Registration Number
0825U000355, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
27-01-2023
popup.evolution
o
Title
Control systems of high-frequency transistor converters with pulse density modulation for induction heating equipment.
Author
Ivan Zubkov, Доктор філософії
popup.head Oleg Yurchenko
popup.opponent Oleksandr Bondarenko
popup.opponent Genadiy Pavlov
popup.review Viacheslav Martynov
popup.review Anatoly Mozharovsky
popup.rada
Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Дисертаційна робота присвячена підвищенню енергетичних та техніко-економічних показників індукційного нагрівального обладнання за рахунок розробки нових способів та засобів керування високочастотними транзисторними перетворювачами з фазовим автопідлаштуванням частоти та модуляцією щільності імпульсів.
Порівняно з іншими технологіями індукційний нагрів має багато переваг таких як локальність нагріву, безпосередня передача енергії від індуктора до деталі, екологічно безпечна організація робочого процесу, швидкість та автоматизація виробництва. Установки індукційного нагрівання на транзисторних перетворювачах характеризуються високим ККД, малими габаритами, широким діапазоном робочої частоти (від 10 до 500 кГц та вище), довгостроковим ресурсом роботи, можливістю модернізації та вдосконалення силового обладнання при зміні технології виробництва або типу деталі, можливістю моніторингу та керування процесом за допомогою певного програмного забезпечення.
При розробці інверторів установок індукційного нагрівання важливим є питання зменшення втрат в силових ключах. Це досягається налаштуванням системи керування, коли комутація силових ключів відбувається при струмі та напрузі близьких до нуля. Щоб забезпечити такі режими перемикання широко використовуються транзисторні перетворювачі з модуляцією щільності імпульсів (Pulse density modulation або PDM). На відміну від інших способів керування (частотно-імпульсний, фазо-імпульсний, ШІМ) системи керування високочастотними транзисторними перетворювачами із PDM дозволяють перемикати ключі інвертора при майже нульовому струмі. Тому розробка алгоритмів перемикання транзисторів резонансних інверторів напруги з PDM є досить важливим етапом при проектуванні силових перетворювачів і є ключовим фактором для вирішення питання зниження динамічних втрат потужності.
Для створення сталого зсуву фаз між вихідними напругою та струмом інвертора і забезпечення мінімальних динамічних втрат в транзисторах є необхідним розробка нових систем фазового автопідлаштування частоти, які б враховували всі особливості використання резонансних інверторів напруги з модуляцією щільності імпульсів для установок індукційного нагрівання.
Registration Date
2025-01-27
popup.nrat_date
2025-01-27 / 2026-07-01
