelantado. (12) El método para controlar una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con (10) o (11) puede además incluir: establecer un valor de corriente de salida en respuesta a al menos una de la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora; medir una corriente alterna que fluye hacia la unidad de calentamiento por inducción; y suministrar energía de CD la cual es necesaria para ajustar una corriente alterna que se mide para el valor de corriente de salida que se establece, para el conmutador de recuperación de energía magnética. (13) En el método para controlar una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con (12) el valor de corriente de salida puede establecerse al adquirir información atribuida que especifica la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de la lámina conductora, y al seleccionar un valor de corriente que corresponde a la información de atributo adquirida conforme el valor de corriente de salida con referencia a una tabla en la que la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora, y el valor de corriente se correlacionan entre sí y se registran por adelantado. (14) En el método para controlar una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de (10) a (13), un voltaje de CA que se produce a partir de un conmutador de recuperación de energía magnética puede disminuirse por un transformador de salida, y el voltaje de CA disminuido puede producirse para la bobina de calentamiento . (15) En el método para controlar una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de (10) a (14) , el conmutador de recuperación de energía magnética puede incluir una primera y segunda terminales de CA que se conectan a un extremo y el otro extremo de la bobina de calentamiento, respectivamente, la primera y segunda terminales de CD se conectan a una terminal de salida de la unidad de suministro de energía, un primer semiconductor de tipo conductividad inversa que se conecta entre la primera terminal de CA y la primera terminal de CD, un segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa que se conecta entre la primera terminal de CA y la segunda terminal de CD, un tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa que se conecta entre la segunda terminal de CA y la segunda terminal de CD, un cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa que se conecta entre la segunda terminal de CA y la primera terminal de CD, y un capacitor que se conecta entre la primera y segunda terminales de CD, el primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa pueden conectarse en series de modo que estas direcciones de conducción en el momento de una desconexión se vuelven opuestas entre si, el segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa pueden conectarse en series de modo que las direcciones de conducción en el momento de la desconexión s vuelven opuestas entre sí, el primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa pueden tener la misma dirección de conducción en el momento de la desconexión entre sí, el segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa pueden tener la misma dirección de conducción el momento de la desconexión entre sí, y la energía de CA puede producirse para la bobina de calentamiento al controlar un tiempo de operación de conmutación del primer y tercer conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa y un tiempo de operación de conmutación del segundo y cuarto conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa basándose en la frecuencia de salida que se establece.
Efectos de la Invención De acuerdo con la unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con el aspecto de la presente invención, la operación de conmutación del conmutador de recuperación de energía magnética se controla basándose en la frecuencia en respuesta a al menos una de la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de lámina conductora que se transporta, y la energía de CA de esta frecuencia se produce a partir del conmutador de recuperación de energía magnética. Por lo tanto, la energía de CA de la frecuencia que corresponde al atributo de la lámina conductora que se transporta puede aplicarse a la bobina de calentamiento sin someterse a una restricción en respecto a una operación con una frecuencia resonante. Por lo tanto, es posible evitar que la distribución de temperatura de la lámina conductora en la dirección de ancho de la lámina que no es uniforme incluso cuando una velocidad de transporte de lámina de la lámina conductora varíe en caso donde la lámina conductora se caliente utilizando una unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal. Además, la energía de CA con la frecuencia en respuesta al atributo de la lámina conductora que se transporta se puede suministrar a la bobina de calentamiento independientemente a partir de las condiciones operacionales , de modo que el control de calentamiento por inducción puede realizarse de una manera relativamente simple y seguro.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es una vista lateral que ilustra un ejemplo de una configuración esquemática de una línea de recocido continuo y una lámina de acero de acuerdo con una primera modalidad de la invención.
La FIGURA 2A es una vista en corte transversal longitudinal que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 2B es una vista en corte transversal longitudinal que ilustra un ejemplo de la configuración de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 2C es una vista en perspectiva parcial que ilustra un ejemplo de la configuración de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 3 es una vista que ilustra un ejemplo de una configuración de una bobina de calentamiento lateral superior y una bobina de calentamiento lateral inferior de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 4 es una vista que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de control de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 5 es una vista que ilustra un ejemplo de una relación entre un voltaje Vc en ambos extremos de un capacitor de un MERS, una corriente IL que fluye hacia la unidad de calentamiento por inducción, y un estado de operación de un conmutador semiconductor de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 6A es una gráfica que ilustra la relación entre la frecuencia y la proporción de temperatura con respecto a la velocidad de transporte de lámina, cuando la energía se suministra a la unidad de calentamiento por inducción utilizado la unidad de control de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención y una banda de acero se calienta.
La FIGURA 6B es una gráfica que ilustra la relación entre la frecuencia y la proporción de temperatura con respecto a la velocidad de transporte de lámina, cuando la energía se suministra a la unidad de calentamiento por inducción utilizado un inversor de tipo resonancia en paralelo en una técnica convencional y la banda de acero se calienta .
La FIGURA 7 es una vista que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención.
La FIGURA 8A es una vista en corte transversal longitudinal que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la tercera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 8B es una vista en corte transversal longitudinal que ilustra un ejemplo de la configuración de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la tercera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 8C es una vista en perspectiva parcial que ilustra un ejemplo de la configuración de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la tercera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 9A es una vista que ilustra un ejemplo de una configuración de una placa protectora de acuerdo con la tercera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 9B es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de una corriente en remolino que fluye a través de una banda de acero y la placa protectora de acuerdo con la tercera modalidad de la presente invención.
La FIGURA. 9C es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de un campo magnético que se genera por la corriente del remolino de acuerdo con la tercera modalidad de la presente invención.
La FIGURA 10A es una vista que ilustra un ejemplo de una distribución de temperatura de una lámina conductora, la cual se calienta por la unidad de calentamiento por inducción, en la dirección de ancho de lámina, en un caso donde la placa protectora de acuerdo con la tercera modalidad de la presente invención se utiliza.
La FIGURA 10B es una vista que ilustra un ejemplo de una distribución de temperatura de una lámina conductora, la cual se calienta por la unidad de calentamiento por inducción, en la dirección de ancho de lámina, en un caso donde la placa protectora de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención se utiliza.
DESCRIPCIÓN DETALLA DE LA INVENCIÓN A continuación las modalidades de la presente invención se describirán con referencia a los dibujos anexos. En cada una de las siguientes modalidades, se realizará una descripción con relación a un ejemplo en el que una unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal y una unidad de control de la misma se aplican a una linea de recocido continuó de una lámina de acero en una línea de fabricación. Además, en la siguiente descripción, la "unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal" se denominará simplemente como una "unidad de calentamiento por inducción" según sea necesario. Además, a menos de que se especifique particularmente, en relación a los atributos de la lámina de acero (banda de acero) , se utilizarán valores en temperatura ambiente (por ejemplo, 25°C) .
(Primera Modalidad) Primero, una primera modalidad de la presente invención se describirá. <Configuración Esquemática de la Línea de Recocido Continua> La FIGURA 1 muestra una vista latera que ilustra un ejemplo de la configuración esquemática de una línea de recocido continua de una lámina de acero.
En la FIGURA 1, la línea 1 de recocido continua incluye un primer contenedor 11, un segundo contenedor 12, un tercer contenedor 13, un primer ensamble 14 de rodillo de sellado, una unidad 15 de transporte, un segundo ensamble 16 de rodillo de sellado, una unidad 17 de suministro de gas, rodillos 19a a 19u, una unidad 20 de calentamiento por inducción, una unidad 100 de control de la unidad de calentamiento por inducción. Además, la unidad 20 de calentamiento por inducción y la unidad 100 de control de la unidad de calentamiento por inducción constituyen un sistema de calentamiento por inducción.
El primer ensamble 14 de rodillo de sellado transporta (alimenta) una banda 10 de acero en el primer contenedor 11 mientras protege al primer contenedor 11 del aire externo. La banda 10 de acero transportada al primer contenedor 11 por el primer ensamble 14 de rodillo de sellado se transporta en el segundo contenedor 12 por los rodillos 19a y 19b en el primer contenedor 11. La banda 10 de acero transportada al segundo contenedor 12 nuevamente se transporta al primer contenedor 11 por los rodillos 19g y 19h mientras se calienta por la unidad 20 de calentamiento por inducción la cual se dispone tanto en un lado superior como en un lado inferior de una porción horizontal del segundo contenedor 12 (de la banda 10 de acero que se transporta) . Aquí, la unidad 20 de calentamiento por inducción (banda de calentamiento de la misma) se conecta eléctricamente a la unidad 100 de control de las unidades de calentamiento por inducción, y la energía de CA se suministra a la unidad 20 de calentamiento por inducción desde la unidad 100 de control de la unidad de calentamiento por inducción. Un campo magnético alternativo, el cual intersecta una superficie de la lámina de la banda 10 de acero en una manera sus ancialmente ortogonal, se genera por la energía de CA, y de este modo la banda 10 de acero se calienta inductivamente. Además, detalles de una configuración de la unidad 20 de calentamiento por inducción se describirán posteriormente. Además, en la siguiente descripción, "conexión eléctrica" se denominará simplemente como "conexión" según sea necesario.
La banda 10 de acero que se regresa al primer contenedor 11 se transporta a la unidad 15 de transporte por los rodillos 19c a 19f después de pasar a través de una fase de enfriamiento lenta y de inmersión. La banda 10 de acero transportada a la unidad 15 de transporte se transporta al tercer contenedor 13 por rodillos 19i y 19j . La banda 10 de acero transportada al tercer contenedor 13 se transporta mientras se mueve verticalmente hacia arriba y hacia abajo por lo rodillos 19k a 19u y se enfría rápidamente en el tercer contenedor 13.
El segundo ensamble 16 de rodillo de sellado hace avanzar la banda 10 de acero, la cual se enfría rápidamente de esta manera, para un proceso subsecuente mientras protege al tercer contenedor 13 del aire externo.
Para el "primer contenedor 11, el segundo contenedor 12, el tercer contenedor 13, y la unidad 15 de transporte) se constituyen una "trayectoria de transporte de la banda 10 de acero" descritas en lo anterior, el gas sin oxidación se suministra por la unidad 17 de suministro de gas. Además, el primer contenedor 11, el segundo contenedor 12, el tercer contenedor 13, y la unidad 15 de transporte se mantienen en una atmósfera de gas sin oxidación por el "primer ensamble 14 de rodillo de sellado y el segundo ensamble 16 de rodillo de sellado" que protege el exterior (aire externo) y el interior (el interior de la línea 1 de recocido continuo) . <Configuración de la Unidad 20 de Calentamiento por lnducción> Las FIGURAS 2A a 2C muestran vistas que ilustran un ejemplo de una configuración de una unidad de calentamiento por inducción.
Específicamente, la FIGURA 2A muestra una vista que ilustra un ejemplo de una unidad 20 de calentamiento por inducción de acuerdo con esta modalidad, la cual se observa desde una dirección lateral de una línea, y es una vista en corte transversal longitudinal que se corta a lo largo de la dirección longitudinal (la dirección vertical en la FIGURA 1) de la banda 10 de acero. En la FIGURA 2A, la banda 10 de acero se transporta hacia la dirección izquierda (se refiere a una flecha orientada desde el lado derecho hasta el lado izquierdo en la FIGURA 2A) . Además, la FIGURA 2B muestra una vista en corte transversal longitudinal que ilustra un ejemplo de la unidad 20 de calentamiento por inducción de acuerdo con esta modalidad, la cual se observa desde una dirección A-A' en la FIGURA 1 (que es una vista que se observa desde una corriente abajo en la dirección de transporte de lámina) . En la FIGURA 2B, la banda 10 de acero se transporta desde la dirección profunda hasta la dirección frontal. Además, en las FIGURAS 2A y 2B, las dimensiones [mm] también se ilustran. Además, la FIGURA 2C muestra una vista en perspectiva parcial que ilustra una parte de un ejemplo de la unidad 20 de calentamiento por inducción de acuerdo con esta modalidad. En la FIGURA 2C, una región derecha inferior mostrada en la FIGURA 2B (región rodeada por una línea discontinua en la FIGURA 2B) se observa desde un lado superior de la banda 10 de acero. Sin embargo, en la FIGURA 2C, el segundo contenedor 12 se omite para un fácil entendimiento de la relación de colocación entre la placa 31 de protección y la banda 10 de acero.
En las FIGURAS 2A a 2C, la unidad 20 de calentamiento por inducción incluye un inductor 21 de lado superior y un inductor 22 de lado inferior.
El inductor 21 de lado superior incluye un núcleo (núcleo magnético) 23, una bobina 24 de calentamiento de lado superior, una placa 31A y 31C de protección. El núcleo 23 puede configurarse al apilar una pluralidad de láminas de acero eléctricas.
La bobina 24 de calentamiento de lado superior es un conductor que se devana en el núcleo 23 a través de una ranura (aquí, una porción deprimida del núcleo 23) del núcleo 23, y es una bobina en la que el número de giros es "1" (también denominada como giro simple) . Además, como se muestra en la FIGURA 2A, la bobina 24 de calentamiento del lados superior tiene una porción en la que la forma de la sección transversal longitudinal de la misma es un rectángulo hueco. Se conecta una tubería de enfriamiento con agua a una cara extrema a la porción hueca del rectángulo hueco. El agua de enfriamiento suministrada desde la tubería de enfriamiento con agua fluye hacia la porción hueca del rectángulo hueco (el interior de la bobina 24 de lado superior) y por lo tanto el inductor 21 de lado superior se enfría. Además, las placas 31a y 31c de protección se conectan a la superficie inferior (ranura lateral) del núcleo 23.
De manera similar al inductor 21 de lado superior, el inductor 22 de lado inferior también se proporciona con un núcleo 27 (núcleo magnético) , o una bobina 28 de calentamiento del lado inferior, y placas 31b y 31d de protección .
De manera similar a la bobina 24 de calentamiento del lado superior, la bobina 28 de calentamiento de lado inferior es un conductor que pasa a través de una ranura del núcleo 27 y se devana en el núcleo 27, y es una bobina en la que el número de giros es "1" (también denominada como giro simple) . Además, de manera similar a la bobina 24 de calentamiento del lados superior, la bobina 28 de calentamiento de lado inferior tiene una porción en la que la forma de la sección transversal longitudinal de la misma es un rectángulo hueco. Una tubería de enfriamiento con agua se conecta a la cara extrema de la porción hueca del rectángulo hueco. El agua de enfriamiento puede hacer que fluya hacia la porción hueca del rectángulo hueco. Además, las placas 31b y 31d de protección se instalan en la superficie superior (ranura lateral) del núcleo 27.
Además, una cara de bobina (cara en la que un bucle se forma y a través de la cual una línea de fuerza magnética penetra) de la bobina 24 de calentamiento lateral superior del inductor 21 lateral superior, y una cara de bobina de la bobina 28 de calentamiento lateral inferior del inductor 22 de lado lateral orienta a cada uno con la banda 10 de acero interpuesta entre las mismas. Además, la superficie de la lámina de la placa 31a a 3Id orienta las porciones extremas (borde) de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de lámina. Para satisfacer esta relación de colocación, el inductor 21 latera superior se proporciona en un lado superior (en la vecinidad de la superficie superior de una porción horizontal del segundo contenedor 12) en comparación con la banda 10 de acero, y el inductor 22 latera inferior se proporciona en un lado inferior (en la vecinidad de la superficie inferior de la porción horizontal del segundo contenedor 12) en comparación con la banda 10 de acero. En esta modalidad, las placas 31a a 31d de protección son placas de cobre que tienen una superficie plana (en referencia a la FIGURA 2C) . Las placas 31a a 31d de protección debilitan el grado de acoplamiento electromagnético entre la bobina 24 de calentamiento lateral superior y la banda 10 de acero, y el grado de acoplamiento electromagnético entre la bobina 28 de calentamiento lateral inferior y la banda 10 de acero, impidiendo así la vecinidad de los bordes de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de lámina se sobrecalientan.
En este sentido, el inductor 21 lateral superior y el inductor 22 lateral inferior son diferentes entre sí en la colocación que deben disponerse, aunque tienen la misma configuración entre sí. Además, en esta configuración, debido a que el campo magnético alternativo generado de las bobinas de calentamiento intersecta la lámina 10 conductora sobre todo el ancho de la misma, todo el ancho de la lámina 10 conductora puede calentarse.
La FIGURA 3 muestra una vista que ilustra un ejemplo de una configuración de la bobina 24 de calentamiento lateral superior y la bobina 28 de calentamiento lateral inferior. Además, las flechas mostradas en la FIGURA 3 ilustran un ejemplo de una dirección en la que una corriente fluye .
Como se muestra en la FIGURA 3, la bobina 24 de calentamiento lateral superior incluye tuberías 41a y 41b de cobre, y una barra conectora de cobre (placa de conexión) 42b que se conecta a los lados extremos de base de la tubería 41a y 41b de cobre. Además, la bobina 28 de calentamiento lateral inferior incluye tuberías 41c y 41d de cobre, y una barra colectora 42 f de cobre que se conecta a los lados extremos de base de las tuberías 41c y 41d de cobre.
Una terminal de salida de la unidad 100 de control de la unidad de calentamiento por inducción se conecta a un extremo (lado extremo sur frontal de la tubería 41a de cobre) de la bobina 24 de calentamiento lateral superior a través de la barra colectora 42a de cobre. Por otra parte, un extremo (lado extremo frontal de la tubería 41c de cobre) de la bobina 28 de calentamiento lateral inferior se conecta al otro extremo (lado extremo frontal de la tubería 41b de cobre) de la bobina 24 de calentamiento lateral superior a través de las barras colectoras 42c a 42e de cobre. Además, en la otra terminal de salida de la unidad 100 de control de la unidad de calentamiento por inducción se conecta al otro extremo (lado extremo frontal de la tubería 41d de cobre) de la bobina 28 de calentamiento lateral inferior a través de las barras colectoras 42i, 42h y 42g de cobre.
Como se describe en lo anterior, la bobina 24 de calentamiento lateral superior y la bobina 28 de calentamiento lateral inferior se conectan en serie a la unidad 100 de control de la unidad de calentamiento por inducción al combinar las tuberías 41a a 41d de cobre y las barras colectoras 42a a 42i de cobre, formando así bobinas en las que el número de giros es "1". Aquí, la dirección (en la FIGURA 3, una rotación en dirección a las manecillas del reloj ) de un bucle de una corriente que fluye a través de una bobina 24 de calentamiento lateral superior es la misma que la dirección de un bucle de una corriente que fluye a través de la bobina 28 de calentamiento latera inferior.
Además, como se describe posteriormente, la unidad 100 de control de la unidad de calentamiento por inducción suministra energía de CA a la bobina 23 de calentamiento lateral superior y a la bobina 28 de calentamiento lateral inferior de la unidad 20 de calentamiento por inducción. Por lo tanto, en la FIGURA 3, la unidad 100 de control de la unidad de calentamiento por inducción se indica como un suministro de energía de CA.
Además, aquí, para ilustrar una configuración de la bobina 24 de calentamiento lateral superior y la bobina 28 de calentamiento lateral inferior en una manera fácil, la tubería 41a a 41d de cobre y la barras colectoras 42a a 42i de cobre se conectan en una manera como se muestra en la FIGURA 3. Sin embargo, para devanar la bobina 24 de calentamiento lateral superior y la bobina 28 de calentamiento lateral inferior en los núcleos 23 y 27, respectivamente, es necesario que las tuberías 41a a 41d de cobre pasen a través (para ser conectadas a) la ranura de los núcleos 23 y 27. Por lo tanto, en realidad, las barras colectoras 42a a 42g de cobre se instalan en las tuberías 41a a 41d de cobre en porciones distintas a las porciones en las que las tuberías 41a a 41d de cobre se instalan para los núcleos 23 y 27. <Configuración de la Unidad 100 de Control de la Unidad de Calentamiento por Inducción> La FIGURA 4 muestra una vista que ilustra un ejemplo de una configuración de la unidad 100 de control de la unidad de calentamiento por inducción. Además, la descripción siguiente, "unidad de control de la unidad de calentamiento por inducción" se denomina simplemente para una "unidad de control" según sea necesario.
En la FIGURA 4, la unidad 100 de control incluye un suministro 160 de energía de CA, una unidad 110 de rectificación, un reactor 120, un conmutador de corriente bidireccional de recuperación de energía magnética (MERS; Conmutador de Recuperación de Energía Magnética) 130, una unidad 140 de control de puerto, una unidad 150 de ajuste de corriente de salida, un transformador 170 de corriente, y una unidad 180 de ajuste de frecuencia. Aquí, el transformador 170 de corriente se utiliza como una unidad de medición de corriente que mide el valor de una corriente alterna que fluye hacia la unidad de calentamiento por inducción. Además, la descripción siguiente "conmutador de recuperación de energía magnética" se denomina como "MERS" según sea necesario .
En la FIGURA 4, el suministro 160 de energía de CA se conecta a una terminal de salida del circuito 110 de rectificación. Un extremo del reactor 120 se conecta a un extremo del circuito 110 de rectificación en un lado de salida, y una terminal c de CD del MERS 130 se conecta al otro extremo del circuito 110 de rectificación. El otro extremo del reactor 120 se conecta a la terminal b de CD del MERS 130. El circuito 110 de rectificación rectifica que la energía de CA suministrada desde el suministro 160 de energía de CA y aplica la energía de CD al MERS 130 a través del reactor 120. El circuito 110 de rectificación se configura al utilizar, por ejemplo, un tiristor. Como se describe en lo anterior, en esta modalidad, por ejemplo, una unidad de suministro de energía se realiza utilizando el suministro 160 de energía de CA y el circuito 110 de rectificación. Esta unidad de suministro de energía es una unidad que suministra energía de CD descrita posteriormente a las terminales b y c de CD del MERS 130 en la FIGURA 4. Por lo tanto, un suministro de energía de CD como una batería que tiene una función de control de corriente puede utilizarse como una unidad de suministro de energía.
[Configuración del MERS 130] A continuación, un ejemplo de una configuración del MERS 130 se describirá.
El MERS 130 convierte la energía CD, la cual se ingresa desde el circuito 110 de rectificación a través del reactor 120, para una energía de CA de acuerdo con un método descrito posteriormente, y produce la energía de CA a la unidad 20 de calentamiento por inducción.
En la FIGURA 4, el MERS 130 incluye un circuito de puente que se configura utilizando el primer de cuatro conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa, y un capacitor C que tiene una polaridad. Este capacitor C se conecta entre las terminales b y c de CD de circuito de puente, y un electro positivo (+) del capacitor C se conecta a la terminal b de CD.
El otro extremo del reactor 120 se conecta a la terminal b de CD, y el otro extremo del circuito 110 de rectificación en el lado de salida se conecta a la terminal c de CD. Además, un extremo (barra colectora 42a de cobre) y el otro extremo (barra colectora 42g de cobre) de la unidad 20 de calentamiento por inducción se conectan a las terminales a y d de CA (en referencia a la FIGURA 3) respectivamente.
El circuito de puente de MERS 130 incluye una primera trayectoria Ll que alcanza la terminal d de CA desde la termina a de CA a través de la terminal b de CD, y una segunda trayectoria L2 que alcanza la terminal d de CA desde la terminal a de CA a través de la terminal c de CD. El primer conmutador 131 semiconductor de tipo conductividad inversa se conecta entre la terminal b de CA y la terminal b de CD, y el cuarto conmutador 134 semiconductor de tipo conductividad inversa se conecta entre la terminal b de CD y la terminal a de CA. Además, el segundo conmutador 132 de tipo conductividad inversa se conecta entre la terminal d de CA y la terminal c de CD, y el tercer conmutador 133 semiconductor de tipo conductividad inversa se conecta entre la terminal c de CD y la terminal a de CA. En este sentido, un primer y segundo conmutadores 131 y 132 semiconductores de tipo conductividad inversa se conectan en paralelo, y el tercer y cuarto conmutadores 133 y 134 semiconductores de tipo conductividad inversa se conectan en paralelo. Además, el primer y cuarto conmutadores 131 y 134 semiconductores de tipo conductividad inversa se conectan en serie, y el segundo y tercer conmutadores 132 y 133 semiconductores de tipo conductividad inversa se conectan en serie.
Cada uno del primer y cuarto conmutadores 131 a 134 semiconductores del tipo conductividad inversa permiten que una corriente fluya en una dirección en el momento de una desconexión en el que una señal de encendido no se ingresa a una terminal de puerto de la misma, y permite que una corriente fluya en ambas direcciones en el momento de una conexión en la que una señal de encendido se ingresa a la terminal de puerto. Es decir, los conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa permiten que una corriente fluya solamente en una dirección entre una terminal de fuente y una terminal de purga en el momento de la desconexión, aunque permita que una corriente fluya en ambas direcciones entre la terminal de fuente y la terminal de purga en el momento de la conexión. Además, en la siguiente descripción, "una dirección hacia la cual cada uno de los conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa permite que una corriente fluya en el momento de la desconexión" también se denomina como "una dirección de avance de conmutador" según sea necesario. Además, "una dirección hacia la que cada uno de los conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa no permite a una corriente fluir en el momento de la desconexión" también se denomina como "dirección inversa de conmutador" según sea necesario. Además, en la siguiente descripción, "una dirección de conexión con respecto al circuito en puente en la dirección de hacia delante del conmutador y la dirección inversa de conmutador" también se describe como "una polaridad de conmutador" según sea necesario .
Además, cada uno de los conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa se dispone para satisfacer la polaridad de conmutador como se describe a continuación. El primer conmutador 131 semiconductor de tipo conductividad inversa y el segundo conmutador 132 semiconductor de tipo conductividad inversa, los cuales se conectan en paralelo, tienen polaridades de conmutador opuestos entre sí. De manera similar, un tercer conmutador 133 semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador 134 semiconductor de tipo conductividad inversa, los cuales se conectan en paralelo, tiene polaridades de conmutador opuestas entre sí. Además, el primer conmutador 131 semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador 134 semiconductor de tipo conductividad inversa, los cuales se conectan en serie, tienen polaridades de conmutador opuestas entre sí. De manera similar, el segundo conmutador 132 semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador 133 semiconductor de tipo conductividad inversa, los cuales se conectan en serie, tienen polaridades de conmutador opuestas entre sí. Por lo tanto, el primer conmutador 131 semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador 133 semiconductor de tipo conductividad inversa tienen la misma polaridad de conmutador entre sí. De manera similar, el segundo conmutador 132 semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador 134 semiconductor de tipo conductividad inversa tienen la misma polaridad de conmutador entre sí. Además, la polaridad de conmutador del primer y tercer conmutadores 131 y 133 semiconductores de tipo conductividad inversa es opuesta a aquella del segundo y cuarto conmutadores 132 y 134 semiconductores de tipo conductividad inversa.
Además, en relación a las polaridades de conmutador en la FIGURA 4, la polaridad de conmutador del primer y cuarto conmutadores 131 y 133 semiconductores de tipo conductividad inversa, y la polaridad de conmutador del segundo y cuarto conmutadores 132 y 134 semiconductores de tipo conductividad inversa pueden ser inversos entre sí.
Además, diversas configuraciones pueden considerarse en relación al primer y cuarto conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa, aunque en esta modalidad, el primer y cuarto conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa se configuran por una conexión en paralelo entre los conmutadores SI a S4 semiconductor y diodos Di a D4, respectivamente. Es decir, cada uno del primer al curto conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa incluye un diodo (que corresponden a uno entre los diodos Di a D4) y un conmutador semiconductor (que corresponde a uno entre conmutadores SI a S4 semiconductores) que se conecta al diodo en paralelo.
Además , las terminales Gl a G4 de puerto respectivas de los conmutadores Si a S4 semiconductores se conectan a la unidad 140 de control de puerto. En una señal de encendido, la cual permite a los conmutadores SI a S4 semiconductores encenderse, se ingresa las terminales Gl a G4 de puerto desde la unidad 140 de control de puerto como una señal de control para el MERS 130. En caso donde la señal de encendido se ingresa, los conmutadores SI a S4 semiconductores ingresan en un estado activo, y puede permitir que una corriente fluya en ambas direcciones . Sin embargo, en caso donde la señal del fluido no se ingresa, los conmutadores SI a S4 semiconductores ingresan en un estado inactivo, y no pueden permitir que una corriente fluya en ninguna dirección. Por lo tanto, cuando los conmutadores SI a S4 semiconductores se apagan, la corriente puede fluir solamente en la dirección de conducción (dirección de avance) de los diodos DI a D4 que se conectan en paralelo a los conmutadores Si a S4 semiconductores.
Además, los conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa incluidos en el MERS 130 no se limitan del primer al cuarto conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa. Es decir, ningún conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa es preferible mientras que este conmutador tenga una configuración capaz de mostrar la operación descrita en lo anterior. Por ejemplo, los conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa pueden tener una configuración utilizando un elemento de conmutación tal como un MOSFET de energía y un tiristor de GTO de conductividad inversa, o puede tener una configuración en la que un conmutador semiconductor tal como un IGBT y un diodo se conectan en paralelo.
Además, en lo sucesivo, una descripción se realizará al sustituir la polaridad de conmutador del primer al cuarto conmutadores 131 a 134 semiconductores de tipo conductividad inversa con la polaridad de los diodos Di a D4. Una dirección de avance de conmutador (dirección hacia delante la cual una corriente fluye en el momento de una desconexión) una dirección de conducción (dirección de avance) de cada uno de los diodos Di a D4 , y una dirección inversa de conmutador (dirección hacia la cual una corriente no fluye en el momento de la desconexión) es una dirección sin conducción (dirección inversa) de cada uno de los diodos Di a D4. Además, las direcciones de conducción entre los diodos (Di y D2 , o D3 y D4) conectados en paralelo son opuestos entre sí, y la dirección de conducción de diodo (Di y D4 o D2 y D3) conectados en serie son opuestos entre sí. Además, las direcciones de conducción de los diodos Di y D3 son las mismas entre sí. De manera similar, las direcciones de conducción de los diodos D2 y D4 son las mismas entre sí. Por lo tanto, la dirección de conducción del diodo DI y D3 y la dirección de conducción de los diodos D2 y D4 son opuestas entre sí. Además, las direcciones de conducción de los conmutadores SI a S4 semiconductores y los diodos Di a D4 se establecen con una dirección de una corriente que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción hecha como una referencia .
[Operación de MERS 130] La FIGURA 5 muestra una vista que ilustra un ejemplo de una relación entre un voltaje Vc en ambos extremos de capacitor C del MERS 130, una corriente IL que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción, un estado de operación de los conmutadores SI a S4 semiconductores.
En la FIGURA 5, durante un período en el que una forma de onda se eleva en un lado indicado como "puerto S1-S3", los conmutadores SI y S3 se encuentran en estado activo, y los conmutadores S2 y S4 semiconductores se encuentran en estado inactivo. Además, durante un período en el que una forma de onda surge en un lado indicado como "puerto S2-S4", los conmutadores S2 y S4 semiconductores se encuentran en estado activo, y los conmutadores Si y S3 se encuentran en estado inactivo. Durante un período en el que una forma de onda no surge en cualquiera del lado de "puerto S1-S3" o el lado del "puerto S2-S4", de todos los conmutadores Si a S4 semiconductores se encuentran en estado inactivo. De esta manera, cuando el conmutador SI semiconductor se enciende (apaga) , el conmutador S3 semiconductor se enciende (apaga) , y por lo tanto los conmutadores SI y S3 semiconductores operan juntos entre sí. De manera similar, cuando el conmutador S2 semiconductor se enciende (apaga) , el conmutador S4 semiconductor se enciende (apaga) , y por lo tanto los conmutadores S2 y S4 semiconductores operan juntos entre sí. En lo sucesivo, un ejemplo de la operación del MERS 130 se describirá con referencia a las FIGURAS 4 y 5.
Como se muestra en la FIGURA 5, una fase inicial de un período A es un tiempo muerto que acompaña una operación del conmutador, y para este tiempo muerto, no solamente los conmutadores SI y S3 semiconductores sino también los conmutadores S2 y S4 semiconductores se apagan. Durante este tiempo muerto, una corriente fluye a través de la trayectoria del diodo D4 —> el capacitor C —> el diodo D2, y por lo tanto se inicia la carga del capacitor C. Como un resultado, el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C se eleva, y por lo tanto la corriente IL (valor absoluto de la misma) que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción disminuye. Cuando los conmutadores S2 y S4 semiconductores se encienden (mientras que los conmutadores SI y S3 semiconductores se apagan) antes de que la carga del capacitor C se complete, una corriente fluye a través de la trayectoria del conmutador S4 semiconductor y el diodo D4 ? el capacitor C ? el conmutador S2 semiconductor y el diodo D2, y por lo tanto el capacitor C se carga (período A) . Es decir, en este período A, el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C se eleva, y por lo tanto la corriente IL (valor absoluto de la misma) que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción disminuye.
Cuando la carga del capacitor C se completa, la corriente IL que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción se vuelve cero. Cuando los conmutadores S2 y S4 semiconductores se encienden hasta que la carga del capacitor C se completa, entonces la carga del capacitor C se completa, la energía (carga) cargada en el capacitor C se produce (descarga) a través de los conmutadores S4 y S2 semiconductores. Como un resultado, la corriente lL fluye a través de una trayectoria del conmutador S4 semiconductor -la unidad 20 de calentamiento por inducción —> el conmutador S2 semiconductor (período B) . Es decir, en el período B, el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C se disminuye, y por lo tanto la corriente IL (valor absoluto de la misma) que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción incrementa .
Cuando la descarga del capacitor C se completa, el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C se vuelve cero, y por lo tanto un voltaje inverso no se aplica a los diodos Di y D3. Por lo tanto, los diodos Di y D3 ingresan a un estado de condición, y la corriente IL fluye a través de una trayectoria del conmutador S4 semiconductor —> la unidad 20 de calentamiento por inducción - el diodo Di y una trayectoria del diodo D3 -» la unidad 20 de calentamiento por inducción —> el conmutador S2 semiconductor en paralelo (periodo C) . La corriente IL circula entre la unidad 20 de calentamiento por inducción y el MERS 130. Por lo tanto, en el periodo C, el valor absoluto de la corriente IL se atenúa en respuesta a una constante de tiempo que se determina por la impedancia de la bobina 24 de calentamiento lateral superior, la bobina 28 de calentamiento lateral inferior, y la banda 10 de acero que es un objeto para calentar.
Entonces, en el tiempo muerto, no solamente los conmutadores SI y S3 semiconductores, sino también los conmutadores S2 y S4 semiconductores se apagan. Durante el tiempo muerto, una corriente fluye a través de una trayectoria del diodo Di -» el capacitor C —> el diodo D3 , y por lo tanto la carga del capacitor C se inicia (periodo D) . Como un resultado, el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C se eleva, y por lo tanto la corriente IL (valor absoluto de la misma) que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción disminuye. Cuando los conmutadores Si y S3 semiconductores se encienden (mientras los conmutadores S2 y S4 semiconductores se apagan) después de la carga del capacitor C se completa, una corriente fluye a través de la trayectoria del conmutador SI semiconductor y el diodo DI —> el capacitor C —> el conmutador S3 semiconductor y el diodo D3 , y por lo tanto el capacitor C se carga (periodo D) . Es decir, en este periodo D, el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C se eleva, y por lo tanto la corriente IL (valor absoluto de la misma) que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción disminuye.
Cuando la carga del capacitor C se completa, la corriente IL que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción se vuelve cero. Cuando los conmutadores SI y S3 semiconductores se encienden hasta que la carga del capacitor C se completa, entonces la carga del capacitor se completa, la energía (carga) cargada en el capacitor C se produce (descarga) a través de los conmutadores SI y S3 semiconductores. Como un resultado la corriente IL fluye a través de una trayectoria del conmutador SI semiconductor —> la unidad 20 de calentamiento por inducción —> conmutador S3 semiconductor (periodo E) . Es decir, en este periodo E, el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C se disminuye, y por lo tanto la corriente IL (valor absoluto de la misma) que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción aumenta .
Cuando la descarga del capacitor C se completa, el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C se vuelve cero, y por lo tanto un voltaje inverso no se aplica a los diodos D2 y D4. Por lo tanto, los diodos D2 y D4 ingresan a un estado de condición, y la corriente IL fluye a través de una trayectoria del conmutador Si semiconductor —> la unidad 20 de calentamiento por inducción ? el diodo D4 y una trayectoria del diodo D2 —> la unidad 20 de calentamiento por inducción ? el conmutador S3 semiconductor en paralelo (periodo F) . La corriente IL circula entre la unidad 20 de calentamiento por inducción y el MERS 130. Por lo tanto, en el periodo F, el valor absoluto de la corriente IL se atenúa en respuesta a una constante de tiempo que se determina por la impedancia de la bobina 24 de calentamiento lateral superior, la bobina 28 de calentamiento lateral inferior, y la banda 10 de acero que es. un objeto para calentar. Entonces, se regresa a la operación del periodo A, y las operaciones para los periodos A y F se realizan repetitivamente .
Como se describe en lo anterior, cuando las sincronizaciones (tiempo) de encendido y apagado (operación de conmutación) de las terminales Gl a G4 de puerto respectiva (Gl y G3 , y G2 y G4) de los conmutadores SI a S4 (SI y S3 , y S2 y S4) se ajustan, a una corriente de una frecuencia deseada puede hacerse fluir a través de la unidad 20 de calentamiento por inducción (bobina 24 de calentamiento lateral superior y la bobina 28 de calentamiento lateral inferior) , realizando así el calentamiento por inducción de tipo control de frecuencia. Es decir, que debido a la unidad 140 de control de puerto que ajusta la sincronización de conducción de los conmutadores Si a S4 semiconductores, una frecuencia de la corriente IL que fluye hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción y que se carga puede controlarse para un valor arbitrario. Además, cuando la capacidad Cp del capacitor C se determina de acuerdo con la Ecuación (1) descrita a continuación, el periodo en el cual el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C es cero puede justarse.
Cp= l/[(2x xft)2xL] (1) Aquí, Cp representa la capacidad (F) del capacitor C, y L representa la inductancia (H) de las cargas que incluyen la unidad 20 de calentamiento por inducción. Además, ft representa una frecuencia aparente (Hz) en relación con el capacitor C, el cual se expresa por la Ecuación (2) descrita a continuación. ft=l/(2xt + 1/f) (2) Aquí, t representa un periodo (segundo) en el que el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C es cero, y f representa una frecuencia (Hz) del voltaje Vc y la corriente IL en un caso en donde el periodo en el que el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C es cero no se presenta. Cuando un capacitor C, que tienen una capacidad Cp que se obtienen mediante la sustitución ft (que es f) cuando t es cero en la Ecuación (2) en la Ecuación (1) se selecciona, un periodo en el que el voltaje Vc en ambos extremos del capacitor C es cero y no se presenta.
[Configuración de la Unidad 180 de Ajuste de Frecuencia] Regresando a la descripción de la FIGURA 4, un ejemplo de una configuración 180 de ajuste de frecuencia se describirá. La unidad 180 de ajuste de frecuencia es una unidad que establece la frecuencia (frecuencia de salida) de la energía de CA para suministrarse a la unidad 20 de calentamiento por inducción. Para realizar la función de la misma, la unidad 180 de ajuste de frecuencia incluye una unidad 181 de adquisición de información del objeto para calentarse, una tabla 182 de ajuste de frecuencia, y un selector de frecuencia 183.
En la unidad 181 de adquisición de información del objeto para calentarse adquiere información de atributo de la banda 10 de acero que es un objeto para calentarse. Por ejemplo, la unidad 181 de adquisición de información del objeto para calentarse adquiere (recibe) la información de atributo desde una computadora externa que es una unidad de entrada a través de una red, o adquiere (ingresa) información de atributo basándose en la información que se ingresa por el usuario en relación con una interfaz de usuario (una de las unidades de entrada) proporcionadas por la unidad 100 de control. Aquí la información de atributo de la banda 10 de acero es información que es capaz de especificar una permeabilidad, una resistencia, y un espesor de lámina de la banda 10 de acero. Por ejemplo, la permeabilidad, la resistencia y el espesor de lámina por si mismo de la banda 10 de acero puede establecerse como la información de atributo, o en caso donde la permeabilidad, la resistencia, y el espesor de la lámina por si mismos de la banda 10 de acero se determinan de acuerdo con las especificaciones, un nombre (un nombre comercial o similar) de la banda 10 de acero que tienen las especificaciones puede establecerse como la información de atributo.
El selector 183 de frecuencia utiliza la información de atributo adquirida por la unidad 181 de adquisición de información del objeto para calentarse como una clave y selecciona una frecuencia entre las frecuencias registradas en la tabla 182 de ajuste de frecuencia. En la tabla 182 de ajuste de frecuencia, la información de atributo y la frecuencia se correlacionan entre sí y se registran por adelantado .
La información de una frecuencia (frecuencia de salida) seleccionada por el selector 183 de frecuencia se transmite a la unidad 140 de control de puerto. La unidad 140 de control de puerto determina la sincronización de encendido y apagado (operación de conmutación) de las terminales Gl a G4 de puerto respectivas de los conmutadores SI a S4 semiconductores del MERS 130 de modo que la energía de CA de la frecuencia seleccionada se genere, y produzca una señal de encendido para una terminal de puerto de un conmutador semiconductor para encenderse. De esta manera, el MERS 130 produce una energía de CA de la frecuencia (frecuencia de salida) que se establece en la unidad 140 de control de puerto por la unidad 180 de ajuste de frecuencia a la unidad 20 de calentamiento por inyección como se describe en lo anterior .
Como se describe en lo anterior, en esta modalidad, la frecuencia (frecuencia de salida) de la energía de CA que se suministrará a la unidad 20 de calentamiento por inducción se determina automáticamente en respuesta a la permeabilidad, la resistencia, y al espesor de lámina de la banda 10 de acero. Esto es en base a una conclusión obtenida a través de diversos experimentos realizados por los inventores, específicamente una conclusión de que la distribución de temperatura (particularmente, la temperatura en vecinidad de un borde) de la banda 10 de acero se afecta por la frecuencia de la energía de CA suministrada a la unidad 20 de calentamiento por inducción, la información de atributo (la permeabilidad, la resistencia y el espesor de lámina) de la banda 10 de acero que es un objeto para calentarse, y un espacio (distancia entre la bobina 24 de calentamiento lateral superior y la bobina 28 de calentamiento lateral inferior) .
A continuación, se describirá la razón del porque este fenómeno se produce.
Primero, una descripción se realizará con respecto a un caso donde la temperatura de la banda 10 de acero es igual o mayor que la temperatura de Curie.
Cuando la banda 10 de acero se encuentra a una temperatura que es igual o mayor que la temperatura de Curie, un campo magnético principal que se genera desde la unidad 20 de calentamiento por inducción penetra a través de la banda 10 de acero, y incrementa una corriente en remolino dentro de la banda 10 de acero (dentro de un plano ortogonal al espesor de la lámina) . Esta corriente en remolino se repela desde un campo magnético principal que tiende a desearse a la vecinidad del borde de la banda 10 de acero. Por lo tanto una región de temperatura elevada tiende a producirse en la vecinidad del borde de la banda 10 de acero.
Aquí, la corriente en remolino dentro de la banda 10 de acero es proporcional al área de sección transversal (área de sección transversal que incluye una dirección de espesor de lámina) de la banda 10 de acero, de modo que en caso del espesor de lámina de la banda 10 de acero es mayor, el área de sección transversal de la banda 10 de acero se vuelve mayor y por lo tanto la corriente en remolino dentro de la banda 10 de acero incrementa.
Además, la corriente en remolino de la banda 10 de acero es inversamente proporcional a la resistencia de la banda 10 de acero, de modo que en caso que la resistencia de la lámina 10 de acero sea menor, la corriente en remolino dentro de la banda 10 de acero se incrementa.
Además, una frecuencia de la energía de CA suministrada a la unidad 20 de calentamiento por inducción es proporcional a una fuerza electromotriz inducida que se genera dentro de la banda 10 de acero debido al campo magnético principal generada desde la unidad 20 de calentamiento por inducción. La corriente en remolino de la banda 10 de acero es proporcional a la fuerza electromotriz inducida, de modo que en caso que la frecuencia de la energía de CA suministrada a la unidad 20 de calentamiento por inducción se eleve, la corriente en remolino dentro de la banda 10 de acero se incrementa.
Además, en caso que el espacio sea pequeño, el campo magnético principal generado desde la unidad 20 de calentamiento por inducción se vuelve mayor, de modo que la fuerza electromotriz inducida generada dentro de la banda 10 acero debido al campo magnético principal se vuelve mayor y por lo tanto la corriente en remolino dentro de la banda 10 de acero se incrementa.
Después, se realizara una descripción con respecto a un caso donde la temperatura 10 de la banda de acero sea menor que la temperatura de Curie.
En caso que la temperatura de la banda 10 de acero se menor que la temperatura de Curie, una permeabilidad relativa de la banda 10 de acero es mayor, de modo que el campo magnético principal generado desde la unidad 20 de calentamiento por inducción es difícil de penetrar a través de la banda 10 de acero y por lo tanto evita la porción de borde de la banda 10 de acero. Como resultado en la vecinidad del borde de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de lámina, la densidad de corriente de la corriente en remolino se vuelve mayor, y por lo tanto una región de temperatura elevada se presenta en la vecinidad del borde de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de lámina.
Como se describe en lo anterior, factores (la frecuencia de la energía de CA suministrada a la unidad 20 de calentamiento por inducción, la permeabilidad, resistencia y espesor de lámina, de la banda 10 de acero que es un objeto para calentarse y el espacio) , que tienen un efecto en la temperatura de la banda 10 de acero, son independientes entre sí. Entre estos factores, la permeabilidad, resistencia y espesor de lámina de la banda 10 de acero, y el espacio se determinan por las condiciones operacionales (restricciones de hardware en un material que es un objeto para calentarse en una instalación) . Por lo tanto, en esta modalidad, entre otros factores, "la frecuencia (la frecuencia de salida) déla energía de CA suministrada a la unidad 20 de calentamiento por inducción" que puede controlarse a través de una línea se cambia utilizando una unidad 180 de ajuste de frecuencia para ajustar la temperatura de la banda 10 de acero.
Además, como en el caso de esta modalidad, cuando toda la permeabilidad. La resistencia, y el espesor de lámina de la banda 10 de acero, y la frecuencia se correlacionan entre sí y se registran en la tabla 182 de ajuste de frecuencia, la distribución de temperatura de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de lámina puede ajustarse de una manera relativamente uniforme. Por lo tanto, es preferible que toda la permeabilidad, resistencia y espesor de lámina de la banda 10 de acero, y la frecuencia se correlacionen entre sí. Sin embargo, no es necesario correlacionar toda la permeabilidad, resistencia y espesor de lámina de la banda 10 de acero, y la frecuencia y al menos una de la permeabilidad de, resistencia y espesor de lámina de la banda 10 de acero puede correlacionarse con la frecuencia en la unidad 180 de ajuste de frecuencia. Además, al menos una de la permeabilidad, resistencia y espesor de lámina de la banda 10 de acero, y el espacio pueden correlacionarse con la frecuencia.
[Configuración de la Unidad 150 de Ajuste de Corriente de Salida] La unidad 150 de ajuste de corriente de salida es una unidad que establece una magnitud (valor de corriente de salida) de la corriente lL de CA suministrada a la unidad 20 de calentamiento por inducción. Para realizar la función de la misma, la unidad 150 de ajuste de corriente de salida incluye una unidad 151 de adquisición de información del objeto para calentarse, una tabla 152 de ajuste de frecuencia, y un selector de frecuencia 153.
En la unidad 151 de adquisición de información del objeto para calentarse adquiere información de atributo de la banda 10 de acero que es un objeto para calentarse, de manera similar a la unidad 181 de adquisición de información del objeto para calentarse.
El selector 153 de corriente de salida utiliza la información de atributo adquirida por la unidad 151 de adquisición de información del objeto para calentarse como una clave y selecciona un valor de corriente a entre los valores de corriente registrados en la tabla 152 de ajuste de corriente de salida. En la tabla 152 de ajuste de corriente de salida, la información de atributo y el valor de corriente se correlacionan entre sí y se registran por adelantado. Además, un ángulo de control de la unidad 110 de rectificación se establece en respuesta a una diferencia entre el valor de corriente (el valor de corriente de salida) seleccionado por el selector 153 de corriente de salida y un valor de corriente medido por transformador 170 de corriente. En caso de adoptar un dispositivo de rectificación de tiristor como unidad 102 de rectificación, un ángulo de disparo de puerto del tiristor se establece. De este modo, el valor del flujo de corriente para la unidad 20 de calentamiento por inducción se alimenta nuevamente y el ángulo control (ángulo de disparo de puerto) de la unidad 110 de rectificación se controla de modo que el valor de la corriente que fluye a la unidad 20 de calentamiento por inducción puede controlarse de manera constante para ser el valor de corriente (valor de corriente de salida) seleccionado por el selector 153 de corriente de salida. Como resultado, la unidad de suministro de energía (el suministro 160 de energía de CA y la unidad 110 de rectificación) suministra energía de CD al MERS 130 y por lo tanto la corriente alternativa medida por el transformador 170 de corriente puede ajustarse al valor de corriente (el valor de corriente de salida) establecido por la unidad de ajuste de corriente de salida.
Como se describe en lo anterior, en esta modalidad, el valor de corriente (el valor de corriente de salida) de la energía de CA suministrada a la unidad 20 de calentamiento por inducción se determina automáticamente en respuesta a la permeabilidad, resistencia y espesor de lámina de la banda 10 de acero. Esto es porque el valor de corriente que corresponde a una temperatura objetivo puede determinarse por la permeabilidad, la resistencia y el espesor de lámina de la banda 10 de acero.
Además, similar a esta modalidad, cuando toda la permeabilidad, resistencia y espesor de lámina de la banda 10 de acero, y el valor de corriente se correlacionan entre sí y se registran en la tabla 152 de ajuste de corriente de salida, una distribución de temperatura y una temperatura promedio de la banda 10 de acero en esta dirección de ancho de lámina puede establecerse en una manera relativamente adecuada. Por lo tanto, es preferible que toda la permeabilidad, resistencia, y espesor de lámina de la banda 10 de acero, y el valor de corriente se correlacionen entre sí. Sin embargo, no es necesario correlacionar toda la permeabilidad, resistencia, espesor de lámina de la banda 10 de acero con el valor de corriente, y al menos una de la permeabilidad como resistencia y espesor de lámina de la banda 10 de acero y el valor de corriente puedan correlacionarse entre sí en la unidad 150 de ajuste de corriente de salida. Además, al menos una permeabilidad, resistencia y espesor de lámina de la banda 10 de acero, y el espacio pueden correlacionarse con el valor de corriente. <Efecto de esta odalidad> La FIGURA 6A muestra una gráfica que ilustra la relación entre la frecuencia y proporción de temperatura con respecto a la velocidad de transporte de lámina, cuando la energía se suministra a la unidad 20 de calentamiento por inducción utilizando la unidad 100 de control de acuerdo con la modalidad y la banda 10 de acero se calienta. Además, la FIGURA 6B muestra una gráfica que ilustra la relación entre la frecuencia y la proporción de temperatura con respecto a la velocidad de transporte de lámina cuando la energía se suministra a la unidad 20 de calentamiento por inducción utilizando un inversor de tipo resistencia en paralelo en una técnica convencional y la banda 10 de acero se calienta. Aquí, una proporción de temperatura (proporción de temperatura de borde/centro) es un valor obtenido al dividir una temperatura en una porción de extremo (borde) de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de lámina de la misma por una temperatura en una porción central de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de lámina de la misma. Cuando mayor es el valor de la proporción de temperatura se acerca a 1, es más uniforme la distribución de temperatura de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de lámina. Además, la frecuencia es una frecuencia de una corriente aplicada a la unidad 20 de calentamiento por inducción. Además, las especificaciones de la banda 10 de acero son las siguientes. <Especificaciones de la Banda de Acero> •Material: Lámina de acero inoxidable -Espesor de Lámina: 0.3 mm -Ancho: 500 mm Como se muestra en la FIGURA 6A, cuando la unidad 100 de control de acuerdo con esta modalidad se utiliza, incluso en caso de que la velocidad de transporte de lámina varié, la frecuencia de la corriente, la cual puede aplicarse a la unidad 20 de calentamiento por inducción, puede mantenerse constante sustancialmente , y por lo tanto la proporción de temperatura puede controlarse para ser sustancialmente constante.
Por otra parte, cuando la velocidad de transporte de lámina varía, la impedancia de la carga varía, de modo que en caso que el inversor de tipo resonancia en paralelo se utilice en la técnica convencional, el inversor de la fuente de voltaje controla la frecuencia de salida del inversor de modo que una condición de resonancia de la carga se mantiene. Por lo tanto, como se muestra en la FIGURA 6B, la frecuencia de salida del inversor varía en respuesta a la variación de la impedancia de la carga. Como resultado de la misma, la proporción de temperatura varía significativamente y por lo tanto la proporción de temperatura no puede controlarse para ser constante.
Como se describe en lo anterior, de acuerdo con esta modalidad, la corriente IL de la frecuencia (la frecuencia de salida) que corresponde al atributo (información de atributos) de la banda 10 de acero se suministra a la unidad 20 de calentamiento por inducción utilizando el MERS 130. Por lo tanto, la unidad de control de acuerdo con está modalidad no está sujeta a una restricción con respecto a una operación con una frecuencia resonante similar a la técnica convencional, de modo que en el caso de que la velocidad de transporte de la lámina de la banda 10 de acero varíe, la frecuencia de la corriente 1L que se suministra a la unidad 20 de calentamiento por inducción puede establecerse como un valor deseado en respuesta al atributo de la banda 10 de acero. Por lo tanto, cuando la lámina conductora se calienta utilizando una unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal, incluso cuando la velocidad de transporte de lámina de la lámina conductora varía, es posible impedir que la temperatura de distribución de la lámina conductiva en la dirección de ancho de lámina no sea uniforme. Además, la corriente IL de una frecuencia, la cual es adecuada para la banda 10 de acero que es un objeto para calentarse (particularmente, lo que hace que la distribución de temperatura en la dirección de ancho de lámina sea lo más uniforme posible) , pueda establecerse para la unidad 20 de calentamiento por inducción.
Además, en esta modalidad, el ángulo de control de la unidad 110 de rectificación se cambia en respuesta al atributo de la banda 10 de acero, y por lo tanto la corriente IL que tiene una magnitud que corresponde al atributo de la banda 10 de acero se suministra a la unidad 20 de calentamiento por inducción. Como resultado, la corriente IL que tiene una magnitud adecuada para la banda 10 de acero que es un objeto para calentarse puede fluir a través de la unidad 20 de calentamiento por inducción. Además, debido a que la frecuencia se controla para ser constante, la distribución de temperatura de la lámina conductora en la dirección de ancho de lámina puede controlarse de manera uniforme sin medir realmente la variación en la temperatura con el paso del tiempo en diversas posiciones de la banda 10 de acero.
Además, en relación con el sistema de calentamiento por inducción proporcionado con la unidad 100 de control y la unidad 20 de calentamiento por inducción que tiene placas 31a ad 3 Id de protección, ya que incluso cuando la velocidad de transporte de lámina varia, la frecuencia de la energía de CA no varía, no es necesario considerar una variación (variación con el paso del tiempo) en la corriente en remolido generada en la porción de borde la banda 10 de acero. Por lo tanto, cuando la unidad 100 de control se utiliza en el sistema de calentamiento por inducción, incluso cuando las condiciones operacionales varían, una cantidad de calentamiento en la vecinidad del borde puede controlarse adecuadamente por las placas 31a a 31d de protección.
(Segunda Modalidad) Después, una segunda modalidad de la presente invención se describirá. En la primera modalidad descrita en lo anterior, la corriente IL alternativa se hace para fluir hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción directamente desde el MERS 130. De manera opuesta, de acuerdo con esta modalidad, la corriente IL alternativa se hace para fluir hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción desde el MERS 130 a través de un transformador. En este sentido, en una configuración de esta modalidad, del transformador se agrega a la configuración descrita anterior de la primera modalidad. Por lo tanto, en esta modalidad, los mismos símbolos de referencia como aquellos proporcionados en la FIGURA 1 a FIGURA 6B se proporcionarán en las mismas proporciones como en la primera modalidad descrita en lo anterior, y la descripción detallada de la misma se omitirá aquí .
La FIGURA 7 muestra una vista que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad 200 de control de una unidad de calentamiento por inducción.
Como se muestra en la FIGURA 7, la unidad 200 de control de acuerdo con esta modalidad además incluye un transformador 210 de salida comparado con la unidad 100 de control de acuerdo con la primera modalidad mostrada en la FIGURA 4.
Una primera terminal lateral (lado de entrada) del transformador 210 de salida se conecta a las terminales a y d de CA del MERS 130. Una segunda terminal lateral (lado de salida) del transformador 210 de salida se conecta a la unidad 20 de calentamiento por inducción (barras colectoras 42a y 42g de cobre) . La proporción de transformación (entrada : salida) del transformador 210 de salida es N:1(N>1) .
Como se describe en lo anterior, en esta modalidad, debido a que el transformador 210 de salida tiene una proporción de transformación de N:l (N>1) se dispone entre el MERS 130 y la unidad 20 de calentamiento por inducción, sustancialmente la corriente de tiempo N de la corriente que fluye a través del MERS 130 puede hacer que fluya hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción. Por lo tanto, en esta modalidad, una gran corriente puede hacer que fluya hacia la unidad 20 de calentamiento por inducción sin hacer que una gran corriente fluya hacia los "conmutadores SI a S4 semiconductores y diodos Di a D4" que constituyen el MERS 130.
Además, una pluralidad de conexión intermedia puede proporcionarse en el primer lado o en el segundo lado del transformador 210 de salida de tal manera que la proporción de transformación del transformador 210 de salida puede cambiarse, y la conexión intermedia puede utilizarse de manera adecuada en respuesta a la lámina 10 de acero que es un objeto para calentarse.
(Tercera Modalidad) Después, una tercera modalidad de la presente invención se describirá. En la primera y segunda modalidades descritas en lo anterior, una placa plana se utiliza como una placa 31a a 31d de protección se proporciona para la unidad 20 de calentamiento por inducción. De manera contraria, en esta modalidad, una porción deprimida se forma en las placas de protección proporcionadas para la unidad 20 de calentamiento por inducción. De esta manera, esta modalidad y la primera y segunda modalidades descritas en lo anterior que se diferencian en parte por una configuración de las placas de protección. Por lo tanto, en esta modalidad, la misma referencia de símbolos como aquellos proporcionados en la FIGURA 1 a FIGURA 7 se proporcionarán a las mismas porciones como en la primera y segunda modalidades descritas en lo anterior, y una descripción detallada de la misma se omitirá aquí .
Las FIGURAS 8A a 8C muestran vistas que ilustran un ejemplo de una configuración de la unidad de calentamiento por inducción. La FIGURA 8A, la FIGURA 8B y la FIGURA 8C corresponden a la FIGURA 2A, FIGURA 2B y FIGURA 2C, respectivamente. En lugar de que las placas 31a a 3 Id de protección se muestran en las FIGURAS 2A a 2C, las placas 301a a 301d de protección se utilizan. Además, las placas 301a a 301d de protección se disponen en posiciones mostradas en la FIGURA 8B de manera que la porción deprimida descrita en las caras posteriores (es opuesta a) la banda 10 de acero (en el segundo contenedor 12). Además, la unidad de calentamiento por inducción incluye un inductor 201 lateral superior y un inductor 202 lateral inferior. Además, el inductor 201 lateral superior y el inductor 202 lateral inferior sustancialmente son los mismos como el inductor 21 lateral superior y el inductor 22 lateral inferior mostrados en las FIGURAS 2A a 2C, respectivamente, excepto por la configuración de las placas de protección.
Además, las FIGURAS 9A a 9C muestran vistas que ilustran un ejemplo de una configuración de la placa 301 de protección (placas 301a a 301d de protección) . Específicamente, la FIGURA 9A muestra una vista en perspectiva tomada al omitir la placa 301 de protección desde un lado superior. Además la FIGURA 9B muestra una vista tomada al omitir una región de la placa 3 Oíd de protección mostrada en la FIGURA 8C inmediatamente por arriba de la banda 10 de acero. Además, la FIGURA 9A muestra solamente una porción que es necesaria para explicar una relación de posición entre la banda 10 de acero y la placa 3 Oíd de protección. Además, la FIGURA 9C muestra una vista esquemática que ilustra un ejemplo del campo magnético que se genera entre las placas 301a, 301b de protección y la banda 10 de acero. Sin embargo, en las FIGURAS 9B y 9C, el segundo contenedor 12 se omite para un fácil entendimiento de un efecto de las placas 301a a 301b de protección.
Como se muestra en la FIGURA 9A, la placa d301 de protección incluye una placa 50a de protección principal y una placa 50b posterior.
El ancho y longitud de la placa 50a de protección principal son la misma de aquella de la placa 50b posterior. Sin embargo, la placa 50b posterior se forma de una placa de cobre en la que una sección transversal longitudinal y una sección transversal son uniformes, y de lo contrario, la placa 50a de protección principal se forma de una placa de cobre en la que dos orificios rómbicos se forman en la dirección longitudinal de los mismos. La placa 301 de protección se forma al contacto cercano entre la placa 50a de protección principal y la placa 50b posterior, y tiene dos porciones deprimidas rombóticas (orificios sin penetración) 51 y 52 en la dirección longitudinal. Además, la FIGURA 9A, también se describen dimensiones [mm] relacionados con las posiciones en la que las porciones 51 y 52 deprimidas se disponen .
Como se muestra en las FIGURAS 9B y 9C, la placa 301 de protección se instala en la superficie inferior (ranura lateral) del núcleo 23 y en la superficie superior (ranura lateral) del núcleo 27 de manera que la superficie en la que las porciones 51 y 52 deprimidas se forman las caras de la banda 10 de acero.
En esta modalidad, como se muestra en la FIGURA 9B, las porciones 51 y 52 deprimidas de la placa 301 de protección (3 Oíd) y la superficie de lámina de la banda 10 acero son opuestas entre sí en la vecinidad de un borde 10a de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de la misma, específicamente, una región que se localiza en el borde 10a lateral en comparación con la región 56 de paso de corriente máxima orienta a las porciones 51 y 52 deprimidas de la placa 301 de protección. La región que se localiza en el borde 10a lateral incluye una región entre una región 56 de paso de corriente máxima que es una región en la que una corriente en remolino que fluye a través de la banda 10 de acero se vuelve máxima al operar la unidad de calentamiento por inducción y el borde 10a de la banda 10 de acero.
Particularmente, en esta modalidad, los bordes 51a y 52a laterales interiores de las porciones 51 y 52 deprimidas de la placa 301 de protección (3Oíd) se disponen en el borde 10a lateral comparado con la región 56 de paso de corriente máxima, y los bordes 51b y 52b de bordes laterales exteriores de las porciones 51 y 52 deprimidas se disponen en el lado 10a de borde comparado con una región 57 de paso de corriente máxima que es una región a través de la cual una corriente en remolino que fluye en vecinidad al borde 10a de la banda 10 de acero pasa. Aquí, entre los bordes de las porciones 51 y 52 deprimidas, los bordes 51a y 52a laterales interiores son bordes que se encuentran muy cerca a la porción central en la dirección de ancho de la banda 10 de acero y que se encuentran más cerca a las porciones 52 y 51 deprimidas correspondientes (o la porción central de la placa 3 Oíd de protección en la dirección de transporte de lámina) . Además, entre los bordes de las porciones 51 y 52 deprimidas, los bordes 51b y 52b laterales exteriores son bordes que se encuentran más alejados de la porción central de la banda 10 de acero en la dirección de ancho y que se encuentran mucho más alejadas de las porciones 52 y 51 deprimidas correspondientes (o la porción central de la placa 3Oíd de protección en la dirección de transporte de lámina) .
En esta modalidad, debido a que la placa 301 de protección se dispone como se describe en lo anterior, una disminución en la temperatura de la placa 10 de acero en la vecinidad del borde 10a se suprime. A continuación, se describirá un mecanismo, el cual elimina una disminución en la temperatura de la banda 10 de acero en la vecinidad del borde 10a debido a la placa 301 de protección.
Como se muestra en la FIGURA 9C, cuando la unidad de calentamiento por inducción se opera, los campos 58a a 58c magnéticos principales se generan, y por lo tanto las corrientes 60a a 60e en remolino fluyen hacia un lado de borde de la banda 10 de acero en la dirección de ancho de lámina. Además, un campo 59i magnético se genera por la corriente 60a a 60e en remolino. Además, como se muestra en las FIGURAS 9A a 9C, las corrientes 53 a 55 en remolino fluyen a través de la placa 301 de protección (301a y 301b) . La corriente 53 en remolino es una corriente en remolino que fluye a lo largo de una porción de borde rómbico de la placa 301 de protección (placa 50a de protección principal) . Por otra parte, las corrientes 54 y 55 en remolino son corrientes que fluyen a lo largo de una porción de borde de las porciones 51 y 52 deprimidas de la placa 301 de protección. En este sentido, la placa 301 de protección, las corrientes 53 a 55 de borde fluyen hacia la porción de borde rómbico de la placa 301 de protección y la porción de borde de las porciones 51 y 52 deprimidas de la placa 301 de protección en una manera concentrada. Además, los campos 59a a 59 h magnéticos se generan por las corrientes 53 a 55 en remolino.
Como resultado, como se muestra en la FIGURA 9C, una fuerza de repulsión se genera entre las corrientes 54 y 55 en remolino que fluye a través de la placa 301 de protección (301a y 301b) y la corriente 60 en remolino que fluye a través de la banda 10 de acero. Debido a esta fuerza de repulsión, la corriente 60 en remolino (60a a 60e) que fluye a través de la porción de borde la banda 10 de acero se mueve hacia un lado interior (en una dirección estrecha mostrada bajo la banda 10 de acero en la FIGURA 9C) de la banda 10 de acero y una densidad de corriente incrementa en una región en la que una temperatura disminuye en la técnica convencional. Por lo tanto, una disminución en la temperatura en la vecinidad del borde (región ligeramente dentro del borde) de la banda 10 de acero puede eliminarse, y por lo tanto la placa 301 de protección puede ajustar el grado del acoplamiento electromagnético entre una región de la banda 10 de acero en el lado de borde en la dirección de ancho de lámina y en las bobinas 24 y 28 de calentamiento. Aquí, la placa 301 de protección se hace de cobre, y una propiedad necesaria se mantiene incluso en una temperatura elevada. Por lo tanto, incluso cuando la placa 301 de protección se dispone a temperaturas elevadas, una disminución en la temperatura de la banda 10 de acero en la vecinidad del borde de la misma puede eliminarse.
Por el contrario, en un caso donde la porción deprimida no se presenta en la placa 31 de protección similar a la primera modalidad, las corrientes 53 y 54 en remolino no fluyen a través de la placa 31 de protección como se muestra en las FIGURAS 9A y 9C, y una corriente en remolino fluye hacia la porción de borde rómbica de la placa 31 de protección en una manera concentrada. Por lo tanto, una corriente en remolino que fluye hacia la vecinidad del borde de la banda 10 de acero no recibe una fuerza desviada hacia un lado interior (lado central) de la banda 10 de acero, y una densidad de corriente de una región (región ligeramente dentro del borde de la banda 10 de acero) en la que una temperatura disminuye sin incrementar. Por lo tanto, una disminución en la temperatura en la vecinidad del borde de la banda 10 de acero no puede eliminarse.
Como se describe en lo anterior, los inventores encontraron que cuando las porciones 51 y 52 deprimidas se forman en la placa 301 de protección hecha de cobre, y la placa 301 de protección se dispone de manera que las porciones 51 y 52 deprimidas son opuestas a la vecinidad del borde de la banda 10 de acero, una disminución en la temperatura en la vecinidad del borde de la banda 10 de acero puede eliminarse. Para confirmar esta conclusión, los inventores midieron la distribución de temperatura en la dirección de ancho de lámina de una lámina conductora (que corresponde a la banda 10 de acero) en un caso donde la placa 301 de protección de acuerdo con esta modalidad se utiliza, y en un caso donde la placa 31 de protección de acuerdo con la primera modalidad se utiliza, respectivamente.
Las FIGURAS 10A y 10B muestran vistas que ilustran un ejemplo de una distribución de temperatura de una lámina conductora, la cual se calienta por la unidad de calentamiento por inducción, en la dirección de ancho de lámina.
Específicamente, la FIGURA 10A muestra una gráfica con respecto a la unidad de calentamiento por inducción (unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con esta modalidad) utilizando la placa 301 de protección de acuerdo con esta modalidad. Por otra parte, la FIGURA 10B muestra una gráfica con respecto a la unidad de calentamiento por inducción (la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la primera modalidad) utilizando la placa 31 de protección de acuerdo con la primera modalidad. Además, el eje horizontal de las gráficas mostradas en las FIGURAS 10A y 10B indican una posición en la dirección de ancho de lámina de la lámina conductora, una posición "0" en el eje horizontal corresponde a un borde la lámina conductora, y una posición "250" corresponde al centro de la lámina conductora. Por otra parte, el eje vertical representa un incremento en temperatura (incremento de temperatura) de la lámina conductora debido al calentamiento. Aquí, las condiciones experimentales de las gráficas mostradas en las FIGURAS 10A y 10B son las siguientes.
Ancho de la bobina de calentamiento: 250 [ m] (longitud en una dirección de transporte de lámina) Núcleo: Núcleo de ferrita Material de calentamiento: Lámina (inoxidable) SUS No magnética (un ancho de 500 [mm] y un espesor de 0.3 [mmd] ) Velocidad de transporte de lámina: 8 [mpm (m/minutos ) ] Temperatura de calentamiento: 30 a 130 [°C] (un incremento de temperatura en una porción central se establece en 100[°C] ) Frecuencia de la fuente de energía: 29 [kHz], 21 [kHz] , y 10 [kHz] Material de la placa de protección: Cobre Además, entre más cercana la permeabilidad de un material se acerque a 1, más fácil disminuirá la temperatura en la vecinidad de un borde. Además, cuando la temperatura de la lámina conductora (material para calentarse) es igual o mayor que la temperatura de Curie, la permeabilidad de la lámina conductora se vuelve 1. Por lo tanto, la lámina (inoxidable) SUS no magnética se utilizó como el material de calentamiento que tiene la permeabilidad de 1.
Como se muestra en la FIGURA 10A, en la unidad de calentamiento por inducción que utiliza la placa 301 de protección de acuerdo con esta modalidad, se entenderá que cuando la frecuencia se cambia en un orden de 29 (kHz)?21 [kHz]?10 [kHz] , la temperatura del borde disminuye, y una disminución en la temperatura en la vecinidad del borde (aquí, en una posición de "50" a "100" en el eje horizontal) se elimina (la distribución de temperatura en la dirección de ancho de lámina se vuelve uniforme.
Por otra parte, como se muestra en la FIGURA 10B, en la unidad de calentamiento por inducción que utiliza la placa 31 de protección de acuerdo con la primera modalidad, se entenderá que cuando la frecuencia se cambia en un orden de 29 (kHz)?21 [kHz]?10 [kHz] , la temperatura del borde disminuye, aunque la disminución en la temperatura en la vecinidad del borde (aquí, en una posición de "50" a "100" en el eje horizontal) se vuelve mayor.
Además, en caso que la placa de protección no se proporcione, la temperatura en la vecinidad de borde (aquí, en una posición de "50" a "100" en el eje horizontal) no disminuye. Sin embargo, ya que la temperatura incrementa en el borde sustancialmente se vuelve 500[°C] , el borde se sobrecalentó .
Como se describe en lo anterior, de acuerdo con esta modalidad, las porciones 51 y 52 deprimidas se forman en la placa 301 de protección hechas de cobre, la placa 301 de protección se dispone entre las bobinas 24 y 28 de calentamiento lateral superior e inferior y la banda 10 de acero de manera que las porciones 51 y 52 deprimidas orientan la vecinidad del borde de la banda 10 de acero. Por lo tanto, incluso cuando la banda 10 de acero se expone a temperaturas elevadas, una disminución en la temperatura de la banda 10 de acero en la vecinidad del borde de la misma puede eliminarse.
Además, en el sistema de calentamiento por inducción proporcionado con la unidad 100 de control y la unidad de calentamiento por inducción que tiene la placa 301 de protección, incluso cuando la velocidad de transporte de lámina varía, ya que la frecuencia de la energía de CA no varía, no es necesario considerar una variación (variación temporal) de la corriente en remolino que se genera en la porción de borde de la banda 10 de acero. Por lo tanto, cuando la unidad 100 de control se utiliza en el sistema de calentamiento por inducción, incluso cuando las condiciones operacionales varían, un incremento de temperatura en la vecinidad del borde puede controlarse adecuadamente por la placa 301 de protección. Además, ya que las porciones 51 y 52 deprimidas se forman en la placa 301 de protección, incluso cuando la permeabilidad relativa varía en respuesta al estado calentado de la lámina de acero, la distribución de temperatura en la vecinidad del borde puede controlarse adecuadamente debido a las porciones 51 y 52 deprimidas. Por lo tanto, en la configuración de acuerdo con esta modalidad, es posible hacer frente a un cambio en la velocidad de calentamiento en una manera relativamente flexible.
Además, las modalidades descritas anteriores (desde la primera modalidad hasta la tercera modalidad) , las placas 31 y 301 de protección no se limitan a una placa hecha de cobre. Es decir, las placas 31 y 301 de protección pueden formarse de cualquier material siempre y cuando el material sea un conductor que tiene una permeabilidad relativa de 1 (por ejemplo, metal que es una sustancia paramagnética o una sustancia diamagnética) . Por ejemplo, la placa 31 de protección puede formarse de aluminio.
Además, en esta modalidad, la relación de colocación entre la banda 10 de acero y las placas 301 de protección no se limita particularmente siempre y cuando las porciones deprimidas de la placa 301 de protección en la banda 10 de acero (también incluyen un plano ampliado desde la banda 10 de acero) se encuentran opuestas entre sí en una región que se encuentra presente en el borde 10a lateral comparado con la región 56 de paso de corriente máxima. Sin embargo, es preferible que una región entre la región 56 de paso de corriente máxima y el borde 10a de la banda 10 de acero, y al menos una parte de las porciones deprimidas de la placa de protección sean opuesta entre sí como se muestra en la FIGURA 9B con el fin de que una fuerza de repulsión se genera fácilmente entre la corriente en remolino que fluye a través de la placa 301 de protección y la corriente en remolino que fluye a través de la banda 10 de acero.
Además, en esta modalidad, una descripción se ha hecho con respecto a un caso en el que dos porciones deprimidas se forman en la placa de protección como un ejemplo, aunque el número de porciones deprimidas formadas en la placa de protección no se limita.
Además, en esta modalidad, una ilustración se ha hecho con respecto a un caso en el que la forma de las porciones 51 y 52 deprimidas es una forma rómbica como un ejemplo. Sin embargo, la forma de las porciones 51 y 52 deprimidas puede ser de cualquier forma siempre y cuando la corriente en remolino pueda hacerse que fluya a través de la banda 10 de acero a lo largo de la porción de borde de las porciones 51 y 52 deprimidas. La forma de las porciones 51 y 52 deprimidas, por ejemplo, pueden ser un elipse, un rectángulo, distintas a una forma rómbica, u otras formas cuadradas. En este momento, cuando una porción deprimida en la que la longitud en la dirección de transporte de lámina es mayor que aquella en la dirección ortogonal de la dirección de transporte de lámina se forma, la corriente en remolino puede hacerse que fluya fácilmente a lo largo de una porción de borde de la porción deprimida. Por lo tanto, es preferible formar una porción deprimida en la que la longitud en la dirección de transporte de lámina es mayor que aquella en la dirección octagonal a la dirección de transporte de lámina. Además, la forma de la porción deprimida en la placa de protección no necesariamente tiene una forma cerrada. Por ejemplo, la porción deprimida puede formarse en una porción extrema de la placa de protección.
Además, el cobre normalmente se utiliza para la bobina 24 de calentamiento lateral superior y la bobina 28 de calentamiento lateral inferior, aunque un conductor (metal) distinto a cobre puede utilizarse. Además, un sistema de calentamiento por inducción distinto a la línea de recocido continuo puede adoptarse. Además, las dimensiones de los núcleos 23 y 27 mostrados en la FIGURA 2A pueden determinarse adecuadamente dentro de un margen en el que los núcleos 23 y 27 no se saturen magnéticamente. Aquí, la generación de saturación magnética en los núcleos 23 y 27 puede determinarse a partir de la resistencia de campo magnético [A/m] que se calcula de la corriente que fluye a través de las bobinas 24 y 28 de calentamiento.
Además, en las modalidades descritas en lo anterior, tanto el inductor 21 lateral superior como el inductor 22 lateral inferior se proporcionan como un ejemplo, aunque cualquiera del inductor 21 latera superior o inductor 22 lateral inferior pueden proporcionarse. Además, el tamaño del espacio no se limita particularmente.
Además, todas las modalidades descritas en lo anterior de la presente invención ilustran solamente un ejemplo específico para ejecutar la presente invención, y el alcance técnico de la presente invención no se limita a las modalidades. Es decir, la presente invención puede ejecutarse con diversas formas sin apartarse del alcance técnico o características críticas de la misma.
Aplicabilidad Industrial Es posible proporcionar una unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción, un sistema de calentamiento por inducción, y un método de control de la unidad de calentamiento por inducción, en la que una distribución de temperatura en la dirección de ancho de lámina de una lámina conductora se hace más uniforme en comparación con aquella de la técnica convencionales, incluso cuando la velocidad de transporte de lámina de la lámina conductiva varía en caso que la lámina conductora se caliente utilizando una unidad de calentamiento por inducción de tipo transversal .
Lista de Símbolos de Referencia.} 10: Banda de acero (Lámina conductora) 20: Unidad de calentamiento por inducción 23, 27: Núcleo (Núcleo magnético) 24: Bobina de calentamiento lateral superior (Bobina de calentamiento) 28: Bobina de calentamiento lateral inferior (Bobina de calentamiento) 31a a 31d: Placa de protección 51, 52: Porción deprimida (Porción Valley) 100, 200: Unidad de control de la unidad de calentamiento por inducción. 110: Unidad de rectificación 120: Reactor 130: Conmutador de recuperación de energía magnética (MERS) 131 a 134: Del primer al cuarto conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa 140: Unidad de control de puerto 150: Unidad de ajuste de corriente de salida 160: Suministro de energía de CA 170: Transformador de corriente (Unidad de medición de corriente) 180: Unidad de ajuste de frecuencia 210: Transformador de salida 301: Placa de protección Si a S4 : Conmutadores semiconductores DI a D4 : Diodos .

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción, en la que la unidad de control controla una salida de energía de CA hacia una bobina de calentamiento de una unidad de calentamiento por inducción tipo transversal que permite un campo magnético alternativo para intersectar con una superficie de lámina de una lámina conductora la cual se transporta para calentar inductivamente la lámina conductora, la unidad de control que comprende: un conmutador de recuperación de energía magnética el cual produce la energía de CA a la bobina de calentamiento ; una unidad de ajuste de frecuencia la cual establece una frecuencia de salida en respuesta a al menos una de una permeabilidad, una resistividad, y un espesor de lámina de una lámina conductora; y una unidad de control de puerto el cual controla una operación de conmutación del conmutador de recuperación de energía magnética basándose en la frecuencia de la salida establecida por la unidad de ajuste de frecuencia.
2. La unidad de control de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de ajuste de frecuencia adquiere una información de atributo la cual especifica la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de la lámina conductora, y selecciona una frecuencia que corresponde a la información de atributo adquirida conforme la frecuencia de salida con referencia a una tabla en la que la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora y la frecuencia se correlación entre sí y se registran por adelantado .
3. La unidad de control de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que además comprende: una unidad de ajuste de corriente de salida la cual establece un valor de corriente de salida en respuesta a al menos una de la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora; una unidad de medición de corriente la cual mide una corriente alternativa que fluye a través de la unidad de calentamiento por inducción; y una unidad de suministro de energía la cual suministra una energía de CD al conmutador de recuperación de energía magnética y ajusta la corriente alternativa la cual se mide por la unidad de medición de corriente para el valor de corriente de salida la cual se establece por la unidad de ajuste de corriente de salida, en donde el conmutador de recuperación de energía magnética se suministra con la energía de CD por la unidad de suministro de energía y produce la energía de CA para la bobina de calentamiento.
4. La unidad de control de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la unidad de ajuste de corriente de salida adquiere una información de atributo la cual específica la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora, y selecciona un valor de corriente que corresponde a la información de atributo adquirida conforme el valor de corriente de salida con referencia a la tabla en la que la permeabilidad, resistividad, y espesor de lámina de la lámina conductora, y el valor de corriente se correlacionan entre sí y se registran por adelantado.
5. La unidad de control de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que además comprende: un transformador de salida el cual se dispone entre el conmutador de recuperación de energía magnética y la unidad de calentamiento por inducción, disminuye un voltaje de CA el cual se produce desde el conmutador de recuperación de energía magnética, y produce el voltaje de CA disminuido para la bobina de calentamiento.
6. La unidad de control de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el conmutador de recuperación de energía magnética incluye, una primera y segunda terminales de CA las cuales se conectan a un extremo y a otro extremo de la bobina de calentamiento, respectivamente, una primera y segunda terminales de CD las cuales se conectan a una terminal de salida de una unidad de suministro de energía, un primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa el cual se conecta entre la primera terminal de CA y la primera terminal de CD, un segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa el cual se conecta entre la primera terminal de CA y la segunda terminal de CD, un tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa el cual se conecta entre la segunda terminal de CA y la segunda terminal de CD, un cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa el cual se conecta entre la segunda terminal de CA y la primera terminal de CD, y un capacitor el cual se conecta entre la primera y segunda terminales de CD; el primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa se conectan en serie de modo que las direcciones de conducción en el tiempo de una desconexión se vuelven opuestas entre sí; el segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa se conectan en serie de modo que las direcciones de conducción en el tiempo de una desconexión se vuelven opuestas entre sí; el primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa tienen la misma dirección de conducción en el tiempo de la desconexión entre sí; el segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa tienen la misma dirección de conducción en el tiempo de la desconexión entre sí; la unidad de control de puerto controla un tiempo de operación de conmutación del primer y tercer conductores semiconductores de tipo conductividad inversa y un tiempo de operación de conmutación del segundo y cuarto conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa basado en la frecuencia de salida la cual se establece por la unidad de ajuste de frecuencia.
7. Un sistema de calentamiento por inducción el cual permite un campo magnético alternativo para intersectar una superficie de lámina de una lámina conductora la cual se transporta para calentar inductivamente la lámina conductora, el sistema de calentamiento por inducción que comprende: la unidad de control de la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 ; una bobina de calentamiento la cual se dispone para orientar la superficie de lámina de la lámina conductora; un núcleo alrededor del cual la bobina de calentamiento se devana; y una placa de calentamiento la cual se dispone para orientar una región que incluye un borde de la lámina conductora en una dirección de ancho y se forma desde un conductor que tiene una permeabilidad relativa de 1.
8. El sistema de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la placa de protección tiene una porción deprimida .
9. El sistema de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la placa de protección se dispone de una manera que una región, la cual se encuentra más cerca de un borde de la lámina conductora que una región en la que una corriente en remolino que fluye hacia la lámina conductora se vuelve una máxima, y la porción deprimida se orienta entre sí .
10. Un método para controlar una unidad de calentamiento por inducción al controlar una energía de CA, la cual se produce para una bobina de calentamiento de una unidad de calentamiento por inducción tipo transversal que permite a un campo magnético alternativo intersectar una superficie de lámina de una lámina conductora la cual se transporta para calentar inductivamente la lámina conductora, el método que comprende: producir la energía de CA a la bobina de calentamiento por un conmutador de recuperación de energía magnética; establecer una frecuencia de salida en respuesta a al menos una de una permeabilidad, una resistividad, y un espesor de lámina de la lámina conductora; y controlar una operación de conmutación del conmutador de recuperación de energía magnética basado en la frecuencia de salida la cual se establece.
11. El método para controlar la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la frecuencia de salida se establece al adquirir una información de atributo la cual especifica la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora y al seleccionar una frecuencia que corresponde a la información de atributo adquirida conforme la frecuencia de salida con referencia a la tabla en la que la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora, y la frecuencia se correlacionan entre sí y se registran por adelantado.
12. El método para controlar la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, el método además comprende: establecer un valor de corriente de salida en respuesta a al menos una de la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora; medir una corriente alternativa la cual fluye hacia la unidad de calentamiento por inducción; y suministrar energía de CD, la cual es necesaria para ajustar una corriente alternativa la cual se mide para el valor de corriente de salida la cual se establece, para el conmutador de recuperación de energía magnética.
13. El método para controlar la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el valor de corriente de salida se establece al adquirir una información de atributo la cual específica la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora, y al seleccionar un valor de corriente que corresponde a la información de atributo adquirida conforme el valor de corriente de salida con referencia a una tabla en la que la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora, y el valor de corriente se correlacionan entre sí y registran por adelantado.
14. El método para controlar la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en donde un voltaje de CA el cual se produce desde el conmutador de recuperación de energía magnética se disminuye por un transformador de salida, y el voltaje de CA disminuido se produce para la bobina de calentamiento.
15. El método para controlar la unidad de calentamiento por inducción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en donde el conmutador de recuperación de energía magnética incluye, una primera y segunda terminales de CA las cuales se conectan a un extremo y otro extremo de la bobina de calentamiento, respectivamente, una primera y segunda terminales de CD las cuales se conectan a una terminal de salida de la unidad de suministro de energía, un primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa el cual se conecta entre la primera terminal de CA y la primera terminal de CD, un segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa el cual se conecta entre la primera terminal de CA y la segunda terminal de CD, un tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa el cual se conecta entre la segunda terminal de CA y la segunda terminal de CD, un cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa el cual se conecta entre la segunda terminal de CA y la primera terminal de CD, y un capacitor el cual se conecta entre la primera y segunda terminales de CD; el primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa se conectan en serie de modo que las direcciones de conducción en el tiempo de una desconexión se vuelven opuestas entre sí; el segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa se conectan en serie de modo que las direcciones de conducción en el tiempo de una desconexión se vuelven opuestas entre sí; el primer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el tercer conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa tienen la misma dirección de conducción en el tiempo de la desconexión entre sí; el segundo conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa y el cuarto conmutador semiconductor de tipo conductividad inversa tienen la misma dirección de conducción en el tiempo de la desconexión entre sí; y la energía de CA se produce para la bobina de calentamiento al controlar un tiempo de operación de conmutación del primer y tercer conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa y un tiempo de operación de conmutación del segundo y cuarto conmutadores semiconductores de tipo conductividad inversa basado en la frecuencia de salida la cual se establece. RESUMEN Una unidad de control de una unidad de calentamiento por inducción controla la salida de energía de CA hacia una bobina de calentamiento de una unidad de calentamiento por inducción tipo transversal que permite que un campo magnético alternativo intersecte una superficie de lámina de una lámina conductora que se transporta para calentar inductivamente la lámina conductora. La unidad de control incluye: un conmutador de recuperación de energía magnética que produce energía de CA hacia la bobina de calentamiento; una unidad de ajuste de frecuencia que establece una frecuencia de salida en respuesta a al menos una de la permeabilidad, resistividad y espesor de lámina de la lámina conductora; y una unidad de control de puerto que controla una operación de conmutación del conmutador de recuperación de energía magnética basado en la frecuencia de salida establecido por la unidad de ajuste de frecuencia.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7641992B2 (en) * 2004-10-29 2010-01-05 Medtronic, Inc. Medical device having lithium-ion battery
RU2012109542A (ru) * 2009-08-14 2013-09-20 Уанс Инновейшнз, Инк. Снижение гармонического искажения для светодиодных нагрузок
WO2011074383A1 (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 新日本製鐵株式会社 誘導加熱装置の制御装置、誘導加熱システム及び誘導加熱装置の制御方法
CN102884862B (zh) * 2010-02-19 2014-11-19 新日铁住金株式会社 横置式感应加热装置
JP5751453B2 (ja) * 2012-10-04 2015-07-22 株式会社デンソー 誘導加熱装置
CN104717771B (zh) * 2013-12-17 2016-08-17 北京交通大学 钢丝绳芯皮带感应加热装置
JP6306931B2 (ja) * 2014-04-23 2018-04-04 トクデン株式会社 誘導発熱ローラ装置
WO2016093340A1 (ja) * 2014-12-12 2016-06-16 新日鐵住金株式会社 電源装置、接合システム、及び、通電加工方法
JP6391175B2 (ja) * 2015-10-06 2018-09-19 東芝三菱電機産業システム株式会社 誘導加熱装置
GB201518809D0 (en) * 2015-10-23 2015-12-09 The Technology Partnership Plc Temperature sensor
US10193324B2 (en) 2015-11-13 2019-01-29 Silicon Power Corporation Low-loss and fast acting solid-state breaker
US10193322B2 (en) 2015-11-13 2019-01-29 Silicon Power Corporation Low-loss and fast acting solid-state breaker
US10075096B2 (en) 2016-05-24 2018-09-11 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Power supply system
CN105821185B (zh) * 2016-05-30 2017-10-20 吉林大学 高强度钢梯度感应加热装置
JP6872764B2 (ja) * 2016-06-16 2021-05-19 トクデン株式会社 誘導加熱装置
CA3211464A1 (en) 2016-09-27 2018-04-05 Novelis Inc. Rotation magnet heat induction
AU2017335677B2 (en) * 2016-09-27 2020-03-12 Novelis Inc. Rapid heating of sheet metal blanks for stamping
GB2559201B (en) * 2017-01-31 2020-10-14 Sms Group Gmbh Sealing arrangement for a continuous furnace
CN108570552A (zh) * 2018-07-05 2018-09-25 金杯电工电磁线有限公司 电磁线用铜导体连续在线半硬值控制装置及方法
TWI705634B (zh) * 2019-08-16 2020-09-21 益力半導體股份有限公司 單火線電力附加訊號控制系統及其方法
KR20230031312A (ko) * 2020-06-26 2023-03-07 아작스 토코 마그네서믹 코포레이션 평평한 제품을 가열하기 위한 횡플럭스 유도 가열 장치

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2448008A (en) * 1943-12-07 1948-08-31 Westinghouse Electric Corp Controlled induction heating
US2448012A (en) * 1944-09-09 1948-08-31 Westinghouse Electric Corp Induced heating of continuously moving metal strip with pulsating magnetic flux
US3444346A (en) * 1966-12-19 1969-05-13 Texas Instruments Inc Inductive heating of strip material
JPS53102080A (en) * 1977-02-17 1978-09-06 Seiko Epson Corp Magnetisum resistant structure of thin type crystal watch
US4357512A (en) * 1980-07-23 1982-11-02 Sumitomo Kinzoku Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for continuous manufacture of butt-welded pipe
FR2583249B1 (fr) * 1985-06-07 1989-04-28 Siderurgie Fse Inst Rech Dispositif de rechauffage inductif de rives d'un produit metallurgique et inducteur a entrefer variable
JPS6235490A (ja) * 1985-08-09 1987-02-16 住友重機械工業株式会社 電磁誘導加熱装置
JPS6298588A (ja) * 1985-10-25 1987-05-08 日本軽金属株式会社 横磁束型電磁誘導加熱装置
US4824536A (en) * 1988-06-15 1989-04-25 Allegheny Ludlum Corporation Method for processing cold-rolled stainless-steel sheet and strip
GB8902090D0 (en) * 1989-01-31 1989-03-22 Metal Box Plc Electro-magnetic induction heating apparatus
JPH0349561A (ja) * 1989-07-14 1991-03-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 合金化用誘導加熱における電源制御装置
US5157233A (en) * 1990-01-17 1992-10-20 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Electromagnetic induction heater for heating a continuous thin sheet without undulation
US5034586A (en) * 1990-05-03 1991-07-23 Ajax Magnethermic Corporation Induction heating assembly including an interposed closed conductive loop for suppression of intercoil coupling
US5360963A (en) * 1991-05-31 1994-11-01 Contour Hardening, Inc. Apparatus for and method of induction-hardening machine components
RU2032996C1 (ru) * 1991-07-03 1995-04-10 Самарский государственный технический университет Устройство для управления температурой плоской заготовки при индукционном нагреве
GB2262420B (en) * 1991-12-03 1995-02-08 Electricity Ass Tech Induction heating apparatus
FR2693071B1 (fr) * 1992-06-24 2000-03-31 Celes Dispositif de chauffage inductif homogene de produits plats metalliques au defile.
US5378879A (en) * 1993-04-20 1995-01-03 Raychem Corporation Induction heating of loaded materials
US5467139A (en) 1993-09-30 1995-11-14 Thomson Consumer Electronics, Inc. Muting apparatus for a compressed audio/video signal receiver
US6184508B1 (en) * 1993-12-16 2001-02-06 Shigeru Isoyama Apparatus for joining metal pieces using induction heating
US5739506A (en) * 1996-08-20 1998-04-14 Ajax Magnethermic Corporation Coil position adjustment system in induction heating assembly for metal strip
US5770838A (en) * 1996-09-11 1998-06-23 Drever Company Induction heaters to improve transitions in continuous heating system, and method
JP3493448B2 (ja) * 1996-09-17 2004-02-03 ミノルタ株式会社 誘導加熱定着装置
US5827056A (en) * 1997-01-09 1998-10-27 Drever Company Device and method for improving strip tracking in a continuous heating furnace
US6026273A (en) * 1997-01-28 2000-02-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Induction heat fixing device
JP2001006863A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd 電磁誘導加熱装置
JP2001006862A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd 電磁誘導加熱装置
JP3270028B2 (ja) * 1999-09-10 2002-04-02 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 電磁シールド板、電磁シールド構造体及びエンタテインメント装置
AU1467501A (en) * 1999-11-03 2001-05-14 Nexicor Llc Hand held induction tool
DE10011050A1 (de) * 2000-03-07 2002-01-03 Vacuumschmelze Gmbh Transformator für einen Kompensationsstromsensor
FR2808163B1 (fr) * 2000-04-19 2002-11-08 Celes Dispositif de chauffage par induction a flux transverse a circuit magnetique de largeur variable
US6576878B2 (en) * 2001-01-03 2003-06-10 Inductotherm Corp. Transverse flux induction heating apparatus
US6570141B2 (en) * 2001-03-26 2003-05-27 Nicholas V. Ross Transverse flux induction heating of conductive strip
JP2002313547A (ja) 2001-04-09 2002-10-25 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 板材用誘導加熱装置
US6727483B2 (en) 2001-08-27 2004-04-27 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for delivery of induction heating to a workpiece
JP5332072B2 (ja) * 2001-09-04 2013-11-06 Jfeスチール株式会社 厚鋼板の熱処理方法およびその装置
US6576877B2 (en) * 2001-09-14 2003-06-10 The Boeing Company Induction processing with the aid of a conductive shield
US6930293B2 (en) * 2002-02-04 2005-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Induction heating apparatus, heat fixing apparatus and image forming apparatus
KR100913759B1 (ko) * 2002-08-07 2009-08-25 파나소닉 주식회사 유도 가열 장치
JP4024119B2 (ja) * 2002-09-26 2007-12-19 独立行政法人科学技術振興機構 半導体スイッチおよび溶接トランスを使用した電磁溶接装置
JP4110046B2 (ja) * 2003-06-10 2008-07-02 キヤノン株式会社 像加熱装置
MXPA05013629A (es) * 2003-06-26 2006-02-24 Inductotherm Corp Escudo electromagnetico para una bobina de calentamiento por induccion.
JP2005049815A (ja) * 2003-07-14 2005-02-24 Konica Minolta Business Technologies Inc 誘導加熱定着装置及び画像形成装置
US20050061803A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 General Electric Company Apparatus for induction heating and method of making
JP4295141B2 (ja) * 2004-03-12 2009-07-15 株式会社吉野工作所 ワーク加熱装置及びワーク加熱方法
DE102005005892A1 (de) * 2005-02-09 2006-08-10 Haimer Gmbh Induktionsspuleneinheit
TWI276689B (en) * 2005-02-18 2007-03-21 Nippon Steel Corp Induction heating device for a metal plate
JP4597715B2 (ja) * 2005-03-01 2010-12-15 多田電機株式会社 磁気加熱装置
RU2008137628A (ru) * 2006-02-22 2010-03-27 Индактотерм Корпорейшн (Us) Электрические индукторы с поперечным потоком
US7386243B2 (en) * 2006-03-07 2008-06-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Heating apparatus and induction heating control method
US7482559B2 (en) * 2006-03-29 2009-01-27 Inductotherm Corp. Transverse flux induction heating apparatus and compensators
JP4406733B2 (ja) * 2006-10-05 2010-02-03 国立大学法人東京工業大学 インバータ電源装置
JP4964737B2 (ja) * 2006-11-27 2012-07-04 新日本製鐵株式会社 金属材の誘導加熱方法及び装置
JP4494397B2 (ja) * 2006-12-26 2010-06-30 三菱電機株式会社 誘導加熱装置
US20090057301A1 (en) * 2007-08-28 2009-03-05 Jean Lovens Electric induction heating apparatus with fluid medium flow through
JP2009093805A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Toshiba Corp 加熱調理システムおよび加熱調理器
JP4505491B2 (ja) 2007-11-05 2010-07-21 新日本製鐵株式会社 鋼管材の溶接部加熱装置及び方法
WO2009139079A1 (ja) * 2008-05-15 2009-11-19 国立大学法人 東京工業大学 誘導加熱用電源装置
JP5068695B2 (ja) * 2008-05-27 2012-11-07 新日本製鐵株式会社 誘導加熱方法及び誘導加熱装置
WO2011074383A1 (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 新日本製鐵株式会社 誘導加熱装置の制御装置、誘導加熱システム及び誘導加熱装置の制御方法

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CA2783411C (en) 2016-04-26
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US20160100458A1 (en) 2016-04-07
US20160100459A1 (en) 2016-04-07
CN102652459B (zh) 2014-09-24
WO2011074383A1 (ja) 2011-06-23
US9247590B2 (en) 2016-01-26

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