ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С КОДОВО-ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОЙ ПЛАВКИ МЕТАЛЛОВ
12 августа 2010Земан С.К., Сандырев О.Е. ФГНУ “НИИ АЭМ” Россия, 634034, г. Томск, ул. Белинского, 53
Индукционная плавка металлов в последнее время получила широкое распространение, благодаря высокому качеству нагрева, отсутствием загрязнений, достижимостью любых температур, возможностью точного дозирования энергии, использования различных атмосфер и вакуума. При этом способе нагрева обеспечивается сбережение матери-
альных, трудовых и энергетических ресурсов [1].
Особенностью этого способа плавки является изменение электрофизических параметров нагрузки в процессе нагрева, в нерегулируемых преобразователях частоты (ПЧ) это приводит к значительному завышению габаритной мощности элементов ПЧ. При
этом, получить требуемую величину выходной мощности с помощью одной инверторной ячейки затруднительно, поэтому предлагается разделить весь поток электрической энергии на несколько каналов, и суммировать их в общем контуре. Схема шестиячейковой структуры использующей данный принцип изображена на рис.1.
Рис.1 Структура ПЧ с кодово-импульсным регулированием
В данной структуре, выходные напряжения регулируемых ячеек (ЯР), суммируются в последовательном резонансном контуре (RLC), где R – активное сопротивление нагрузки, L – реактивное сопротивление нагрузки, а С – величина емкости, компенсирующей реактивное сопротивление нагрузки [1].
Для регулирования такой структуры предлагается ввести кодово-импульсный способ, обеспечивающий следующие преимущества по отношению к остальным способам регулирования:
• Резонансный режим работы на протяжении всего периода регулирования, в результате чего значительно возрастает качество потребления электрической энергии от сети.
• Минимальные динамические потери на переключение полупроводниковых приборов инвертора, так как их переключение происходит при нуле тока [2].