Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Maciej A. DZIENIAKOWSKI"

Modułowy przekształtnik IGBT dla grzejnictwa indukcyjnego

Czytaj za darmo! »

Artykuł przedstawia strukturę sterowania i topologię obwodu silnoprądowego, falownika napięcia przeznaczonego do zasilania pieców indukcyjnych średniej częstotliwości. Układ sterowania gwarantuje synchronizm pracy systemu w pełnym zakresie zmian dobroci i częstotliwości rezonansowej obwodu obciążenia. Opisana w referacie zasada sterowania wraz z przyjętą topologią obwodu wyjściowego zapewniają n[...]

Układy przekształtnikowe w grzejnictwie indukcyjnym


  Grzejnictwo indukcyjne jest technologią wykorzystywaną we wszystkich gałęziach przemysłu oraz w zastosowaniach domowych. Jest jedną z najczęściej stosowanych przemysłowo metod nagrzewania metali. W wielu aplikacjach metalowy wsad wzbudnika jest wykorzystywany do zmiany temperatury innych materiałów, w tym cieczy i gazów. Zakres mocy znamionowych instalowanych przekształtników wynosi od kilkunastu watów do kilkudziesięciu megawatów. W artykule przedstawiono stosowane rozwiązania i wybrane zagadnienia aplikacji układów przekształtnikowych w grzejnictwie indukcyjnym średniej częstotliwości i średniej mocy, do nagrzewania oraz topienia metali. Cechy charakterystyczne tej grupy: - przedział mocy znamionowych od 150 do 3000 kW, - przedział napięć znamionowych wzbudnika od 500 do 3000 V, - przedział częstotliwości znamionowych od 400 do 6000 Hz, - duża liczba instalacji. Na rysunku 1 przedstawiono ogólny schemat blokowy układu do grzania indukcyjnego. Obciążeniem przekształtnika jest układ rezonansowy, którego strukturalną częścią jest wzbudnik pieca indukcyjnego wraz ze wsadem. Na schemacie wzbudnik i wsad są reprezentowane przez indukcyjność zastępczą L oraz rezystancję zastępczą R. Dla uzyskania wymaganej mocy wzbudnik powinien być dopasowany napięciowo do wyjścia falownika. Przekształtnik energoelektroniczny jest zasilany z sieci prądu przemiennego poprzez transformator. Układ sterowania zapewnia regulację mocy wyjściowej zgodnie z przyjętą metodą sterowania, odpowiednią dla typu przekształtnika i rodzaju układu rezonansowego. Obwody rezonansowe i metody sterowania Podstawową funkcją obwodów rezonansowych jest kompensacja spadku napięcia na indukcyjności wzbudnika. Dzięki temu moc wyjściowa przekształtnika może być przekazywana tylko do składników rezystancyjnych obciążenia, a w idealnym przypadku tylko do wsadu wzbudnika. Opracowano i wprowadzono do eksploatacji wiele topologii układów rezonansowych. W omawianym obszarze za[...]

Układ falownika napięcia z obwodem LCL o dużej dobroci Q

Czytaj za darmo! »

Artykuł sygnalizuje strukturalne ograniczenia mocy w układzie falownika napięcia z rezonansowym obwodem LCL, stosowanym w grzejnictwie indukcyjnym. Analizie poddano przypadek pracy z dużą dobrocią Q układu obciążenia. Przedstawiono sposób eliminacji ograniczenia poprzez zmianę w strukturze falownika. Omówiono działanie proponowanego układu i przedstawiono wyniki badań. Abstract. The paper indicates structural power limitations in VSI-LCL system, applied for induction heating. The case of resonant load high quality factor Q has been considered. The limitation solution method, based on VSI structure change, is presented. The operation of proposed system and investigation results are shown. (The Voltage Inverter with high quality factor Q resonant LCL load). Słowa kluczowe: falownik napięcia, topologia, grzejnictwo indukcyjne, obwód rezonansowy LCL, ograniczenie mocy. Keywords: voltage source inverter, topology, induction heating, resonant circuit LCL, power limitation. Wstęp Grzejnictwo indukcyjne jest technologią stosowaną obecnie we wszystkich gałęziach przemysłu i w aplikacjach domowych. W zakresie średnich mocy i średnich częstotliwości coraz częściej stosowany jest obwód rezonansowy LCL [1,2,3] i jego odmiana oznaczana skrótem LCCL. Rys.1. Obwód falownika oraz schematy zastępcze układów rezonansowych LCL i LCCL Regulację mocy przekazywanej przez falownik do odbiornika rezonansowego uzyskuje się w wyniku zmian parametrów przebiegów wyjściowych. Sposób regulacji zależy od zastosowanego rodzaju modulacji [4,5]. W przypadku modulacji PWM synchronizowanej napięciem uC (LCL) bądź uC1 (LCCL), właściwości układu pozwalają na konstrukcję modułową przekształtnika [6,7,8]. Dzięki temu [...]

Zmienność topologii LCL i mała dobroć Q w układzie VSI-LCL DOI:10.12915/pe.2014.02.61

Czytaj za darmo! »

Artykuł przedstawia niekorzystne warunki i zjawiska przy których występują ograniczenia mocy wyjściowej i zakresu sterowania układów VSI-LC(C)L. Analizie poddano przypadek pracy z małą dobrocią Q układu oraz zjawisko zmiany topologii obwodu rezonansowego. Słowa kluczowe: falownik napięcia, grzejnictwo indukcyjne, topologia, obwód rezonansowy LC(C)L, ograniczenie pracy. Abstract. The paper presents conditions and phenomena resulting in power and control limitations of induction heating VSI-LC(C)L system. The case of resonant load low quality factor Q has been considered. Also the resonant load topology changes phenomena is shown and investigated. (LCL topology variability and a low quality factor Q issue in the VSI-LCL system). Słowa kluczowe: falownik napięcia, grzejnictwo indukcyjne, topologia, obwód rezonansowy LC(C)L, ograniczenie pracy. Keywords: voltage source inverter, induction heating, topology, LC(C)L resonant circuit, operation limitation. doi:10.12915/pe.2014.02.61 Wstęp Doskonałe cechy aplikacyjne przekształtników z obwodami LC(C)L decydują o ich coraz szerszym stosowaniu. Obejmowany zakres mocy wyjściowych wynosi od 200W w zastosowaniach domowych do 8MW w układach przemysłowych grzejnictwa indukcyjnego, a sterowanie i konstrukcja są ciągle rozwijane [1,2,3]. Do podstawowych czynników determinujących ich popularność należy zaliczyć strukturę obwodu rezonansowego predestynowaną do budowy systemów modularnych oraz łatwość dopasowania napięciowego wyjścia falownika typu H do obciążenia. Układy falowników napięcia (VSI) z obciążeniem LC(C)L mają jednak pewne ograniczenia wynikające z topologii i przyjętego sposobu sterowania. Rys[...]

Analysis of the resonant LCL circuit operation: the case of discontinuous current DOI:10.15199/48.2016.03.04

Czytaj za darmo! »

The article is focused on the analysis of the LCL resonant circuit, which operates under discontinuous input current condition. This condition leads to the LCL topology variability phenomenon what drastically changes Inverter-LCL system properties. The LCL topology variability phenomenon is precisely described. The analytical analysis presents formulae that express VSI-LCL converter features. The theoretical results are compared with laboratory tests. The concept of Controlled Variable Frequency Resonant Converter is presented and illustrated by simulation tests. The principle of CVFRC operation is based on the LCL topology variability phenomenon. Streszczenie. Artykuł omawia pracę rezonansowego układu LCL przy nieciągłym prądzie wejściowym, prowadzącym do zmienności topologii obwodu. Przedstawiono wyrażenia analityczne obrazujące działanie przekształtnika z obciążeniem LCL. Porównano wyniki badań teoretycznych z testami laboratoryjnymi. Przedstawiono koncepcję rezonansowego przekształtnika FN-LCL o regulowanej częstotliwości w oparciu o zjawisko zmienności topologii. (Analiza pracy rezonansowego układu LCL pracującego w warunkach nieciągłości prądu). Keywords: resonant circuit LCL, resonant converter, topology variability, induction heating, voltage inverter control. Słowa kluczowe: przekształtnik rezonansowy LCL, zmienność topologii, grzejnictwo indukcyjne, falownik napięcia, sterowanie. Introduction Very good application characteristics of voltage inverters with LCL (series-parallel) resonant load determine their increasingly wider use in industrial induction heating systems [1]. The LCL circuits present the high impedance conformability with the outputs of voltage inverters and the VSI-LCL converters can be connected in parallel easily [2,3]. The control methods and the converters design are continually developed [4,5,6]. The inverter topology and the applied control process may result in the phenomena that can change vitally the s[...]

Rezonansowy układ LCL w zastosowaniach przemysłowych DOI:10.12915/pe.2014.11.17

Czytaj za darmo! »

Artykuł przedstawia wybrane aplikacje rezonansowego układu LCL. Zastosowanie w grzejnictwie indukcyjnym umożliwia budowę przekształtników modułowych oraz stworzenie przekształtników rezonansowych o zmiennej częstotliwości. Zastosowanie w ultradźwiękowych układach mocy umożliwia skuteczną filtrację wyższych harmonicznych przebiegu napięcia wyjściowego falownika oraz budowę przekształtników rezonansowych o praktycznie stałej częstotliwości, równej częstotliwości rezonansu mechanicznego przetwornika piezoceramicznego. Przedstawiono zasady pracy takich układów i podano podstawowy opis analityczny. Wykonano badania laboratoryjne, symulacyjne i zaprezentowano ich wyniki. Abstract. The paper presents chosen applications of LCL resonant circuit. Its induction heating application results in easy modular system designing and allows creating the resonant converter with variable frequency. Application of ultrasonic power systems allows efficient filtration of higher harmonics of the inverter output voltage waveform and the construction of resonant converters for virtually constant frequency equal to the frequency of mechanical resonance piezoceramic transducer. The VSI-LCL IH system operation principles and the basic analytical analysis are described. The experimental and simulations test have been made. The research results are shown. (LCL Resonant Circuit Industrial Applications). Słowa kluczowe: falownik napięcia, układ rezonansowy LCL, grzejnictwo indukcyjne, piezoceramiczne przetworniki ultradźwiękowe, układy ultradźwiękowe mocy. Keywords: voltage-fed inverter, resonant circuit LCL, induction heating, piezoelectric ceramic transducers, ultrasonic systems doi:10.12915/pe.2014.11.17 Wstęp Artykuł przedstawia różne, wybrane zastosowania układu jednofazowego falownika napięcia (FN) z rezonansowym obciążeniem szeregowo-równoległym (LCL). Dla każdej aplikacji podstawowy schemat elektryczny układu jest podobny, a różnice polegają na zmianie topologi[...]

 Strona 1