^03132 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 五、發明説明（） 發明夕筋_ : 本發明有關纺纗裝備之範圍，Μ及特別有關於對行進 中纱線加熱之一棰電加熱裝置。 發明夕背軎： 用Μ對前進中紗線加熱之一種電加熱裝置係昝揭赛於 德國專利案DE-A33 16 744號中。在此電加熱裝置中，初 级電流之頻率係作為測定溫度之一種功能而係可變化地予 Μ控制，因此溫度可保持正常不變。不過，在以控制頻率 來保持溫度之正常不變中，不可避免地在低能量需求時此 頻率係置於電和/或磁之不利範圍中。因此，其良好控制 力之優點係獲自損傷效率之代價，以及耗散功率損失之增 加之代價。 揭露於德國專利申請案DE-0S 16 60 215號中之電加 熱裝置係以一正常不變之主頻率操作。為控制溫度，其初 级電流係隨測定溫度而Μ時間間距地連接和斷開。此一電 加熱裝置並未展示上述效率之降低。不過，一高導電性之 副繞組係属必要，以及該副繞組包含銅或黃銅環固定地連 接著此電加熱裝置之磁鐵殼之内圔周。此一在各型熱與機 械應力下必須堅固而確實地連接著電加熱裝置外殼之副鐃 組係極困難且極昂貴予Κ製造。 德國專利案18 04 777號揭露一種電加熱裝置係附加 地設有一中空外殻，局部地充填Μ—液體並附加以此一液 體之蒸汽。此一電加熱裝置逹到良好之溫度均勻性於整個 電加熱裝置之整錮全長上。但此一方法之缺點仍再次地置 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -—裝. 訂. 線· 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公楚） 3 81.9.25,000 ^03132 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（） 於其成本昂貴和複雜性上。 本發明之目的和簡介： 本發明之目的係在製作時勿須有高電導醴之副繞组之 耗费，例如，堅固地連接著霣加熱裝置外殼之銅。 此一和其他目的，依據本發明係藉一電加熱裝置達成 ，此裝置包括一固定初级繞組，一磁導電加熱裝置外毅可 轉動地被支播且與初级繞組同心*同時係與初级繞組經由 一狹窄間隙Μ產生外殼内副霣流而慼應地相連接，Μ及連 接至初级繞組並以至少300赫Η可調整頻率之交流霄流供 其操作之電源裝置。此電加熱裝置外毂係由磁導材料製成 專門地為初级繞組充作核心和副鐃組兩者之作用，因此， 並不包括顯明之副換组，以及事實上亦不包括銅嵌入物， 亦不包括銅塗層。 在本發明之一較佳實施例中，頻率之調整產生電壓和 霣流間角度餘弦之最佳化。亦即謂，功率因數將要大於或 等於0.9 。此一最佳化係不僅有賴於初级繞組之轚線路計 劃，亦有賴於此電加熱裝置之機械設計和其磁導電質量之 分布。吾人發現頻率範圍高於900赫Η者，最好是高於 1000赫玆者，Μ及最好是在1000至2000赫玆者，容許此電 加熱裝置在所要之功率因數下操作。 在此電加熱裝置之軸向全長上改良其溫度分布之均勻 性係藉一列条之繞組Μ邊靠邊關係配置，並藉其各自之鐵 心間一共有橫置件，或磁通極而相互分隔之方式而提供。 本發明能特別有利地使用使此一鐃組之配置，並為此一配 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝， 訂· -線. 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 4 81.9.25,000 經濟部中央標準局"Κ工消費合作社印Μ Α6 Β6 五、發明説明（） 置之缺點作補償。其缺點為伸展於掴別繞組之間之橫置件 將縮小可供作初鈒繞組之用之電導體之横截面表面，並亦 減少此等導臛之繞組之可能有之數量。對初级繞組言，此 將導致電耗失之增加，以及因為繞組之數置減少而導致顯 示可用有效功率對所吸收視在功率之比率之功率因數之損 傷。 較恰當者為初鈒鐃組之每一個別繞組係包含在一振盪 電路内，而此霣路係以預定交流頻率操作並可以一預定脈 衝順序觸發者。如此，即可能藉調節振潘電路參數，特別 是初级繞組之電感和電容，而調整所要及最佳之交流頻率 〇 此振盪電路係以經由一電源開鼷來觸發為宜，而此開 關亦可由一預定之脈衝順序所驅勖者。此一《發動作可由 一固定之預定脈衝顒序產生。依據本發明之另一特點為亦 提供有溫度控制。因此，亦屬恰當者為藉此預定脈衝順序 以觸發間距來啟動此霣源開鼷，而以其觸發間距之延續時 間係隨《加熱装置外殻之溫度而定。此一溫度係由溫度感 測器所测定，此慼測器係配置於《加熱裝置外殼上初级繞 組之感應範圍内。 振邊電路提供以僅在低負載霣壓時低電流之開關°此 電源開两在同一時間亦用作爲振Μ電路之開關Μ及作為振 盪電路内之_入。幾乎接近1之特別高功率因數係可能達 成。依此，此兩艏電源開醑係各與初级撓組相關聯者，係 以同一方向之電流在半橋電路内接上，以及以正常不變之 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 装. 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 5 81.9.25,000 ^,03132 A6 B6 五、發明説明（） 直流電壓施加於直流匯滾電路，並K一固定之預定脈衝顒 序經由一觸發霣路予以觸發。此觸發動作亦可藉一溫度控 制器予以啟動和停止*作為在初级繞组相两聯之匾域内溫 度測定之一項功能。每一初级繞組係與此一値別繞組相關 連0 本發明之一獨特性能為反用換溁器同時亦用作電源開 關，由是而使其可能Μ初级繞组之電感和附加之電容器加 強此振通電路。此振盪霣路係連接著一交流電流，此電流 之振幅為直流匯流電滾之一半電壓。初级繞组之電感以及 電容器之電容係如此地調整，卽振盪轚路之供應頻率係有 幾分大於振遘電路之諧振頻率。Μ此一方式即可能使用作 為電源開闢之電晶體在去能狀態中幾乎無電滾之狀況下操 作。如此，此及用換流器之组件係僅蒙受有限Μ及較小之 負載，即令在接上之階段亦後如此。 附圖夕簡里說ΒΒ : 第1圓為依本發明之多段限時電加熱裝置之軸向剖視 圖；Μ及 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2園為多段限時電加熱裝置之一示意性電路圖，顯 示三艇別鐃組在一軸向方向中Μ邊靠邊關係配置。 較徉窨掄例夕註細設明： 第1圖之電加熱裝置係固定地面對轉動而配置在一可 旋轉驅動之外伸軸30上。對此一端言，此軸30在其自由终 端持有一錐形31Μ及一同心螺釘36鄰近該處。附著於此電 加熱装置之錐形終端31者為一外殼32。此電加熱裝置外殻 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 6 81.9.25,000 ^03132 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印焚 五、發明説明（） 32係同心地國繞著軸30之一圔形園筒並在軸30之軸承邊係 開放。《加熱裝置外殻32之相對正面係由一蓋33所封閉。 此蓋33係堅固地與一輪穀34相連接而此轅轂則係直接進入 電加熱裝置外殼32之内部。此輪穀34包含一錐形内徑舆軸 30正面終端之錐形相吻合。此輪縠係滑進在軸30之此一錐 形31之上面，並藉一螵帽裝置35而堅固地鋇定在其位置， 此螺帽則轉緊在螺栓36上。一防護蓋37係位於此蓋33之正 面上。 應予強調者即電加熱裝置外殼32之內部直徑係大於輪 轂34和軸30之外部直徑。因此，在電加熱裝置外殼32之内 圓周與輪穀34和軸30之外圖周之間即形成一環狀空間。此 一環狀空間係充填K値別初级繞組之包裝件，此等包裝件 係固定地及不可移動地配置其内。對此一端言，與軸30同 心之一冷卻管39係结合著一固定撐座38。此冷郤管突出伸 入上述環狀空間内並向上伸展至正面蓋33。應予以強調者 爲此冷卻管39係固定地並同心地圍撓著軸30但未與之相接 觸。 配置於冷卻管39上者為有値別初级繞組之四掴區域。 每一艏別初级繞組40之包裝件包含一通量管41，磁通極42 Μ及傾別初级嬈組40。此通量管41和磁通棰42均可視爲高 磁導體材料。每一通董管伸展入各自之値別初级繞組之範 圍内。固定地結合管41之兩终端者為兩値環狀磁通極42。 每一値別初级繞组40各係配置於兩磁通極42之間。如此形 成之包裝件係Μ通量管41循螺紋轉於冷郤管39上而保留一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂· _線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 7 81.9.25,000 ^03132 A6 B6 經濟部中央標準扃貝工消費合作社印製 五、發明説明（） 決窄間隙，並係Μ此撐座藉縱向螺釘而固定在其位置，亦 在整傾包裝件之終端另提供有磁通圓盤43。 磁通極42之外直徑係僅些撤地小於電加熱裝置外殻32 之内直徑。電加熱裝置外殼32可視為一磁導材料，主要為 鐵，且不含鋦嵌入物或任何嵌入物，或高電導材料之塗餍 ，由是而可觀地減低電加熱裝置外殼之成本。此外，此一 電加熱裝置外殼之製造在技術上係較簡單。不過，主要是 此«加熱裝置外殼變得更牢固，因為傳統型之電加熱裝置 外殼所逋遇之危險為電導塗層或嵌入物變得脫落。 應予特別強調者即作為一共有之習慣此電加熱裝置外 殻32係可自由地轉動，且可以初级繞組包裝件爲準而轉動 地驅動。電源係經由固定撐座38(依第2團之電路線圖所 示）供输至初级嬈组40。 依據第2圓之電路線圓，霣源係由三相電溁網络之相 位U，U，L3供應。整流器4和5，Μ及扼流圈6和電容器7 對此三相位霉流整流並使其穩定。其結果則為一直流電壓 匯流電路係Μ—正極引線8和一夷極引線形成。此一直流 霣壓匯流電路對電加熱裝置之三個傾別初级鐃組40付予電 能。此等艏別初级繞组係相互同軸地配置並係固定地配置 於電加熱裝置之轉動鐵外殻32之裡面（第1圖），而Μ此初 级撓组伸展於鐵包裝件之兩腿42之間，此包装件係建造如 徑向圈並在其軸向部分内如“U”形。一腿各係與鄰近初 级嬈组共有（參看，例如，德國專利案16 60 232號〉。此 一多段限時電加熱裝置當其係沒有Μ溫度慼測器16在鄰近 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) -裝- 訂· -線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 8 81.9.25,000 03132 Α6 Β6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印繁 五、發明説明（） 每一初级繞组處時對.外殼之全長將逹到良好之溫度分布。 此一溫度感测器可Μ膠黏著或否則結合於，例如，電加熱 裝置外殻之内部表面（亦參看徳國專利案16 60 215號）。 對每一初级繞組之轚源供輓包含電晶體9和10係串聯 地相連接，且係與直滾匯流電路之兩引線間電流流動之同 一方向。此外，每一初级繞組之電源供_包括一觸發電路 11。此一市場可供應之«發電路11可容許在一預定之頻率 將電晶體9和10接上或關斷。此兩値開鼷狀況係由溫度控 制器14所預定，而此溫度控制器則係經由線路24與觸發電 路11相連接。 溫度控制器本身一方面係由上述溫度感測器16觸發， 同時在另一方面係由一基準輪入元件15所嫌發。作為由溫 度感測器16测定溫度之功能，當溫度係低於基準幢入時觸 發電路即與之相連接，如此一預定之«發電壓係以一固定 之預設脈衝順序經由線路12和13而供輪至電晶體9和10， 因此係在振籩電路之電源頻率，或者當此預定之基準輪入 溫度係被超越時此電晶體9和10即被關斷。 霣晶醱9和10之每一電源係通過在半橋電路内之二掻 體17、18而與直流電壓匯滾電路8相連接。配置於半橋雷 路之中途點19和兩引線中之一，如所顯示之直流電壓匯流 電路之負引線之間者，為個別初级撓組40，分別地為一電 加熱裝置區之導體加熱而結合於該處。 副繞組係作爲一電感之電符號而顯示於第2圖之電路 線圖内，不過，此係在本發明之範圍内並非棟準之導體材 <請先閲讀背面之注意事項再璜寫本頁) i裝- 訂- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公笼） 9 81.9.25,000 ^03132 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（） 料之副鐃組，諸如特別是銅或黃銅者，而是唯一的電加熱 裝置之鐵外殼。在本發明之範園内，此電加熱裝置之鐵外 殼有雙重功能：（a)，形成一單一繞組之副繞組之霣導體 ，以及（b>，副繞組之核心。 在第2_中，此電感加熱之裝置僅示意地Μ參考代號 21表示。 每一加熱區之餹別初级繞組係通過一電容器25而與上 述直流匯流電路之引線相連接。其結果則為初级繞组20和 電容器25形成一拫盪霣路，由晶體管10之装置在操作相位 内以一有預定電源頻率和直流匯流電路之一半電Ε付予能 源。籍設定電容器25之II容量至初级鐃組40之電感，此振 鹽電路之固有頻率係被適當地額定於有幾分低於由觭發電 路11所預定之振通電路之電源頻率。當此觸發電路鼸斷電 晶體9和10時此将基本上促使無電流流動。 此觸發電路係作如此調整，即電晶體9和10係在500 赫ΗΜ上之頻率時被«發。一上限係由組件之負載容量所 設定，尤其是二極體和霄晶體，以電晶體之轉換耗損以及 在初级繞组一邊上電路之增大之耗損。實際上，爲最佳化 頻率之限制應當在2000赫Η。Μ調整到1500赫Η之頻率時 即可獲得良好之效果。事實上在1000至2000赫玆之範圍内 即屬可能而不會對組件有不利之影堪，利用電晶體9和10 作爲反用換流器，俥能在同一時間連通及拆開初级電路。 電壓波形在操作相位内會顯示一種脈動直流電壓。當 直流中間電路之鬣壓降係500伏特時，此一直流電壓之振 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝· 訂 線· 本紙張又度適用中园國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公泠） 10 81.9.25,000 ^0313^ A6 B6 五、發明説明（ 幅即共逹至250伏特。因此，必須對電源開關（電晶體）9 、10僅開通一半之中間電路之操作電壓。頻率可固定地及 不變地作預設。在靜態相位中，僅當電壓等於零時切斷始 發生。此一發生一如上文所提供者，即藉適當地調整包含 電感20及電容器25之振通電路。當感测器16上测定之溫度 超過基準蝓入元件15上設定之理想溫度時，靜態相位即被 連通。 本發明之較佳實施例業經在附圖及規格中作宣佈，雖 然諸多特殊名詞係被引用，但僅羼一般性及說明之意義而 無限制之目的。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂· 經 濟 部 中 央 標 準 局 Ά 工 消 費 合 社 印 81.9.25,000 本紙張尺度適用中國因家標準（CNS)肀4规格（210 X 297公货）