Jednołącznikowy falownik napięciowy klasy E w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego : topologia, cykle pracy oraz koncepcja sterowania modelu układu. Cz. 2

• Autorzy: Skała Ł , Waradzyn Z

Warianty tytułu

EN

Single-switch, voltage-fed class E inverter applied to induction heating : topology, cycles of operation and concept of control system for a model. Part 2

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pierwszej części niniejszego artykułu została przedstawiona topologia jednołącznikowego tranzystorowego falownika napięciowego klasy E w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego. Omówiono fazy (takty) jego pracy ze specjalnym uwzględnieniem pracy optymalnej. Podano założenia projektowe układu i obliczenia parametrów elektrycznych oraz przykładowe przebiegi czasowe prądów i napięć w falowniku otrzymane poprzez symulacje w programie IsSpice. W części drugiej artykułu zaprezentowano koncepcje układów sterowania falownika, który powinien zapewniać pracę w warunkach bliskich optymalnym, ich weryfikacje na podstawie badań symulacyjnych, zastosowany układ rozruchowy falownika, opis kilku bloków układu sterowania oraz przebiegi otrzymane w zbudowanym modelu falownika.

EN

The first part of this paper presents the topology of a single-switch voltagefed class E transistor inverter applied to induction heating. The modes of its operation with special emphasis on optimum operation have been discussed. The design assumptions and calculations of electrical parameters as well as sample waveforms of currents and voltages in the inverter obtained through simulations in the IsSpice have been presented. The second part of the paper includes: the concepts of the inverter control system, which should provide operation in conditions close to the optimum, their verification on the basis of simulation tests, soft-start system of the inverter, description of some control system blocks and the waveforms obtained experimentally in the model of the inverter.

Słowa kluczowe

PL

ZVS; falownik tranzystorowy; falownik klasy E; rezonans; nagrzewanie indukcyjne

EN

ZVS; transistor inverter; class E inverter; resonance; induction heating

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 12
• Strony: 81--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Skała Ł

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii

autor

Waradzyn Z

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii

Bibliografia

• [1] Omori H., Yamashita H., Nakaoka M., Maruhashi T.: A Novel Type Induction-Heating Single-Ended Resonant Inverter Using New Bipolar Darlington-Transistor. IEEE Power Electronics Specialist Conference Rec., 1985, Vol. 1, pp. 590–599.
• [2] Llorente S., Monterde F., Burdío J.M., Acero J.: A Comparative Study of Resonant Inverter Topologies Used in Induction Cookers, Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC 2002, Vol. 2, pp. 11 68–11 74.
• [3] Saoudi M.; Puyal D.; Bernal C.; Antón, D.; Mediano, A.: Induction Cooking Systems with Single Switch Inverter Using New Driving Techniques, Industrial Electronics (ISIE ), 2010 IEEE International Symposium on, vol. no. 4–7 July 2010, pp. 878–883.
• [4] Kaczmarczyk Z.: Falownik klasy E – teoria i praktyka przekształtnika wysokiej częstotliwości. Przegląd Elektrotechniczny nr 9/2004.
• [5] Citko T., Tunia H., Winiarski B.: Układy rezonansowe w energoelektronice. Seria Postępy Napędu Elektrycznego i Energoelektroniki. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej 2001 r.
• [6] Andrew Livesey, Alan Robinson: Repair of vehicle bodies. Amsterdam: Elsevier, Butterworth-Heinemann, 2006, s. 166. ISBN 978-0-7506-6753-1.
• [7] CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83-th ed.; s. 12–204; CRC Press LLC: Boca Raton, 2003.
• [8] Sajdak Cz., Samek E.: Nagrzewanie indukcyjne. Podstawy teoretyczne i zastosowanie. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice 1985.
• [9] Liwiński W.: Nagrzewnice indukcyjne skrośne. WNT , Warszawa 1968.
• [10] Waradzyn Z., Skała A, Świątek B, Klempka R., Kieroński R.: Jednołącznikowy falownik z przełączaniem ZVS do nagrzewania indukcyjnego – praca optymalna. Referat zgłoszony na Konferencję Problemy Cieplne w Elektrotechnice i Elektrotechnologie, Konopnica, wrzesień 2013.