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DE10106245A1 - Supply to channel furnace holding e.g. non-ferrous valve casting metal, employs pulse width modulation for power control - Google Patents

Supply to channel furnace holding e.g. non-ferrous valve casting metal, employs pulse width modulation for power control

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DE10106245A1
DE10106245A1 DE2001106245 DE10106245A DE10106245A1 DE 10106245 A1 DE10106245 A1 DE 10106245A1 DE 2001106245 DE2001106245 DE 2001106245 DE 10106245 A DE10106245 A DE 10106245A DE 10106245 A1 DE10106245 A1 DE 10106245A1
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Germany
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inverter
channel furnace
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bridge
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DE2001106245
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ITG INDUKTIONSANLAGEN GMBH, 74821 MOSBACH, DE
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ITG INDUKTIONSTECHNIK GmbH
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power

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Abstract

Power control is effected by pulse width modulation

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speisung eines Rinnenofens mittels einer ein- oder dreiphasigen Stromversorgung mit mindestens einer Stromversorgungseinheit zur Leistungssteuerung.The invention relates to a method for feeding a channel furnace by means of a or three-phase power supply with at least one power supply unit for power control.

Rinnenöfen, wie sie vielfach als Warmhalteofen für Buntmetall-Schmelzen in Armatu­ ren-Gießereien mit großem Erfolg eingesetzt werden, sind seit vielen Jahren be­ kannt. Ebenso sind Verfahren zur Speisung eines solchen Rinnenofens mittels einer einphasigen oder dreiphasigen Stromversorgung bekannt. Die Stromversorgung weist hierbei eine Stromversorgungseinheit mit mindestens einem Wechselrichter zur Leistungssteuerung auf. Die Fig. 1 zeigt eine solche bekannte Stromversorgungsein­ heit mit einem Wechselrichter. Bei dem Wechselrichter handelt es sich um einen Vollbrücken-Wechselrichter, der steuerungsmäßig in zwei Teilwechselrichter zerleg­ bar ist, nämlich in eine linke und eine rechte Halbbrücke, die jeweils aus zwei über­ einander stehenden Zweigen bestehen.Channel furnaces, such as those used with great success as holding furnaces for non-ferrous metal smelting in armature foundries, have been known for many years. Methods for feeding such a channel furnace by means of a single-phase or three-phase power supply are also known. The power supply has a power supply unit with at least one inverter for power control. Fig. 1 shows such a known power supply unit with an inverter. The inverter is a full-bridge inverter that can be dismantled in terms of control into two partial inverters, namely a left and a right half-bridge, each of which consists of two branches that are one above the other.

Jede Halbbrücke gibt an ihrem Ausgang - der Mitte beider Halbbrücken - eine recht­ eckförmige Ausgangsspannung mit der Pulsbreite 180° ab. Die beiden Ausgangs­ spannungen werden phasenverschoben betrieben, so dass an einem durch die Stromversorgungseinheit gespeisten Rinnenofen die Ausgangsspannung des Wech­ selrichters anliegt, die aus Spannungsimpulsen der Zeitdauer der Überlappung bei­ der Teilspannungen besteht.Each half-bridge gives a right at its exit - the middle of both half-bridges corner-shaped output voltage with a pulse width of 180 °. The two starting voltages are operated out of phase, so that one through the Power supply unit fed channel furnace the output voltage of the change rectifier is applied, the voltage pulses from the duration of the overlap of partial stresses.

In den Pausen zwischen den positiven und negativen Spannungsimpulsen ist die Ausgangsspannung Null und es treten Leerlaufphasen abwechselnd in der oberen und unteren Wechselrichterhälfte ein.In the pauses between the positive and negative voltage pulses Output voltage zero and idle phases occur alternately in the upper one and the lower half of the inverter.

Bei vollständiger Entlappung beider Teilspannungen ist die Ausgangsspannung im­ mer Null, bei vollständiger Überlappung entstehen Spannungsimpulse, die abwech­ selnd positiv und negativ gleich lang und 180° breit sind. Die Leistungssteuerung er­ folgt bei diesem Verfahren über die Regelung des Phasenwinkels zwischen der Aus­ gangsspannung und dem Ausgangsstrom.When both partial voltages are completely uncovered, the output voltage is in mer zero, with complete overlap, voltage pulses occur which alternate are positively and negatively equally long and 180 ° wide. The power control he follows in this process by regulating the phase angle between the off output voltage and the output current.

Das Betreiben des Wechselrichters in dieser Form ist allerdings dahingehend pro­ blematisch, dass konventionell ausgelegte Rinnenöfen mit einer magnetischen Feldstärke im geblechten Eisenkern von üblicherweise ca. 1,8 T vor allem bei Netzüber­ spannungen Sättigungserscheinungen aufweisen. Die Sättigungserscheinungen zei­ gen sich besonders dahingehend, dass der zeitliche Verlauf des Ausgangsstroms, der normalerweise eine haifischflossenähnliche Form aufweist, in seinen Maxima "aufzipfelt".The operation of the inverter in this form is however pro blematic that conventionally designed channel furnaces with a magnetic field strength  in the laminated iron core of usually approx. 1.8 T, especially for network transfers voltages show signs of saturation. The signs of saturation show especially in that the time course of the output current, which usually has a shark fin-like shape in its maxima "Aufzipfelt".

Fig. 2 zeigt eine derartige mittels dieses Verfahrens gewonnene Ausgangsspannung und den dazugehörigen Ausgangsstrom. Der Ausgangsstrom weist in seinen Maxima Überstrompickel auf, wodurch der Eisenkern einseitig in die Sättigung kippt, was zu einer Überstromauslösung führt. Zur Vermeidung solcher Instabilitäten muss bei der Auslegung von Rinnenöfen zum Betrieb mit solchen Stromversorgungseinheiten die Induktion im Eisenkern möglichst gering gewählt werden, also möglichst weit unter 1,6 T. FIG. 2 shows such an output voltage and the associated output current obtained by means of this method. The output current has overcurrent peaks in its maxima, causing the iron core to tip into saturation on one side, which leads to overcurrent tripping. To avoid such instabilities, the induction in the iron core must be selected as low as possible when designing channel furnaces for operation with such power supply units, that is to say as far as possible below 1.6 T.

Dies bedeutet, dass bestehende Anlagen nur mit einer reduzierten Betriebsspannung betrieben werden können und dass bei Neuanlagen eine größere Bauform gewählt werden muss.This means that existing systems only have a reduced operating voltage can be operated and that a larger design is selected for new systems must become.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Speisung eines Rinnenofens der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem jed­ wede Bauform eines Rinnenofens ohne Reduzierung der Betriebsspannung betreib­ bar ist.The present invention is therefore based on the object of a method for To supply a channel furnace of the type mentioned, in which each operate any design of a channel furnace without reducing the operating voltage is cash.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch das Verfahren zur Spei­ sung eines Rinnenofens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist das in Rede stehende Verfahren zur Speisung eines Rinnenofens derart ausge­ staltet und weitergebildet, dass die Leistungssteuerung über eine Pulsweitenmodula­ tion erfolgt.According to the invention, the above object is achieved by the method for storing solution of a channel furnace with the features of claim 1 solved. After that is the method in question for feeding a channel furnace so out designs and trains that power control via a pulse width module tion takes place.

In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass man in Abkehr zur bisherigen Praxis die Leistungssteuerung nicht mittels des Phasenwinkels zwischen der Ausgangsspannung und dem Ausgangsstrom des Wechselrichters regeln muss, sondern dass eine optimale Leistungssteuerung über eine Pulsweitenmodulation er­ reicht wird. Mittels der Pulsweitenmodulation kann nämlich der im Rinnenofen fließende Strom nahezu vollständig an eine Sinusform angenähert werden. Dies verhin­ dert wirksam die "Aufzipfelung" des Ausgangsstroms und somit auch Sättigungser­ scheinungen des Eisenkerns.In the manner according to the invention, it was first recognized that, in return for previous practice does not control the power by means of the phase angle between regulate the output voltage and the output current of the inverter, but that optimal power control via pulse width modulation is enough. By means of the pulse width modulation, namely the one flowing in the channel furnace  Current can be almost completely approximated to a sinusoidal shape. This prevents effectively "splits up" the output current and thus also saturates Apparitions of the iron core.

Folglich ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Speisung eines Rinnenofens ein Verfahren angegeben, bei dem jedwede Bauform eines Rinnenofens ohne Redu­ zierung der Betriebsspannung betreibbar ist.Consequently, with the method according to the invention for feeding a channel furnace specified a method in which any design of a channel furnace without Redu adornment of the operating voltage is operable.

Im Rahmen einer besonders einfachen Leistungssteuerung könnte die Stromversor­ gungseinheit mindestens einen Wechselrichter aufweisen, so dass die Leistungs­ steuerung mittels der Breite der Ausgangsspannungsimpulse des Wechselrichters erfolgt.As part of a particularly simple power control, the electricity supplier could have at least one inverter, so that the power control by means of the width of the output voltage pulses of the inverter he follows.

Hinsichtlich einer besonders guten Funktionalität könnte der Wechselrichter mit einer mindestens zehnmal größeren Frequenz als der gewünschte Ausgangsstrom betrie­ ben werden. Zusätzlich oder alternativ könnte die Breite der Ausgangsspannungsim­ pulse über die Zeit derart variiert werden, dass sich im Rinnenofen ein im Wesentli­ chen sinusförmiger Stromverlauf der gewünschten Frequenz ergibt.With regard to particularly good functionality, the inverter could be equipped with a frequency at least ten times greater than the desired output current be. Additionally or alternatively, the width of the output voltage im pulse can be varied over time in such a way that an essentially Chen sinusoidal current curve of the desired frequency.

Durch die Variation der Breite der Ausgangsspannungsimpulse könnte zudem die Höhe des im Rinnenofen fließenden Ausgangsstroms eingestellt werden. Dadurch wäre eine besonders gute Leistungssteuerung erreicht.By varying the width of the output voltage pulses, the The level of the output current flowing in the channel furnace can be set. Thereby a particularly good performance control would have been achieved.

Der Wechselrichter könnte in besonders vorteilhafter Weise als Vollbrücken-Wech­ selrichter oder alternativ als Halbbrücken-Wechselrichter, vorzugsweise mit zwei parallel geschalteten Kondensatoren, arbeiten.The inverter could in a particularly advantageous manner as a full bridge change rectifier or alternatively as a half-bridge inverter, preferably with two capacitors connected in parallel.

Es könnte zudem durch eine Ergänzung des Wechselrichters um eine Halbbrücke ermöglicht werden, dass eine Speisung des Rinnenofens in Scott-Schaltung erfolgt.It could also be done by adding a half-bridge to the inverter allow the channel furnace to be fed in Scott circuit.

Im Hinblick auf eine besonders effektive Speisung des Rinnenofens könnte der Rin­ nenofen blindleistungskompensiert sein. Die Kompensation der Blindleistung könnte dabei mittels eines Kondensators erfolgen. Dies wäre von besonderem Vorteil, da nun die Stromversorgungseinheit nur reine Wirkleistung an den Rinnenofen abgibt und zudem der Ausgangsstrom der Stromversorgungseinheit keinen Gleichstrom­ anteil mehr enthält, durch den es zu einer einseitigen Aufmagnetisierung des Eisen­ kerns des Rinnenofens kommen könnte. Außerdem nähert sich der Verlauf des Aus­ gangsstroms nunmehr stärker an eine Sinusform an. Zur Kompensation der Blindlei­ stung ist der Kondensator in Reihe mit dem Rinnenofen geschaltet. Es wäre aller­ dings auch jede andere Art der Blindleistungskompensation möglich.With regard to a particularly effective feeding of the channel furnace, the Rin nenofen be compensated for reactive power. The reactive power compensation could take place by means of a capacitor. This would be of particular advantage since now the power supply unit only delivers pure active power to the channel furnace  and also the output current of the power supply unit is not direct current contains more, which leads to a one-sided magnetization of the iron core of the channel furnace could come. In addition, the course of the end is approaching gangsstroms now more strongly to a sinusoidal shape. To compensate for the blind line The condenser is connected in series with the channel furnace. It would be all However, any other type of reactive power compensation is also possible.

Im Hinblick auf eine "Aufzipfelung" des im Rinnenofen fließenden Stroms könnte die Variation der Breite der Ausgangsspannungsimpulse diesem Phänomen wirksam entgegenwirken. Mittels der Variation der Breite der Ausgangsspannungsimpulse könnte der im Rinnenofen fließende Strom zudem derart geregelt werden, dass er im Wesentlichen sinusförmig verläuft. Alternativ oder zusätzlich könnte mittels der Va­ riation der Breite der Ausgangsspannungsimpulse die Höhe des im Rinnenofen flie­ ßenden Stroms eingestellt werden.With a view to "splitting up" the current flowing in the channel furnace, the Varying the width of the output voltage pulses is effective in this phenomenon counteract. By varying the width of the output voltage pulses the current flowing in the channel furnace could also be regulated in such a way that it Is essentially sinusoidal. Alternatively or additionally, the Va riation of the width of the output voltage impulses the height of the flowing in the channel furnace current can be set.

Hinsichtlich einer besonders einfachen Versorgung der Stromversorgungseinheit könnte diese durch Drehstrom gespeist werden. Hierbei wäre insbesondere an einen Drehstrom-Brückengleichrichter, vorzugsweise eine sechspulsige Brückenschaltung, zur Umwandlung des Drehstroms in einen Gleichstrom zu denken. Der Drehstrom- Brückengleichrichter könnte zudem ggf. zum Anfahren der Anlage durch einen ge­ steuerten Zweig mit Thyristoren ergänzt werden. Es könnte allerdings auch eine Umwandlung in eine Wechselspannung erfolgen und die erhaltene Wechselspan­ nung könnte dann mittels eines Gleichrichters gleichgerichtet werden.With regard to a particularly simple supply to the power supply unit this could be fed by three-phase current. Here would be in particular one Three-phase bridge rectifier, preferably a six-pulse bridge circuit, to think of converting the three-phase current into a direct current. The three-phase Bridge rectifiers could also be used to start up the system by a ge controlled branch can be supplemented with thyristors. However, it could also be one Conversion into an AC voltage and the AC voltage obtained voltage could then be rectified by means of a rectifier.

Im Rahmen eines besonders robusten Betreibens des Rinnenofens könnte mittels eines Strommesswandlers eine Wechsel- und/oder Gleichstromüberwachung reali­ siert sein. In besonders vorteilhafter Weise könnten aufgrund eines mittels des Strommesswandlers detektierten Überstroms die Ausgangsspannungsimpulse des Wechselrichters derart angepasst werden, vorzugsweise auf Null reduziert werden, dass der Strom auf einen Wert im Normalbereich reduziert wird.As part of a particularly robust operation of the channel furnace, of a current measuring transducer real and AC monitoring be based. In a particularly advantageous manner, on the basis of a Current transducer detected the output voltage pulses of the overcurrent Inverter are adapted in this way, preferably reduced to zero, that the current is reduced to a value in the normal range.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und anderseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungs­ gemäßen Verfahrens zur Speisung eines Rinnenofens anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Speisung eines Rinnenofens anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbil­ dungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigenThere are now several possibilities for teaching the present invention in advantageous to design and develop. This is on the one hand on the the subordinate claims and on the other hand to the  following explanation of a preferred embodiment of the Invention according to the method for feeding a channel furnace based on the drawing refer. In conjunction with the explanation of the preferred embodiment of the inventive method for feeding a channel furnace based on the Drawing will also generally be preferred configurations and refinements of teaching. Show in the drawing

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung den Schaltplan einer bekannten Vorrichtung zur Speisung eines Rinnenofens, Fig. 1 is a schematic illustration of the circuit diagram of a known device for feeding a channel-type furnace,

Fig. 2 den Verlauf des Ausgangsstroms und der Ausgangsspannung der Vorrichtung der Fig. 1, welche mittels eines den Phasenwinkel regeln­ den Verfahrens betrieben ist, Fig. 2 shows the course of the output current and the output voltage of the apparatus of Fig. 1, which, by means of the phase angle is operated the process,

Fig. 3 in einer schematischen Darstellung den Schaltplan einer weiteren be­ kannten Vorrichtung, die durch das erfindungsgemäße Verfahren be­ trieben ist, Fig. 3 is a schematic illustration of the circuit diagram of a further be known apparatus be by the present process is driven,

Fig. 4 den Verlauf der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelten Referenzsignale und Fig. 4 shows the profile of the reference signals obtained with the inventive method and

Fig. 5 den Verlauf des Ausgangsstroms und der Ausgangsspannung der Vorrichtung der Fig. 3, welche mittels des erfindungsgemäßen Verfah­ rens betrieben ist. Fig. 5 shows the course of the output current and the output voltage of the device of Fig. 3, which is operated by means of the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung den Schaltplan einer bekannten Vor­ richtung zur Speisung eines Rinnenofens mit einer Stromversorgungseinheit 1. Die Stromversorgungseinheit 1 weist hierbei einen Vollbrücken-Wechselrichter 2 zur Lei­ stungssteuerung auf. Externe Leistung wird aus einem üblichen Drehstromnetz 3 zugeführt und Drehstrom wird durch eine sechspulsige Brückenschaltung 4 in eine Gleichspannung umgewandelt. Die Gleichspannung wird dem Vollbrücken-Wechsel­ richter 2 zugeführt. Der Vollbrücken-Wechselrichter 2 ist steuerungsmäßig in zwei Teilwechselrichter zerlegbar, nämlich in eine linke und eine rechte Halbbrücke, die jeweils aus zwei übereinanderstehenden Zweigen bestehen. Jede Halbbrücke gibt an ihrem Ausgang eine rechteckförmige Ausgangsspannung mit der Pulsbreite 180° ab. Beide Ausgangsspannungen werden phasenverschoben betrieben, so dass dem Rinnenofen Spannungsimpulse der Zeitdauer der Überlappung beider Teilspannun­ gen zugeführt werden. Fig. 1 shows a schematic representation of the circuit diagram of a known device for feeding a channel furnace with a power supply unit. 1 The power supply unit 1 has a full-bridge inverter 2 for power control. External power is supplied from a conventional three-phase network 3 and three-phase current is converted into a DC voltage by a six-pulse bridge circuit 4 . The DC voltage is supplied to the full-bridge alternator 2 . In terms of control, the full-bridge inverter 2 can be dismantled into two partial inverters, namely into a left and a right half-bridge, which each consist of two superimposed branches. Each half-bridge outputs a rectangular output voltage with a pulse width of 180 ° at its output. Both output voltages are operated out of phase, so that voltage pulses of the duration of the overlap of the two partial voltages are supplied to the channel furnace.

Diese phasengesteuerte Rechteckspannung, deren Frequenz von der Geschwindig­ keit, mit der die Transistoren bzw. Tyristoren 5 des Vollbrücken-Wechselrichters 2 gezündet werden, bestimmt wird, wird dem durch den Widerstand R und die Induk­ tionsspule L dargestellten Rinnenofen zugeführt.This phase-controlled square-wave voltage, the frequency of which is determined by the speed at which the transistors or tyristors 5 of the full-bridge inverter 2 are ignited, is fed to the channel furnace represented by the resistor R and the induction coil L.

Der zeitliche Verlauf der Ausgangsspannung u1 und des Ausgangsstroms i1 dieses Ausführungsbeispiels ist in Fig. 2 gezeigt. Fig. 2 zeigt deutlich die Haifischflossen­ form und eine "Aufzipfelung" des Ausgangsstroms i1 in seinen Maxima.The time course of the output voltage u 1 and the output current i 1 of this exemplary embodiment is shown in FIG. 2. Fig. 2 clearly shows the shape of the shark fins and a "splitting up" of the output current i 1 in its maxima.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung den Schaltplan einer bekannten Vor­ richtung zur Speisung eines Rinnenofens mit Blindleistungskompensation. Auch hier wird einer Stromversorgungseinheit 1 externe Leistung über ein übliches Drehstrom­ netz 3 zugeführt, wobei zunächst der Drehstrom mittels einer sechspulsigen Brüc­ kenschaltung 4 in eine Gleichspannung umgewandelt wird. Die Gleichspannung wird wiederum einem Wechselrichter 2 zugeführt, der, wie schon im obigen Beispiel aus­ geführt, Transistoren bzw. Tyristoren 5 und Dioden 6 zum "Zerhacken" der Gleich­ spannung in eine Rechteckform aufweist. Fig. 3 shows a schematic representation of the circuit diagram of a known device for feeding a channel furnace with reactive power compensation. Here too, a power supply unit 1 is supplied with external power via a conventional three-phase network 3 , the three-phase current first being converted into a direct voltage by means of a six-pulse bridge circuit 4 . The DC voltage is in turn fed to an inverter 2 which, as already explained in the example above, has transistors or tyristors 5 and diodes 6 for "chopping" the DC voltage into a rectangular shape.

Die Frequenz des "Zerhackens" ist bestimmt durch die Frequenz des Zündens der Transistoren bzw. Tyristoren 5. Die Geschwindigkeit, mit der die Tyristoren 5 gezün­ det werden, steuert somit die Frequenz der sich ergebenden Ausgangsspannung. Diese Rechteckspannung wird dann dem RLC-Kreis zugeführt, in dem der Wider­ stand R und die Induktionsspule L den Rinnenofen darstellen. Der in Reihe geschal­ tete Kondensator C kompensiert die Blindleistung der Schaltung. Der Wechselrichter 2 ist auch hier wiederum ein Vollbrücken-Wechselrichter 2, der durch eine mittels einer sechspulsigen Brückenschaltung 4 erhaltenen Gleichspannung gespeist wird und eine "zerhackte" Rechteckspannung als Ausgangsspannung an den Rinnenofen, der durch den Widerstand R und die Induktionsspule L dargestellt ist, abgibt. Der Kondensator C, der in Reihe mit dem Widerstand R und der Induktionsspule L ge­ schaltet ist, kompensiert die Induktivität der Induktionsspule L.The frequency of the "chopping" is determined by the frequency of the ignition of the transistors or tyristors 5 . The speed at which the tyristors 5 are ignited thus controls the frequency of the resulting output voltage. This square wave voltage is then fed to the RLC circuit, in which the opposing R and the induction coil L represent the channel furnace. The capacitor C connected in series compensates for the reactive power of the circuit. Here, too, the inverter 2 is a full-bridge inverter 2 , which is fed by a direct voltage obtained by means of a six-pulse bridge circuit 4 and outputs a "chopped" square-wave voltage as the output voltage to the channel furnace, which is represented by the resistor R and the induction coil L. , The capacitor C, which is connected in series with the resistor R and the induction coil L, compensates for the inductance of the induction coil L.

Wird nun eine Vorrichtung zur Speisung eines Rinnenofens, wie in Fig. 3 dargestellt, erfindungsgemäß über eine Pulsweitenmodulation leistungsgesteuert, und zwar der­ art, dass die Leistungssteuerung mittels der Breite der Ausgangsspannungsimpulse u2 des Vollbrücken-Wechselrichters 2 erfolgt, so ergibt sich, dass der im Rinnenofen fließende Strom i2 im Wesentlichen sinusförmig verläuft. Fig. 4 zeigt dabei den Ver­ lauf der Referenzsignale und Fig. 5 den Stromverlauf i2 sowie die Ausgangsspan­ nung u2 bei einer mittleren Belastung von ca. 50 bis 80% der Maximallast. Es wäre zudem möglich, eine Leistungserhöhung durch Übermodulation zu erreichen.If, according to the invention, a device for feeding a channel furnace, as shown in FIG. 3, is power-controlled via pulse width modulation, specifically in such a way that the power is controlled by means of the width of the output voltage pulses u 2 of the full-bridge inverter 2 , the result is that Current i 2 flowing in the channel furnace is essentially sinusoidal. Fig. 4 shows the Ver course of the reference signals and Fig. 5, the current profile i 2 and the output voltage u 2 at an average load of about 50 to 80% of the maximum load. It would also be possible to achieve an increase in performance through overmodulation.

Wie aus Fig. 5 klar ersichtlich ist, kommt es nunmehr nicht mehr zu der "Aufzipfe­ lung" oder zu Stromspitzen im Stromverlauf i2. Sollte es dennoch aus irgendeinem Grund zu einer "Aufzipfelung" oder zu Stromspitzen im Stromverlauf i2 kommen, so kann die sehr schnelle Impulsbreitensteuerung, die nunmehr mit der mehr als zehn­ fachen Eingriffsgeschwindigkeit arbeitet, sofort eingreifen und die Abweichung von der gewünschten Sinusform augenblicklich korrigieren.As can be clearly seen from FIG. 5, there is no longer any "picking up" or current peaks in the current profile i 2 . If for any reason there should be a "widening" or current peaks in the current profile i 2 , the very fast pulse width control, which now works with more than ten times the speed of intervention, can intervene immediately and correct the deviation from the desired sinusoidal shape immediately.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit eine äußerst sensible Regelung erreicht, die eventuell beginnenden Instabilitäten schon zu Beginn entgegenwirkt.The method according to the invention thus makes control extremely sensitive reached, which counteracts any instabilities that may already start.

Hinsichtlich weiterer Details wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die allge­ meine Beschreibung sowie die beigefügten Patentansprüche verwiesen.Regarding further details, the general my description and the attached claims referenced.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschrie­ bene Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.Finally, it should be expressly pointed out that this was described above bene embodiment serves only to discuss the claimed teaching, however, this does not restrict it to the exemplary embodiment.

Claims (19)

1. Verfahren zur Speisung eines Rinnenofens mittels einer ein- oder dreiphasi­ gen Stromversorgung mit mindestens einer Stromversorgungseinheit (1) zur Lei­ stungssteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungssteuerung über eine Puls­ weitenmodulation erfolgt.1. A method for feeding a channel furnace by means of a one- or three-phase power supply with at least one power supply unit ( 1 ) for power control, characterized in that the power is controlled by means of pulse width modulation. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stromversorgungseinheit (1) vorzugs­ weise mindestens einen Wechselrichter (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungssteuerung mittels der Breite der Ausgangsspannungsimpulse (u2) des Wechselrichters (2) erfolgt.2. The method according to claim 1, wherein the power supply unit ( 1 ) preferably has at least one inverter ( 2 ), characterized in that the power control takes place by means of the width of the output voltage pulses (u 2 ) of the inverter ( 2 ). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrich­ ter (2) mit einer mindestens zehnmal größeren Frequenz als der Ausgangsstrom (i2) betrieben wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the inverter ter ( 2 ) is operated with a frequency at least ten times greater than the output current (i 2 ). 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Ausgangsspannungsimpulse (u2) über die Zeit variiert werden.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the width of the output voltage pulses (u 2 ) are varied over time. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Varia­ tion der Breite der Ausgangsspannungsimpulse (u2) der im Rinnenofen (R, L) flie­ ßende Strom (i2) im Wesentlichen sinusförmig verläuft.5. The method according to claim 4, characterized in that by means of the variation of the width of the output voltage pulses (u 2 ) the current flowing in the channel furnace (R, L) (i 2 ) is essentially sinusoidal. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Variation der Breite der Ausgangsspannungsimpulse (u2) die Höhe des im Rin­ nenofen (R, L) fließenden Stroms (i2) eingestellt wird.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that by means of the variation in the width of the output voltage pulses (u 2 ), the amount of current flowing in the channel furnace (R, L) (i 2 ) is set. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter (2) als Vollbrücken-Wechselrichter arbeitet. 7. The method according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the inverter ( 2 ) works as a full-bridge inverter. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter (2) als Halbbrücken-Wechselsrichter, vorzugsweise mit zwei par­ allel geschalteten Kondensatoren, arbeitet.8. The method according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the inverter ( 2 ) works as a half-bridge inverter, preferably with two parallel connected capacitors. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselsrichter (2) um eine weitere Halbbrücke ergänzt wird.9. The method according to any one of claims 2 to 8, characterized in that the inverter ( 2 ) is supplemented by a further half-bridge. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rinnenofen (R, L) mittels einer Scott-Schaltung gespeist wird.10. The method according to claim 9, characterized in that the channel furnace (R, L) is fed by means of a Scott circuit. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Rinnenofens (R, L) blindleistungskompensiert wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the performance of the channel furnace (R, L) is compensated for reactive power. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensati­ on der Blindleistung durch einen Kondensator (C) erfolgt.12. The method according to claim 11, characterized in that the compensation on the reactive power by a capacitor (C). 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (C) zur Kompensation der Blindleistung in Reihe mit dem Rinnenofen (R, L) ge­ schaltet ist.13. The method according to claim 12, characterized in that the capacitor (C) to compensate the reactive power in series with the channel furnace (R, L) ge is switched. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass einer Aufzipfelung des im Rinnenofen (R, L) fließenden Stroms (i2) durch die Variati­ on der Breite der Ausgangsspannungsimpulse (u2) entgegengewirkt wird.14. The method according to any one of claims 2 to 13, characterized in that a splitting up of the current flowing in the channel furnace (R, L) (i 2 ) is counteracted by the variation in the width of the output voltage pulses (u 2 ). 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (1) durch einen Drehstrom (3) gespeist wird.15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the power supply unit ( 1 ) is fed by a three-phase current ( 3 ). 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrom mittels eines Drehstrom-Brückengleichrichters, vorzugsweise einer sechspulsigen Brückenschaltung (4), in eine Gleichspannung umgewandelt wird.16. The method according to claim 15, characterized in that the three-phase current is converted into a direct voltage by means of a three-phase bridge rectifier, preferably a six-pulse bridge circuit ( 4 ). 17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrom in eine Wechselspannung umgewandelt wird und die Wechselspannung mittels eines Gleichrichters gleichgerichtet wird. 17. The method according to claim 15, characterized in that the three-phase current in an AC voltage is converted and the AC voltage by means of a Rectifier is rectified.   18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Strommesswandlers eine Wechsel- und/oder Gleichstromüberwachung realisiert wird.18. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that AC and / or DC monitoring by means of a current transducer is realized. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund eines mittels des Strommesswandlers detektierten Überstroms die Ausgangsspannungs­ impulse (u2) des Wechselrichters (2) derart angepasst werden, vorzugsweise auf Null reduziert werden, dass der Strom auf einen Wert im Normalbereich reduziert wird.19. The method according to claim 18, characterized in that due to an overcurrent detected by the current transducer, the output voltage pulses (u 2 ) of the inverter ( 2 ) are adapted, preferably reduced to zero, that the current is reduced to a value in the normal range ,
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