Jednołącznikowy falownik napięciowy klasy E w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego : topologia, cykle pracy oraz koncepcja sterowania modelu układu. Cz. 1

• Autorzy: Skała A. , 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 1

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono topologię jednołącznikowego tranzystorowego falownika napięciowego klasy E w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego. Omówiono fazy (takty) jego pracy ze specjalnym uwzględnieniem pracy optymalnej. Przedstawiono założenia projektowe układu i obliczenia parametrów elektrycznych oraz przykładowe przebiegi czasowe prądów napięć w falowniku otrzymane poprzez symulacje w programie IsSpice. W części drugiej artykułu zostanie zaprezentowana również koncepcja układu sterowania falownika, który powinien zapewniać pracę w warunkach bliskich optymalnym oraz zostaną przedstawione przebiegi otrzymane w układzie prototypowym.

EN

This paper presents the topology of a single-switch voltage-fed class E transistor inverter applied to induction heating. The modes of its operation with special emphasis on optimum operation are discussed. The paper includes the design assumptions and calculations of electrical parameters and sample waveforms of currents and voltages in the inverter obtained through simulations in the IsSpice. In the second part of the paper the concept of the inverter control will be presented, which should provide inverter operation in conditions close to the optimum operation, and the waveforms obtained in the model of the system will be shown.

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 11
• Strony: 93--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Skała A.

• Akademia Górnicza Hutnicza, Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii, Kraków

autor

Waradzyn Z.

• Akademia Górnicza Hutnicza, Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii, Kraków

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., Burdio 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. 1168-1174.
• [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] Jednołącznikowy falownik z przełączaniem ZVS do nagrzewania indukcyjnego - praca optymalna. Referat wygłoszony na Konferencji: Problemy Cieplne w Elektrotechnice i Elektrotechnologie, Konopnica, wrzesień 2013.
• [5] Kaczmarczyk Z.: Falownik klasy E - teoria i praktyka przekształtnika wysokiej częstotliwości. Przegląd Elektrotechniczny nr 9/2004.
• [6] Citko T., Tunia H., Winiarski B.: Układy rezonansowe w energoelektronice. Seria Postępy Napędu Elektrycznego i Energoelektroniki. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej 2001.
• [7] Sajdak Cz., Samek E.: Nagrzewanie indukcyjne. Podstawy teoretyczne i zastosowanie. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice 1985.
• [8] Andrew Livesey, Alan Robinson: Repair of vehicle bodies. Amsterdam: Elsevier, Butterworth-Heinemann, 2006, s. 166. ISBN 978-0-7506- 6753-1.
• [9] CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83-th ed.; s. 12-204; CRC Press LLC: Boca Raton, 2003.