Зміст
Введення
1. Аналітичний огляд
2. Розрахунок коливального контуру
3. Структурна схема перетворювача, розрахунок і вибір елементів силової частини схеми
3.1 Розробка і опис структурної схеми силової частини
3.2 Розрахунок компенсатора реактивної потужності
3.3 Розрахунок і вибір елементів перетворювача частоти
3.4 Розрахунок і вибір елементів снабберних ланцюжків для силових транзисторів
3.5 Розрахунок і вибір елементів некерованого випрямляча і фільтра, що згладжує
4. Вибір і опис системи управління частотним перетворювачем
4.1 Синтез і опис функціональної схеми роботи системи управління
4.2 Вибір драйвера для силових транзисторів
4.3 Вибір USB-моста
4.4 Вибір РКІ.
4.5 Вибір датчика струму
5. Моделювання силової частини
Висновок
Список використаної літератури
Введення
В індукційних печах і пристроях тепло в електропровідному нагреваемом тілі виділяється струмами, индуктироваться в ньому змінним електромагнітним полем. Таким чином, тут здійснюється прямий нагрів. Індукційний нагрів металів заснований на двох фізичних законах: законі електромагнітної індукції Фарадея-Максвелла і законі Джоуля-Ленца. Металеві тіла (заготовки, деталі та ін.) Поміщають в змінне магнітне поле, яке збуджує в них вихрове електричне поле. ЕРС індукції визначається швидкістю зміни магнітного потоку. Під дією ЕРС індукції в тілах протікають вихрові (замкнуті всередині тіл) струми, що виділяють теплоту за законом Джоуля-Ленца. Ця ЕРС створює в металі змінний струм, теплова енергія, що виділяється даними струмами, є причиною нагрівання металу. Індукційний нагрів є прямим і безконтактним. Він дозволяє досягати температури, достатньої для плавлення тугоплавких металів і сплавів. Інтенсивний індукційний нагрів можливий лише в електромагнітних полях високої напруженості і частоти, які створюють спеціальними пристроями - індукторами. Індуктори живлять від мережі 50 Гц (установки промислової частоти) або від індивідуальних джерел живлення - генераторів та перетворювачів середньої та високої частоти. Найпростіший індуктор пристроїв непрямого індукційного нагріву низької частоти - ізольований провідник (витягнутий або згорнутий в спіраль), поміщений всередину металевої труби або накладений на її поверхню. При протіканні по провіднику-индуктору струму в трубі наводяться гріють її вихрові струми. Теплота від труби (це може бути також тигель, ємність) передається нагрівається середовищі (воді, що протікає по трубі, повітрю і т.д.).
Найбільш широко застосовується прямий індукційний нагрів металів на середніх і високих частотах. Для цього використовують індуктори спеціального виконання. Індуктор випускає електромагнітну хвилю, яка падає на нагрівається тіло й загасає в ньому. Енергія поглиненої хвилі перетворюється в тілі в теплоту. Ефективність нагріву тим вище, чим ближче вид испускаемой електромагнітної хвилі (плоска, циліндрична і т.д.) до форми тіла. Тому для нагріву плоских тіл застосовують плоскі індуктори, циліндричних заготовок - циліндричні (соленоїдні) індуктори. У загальному випадку вони можуть мати складну форму, обумовлену необхідністю концентрації електромагнітної енергії в потрібному напрямку.
Особливістю індукційного введення енергії є можливість регулювання просторового розташування зони протікання вихрових струмів. По-перше, вихрові струми протікають в межах площі, охоплюваній індуктором. Нагрівається тільки та частина тіла, яка знаходиться в магнітного зв'язку з індуктором незалежно від загальних розмірів тіла. По-друге, глибина зони циркуляції вихрових струмів і, отже, зони виділення енергії залежить, крім інших факторів, від частоти струму індуктора (збільшується при низьких частотах і зменшується з підвищенням частоти). Ефективність передачі енергії від індуктора до нагрівається току залежить від величини зазору між ними і підвищується при його зменшенні. Індукційний нагрів застосовують для поверхневого гарту сталевих виробів, наскрізного нагрівання під пластичну деформацію (кування, штампування, пресування і т.д.), плавлення металів, термічної обробки (отжиг, відпустка, нормалізація, гарт), зварювання, наплавлення, пайки металів. Непрямий індукційний нагрів застосовують для обігріву технологічного обладнання (трубопроводи, ємності і т.д.), нагріву рідких середовищ, сушки покриттів, матеріалів (наприклад, деревини). Найважливіший параметр установок індукційного нагріву - частота. Для кожного процесу (поверхнева гарт, наскрізний нагрів) існує оптимальний діапазон частот, що заб...
