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ES2256180T3 - Aparato calefactor por induccion de flujo transversal. - Google Patents

Aparato calefactor por induccion de flujo transversal.

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Publication number
ES2256180T3
ES2256180T3 ES01310962T ES01310962T ES2256180T3 ES 2256180 T3 ES2256180 T3 ES 2256180T3 ES 01310962 T ES01310962 T ES 01310962T ES 01310962 T ES01310962 T ES 01310962T ES 2256180 T3 ES2256180 T3 ES 2256180T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
coil
transverse
induction
workpiece
segments
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
ES01310962T
Other languages
English (en)
Inventor
John C. Thorpe
Hans G. Heine
Vitaly A. Peysakhovich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inductotherm Corp
Original Assignee
Inductotherm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inductotherm Corp filed Critical Inductotherm Corp
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Publication of ES2256180T3 publication Critical patent/ES2256180T3/es
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/101Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces
    • H05B6/103Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor
    • H05B6/104Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces multiple metal pieces successively being moved close to the inductor metal pieces being elongated like wires or bands
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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Abstract

Un aparato (10) para el calentamiento por inducción de una pieza de trabajo (20) que tiene una distribución de temperatura transversal no uniforme, aparato (10) que comprende: una bobina de inducción de flujo transversal (12, 14) que tiene un paso de bobina operativo ajustable, desplazándose la pieza de trabajo (20) a través de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14); y una pluralidad de sensores de temperatura (80) para detectar la distribución de temperatura transversal no uniforme de la pieza de trabajo (20); caracterizado porque los sensores de temperatura (80) detectan la distribución de temperatura transversal no uniforme de la pieza de trabajo (20) antes de que la pieza de trabajo (20) se desplace a través de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14); y caracterizado por un procesador que determina un perfil térmico por inducción transversal para calentar la pieza de trabajo (20) hasta una distribución de temperatura transversal sustancialmente uniforme, procesador que además incluye una señal de salida para ajustar la distancia entre polos (r) en respuesta al perfil térmico por inducción transversal; según lo cual la bobina de calentamiento por inducción transversal (12, 14) calienta inductivamente la pieza de trabajo (20) que se desplaza a través de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14) hasta una temperatura transversal sustancialmente uniforme.

Description

Aparato calefactor por inducción de flujo transversal.
Referencia a solicitudes relacionadas
Esta solicitud reivindica la Solicitud Provisional de los Estados Unidos N° 60/259.578, presentada el 3 de enero de 2001.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente invención se refiere, en términos generales, a calefacción por inducción de flujo transversal y, más particularmente, a una calefacción por inducción de flujo transversal provista de espiras de bobina de inducción con paso de bobina ajustable.
Descripción de la técnica relacionada
Un aparato de inducción de flujo transversal convencional 100 se muestra, en una vista fragmentada, en la figura 1. El aparato incluye un par de bobinas que integran una primera y una segunda bobina, 112 y 114, respectivamente, configuradas como bobinas de doble espira. Unos segmentos transversales (sustancialmente perpendiculares a la dirección longitudinal de la pieza de trabajo 120, según indica la flecha "X") y longitudinales (aproximadamente paralelos a la dirección longitudinal de la pieza de trabajo 120) de cada bobina forman una espira generalmente rígida y continua. La distancia entre polos, \tau, es un paso fijo para cada vuelta de los segmentos primero y segundo de la bobina de doble vuelta. Un concentrador de flujo magnético 116, ilustrado en forma de placas de acero laminado, rodea sustancialmente a la primera y segunda bobinas en todas las direcciones, salvo la de las superficies de la bobina que se enfrentan a la pieza de trabajo 120, que es una pieza metálica continua (tal como una cinta de metal) calentada por inducción al pasar entre el par de bobinas. Para mayor claridad en la disposición de las bobinas de la figura 1, el concentrador de la bobina 112 se muestra en una vista cortada; el concentrador de la bobina 114 no se incluye. En esta vista fragmentada, se ha exagerado la separación de la bobina, g_{c}. En una típica aplicación, la separación de la bobina suele ser mayor que el espesor, d_{s}, de la pieza de trabajo con el fin de permitir el desplazamiento sin obstrucciones de la cinta entre las bobinas. Al aplicar energía eléctrica CA en fase a los terminales de la primera y segunda secciones de la bobina (es decir, por ejemplo, una energía instantáneamente positiva a los terminales 1 y 3 y una energía instantáneamente negativa a los terminales 2 y 4), la corriente que fluye a través de la primera y segunda bobinas establece un flujo magnético común que discurre perpendicularmente a través de la pieza de trabajo, según ilustra, a modo de ejemplo, la línea de flujo de trazo cortado de la figura 1, en la que las flechas señalan la dirección del
flujo.
La figura 2 es un gráfico que traza la temperatura a través de la sección transversal de la pieza de trabajo. Hay unos puntos transversales de la pieza de trabajo (eje x) que están normalizados, de manera que 0,0 representa el centro de la transversal y +1, -1 representan los bordes opuestos de la transversal. La curva 81 de la figura 2 es el trazado de una típica distribución de temperatura en la sección transversal de una pieza calentada por inducción mediante un flujo magnético establecido a través de un par de bobinas convencionales de flujo transversal. Si la pieza de trabajo penetra en el aparato de inducción de flujo transversal 100 con una temperatura de sus bordes inferior a la temperatura de su centro, este efecto podría usarse convenientemente para calentar la pieza de trabajo más uniformemente a través de su anchura, o sea, transversalmente. No obstante, si la pieza de trabajo penetra en el aparato con una temperatura uniforme en sección transversal, los bordes experimentarán un sobrecalentamiento. En este caso, sería ideal calentar la pieza de trabajo uniformemente por inducción a través de su sección transversal, según señala la línea 82 de la figura 2. La frecuencia de la fuente de alimentación se puede variar, hasta cierto punto, para compensar el efecto de sobrecalentamiento de los bordes, a expensas de un considerable incremento en el coste energético. Alternativamente, se pueden emplear unos calentadores de borde diferenciados, además del aparato calefactor por inducción principal, para compensar este calentamiento no uniforme en sección transversal. Véase, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos N° 5.156.683, titulada Aparato para calentadores de bordes por inducción magnética con modulación de frecuencia. No obstante, este planteamiento requiere un equipo adicional y un sistema de control más
complejo.
El documento EP-A-0.385.571 describe un aparato y proceso calefactor por inducción según las partes de la caracterización previa de las reivindicaciones 1 a 7 del presente documento.
Por consiguiente, existe la necesidad de contar con un aparato y procedimiento calefactor por inducción de flujo transversal que proporcione un proceso rápido y eficaz para reconfigurar el par de bobinas con el fin de proporcionar un grado de calentamiento variable a través de la sección transversal de una pieza de trabajo, incluyendo el calentamiento selectivo de los bordes, sin alterar la frecuencia de la fuente de alimentación por inducción o añadir calentadores de borde independientes.
Breve resumen de la invención
En un aspecto, la presente invención es un aparato calefactor por inducción de flujo transversal, según se define en la reivindicación 1. En otro aspecto, la invención proporciona un proceso de calentamiento por inducción, según se define en la reivindicación 7.
Breve descripción de los dibujos
Con el fin de ilustrar la invención, en los dibujos se muestra una forma actualmente preferente. No obstante, deberá entenderse que esta invención no se limita a las disposiciones y medios precisos que se muestran.
La figura 1 es una vista fragmentada en perspectiva de un aparato calefactor por inducción de flujo transversal convencional de la técnica anterior.
La figura 2 es un gráfico de unas distribuciones de temperatura típica (no uniforme) e ideal (uniforme) de la sección transversal de una pieza de trabajo calentada inductivamente con un aparato calefactor por inducción de flujo transversal.
La figura 3 es una vista fragmentada en perspectiva de un ejemplo de un aparato calefactor por inducción de flujo transversal de la presente invención, del que se ha retirado el aparato de ajuste de la distancia entre polos.
La figura 4 es un gráfico de unas distribuciones de temperatura típicas de una pieza de trabajo calentada inductivamente con un ejemplo de un aparato calefactor por inducción de flujo transversal de la presente invención.
La figura 5(a) es una vista superior de un ejemplo de un aparato calefactor por inducción de flujo transversal de la presente invención.
La figura 5(b) es una vista en sección transversal de un ejemplo del aparato calefactor por inducción de flujo transversal de la figura 5(a), según se indica mediante la línea de sección A-A de la figura 5(a).
Descripción detallada
La figura 3, la figura 5(a) y la figura 5(b) muestran un primer ejemplo del aparato calefactor por inducción de flujo transversal 10 de la presente invención. El aparato 10 incluye un par de bobinas que constituyen una primera y una segunda bobinas, 12 y 14, respectivamente, y se usa para calentar inductivamente una pieza de trabajo 20, tal como una cinta de metal, que pasa entre la primera y segunda bobinas. En este ejemplo específico de la invención se emplea una disposición de bobina de doble espira. Se puede usar un par bobinas de una sola espira, disposiciones del par bobinas de más de dos espiras o múltiples pares de bobinas sin apartarse del alcance la invención. Cada espira de la primera y segunda bobinas de doble espira comprende dos segmentos de bobina transversales -por ejemplo, los segmentos 40 y 42 y los segmentos 41 y 43- para las dos espiras de bobina que integran la segunda bobina 14. Todos los segmentos de bobina transversales están dispuestos en sentido sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal de la pieza de trabajo, y tienen, en general, una longitud mayor que la anchura (transversal) de la pieza de trabajo. La distancia longitudinal entre los pares correspondientes de segmentos de bobina transversales que comprenden una espira de la bobina representa la distancia entre polos, \tau, para cada espira de la bobina. La distancia entre polos para cada espira que integra la primera bobina es sustancialmente igual a la distancia entre polos para cada espira correspondiente que integra la segunda bobina. Otros correspondientes pares de segmentos transversales (es decir, 50 y 40; 52 y 42; 51 y 41; y 53 y 43) de la primera bobina 12 y de la segunda bobina 14 yacen sustancialmente en un plano perpendicular a la dirección longitudinal de la pieza de trabajo (señalada por la flecha "X" de la figura 3), de manera que el flujo creado permanece sustancialmente perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo.
Cada espira de la primera y segunda bobinas tiene un segmento de bobina ajustable que conecta los dos segmentos de bobina transversales de una espira entre sí, para completar una espira de bobina, y conecta las dos espiras de bobina que integran la primera o segunda bobinas. Por ejemplo, los segmentos de bobina ajustables 45, 46 y 47 unen los segmentos de bobina transversales 40 y 42, 41 y 43, y 41 y 42, respectivamente, de la segunda bobina 14. Cada segmento de bobina ajustable esta generalmente orientado en la dirección longitudinal de la pieza de trabajo 20. Cada segmento de bobina ajustable puede ser un cable flexible o algún otro conductor eléctrico flexible debidamente conectado (el elemento conector 70 se muestra diagramáticamente en las figuras) en cada extremo a un segmento de bobina transversal. Se puede utilizar cualquier material y disposición de conducción de la electricidad, incluyendo múltiples segmentos parciales deslizantes de interconexión, para cada segmento de bobina ajustable siempre que pueda mantener la continuidad eléctrica de una espira de bobina al ser alterada la distancia entre los polos, según se describe a continuación.
Además, en aplicaciones en las que la primera y segunda bobinas son refrigeradas por agua refrigerante que circula a través de conductos huecos del primer y segundo segmentos de bobina, los segmentos de bobina ajustables se pueden usar como puntos de conexión apropiados para el suministro y retorno del medio refrigerante, tal como agua.
Los concentradores de flujo magnético 16a y 16b (formados con materiales de alta permeabilidad y baja reluctancia, tales como laminaciones de acero) rodean en general a los segmentos de bobina transversales 52, 53 y 50, 51, respectivamente, de la primera bobina en todas direcciones salvo en las superficies de la bobina que se enfrentan a la pieza de trabajo. Para mayor claridad de las disposiciones de la bobina, figura 3, los concentradores para la bobina 12 se muestran en vista cortada; los concentradores para la bobina 14 no se muestran. En esta vista fragmentada, se ha exagerado la separación de la bobina, g_{c} En aplicaciones típicas, la separación de la bobina suele ser mayor que el espesor de la pieza de trabajo, d_{s}, con objeto de permitir el avance sin obstrucciones de la pieza de trabajo entre las bobinas. Cuando los terminales 1 y 3 están conectados (ya sea directa o indirectamente, a través de un transformador de compensación de carga, por ejemplo) al primer terminal de salida de una fuente de alimentación monofásica de CA, y los terminales 2 y 4 están conectados al segundo terminal de salida de dicha fuente de alimentación, las corrientes que fluyen a través de la primera y segunda bobinas establecen un flujo magnético común que pasa perpendicularmente a través de la pieza de trabajo, según se ilustra mediante línea de flujo en trazos, y a modo de ejemplo, en la figura 3, donde las flechas señalan la dirección del flujo cuando la corriente de los terminales 1 y 3 es instantáneamente positiva y la corriente de los terminales 2 y 4 es instantáneamente
negativa.
Según se aprecia en la figura 5(a) y en la figura 5(b), se proporciona un medio de montaje 60 adherido, directa o indirectamente, a cada uno de los cuatro concentradores de flujo magnético 16a, 16b, 16c y 16d y a sus segmentos de bobina transversales asociados, es decir, 52 y 53, 50 y 51, 42 y 43, y 40 y 41, respectivamente. El medio de montaje 60 proporciona un medio de fijación para el aparato de ajuste de distancia entre polos 62 que se muestra en la figura 5(a) y en la figura 5(b) (no mostrado en la figura 3 por motivos de claridad). El aparato de ajuste de distancia entre polos proporciona un medio para cambiar la distancia entre los polos, \tau, de los segmentos de bobina transversales de cada espira de la bobina. En el presente ejemplo, el aparato de ajuste de distancia entre los polos puede consistir en unos tornillos reguladores de accionamiento manual o automático por control remoto. Además, aunque en el presente ejemplo se emplean dos tornillos reguladores, se contemplan otras disposiciones y configuraciones del aparato de ajuste de la distancia entre los polos dentro del ámbito de la presente invención. Los segmentos de bobina ajustables 55, 56 y 57 de la primera bobina 12, y 45, 46 y 47 de la segunda bobina 14, permiten que los tornillos reguladores desplacen los segmentos de bobina transversales de la primera bobina 12 y de la segunda bobina 14 para acercarlos el uno al otro (menor distancia entre polos) o para alejarlos el uno del otro (mayor distancia entre polos) en la dirección longitudinal de la pieza de trabajo. Además, en el ejemplo preferente de la invención, el movimiento de los correspondientes segmentos transversales de la primera y segunda bobinas se sincroniza para que la distancia entre polos de cada espira que integra la primera bobina permanezca sustancialmente igual a la distancia entre los polos de la espira correspondiente que integra la segunda
bobina.
La figura 4 ilustra el efecto general que produce un cambio de distancia entre polos en el perfil térmico del calentamiento en sección transversal del aparato calefactor por inducción de la presente invención. En la figura 4, el eje x representa la anchura normalizada (transversal) de una pieza de trabajo desde su centro (punto 0,0 en el eje x) hasta sus bordes (puntos \pm1,0 en el eje x). El eje y representa la temperatura transversal normalizada de una pieza de trabajo con una temperatura normalizada de 1,0 en su centro (punto 0,0).
La profundidad equivalente de la penetración de la corriente inducida, \Delta_{O}, en metros, se define a través de la siguiente ecuación:
A_{0} = 503 \cdot \sqrt{\frac{p_{s}}{f} \cdot \frac{g_{c}}{d_{s}}}
en donde \rho_{s} es la resistividad de la pieza de trabajo (en \Omega \cdot m); f es la frecuencia (en hertzios) de la fuente de alimentación por inducción); g_{c}, = distancia entre la primera y segunda bobinas; y d_{s} = espesor de la pieza de
trabajo.
En la presente invención, para una determinada pieza de trabajo con resistividad y espesor sustancialmente constantes, la distancia entre la primera y la segunda bobinas, g_{c}, y la frecuencia de la fuente de alimentación de inducción se mantienen sustancialmente constantes. Las curvas 91, 92, 93 y 94 de la figura 4 representan cuatro diferentes perfiles térmicos del calentamiento en sección transversal de una pieza de trabajo calentada inductivamente por el aparato de la presente invención. Las curvas 91 a 94 son un conjunto de curvas paramétricas definidas por la relación
\frac{T}{A_{0}} = k
en donde k = constante.
A medida que aumenta la distancia entre polos, \tau, para una \Delta_{O} sustancialmente constante, el calentamiento de la sección transversal de la pieza de trabajo suele progresar desde los valores mostrados en la curva 91, a través de las curvas 92 y 93, y hasta la curva 94. Por ejemplo, para un conjunto en particular sustancialmente constante de las cuatro variables usadas para determinar \Delta_{O}, las cuatro curvas de la figura 4 son representaciones paramétricas en las que se mantiene la siguiente relación matemática entre \tau y \Delta_{O}:
\newpage
Curva k = \tau/\Delta_{O}
91 0, 5
92 1,0
93 2,0
94 3,0
Por consiguiente, si se mantiene \Delta_{O} (profundidad de penetración de la corriente) sustancialmente constante, al aumentar la distancia entre polos, \tau, aumentará de forma correspondiente el calentamiento de los bordes entre el valor mostrado en la curva 91 y el mostrado en la curva 94. Por ejemplo, si se desea un mayor calentamiento de los bordes de la pieza de trabajo cuando la distancia entre polos se ha fijado en ese momento para conseguir las temperaturas en sección transversal de la pieza de trabajo ilustrada en la curva 92, la distancia entre polos se podría incrementar para conseguir unas temperaturas en sección transversal de la pieza de trabajo ilustrada en la curva 93 sin alterar la distancia entre la primera y segunda bobinas y la frecuencia de la fuente de alimentación.
En el presente ejemplo, una pluralidad de sensores de temperatura 80, tales como unos pirómetros, detectan las temperaturas a través de la sección transversal de la pieza de trabajo antes de que ésta entre en el aparato calefactor por inducción 10. Los valores de las temperaturas detectadas se aportan a un medio (tal como un procesador electrónico) para determinar el perfil térmico en sección transversal previo al calentamiento de la pieza de trabajo. En consecuencia, cualquier distribución no uniforme de las temperaturas en sección transversal será detectada antes de que la pieza de trabajo avance a través de la bobina de inducción de flujo transversal. El procesador establecerá entonces un perfil térmico transversal que calentará la pieza de trabajo inductivamente con el fin de lograr una distribución de temperatura transversal más uniforme. El procesador establecerá la regulación adecuada de la distancia entre polos para conseguir una mayor uniformidad de la temperatura de calentamiento en sección transversal de la pieza de trabajo, con un adecuado calentamiento inductivo de los bordes de la pieza de trabajo dentro del aparato 10. La determinación del ajuste de la distancia entre polos a través del procesador puede basarse en un conjunto de curvas de datos similares a las de la figura 4, modificadas para una aplicación específica y almacenadas en una base de datos accesible al procesador.
Alternativamente, la distancia entre polos se puede ajustar manualmente al comienzo de un ciclo de producción para lograr la temperatura de calentamiento en sección transversal deseada de la pieza de trabajo, con un adecuado calentamiento inductivo de los bordes de la misma entre el par de bobinas del aparato calefactor de la presente invención. En algunas aplicaciones, una distancia entre polos de unas cuantas pulgadas bastará para proporcionar un adecuado margen de control para un calentamiento de bordes variable.
Los ejemplos anteriores no limitan el alcance de la invención descrita. El alcance de la invención descrita se expone más ampliamente en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

1. Un aparato (10) para el calentamiento por inducción de una pieza de trabajo (20) que tiene una distribución de temperatura transversal no uniforme, aparato (10) que comprende:
una bobina de inducción de flujo transversal (12, 14) que tiene un paso de bobina operativo ajustable, desplazándose la pieza de trabajo (20) a través de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14); y
una pluralidad de sensores de temperatura (80) para detectar la distribución de temperatura transversal no uniforme de la pieza de trabajo (20);
caracterizado porque los sensores de temperatura (80) detectan la distribución de temperatura transversal no uniforme de la pieza de trabajo (20) antes de que la pieza de trabajo (20) se desplace a través de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14);
y caracterizado por un procesador que determina un perfil térmico por inducción transversal para calentar la pieza de trabajo (20) hasta una distribución de temperatura transversal sustancialmente uniforme, procesador que además incluye una señal de salida para ajustar la distancia entre polos (\tau) en respuesta al perfil térmico por inducción transversal;
según lo cual la bobina de calentamiento por inducción transversal (12, 14) calienta inductivamente la pieza de trabajo (20) que se desplaza a través de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14) hasta una temperatura transversal sustancialmente uniforme.
2. El aparato de la reivindicación 1, en el que la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14) comprende un par de bobinas formado por una primera bobina (12) y una segunda bobina (14), teniendo la primera (12) y la segunda (14) bobinas una o más espiras, siendo el número de espiras de la primera bobina (12) igual al número de espiras de la segunda bobina (14), y estando la primera (12) y segunda (14) bobinas dispuestas en lados opuestos de la pieza de trabajo (20), comprendiendo cada una de las espiras dos segmentos de bobina transversales (40, 42; 41, 43; 50, 52; 51, 53) y al menos un segmento de bobina ajustable (45, 46, 47; 55, 56, 57) que conectan los dos segmentos de bobina transversales de cada una de las espiras, y que conectan un segmento de bobina transversal adyacente de la primera (12) y segunda (14) bobinas que tiene más de una espira de bobina; estando todos los segmentos de bobina transversales alineados sustancialmente perpendiculares a todos los segmentos de bobina ajustables.
3. El aparato de la reivindicación 2, en el que el segmento o al menos uno de los segmentos de bobina ajustables (45, 46, 47; 55, 56, 57) es un conductor eléctrico flexible.
4. El aparato de la reivindicación 2, en el que el segmento o al menos uno de los segmentos de bobina ajustables (45, 46, 47; 55, 56, 57) incluye una pluralidad de segmentos parciales deslizantes interconectados eléctrica-
mente.
5. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que el segmento de bobina ajustable (45, 46, 47; 55, 56, 57), o uno de dichos segmentos, incluye una conexión de alimentación y retorno de un medio refrigerante para enfriar la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14).
6. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, que además incluye un medio de montaje (60) conectado a cada uno de los dos segmentos de bobina transversales de cada una de las espiras de la bobina, y un aparato de ajuste de la distancia entre polos (62) conectado al medio de montaje (60) de los dos segmentos de bobina transversales de cada una de las espiras de la bobina, por lo que el ajuste del aparato de ajuste de la distancia entre polos (62), en respuesta a una señal de salida, ajusta la distancia entre polos (\tau) de cada espira de la
bobina.
7. Un proceso de calentamiento por inducción para calentar una pieza de trabajo (20) que se desplaza a través de una bobina de inducción de flujo transversal (12, 14) que tiene una distancia entre polos variable, teniendo la pieza de trabajo (20) una distribución de temperatura transversal no uniforme antes de desplazarse a través de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14), comprendiendo proceso las etapas de:
detectar la distribución de temperatura no uniforme; y
ajustar la distancia entre polos (\tau) operativa variable,
caracterizado porque dicha detección de la temperatura se realiza antes de que la pieza de trabajo (20) pase a través de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14) con el fin de establecer un perfil térmico de la distribución de temperatura no uniforme; y
caracterizado por las etapas de:
determinar un perfil térmico por inducción de una distribución de energía térmica transversal no uniforme a partir de dicho perfil térmico para que la distribución de la energía térmica transversal no uniforme caliente inductivamente la pieza de trabajo (20) hasta lograr una distribución de temperatura transversal aproximadamente uniforme; y
ajustar la distancia entre polos (\tau) operativa variable en respuesta al perfil térmico por inducción para que la pieza de trabajo (20) que se desplaza a través de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14) se caliente hasta lograr una distribución de la temperatura transversal sustancialmente uniforme.
8. El procedimiento de la reivindicación 7, que además comprende la etapa de ajustar dos segmentos de bobina transversales (40, 42; 41, 43; 50, 52; 51, 53) conectados por un segmento de bobina ajustable (45, 46, 47; 55, 56, 57) para formar una de una pluralidad de bobinas que incluye la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14) con objeto de ajustar la distancia entre polos (\tau) operativa variable de la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14).
9. El proceso de la reivindicación 7 o de la reivindicación 8, que además comprende la etapa de suministrar y retornar un medio refrigerante al segmento de bobina ajustable (45, 46, 47; 55, 56, 57) para enfriar la bobina de inducción de flujo transversal (12, 14).
ES01310962T 2001-01-03 2001-12-31 Aparato calefactor por induccion de flujo transversal. Expired - Lifetime ES2256180T3 (es)

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