JP5733568B2 - 誘導加熱装置、誘導加熱設備及び方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施形態に係る誘導加熱装置1の回路図である。本発明の実施形態に係る誘導加熱装置1は、図1に示すように、加熱コイル2に対して並列に接続される複数の変成器12と、複数の変成器12の何れかに接続される複数の整合器13と、複数の整合器13の何れかに接続されるインバータ14と、インバータ14を制御するインバータ制御部15と、インバータ14と整合器13、整合器13と変成器12、変成器12と加熱コイル2をそれぞれ切り替えて接続するスイッチ群16と、切替制御部17と、設定部18とを含んで構成される。
複数の変成器12は、整合器13にスイッチ16B、16Cを介して接続される一次巻き線と、加熱コイル2にスイッチ16Aを介して接続される二次巻き線と、を含んで構成されており、各変成器12では一次巻き線と二次巻き線との比が異なっている。
2:加熱コイル
3:誘導加熱設備
12,12A,12B,12C:変成器
13,13A,13A,13C:整合器
14:インバータ
14A:順変換部
14B:逆変換部
15:インバータ制御部
15A:順変換制御部
15B:逆変換制御部
16:スイッチ群
16A,16B,16C,16D,16E:スイッチ
17:切替制御部
18:設定部
19:商用電源
100:治具
110:ワーク支持部
111:放射架台
112:回転ローラ
130:中央構造部
200:搬送機構
210:搬送レール
220:搬送ローダ部
221:回転駆動手段
300:搬入搬出セクション
400:加熱セクション
500:冷却セクション
600:部品交換セクション
610:部品交換治具
W:ワーク
Claims (5)
- 加熱コイルに並列接続される複数の変成器と、
上記複数の変成器の何れかに接続される複数の整合器と、
商用電圧を直流電圧に変換する順変換部、及び該順変換部により変換された直流電圧を指定の周波数の電圧に変換する逆変換部を有するインバータと、
上記順変換部を制御する順変換制御部、及び上記逆変換部を制御して各々指定された周波数の電圧に変換させる複数の逆変換制御部を有するインバータ制御部と、
上記加熱コイルと上記複数の変成器の何れかとを接続し、上記複数の変成器の何れかと上記複数の整合器の何れかとを接続し、上記複数の整合器の何れかと上記インバータとを接続し、上記複数の逆変換制御部の何れかと上記逆変換部とを接続するスイッチ群と、
誘導加熱時間を複数に区分して区分毎に、上記インバータから出力される電圧の周波数の設定情報と上記複数の整合器及び上記複数の変成器の選択による組み合わせで構成されるマッチング回路の選択情報とを誘導加熱条件として設定する設定部と、
上記設定部で設定された誘導加熱条件に従って、区分毎に、上記複数の逆変換制御部の何れかを選択し上記逆変換部を制御して指定の周波数の電圧を出力すると共に、上記スイッチ群により一の整合器を上記インバータに接続し、この一の整合器を一の変成器に接続し、この一の変成器を上記加熱コイルに接続する切替制御部と、
を備える、誘導加熱装置。 - 前記インバータは、出力インピーダンスを計測するインピーダンス計測部を備え、
前記切替制御部は、上記インピーダンス計測部から入力される計測結果が許容範囲を超えた場合には、前記設定部に設定されている誘導加熱条件のうち次の区分に関するものを参照することにより、前記複数の逆変換制御部の何れかを選択して上記インバータから出力される電圧の周波数を変化させ、かつ上記スイッチ群を切り替えてインピーダンス整合をとる、請求項1に記載の誘導加熱装置。 - 環状体でなるワークに沿って周状に間隔をおいて配備した複数の誘導加熱装置と、誘導加熱条件を設定する設定部と、切替制御部と、を備え、
上記複数の誘導加熱装置が、それぞれ、上記ワークの加熱領域に対向するように配置される加熱コイルと、該加熱コイルに並列接続される複数の変成器と、該複数の変成器の何れかに接続される複数の整合器と、商用電圧を直流電圧に変換する順変換部、及び該順変換部により変換された直流電圧を指定の周波数の電圧に変換する逆変換部を有するインバータと、上記順変換部を制御する順変換制御部、及び上記逆変換部を制御して各々指定された周波数の電圧に変換させる複数の逆変換制御部を有するインバータ制御部と、上記加熱コイルと上記複数の変成器の何れかとを接続し、上記複数の変成器の何れかと上記複数の整合器の何れかとを接続し、上記複数の整合器の何れかと上記インバータとを接続し、複数の逆変換制御部の何れかと逆変換部とを接続するスイッチ群と、を備え、
上記設定部が、上記誘導加熱装置毎にかつ誘導加熱時間を複数に区分して区分毎に、上記インバータから出力される電圧の周波数の設定情報と、上記複数の整合器及び上記複数の変成器の選択による組み合わせで構成されるマッチング回路の選択情報と、を誘導加熱条件として設定し、
上記切替制御部が、上記設定部で設定された誘導加熱条件に従って、上記誘導加熱装置毎にかつ区分毎に、上記複数の逆変換制御部の何れかを選択して上記逆変換部を制御して指定の周波数の電圧を出力すると共に、上記スイッチ群により一の整合器を上記インバータに接続し、この一の整合器を一の変成器に接続し、この一の変成器を上記加熱コイルに接続する、誘導加熱設備。 - ワークを移動させながらワークを誘導加熱する際、ワークの加熱温度又は加熱時間に応じてワークに流す誘導電流の周波数を異ならせ、周波数の変化に併せて整合器及び変成器の組み合わせを交換する、誘導加熱方法。
- ワークに沿って複数の加熱コイルを配置し、ワークを移動しながら複数の加熱コイルにより誘導加熱をする際、ワークの加熱温度又は加熱時間に応じてワークに流す誘導電流の周波数を異ならせ、周波数の変化に併せて整合器及び変成器の組み合わせを交換する、誘導加熱方法。
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