Zoptymalizowany jednofazowy falownik do grzania indukcyjnego pracujący z trzecią harmoniczną

• Autorzy: Gąsiorski A. , Posyłek Z. , Mudryk K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.12.10

Warianty tytułu

EN

Optimized single-phase inverter for induction heating working with the third harmonic

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zaprojektowany, wykonany i przebadany prototyp optymalnego układu falownika pracującego po stronie wtórnej z trzecią harmoniczną będącą potrojoną częstotliwością z układu wzbudzania. W falowniku zastosowano układ aktywnej korekcji współczynnika mocy PFC. Dołączając od strony sieci zasilającej, do wcześniej opracowanego układu, aktywny korektor współczynnika mocy PFC, uzyskano zwiększenie współczynnika mocy całego układu do wartości bliskiej jedności co zmniejszyło całkowity prąd pobierany z sieci. Dodatkowo ograniczono straty mocy biernej i odkształcenia do minimum, powodując równość fazy prądu wejściowego z fazą napięcia sieciowego zasilania, a prąd pobierany z sieci osiągał wartość minimalną. Spowodowało to zwiększenie mocy wyjściowej falownika przy niewiele większym poborze prądu z sieci. Wyniki uzyskane w czasie badań urządzenia w pełni potwierdziły jego przydatność do technologicznego wykorzystania w procesach grzania indukcyjnego.

EN

The paper presents designed, constructed and tested a prototype of the optimal inverter circuit working on the secondary side of the third harmonic being threefold frequency of the excitation. The inverter used system of active power factor correction PFC. Joining from the mains to the previously developed system, active power factor correction PFC, achieved an increase in the power factor of the whole system to a value close to unity which reduced the total current drawn from the network. In addition, reduced losses of reactive power and distortion to a minimum, resulting in equality phase input current phase mains supply, and the current drawn from the network reached the minimum value. This increased power output of the inverter with a little more power consumption of the network. The results obtained during the tests the device fully confirmed its suitability for use in technological processes of induction heating.

Słowa kluczowe

PL

falownik zoptymalizowany; mostek typu H; aktywna korekcja współczynnika mocy; rezonans; trzecia harmoniczna prądu

EN

optimized power inverter; H-type bridge; active correction of power factor PFC; resonance; third harmonic of voltages

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 12
• Strony: 37--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Gąsiorski A.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Elektrotechniki Przemysłowej, Zakład Podstaw Elektrotechniki, al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

autor

Posyłek Z.

• Instytut Telekomunikacji i Kompatybilności Elektromagnetycznej, Zakład Kompatybilności i Teleinformatyki, al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

autor

Mudryk K.

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki, Katedra Inżynierii Mechanicznej i Agrofizyki, ul. Balicka 120, 30- 149 Kraków

Bibliografia

• [1] Citko T., Tunia H., Winiarski B., Układy rezonansowe w energoelektronice, Postępy Napędu Elektrycznego i Energoelektroniki, tom 23, Wydawnictwa Politechniki Białostockiej, Białystok (2001), 288 (ISBN 83-88229-28-1, ISBN-13 978-83-88229-28-2)
• [2] Mućko J., Tranzystorowe falowniki napięcia z szeregowymi obwodami rezonansowymi, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy Rozprawy Nr 148, Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego Bydgoszcz (2011), 206 (ISSN 0209-0597)
• [3] Gąsiorski A., Posyłek Z., Praktyczna realizacja rezonansowego falownika szeregowego pracującego z potrojoną częstotliwością względem częstotliwości przełączania elementów, Przegląd Elektrotechniczny, 89 (2013), nr 12, 370-373 (ISSN 0033- 2097)
• [4] Gąsiorski A., Posyłek Z., Rezonansowy falownik prądowy pracujący z trzecią harmoniczną obwodu wzbudzania, Przegląd Elektrotechniczny, 91 (2015), nr 12, 95-98 (ISSN 0033-2097).
• [5] Kazimierczuk M. K., Pulse-width Modulated DC-DC Power Converters, 2nd Edition, John Wiley & Sons, Ltd. (2015), 960 (ISBN 978-1-119-00954-2)
• [6] Strzelecki R., Supronowicz H., Współczynnik mocy w systemach zasilania prądu przemiennego i metody jego poprawy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa (2000), 452 (ISBN 83-7207-106-3)
• [7] Mitra-Kutno, Filtry i Kondensatory, Katalog, Mitra Sp. z o.o., Kutno (2016)

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.