[發(fā)明專利]感應(yīng)加熱裝置的控制裝置、感應(yīng)加熱系統(tǒng)及感應(yīng)加熱裝置的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080056369.4
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN102652459A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 福谷和彥;真弓康弘;武智俊也;梅津健司
• 申請（專利權(quán)）人: 新日本制鐵株式會社
• 主分類號: H05B6/10
• 分類號: H05B6/10;C21D1/42;H05B6/06
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及感應(yīng)加熱裝置的控制裝置、感應(yīng)加熱系統(tǒng)以及感應(yīng)加熱裝置的控制方法。尤其適合用于使交變磁場大致垂直地與導(dǎo)體板交叉而對導(dǎo)體板進(jìn)行感應(yīng)加熱。

本申請基于2009年12月14日在日本提出的專利申請2009-283255號并主張其優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。

背景技術(shù)

一直以來，例如對正在制造線中加熱穿過的鋼板等導(dǎo)體板進(jìn)行加熱時，使用感應(yīng)加熱裝置。感應(yīng)加熱裝置是具有加熱線圈且通過由該加熱線圈感應(yīng)的渦電流來加熱導(dǎo)體板的裝置。在該感應(yīng)加熱裝置中，通過從加熱線圈產(chǎn)生的交變磁場（交流磁場）在導(dǎo)體板感應(yīng)渦電流，通過該渦電流在導(dǎo)體板中產(chǎn)生焦耳熱。作為這樣的感應(yīng)加熱裝置之一，有橫向方式的感應(yīng)加熱裝置。在該橫向方式的感應(yīng)加熱裝置中，以與加熱對象的導(dǎo)體板的板面大致垂直地交叉的方式對導(dǎo)體板賦予交變磁場。

作為控制橫向方式的感應(yīng)加熱裝置的方法，有在專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)1中，與構(gòu)成感應(yīng)加熱裝置的加熱線圈并聯(lián)地設(shè)置電容器，而構(gòu)成加熱線圈和電容器的并聯(lián)共振電路，由并聯(lián)共振型的變換器對加熱線圈供電。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-313547號公報

發(fā)明的概要

發(fā)明要解決的問題

但是，在從感應(yīng)加熱裝置的供電裝置（供電電路）觀察感應(yīng)加熱裝置的加熱線圈的情況下，電感與作為感應(yīng)加熱裝置的加熱對象的導(dǎo)體板的穿板速度相應(yīng)地變化（在以下的說明中，根據(jù)需要將該電感稱為表觀電感。具體而言，如果導(dǎo)體板的穿板速度變快（或變慢），則表觀電感變小（或變大）。

然而，在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，加熱線圈和電容器構(gòu)造并聯(lián)共振電路。所以，如果表觀電感變化，則對加熱線圈供電的電力的頻率也變化。例如，如果導(dǎo)體板的穿板速度變快、表觀電感變小，則對加熱線圈供電的電力的頻率變高。如果這樣對加熱線圈供電的電力頻率變高，則導(dǎo)體板的板寬方向的端部（邊緣）附近的溫度比導(dǎo)體板的板寬方向的中央部附近的溫度更高，導(dǎo)體板的板寬方向的溫度分布可能變得不均勻。

如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，有如下問題：當(dāng)使用橫向方式的感應(yīng)加熱裝置加熱導(dǎo)體板時，如果導(dǎo)體板的穿板速度變化，則導(dǎo)體板的板寬方向的溫度分布變得不均勻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于這樣的問題做出的，其目的在于，當(dāng)使用橫向方式的感應(yīng)加熱裝置加熱導(dǎo)體板時，即使導(dǎo)體板的穿板速度變化，也防止導(dǎo)體板的板寬方向的溫度分布變得不均勻，與現(xiàn)有技術(shù)相比，使溫度分布均勻。

[用于解決問題的方案]

（1）本發(fā)明的一個形態(tài)所涉及的感應(yīng)加熱裝置的控制裝置，控制輸出至橫向方式的感應(yīng)加熱裝置的加熱線圈的交流電，所述橫向方式的感應(yīng)加熱裝置使交變磁場與正在穿板的導(dǎo)體板的板面交叉而將該導(dǎo)體板感應(yīng)加熱，該感應(yīng)加熱裝置的控制裝置的特征在于，具備：磁能再生雙向電流開關(guān)，對所述加熱線圈輸出交流電；頻率設(shè)定裝置，設(shè)定與所述導(dǎo)體板的磁導(dǎo)率、電阻率以及板厚中的至少一個相對應(yīng)的輸出頻率；以及柵極控制裝置，基于由所述頻率設(shè)定裝置設(shè)定的輸出頻率，控制所述磁能再生雙向電流開關(guān)的開關(guān)動作。

（2）在上述（1）所記載的感應(yīng)加熱裝置的控制裝置中，也可以是，所述頻率設(shè)定裝置取得確定所述導(dǎo)體板的磁導(dǎo)率、電阻率以及板厚的屬性信息，參照將所述導(dǎo)體板的磁導(dǎo)率、電阻率以及板厚與頻率相互建立關(guān)聯(lián)地事先登錄的表，將與取得的屬性信息對應(yīng)的頻率作為所述輸出頻率而選擇。

（3）上述（1）或（2）所記載的感應(yīng)加熱裝置的控制裝置，還具備：輸出電流設(shè)定裝置，設(shè)定與所述導(dǎo)體板的磁導(dǎo)率、電阻率以及板厚中的至少一個相對應(yīng)的輸出電流值；電流測定裝置，測定流經(jīng)所述感應(yīng)加熱裝置的交流電流；以及電力供給裝置，將直流電供給至所述磁能再生雙向電流開關(guān)，將由所述電流測定裝置測定的交流電流調(diào)整為由所述輸出電流設(shè)定裝置設(shè)定的所述輸出電流值；所述磁能再生雙向電流開關(guān)由所述電力供給裝置供給直流電，并將交流電輸出至所述加熱線圈。

（4）在上述（3）所記載的感應(yīng)加熱裝置的控制裝置中，所述輸出電流設(shè)定裝置取得確定所述導(dǎo)體板的磁導(dǎo)率、電阻率以及板厚的屬性信息，并參照將所述導(dǎo)體板的磁導(dǎo)率、電阻率以及板厚與電流值相互建立關(guān)聯(lián)地事先登錄的表，將與取得的屬性信息對應(yīng)的電流值作為所述輸出電流值而選擇。