DE69933432T2

DE69933432T2 - Vorrichtung zum induktionsheizvorrichtung und verfahren zur regelung der thermischen verteilung

Info

Publication number: DE69933432T2
Application number: DE69933432T
Authority: DE
Inventors: S. Oleg Maple Glen FISHMAN; K. Rudolph Tabernacle LAMPI; H. John Medford MORTIMER; A. Vitaly Moorestown PEYSAKHOVICH
Original assignee: Inductotherm Corp
Current assignee: Inductotherm Corp
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2019-10-26
Also published as: DE69939284D1; EP1046321A1; JP4450999B2; CA2317649C; EP1718117B1; AU1229800A; JP2002529906A; CA2317649A1; EP1046321B1; DE69933432D1; US6121592A; WO2000028787A9; EP1718117A1; WO2000028787A1; EP1046321A4

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Induktionsheizung und insbesondere auf eine Induktionsheizvorrichtung und ein Verfahren zur Regelung der Temperaturverteilung in einem elektrisch leitenden Material während Erwärmung. Ein nichtelektrisch leitendes Material kann mit einer geregelten Temperaturverteilung erwärmt werden, indem es in die Nähe des elektrisch leitenden Materials platziert wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Induktionsheizung tritt in elektrisch leitendem Material auf, wenn derartiges Material in ein zeitvariantes Magnetfeld platziert wird, das durch einen Wechselstrom (WS) generiert wird, der in eine Induktionsheizspule fließt. Im Material induzierte Wirbelströme schaffen eine Wärmequelle im Material selbst.
Induktionsheizung lässt sich außerdem zum Erwärmen oder Schmelzen nichtelektrisch leitender Materialien, wie beispielsweise nichtelektrisch leitender Fasern auf Silikonbasis verwenden. Da signifikante Wirbelströme nicht in nichtelektrisch leitenden Materialien induziert werden können, lassen sie sich durch Induktion nicht direkt Erwärmen oder Schmelzen. Jedoch kann das nichtelektrisch leitende Material in ein elektrisch leitendes Gehäuse platziert werden, das als ein Suszeptor definiert ist. Ein Suszeptortyp ist ein Zylinder, durch den das nichtelektrisch leitende Material hindurchgeleitet werden kann. Auf eine Art und Weise, die einer Induktionsspule ähnlich ist, die um die hochtemperaturbeständige Schmelzrinne eines Induktionsofens platziert ist, kann eine Induktionsspule um einen Suszeptor herum platziert werden, sodass das von der Spule generierte elektromagnetische Feld durch den Suszeptor hindurchgehen wird. Im Gegensatz zu einer hochtempertaturbeständigen Schmelzrinne ist der Suszeptor elektrisch leitend. Ein typisches Material für einen Suszeptor ist Grafit, das sowohl elektrisch leitend ist als auch sehr hohen Temperaturen widerstehen kann. Da der Suszeptor elektrisch leitend ist, kann eine Induktionsspule signifikante Wirbelströme im Suszeptor induzieren. Die Wirbelströme werden den Suszeptor, durch Wärmeleitung oder Strahlung, erwärmen und der Suszeptor kann verwendet werden, ein elektrisch nichtleitendes Werkstück zu erwärmen, das in diesen oder in dessen Nähe platziert wird.
Bei vielen industriellen Anwendungen von Induktionsheizung nichtelektrisch leitender Materialien, wie künstlichen Materialien und Silikon, wird häufig erwünscht eine vorbestimmte und geregelte Temperaturverteilung entlang der Länge des Suszeptors bereitzustellen, um die Wärmeübertragung auf das darin befindliche elektrisch nichtleitende Werkstück zu regeln. Dies lässt sich durch die Lieferung verschiedener Dichten von Induktionsleistung an Mehrfachabschnitte des Suszeptors entlang seiner Länge erzielen.
Der Suszeptor kann entlang seiner Länge mit Mehrfachinduktionsspulen umgeben werden. Jede Spule, die ein Längssegment des Suszeptors umgibt, könnte an eine separate Hochfrequenz- Wechselstromquelle angeschlossen werden, die auf einen vorbestimmten Ausgangspegel eingestellt ist. Der Suszeptor würde durch Induktion auf eine Längstemperaturverteilung erwärmt werden, die durch die Strommenge bestimmt wird, die von jeder Stromquelle an jede Spule geliefert wird. Ein Nachteil dieser Vorgehensweise ist, dass sich Segmente des Suszeptors, die sich zwischen benachbarten Spulen befinden, aufgrund des additiven Induktionsheizungseffekts der zwei benachbarten Spulen, überhitzen können.
Folglich ist die Fähigkeit die Temperaturverteilung durch diese Segmente des Suszeptors zu regeln, begrenzt.
Als andere Möglichkeit könnten die Mehrfachspulen, über ein gesteuertes Schaltsystem, an eine einzelne Hochfrequenz-Wechselstromquelle für verschiedene Zeitintervalle angeschlossen werden. Da, bei Verwendung einer einzelnen Stromversorgung, hohe elektrische Potenziale zwischen den Enden zweier benachbarter Spulen vorliegen können, wird es vielleicht nicht möglich sein die Enden der Spulen ausreichend nahe aneinander zu positionieren, um unzureichende Erwärmung im Segment des Suszeptors zwischen den Enden der Spule, ohne die erhöhte Gefahr von Lichtbogenbildung zwischen benachbarten Spulenenden zu vermeiden. Folglich begrenzt dieser Weg ebenso die Fähigkeit, die Temperaturverteilung durch diese Segmente des Suszeptors zu regeln.
Die US-A-4506131 (Rowan Henry M et al) beschreibt eine Induktionsheizvorrichtung zur Erzeugung einer geregelten Temperaturverteilung in einem Metallwerkstück, die eine Stromquelle und eine Mehrfachinduktionsspule in Reihe geschaltet und diskret entlang des Werkstücks verteilt umfasst.
Es besteht eine Notwendigkeit für eine Heizvorrichtung mit einer Induktionsspule, in der die Windungen von benachbarten Spulenabschnitten erlauben, dass Induktionsleistung auf eine geregelte Art zu vorbestimmten Abschnitten entlang der Länge des Suszeptor und, folglich, zu einem Werkstück, das im oder nahe dem Suszeptor platziert ist, einschließlich Segmenten zwischen Spulenabschnitten geliefert werden kann und somit kalte Stellen oder Wärmestaustellen eliminieren und eine erwünschte vorgewählte Temperaturverteilung entlang der Länge des Suszeptors zulassen. Dies wird gestatten ein nichtelektrisch leitendes Werkstück in den Suszeptor zu platzieren, das mit der vorgewählten Temperaturverteilung durch Wärmeleituug und Strahlung erwärmt werden soll.
Die vorliegende Erfindung erfüllt diese Notwendigkeit.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In ihren breiten Gesichtspunkten ist die vorliegende Erfindung eine Induktionsheizvorrichtung zum Erzeugen einer geregelten Temperaturverteilung in einem elektrisch leitenden Material oder Suszeptor. Die Vorrichtung umfasst eine Stromquelle (die typisch einen Gleichrichter und einen Umrichter umfasst) und eine Induktionsspule, die um die Länge des Suszeptors mit Mehrfachspulenabschnitten angeordnet ist. Benachbarte Mehrfachspulenabschnitte sind zueinander gegengewickelt und angeschlossen, ein Spulenpaar zu bilden. Die Vorrichtung umfasst weiter einen Schaltkreis, um Strom von der Stromquelle zwischen den Spulenpaaren zu schalten. Ein Regelkreis regelt die Leistungsdauer von der Stromquelle zu jedem der Spulenpaare. Die Spulenabschnitte können variierender Länge sein und eine variable Zahl von Windungen pro Längeneinheit haben. Der Schaltkreis kann Paare von antiparallelen Siliziumgleichrichtern (SCRs) einschließen, die zwischen der Stromquelle und den Endanschlüssen jedes Spulenpaars angeschlossen sind. Die Anwendung variierenden Stroms zu jedem Spulenpaar induziert variierende Pegel von Wirbelströmen im Suszeptor, was bewirkt, dass Abschnitte des Suszeptors, die von verschiedenen Spulenpaaren umgeben sind, auf verschiedene Temperaturen erwärmt werden, wie es vom Regelschaltkreis bestimmt wird. Folglich wird eine geregelte Temperaturverteilung über die Länge des Suszeptors erzielt. Ein nichtelektrisch leitendes Material, das nahe dem Suszeptor platziert wird, wird durch Wärmeleitung und Strahlung auf geregelte Weise erwärmt. Der Regelkreis kann außerdem die Ausgangsleistung der Stromquelle justieren, um eine konstante Ausgangsleistung beizubehalten, wenn der Schaltkreis zwischen den Spulenabschnitten geschaltet wird. Der Regelkreis kann Abtasten eines vorbestimmten Leistungssollwerts für jeden Spulenabschnitt auf voreingestellte Durchschnittsleistung einschließen, die an jeden Spulenabschnitt zu liefern ist. Der Regelkreis kann außerdem Abtasten der Temperatur des Suszeptors entlang seiner Längspunkte einschließen, um die Leistungsabgabe an alle Spulenabschnitte zu justieren, damit die erwünschte Temperaturverteilung im Suszeptor erzielt wird.
Diese und andere Gesichtspunkte der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und der angehängten Ansprüche offenkundig sein.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zur Illustration der Erfindung ist in den Zeichnungen eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform gezeigt; es soll aber klargestellt sein, dass diese Erfindung nicht auf die gezeigten präzisen Anordnungen und Zweckdienlichkeiten begrenzt ist.
Die 1 ist ein Diagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Mehrfachinduktionsspule mit gegengewickelten Spulenabschnitten und Schaltkreisen für jeden Spulenabschnitt.
Die 2 ist eine bildliche Darstellung einer typischen geregelten Temperaturverteilung, die unter Einsatz der vorliegenden Erfindung in einem elektrisch leitenden Material erzielt wurde.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Obgleich die Erfindung im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben werden wird, soll klargestellt sein, dass es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf jene Ausführungsform zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt alle Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abzudecken, wie diese im Gedanken und Umfang der Erfindung inbegriffen sein können, wie sie durch die angehängten Ansprüche definiert ist.
Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer Mehrfachinduktionsspule 120 mit Spulenabschnitten 121 bis 126. Die Spulenabschnitte 121, 123 und 125 sind zu den Spulenabschnitten 122, 124 und 126 gegengewickelt. In der Konfiguration, die in der 1 gezeigt ist, sind die Spulenabschnitte 121, 123 und 125 in einer Aufwärtsrichtung gewickelt gezeigt und die Spulenabschnitte 122, 124 und 126 sind in einer Abwärtsrichtung gewickelt gezeigt.
Die Anschlüsse der Spulenabschnitte sind wie in der 1 gezeigt. Benachbarte Paare gegengewickelter Spulenabschnitte, nämlich, 121 und 122, 123 und 124 sowie 125 und 126 bilden ein Spulenpaar. Jedes Spulenpaar hat seine zwei inneren Anschlüsse an einen der drei Schaltkreise angeschlossen und seine zwei äußeren Anschlüsse an die Stromquelle 20 angeschlossen. Für das Spulenpaar 121 und 122 sind die Anschlüsse 111 und 114 zum Beispiel an die Stromquelle 20 angeschlossen und die Anschlüsse 112 und 113 sind an den Schaltkreis 36 angeschlossen. Die Stromquelle 20 ist außerdem an die drei Schaltkreise 36, 37 und 38 angeschlossen. Jeder Schaltkreis kann zwei Sätze antiparalleler Siliziumgleichrichter umfassen, die an die zwei inneren Anschlüsse jedes Spulenpaars angeschlossen sind. Zum Beispiel ist für das Spulenpaar 121 uand 122 der Anschluss 112 an das Paar antiparalleler Siliziumgleichrichter 36a angeschlossen und der Anschluss 113 ist an das Paar antiparalleler Siliziumgleichrichter 36b angeschlossen. Diese Anordnung stellt gleiches Potenzial zwischen benachbarten Spulenpaaren sicher, was gestattet die Spulenenden in jedem Spulenpaar in nächste Nähe zu den Spulenenden des benachbarten Spulenpaars, ohne Gefahr von Lichtbogenbildung zwischen Windungen, zu bringen. Der Regelkreis 50 regelt den Arbeitszyklus des von der Stromquelle 20 bereitgestellten Stroms zu jedem der Spulenabschnitte. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird jedem Spulenpaar geregelte Leistung von der Stromquelle 20 über einen der Schaltkreise 36, 37 oder 38 bereitgestellt. Gegenwickeln der Spulenpaare kann eine parabolische Temperaturverteilung im Segment des Suszeptors bereitstellen, um den das Spulenpaar gewickelt ist. Folglich lässt sich, durch Anwendung von Leistung über einen längeren Zeitraum (oder längeren Arbeitszyklus) für ein oder mehrere der Paare von Spulenabschnitten, eine höhere Erwärmung eines Segments des Suszeptors erzielen. Zum Beispiel kann, durch Anwendung von Leistung für einen längeren Arbeitszyklus auf das Spulenpaar, das durch die Spulenabschnitte 123 und 124 in der 1 definiert ist, die in der 2 gezeigte Temperaturverteilung 72 mit erhöhter Erwärmung in der mittigen Länge des Suszeptors erzielt werden. Beim selben Arbeitszyklen von Leistung über gleiche Zeiträume, die jedem der drei Spulenabschnittspaare zugeführt wird, lässt sich die einheitliche Temperaturverteilung 70 erzielen. Zahlreiche Typen von Temperaturverteilungen lassen sich durch Selektieren des Leistungszyklus und der Reihenfolge, in der die Leistung auf die hierin beschriebenen Spulenabschnittspaare angewandt wird, produzieren.
Durch Platzieren eines nichtelektrisch leitenden Materials nahe dem Suszeptor 60 mit einer geregelten Temperaturverteilung kann das Material auf eine geregelte Weise erwärmt werden.
Obwohl in den offenbarten Ausführungsformen in der 1 der Erfindung zum Zweck der bildlichen Darstellung sechs Spulenabschnitte gezeigt sind, kann eine beliebige Zahl von Spulenabschnitten verwendet werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Die Spulenabschnitte könnten in allen Ausführungsformen der Erfindung verschiedene Längen haben und jeder Spulenabschnitt könnte eine variable Zahl von Windungen pro Längeneinheit aufweisen, um eine spezielle Temperaturverteilung im Suszeptor 60 zu erzielen. Die Auswahl von Spulenlänge, Zahl von Windungen pro Längeneinheit und andere Merkmale der Spulenabschnitte beruhen auf Faktoren, welche die Größe und Form des zu erwärmenden Suszeptors, den erwünschten Suszeptor-Temperaturverteilungstyp und den Schaltkreistyp einschließen aber nicht darauf beschränkt sind. Die Dauer der Leistung, die von der Stromquelle 20 über den Schaltkreis 30 jeder einzelnen der drei Spulenabschnitte bereitgestellt wird, wird von der Regeleinheit 50 geregelt. Durch Variieren der Dauer (des Arbeitszyklus) zu jedem der drei Spulenabschnitte auf eine vorbestimmte Weise kann die Temperaturverteilung 70 mit einheitlicher Längserwärmung, die Temperaturverteilung 71 mit erhöhter Erwärmung an einem Ende oder die Temperaturverteilung 72 mit erhöhter Erwärmung des Mittelabschnitts, wie in der 2 gezeigt, im Suszeptor 60 durch Induktion von Wirbelströmen im Suszeptor erzielt werden. Die Temperaturverteilungen 70, 71 and 72 sind typische Verteilungsprofile für alle Ausführungsformen der Erfindung, die durch Anwendung der vorliegenden Erfindung erzielt werden können. Durch richtiges Variieren der Leistungsdauer zu jedem der Spulenabschnitte lassen sich verschiedene Temperaturverteilungsprofile erzielen, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
Ein Typ der Stromquelle 20 zur Lieferung des Hochfrequenz-Wechselstroms in allen Ausführungsformen der Erfindung ist eine Halbleiterstromversorgung, die elektronische Hochleistungs-Thyristorbauelemente wie Siliziumgleichrichter (SCRs) verwendet. Ein Blockdiagramm einer typischen Stromquelle, die mit Induktionsheizvorrichtungen verwendet wird und ein Umrichterschaltkreis, der in der Stromquelle verwendet wird, ist in den 1 und 2 des US Pat. No. 5165049 beschreiben und dargestellt. Dieses Patent ist hierin durch Bezugnahme in seiner Ganzheit einbezogen. Obwohl die Stromquelle im Bezugspatent mit einem Induktionsofen (Schmelzgut) verwendet wird, wird ein durchschnittlicher Fachmann ihre Verwendung mit einem Suszeptor 60 anstatt eines Induktionsofens erkennen bzw. zu schätzen wissen. Die in der 1 des Bezugspatents gezeigte RLC-Schaltung repräsentiert einen Spulenabschnitt oder Last in der vorliegenden Erfindung.
Ein geeigneter Schaltkreis 30 zum Schalten von Leistung zu jedem der sechs Spulenabschnitte 121 bis 126 in der 1 ist Schaltung, die Siliziumgleichrichter für elektronisches Schalten von Leistung von der Stromquelle 20 zwischen Spulenabschnitten umfasst.
Der Schaltkreis 50 kann in allen Ausführungsformen der Erfindung benutzt werden, um Kommutation der im Umrichter der Stromquelle 20 verwendeten Siliziumgleichrichter zu justieren, damit eine konstante Umrichterleistungsabgabe beibehalten wird, wenn sich die Lastimpedanz (Spulenabschnitte 121 bis 126), aufgrund von Schalten zwischen den Spulenabschnitten durch die Schaltkreise 36 bis 38, ändert. Ein spezieller Schaltkreistyp, der verwendet werden kann, ist im US-Patent Nr. 5523631 beschrieben, das hierin durch Bezugnahme in seiner Ganzheit einbezogen ist. Im Bezugspatent wird der Ausgangsleistungspegel des Umrichters geregelt, wenn unter einer Anzahl induktiver Lasten geschaltet wird. In der vorliegenden Erfindung repräsentieren die Spulenabschnitte 121 bis 126 die geschalteten induktiven Lasten. Das Potenziometer für Leistungseinstellung, das mit jeder geschalteten induktiven Last im Bezugspatent assoziiert ist, kann verwendet werden einen erwünschten durchschnittlichen Leistungspegel einzustellen, der durch die Dauer der Leistungsanwendung auf jeden der Spulenabschnitte definiert ist. Im Bezugspatent offenbarte zusätzliche Regelmerkmale, einschließlich Mitteln zum Justieren der Ausgangsleistung der Stromquelle (Umrichter) zu jedem Spulenabschnitt, die auf der Überschreitung oder Unterschreitung des Leistungswerts beruhen, der dem Spulenabschnitt während des vorherigen Schaltzyklus bereitgestellt wird, treffen ebenso auf den Regelkreis 50 und auf die Stromquelle 20 der vorliegenden Erfindung zu.
Ein oder mehrere Temperatursensoren, wie Thermoelemente, können im oder nahe dem Suszeptor 60 bereitgestellt werden. Die Sensoren können zur Bereitstellung von Rückkopplungssignalen für den Regelkreis 50 verwendet werden, um die Ausgangsleistung der Stromquelle 20 und der Anschlussdauer der Quelle an jeden Spulenabschnitt durch Umschaltschaltkreise zu justieren, sodass die Temperaturverteilung entlang der Länge des Suszeptors 60 streng geregelt werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt eine flexible und anpassungsfähige Induktionsheizvorrichtung zur Regelung von Temperaturverteilung bereit. Außerdem reduzieren der Schaltkreis der Erfindung und die Konstruktion der Mehrfachinduktionsspule außerordentlich die Komplexität und Kosten der Stromquelle, während sie größere Effizienz und Produktivität bereitstellen. Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten anhand der vorhergehenden Spezifikation offenkundig sein.
Die vorliegende Erfindung könnte in anderen spezifischen Formen verkörpert sein, ohne vom Erfindungsgedanken oder wesentlichen Attributen davon abzuweichen. Folglich sollte eher auf die angehängten Ansprüche als auf die vorhergehende Spezifikation als den Umfang der Erfindung anzeigend Bezug genommen werden.

Claims

Induktionsheizvorrichtung zur Erzeugung einer geregelten Temperaturverteilung in einem nichtelektrisch leitenden Material, wobei das Gerät eine Stromquelle (20), eine Mehrfachinduktionsspule mit einer Mehrheit von Spulenabschnitten (121, 122, 123, 124, 125, 126), die um die Länge eines elektrisch leitenden Materials (60) angeordnet sind, jede der Mehrheit von Spulenabschnitten erste (111, 113, 115, 117, 119, 121) und zweite (112, 114, 116, 118, 120, 122) Klemmen aufweist und einen Regelkreis (50) umfasst, wobei das nichtelektrisch leitende Material innerhalb des elektrisch leitenden Materials platziert ist, um das nichtelektrisch leitende Material durch Wärmeleitung und Strahlung vom induktiv beheizten elektrisch leitenden Material zu erwärmen, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Spulenabschnitte zu einander gegengewickelt sind, ein Spulenpaar durch benachbarte gegengewickelte Spulenabschnitte gebildet wird, jedes Spulenpaar zwei Mittelanschlüsse aufweist, die aus dem zweiten Anschluss der ersten Spule im Spulenpaar und dem ersten Anschluss der zweiten Spule im Spulenpaar bestehen und zwei Endanschlüsse aus dem ersten Anschluss der ersten Spule im Spulenpaar und dem zweiten Anschluss der zweiten Spule im Spulenpaar bestehen, eine Mehrheit von Schaltkreisen (36, 37, 38) an die Stromquelle (20) und an die zwei Mittelanschlüsse jedes Spulenpaars angeschlossen ist, um jedem Spulenpaar, Leistung von der Stromquelle (20) bereitzustellen, die Stromquelle (20) an die zwei Endanschlüsse der Mehrfachinduktionsspule angeschlossen ist und der Regelkreis (50) die Mehrheit der Schaltkreise (36, 37, 38) regelt, um den Strom von der Stromquelle zu den gegengewickelten Spulenpaaren auf eine vorgewählte Weise zu regeln, um eine geregelte Temperaturverteilung entlang der Länge des nichtelektrisch leitenden Materials zu erhalten.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 1, wobei Leistung von der Stromquelle (20) zu jedem der Spulenpaare durch Kommutierung der Mehrheit der Schaltkreise justiert wird.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens einer der Mehrheit von Schaltkreisen ein Paar Antiparallel-SRCs (36a, 36b, 37a, 37b, 38a, 38b) umfasst, die zwischen der Stromquelle (20) und zwei Mittelanschlüssen jedes der Spulenpaare angeschlossen sind.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Regelkreis (50) einen Leistungssollwert für jeden Spulenabschnitt abtastet, um die an jeden Spulenabschnitt zu liefernde Leistung zu bestimmen.
Induktionsheizvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Regelkeis (50) die Temperatur ausgewählter Punkte am elektrisch leitenden Material (60) abtastet, um die Ausgangsleistung der Mehrheit von Schaltkreisen zu justieren.
Verfahren zum Erwärmen eines nichtelektrisch leitenden Materials, das die Schritte des Platzierens des nichtelektrisch leitenden Materials in ein elektrisch leitendes Material (60), des Bilden einer Mehrfachinduktionsspule aus einer Mehrheit von Spulenabschnitten (121, 122, 123, 124, 125, 126), wobei jede der Mehrheit von Spulenabschnitten erste (111, 113, 115, 117, 119, 121) und zweite (112, 114, 116, 118, 120, 122) Anschlüsse aufweist, des Wickelns der Mehrfachinduktionsspule um die Länge des elektrisch leitenden Materials, des Regeln der elektrischen Leistung zu jeder der Mehrheit von Spulenabschnitten, um das elektrisch leitende Material induktiv zu erwärmen und des Leitens und Ausstrahlen der Wärme vom elektrisch leitenden Material, um das nichtelektrisch leitende Material zu erwärmen, gekennzeichnet durch Gegenwickeln benachbarter Spulenabschnitte, Bilden eines Spulenpaars aus benachbarten gegengewickelten Spulenabschnitten, wobei zwei Mittelanschlüsse vom zweiten Anschluss der ersten Spule im Spulenpaar und dem ersten Anschluss der zweiten Spule im Spulenpaar gebildet werden und zwei Endabschlüsse vom ersten Anschluss der ersten Spule im Spulenpaar und der zweite Anschluss der zweiten Spule im Spulenpaar gebildet werden, Anschließen einer Mehrheit von Schaltkreisen (36, 37, 38) an die zwei Mittelanschlüsse jedes Spulenpaars und an die Quelle (20) der elektrischen Leistung, Anschließen der Quelle (20) der elektrischen Leistung an die zwei Endanschlüsse der Mehrfachinduktionsspule und Regeln der elektrischen Leistung zu jedem der gegengewickelten Spulenpaare, um eine geregelte Temperaturverteilung entlang der Länge des nichtelektrisch leitenden Materials zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 6, das weiter den Schritt des Kommutierens der Mehrheit von Schaltkreisen umfasst, um die Leistung von der Stromquelle (20) zu jedem der Spulenpaare zu justieren.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, das weiter den Schritt des Abtastens des Leistungssollwerts für jeden der Spulenabschnitte umfasst, um die zu jedem Spulenabschnitt zu liefernde Leistung zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, das weiter den Schritt des Abtastens der Temperatur ausgewählter Punkte am elektrisch leitenden Material (60) umfasst, um die Ausgangsleistung der Mehrheit von Schaltkreisen zu justieren.