Системы высокочастотного индукционного нагрева для плавки металлов с кодово-импульсным регулированием

• Автор: Сандырев, Олег Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 162 с. : ил.

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ ДЛЯ УСТАНОВОК
ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА
1Л. Особенности плавки металлов в индукционных печах
1.2. Схемы замещения системы “индуктор - садка”
1.3. Структуры ГТЧ УИН, энергетические показатели качества использования элементов ПЧ
1.4. Алгоритмы и программное обеспечение автоматизированного
проектирования ПЧ УИН
Выводы по главе
2. ТЕОРИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ РЕЗОНАНСНЫХ ИНВЕРТОРОВ С КОДОВО-ИМПУЛЬСНЫМ СПОСОБОМ РЕГУЛИРОВАНИЯ
2.1. Способы регулирования ПЧ для индукционного нагрева
2.2. Теория ПЧ с кодово-импульсным регулированием
2.3. Синтез алгоритмов управления ПЧ с КИР
Выводы по главе
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЧ С КИР
3.1. Разработка методики выбора весовых коэффициентов ячеек и КИК, обеспечивающих симметричный режим работы силового трансформатора ПЧ с КИР
3.2. Режимы работы трансформатора в ПЧ с кодово-импульсным способом регулирования
3.3.Исследование методов устранения подмагничивания согласующего
трансформатора ПЧ с КИР
Выводы по главе
4.ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ УСТАНОВОК ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА
4.1. УИН с кодово-импульсным способом регулирования напряжения для плавки металлов
4.2. УИН с кодово-импульсным способом регулирования напряжения для нагрева деталей под клепку
4.3. Экспериментальная верификация основных научных результатов
Вывод по главе
Заключение
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Перечень сокращений
АМ - амплитудная модуляция
ВЧ - высокая частота
ГОСТ - государственный стандарт
ИЯ - инверторная ячейка
КИК - кодово-импульсная комбинация
КИР - кодово-импульсное регулирование
МДМ - многозонная дискретная модуляция
МК - микроконтроллер
ПЧ - преобразователь частоты
РЭ -релейный элемент
СУ - система управления
УИН - установка индукционного нагрева
ФАПЧ - фазовая автоподстройка частоты
ЧМ - частотная модуляция
ЧПГИМ - частотно-широтно-импульсная модуляция ІІІИМ - широтно-импульсная модуляция
ЮВТ транзисторы - силовые биполярные транзисторы с изолированным затвором
применение демпфирующих цепей. Регулировочная характеристика представленного способа имеет вид [62]:
/ лу
Г 4£

K'JlR
V2
(2.7)
Time
Рис. 2.7. Частотно-широтно-импульсное регулирование выходного напряжения резонансного инвертора.
Кодово-импульсное регулирование по ГОСТ Р 51317.3.2-99 определяется как управление полупериодами переменного тока, при котором изменяется относительное число полупериодов переменного тока, подключенных к нагрузке, по отношению к числу полупериодов, в течение которых ток в нагрузке отсутствует. Системы с кодово-импульсным регулированием (КИР) применяются, например, для регулирования среднего значения мощности в электрических печах сопротивления на промышленной частоте равной 50 Гц [38,19], однако при этом наблюдаются значительные пульсации тока нагрузки (см. рис. 2.8).