[發明專利]感應加熱裝置用電力變換裝置以及感應加熱裝置

在審

• 申請號: 202111147909.6
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN114499222A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 金子悟;大野飛鳥;米盛諒;何斌
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H05B6/08
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明涉及一種感應加熱裝置用電力變換裝置以及感應加熱裝置。該感應加熱裝置用電力變換裝置具備：電力控制部，其基于電力指令值和輸出電力的反饋值來控制電流指令值；電流控制部，其基于輸出電流的反饋值和由電力控制部控制后的電流指令值，來控制用于控制輸出電流的控制信號；以及計算部，其每隔比輸出電流的1個周期短的間隔計算輸出電力的反饋值。

技術領域

本發明涉及一種感應加熱裝置用電力變換裝置以及感應加熱裝置，涉及一種對向包括感應加熱線圈的負載輸出的輸出電流進行控制的感應加熱裝置用電力變換裝置以及感應加熱裝置。

背景技術

以往，已知一種對向包括感應加熱線圈的負載輸出的輸出電流進行控制的感應加熱裝置用電力變換裝置。例如在日本特開2016-194993號公報中公開有這樣的電力變換裝置。

在日本特開2016-194993號公報中記載有對向包括感應加熱線圈的負載輸出的輸出電流進行控制的電力變換裝置(感應加熱裝置用電力變換裝置)。上述專利文獻1中記載的電力變換裝置具備基于輸出電流信號(輸出電流的反饋值)來對輸出電流進行反饋控制的控制電路。

此處，雖然在日本特開2016-194993號公報中沒有記載，但是在以往的如日本特開2016-194993號公報中記載那樣的電力變換裝置中，有時基于輸出電力的反饋值對輸出電力進行反饋控制，并且基于輸出電力的反饋控制的結果對輸出電流進行反饋控制。在該情況下，認為輸出電力的反饋值是基于輸出電流的有效值、輸出電壓的有效值以及輸出電流與輸出電壓之間的相位差計算出的有效電力(被負載消耗的電力)。在該情況下，計算輸出電流的有效值(輸出電壓的有效值)需要輸出電流的1個周期(輸出電壓的1個周期)的數據。因此，計算輸出電力的反饋值需要比輸出電流的1個周期(輸出電壓的1個周期)長的時間，因此輸出電力的反饋控制的響應時間比較長。伴隨于此，基于輸出電力的反饋控制的結果的輸出電流的反饋控制的響應時間也比較長。此處，在感應加熱裝置中，因負載(感應加熱線圈等)的阻抗的變動大而產生輸出電流的急劇的變化，因此在輸出電流的反饋控制的響應時間比較長的情況下，輸出電流變得不穩定。例如，輸出電流產生振蕩(波浪起伏那樣的上下波動)、過沖(急劇上升)。因此，期望一種在基于輸出電力的反饋控制的結果對輸出電流進行反饋控制的情況下能夠抑制輸出電流不穩定的電力變換裝置(感應加熱裝置用電力變換裝置)以及感應加熱裝置。

發明內容

本發明是為了解決如上所述的問題而完成的，本發明的目的之一在于提供一種在基于輸出電力的反饋控制的結果進行輸出電流的反饋控制的情況下能夠抑制輸出電流不穩定的感應加熱裝置用電力變換裝置以及感應加熱裝置。

為了實現上述目的，基于本發明的第一方面的感應加熱裝置用電力變換裝置是包括感應加熱線圈、通過感應加熱來進行金屬的熔解的感應加熱裝置用的電力變換裝置，所述感應加熱裝置用電力變換裝置具備：電力變換部，其將所輸入的直流電壓變換為交流電壓后輸出到包括感應加熱線圈的負載；電力控制部，其基于電力變換部的輸出電力的反饋值和所設定的電力指令值，來控制電流指令值；電流控制部，其基于電力變換部的輸出電流的反饋值和由電力控制部控制后的電流指令值，來控制用于控制輸出電流的控制信號；以及計算部，其每隔比輸出電流的1個周期短的間隔計算輸出電力的反饋值。

如上所述，基于本發明的第一方面的感應加熱裝置用電力變換裝置具備每隔比輸出電流的1個周期短的間隔計算輸出電力的反饋值的計算部。由此，能夠由計算部每隔比輸出電流的1個周期短的間隔(比較短的間隔)計算輸出電力的反饋值，因此能夠使輸出電力的反饋控制的響應時間比較短。伴隨于此，能夠使基于輸出電力的反饋控制的結果的輸出電流的反饋控制的響應時間也比較短。其結果，在基于輸出電力的反饋控制的結果進行輸出電流的反饋控制的情況下，能夠抑制輸出電流不穩定(輸出電流產生振蕩、過沖)。