1 Hovedkrets

1.1 Valg av ordningen

Det er forskjellige kretstopologier for induksjonsoppvarming av strømforsyninger, og utvalget er basert på følgende hensyn:

Adopsjon av seriens resonant omformer
Hovedtypene av omformere som er egnet for induksjonsoppvarmingsenheter inkluderer parallelle resonante omformere (nåværende - kildeomformere) og serie resonante omformere (spenning - kilde omformere). I løpet av pendlingsperioden kan omformerens koblingsanordninger til en parallell resonansomformer bli utsatt for revers spenning, men IGBTs (isolerte gate -bipolare transistorer) tåler ikke omvendt spenning. Hvis anti - parallelle raske dioder brukes til beskyttelse, kan sirkulerende strømmer oppstå og skade enhetene. Derfor må hver broarm være koblet i serie med en rask gjenvinnings likeretter diode av samme spenningsklasse som koblingsanordningen for å motstå omvendt spenning. Imidlertid vil dette øke på - tilstandstap av hver arm og heve utstyrskostnadene.

I tillegg, på grunn av den relativt høye frekvensen, når en parallell resonansomformer brukes, bør ledningstrekkene mellom resonanskondensatoren og varmespolen ikke være for lang; Ellers vil effektutgangen og effektiviteten bli alvorlig påvirket. For en seriens resonant omformer vil imidlertid en litt lengre ledningstråd bare endre driftsfrekvensen, og ha minimal innvirkning på utgangseffekten og effektiviteten.

2. Adopsjon av enkelt - Tube IGBT -moduler som bytteenheter
Blant Power Semiconductor -enheter kan byttehastigheten til IGBT -er (isolerte gate -bipolare transistorer) oppfylle kravene til induksjonsoppvarming av strømforsyninger med en frekvens under 50 kHz. Det kan skilte med en serie fordeler, inkludert høy inngangsimpedans, lav kjørekraft og lav på - tilstandstap.

3. Adopsjon av transformator - Koblet utgang
En enkelt - fase omformer bro drevet av en tre - Fase 380V strømnett har en utgangsspenning på omtrent 530V. Hvis spenningen er direkte utgang, vil spenningen over resonanskondensatoren og oppvarmingsspolen være q ganger utgangsspenningen (Q -verdien varierer med belastningen, fra 3 til 15), noe som resulterer i for høyspenning på varmespolen. Derfor må tiltak for reduksjon av spenningsreduksjon iverksettes. Videre utgjør høy - spenningskondensatorer også betydelige utfordringer når det gjelder implementering.

4. Vedtakelse av PWM -kontroll for produksjonsregulering
Det er to kraftreguleringsmetoder for seriens resonante omformere: den ene endrer DC -spenningen, og den andre endrer effektfaktoren.

For førstnevnte (skiftende likespenning) kan den tilsvarende frekvensen settes i henhold til belastningstilstanden, noe som sikrer at omformeren alltid fungerer med en effektfaktor på 1. Utgangseffekt reguleres ved å justere likespenningen. Selv om denne kretsen har lave krav til overspenningsspenningen og bølgestrømmen som bæres av omformerens koblingsrør, fungerer omformeren ofte med en relativt høy effektfaktor, og den reaktive strømmen som strømmer gjennom IGBT -modulen er liten - Dette er svært gunstig for IGBT.

Den sistnevnte metoden regulerer utgangseffekten ved å endre effektfaktoren. Den spesifikke tilnærmingen er: Juster først utgangsfrekvensen for å få systemet til å fungere i en tilstand nær resonans, og juster deretter pulsbredden på PWM for å oppnå den nødvendige utgangseffekten.