PROCEDIMIENTO DE ALIMENTACIÓN DE POTENCIA DE DOS INDUCTORES Y APARATO DE COCCIÓN QUE APLICA DICHO PROCEDIMIENTO.

Procedimiento de alimentación, con valores de potencia de consigna (P1d,

P2d), de dos inductores (I1, I2) conectados en paralelo a una misma fase de potencia de una alimentación eléctrica y alimentados respectivamente por dos inversores(31, 32) controlados por un mismo generador de frecuencia (34), caracterizado porque comprende una etapa de alimentación de potencia, cíclica sobre períodos predeterminados (Tprog), comprendiendo dicha etapa de alimentación de potencia, en cada período predeterminado (Tprog), una fase de alimentación mixta formada por una fase de alimentación en paralelo de dichos dos inductores (I1, I2) en la cual los dos inductores (I1, I2) son alimentados respectivamente por dichos dos inversores (31, 32) controlados con una misma frecuencia de trabajo (FT), y una fase de alimentación en alternancia de los dos inductores (I1, I2) en la cual dichos dos inductores (I1, I2) son alimentados en alternancia

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09290980.

Solicitante: FAGORBRANDT SAS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 7, RUE HENRI BECQUEREL 92500 RUEIL MALMAISON FRANCIA.

Inventor/es: GOUARDO, DIDIER, Alirol,Etienne.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 21 de Diciembre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H05B6/06C

Clasificación PCT:

  • H05B6/06 SECCION H — ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05B CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.H05B 6/00 Calefacción por campos eléctricos, magnéticos o electromagnéticos (terapia de radiación de microondas A61N 5/02). › Control, p. ej. de la temperatura, de la potencia.
  • H05B6/12 H05B 6/00 […] › Dispositivos para la cocción.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2370296_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento de alimentación de potencia de dos inductores y aparato de cocción que aplica dicho procedimiento [0001] La presente invención se refiere a un procedimiento de alimentación de potencia de dos inductores conectados en paralelo a una misma fase de potencia de una alimentación eléctrica. [0002] Se refiere también a un aparato de cocción de dos inductores donde se implementa dicho procedimiento de alimentación de potencia. [0003] De manera general, la presente invención se refiere a la alimentación eléctrica de los inductores de un aparato de cocción, en particular de una placa de cocción doméstica que aplica el calentamiento por inducción. [0004] De manera clásica, en estos aparatos de cocción, los inductores están alimentados respectivamente por inversores controlados con una frecuencia de trabajo en función de la potencia de consigna asignada a cada inductor. [0005] Cuando la frecuencia de trabajo del inversor es igual a la frecuencia de resonancia del circuito resonante formado por el inductor y un utensilio de cocina colocado sobre él, el inductor genera en el utensilio de cocina la mayor potencia posible y, cuando se controla el inversor para alejar la frecuencia de trabajo de dicha frecuencia de resonancia, la potencia generada por el inductor disminuye. [0006] En función del recipiente colocado sobre el inductor (tamaño del recipiente, material, posición con respecto al inductor) que se vaya a calentar, varía la potencia suministrada por el inductor o la potencia restituida. [0007] En la práctica, como se ha descrito en el documento FR 2 783 370, para realimentar la potencia suministrada por el inductor con una potencia de consigna, se mide la potencia suministrada en el inductor, midiendo la corriente media que circula en el circuito resonante formado por el inductor y el recipiente y multiplicando el valor de la corriente media por el valor de la tensión de alimentación. [0008] Esta potencia restituida se compara con la potencia de consigna solicitada y se modifica la frecuencia de trabajo del inversor para acercarse, mediante el valor de la potencia restituida por el inductor, al valor de la potencia de consigna. [0009] Sin embargo, cuando estos inductores están cerca entre sí, el funcionamiento de los inversores con una frecuencia de trabajo diferente tiene el inconveniente de crear interferencias entre los inductores vecinos que funcionan con frecuencias diferentes y vecinas, y de generar ruidos audibles y molestos para el usuario. [0010] Una solución para evitar la generación de molestias sonoras consiste en conectar los inductores en paralelo a una misma fase de potencia de una alimentación eléctrica y en alimentar esos inductores mediante inversores controlados por un mismo generador de frecuencia. [0011] Se conocen así placas de cocción en las que los inductores están alimentados con inversores controlados por una señal de frecuencia idéntica. [0012] Sin embargo, cuando los inductores están alimentados en paralelo, no se pueden obtener variaciones de potencia significativas entre los dos inductores. [0013] Este modo de funcionamiento es por tanto adecuado únicamente cuando las potencias de consigna asignadas por el usuario a los dos inductores son vecinas entre sí. [0014] Se conoce un dispositivo de alimentación así por el documento FR 2 773 014, en el que cada inductor está alimentado permanentemente por un inversor, realizándose la regulación de la potencia consumida modificando la frecuencia de trabajo del inversor. [0015] Sin embargo, este tipo de montaje no permite hacer variar de manera importante la potencia suministrada por cada inductor. [0016] Se conocen también dispositivos diseñados para utilizar un único inversor que alimenta varios inductores, previendo dichos dispositivos alimentar cada inductor de manera cíclica, es decir uno después de otro, por ejemplo por medio de un relé. [0017] Durante una fase de alimentación en alternancia, los inductores son alimentados en prorrata temporis de la potencia de consigna solicitada. 2   [0018] Cuando un inductor es alimentado, la potencia instantánea es realimentada sobre la suma de los valores de potencia de consigna asociados a los dos inductores, estando limitada la suma de los valores de potencia de consigna en ese caso por la potencia admitida por un inductor. [0019] Sin embargo, es imposible obtener algunas combinaciones de potencia mediante el modo de alimentación en alternancia. [0020] La presente invención tiene el objetivo de resolver los inconvenientes arriba citados y proponer un procedimiento de alimentación de potencia de dos inductores conectados en paralelo, permitiendo optimizar el campo de funcionamiento en potencia de esos dos inductores, alimentados mediante inversores controlados por un mismo generador de frecuencia. [0021] Con este fin, la presente invención se refiere a un procedimiento de alimentación de potencia con valores de potencia de consigna de dos inductores conectados en paralelo a una misma fase de potencia de una alimentación eléctrica y alimentados respectivamente por dos inversores controlados por un mismo generador de frecuencia. [0022] Según la invención, el procedimiento de alimentación tiene una etapa de alimentación de potencia, cíclica con períodos predeterminados, comprendiendo la etapa de alimentación de potencia, en cada período predeterminado, una fase de alimentación mixta formada por una fase de alimentación en paralelo de los dos inductores en la cual los dos inductores son alimentados respectivamente por dichos dos inversores controlados con una misma frecuencia de trabajo y una fase de alimentación en alternancia de los dos inductores en la cual dichos dos inductores son alimentados en alternancia. [0023] De este modo, acoplando durante la fase de alimentación mixta una alimentación en paralelo y en alternancia de los inductores, se puede alimentar de manera óptima dos inductores con valores de potencia de consigna muy diferentes. [0024] En la fase de alimentación en paralelo, la realimentación de potencia se realiza a partir de la suma de potencias medias suministrada por los inductores, de manera que sea cercana a la suma de los valores de potencia de consigna. [0025] Sin embargo, la potencia media suministrada por cada inductor puede estar a su vez alejadas del valor de la potencia de consigna asociada a cada inductor. [0026] Acoplando una fase de alimentación en paralelo con una fase de alimentación en alternancia, se puede obtener, en un período predeterminado de la alimentación de potencia, una potencia media suministrada por cada inductor cercana al valor de la potencia de consigna solicitada en ese inductor. [0027] La fase de alimentación en paralelo permite igualar la potencia suministrada por los inductores y la fase de alimentación en alternancia permite asignar fases de reposo durante el funcionamiento de cada inversor, evitando un recalentamiento y el desgaste prematuro de los componentes electrónicos empleados. [0028] En la práctica, se determinan una primera duración de la fase de alimentación en paralelo y una segunda duración de la fase de alimentación en alternancia y de las potencias instantáneas de alimentación de los inductores durante las fases de alimentación en paralelo y en alternancia, de manera que las potencias medias suministradas durante dicho período predeterminado por los inductores asociados a recipientes respectivos que se desean calentar sean iguales respectivamente a los valores de potencia de consigna asociados respectivamente a los dos inductores. [0029] El procedimiento de alimentación según la invención permite así garantizar que las potencias medias suministradas por los inductores sean lo más cercanas posible a los valores de potencia de consigna asociados a cada inductor ajustando las duraciones y las potencias instantáneas de alimentación en las dos fases de alimentación, en paralelo y en alternancia. [0030] Según una característica ventajosa de la invención, al estar comprendida la potencia instantánea admitida por cada inductor alimentado por un inversor entre una potencia continua mínima y una potencia continua máxima, se implementa la fase de alimentación mixta al menos cuando la suma de los valores de potencia de consigna es mayor que la potencia continua máxima y al menos uno de los valores de potencia de consigna es menor que un valor de umbral predeterminado, mayor o igual que el valor de la potencia continua mínima. [0031] Cuando la suma de los valores de potencia de consigna es mayor que la potencia continua máxima, no se puede aplicar una fase de alimentación alterna sola, suministrando de manera alterna a cada inductor la suma de las potencias de consigna. 3   [0032] Al tener que ser la potencia instantánea suministrada menor que la potencia continua máxima, un modo de alimentación alterno conllevaría necesariamente que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de alimentación, con valores de potencia de consigna (P1d, P2d), de dos inductores (I1, I2) conectados en paralelo a una misma fase de potencia de una alimentación eléctrica y alimentados respectivamente por dos inversores(31, 32) controlados por un mismo generador de frecuencia (34), caracterizado porque comprende una etapa de alimentación de potencia, cíclica sobre períodos predeterminados (Tprog), comprendiendo dicha etapa de alimentación de potencia, en cada período predeterminado (Tprog), una fase de alimentación mixta formada por una fase de alimentación en paralelo de dichos dos inductores (I1, I2) en la cual los dos inductores (I1, I2) son alimentados respectivamente por dichos dos inversores (31, 32) controlados con una misma frecuencia de trabajo (FT), y una fase de alimentación en alternancia de los dos inductores (I1, I2) en la cual dichos dos inductores (I1, I2) son alimentados en alternancia. 2. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 1, caracterizado porque se determina una primera duración (Np) de dicha fase de alimentación en paralelo, una segunda duración (Nalt) de dicha fase de alimentación en alternancia y unas potencias instantáneas de alimentación (P1p, P2p, Palt) de dichos inductores (I1, I2) durante las fases de alimentación en paralelo y en alternancia, de tal manera que las potencias medias (P1m, P2m) suministradas en dicho período predeterminado (Tprog) por los inductores (I1, I2) asociados respectivamente a recipientes que se desean calentar son iguales a dichos valores de potencia de consigna (P1d, P2d) respectivos asociados respectivamente a los dos inductores (I1, I2). 3. Procedimiento de alimentación según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque en dicha fase de alimentación en paralelo, la suma de las potencias instantáneas de alimentación (P1p, P2p) de los inductores (I1, I2) es igual a la potencia máxima suministrada por dicha fase de potencia de la alimentación eléctrica, y porque se determina una duración (Np) de dicha fase de alimentación en paralelo en función de una duración (Nprog) de dicho período predeterminado (Tprog), una potencia instantánea de alimentación (Palt) en dicha fase de alimentación en alternancia, dichas potencias de consigna (P1d, P2d) para los dos inductores (I1, I2) y las potencias instantáneas de alimentación (P1p, P2p) de cada inductor (I1, I2) durante la fase de alimentación en paralelo. 4. Procedimiento de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque estando la potencia instantánea admitida por cada inductor (I1,I2) alimentado por un inversor (31, 32) comprendida entre una potencia mínima continua (PminCont) y una potencia máxima continua (PmaxCont), siendo dicha fase de alimentación mixta implementada al menos cuando la suma de dichos valores de potencia de consigna (P1d, P2d) es mayor que la potencia máxima continua (PmaxCont) y al menos uno de los valores de potencia de consigna (P1d, P2d) es menor que un valor de umbral predeterminado (Vs), mayor o igual que el valor de dicha potencia mínima continua (PminCont). 5. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho valor de umbral predeterminado (Vs) es igual a un valor máximo de la potencia mínima continua (PminCont1, PminCont2) admitida por dichos dos inductores (I1, I2). 6. Procedimiento de alimentación según las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque una potencia instantánea de alimentación (Palt) en dicha fase de alimentación en alternancia es igual a un valor mínimo de la potencia máxima continua (PmaxCont1, PmaxCont2) admitida por los dos inductores (I1, I2). 7. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 2, caracterizado porque durante la fase de alimentación en alternancia, uno de dichos dos inductores (I1) es alimentado durante una primera duración global (N1alt) y el otro inductor (I2) es alimentado durante una segunda duración global (N2alt), siendo la suma de dichas primera y segunda duraciones globales (N1alt, N2aIt) igual a dicha segunda duración (Nalt) de la fase de alimentación en alternancia. 8. Procedimiento de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque, si dichos valores de potencia de consigna (P1d, P2d) son menores que dicho valor de umbral predeterminado (Vs), los dos inductores (It I2) son alimentados en varios impulsos alternos durante dicha fase de alimentación en alternancia. 9. Procedimiento de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende una etapa previa de determinación de dicho período predeterminado (Tprog) en función de las potencias instantáneas de alimentación (P1p, P2p, Palt) de los inductores (I1, I2) durante la fase de alimentación en paralelo y en alternancia. 10. Procedimiento de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende una etapa de análisis de dichos inductores (I1, I2) asociados a recipientes respectivos que se desean calentar, siendo dicha etapa de análisis adecuada para determinar una función entre el período de la señal de corte (T) generada por el generador de frecuencia (34) que controla los inversores (31, 32) y una potencia instantánea (P) que alimenta cada inductor (I1,I2), comprendiendo dicha etapa de análisis mediciones usadas para una muestra de valores de potencia de consigna atribuidos a los dos inductores (I1 , I2). 16   11. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha etapa de análisis se implementa regularmente durante la alimentación de los dos inductores (I1, I2). 12. Procedimiento de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la potencia instantánea admitida por cada inductor (I1, I2) alimentado por un inversor (31, 32) está comprendida entre una potencia mínima continua admitida (PminCont) y una potencia máxima continua admitida (PmaxCont), y porque comprende una etapa de parametrización de una alimentación de potencia en la que se compara la suma de los valores de potencia de consigna (P1d, P2d) asociados respectivamente a dichos dos inductores (I1, I2) con dicha potencia máxima continua admitida (PmaxCont), comprendiendo la etapa de alimentación de potencia únicamente una fase de alimentación en alternancia de los dos inductores (I1, I2) cuando dicha suma de valores de potencia de consigna (P1d, P2d) es menor que la potencia máxima continua admitida (PmaxCont) y comprendiendo la etapa de alimentación de potencia únicamente una fase de alimentación en paralelo de los dos inductores (I1, I2) cuando la suma de dichos valores de potencia de consigna (P1d, P2d) es mayor que la potencia máxima continua admitida (PmaxCont), y los valores de potencia de consigna (P1d, P2d) son mayores que un valor de umbral predeterminado (Vs), mayor o igual que el valor de la potencia mínima continua admitida (PminCont). 13. Aparato de cocción eléctrico, en particular placa de cocción de inducción (10), que comprende al menos dos focos de cocción (FI, F2, F3, F4, F5) que comprenden dos inductores (I1, I2) respectivos, conectados en paralelo a una misma fase de potencia de una alimentación eléctrica y alimentados por dos inversores (31, 32) respectivos controlados por un mismo generador de frecuencia (34), caracterizado porque comprende una unidad de procesamiento (33) adecuada para controlar dichos inversores (31, 32) con una misma frecuencia de trabajo (FT) y para implementar el procedimiento de alimentación de potencia según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12. 17   18   19     21   22   23

 

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