JPS58158890A - Induction heating coil - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明ｌｌ１Ｓ導加熱コイルの改良に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement of an ll1S conductive heating coil.

一個または二個以上の加熱コイルを備え、各コイルに任
意の交流電圧を印加する仁とにより加熱コイル内を通過
する被加熱物に誘導電流を誘起させ、被加熱物のヒステ
リシス損失及び渦電流損失により被加熱部を昇温させる
誘導加熱装置において、従来の加熱フィルは同−巻き方
向で形成されていた。Equipped with one or more heating coils, by applying an arbitrary alternating current voltage to each coil, an induced current is induced in the heated object passing through the heating coil, resulting in hysteresis loss and eddy current loss of the heated object. In an induction heating device that raises the temperature of a heated part by a conventional heating filter, the heating filter is formed in the same winding direction.

第１図はその一例で、右巻きに形成され良加熱コイルの
構成路＃Ａ図を示している。図において、Ｔｌ）は通常
Ｉ　Ｋ１１ｍ　ＳｉＱ　Ｋ１１ｌの周波数を有する交流
電源で、これに接続された加熱コイル＠＠（２）は８ブ
ロック直列接続されており、仁の内部にピンチローラ（
６）により圧送される被加熱物（８）を加熱するもので
ある。ところで、加熱コイルは第２図に示すように、リ
ード角θの角度をもって螺旋状に巻成形されているため
、矢印方向の電流１ｏに対して磁束Φが矢印方向に発生
し、被加熱物（８）にはフィル電流ＩＣと逆方向の電流
ｘｗが誘起され、この電流を被加熱物（ｊ）の径方向電
流ベクトルエ１と長手方向の電流ベクトルＸ！に分解し
た場合、被加熱物（８）の長手方向に、電流Ｘ！に応じ
た１位差が生じる。従って被加熱物（８）が連続体とな
り、且つ加熱コイル（２）乃至働の入口及び出口側で同
一金属体または導電体Ｋ１１ｌ続されて回路構成が成立
すると、被加熱物を含む回路構成物内に電流が流れ、過
熱されると共に、被加熱物（ｊ）が鋼片ビレット等の連
続的に連らなった集合体である場合、搬送過ｍＶｃおけ
る鋼片ビレット間のずれや、ギャップが生じた際、そこ
にスパークが発生し、そのアーク痕等による製品欠陥が
生じる懸念があった。そのため、一般的には第８図に示
すように、加熱コイルブロック（２）の出口側を傾斜さ
せ、−片ビレットの自然落下により、鋼片ビレット間を
分離させ、回路構成が成立しないようにするか、第４図
に示すように絶縁対策を施した送出ピンチローラ（６）
により鋼片ビレット間を強制的に分離させる等の対策を
行なう必要があった。ざらに、加熱コイルブロック（２
）内の被ＤＯ熱動＋！ｌ）の搬送ガイドとして設けられ
九スキッドレール（４）にも同様の現象が発生するため
、加熱コイル（２）乃至儲の人口側または出口側のいず
れか一端を絶縁するか、両端を絶縁する等、偵雑な対策
が必要であった。FIG. 1 is an example of this, and shows a configuration path #A of a right-handed well-heated coil. In the figure, Tl) is an AC power supply with a frequency of usually I K11m SiQ K11l, and 8 blocks of heating coils @@(2) are connected in series, and a pinch roller (
6) heats the object to be heated (8) that is fed under pressure. By the way, as shown in Fig. 2, since the heating coil is spirally wound with a lead angle θ, magnetic flux Φ is generated in the direction of the arrow with respect to the current 1o in the direction of the arrow, and the object to be heated ( 8), a current xw in the opposite direction to the fill current IC is induced, and this current is divided into a radial current vector E1 and a longitudinal current vector X! of the heated object (j). When the heated object (8) is decomposed into , a current of X! There will be a difference in first place depending on the . Therefore, when the object to be heated (8) becomes a continuous body and the same metal body or conductor K11l is connected at the inlet and outlet sides of the heating coil (2) and the circuit structure is established, the circuit structure including the object to be heated becomes a continuous body. When the object to be heated (j) is a continuous collection of billets, etc., the material to be heated (j) may be caused by misalignment or gaps between the billets due to the conveyance distance mVc. When this occurs, there is a concern that sparks will be generated there and product defects will occur due to arc marks and the like. Therefore, as shown in Fig. 8, the exit side of the heating coil block (2) is generally tilted to separate the billets from each other by allowing the billets to fall naturally, so that the circuit configuration is not established. Or use a feed-out pinch roller (6) with insulation measures as shown in Figure 4.
Therefore, it was necessary to take measures such as forcibly separating the steel billets. Zarani, heating coil block (2
) within DO heat movement +! A similar phenomenon occurs with the skid rail (4) provided as a conveyance guide for the heating coil (2), so insulate either one end of the heating coil (2) or the outlet side, or insulate both ends. Such inconvenient measures were necessary.

これに対して１被加熱物が長尺のバー材の如く加熱コイ
ルブロック長を貫通して余りある長さの場合、被加熱物
の搬送途中で被加熱物と接触する全てを絶縁する必要が
あり、このように構造の複雑さが強いられるときには、
第５図に示すように直列に配置された加熱コイルの結線
を逆接続にすることにより電位差を減少させｅＩｉ器の
絶縁処理を省いてい友。しかし逆接続した加熱コイルは
相対的に逆となり、対向する加熱コイル間で磁束が対向
し、広がり、且つ乱れる次め、対向部聞辺機器が誘導加
熱によって過熱され、機器に水冷を施したり、機器を遠
ざけ九り、または非鉄金属の材料で代用する等、構造が
着しく複雑化していた。しかもこのような対策を講じて
も、加熱フィル数が奇数個となったり、各加熱コイルの
巻数の差等により、相対的な磁束量のバランスがとりに
くく、発生電位差の打消しによる減少効果はあまり期待
できなかった。On the other hand, if the object to be heated is long enough to pass through the length of the heating coil block, such as a long bar, it is necessary to insulate everything that comes into contact with the object during transportation. Yes, and when the complexity of the structure is forced like this,
As shown in Fig. 5, by reversely connecting the heating coils arranged in series, the potential difference can be reduced and the insulation treatment of the eIi device can be omitted. However, the heating coils that are connected in reverse are relatively reversed, and the magnetic flux is opposed between the opposing heating coils, spreads, and becomes disordered. Then, the equipment on the opposite side is overheated by induction heating, and the equipment is water-cooled. The structure had become cumbersome and complex, with equipment being moved away or replaced with non-ferrous metal materials. Moreover, even if such measures are taken, it is difficult to balance the relative amount of magnetic flux due to the odd number of heating filters or the difference in the number of turns of each heating coil, and the reduction effect by canceling out the generated potential difference is limited. I didn't expect much.

この発明は、逆接続し次対向コイル各々の巻き方向を右
巻きと左巻きで一対とすることに工り、対向した加熱コ
イルの磁束方向を変えることなく且つ被加熱物に誘起さ
れる電位差を減少させ、と紀従来のものの欠点を解消し
ようとするものである。This invention is designed to make a pair of opposite coils with right-handed and left-handed windings by reverse connection, thereby reducing the potential difference induced in the heated object without changing the magnetic flux direction of the opposing heating coils. This is an attempt to eliminate the shortcomings of the conventional ones.

第６図はこの発明の一実施例のフィル配置並びに接続を
示すもので、右巻きに成形した加熱コイル（２１Ａ）（
２２Ａ）に夫々対向して夫々の加熱コイルと同一巻数で
左巻きに成形した加熱コイル（２１Ｂ）（２２Ｂ）が配
置されている。一対をなす加熱コイル（２１ム）と（２
１Ｂ）及び（２２Ａ）と（２２Ｂ）は逆接続されており
、例えば加熱コイル（２１人）と（２１Ｂ）とでみると
、加熱コイル（２１人）の巻き終りが加熱コイル（２１
２１）の巻き終りＫＩｉＩ続されるといつ具合になされ
、加熱コイル（２１人）の巻き始めと、加熱コイル（２
２３）の巻き始めとの間に交流電源（１）が接続されて
いる。各フィル者４！に記入された矢印は加熱コイルに
流れる電流の方向を示す。Fig. 6 shows the fill arrangement and connections in one embodiment of the present invention, and shows the heating coil (21A) formed in a right-handed manner.
22A), heating coils (21B) (22B) formed in a left-handed manner and having the same number of turns as the respective heating coils are arranged. A pair of heating coils (21mm) and (2
1B), (22A) and (22B) are reversely connected. For example, if we look at the heating coil (21 people) and (21B), the end of the winding of the heating coil (21 people) is the heating coil (21 people).
When the end of winding of KIiI is continued, the end of winding of heating coil (21) and the beginning of winding of heating coil (21) are completed.
An alternating current power source (1) is connected between the winding start of the winding wire 23) and the winding start of the winding wire 23). Each filler 4! The arrow drawn in indicates the direction of the current flowing through the heating coil.

このような加熱コイル内に被加熱物を挿入した場合、１
肥コイルの電流は各コイルとも同一回転方向になるため
、通過する磁束Φは同一方向になると共に、被加熱物に
誘起−される電流のコイル径方向ベクトルは同一となり
、長手方向のベクトルはコイルが右巻きのものと左巻き
のものとで互いに対向し打ち消し合うため、加熱コイル
内の被加熱物に発生する長手方向の電位差が大幅に減少
される。When a heated object is inserted into such a heating coil, 1
Since the current in the fertilizer coil rotates in the same direction in each coil, the magnetic flux Φ passing through it is in the same direction, and the vector in the radial direction of the coil of the current induced in the heated object is the same, and the vector in the longitudinal direction is the same in the coil. Since the right-handed and left-handed coils oppose each other and cancel each other out, the potential difference in the longitudinal direction that occurs in the object to be heated within the heating coil is significantly reduced.

なお１例では、同一巻数で右巻きと左巻きした加熱コイ
ルを一対としたコイル１ＩＩＩ成として冥施した例を述
べたが、右巻きした２１０熱フイルと左巻きした加熱フ
ィルが各々独立し次コイルとして配置さねでも、巻数が
同一ま念は同等の相対する右巻き１左巻きコイルを交互
に配置する限り、同じ効果を達成しつる。さらに、各コ
イルの接続方法においても、直列接続にこだわらず、並
列接続にしても、第′７図に示す如く、Ｉｌ流方向が径
方向で同一方向とし、長手方向で逆方向にする限り、同
様の作用効果を有している。In addition, in the first example, we described an example in which a pair of right-handed and left-handed heating coils with the same number of turns was used as a coil 1III configuration. Even if the arrangement is different, the same effect can be achieved as long as opposing right-handed and left-handed coils with the same number of turns are alternately arranged. Furthermore, regarding the connection method of each coil, regardless of whether the coils are connected in series or in parallel, as shown in Figure '7, as long as the Il flow direction is the same in the radial direction and opposite in the longitudinal direction, It has similar effects.

以上のようにこの発明によれば加熱コイルの僅かの変更
により誘導加熱装置全体を極めて簡易化なしつるもので
ある。As described above, according to the present invention, the entire induction heating device can be extremely simplified by making slight changes to the heating coil.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の加熱フィルの構成路線図１第２図は右巻
き加熱コイルの構成説明図、第８図、第４図は従来の加
熱フィルを使用しｆｃ誘導加熱装置の正面図Ｓ第５図は
従来の加熱コイルの他の構成を示す結線図、第６図、第
７図は夫々この発明の実元例を示す結線図である。 図中、（１）は交流電源、（２１ム）（２２Ａ）は右巻
きコイル、（２１Ｂ）（２２Ｂ）　ｔｉ左巻きコイル、
（８）は被加熱物である、尚、図中同一符号は同−又は
相当部分を示す＠代理人　葛　野　信　− 第１図　　　　　　ｌ 第２図　　　　２１ 第３図 第４図 第１）ト１ 第７囚 ！Figure 1 is a configuration diagram of a conventional heating filter. Figure 2 is an explanatory diagram of the configuration of a right-handed heating coil. Figures 8 and 4 are a front view of an FC induction heating device using a conventional heating filter. FIG. 5 is a wiring diagram showing another configuration of a conventional heating coil, and FIGS. 6 and 7 are wiring diagrams showing an actual example of the present invention. In the figure, (1) is an AC power supply, (21mm) (22A) is a right-handed coil, (21B) (22B) is a left-handed coil,
(8) is the object to be heated. In addition, the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts. 7th prisoner!

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 二巻き以上の複数巻きで螺旋状に春いた誘導加熱コイル
において、巻き方向が右巻きと左巻きのコイルを一対と
して直列に配置し、夫々に同一回転方向Ｋｍ流が流れる
ように交流電源に接続したことを特徴とする誘導加熱コ
イル。In an induction heating coil that has a spiral spring with two or more turns, a pair of right-handed and left-handed coils are arranged in series, and each is connected to an AC power source so that a current of Km flows in the same direction of rotation. An induction heating coil characterized by: