Читать онлайн «Расчет автономных резонансных инверторов для индукционного нагрева»

В. А. Медведев РАСЧЕТ АВТОНОМНЫХ РЕЗОНАНСНЫХ ИНВЕРТОРОВ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА Учебно-методическое пособие Тольятти ТГУ 2010 Министерство образования и науки Российской Федерации Тольяттинский государственный университет Электротехнический факультет Кафедра «Промышленная электроника» В. А. Медведев РАСЧЕТ АВТОНОМНЫХ РЕЗОНАНСНЫХ ИНВЕРТОРОВ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА Учебно-методическое пособие Тольятти ТГУ 2010 1 УДК 621. 314. 572 ББК 32. 852 М42 Рецензенты: д. т. н. , профессор Поволжского государственного университета сервиса А. А. Кувшинов; к. т. н. , доцент Тольяттинского государственного университета А. М. Слукин. М42 Медведев, В. А. Расчет автономных резонансных инверторов для индукционного нагрева : учеб. -метод. пособие / В. А. Медведев. – То- льятти : ТГУ, 2010 – 47 с. Изложена методика расчета последовательных автономных ре- зонансных инверторов. Рассмотрены особенности расчета силовых трансформаторов с естественным воздушным охлаждением, применя- емых в преобразователях, работающих на повышенных частотах, для согласования режима работы нагрузки и преобразователя. Учебно-методическое пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 210100 «Элек- троника и наноэлектроника» и инженеров по специальности 210106 «Промышленная электроника» всех форм обучения при изучении ими дисциплины «Энергетическая электроника». Рекомендовано к изданию научно-методическим советом Тольят- тинского государственного университета. © ГОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет», 2010. 2  Введение В автономных резонансных инверторах (АИР) выключение венти- лей осуществляется из-за колебательного характера тока, обеспечива- емого последовательным LC-контуром. Нагрузка в АИР включается либо последовательно с LC-контуром, либо параллельно с ним, либо параллельно одному из реактивных элементов. АИР применяются на частотах свыше 1–2 кГц в электротермичес- ких и ультразвуковых установках, а также в качестве источников пи- тания для высокоскоростных электродвигателей. Скорость нарастания тока в таких инверторах относительно небольшая, что облегчает усло- вия работы вентилей. По своим свойствам АИР в зависимости от соотношения парамет- ров и схемы могут быть близки либо к инверторам тока, либо к инвер- торам напряжения. В первом случае источник питания обладает вы- соким сопротивлением для переменной составляющей входного тока (источник тока), а во втором – малым сопротивлением (источник на- пряжения). АИР с питанием от источников тока называются инверто- рами с закрытым входом, а питающиеся от источников напряжения – с открытым входом. Резонансным инверторам свойствен недостаток, заключающий- ся в том, что напряжения на элементах схемы могут в несколько раз превышать напряжение питания.