WO1995035013A1 - Vorrichtung und verfahren zur induktiven querfelderwärmung von flachem metallischem gut - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur induktiven querfelderwärmung von flachem metallischem gut Download PDF

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WO1995035013A1
WO1995035013A1 PCT/DE1995/000757 DE9500757W WO9535013A1 WO 1995035013 A1 WO1995035013 A1 WO 1995035013A1 DE 9500757 W DE9500757 W DE 9500757W WO 9535013 A1 WO9535013 A1 WO 9535013A1
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inductor
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Dieter Schluckebier
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Otto Junker Gmbh
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    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/101—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces
    • H05B6/103—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor
    • H05B6/104—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor metal pieces being elongated like wires or bands
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    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/362—Coil arrangements with flat coil conductors

Definitions

  • the invention relates to a device for inductive cross-field heating of flat metallic material, e.g. of strips and plates, with at least one pair of inductors, which forms an intermediate space for the material to pass through, and the inductors of which each have an iron core which has grooves which run in the transport direction and each have a current conductor, the grooves and conductors of the inductors of an inductor pair in each case
  • the mirror image is the same and a method for using the device.
  • a device for inductive heating with two conductor systems per inductor is known from PCT / GB 92/02212.
  • one conductor system across the width of the metallic material produces an approximately sinusoidal course of the induced current density, the period corresponding to the width of the material.
  • a number of adjacent conductors of this conductor system have the current flowing through them in the same direction.
  • the width of the Pole is determined by the desired correspondence of period length and width of the good by the latter. This first conductor system thus produces an approximately sinusoidal profile of the temperature in the material to be heated.
  • the second conductor system now also produces a sinusoidal course of the induced current density across the width of the material to be heated, albeit albeit offset by about ⁇ / 4 compared to the first conductor system, so that precisely the points of the metallic material are heated most strongly by this second conductor system that were previously minimally warmed by the first conductor system.
  • the two conductor systems can be switched sequentially. Working alone in a conductor system would result in a very different temperature distribution and could not be accepted.
  • this object is achieved in that the conductors of an inductor each have two switchable conductor systems, each conductor system having conductor sections running in the transport direction, the averaging lines of which are symmetrical to one
  • the inductor-centered axis running parallel to the direction of transport is arranged so that the individual poles of the conductor systems can have a maximum of two lines. t ⁇ rn are formed and that one pole of the other conductor system is arranged between the poles of the one conductor system.
  • the device is operated in such a way that the two conductor systems are clocked and connected to one another with a time delay.
  • the poles can be made narrow, so that the temperature distribution across the width of the metallic material is already very uniform.
  • the poles of the second conductor system now lie between the poles of the first conductor system and, with a time delay, produce a maximum density of the induced eddy currents precisely at those points where the first conductor system generated a minimum density. This leads to a smoothing of the temperature.
  • the two conductor systems are switched one after the other in time, since if current were applied simultaneously, the efficiency of the inductor would be reduced due to the then short distances between two adjacent conductors through which current flows.
  • the sequential connection of the two conductor systems thus causes the density of the inductor lines to be doubled with virtually no loss in the efficiency of the inductor.
  • the inductor is constructed essentially symmetrically with respect to an inductor-centered axis pointing in the transport direction, the conditions at the edges of the goods to be heated can be kept the same on both sides even with varying widths of the goods to be heated. If the conductors are not rectilinear, the required symmetry relates to averaging straight lines of the conductor sections which, viewed in the transport direction, run from one end of the inductor to the other.
  • the device according to the invention can also be designed such that the individual poles of one conductor system are each formed by two conductors and the poles of the other conductor system are each formed by one conductor.
  • the device according to the invention can be designed such that the grooves and conductors of the inductors run in a straight line, in a zigzag or in a wave shape.
  • the device according to the invention can be designed such that the cores of inductors are divided into core sections in the transport direction.
  • the device according to the invention can also be designed such that the inductors and the material to be heated can be aligned relative to one another in the inductor center.
  • the method according to the invention can also be carried out in such a way that the two conductor systems are connected in succession to the same power source.
  • the method according to the invention can also be carried out in such a way that the two conductor systems are successively connected to separate current sources.
  • the method according to the invention can also be carried out in such a way that the two conductor systems are connected to the respective current source over unequal periods of time.
  • the method according to the invention can be carried out in such a way that the two conductor systems are connected to the respective current source at intervals.
  • I ⁇ shows 1: a schematic representation of the top view of an inductor according to the invention, both conductor systems each having one conductor per pole, and
  • an inductor 1 and the material 2, 3 to be heated are shown in broken lines in two different widths.
  • the inductor 1 has a core which is divided into four core sections 4, 5, 6, 7. These core sections 4, 5, 6, 7 have grooves 8 which are inclined in alternating alignment with the direction of transport of the metallic goods 2, 3 indicated by the arrow. In the embodiment, they are zigzag. Conductors 9, 10 of the inductor 1 are arranged in these grooves 8 and consequently likewise run in a zigzag shape.
  • the conductor 9 has its own power connections 11, 12 and conductor 10 also has its own power connections 13, 14, so that two mutually independent conductor systems are formed.
  • the second line system with the conductor 10 is therefore used, the conductor sections of which, as can be seen in FIG. 1 by way of example on the conductor sections 17, 18, run between the poles of the other conductor 9. Due to this geometrical arrangement of the conductors 9, 10, the maximum heating of the metallic material 2, 3 by the one conductor 9 occurs precisely in the areas of the metallic material 2, 3 in which the other conductor 10 has generated a temperature minimum.
  • the two conductor systems with their conductors 9, 10 can be switched separately from one another, they can each be supplied with different powers on average over time. This can e.g. happen by the fact that the duration of the
  • Such an averaging line 19 is shown in FIG. 1 for the conductor section 20 of the conductor 9.
  • This symmetry requirement which relates not only to the edge region of the inductor 1, is particularly advantageous if the inductor 1, as shown in FIG. 1, is used to heat metallic material 2, 3 of different widths.
  • FIG. 2 shows an inductor 21, the core of which, as in the previously described inductor 1, is divided into four sections 22, 23, 24, 25, and in which also grooves 26 are inclined to the direction of transport indicated by the arrow warming good 27 run.
  • a conductor system, that of the conductor 29 has two conductor sections per pole, ie two directly adjacent conductor sections, the current direction of which is identical.
  • the poles of the conductor 28, which consist of a single conductor section, run between the poles of this conductor 29.

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Abstract

In einer Vorrichtung zur induktiven Querfelderwärmung von flachem metallischem Gut (2, 3, 27) mit mindestens einem Induktorpaar, dessen Induktoren (1) jeweils einen Eisenkern (4-7, 22, 25) haben, der in Transportrichtung verlaufende, jeweils einen Stromleiter (9, 10, 28, 29) aufnehmende Nuten (8, 26) hat, wobei die Nuten (8, 26) und Leiter (9, 10, 28, 29) der Induktoren (1) eines Induktorpaares jeweils spiegelbildlich gleich verlaufen, bilden die Leiter (9, 10, 28, 29) eines Induktors (1) jeweils zwei für sich schaltbare Leitersysteme. Jedes Leitersystem besitzt im wesentlichen in Transportrichtung des metallischen Gutes (2, 3, 27) verlaufende Leiterabschnitte (15-18, 20), deren Mittelungsgeraden (19) symmetrisch zu einer parallel zur Transportrichtung verlaufenden, induktormittigen Achse angeordnet sind. Die einzelnen Pole der Leitersysteme werden dabei maximal von zwei Leitern (9, 10, 28, 29) gebildet. Zwischen den Polen des einen Leitersystemes ist jeweils ein Pol des anderen Leitersystemes angeordnet. Indem die beiden Leitersysteme getaktet und zeitversetzt zueinander geschaltet werden, wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung im zu erwärmenden Gut (2, 3, 27) erreicht. Der im wesentlichen symmetrische Aufbau des Induktors (1) ermöglicht, das auch bei verschiedenen Breiten des zu erwärmenden Gutes (2, 3, 27) an beiden Rändern des Gutes (2, 3, 27) die gleichen Verhältnisse herrschen. Somit kann durch eine verminderte Leistungsbeaufschlagung des Leitersystems, das im wesentlichen auf die beiden Ränder des metallischen Gutes (2, 3, 27) wirkt, eine Randüberhitzung vermieden werden.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR INDUKTIVEN QUERFELDERWÄRMUNG VON FLACHEM METALLISCHEM GUT
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur induktiven Querfelderwärmung von flachem metallischem Gut, z.B. von Bändern und Platten, mit mindestens einem Induktorpaar, das einen Zwischenraum zum Hindurchtreten des Gutes bildet und dessen Induktoren jeweils einen Eisenkern haben, der in Transportrichtung verlaufende, jeweils einen Stromleiter aufnehmende Nuten hat, wobei die Nuten und Leiter der In- duktoren eines Induktorpaares jeweils spiegelbildlich gleich verlaufen und ein Verfahren zur Anwendung der Vor¬ richtung.
Aus der DE-OS 39 28 629 ist eine Vorrichtung zum induktiven Erwärmen von flachem metallischem Gut bekannt, bei der meh¬ rere für sich schaltbare Leiterschleifen vorgesehen sind, die jeweils zwei Leiterteile haben, wobei jeweils der rechte Leitertei I ebenso weit vom rechten Rand des Induk¬ tors entfernt ist wie der linke Leiterteil vom linken Rand des Induktors. Durch Zu- oder Abschalten dieser Leiter¬ schleifen kann die wirksame Breite des Induktors der Gut¬ breite angepaßt werden. Al le eingeschalteten Leiterschlei¬ fen sind gleichzeitig wirksam, ein Takten liegt nicht vor.
Aus der PCT/GB 92/02212 ist eine Vorrichtung zur induktiven Erwärmung mit zwei Leitersystemen pro Induktor bekannt. Hierbei erzeugt das eine Leitersystem über die Breite des metallischen Gutes betrachtet einen in etwa sinusförmigen Verlauf der induzierten Stromdichte, wobei die Periode der Breite des Gutes entspricht. Zur Erzielung des gewünschten Verlaufs und damit zur Erreichung der zugehörigen Polbreite ist eine Anzahl von benachbarten Leitern dieses Leitersy¬ stems gleichsinnig vom Strom durchflössen. Die Breite der Pole wird durch die gewünschte Übereinstimmung von Peri¬ odenlänge und Breite des Gutes durch letztere bestimmt ist. Dieses erste Leitersystem erzeugt somit einen in etwa si- , nusförmigen Verlauf der Temperatur im zu erwärmenden Gut. Das zweite Leitersystem erzeugt nun ebenfalls über die Breite des zu erwärmenden Gutes einen sinusförmigen Verlauf der induzierten Stromdichte, al lerdings etwa um π/4 gegen¬ über dem ersten Leitersystem versetzt, so daß durch dieses zweite Leitersystem gerade die Stellen des metallischen Gutes am stärksten erwärmt werden, die zuvor vom ersten Leitersystem minimal erwärmt wurden. Die beiden Leitersy¬ steme sind dazu zeitlich nacheinander schaltbar. Das Arbei¬ ten al lein eines Leitersystem würde dabei eine stark unter¬ schiedliche Temperaturverteilung zur Folge haben und nicht akzeptiert werden können.
Der Nachtei I dieser Anordnung besteht darin, daß die durch den Induktor vorgegebene sinusförmige Verteilung der indu¬ zierten Stromdichte nur zu einer bestimmten Breite des zu erwärmenden metallischen Gutes paßt. Desweiteren müssen bei dieser Vorrichtung aufwendige Maßnahmen zur Vermeidung ei¬ ner Randüberhitzung im metallischen Gut betrieben werden.
Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor- richtung der eingangs erwähnten Art und ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung anzugeben, womit im zu erwär¬ menden metallischen Gut ein möglichst gleichmäßiger Tempe¬ raturverlauf erreicht und eine Randüberhitzung vermieden wird.
Bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art wird die Lösung dieser Aufgabe dadurch erreicht, daß die Leiter ei¬ nes Induktors jewei Is zwei für sich schaltbare Leitersy¬ steme bi Iden, wobei jedes Leitersystem in Transportrichtung verlaufende Leiterabschnitte besitzt, deren Mittelungsgera¬ den symmetrisch zu einer parallel zur Transportrichtung verlaufenden, induktormittigen Achse angeordnet sind, daß die einzelnen Pole der Leitersysteme maximal von zwei Lei- tβrn gebildet sind und daß zwischen den Polen des einen Leitersystems jeweils ein Pol des anderen Leitersystem an¬ geordnet ist.
Erfindungsgemäß wird mit dieser Vorrichtung so verfahren, daß die beiden Leitersystem getaktet und zeitversetzt zu¬ einander geschaltet werden.
Da maximal zwei Leiter einen Pol bilden, können die Pole schmal gestaltet werden, so daß schon dadurch die Tempera¬ turverteilung über die Breite des metallischen Gutes be¬ trachtet eine recht hohe Gleichmäßigkeit aufweist. Das zweite Leitersystem liegt mit seinen Polen nun zwischen den Polen des ersten Leitersystems und erzeugt zeitversetzt ge- rade an den Stellen eine maximale Dichte der induzierten Wirbelströme, an denen das erste Leitersystem eine minimale Dichte erzeugte. Somit kommt es zu einer Glättung des Tem- peraturverlau es. Die beiden Leitersysteme werden zeitlich nacheinander geschaltet, da bei gleichzeitiger Beaufschla- gung mit Strom aufgrund der dann geringen Abstände zwischen zwei benachbarten, gleichzeitig von Strom durchflossenen Leitern der Wirkungsgrad des Induktors verringert würde. Das Nacheinanderschalten der beiden Leitersysteme bewirkt also quasi ohne Verlust im Wirkungsgrad des Induktors eine Verdoppelung der Dichte der Induktor leitungen.
Da der Induktor zu einer in Transportrichtung weisenden in- duktormittigen Achse im wesentlichen symmetrisch aufgebaut ist, können auch bei variierenden Breiten des zu erwärmen- den Gutes die Bedingungen an den Rändern des zu erwärmenden Gutes auf beiden Seiten gleich gehalten werden. Die gefor¬ derte Symmetrie bezieht sich bei einem nicht geradlinigen Verlauf der Leiter auf Mittelungsgeraden der Leiterab¬ schnitte, die in Transportrichtung gesehen von einem zum anderen Ende des Induktors verlaufen.
§§ aufgrund der Symmetrie die Verhältnisse an beiden Rän¬ dern des metallischen Gutes übereinstimmen, kann auf diese Ränder, z.B. zur Vermeidung von Randüberhitzungen, glei¬ chermaßen eingewirkt werden. Z.B. kann, da beide Leitersy¬ steme für sich schaltbar sind, speziell das Leitersystem, das gerade auf diese Randbereiche einwirkt im zeitlichen Mittel mit einer geringeren Leistung beaufschlagt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß die einzelnen Pole des einen Leitersystems je- wei Is von zwei Leitern und die Pole des anderen Leitersy- stems jeweils von einem Leiter gebildet sind.
Hierdurch wird aufgrund der erhöhten Polbreite der Wir¬ kungsgrad des einen Leitersystems erhöht.
Desweiteren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausge¬ bildet sein, daß die Nuten und Leiter der Induktoren gerad¬ linig, Zickzack- oder wellenförmig verlaufen.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausge- staltet sein, daß die Kerne von Induktoren in Transpor¬ trichtung in Kernabschnitte unterteilt sind.
Hierdurch erleichtert sich die Herstellung ausgedehnter In¬ duktoren besonders dann, wenn einzelne Induktorabschnitte einen zueinander unterschiedlichen Aufbau, z.B. im Verlauf der Nuten haben.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so ausgebi ldet sein, daß die Induktoren und das zu erwärmende Gut induktormittig relativ zueinander ausrichtbar sind.
Bei einer solchen Ausrichtung kann von einem Temperaturpro¬ fil des zu erwärmenden Gutes ausgegangen werden und an bei¬ den Rändern dieses Gutes eine gleiche Temperaturverteilung eingestellt werden. Hierdurch kann das metallische Gut stets so zum Induktor ausgerichtet werden, daß die Leiter¬ systeme symmetrisch zur Mitte des metallischen Gutes ver¬ laufen. Dies ist eine Voraussetzung für die gleichmäßige - 5 - Wärmebehandlung beider Ränder des metallischen Gutes.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt wer¬ den, daß die beiden Leitersysteme nacheinander an die selbe Stromquelle angeschlossen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch so ausgeführt werden, daß die beiden Leitersysteme nacheinander an sepa¬ rate Stromquellen angeschlossen werden.
Hierdurch ist es möglich, die verschiedenen Leitersysteme mit unterschiedlichen Frequenzen zu beaufschlagen. Somit könnte also zur Vermeidung von Randüberhitzungen dem Lei¬ tersystem, das stärker auf die Ränder des metallischen Gutes wirkt, bei veränderter Frequenz eine geringere Lei¬ stung zugeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin auch so aus¬ geführt werden, daß die beiden Leitersysteme über ungleiche Zeitdauern an die jeweilige Stromquelle angeschlossen wer¬ den.
Hierdurch kann auch bei identischen Frequenzen im zeitli¬ chen Mittel gesehen den unterschiedlichen Leitersystemen eine unterschiedliche Leistung zugeführt werden. Dazu muß das Leitersystem mit geringerem Leistungsbedarf für kürzere Zei dauern an die Stromquel le angeschlossen werden als das andere Leitersystem.
Schließlich kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausge¬ führt sein, daß die beiden Leitersysteme mit zeitlichem Ab¬ stand an die jeweilige Stromquel le angeschlossen werden.
Im folgenden werden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von Figuren erläutert.
I§ zeigt Fig. 1: in schematischer Darstellung die Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Induktor, wobei beide Leitersysteme jeweils einen Leiter pro Pol auf¬ weisen, und
Fig. 2: eine Darstellung gemäß Fig. 1, wobei ein Leitersystem zwei Leiter pro Pol und das andere Leitersystem einen Leiter pro Pol aufweist.
In Fig. 1 ist ein Induktor 1 und gestrichelt das zu erwär¬ mende Gut 2,3 in zwei verschiedenen Breiten dargestellt. Der Induktor 1 hat einen Kern, der in vier Kernabschnitte 4,5,6,7 aufgeteilt ist. Diese Kernabschnitte 4,5,6,7 haben Nuten 8, die in abwechselnder Ausrichtung zu der durch den Pfeil angedeuteten Transportrichtung des metallischen Gutes 2,3 geneigt sind. In der Ausführungsform verlaufen sie zickzackförmig. In diesen Nuten 8 sind Leiter 9,10 des In¬ duktors 1 angeordnet, die folglich ebenfalls zickzackförmig verlaufen.
Der Leiter 9 hat eigene Stromanschlüsse 11,12 und Leiter 10 hat ebenso eigene Stromanschlüsse 13,14, so daß zwei von¬ einander unabhängige Leitersysteme gebildet werden.
Betrachtet man zwei von einem zum anderen Ende des Induk¬ tors 1 verlaufende, benachbarte Leiterabschni te eines Lei¬ tersystemes, z.B. die Leiterabschnitte 15,16 des Leiters 9, so sind diese durch entgegengesetzte Stromrichtungen ge¬ kennzeichnet. Somit bildet jeder der Leiterabschnitte eines Leitersystems einen Pol des Induktors 1.
Benutzt man zur Erwärmung des metallischen Gutes 2,3 nur eines der Leitersysteme, z.B. das des Leiters 9, so ergäbe sich schon aufgrund der schmalen Pole und auch aufgrund der Zickzackführung des Leiters 9 eine recht gleichmäßige Er¬ wärmung des metallischen Gutes 2,3. Da aber das die Wirbel¬ ströme induzierende Magnetfeld zwischen den Polen maximal ist, ergibt sich auch an diesen Stellen eine maximale Er- wärmung des metal ischen Gutes 2,3, so daß über die Breite des metallischen Gutes 2,3 gesehen ein leicht periodischer Temperaturverlauf entsteht.
Zur weiteren Verbesserung dieses Temperaturverlaufes wird daher das zweite Leitungssystem mit dem Leiter 10 einge¬ setzt, dessen Leiterabschnitte, wie in Fig. 1 beispielhaft an den Leiterabschnitten 17,18 zu sehen, zwischen den Polen des anderen Leiters 9 verlaufen. Durch diese geometrische Anordnung der Leiter 9,10 tritt die maximale Erwärmung des metallischen Gutes 2,3 durch den einen Leiter 9 gerade in den Bereichen des metall schen Gutes 2,3 auf, in denen der andere Leiter 10 ein Temperaturminimum erzeugt hat.
Damit die beiden Leitersysteme sich nicht gegenseitig in ihren Wirkungen negativ beeinflussen, werden sie taktweise in zeitlicher Aufeinanderfolge an ihre jeweilige, hier nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen. Durch diese Maßnahme wird die Polbreite des Induktors 1 quasi halbiert, ohne daß dadurch der Wirkungsgrad erniedrigt würde.
Da die beiden Leitersysteme mit ihren Leitern 9,10 getrennt voneinander schaltbar sind, können ihnen jeweils im zeitli¬ chen Mittel unterschiedliche Leistungen zugeführt werden. Dies kann z.B. dadurch geschehen, daß die Zeitdauer der
Strombeaufsc lagung des einen Leitersystems gegenüber der des anderen Leitersystems verkürzt wird. Es ist aber auch möglich, die Leitersysteme an zwei verschiedene, hier nicht dargestellte Umrichter anzuschließen und mit unter- schied!ichen Frequenzen zu speisen.
Die Beaufschlagung der verschiedenen Leitersysteme mit im zeitlichen Mittel unterschiedlichen Leistungen kann insbe¬ sondere zur Vermeidung von Randüberhitzungen am metalli- sehen Gut 2,3 nützlich sein. Wegen der räumlichen Begren-
2Uλ| d§§ metallischen Gutes 2,3 kommt es an seinem Rand zu erhöhten Wirbelstromdichten, wodurch hier eine Temperatur¬ überhöhung entstehen kann. Somit ist es sinnvoll, das Lei- tersystem, das hauptsächlich auf den Rand des metallischen Gutes 2,3 wirkt, mit einer im zeitlichen Mittel geringeren Leistung zu beaufschlagen. Hierfür ist es wichtig, daß ein bestimmtes Leitersystem, z.B. das des Leiters 9, an dem einen Rand des metallischen Gutes 2,3 auf die gleiche Weise einwirkt wie an dem gegenüberliegenden Rand, d.h. daß die Anordnung der Induktorleiter 9,10 im wesentlichen symme¬ trisch zur Mittelachse des metallischen Gutes 2,3 ist. Bei nicht geradlinigem Verlauf der Leiter 9,10 gilt diese Sym- metrieanforderung für die Mittelungsgeraden der vom einen bis zum anderen Ende des Induktors verlaufenden Leiterab¬ schnitte. Eine solche Mittelungsgerade 19 ist in Fig. 1 für den Leiterabschnitt 20 des Leiters 9 dargestellt. Diese Symmetrieanforderung, die sich nicht nur auf die Randberei- ehe des Induktors 1 bezieht, ist besonders vorteilhaft, wenn der Induktor 1, wie in Fig. 1 dargestellt, zur Erwär¬ mung von metallischem Gut 2,3 unterschiedlicher Breite dient.
Fig. 2 zeigt einen Induktor 21 dessen Kern wie im zuvor be¬ schriebenen Induktor 1 in vier Abschnitte 22,23,24,25 auf¬ geteilt ist, und in denen ebenfalls Nuten 26 geneigt zu der durch den Pfeil angedeuteten Transportrichtung des zu er¬ wärmenden Gutes 27 verlaufen. Auch hier existieren zwei voneinander unabhängige Leitersysteme mit den Leitern 28,29. Im Unterschied zum zuvor beschriebenen Induktor 1 hat hier aber ein Leitersystem, das des Leiters 29, zwei Leiterabschnitte pro Pol, d.h. zwei direkt benachbarte Lei¬ terabschnitte, deren Stromrichtung identisch ist. Zwischen den Polen dieses Leiters 29 verlaufen die aus einem einzi¬ gen Leiterabschnitt bestehenden Pole des Leiters 28. Bezugszeichenliste
I . Induktor 2. zu erwärmendes Gut
3. zu erwärmendes Gut
4. Kernabschnitt
5. Kernabschnitt
6. Kernabschnitt 7. Kernabschnitt
8. Nut
9. Leiter
10. Leiter
II. Stromanschluß 12. Stromanschluß
13. Stromanschluß
14. Stromanschluß
15. Leiterabschnitt
16. Leiterabschnitt 17. Leiterabschnitt
18. Leiterabschnitt
19. Mittelungsgerade
20. Leiterabschnitt
21. Induktor 22. Kernabschnitt
23. Kernabschnitt
24. Kernabschnitt
25. Kernabschnitt
26. Nut 27. zu erwärmendes Gut
28. Leiter
29. Leiter

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur induktiven Querfelderwärmung von flachem metallischem Gut (2,3,27), z.B. von Bändern und
Platten, mit mindestens einem Induktorpaar, das einen Zwi¬ schenraum zum Hindurchtreten des Gutes bildet und dessen Induktoren (1) jeweils einen Eisenkern haben, der in Trans¬ portrichtung verlaufende, jeweils einen Stromleiter (9,10,28,29) aufnehmende Nuten (8,26) hat, wobei die Nuten (8,26) und Leiter (9,10,28,29) der Induktoren (1) eines Induktorpaares jeweils spiegelbildlich gleich verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (9,10,28,29) eines Induktors (1) jeweils zwei für sich schaltbare Leitersy- steme bilden, wobei jedes Leitersystem in Transportrichtung verlaufende Leiterabschnitte (15-18,20) besitzt, deren Mit¬ telungsgeraden (19) symmetrisch zu einer parallel zur Transportrichtung verlaufenden, induktormittigen Achse an¬ geordnet sind, daß die einzelnen Pole der Leitersysteme ma- ximal von zwei Leitern (9,10,28,29) gebildet sind und daß zwischen den Polen des einen Leitersystems jeweils ein Pol des anderen Leitersystem angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, daß die einzelnen Pole des einen Leitersystems jeweils von zwei Leitern (29) und die Pole des anderen Leitersy¬ stems jeweils von einem Leiter (28) gebildet sind.
'3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Nuten (8,26) und Leiter (9,10,28,29) der Induktoren (1) geradlinig, Zickzack- oder wellenförmig verlaufen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne von Induktoren in Transportrichtung in Kernabschnitte (4-7,22-25) unter¬ teilt sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktoren (1) und das zu erwärmende Gut (2,3,27) induktormittig relativ zueinan¬ der ausrichtbar sind.
6. Verfahren zur Anwendung der Vorrichtung nach ei¬ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitersysteme getaktet und zeitversetzt zu¬ einander geschaltet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß die beiden Leitersysteme nacheinander an die selbe Stromquelle angeschlossen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß die beiden Leitersysteme nacheinander an separate Stromquellen angeschlossen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitersysteme über ungleiche
Zeitdauern an die jeweilige Stromquelle angeschlossen wer¬ den.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitersysteme mit zeitlichem
Abstand an die jeweil ge Stromquelle angeschlossen werden.
PCT/DE1995/000757 1994-06-15 1995-06-13 Vorrichtung und verfahren zur induktiven querfelderwärmung von flachem metallischem gut WO1995035013A1 (de)

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