Hệ thống cung cấp nguồn cho máy gia nhiệt cảm ứng

Thảo luận trong 'Thiết bị KTS & Điện tử tiêu dùng' bắt đầu bởi nvx1994, 2/7/19.

  1. nvx1994

    nvx1994 New Member

    Bài viết:
    18
    Nguồn cung cấp cho gia nhiệt cảm ứng từ trường phải đáp ứng các yêu cầu khác nhau. Nếu nhìn vào các ứng dụng điển hình từ quan điểm về sức mạnh và tần số cần thiết, nó trở nên rõ ràng rằng cả dải công suất và dải tần số bao gồm từ ba đến bốn bậc logarit.
    Nguồn cung cấp cho gia nhiệt cảm ứng từ trường phải đáp ứng các yêu cầu khác nhau. Nếu nhìn vào các ứng dụng điển hình từ quan điểm về sức mạnh và tần số cần thiết, nó trở nên rõ ràng rằng cả dải công suất và dải tần số bao gồm từ ba đến bốn bậc logarit. Hình 1 cho thấy một số ứng dụng được sử dụng rộng rãi của điện cảm ứng trong sơ đồ công suất tần số. Vùng được khoanh cho thấy các khu vực chính của ứng dụng. Có rất nhiều ứng dụng khác được nằm bên ngoài khu vực được đánh dấu.

    Rõ ràng là nguồn cung cấp năng lượng khác nhau được yêu cầu cho nhiều ứng dụng. Sự khác biệt không chỉ trong dữ liệu điện của thiết bị, mà chủ yếu là trong cấu trúc liên kết mạch. tuy nhiên, có những tính năng phổ biến với hầu như tất cả các loại nguồn cung cấp năng lượng được sử dụng, và chúng có thể được quy cho các tính chất vật lý của sự sắp xếp công việc của cuộn cảm.

    [​IMG]
    Hình 1: Nguồn và dải tần số của nguồn điện cho cảm ứng điện cực

    Tính chất vật lý của việc thực hiện
    Bố trí phôi cuộn cảm ứng tương ứng với máy biến áp với cuộn dây thứ cấp bị rút ngắn. Trong sơ đồ mạch tương đương đơn giản, nó có thể được xem như là kết nối song song hoặc hàng nối tiếp của điện trở và điện cảm tương đương. Để phân tích chi tiết hơn, kết nối song song của các thành phần được chọn, như trong Hình 2.

    [​IMG]
    Hình 2. Sơ đồ mạch tương đương và sơ đồ vector của bố trí phôi - cuộn cảm ứng

    Về mặt lý thuyết có thể kết nối điện dẫn với phôi gia công trực tiếp với nguồn điện AC. Điều này có thể được thực hiện với tần số của nguồn điện áp có thể được điều chỉnh theo yêu cầu của quy trình. Đối với hầu hết các yêu cầu thực tế có thể thấy rằng dòng điện phản ứng IL của điện cảm, làm giảm điện áp cung cấp 90 °, sẽ lớn hơn vài lần (với hệ số từ 3 đến 10) so với dòng IR đang hoạt động, đang cùng pha với điện áp. Điều này được hiển thị ở bên phải trong hình 2 như một sơ đồ vectơ.

    Chỉ có IR hoạt động mới làm cho phôi gia nhiệt. Đúng là dòng điện cảm kháng IL của inductor là cực kỳ cần thiết để tạo ra từ trường xoay chiều, tuy nhiên nó lại (dòng IL) không không đóng góp vào năng lượng tiêu hao trong phôi gia công. Vì nguồn điện và các đường truyền phát có thể chịu tải cực cao do cường độ của nó, nên có thể có khả năng không thuận lợi cho cân bằng năng lượng để kết nối trực tiếp cuộn cảm với nguồn điện. Nguồn điện và các đường dẫn truyền sẽ phải được mở rộng trên kích thước để bao gồm các yêu cầu dòng phản ứng.

    Ưu điểm của tải cộng hương
    Công suất phản kháng của cuộn cảm không nhất thiết phải được cung cấp bởi nguồn điện, nó cũng có thể được tạo ra trong tải. Một cấu hình tải đơn giản, đã được thử và thử nghiệm trong nhiều năm nay và cho phép phương pháp này, được gọi là mạch dao động. Một mạch dao động được tạo ra khi một tụ điện được kết nối song song hoặc nối tiếp với cuộn cảm. Vì lợi ích của sự đơn giản, nghiên cứu này chỉ đề cập đến một mạch cộng hưởng song song (Hình 3) một mạch cộng hưởng nối tiếp hoạt động tương tự như mạch cộng hưởng song song.
    https://auvietgroup.com/cach-lap-dat-va-van-hanh-may-gia-nhiet-cao-tan.html

    [​IMG]
    Hình 3. Mạch cộng hưởng LC song song

    Dòng IC tụ điện dẫn điện áp xoay chiều U lệch pha với hiệu điện thế 90 °. Nó cũng là một dòng phản ứng, tuy nhiên pha của nó bị dịch chuyển 180 ° so với pha của dòng điện cảm ứng IL. Lượng của cả hai dòng phản ứng phụ thuộc vào tần số. Tuy nhiên, trong khi dòng phản ứng tụ điện tăng lên khi tần số tăng, thì dòng điện phản ứng qua cuộn cảm bị giảm với sự gia tăng tần số. Đối với sự sắp xếp như trong Hình 3, có một tần số chính xác tại đó các giá trị tuyệt đối của cả hai dòng phản ứng là giống hệt nhau, như thể hiện trong sơ đồ vectơ trong Hình 3 bên phải. Tần số này được gọi là tần số cộng hưởng (khi đó, I=IR)

    Vì các pha của cả hai dòng phản ứng là ngược lại, trong trường hợp cộng hưởng thì cảm kháng cuộn cảm được bù hoàn toàn bằng dòng dung kháng của tụ điện. Nguồn điện bên ngoài chỉ phải cung cấp I = IR dòng điện đang hoạt động, nó không được nạp với bất kỳ công suất phản kháng nào.

    Hành vi có lợi của mạch dao động cộng hưởng được mô tả đã dẫn đến việc nó trở thành phương pháp được thiết lập trong hầu hết các ứng dụng gia nhiệt cảm ứng. Một số biến đặc trưng cho mạch cộng hưởng song song được hiển thị bên dưới.
    https://auvietgroup.com/lo-nung-dien-cao-tan-489.html

    [​IMG] [​IMG]

    Với cảm ứng gia nhiệt cao tần, tần số cộng hưởng thay đổi trong quá trình gia nhiệt. Cường độ dòng xoáy gây ra trong phôi giảm từ bề mặt vật liệu vào bên trong. Độ sâu thâm nhập [2] là khoảng cách δ từ bề mặt, tại đó mật độ dòng đã giảm xuống còn 1 / e-fold của mật độ dòng bề mặt. Nó phụ thuộc vào tần số cũng như độ dẫn điện cụ thể và tính thấm từ tính của vật liệu phôi. Vì các thông số vật liệu thay đổi theo nhiệt độ và cường độ trường, điện cảm của bố trí phôi dẫn và do đó cả hai, tần số cộng hưởng và dampimg dao động cũng thay đổi. Sự thay đổi tần số cộng hưởng này cần phải được chọn và đánh giá bởi nguồn điện, để tần số hoạt động của nguồn điện phải liên tục theo dõi tần số cộng hưởng của tải cộng hưởng.
    https://auvietgroup.com/lo-nung-dien-cao-tan-489.html
     
    :

Chia sẻ trang này