7060737 インバータ装置およびインバータ装置の制御方法ならびにビレットヒーター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-18

(45)【発行日】2022-04-26

(54)【発明の名称】インバータ装置およびインバータ装置の制御方法ならびにビレットヒーター

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20220419BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 A

H02M7/48 E

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2021034070

(22)【出願日】2021-03-04

【審査請求日】2021-03-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000219004

【氏名又は名称】島田理化工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087000

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 淳一

(72)【発明者】

【氏名】石間 勉

(72)【発明者】

【氏名】浜田 深造

(72)【発明者】

【氏名】守上 浩市

【審査官】麻生 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２６６６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１７１９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／７１０８１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置において、
並列共振負荷への出力電圧として予め設定されている基準周波数を記憶する基準周波数記憶手段と、
前記並列共振負荷へ出力される周波数を比較周波数として取得する比較周波数取得手段と、
前記基準周波数記憶手段に記憶した基準周波数と前記比較周波数取得手段が取得した比較周波数との比に基づいて補正係数を取得する補正係数取得手段と、
前記補正係数取得手段が取得した補正係数と前記並列共振負荷への出力電圧として予め設定された設定出力電圧とを乗算する演算を行う演算手段と、
前記演算手段による演算結果と前記並列共振負荷への出力電圧とを比較して、前記演算結果と前記並列共振負荷への出力電圧とが同じ値になるように制御する制御手段と
を有することを特徴とするインバータ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のインバータ装置において、
前記補正係数取得手段は、補正係数として
基準周波数／比較周波数
を取得する
ことを特徴とするインバータ装置。

【請求項3】

請求項１に記載のインバータ装置において、
前記補正係数取得手段は、補正係数として
（基準周波数／比較周波数）^１．２５
を取得する
ことを特徴とするインバータ装置。

【請求項4】

並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置において、
並列共振負荷への出力電圧として予め設定されている基準周波数を記憶する基準周波数記憶手段と、
前記並列共振負荷へ出力される周波数を比較周波数として取得する比較周波数取得手段と、
前記基準周波数記憶手段に記憶した基準周波数と前記比較周波数取得手段が取得した比較周波数との比に基づいて補正係数を取得する補正係数取得手段と、
前記補正係数取得手段が取得した補正係数と前記並列共振負荷への出力電圧とを乗算する演算を行う演算手段と、
前記演算手段による演算結果と前記並列共振負荷への出力電圧として予め設定された設定出力電圧とを比較して、前記演算結果と前記設定出力電圧とが同じ値になるように制御する制御手段と
を有することを特徴とするインバータ装置。

【請求項5】

請求項４に記載のインバータ装置において、
前記補正係数取得手段は、補正係数として
比較周波数／基準周波数
を取得する
ことを特徴とするインバータ装置。

【請求項6】

請求項４に記載のインバータ装置において、
前記補正係数取得手段は、補正係数として
（比較周波数／基準周波数）^１．２５
を取得する
ことを特徴とするインバータ装置。

【請求項7】

請求項１、２、３、４、５または６のいずれか１項に記載のインバータ装置において、
前記比較周波数取得手段は、予め設定された時間間隔で比較周波数を取得する
ことを特徴とするインバータ装置。

【請求項8】

請求項１、２、３、４、５、６または７のいずれか１項に記載のインバータ装置において、
前記並列共振負荷を構成する誘導コイルに投入される負荷は、前記誘導コイルに対して連続して移動する負荷である
ことを特徴とするインバータ装置。

【請求項9】

請求項１、２、３、４、５、６、７または８のいずれか１項に記載のインバータ装置において、
前記並列共振負荷における誘導コイルは、誘導加熱用の加熱コイルである
ことを特徴とするインバータ装置。

【請求項10】

請求項１、２、３、４、５、６、７または８のいずれか１項に記載のインバータ装置において、
前記並列共振負荷における誘導コイルは、非接触給電用共振負荷における非接触給電用送電回路の非接触給電用送電コイルである
ことを特徴とするインバータ装置。

【請求項11】

並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置の制御方法において、
並列共振負荷への出力電圧として予め設定されている基準周波数を記憶し、
前記並列共振負荷へ出力される周波数を比較周波数として取得し、
記憶した基準周波数と取得した比較周波数との比に基づいて補正係数を取得し、
取得した補正係数と前記並列共振負荷への出力電圧として予め設定された設定出力電圧とを乗算する演算を行い、
前記演算の演算結果と前記並列共振負荷への出力電圧とを比較して、前記演算結果と前記並列共振負荷への出力電圧とが同じ値になるように制御する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項12】

請求項１１に記載のインバータ装置の制御方法において、
前記補正係数として
基準周波数／比較周波数
を取得する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項13】

請求項１１に記載のインバータ装置の制御方法において、
前記補正係数として
（基準周波数／比較周波数）^１．２５
を取得する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項14】

並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置の制御方法において、
並列共振負荷への出力電圧として予め設定されている基準周波数を記憶し、
前記並列共振負荷へ出力される周波数を比較周波数として取得し、
記憶した基準周波数と取得した比較周波数との比に基づいて補正係数を取得し、
取得した補正係数と前記並列共振負荷への出力電圧とを乗算する演算を行い、
前記演算の演算結果と前記並列共振負荷への出力電圧として予め設定された設定出力電圧とを比較して、前記演算結果と前記設定出力電圧とが同じ値になるように制御する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項15】

請求項１４に記載のインバータ装置の制御方法において、
前記補正係数として
比較周波数／基準周波数
を取得する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項16】

請求項１４に記載のインバータ装置の制御方法において、
前記補正係数として
（比較周波数／基準周波数）^１．２５
を取得する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項17】

請求項１１、１２、１３、１４、１５または１６のいずれか１項に記載のインバータ装置の制御方法において、
予め設定された時間間隔で比較周波数を取得する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項18】

請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７のいずれか１項に記載のインバータ装置の制御方法において、
前記並列共振負荷を構成する誘導コイルに投入される負荷は、前記誘導コイルに対して連続して移動する負荷である
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項19】

請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８のいずれか１項に記載のインバータ装置の制御方法において、
前記並列共振負荷における誘導コイルは、誘導加熱用の加熱コイルである
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項20】

請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８のいずれか１項に記載のインバータ装置の制御方法において、
前記並列共振負荷における誘導コイルは、非接触給電用共振負荷における非接触給電用送電回路の非接触給電用送電コイルである
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。

【請求項21】

インバータ装置を備えビレットを加熱するビレットヒーターにおいて、
インバータ装置として、請求項１、２、３、４、５、６または７のいずれか１項に記載のインバータ装置を用いた
ことを特徴とするビレットヒーター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インバータ装置およびインバータ装置の制御方法ならびにビレットヒーターに関する。さらに詳細には、本発明は、並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法ならびにそれらを用いたビレットヒーターに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、並列共振負荷に接続する電源装置として、例えば、インバータ装置が知られている。

【0003】

なお、本明細書ならびに本特許請求の範囲においては、並列共振負荷に接続するインバータ装置を「並列共振形インバータ装置」と適宜に称する。

【0004】

また、並列共振形インバータ装置に接続される並列共振負荷としては、例えば、誘導加熱用の加熱コイル（誘導コイル）と共振コンデンサとを並列接続して構成される並列共振回路である誘導加熱回路などが挙げられる。

【0005】

また、並列共振形インバータ装置に接続される並列共振負荷には、非接触給電用送電回路および非接触給電用受電回路からなる共振負荷たる非接触給電用共振負荷も含まれる。

【0006】

ここで、一般に、電磁誘導方式による非接触給電用送電回路は、直列共振回路方式あるいは並列共振回路方式などにより構成されており、並列共振回路方式により構成された非接触給電用送電回路を備えた並列共振回路たる非接触給電用共振負荷に対して、電源装置として並列共振形インバータ装置が接続されるものである。

【0007】

一般的に、こうした並列共振形インバータ装置は、交流（ＡＣ）電源から供給される交流電力をコンバータ部で直流（ＤＣ）電力に変換し、その後に、インバータ部で直流電力を交流電力に変換して、当該並列共振形インバータ装置に接続された並列共振負荷に出力するものである。

【0008】

なお、交流電源としては、例えば、商用交流電源を用いることができ、その場合には、並列共振形インバータ装置は、商用交流電圧を高周波交流電圧に変換して並列共振負荷へ出力して供給する。

【0009】

そして、この並列共振形インバータ装置においては、並列共振負荷へ出力する高周波交流電力の周波数（出力周波数）を共振周波数とすることで、出力インピーダンスが純抵抗に近くなるため出力力率が１に近くなり、並列共振負荷へ出力する高周波交流電力（出力電力）の電流（出力電流）値と電圧（出力電圧）値ならびに伝送損失を低くすることができることが従来より知られている。

【0010】

こうした構成の並列共振形インバータ装置においては、従来より出力電圧値を一定に制御する方法が用いられている。

【0011】

ここで、図１には、出力電圧値を一定に制御するとともに並列共振負荷に接続された従来の並列共振形インバータ装置の全体の構成をあらわす構成説明図が示されている。

【0012】

なお、この図１に示す並列共振形インバータ装置は、交流電源として商用交流電源を用いた例を示している。

【0013】

図１に示すように、並列共振形インバータ装置１００は、商用交流電源１０２から供給される商用交流電圧を所望の電圧の高周波交流電圧に変換して、誘導加熱回路などのような並列共振負荷２００へ出力して供給するものである。

【0014】

ここで、並列共振負荷２００において、符号２００ａは誘導コイルであり、符号２００ｂは抵抗であり、符号２００ｃはキャパシタである。

【0015】

こうした並列共振形インバータ装置１００は、商用交流電源１０２から供給される交流電圧を入力して直流電圧に変換して出力するコンバータ回路を有するコンバータ部１０４と、コンバータ部１０４から出力された直流電圧を入力して高周波交流電圧に逆変換して出力するインバータ回路を有するインバータ部１０６と、インバータ部１０６の出力段に設けられてインバータ部１０６から出力される出力電圧Ｖを検出する電圧検出トランス１０８と、電圧検出トランス１０８により検出された出力電圧Ｖと出力電圧設定信号により設定される設定値（設定電圧）とに基づいてコンバータ部１０４が変換する直流電圧をフィードバック制御する制御部１１０とを有して構成されている。

【0016】

ここで、制御部１１０は、電圧検出トランス１０８からの出力（出力電圧Ｖ）を検波する検波回路１１０ａと、検波回路１１０ａからの出力（出力電圧Ｖ）を入力する反転入力端子と出力電圧設定信号により設定される設定電圧を入力する非反転入力端子とを備えて入力した両者の電圧差を増幅した電圧を出力する誤差アンプ１１０ｂと、誤差アンプ１１０ｂからの出力を入力して出力電圧Ｖが設定電圧と同じ値になるようにコンバータ部１０４から出力される直流電圧をフィードバック制御する制御信号を出力する出力電圧制御回路１１０ｃとを有して構成されている。

【0017】

なお、コンバータ部１０４のコンバータ回路は、例えば、サイリスタ整流回路やチョッパ回路などにより構成されている。

【0018】

こうしたコンバータ部１０４は、商用交流電源１０２から交流電圧を供給されると、制御部１１０から出力された制御信号に応じて商用交流電圧を直流電圧に変換する制御を行う。

【0019】

また、インバータ部１０６は、例えば、トランジスタにより構成されるインバータ回路を備えている。

【0020】

こうしたインバータ部１０６は、コンバータ部１０４から出力された直流電圧を入力して、入力した直流電圧をトランジスタのＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オフ）のスイッチング動作により高周波交流電圧に逆変換して出力する制御を行う。

【0021】

インバータ部１０６の出力段に設けられた電圧検出トランス１０８は、インバータ部１０６から出力される出力電圧Ｖを検出して、その検出結果を示す出力電圧Ｖを制御部１１０の検波回路１１０ａへ出力する。

【0022】

以上の構成において、並列共振形インバータ装置１００においては、インバータ部１０６の出力電圧Ｖを電圧検出トランス１０８により検出し、検出した出力電圧Ｖを制御部１１０の検波回路１１０ａを通して検波してから誤差アンプ１１０ｂの反転入力端子に入力する。

【0023】

また、誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子には、出力電圧設定信号により設定される設定電圧が入力される。

【0024】

ここで、誤差アンプ１１０ｂは、入力された出力電圧Ｖと設定電圧とを比較して、両者の電圧差を増幅した電圧を出力電圧制御回路１１０ｃへ入力する。

【0025】

そして、出力電圧制御回路１１０ｃは、出力電圧Ｖと設定電圧とが同じ値になるようにコンバータ部１０４から出力される直流電圧を制御する制御信号を出力する。

【0026】

こうして出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御御信号はコンバータ部１０４へ入力されて、当該制御信号によりコンバータ部１０４から出力される直流電圧が可変制御され、その結果、インバータ部１０６の出力電圧Ｖが一定の値、即ち、設定電圧と一致する電圧値となるようにフィードバック制御される。

【0027】

なお、図１に示す並列共振形インバータ装置１００は、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をコンバータ部１０４へ入力して、コンバータ部１０４から出力される直流電圧を可変制御するようにしたが、図２に示す並列共振形インバータ装置１００’のように、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をインバータ部１０６へ入力して、制御信号により直接にインバータ部１０６をフィードバック制御することによって、インバータ部１０６の出力電圧Ｖが一定の値、即ち、設定電圧と一致する電圧値となるように制御してもよい。

【0028】

ところで、上記において説明した並列共振形インバータ装置１００、１００’は、伝送出力（伝送電流、伝送電圧、伝送電力）ならびに伝送損失を低くすることができる利点があるが、上記した出力電圧Ｖを一定にする制御では、例えば、並列共振負荷２００を構成する誘導コイル２００ａの上や中などに投入される負荷（ワーク）の数が増減した際などに、負荷一つ当たりの投入電力たる負荷投入電力（ワーク投入電力）が変化してしまうため、この変化に起因する不具合が発生するという問題点があった。

【0029】

例えば、複数のコイルを直列接続して各コイルの上や中などにそれぞれ負荷が投入される形状の多連巻きコイルによる誘導コイル２００ａや、一つのコイルの上や中などに複数の負荷が投入される形状の誘導コイル２００ａなどにおいて、誘導コイル２００ａの上や中などに投入される負荷数が増減した際などには、上記した出力電圧Ｖを一定にする制御を行った場合に誘導コイル２００ａに流れる誘導電流が変化してしまい、負荷一つ当たりのワーク投入電力が変化することになって、以下に説明するような不具合が発生するという問題点を生ずるものであった。

【0030】

具体的には、並列共振回路２００が誘導加熱回路である場合に、誘導コイル２００ａとして上記した多連巻きコイルを使用した際には、誘導コイル２００ａに投入する負荷の数が全負荷投入時に比べて減少すると一個当たりの負荷投入電力が低下して、加熱温度が低下していくという不具合が発生していた。

【0031】

例えば、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、３個のコイル２００ａ－１、２００ａ－２、２００ａ－３を直列接続して、各コイル２００ａ－１、２００ａ－２、２００ａ－３の上や中などに、それぞれ負荷３００ａ、３００ｂ、３００ｃが投入可能な形状の多連巻きコイルを誘導コイル２００ａとして用いた並列共振回路２００たる誘導加熱回路について説明する。

【0032】

この誘導加熱回路においては、図３（ａ）に示すように、各コイル２００ａ－１、２００ａ－２、２００ａ－３にそれぞれ負荷３００ａ、３００ｂ、３００ｃを投入した全負荷投入時には、予め設定した加熱温度により負荷３００ａ、３００ｂ、３００ｃを全て加熱することができる（全数加熱）。

【0033】

しかしながら、図３（ｂ）に示すように、コイル２００ａ－１、２００ａ－２にはそれぞれ負荷３００ａ、３００ｂを投入するが、コイル２００ａ－３には負荷を投入しない場合には、全負荷投入時に比べて誘導コイル２００ａに投入される負荷数が少なくなり、一個当たりの負荷投入電力が低下して加熱温度が低下するものであった（負荷温度低下）。

【0034】

さらに、図３（ｃ）に示すように、コイル２００ａ－１には負荷３００ａを投入するが、コイル２００ａ－２、２００ａ－３には負荷を投入しない場合には、全負荷投入時に比べて誘導コイル２００ａに投入される負荷数が一層少なくなり、一個当たりの負荷投入電力がさらに低下することになって、加熱温度がさらに低下するものであった（負荷温度さらに低下）。

【0035】

また、並列共振回路２００が誘導加熱回路である場合に、例えば、図４に示すように、一つのコイルの上や中などに複数の負荷４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄが投入可能な形状の誘導コイル２００ａを使用して誘導加熱する際にも、誘導コイル２００ａに投入する負荷数が少なくなると一個当たりの負荷投入電力が低下して、加熱温度が低下するものであった。

【0036】

あるいは、図５に示すように、並列共振回路２００がビレットヒーターの誘導加熱回路である場合に、出力電圧Ｖを一定にする制御によれば、ビレット５００を誘導コイル２００ａの上や中などに搬送して誘導加熱するスタート時には、誘導コイル２００ａ内に負荷が無い状態でビレット５００が挿入されて加熱されはじめるので、誘導コイル２００ａ内の全域にわたってビレット５００が挿入されて誘導コイル２００ａ内に全負荷が入るまでは負荷加熱電力が減少することになって、誘導コイル２００ａ内の全域にわたってビレット５００が存在する連続搬送時に比較して加熱温度が低下するものであった。

【0037】

このため、誘導コイル２００ａ内に最初に挿入する誘導コイル２００ａの長さ分のビレット５００が、所謂、捨て材料となってしまうという問題点もあった。

【0038】

また、上記した並列共振形インバータ装置１００、１００’において、並列共振回路２００が非接触給電用共振負荷である場合には、非接触給電用共振負荷の非接触給電用受電回路における受電側コイル負荷数が変化すると磁界強度が変化するため、出力電圧Ｖを一定にする制御をした場合には受電側コイル負荷数の変化に伴う磁界強度の変化に対応することができずに不具合を生ずるという問題点があった。

【0039】

即ち、上記において縷々説明したように、従来の並列共振形インバータ装置による出力電圧Ｖを一定にする制御では、並列共振形インバータ装置に接続される並列共振負荷の機能が、並列共振負荷に投入される負荷数の増減などにより影響を受けるという不具合や問題点があった。

【0040】

なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0041】

本発明は、上記したような従来の技術における種々の不具合や問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置に接続される並列共振負荷の機能が、並列共振負荷に投入される負荷数の増減などにより影響を受けることのないようにしたインバータ装置およびインバータ装置の制御方法ならびにビレットヒーターを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0042】

上記目的を達成するために、本発明は、並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置の出力の周波数として予め設定された基準となる周波数（基準周波数）と当該インバータ装置の出力の周波数（比較周波数）との比に基づいて、当該インバータ装置の出力を制御（フィードバック制御）することにより、当該インバータ装置の出力を補正するようにしたものである。

【0043】

従って、本発明によれば、並列共振負荷に投入される負荷数が増減などしても、当該負荷数の増減などに応じて変化する比較周波数に応じて、並列共振負荷へのインバータ装置の出力が補正されるので、当該インバータ装置に接続される並列共振負荷の機能が当該負荷数の増減などにより影響を受けることがない。

【0044】

即ち、本発明によるインバータ装置は、並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置において、並列共振負荷への出力電圧として予め設定されている基準周波数を記憶する基準周波数記憶手段と、上記並列共振負荷へ出力される周波数を比較周波数として取得する比較周波数取得手段と、上記基準周波数記憶手段に記憶した基準周波数と上記比較周波数取得手段が取得した比較周波数との比に基づいて補正係数を取得する補正係数取得手段と、上記補正係数取得手段が取得した補正係数と上記並列共振負荷への出力電圧として予め設定された設定出力電圧とを乗算する演算を行う演算手段と、上記演算手段による演算結果と上記並列共振負荷への出力電圧とを比較して、上記演算結果と上記並列共振負荷への出力電圧とが同じ値になるように制御する制御手段とを有するようにしたものである。

【0045】

また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記補正係数取得手段は、補正係数として「基準周波数／比較周波数」を取得するようにしたものである。

【0046】

また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記補正係数取得手段は、補正係数として「（基準周波数／比較周波数）^１．２５」を取得するようにしたものである。

【0047】

また、本発明によるインバータ装置は、並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置において、並列共振負荷への出力電圧として予め設定されている基準周波数を記憶する基準周波数記憶手段と、上記並列共振負荷へ出力される周波数を比較周波数として取得する比較周波数取得手段と、上記基準周波数記憶手段に記憶した基準周波数と上記比較周波数取得手段が取得した比較周波数との比に基づいて補正係数を取得する補正係数取得手段と、上記補正係数取得手段が取得した補正係数と上記並列共振負荷への出力電圧とを乗算する演算を行う演算手段と、上記演算手段による演算結果と上記並列共振負荷への出力電圧として予め設定された設定出力電圧とを比較して、上記演算結果と上記設定出力電圧とが同じ値になるように制御する制御手段とを有するようにしたものである。

【0048】

また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記補正係数取得手段は、補正係数として「比較周波数／基準周波数」を取得するようにしたものである。

【0049】

また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記補正係数取得手段は、補正係数として「（比較周波数／基準周波数）^１．２５」を取得するようにしたものである。

【0050】

また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記比較周波数取得手段は、予め設定された時間間隔で比較周波数を取得するようにしたものである。

【0051】

また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記並列共振負荷を構成する誘導コイルに投入される負荷は、上記誘導コイルに対して連続して移動する負荷であるようにしたものである。

【0052】

また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記並列共振負荷における誘導コイルは、誘導加熱用の加熱コイルであるようにしたものである。

【0053】

また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記並列共振負荷における誘導コイルは、非接触給電用共振負荷における非接触給電用送電回路の非接触給電用送電コイルであるようにしたものである。

【0054】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置の制御方法において、並列共振負荷への出力電圧として予め設定されている基準周波数を記憶し、上記並列共振負荷へ出力される周波数を比較周波数として取得し、記憶した基準周波数と取得した比較周波数との比に基づいて補正係数を取得し、取得した補正係数と上記並列共振負荷への出力電圧として予め設定された設定出力電圧とを乗算する演算を行い、上記演算の演算結果と上記並列共振負荷への出力電圧とを比較して、上記演算結果と上記並列共振負荷への出力電圧とが同じ値になるように制御するようにしたものである。

【0055】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記補正係数として「基準周波数／比較周波数」を取得するようにしたものである。

【0056】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記補正係数として「（基準周波数／比較周波数）^１．２５」を取得するようにしたものである。

【0057】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置の制御方法において、並列共振負荷への出力電圧として予め設定されている基準周波数を記憶し、上記並列共振負荷へ出力される周波数を比較周波数として取得し、記憶した基準周波数と取得した比較周波数との比に基づいて補正係数を取得し、取得した補正係数と上記並列共振負荷への出力電圧とを乗算する演算を行い、上記演算の演算結果と上記並列共振負荷への出力電圧として予め設定された設定出力電圧とを比較して、上記演算結果と上記設定出力電圧とが同じ値になるように制御するようにしたものである。

【0058】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記補正係数として「比較周波数／基準周波数」を取得するようにしたものである。

【0059】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記補正係数として「（比較周波数／基準周波数）^１．２５」を取得するようにしたものである。

【0060】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、予め設定された時間間隔で比較周波数を取得するようにしたものである。

【0061】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記並列共振負荷を構成する誘導コイルに投入される負荷は、上記誘導コイルに対して連続して移動する負荷であるようにしたものである。

【0062】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記並列共振負荷における誘導コイルは、誘導加熱用の加熱コイルであるようにしたものである。

【0063】

また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記並列共振負荷における誘導コイルは、非接触給電用共振負荷における非接触給電用送電回路の非接触給電用送電コイルであるようにしたものである。

【0064】

また、本発明によるビレットヒーターは、インバータ装置を備えビレットを加熱するビレットヒーターにおいて、インバータ装置として、上記した本発明によるインバータ装置を用いたものである。

【発明の効果】

【0065】

本発明は、以上説明したように構成されているので、並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置に接続される並列共振負荷の機能が、並列共振負荷に投入される負荷数の増減などにより影響を受けることがないインバータ装置およびインバータ装置の制御方法ならびにビレットヒーターを提供することが可能になるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【0066】

【図1】図１は、出力電圧値を一定に制御するとともに並列共振負荷に接続された従来の並列共振形インバータ装置の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図2】図２は、出力電圧値を一定に制御するとともに並列共振負荷に接続された従来の並列共振形インバータ装置の他の例の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図3】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図１ならびに図２に示す従来の並列共振形インバータ装置における動作を示す模式的な説明図である。

【図4】図４は、図１ならびに図２に示す従来の並列共振形インバータ装置における動作を示す模式的な説明図である。

【図5】図５は、図１ならびに図２に示す従来の並列共振形インバータ装置における動作を示す模式的な説明図である。

【図6】図６は、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第１の実施の形態）の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図7】図７は、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第１の実施の形態）の変形例の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図8】図８は、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第２の実施の形態）の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図9】図９は、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第２の実施の形態）の変形例の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図10】図１０は、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第３の実施の形態）の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図11】図１１は、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第３の実施の形態）の変形例の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図12】図１２は、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第４の実施の形態）の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図13】図１３は、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第４の実施の形態）の変形例の全体の構成をあらわす構成説明図である。

【図14】図１４は、本発明の実施の形態の一例によるビレットヒーターを模式的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0067】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法ならびにビレットヒーターの実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。

【0068】

なお、以下の「発明を実施するための形態」の項の説明においては、図１乃至図５の各図を参照しながら説明した構成ならびに作用、あるいは、図６以下の各図を参照しながら説明する構成ならびに作用と同一あるいは相当する構成ならびに作用については、図１乃至図５、あるいは、図６以下の各図において用いた符号と同一の符号をそれぞれ付して示すことにより、その詳細な構成ならびに作用の説明は省略する。

【0069】

（Ｉ）本発明の第１の実施の形態

【0070】

（Ｉ－１）構成ならびに作用

【0071】

図６には、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第１の実施の形態）の全体の構成をあらわす構成説明図が示されている。

【0072】

符号１０は、本発明の第１の実施の形態による並列共振形インバータ装置であり、この並列共振形インバータ装置１０は、制御部１１０に補正回路１２を備えるとともに定電流モード設定スイッチ１４を備えている点において、従来の並列共振形インバータ装置１００とは異なっている。

【0073】

ここで、定電流モード設定スイッチ１４は、誘導コイル２００ａの上や中などに投入される負荷（ワーク）に関わらず、誘導コイル２００ａに出力される電流値を一定値に制御する際にオン操作されるものであり、定電流モード設定スイッチ１４がオンのときは、誘導コイル２００ａの上や中などに投入される負荷に関わらず誘導コイル２００ａに出力される電流値は一定値となる（定電流モード）。

【0074】

一方、定電流モード設定スイッチ１４がオフのときは、誘導コイル２００ａの上や中などに投入される負荷に関わらず誘導コイル２００ａに出力される電流値を一定値とするような制御は行われない。

【0075】

また、上記した補正回路１２は、周波数カウンタ１２ａと、周波数記録部１２ｂと、第１演算部１２ｃと、第２演算部１２ｄとを有して構成されている。

【0076】

ここで、周波数カウンタ１２ａは、電圧検出トランス１０８で検出された出力電圧Ｖから、並列共振形インバータ装置１０の出力の周波数（比較周波数）ｆを計測して取得するものである。

【0077】

次に、周波数記録部１２ｂは、定電流モード設定スイッチ１４がオンされて定電流モードのときにおける並列共振形インバータ装置１０の出力の基準となる周波数（基準周波数）ｆｓ、即ち、並列共振形インバータ装置１０の出力の周波数として予め設定された基準となる周波数（基準周波数）ｆｓを記憶しているものである。

【0078】

また、第１演算部１２ｃは、周波数カウンタ１２ａにより取得された比較周波数ｆと周波数記録部１２ｂに記録された基準周波数ｆｓとを用いて、（基準周波数／比較周波数）、即ち、ｆｓ／ｆの演算を行うものである。

【0079】

さらに、第２演算部１２ｄは、第１演算部１２ｃの演算結果であるｆｓ／ｆと出力電圧設定信号ｖにより設定される設定値（設定出力）たる設定電圧ｖとを乗算（掛け算）する演算を行って、その演算結果である「ｖ×ｆｓ／ｆ」（ｖ・ｆｓ／ｆ）を誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子に入力する。

【0080】

即ち、並列共振形インバータ装置１０においては、第２演算部１２ｄの演算結果である「ｖ×ｆｓ／ｆ」（ｖ・ｆｓ／ｆ）が誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力され、検波回路１１０ａからの出力（出力電圧Ｖ）が誤差アンプ１１０ｂの反転入力端子へ入力されるものである。

【0081】

上記した並列共振形インバータ装置１０の出力電圧制御においては、基準周波数ｆｓを誘導コイル２００ａの上や中などに第１の負荷（負荷１）が投入されたときの周波数とし、比較周波数ｆを同一の誘導コイル２００ａの上や中などに負荷１とは異なる第２の負荷（負荷２）が投入されたときの周波数とすると、出力電圧設定信号ｖの補正係数としてｆｓ／ｆを出力電圧設定信号ｖに乗算して誤算アンプ１１０ｂへの一方の入力とし、検波回路１１０ａからの出力電圧Ｖを誤算アンプ１１０ｂへの他方の入力とすることによって、誘導コイル２００ａに負荷１が投入された場合と負荷２が投入された場合とにおいて、誘導コイル２００ａに出力される電流値を一定値に制御することができる。

【0082】

ここで、並列共振形インバータ装置に接続される誘導コイルの中や誘導コイル上などに負荷が投入されるとき、その投入される負荷が負荷１であるか負荷２であるかの条件の違いによって、コイルインダクタンスＬ１、Ｌ２が変化するため、共振周波数が変わることが知られている。

【0083】

これを式で表すと、
ｆ２＝ｆ１×（Ｌ１／Ｌ２）^１／２ ・・・ 式１
となる。

【0084】

なお、
ｆ１：誘導コイルに負荷１が投入されたときの共振周波数
ｆ２：誘導コイルに負荷２が投入されたときの共振周波数
Ｌ１：誘導コイルに負荷１が投入されたときのコイルインダクタンス
Ｌ２：誘導コイルに負荷２が投入されたときのコイルインダクタンス
である。

【0085】

また電流と電圧の関係は、
Ｉ＝Ｖ／（ω×Ｌ）
であり、ここで
ω＝２πｆ
である。

【0086】

並列共振では、通常は誘導コイルに流れる電圧（コイル電圧）を一定に制御するので、以下の式２および式３のようになる。
Ｉ１＝Ｖ／（ω１×Ｌ１） ・・・ 式２
Ｉ２＝Ｖ／（ω２×Ｌ２） ・・・ 式３

【0087】

なお、
Ｉ１：誘導コイルに負荷１が投入されたときに誘導コイル流れる電流（コイル電流）
Ｉ２：誘導コイルに負荷２が投入されたときに誘導コイル流れる電流（コイル電流）
ω１：誘導コイルに負荷１が投入されたときのω
ω２：誘導コイルに負荷２が投入されたときのω
である。

【0088】

式１、式２および式３より、電流値と周波数との関係は
Ｉ２／Ｉ１＝ｆ２／ｆ１ ・・・ 式４
となり、コイル電流と周波数とは比例して変化する。

【0089】

従って、式４から、並列共振形インバータ装置１０の出力電圧制御において、出力電圧設定信号ｖに、共振周波数ｆ１と共振周波数ｆ２との周波数比の逆数を掛け算するような補正を行えば、負荷の条件が変わったとしても一定のコイル電流となり、コイル電流が一定になれば電磁誘導で必要な磁界強度（磁界強度は、コイル電流に比例する。）として一定値が得られることになる。

【0090】

上記について、図６を参照しながら具体的に説明すると、出力電圧設定信号ｖは、制御部１１０の補正回路１２を通してから誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力されることになる。

【0091】

より詳細には、補正回路１２においては、周波数カウンタ１２ａは、電圧検出トランス１０８から出力された検出信号（出力電圧Ｖ）を計測して、出力電圧Ｖから周波数（比較周波数）ｆを取得し、取得した比較周波数ｆを周波数記録部１２ｂと第１演算部１２ｃとへ出力する。

【0092】

また、周波数記録部１２ｂは、定電流モードにおける並列共振形インバータ装置１０の出力の周波数として、予め設定された設定条件における基準となる周波数（基準周波数）を記録するものであるが、具体的には、定電流モード設定スイッチ１４がオンされて定電流モードのときに、上記設定条件により設定された負荷を並列共振回路２００の誘導コイル２００ａに投入したときの並列共振形インバータ装置１０の出力の比較周波数ｆを周波数カウンタ１２ａで計測し、周波数カウンタ１２ａで計測した比較周波数ｆを基準周波数ｆｓとして記録するものである。

【0093】

上記のようにして周波数記録部１２ｂに記録された基準周波数ｆｓは、第１演算部１２ｃへ出力される。

【0094】

第１演算部１２ｃは、式４におけるｆ２／ｆ１の逆数であるｆｓ／ｆを演算し、その演算結果を出力電圧設定信号ｖの補正係数として取得して、取得した補正係数ｆｓ／ｆを第２演算部１２ｄへ出力する。

【0095】

なお、式４のｆ１はｆｓに対応し、また、ｆ２はｆに対応するので、式４におけるｆ２／ｆ１の逆数であるｆ１／ｆ２はｆｓ／ｆとなる。

【0096】

第２演算部１２ｄは、補正係数ｆｓ／ｆを出力電圧設定信号ｖに掛け算して「ｖ×ｆｓ／ｆ」（ｖ・ｆｓ／ｆ）を取得して、ｖ・ｆｓ／ｆを補正回路電圧として誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ出力する。

【0097】

誤差アンプ１１０ｂは、補正回路１２から出力された補正回路電圧と電圧検出トランス１０８で検出された出力電圧Ｖを検波した電圧とを比較して、その比較結果を出力電圧制御回路１１０ｃへ出力する。

【0098】

出力電圧制御回路１１０ｃは、誤差アンプ１１０ｂから出力された比較結果に基づいて、補正回路１２から出力された補正回路電圧と電圧検出トランス１０８で検出された出力電圧Ｖを検波した電圧とが同じ値になるようにコンバータ部１０４を制御する制御信号を生成して、当該制御信号をコンバータ部１０４へ出力してコンバータ部１０４をフィードバック制御する。

【0099】

なお、出力電圧制御回路１１０ｃには、例えば、差動アンプの出力フィルタ回路なども含まれるものではあるが、説明や図示を簡潔化して本発明の理解を容易にするために、その説明や図示は省略する。

【0100】

（Ｉ－２）具体的な動作（操作）

【0101】

次に、上記した並列共振形インバータ装置１０の具体的な動作（操作）について説明する。

【0102】

並列共振形インバータ装置１０において、定電流モード設定スイッチ１４をオンにして定電流モードにしてから、予め設定された設定条件における基準となる負荷（例えば、負荷１である。）を並列共振回路２００の誘導コイル２００ａに投入したときの状態（条件１）において定電流モードでインバータ動作させると、制御部１１０の補正回路１２における周波数記録部１２ｂは、周波数カウンタ１２ａを介して電圧検出トランス１０８で検出された出力電圧Ｖの信号から取得した比較周波数ｆを基準周波数ｆｓとして自動的に記録するとともに、周波数カウンタ１２ａを介して電圧検出トランス１０８で検出された出力電圧Ｖの信号の周波数たる比較周波数ｆを第１演算部１２ｃへ出力する。

【0103】

そして、第１演算部１２ｃは補正係数としてｆｓ／ｆを演算して第２演算部１２ｄへ出力し、第２演算部１２ｄはｆｓ／ｆに出力電圧設定信号ｖに掛け算する演算を行い、その演算結果であるｖ・ｆｓ／ｆを誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ出力する。

【0104】

上記したインバータ動作の最初の状態（条件１）においては、
ｆ＝ｆｓ
であるので、補正係数ｆｓ／ｆは「１」である。

【0105】

次に、並列共振回路２００の誘導コイル２００ａにおける負荷の状態（コイル負荷状態）を任意の状態、即ち、任意の負荷（例えば、負荷２である。）を並列共振回路２００の誘導コイル２００ａに投入したときの状態（条件２）にして、上記と同様にして比較周波数ｆを計測するとともに補正係数ｆｓ／ｆを演算して取得し、取得したｆｓ／ｆに出力電圧設定信号ｖに掛け算する演算を行って、その演算結果であるｖ・ｆｓ／ｆを誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ出力する。

【0106】

これにより、条件２におけるコイル電流値が条件１の場合と同じコイル電流値、即ち、
Ｉ＝Ｉｓ
Ｉ：条件２におけるコイル電流値
Ｉｓ：条件１におけるコイル電流値
となるような、出力電圧になる。

【0107】

即ち、並列共振回路２００の誘導コイル２００ａに投入される負荷が初期の負荷（例えば、負荷１である。）から当該初期の負荷とは異なる負荷（例えば、負荷２である。）に変わったとしても、当該初期の負荷のときのコイル電流と同じコイル電流となるので、並列共振回路２００の誘導コイル２００ａに投入される負荷が初期の負荷から当該初期の負荷とは異なる負荷に変わっても、初期状態と同じ誘導磁界強度を保つことができることになる。

【0108】

なお、一旦、定電流モードスイッチ１４をオンにしておけば、その後は、例えば、予め設定された時間間隔などで比較周波数ｆを計測して、当該計測した比較周波数ｆを用いて補正係数ｆｓ／ｆを取得することによって、任意の負荷条件において定電流動作である定電流モードを継続して維持することができる。

【0109】

なお、誘導コイル２００ａを交換した場合などにおいても、誘導コイル２００ａの交換後に上記した動作と同じ動作を行うことにより、任意の負荷条件において定電流動作である定電流モードを実現することができる。

【0110】

また、誘導コイル２００ａとして複数の誘導コイルが設けられている場合には、複数の誘導コイルをシーケンサなどでテーブル化して、テーブルを参照しながら複数の誘導コイルを順次あるいは適宜に選択して、選択した誘導コイルについて上記した動作と同じ動作を行えばよい。

【0111】

そして、並列共振形インバータ装置１０によれば、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）ならびに図４に示す例において、図３（ａ）ならびに図４に示すように誘導コイル２００ａに全ての負荷が投入されている状態（全数負荷時）の周波数を基準周波数ｆｓとして設定すると、
（１）負荷が少なくなるとコイルインダクタンスが大きくなって比較周波数ｆが下がる、
（２）ｆｓ／ｆは大きくなる、
（３）誤差アンプ１１０ｂにおける比較設定電圧であるｖ・ｆｓ／ｆは大きくなる、
（４）出力電圧はアップする、
（５）コイル電流もアップする、
（６）負荷が少なくなったときの温度低下を防止することができる、
という作用効果が生ずる。

【0112】

また、並列共振形インバータ装置１０によれば、図５に示す例において、ビレット５００を誘導コイル２００ａへ搬送して誘導加熱するスタート時における誘導コイル２００ａ内に負荷が無い状態（無負荷時）の周波数を基準周波数ｆｓとして設定すると、
（１）負荷が入ってくるとコイルインダクタンスが小さくなって比較周波数ｆが上がる、
（２）ｆｓ／ｆは小さくなる、
（３）誤差アンプ１１０ｂにおける比較設定電圧であるｖ・ｆｓ／ｆは小さくなる、
（４）出力電圧は下がる、
（５）コイル電流も下がる、
（６）負荷が入ってきても温度上昇していくことが防止することができるため、スタート時から同じ加熱温度となる、
という作用効果が生ずる。

【0113】

（Ｉ－３）変形例

【0114】

なお、図６に示す並列共振形インバータ装置１０は、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をコンバータ部１０４へ入力して、コンバータ部１０４から出力される出力電圧たる直流電圧を可変制御するようにしたが、図７に示す並列共振形インバータ装置１０’のように、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をインバータ部１０６へ入力して、制御信号により直接にインバータ部１０６をフィードバック制御することによって、コイル電流値が一定となるようにインバータ部１０６の出力電圧Ｖを可変制御するようにしてもよい。

【0115】

（ＩＩ）本発明の第２の実施の形態

【0116】

（ＩＩ－１）構成ならびに作用

【0117】

図８には、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第２の実施の形態）の全体の構成をあらわす構成説明図が示されている。

【0118】

符号２０は、本発明の第２の実施の形態による並列共振形インバータ装置であり、この並列共振形インバータ装置２０は、制御部１１０に補正回路２２を備えるとともに投入電力一定モード設定スイッチ２４を備えている点において、従来の並列共振形インバータ装置１００と異なっている。

【0119】

ここで、投入電力一定モード設定スイッチ２４は、誘導コイル２００ａの上や中などに投入される負荷（ワーク）の数に関わらず、並列共振負荷２００に出力されるワーク１個あたりの投入電力値を一定値に制御する際にオン操作されるものであり、投入電力一定モード設定スイッチ２４がオンのときは、誘導コイル２００ａに投入される負荷に関わらず並列共振負荷２００に出力されるワーク１個あたりの投入電力値は一定値となる（投入電力一定モード）。

【0120】

一方、投入電力一定モード設定スイッチ２４がオフのときは、誘導コイル２００ａの上や中などに投入される負荷（ワーク）に関わらず並列共振負荷２００に出力される投入電力値を一定値とするような制御は行われない。

【0121】

また、上記した補正回路２２は、周波数カウンタ２２ａと、周波数記録部２２ｂと、第１演算部２２ｃと、第２演算部２２ｄとを有して構成されている。

【0122】

ここで、周波数カウンタ２２ａは、電圧検出トランス１０８で検出された出力電圧Ｖから、並列共振形インバータ装置１０の出力の周波数（比較周波数）ｆを計測して取得するものである。

【0123】

次に、周波数記録部２２ｂは、投入電力一定モード設定スイッチ２４がオンされて投入電力一定モードのときにおける並列共振形インバータ装置１０の出力の基準となる周波数（基準周波数）ｆｓ、即ち、並列共振形インバータ装置１０の出力の周波数として予め設定された基準となる周波数（基準周波数）ｆｓを記憶しているものである。

【0124】

また、第１演算部２２ｃは、周波数カウンタ２２ａにより取得された比較周波数ｆと周波数記録部２２ｂに記録された基準周波数ｆｓとを用いて、（基準周波数／比較周波数）^１．２５、即ち、（ｆｓ／ｆ）^１．２５の演算を行うものである。

【0125】

さらに、第２演算部２２ｄは、第１演算部２２ｃの演算結果である（ｆｓ／ｆ）^１．２５と出力電圧設定信号ｖにより設定される設定値（設定出力）たる設定電圧ｖとを乗算（掛け算）する演算を行って、その演算結果である「ｖ×（ｆｓ／ｆ）^１．２５」（ｖ・（ｆｓ／ｆ）^１．２５）を誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子に入力する。

【0126】

即ち、並列共振形インバータ装置２０においては、第２演算部２２ｄの演算結果である「ｖ×（ｆｓ／ｆ）^１．２５」（ｖ・（ｆｓ／ｆ）^１．２５）が誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力され、検波回路１１０ａからの出力（出力電圧Ｖ）が誤差アンプ１１０ｂの反転入力端子へ入力されるものである。

【0127】

上記した並列共振形インバータ装置２０の出力電圧制御においては、基準周波数ｆｓを誘導コイル２００ａの上や中などに第１の負荷（負荷１）が投入されたときの周波数とし、比較周波数ｆを同一の誘導コイル２００ａの上や中などに負荷１とは異なる第２の負荷（負荷２）が投入されたときの周波数とすると、出力電圧設定信号ｖの補正係数として（ｆｓ／ｆ）^１．２５を出力電圧設定信号ｖに乗算して誤算アンプ１１０ｂへの一方の入力とし、検波回路１１０ａからの出力電圧Ｖを誤算アンプ１１０ｂへの他方の入力とすることによって、誘導コイル２００ａに負荷１が投入された場合と負荷２が投入された場合とにおいて、並列共振負荷２００に出力される電力値を一定値に制御することができる。

【0128】

ここで、並列共振形インバータ装置に接続される誘導コイルの中や誘導コイル上などに負荷が投入されるとき、その投入される負荷が負荷１であるか負荷２であるかの条件の違いによって、コイルインダクタンスＬ１、Ｌ２が変化するため、共振周波数が変わることが知られている。

【0129】

これを式で表すと、
ｆ２＝ｆ１×（Ｌ１／Ｌ２）^１／２ ・・・ 式１
となる。

【0130】

なお、
ｆ１：誘導コイルに負荷１が投入されたときの共振周波数
ｆ２：誘導コイルに負荷２が投入されたときの共振周波数
Ｌ１：誘導コイルに負荷１が投入されたときのコイルインダクタンス
Ｌ２：誘導コイルに負荷２が投入されたときのコイルインダクタンス
である。

【0131】

また電流と電圧の関係は、
Ｉ＝Ｖ／（ω×Ｌ）
であり、ここで
ω＝２πｆ
である。

【0132】

並列共振では、通常は誘導コイルに流れる電圧（コイル電圧）を一定に制御するので、以下の式２および式３のようになる。
Ｉ１＝Ｖ／（ω１×Ｌ１） ・・・ 式２
Ｉ２＝Ｖ／（ω２×Ｌ２） ・・・ 式３

【0133】

なお、
Ｉ１：誘導コイルに負荷１が投入されたときに誘導コイル流れる電流（コイル電流）
Ｉ２：誘導コイルに負荷２が投入されたときに誘導コイル流れる電流（コイル電流）
ω１：誘導コイルに負荷１が投入されたときのω
ω２：誘導コイルに負荷２が投入されたときのω
である。

【0134】

式１、式２および式３より、電流値と周波数との関係は
Ｉ２／Ｉ１＝ｆ２／ｆ１ ・・・ 式４
となり、コイル電流と周波数とは比例して変化する。

【0135】

上記した本発明の第１の実施の形態による並列共振形インバータ装置１０においては、式４に基づいて、コイル電流、即ち、コイル磁界を一定にする技術内容を説明したが、負荷自身に周波数特性がある場合には、出力電圧をさらに補正することが望ましい。

【0136】

ここで、誘導コイルと誘導負荷の高周波等価抵抗は、一般的に周波数の平方根に比例することが知られている。
Ｒ２＝Ｒ１×（ｆ２／ｆ１）^１／２ ・・・ 式５

【0137】

なお、
Ｒ１：誘導コイルに負荷１が投入されたときの高周波等価抵抗
Ｒ２：誘導コイルに負荷２が投入されたときの高周波等価抵抗
である。

【0138】

負荷１と負荷２とへ出力する電力（出力電力）は、
Ｐ２＝Ｉ２^２×Ｒ２ ・・・ 式６
Ｐ１＝Ｉ１^２×Ｒ１ ・・・ 式７
である。

【0139】

なお、
Ｐ１：誘導コイルに負荷１が投入されたときの出力電圧
Ｐ２：誘導コイルに負荷２が投入されたときの出力電圧
である。

【0140】

従って、
Ｐ２／Ｐ１＝（Ｉ２／Ｉ１）^２×Ｒ２／Ｒ１
＝（ｆ２／ｆ１）^２×（ｆ２／ｆ１）^０．５
＝（ｆ２／ｆ１）^２．５ ・・・ 式８
となる。

【0141】

電流または電圧は出力電力の平方根に比例するので、
Ｖ２／Ｖ１＝（ｆ２／ｆ１）^１．２５ ・・・ 式９
となる。

【0142】

従って、式９から、並列共振形インバータ装置２０の出力電圧制御において、出力電圧設定信号ｖに、共振周波数ｆ１と共振周波数ｆ２との周波数比の逆数の１．２５乗を掛け算するような補正を行えば、負荷の条件が変わったとしても、並列共振負荷２００に供給されるワーク１個あたりの投入電力は一定値が得られることになる。

【0143】

上記について、図８を参照しながら具体的に説明すると、出力電圧設定信号ｖは、制御部１１０の補正回路２２を通してから誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力されることになる。

【0144】

より詳細には、補正回路２２においては、周波数カウンタ２２ａは、電圧検出トランス１０８から出力された検出信号（出力電圧Ｖ）を計測して、出力電圧Ｖから周波数（比較周波数）ｆを取得し、取得した比較周波数ｆを周波数記録部２２ｂと第１演算部２２ｃとへ出力する。

【0145】

また、周波数記録部２２ｂは、投入電力一定モードにおける並列共振形インバータ装置２０の出力の周波数として、予め設定された設定条件における基準となる周波数（基準周波数）を記録するものであるが、具体的には、投入電力一定モード設定スイッチ２４がオンされて投入電力一定モードのときに、上記設定条件により設定された負荷を並列共振回路２００の誘導コイル２００ａに投入したときの並列共振形インバータ装置１０の出力の比較周波数ｆを周波数カウンタ２２ａで計測し、周波数カウンタ２２ａで計測した比較周波数ｆを基準周波数ｆｓとして記録するものである。

【0146】

上記のようにして周波数記録部２２ｂに記録された基準周波数ｆｓは、第１演算部２２ｃへ出力される。

【0147】

第１演算部２２ｃは、式９から式４におけるｆ２／ｆ１の逆数であるｆｓ／ｆを１．２５乗する演算を行って、その演算結果を出力電圧設定信号ｖの補正係数として取得して、取得した補正係数（ｆｓ／ｆ）^１．２５を第２演算部１２ｄへ出力する。

【0148】

なお、式４のｆ１はｆｓに対応し、また、ｆ２はｆに対応するので、式４におけるｆ２／ｆ１の逆数であるｆ１／ｆ２はｆｓ／ｆとなる。

【0149】

第２演算部２２ｄは、補正係数（ｆｓ／ｆ）^１．２５を出力電圧設定信号ｖに掛け算して「ｖ×（ｆｓ／ｆ）^１．２５」（ｖ・（ｆｓ／ｆ）^１．２５）を取得して、ｖ・（ｆｓ／ｆ）^１．２５を補正回路電圧として誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ出力する。

【0150】

誤差アンプ１１０ｂは、補正回路２２から出力された補正回路電圧と電圧検出トランス１０８で検出された出力電圧Ｖを検波した電圧とを比較して、その比較結果を出力電圧制御回路１１０ｃへ出力する。

【0151】

出力電圧制御回路１１０ｃは、誤差アンプ１１０ｂから出力された比較結果に基づいて、補正回路２２から出力された補正回路電圧と電圧検出トランス１０８で検出された出力電圧Ｖを検波した電圧とが同じ値になるようにコンバータ部１０４を制御する制御信号を生成して、当該制御信号をコンバータ部１０４へ出力してコンバータ部１０４をフィードバック制御する。

【0152】

なお、出力電圧制御回路１１０ｃには、例えば、差動アンプの出力フィルタ回路なども含まれるものではあるが、説明や図示を簡潔化して本発明の理解を容易にするために、その説明や図示は省略する。

【0153】

また、並列共振形インバータ装置２０の具体的な動作（操作）については、上記における「（Ｉ－２）具体的な動作（操作）」の項で説明した並列共振形インバータ装置１０の具体的な動作（操作）と同様であるので、説明を簡潔化して本発明の理解を容易にするためにその説明は省略する。

【0154】

そして、並列共振形インバータ装置２０によれば、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）ならびに図４に示す例において、図３（ａ）ならびに図４に示すように誘導コイル２００ａに全ての負荷が投入されている状態（全数負荷時）の周波数を基準周波数ｆｓとして設定すると、
（１）負荷が少なくなるとコイルインダクタンスが大きくなって比較周波数ｆが下がる、
（２）ｆｓ／ｆは大きくなる、
（３）誤差アンプ１１０ｂにおける比較設定電圧であるｖ・（ｆｓ／ｆ）^１．２５は大きくなる、
（４）出力電圧はアップする、
（５）コイル電流もアップする、
（６）負荷が少なくなったときの温度低下を防止することができる、
という作用効果が生ずる。

【0155】

また、並列共振形インバータ装置２０によれば、図５に示す例において、ビレット５００を誘導コイル２００ａへ搬送して誘導加熱するスタート時における誘導コイル２００ａ内に負荷が無い状態（無負荷時）の周波数を基準周波数ｆｓとして設定すると、
（１）負荷が入ってくるとコイルインダクタンスが小さくなって比較周波数ｆが上がる、
（２）ｆｓ／ｆは小さくなる、
（３）誤差アンプ１１０ｂにおける比較設定電圧であるｖ・（ｆｓ／ｆ）^１．２５は小さくなる、
（４）出力電圧は下がる、
（５）コイル電流も下がる、
（６）負荷が入ってきても温度上昇していくことが防止することができるため、スタート時から同じ加熱温度となる、
という作用効果が生ずる。

【0156】

（ＩＩ－２）変形例

【0157】

なお、図８に示す並列共振形インバータ装置２０は、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をコンバータ部１０４へ入力して、コンバータ部１０４から出力される出力電圧たる直流電圧を可変制御するようにしたが、図９に示す並列共振形インバータ装置２０’のように、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をインバータ部１０６へ入力して、制御信号により直接にインバータ部１０６をフィードバック制御することによって、並列共振負荷２００に出力されるワーク１個あたりの投入電力値が一定となるようにインバータ部１０６の出力電圧Ｖを可変制御するようにしてもよい。

【0158】

（ＩＩＩ）本発明の第３の実施の形態

【0159】

（ＩＩＩ－１）構成ならびに作用

【0160】

図１０には、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第３の実施の形態）の全体の構成をあらわす構成説明図が示されている。

【0161】

符号３０は、本発明の第３の実施の形態による並列共振形インバータ装置であり、この並列共振形インバータ装置３０は、並列共振形インバータ装置１０における補正回路１２に対応する構成として補正回路３２を備えている。

【0162】

補正回路３２は、第１演算部１２ｃに代えて第１’演算部３２ｃを備えるとともに、第２演算部１２ｄに代えて第２’演算部３２ｄを備える点において、並列共振形インバータ装置１０における補正回路１２と異なっている。

【0163】

また、並列共振形インバータ装置３０においては、検波回路１１０ａからの出力（出力電圧Ｖ）は第２’演算部３２ｄへ入力される。

【0164】

そして、並列共振形インバータ装置３０においては、出力電圧設定信号ｖは誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力される。

【0165】

ここで、第１’演算部３２ｃは、（基準周波数／比較周波数）、即ち、ｆｓ／ｆの演算を行う第１演算部１２ｃとは異なり、（比較周波数／基準周波数）、即ち、ｆ／ｆｓの演算を行う。

【0166】

そして、第２’演算部３２ｄは、第１’演算部３２ｃの演算結果であるｆ／ｆｓと検波回路１１０ａから入力された出力電圧Ｖとを乗算する演算を行い、その演算結果である「Ｖ×ｆ／ｆｓ」（Ｖ・ｆ／ｆｓ）が誤算アンプ１１０ｂの反転入力端子へ入力される。

【0167】

なお、並列共振形インバータ装置１０においては、検波回路１１０ａからの出力電圧Ｖが直接に誤算アンプ１１０ｂの反転入力端子へ入力されるとともに、補正回路１２により出力電圧設定信号ｖを補正係数ｆｓ／ｆにより補正したｖ・ｆｓ／ｆ（フィードバック信号）が誤算アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力されるように構成されている。

【0168】

一方、並列共振形インバータ装置３０においては、出力電圧設定信号ｖが直接に誤算アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力されるとともに、検波回路１１０ａからの出力電圧Ｖを補正係数ｆ／ｆｓにより補正したＶ・ｆ／ｓ（フィードバック信号）が誤算アンプ１１０ｂの反転入力端子へ入力されるように構成されている。

【0169】

即ち、並列共振形インバータ装置１０と並列共振形インバータ装置３０とでは、補正回路により補正する対象が出力電圧Ｖと出力電圧設定信号ｖとで逆になっているため、並列共振形インバータ装置１０の補正係数がｆｓ／ｆであるのに対して、並列共振形インバータ装置３０の補正係数はｆ／ｆｓとなる。

【0170】

従って、並列共振形インバータ装置３０によれば、並列共振形インバータ装置１０と同様に、負荷の条件が変わったとしても一定のコイル電流となり、コイル電流が一定になれば電磁誘導で必要な磁界強度（磁界強度は、コイル電流に比例する。）として一定値が得られることになる。

【0171】

そして、並列共振形インバータ装置３０によれば、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）ならびに図４に示す例において、図３（ａ）ならびに図４に示すように誘導コイル２００ａに全ての負荷が投入されている状態（全数負荷時）の周波数を基準周波数ｆｓとして設定すると、
（１）負荷が少なくなるとコイルインダクタンスが大きくなって比較周波数ｆが下がる、
（２）ｆ／ｆｓは小さくなる、
（３）誤差アンプ１１０ｂにおけるフィードバック電圧であるＶ・ｆ／ｆｓも小さくなる、
（４）出力電圧を大きくする出力制御がはたらき出力はアップする、
（５）コイル電流もアップする、
（６）負荷が少なくなったときの温度低下を防止することができる、
という作用効果が生ずる。

【0172】

（ＩＩＩ－２）変形例

【0173】

なお、図１０に示す並列共振形インバータ装置３０は、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をコンバータ部１０４へ入力して、コンバータ部１０４から出力される出力電圧たる直流電圧を可変制御するようにしたが、図１１に示す並列共振形インバータ装置３０’のように、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をインバータ部１０６へ入力して、制御信号により直接にインバータ部１０６をフィードバック制御することによって、コイル電流値が一定となるようにインバータ部１０６の出力電圧Ｖを可変制御するようにしてもよい。

【0174】

（ＩＶ）本発明の第４の実施の形態

【0175】

（ＩＶ－１）構成ならびに作用

【0176】

図１２には、並列共振負荷に接続された本発明の実施の形態の一例による並列共振形インバータ装置（第４の実施の形態）の全体の構成をあらわす構成説明図が示されている。

【0177】

符号４０は、本発明の第４の実施の形態による並列共振形インバータ装置であり、この並列共振形インバータ装置４０は、並列共振形インバータ装置２０における補正回路２２に対応する構成として補正回路４２を備えている。

【0178】

補正回路４２は、第１演算部２２ｃに代えて第１’演算部４２ｃを備えるとともに、第２演算部２２ｄに代えて第２’演算部４２ｄを備える点において、並列共振形インバータ装置２０における補正回路２２と異なっている。

【0179】

また、並列共振形インバータ装置４０においては、検波回路１１０ａからの出力（出力電圧Ｖ）は第２’演算部４２ｄへ入力される。

【0180】

そして、並列共振形インバータ装置４０においては、出力電圧設定信号ｖは誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力される。

【0181】

ここで、第１’演算部４２ｃは、（基準周波数／比較周波数）^１．２５、即ち、（ｆｓ／ｆ）^１．２５の演算を行う第１演算部２２ｃとは異なり、（比較周波数／基準周波数）^１．２５、即ち、（ｆ／ｆｓ）^１．２５の演算を行う。

【0182】

そして、第２’演算部４２ｄは、第１’演算部４２ｃの演算結果である（ｆ／ｆｓ）^１．２５と検波回路１１０ａから入力された出力電圧Ｖとを乗算する演算を行い、その演算結果である「Ｖ×（ｆ／ｆｓ）^１．２５」（Ｖ・（ｆ／ｆｓ）^１．２５）が誤算アンプ１１０ｂの反転入力端子へ入力される。

【0183】

なお、並列共振形インバータ装置２０においては、検波回路１１０ａからの出力電圧Ｖが直接に誤算アンプ１１０ｂの反転入力端子へ入力されるとともに、補正回路２２により出力電圧設定信号ｖを補正係数（ｆｓ／ｆ）^１．２５により補正したｖ・（ｆｓ／ｆ）^１．２５（フィードバック信号）が誤算アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力されるように構成されている。

【0184】

一方、並列共振形インバータ装置４０においては、出力電圧設定信号ｖが直接に誤算アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力されるとともに、検波回路１１０ａからの出力電圧Ｖを補正係数（ｆ／ｆｓ）^１．２５により補正したＶ・（ｆ／ｆｓ）^１．２５（フィードバック信号）が誤算アンプ１１０ｂの反転入力端子へ入力されるように構成されている。

【0185】

即ち、並列共振形インバータ装置２０と並列共振形インバータ装置４０とでは、補正回路により補正する対象が出力電圧Ｖと出力電圧設定信号ｖとで逆になっているため、並列共振形インバータ装置２０の補正係数が（ｆｓ／ｆ）^１．２５であるのに対して、並列共振形インバータ装置４０の補正係数は（ｆ／ｆｓ）^１．２５となる。

【0186】

従って、並列共振形インバータ装置４０によれば、並列共振形インバータ装置２０と同様に、負荷の条件が変わったとしても、並列共振負荷２００に供給されるワーク１個あたりの投入電力は一定値が得られることになる。

【0187】

そして、並列共振形インバータ装置４０によれば、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）ならびに図４に示す例において、図３（ａ）ならびに図４に示すように誘導コイル２００ａに全ての負荷が投入されている状態（全数負荷時）の周波数を基準周波数ｆｓとして設定すると、
（１）負荷が少なくなるとコイルインダクタンスが大きくなって比較周波数ｆが下がる、
（２）ｆ／ｆｓは小さくなる、
（３）誤差アンプ１１０ｂにおけるフィードバック電圧であるＶ・（ｆ／ｆｓ）^１．２５も小さくなる、
（４）出力電圧を大きくする出力制御がはたらき出力はアップする、
（５）コイル電流もアップする、
（６）負荷が少なくなったときの温度低下を防止することができる、
という作用効果が生ずる。

【0188】

（ＩＶ－２）変形例

【0189】

なお、図１２に示す並列共振形インバータ装置４０は、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をコンバータ部１０４へ入力して、コンバータ部１０４から出力される出力電圧たる直流電圧を可変制御するようにしたが、図１３に示す並列共振形インバータ装置４０’のように、出力電圧制御回路１１０ｃから出力された制御信号をインバータ部１０６へ入力して、制御信号により直接にインバータ部１０６をフィードバック制御することによって、並列共振負荷２００に出力されるワーク１個あたりの投入電力値が一定となるようにインバータ部１０６の出力電圧Ｖを可変制御するようにしてもよい。

【0190】

（Ｖ）その他の実施の形態および変形例の説明

【0191】

なお、上記した実施の形態は例示に過ぎないものであり、本発明は他の種々の形態で実施することができる。即ち、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

【0192】

例えば、上記した実施の形態は、以下の（Ｖ－１）乃至（Ｖ－７）に示すように変形するようにしてもよい。

【0193】

（Ｖ－１）上記した実施の形態においては、詳細な説明は省略したが、本発明による並列共振形インバータ装置１０（１０’、２０、２０’、３０、３０’、４０、４０’）は、図５に示すように、誘導コイル２００ａの上や中などを当該誘導コイル２００ａに対して連続して移動する負荷（例えば、ビレットヒーターにおけるビレットなどである。）に対しても適用することができる。

【0194】

以下において、並列共振形インバータ装置１０（２０）を例にして、詳細に説明することとする。

【0195】

（Ｖ－１－１）並列共振インバータ装置１０に適用する場合の説明

【0196】

並列共振インバータ装置１０について説明すると、誘導コイル２００ａの上や中などを当該誘導コイル２００ａに対して連続して移動する負荷に対して並列共振インバータ装置１０を動作させるには、まず、無負荷時の基準周波数ｆｓを周波数記録部１２ｂにおいて記録しておく。

【0197】

その後に、任意の負荷を連続的に移動して投入することになるが、その際には，例えば、予め定められた時間間隔などにおいて、移動中の負荷のそのときの位置における比較周波数ｆを周波数カウンタ１２ａにより計測して取得し、第１演算部１２ｃにおいて補正係数ｆｓ／ｆを演算して取得し、第１演算部１２ｃにおいて取得した演算結果である補正係数ｆｓ／ｆを第２演算部１２ｄへ出力する。

【0198】

第２演算部１２ｄは、出力電圧設定信号ｖに周波数比たる補正係数ｆｓ／ｆを掛け算して補正し、その演算結果であるｖ・ｆｓ／ｆを誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力する。

【0199】

誤差アンプ１１０ｂの反転入力端子へは、検波回路１１０ａにより検波された出力電圧Ｖを入力することにより、誘導コイル２００ａの上や中などを連続して移動する負荷に対しても、誘導コイル２００ａの電流値を一定に制御することができる。

【0200】

（Ｖ－１－２）並列共振インバータ装置２０に適用する場合の説明

【0201】

並列共振インバータ装置２０について説明すると、誘導コイル２００ａの上や中などを当該誘導コイル２００ａに対して連続して移動する負荷に対して並列共振インバータ装置２０を動作させるには、まず、無負荷時の基準周波数ｆｓを周波数記録部２２ｂにおいて記録しておく。

【0202】

その後に、任意の負荷を連続的に移動して投入することになるが、その際には，例えば、予め定められた時間間隔などにおいて、移動中の負荷のそのときの位置における比較周波数ｆを周波数カウンタ２２ａにより計測して取得し、第１演算部２２ｃにおいて補正係数（ｆｓ／ｆ）^１．２５を演算して取得し、第１演算部２２ｃにおいて取得した演算結果である補正係数（ｆｓ／ｆ）^１．２５を第２演算部２２ｄへ出力する。

【0203】

第２演算部２２ｄは、出力電圧設定信号ｖに周波数比たる補正係数（ｆｓ／ｆ）^１．２５を掛け算して補正し、その演算結果であるｖ・（ｆｓ／ｆ）^１．２５を誤差アンプ１１０ｂの非反転入力端子へ入力する。

【0204】

誤差アンプ１１０ｂの反転入力端子へは、検波回路１１０ａにより検波された出力電圧Ｖを入力することにより、誘導コイル２００ａの上や中などを連続して移動する負荷に対しても、並列共振負荷２００に供給されるワーク１個あたりの投入電力は一定値が得られることになる。

【0205】

（Ｖ－２）上記した実施の形態においては、詳細な説明は省略したが、本発明における並列共振負荷２００における誘導コイル２００ａは、誘導加熱用の加熱コイルとして用いてよいことは勿論である。

【0206】

誘導加熱用の加熱コイルとして並列共振負荷２００における誘導コイル２００ａを用いることにより、被加熱物（負荷）の数の増減に関わることなしに、被加熱物の温度低下を抑止して被加熱物を加熱することができる。

【0207】

（Ｖ－３）上記した実施の形態においては、詳細な説明は省略したが、本発明における並列共振負荷２００における誘導コイル２００ａは、非接触給電用共振負荷における非接触給電用送電回路の非接触給電用送電コイルとして用いてよいことは勿論である。

【0208】

このように、誘導コイル２００ａを非接触給電用共振負荷における非接触給電用送電回路の非接触給電用送電コイルとして用いる場合には、誘導コイル２００ａにおける負荷は、非接触給電用共振負荷における非接触給電用受電回路の非接触給電用受電コイルとなる。

【0209】

（Ｖ－４）上記した実施の形態においては、詳細な説明は省略したが、本発明による並列共振インバータ装置１０（１０’、２０、２０’、３０、３０’、４０、４０’）は、図１４に示すように、ビレットを５００を加熱するためのビレットヒーター５０のインバータ装置として用いてよい。

【0210】

ビレットヒーター５０のインバータ装置として本発明による並列共振インバータ装置１０（１０’、２０、２０’）を用いると、ビレットヒーター内を連続して移動するビレット５００に対して、電流値を一定にして加熱制御することができる。

【0211】

また、ビレットヒーター５０のインバータ装置として本発明による並列共振インバータ装置３０（３０’、４０、４０’）を用いると、ビレットヒーター内を連続して移動するビレット５００に対して、ワーク１個あたりの投入電力を一定にして加熱制御することができる。

【0212】

（Ｖ－５）上記した実施の形態においては、各構成における具体的な回路構成などは説明を省略したが、各構成に対応する従来より公知の回路構成を用いてよいことは勿論である。

【0213】

（Ｖ－６）上記した実施の形態においては、各構成における具体的な回路定数などの説明を省略したが、各構成に対応する従来より公知の回路定数を用いてよいことは勿論である。

【0214】

（Ｖ－７）上記した各実施の形態ならびに上記した（Ｖ－１）乃至（Ｖ－６）に示す各実施の形態や変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよいことは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0215】

本発明は、誘導加熱回路や非接触給電用共振負荷などのような並列共振負荷に接続する電源装置たるインバータ装置に利用することができ、特に、ビレットヒーターなどのインバータ装置に用いると極めて有用である。

【符号の説明】

【0216】

１０ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
１０’ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
１２ 補正回路
１２ａ 周波数カウンタ（比較周波数取得手段）
１２ｂ 周波数記録部（基準周波数記憶手段）
１２ｃ 第１演算部（補正係数取得手段）
１２ｄ 第２演算部（演算手段）
１４ 定電流モード設定スイッチ
２０ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
２０’ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
２２ 補正回路
２２ａ 周波数カウンタ（比較周波数取得手段）
２２ｂ 周波数記録部（基準周波数記憶手段）
２２ｃ 第１演算部（補正係数取得手段）
２２ｄ 第２演算部（演算手段）
２４ 投入電力一定モード設定スイッチ
３０ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
３０’ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
３２ 補正回路
３２ｃ 第１’演算部（補正係数取得手段）
３２ｄ 第２’演算部（演算手段）
４０ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
４０’ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
４２ 補正回路
４２ｃ 第１’演算部（補正係数取得手段）
４２ｄ 第２’演算部（演算手段）
５０ ビレットヒーター
１００ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
１００’ 並列共振形インバータ装置（インバータ装置）
１０２ 商用交流電源
１０４ コンバータ部
１０６ インバータ部
１０８ 電圧検出トランス
１１０ 制御部（制御手段）
１１０ａ 検波回路
１１０ｂ 誤差アンプ（制御手段）
１１０ｃ 出力電圧制御回路（制御手段）
２００ 並列共振負荷
２００ａ 誘導コイル
２００ａ－１ コイル
２００ａ－２ コイル
２００ａ－３ コイル
２００ｂ 抵抗
２００ｃ キャパシタ
３００ａ 負荷
３００ｂ 負荷
３００ｃ 負荷
４００ａ 負荷
４００ｂ 負荷
４００ｃ 負荷
４００ｄ 負荷
５００ ビレット

【要約】

【課題】並列共振負荷に接続して用いるインバータ装置に接続される並列共振負荷の機能が、並列共振負荷に投入される負荷数の増減などにより影響を受けることのないようにする。
【解決手段】並列共振負荷への出力電圧として予め設定されている基準周波数を記憶する基準周波数記憶手段と、並列共振負荷へ出力される周波数を比較周波数として取得する比較周波数取得手段と、基準周波数記憶手段に記憶した基準周波数と比較周波数取得手段が取得した比較周波数との比に基づいて補正係数を取得する補正係数取得手段と、補正係数取得手段が取得した補正係数と並列共振負荷への出力電圧として予め設定された設定出力電圧とを乗算する演算を行う演算手段と、演算手段による演算結果と並列共振負荷への出力電圧とを比較して、演算結果と並列共振負荷への出力電圧とが同じ値になるように制御する制御手段とを有するようにした。
【選択図】 図６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】