تفاصيل قاعدة عالية التردد التعريفي التدفئة

 Views

  • Intro: تدفئة الاستقراء عملية تدفئة عدم الاتصال. فإنه يستخدم الكهرباء عالية التردد للمواد الحرارة التي تكون موصلة كهربائياً. عملية التدفئة حيث أن

مقدمة

تدفئة الاستقراء عملية تدفئة عدم الاتصال. فإنه يستخدم الكهرباء عالية التردد للمواد الحرارة التي تكون موصلة كهربائياً. عملية التدفئة حيث أنها عدم الاتصال، لا تلوث المواد التي يجري تسخينها. كما أنها فعالة جداً حيث يتم إنشاء الحرارة فعلا داخل الشغل. يمكن أن يتناقض هذا مع غيرها تدفئة الطرق حيث يتم إنشاء الحرارة في لهب أو تدفئة العنصر, ثم يتم تطبيقها على الشغل. لهذه الأسباب "التعريفي التدفئة" يفسح المجال لبعض تطبيقات فريدة من نوعها في الصناعة.

كيف تعمل "التدفئة التعريفي"؟

يتم استخدام مصدر للكهرباء عالية التردد محرك الأقراص التناوب الحالية كبيرة عن طريق لفائف. هذا الملف يعرف باسم اللولب عمل. انظر إلى الصورة المقابلة.

مرور الحالية من خلال هذا الملف تولد حقل مغناطيسي مكثف جداً وسريعة التغير في الفضاء داخل لفائف العمل. يتم وضع الشغل لتكون ساخنة داخل هذا المجال المغناطيسي التناوب مكثفة.

تبعاً لطبيعة المواد الشغل، يحدث عدد من الأشياء...

المجال المغناطيسي التناوب يستحث تدفق الحالية في الشغل موصلة. يمكن اعتبار الترتيب لفائف العمل والشغل كمحولات كهربائية. لفائف العمل مثل الابتدائية حيث يتم تغذية الطاقة الكهربائية في، والشغل مثل دورة واحدة ثانوية التي يتم اختزاله. وهذا يسبب تيارات هائلة تتدفق من خلال الشغل. وتعرف هذه التيارات الدوامة.

وبالإضافة إلى ذلك، يثير عالية التردد المستخدمة في التعريفي التدفئة التطبيقات إلى ظاهرة تسمى تأثير الجلد. هذا الجلد أثر قوي التيار المتردد بالتدفق في طبقة رقيقة نحو سطح الشغل. أثر الجلد يزيد من مقاومة فعالة من المعدن لمرور التيار الكبيرة. ولذلك فإنه يزيد كثيرا من أثر تدفئة الناجمة عن التيار المستحث في الشغل.

(على الرغم من التدفئة بسبب التيارات الدوامة أمر مرغوب فيه في هذا التطبيق، مثيرة للاهتمام أن نلاحظ أن الشركات المصنعة محول الذهاب إلى أطوال كبيرة لتفادي هذه الظاهرة في هذه المحولات. تستخدم جميع المحولات مغلفة النوى والنوى مسحوق الحديد وفريتس منع التيارات الدوامة من التدفق داخل النوى المحولات. داخل محول مرور التيارات الدوامة الغاية غير مرغوب فيه لأنه يسبب تدفئة قلب مغناطيسي ويمثل السلطة التي تهدر.)

وأجل الحديدية المعادن؟

للحصول على المعادن الحديدية مثل الحديد وبعض أنواع الفولاذ، هناك إليه تدفئة إضافية التي تجري في نفس الوقت كالتيارات الدوامة المذكورة أعلاه. المجال المغناطيسي التناوب مكثفة داخل لفائف العمل مرارا وتكرارا ماجنيتيسيس وبلورات الحديد ديماجنيتيسيس. هذا التقليب السريع للمجالات المغناطيسية يسبب احتكاك كبير والتدفئة داخل المواد. تدفئة بسبب هذه الآلية كما هو معروف فقدان التباطؤ، وهو أكبر للمواد التي لها مساحة كبيرة داخل المنحنى ب ح بهم. وهذا يمكن أن يكون عاملاً مساهما كبيرا في الحرارة المتولدة أثناء التسخين التعريفي، ولكن تجري فقط داخل المواد الحديدية. ولهذا السبب المواد الحديدية تصلح أكثر سهولة لتدفئة بالاستقراء من المواد غير الحديدية.

فمن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن الحديد يفقد خصائصه المغناطيسية عند تسخينها فوق حوالي 700 درجة مئوية. ويعرف هذا درجة الحرارة درجة حرارة كوري. وهذا يعني أنه يمكن تدفئة لا من المواد بسبب التباطؤ الخسائر فوق 700 درجة مئوية. يجب أن يكون أي تدفئة المزيد من المواد بسبب التيارات الدوامة المستحث وحدها. وهذا يجعل الصلب تدفئة فوق 700 درجة مئوية أكثر من تحد لتحريض أنظمة التدفئة. حقيقة أن النحاس والألمنيوم هي الموصلات الكهربائية غير مغناطيسية وجيدة جداً على حد سواء، ويمكن أيضا جعل هذه المواد يشكل تحديا الحرارة كفاءة. (سوف نرى أن أفضل مسار للعمل من أجل هذه المواد أن يصل التردد المبالغة في خسائر بسبب تأثير الجلد).

ما هو "التعريفي التدفئة" المستخدمة؟

يمكن استخدام التعريفي التدفئة لأي تطبيق حيث أننا نريد لتسخين مادة موصلة كهربائياً بطريقة نظيفة وفعالة وخاضعة للمراقبة.

أحد التطبيقات الأكثر شيوعاً لختم الأختام أنتيتامبير التي تمسك بالجزء العلوي من زجاجات الدواء والمشروبات. ختم إحباط المغلفة مع "الغراء الساخنة تذوب" هو إدراجها في غطاء بلاستيكي ومشدود على الجزء العلوي من كل زجاجة أثناء التصنيع. إحباط هذه الأختام ثم يتم تسخينها سرعة الزجاجات تمر تحت سخان الحث على خط الإنتاج. يذوب الغراء الحرارة المتولدة والأختام إحباط على الجزء العلوي من الزجاجة. عند إزالة الغطاء، وإحباط يظل توفير ختم محكم الإغلاق ومنع أي تلاعب أو التلوث من محتويات الزجاجة حتى يثقب العميل إحباط.

تطبيق مشترك آخر هو "إطلاق النار، لفت" إزالة التلوث من الذين تم إجلاؤهم من الأنابيب مثل أنابيب صور التلفزيون وأنابيب فراغ، ومختلف مصابيح الغاز. يتم وضع حلقة من مادة موصلة تسمى "، لفت" داخل السفينة الزجاج الذين تم إجلاؤهم. حيث التدفئة التعريفي هو عملية عدم الاتصال يمكن استخدامه لتسخين حاصل بالفعل مختومة داخل سفينة. ملف التعريفي عمل يقع بالقرب من حاصل على الجزء الخارجي أنبوب الفراغ ويتم تشغيل مصدر التيار المتردد. في غضون ثوان من بدء تشغيل سخان التعريفي، هو حاصل الأبيض ساخنة ساخنة، والمواد الكيميائية في الرد الطلاء به مع أي الغازات في الفراغ. والنتيجة هي أن حاصل يمتص أي بقايا الماضي من الغاز داخل أنبوب التفريغ ويزيد من نقاء الفراغ.

بعد تطبيق مشترك آخر التعريفي التدفئة عملية تسمى تنقية المنطقة المستخدمة في تصنيع صناعة أشباه الموصلات. هذا هو عملية التي يتم تنقيته السيليكون عن طريق منطقة تتحرك المواد المنصهرة. ومن المؤكد أن يحضر المزيد من التفاصيل حول هذه العملية التي تعرف القليل "البحث" على شبكة الإنترنت.

وتشمل التطبيقات الأخرى ذوبان اللحام ومختلط أو المعادن. مواقد الطهي التعريفي والأرز. المعدنية لتصلّب ذخيرة، وجير الأسنان، وشهد شفرات ومهاوي محرك الأقراص، إلخ هي أيضا التطبيقات الشائعة لأن عملية الاستقراء تسخن سطح المعدن بسرعة. ولذلك يمكن استخدامه لسطح تصلب وتصلب مناطق المترجمة من أجزاء معدنية بالتوصيل الحراري من الحرارة أكثر عمقاً "الأمر" في الجزء، أو إلى المناطق المحيطة بها. طبيعة الاتصال غير التعريفي التدفئة أيضا يعني أنه يمكن استخدامه للمواد الحرارية في التطبيقات التحليلية دون التعرض لخطر تلوث العينة. مشابه، المعدن قد تعقيمه الأدوات الطبية بتدفئة لهم لارتفاع درجات الحرارة في حين أنها لا تزال مختومة داخل steri المعروفةle البيئة، من أجل قتل الجراثيم.

ما هو المطلوب "التدفئة التعريفي"؟

من الناحية النظرية فقط 3 أشياء ضرورية لتنفيذ التدفئة التعريفي:

  1. مصدر طاقة كهربائية عالية التردد،
  2. لفائف عمل لتوليد المجال المغناطيسي التناوب،
  3. شغل كهربائياً موصلة لتكون ساخنة،

وبعد قولي هذا، أنظمة التدفئة التعريفي العملية عادة قليلاً أكثر تعقيداً. على سبيل المثال، شبكة مطابقة المعاوقة مطلوب كثيرا ما بين المصدر عالية التردد ولفائف العمل بغية ضمان نقل السلطة جيدة. نظم تبريد المياه أيضا شائعة في سخانات التعريفي عالية الطاقة لإزالة الحرارة المتبددة من فائف العمل وشبكتها مطابقة والكترونيات القوى. وأخيراً عادة يعمل بعض إلكترونيات التحكم التحكم في كثافة عمل تدفئة، ووقت دورة تدفئة ضمان الحصول على نتائج متسقة. إلكترونيات التحكم أيضا تحمي النظام من التلف بعدد من الظروف التشغيلية المعاكسة. بيد أن المبدأ الأساسي لتشغيل سخان التعريفي أي لا يزال هو نفسه كما هو موضح سابقا.

التنفيذ العملي

في الممارسة أدمجت اللولب عمل عادة في دارة رنانة لدبابات. وهذا يحتوي على عدد من المزايا. أولاً، فإنه يجعل سواء الحالية أو الموجي الجهد تصبح جيبية. وهذا يقلل من الخسائر في العاكس بالسماح لها بالاستفادة من التبديل بين الجهد صفر أو صفر-الحالي--التبديل اعتماداً على الترتيب الدقيق الذي اختار. الموجي جيبية في فائف العمل أيضا يمثل إشارة نقية أكثر، ويسبب "تداخل الترددات الراديوية" أقل للمعدات القريبة. هذه النقطة في وقت لاحق أصبح من المهم جداً في الأنظمة ورفيع المستوى. سوف نرى أن هناك عدد من الخطط الرنانة التي يمكن اختيار مصمم سخان التعريفي للفائف العمل:

سلسلة الدائرة دبابة رنانة

اللولب عمل مصنوع يتردد صداها في تردد التشغيل المقصود عن طريق مكثف وضعت في سلسلة معها. وهذا يسبب الحالية عن طريق اللولب العمل لتكون جيبية. صدى سلسلة أيضا تضخيم الجهد عبر عمل اللولب، أعلى بكثير من الجهد الناتج من العاكس وحدها. العاكس يرى تيار جيبية تحميل ولكن فإنه يجب أن تحمل كامل الحالية التي تتدفق في فائف العمل. ولهذا السبب غالباً ما اللولب عمل يتكون من العديد من لفات من الأسلاك مع فقط بضعة الامبير أو عشرات من الامبير المتدفق. حققتها السلطة تدفئة كبيرة مما يتيح ارتفاع الجهد مدوية عبر اللولب عمل في ترتيب سلسلة مدوية حين حفظ الحالية عن طريق اللولب (والعاكس) إلى مستوى معقول.

ويشيع استخدام هذا الترتيب في أشياء مثل الأرز، حيث أن مستوى طاقة منخفض، والعاكس يقع بجوار الكائن لتكون ساخنة. المآخذ الرئيسي على الترتيب رنانة سلسلة هي أن العاكس يجب أن تحمل نفس الحالية التي تتدفق في فائف العمل. وبالإضافة إلى ذلك يمكن أن يصبح ارتفاع الجهد بسبب سلسلة صدى واضح جداً إذا لم يكن هناك شغل إلى حد كبير حجم الحالي في فائف العمل الحلبة رطبة. هذه ليست مشكلة في تطبيقات مثل الأرز حيث الشغل هو دائماً نفس السفينة الطبخ، وخصائصه معروفة جيدا في وقت تصميم النظام.

عادة ما يتم تصنيفها مكثف للدبابات لجهد العالي بسبب ارتفاع الجهد رنانة ذوي الخبرة في الدوائر الرنانة سلسلة ضبطها. يجب أن تحمل أيضا الحالية الكاملة التي تقوم بعمل الملف، على الرغم من أن هذه ليست عادة مشكلة في تطبيقات الطاقة المنخفضة.

دارة موازية للدبابات رنانة

اللولب عمل مصنوع يتردد صداها في المقصود تردد التشغيل عن طريق مكثف وضعت بالتوازي مع ذلك. وهذا يسبب الحالية عن طريق اللولب العمل لتكون جيبية. الرنين المتوازي أيضا تضخيم الحالية من خلال عمل اللولب، أعلى بكثير من القدرة الحالية على الإخراج من العاكس وحدها. ويرى العاكس جيبية حمولة الحالية. ومع ذلك، في هذه الحالة فقط أنها لتحمل الجزء من التحميل الحالية التي تعمل فعلياً حقيقيا. ليس لديه العاكس تحمل كامل تعميم الحالية في عمل اللولب. وهذا مهم جداً نظراً لعوامل القوة في التعريفي التدفئة التطبيقات عادة منخفضة. يمكن أن تجعل هذه الخاصية من الدوائر الرنانة موازية تخفيض عشرة إضعاف الحالية التي يجب أن تدعمها العاكس وأسلاك توصيله بلفائف العمل. خسائر التوصيل تتناسب عادة إلى الحالي التربيع، حيث انخفاض عشرة إضعاف في التحميل الحالي يمثل وفرا كبيرا في خسائر التوصيل في العاكس وما يرتبط بها من الأسلاك. وهذا يعني أن اللولب عمل يمكن أن توضع في مكان بعيد من العاكس دون تكبد خسائر جسيمة في أسلاك تغذية.

لفائف العمل استخدام هذا الأسلوب غالباً ما تتكون فقط بضع لفات من موصل النحاس سميكة ولكن مع التيارات الكبيرة للعديد من مئات أو آلاف الامبير المتدفق. (وهذا ضروري للحصول على أمبير المطلوبة يتحول القيام بالتدفئة التعريفي). تبريد المياه مشترك للجميع ولكن أصغر من النظم. وهذا مطلوب لإزالة الحرارة الزائدة الناتجة عن مرور الترددات العالية الكبيرة الحالية من خلال عمل اللولب ومكثف دبابة المرتبطة به.

دبابة رنانة موازية في حلبة يمكن التفكير اللولب عمل من اعتباره عبئا استقرائي مع "تصحيح معامل طاقة" مكثف متصل عبر ذلك. مكثف PFC يوفر تدفق الحالي القائم على رد الفعل متساوية وعكس الحالي حثي كبيرة رسمها اللولب عمل. هو الشيء الرئيسي تذكر أن هذا التيار الضخم هو مترجمة إلى عمل اللولب والمكثف في، ويمثل مجرد رد الفعل القوى الخوض ذهابا وإيابا بين الاثنين. ولذلك تدفق الحالية الحقيقية فقط من العاكس هو مبلغ صغير نسبيا المطلوبة للتغلب على الخسائر في مكثف "الفلور" ولفائف العمل. هناك دائماً بعض الخسارة في هذه الدارة دبابة بسبب فقدان عازل في مكثف وتأثير الجلد تتسبب في خسائر مقاوم في فائف مكثف والعمل. ولذلك حالية صغيرة دائماً مستمدة من العاكس حتى مع لا قطعة الشغل الحالي. عندما يتم إدراج شغل مع الفقد في فائف العمل، هذا دامبس الدوائر الرنانة موازية بإدخال خسارة أخرى في النظام. ولذلك الزيادات الحالية رسمها دارة موازية للدبابات مدوية عندما يتم إدخالها شغل في اللولب.

معاوقة مطابقة

أو ببساطة "مطابقة". وهذا يشير للإلكترونيات أن يجلس بين مصدر الطاقة عالية التردد واللولب عمل نحن تستخدم للتدفئة. من أجل تسخين قطعة صلبة من المعدن عن طريق التدفئة التعريفي ونحن بحاجة إلى يسبب TREMENDOUS الحالية التدفق في سطح المعدن. ولكن هذا يمكن أن يتناقض مع العاكس الذي يولد طاقة عالية التردد. العاكس عموما يعمل بشكل أفضل (والتصميم أسهل نوعا ما) إذا كان يعمل بها في الجهد العالي إلى حد ما لكن تيار منخفض. (عادة ما تواجه مشاكل في إلكترونيات القوى عندما نحاول أن التبديل التيارات الكبيرة وإيقاف تشغيلها في أوقات قصيرة جداً.) زيادة فولتاجنرال الكتريك والتناقص الحالي يسمح المشتركة التبديل وضع الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (أو إيجبتس بسرعة) لاستخدامها. التيارات المنخفضة نسبيا تجعل العاكس أقل حساسية لقضايا التخطيط ومحاثه طائشة. أنها مهمة لشبكة الاتصال المطابقة ولفائف العمل نفسها تحويل العالية-الجهد/المنخفض-الحالية من العاكس إلى المنخفض-الجهد/العالية-الحالية المطلوبة لتسخين قطعة الشغل كفاءة.

يمكن أن نفكر في حلبة دبابة إدماج عمل اللولب (Lw) وبه مكثف (Cw) كدارة الرنانة موازية.

وهذا تتمتع بمقاومة (R) بسبب الشغل الضياع مقرونة في عمل اللولب سبب اقتران المغناطيسية بين اثنين من القادة.

انظر التخطيطي المعاكس.

في ممارسة المقاومة للعمل لفائف، مقاومة مكثف للدبابات، والمقاومة ينعكس من الشغل كل إدخال خسارة في حلبة دبابة ورطبة الرنين. ولذلك فإنه من المفيد الجمع بين كل هذه الخسائر إلى واحد "فقدان المقاومة." في حالة دائرة الرنانة موازية يظهر هذه المقاومة خسارة مباشرة عبر الدائرة دبابة في نموذجنا. هذه المقاومة تمثل المكون الوحيد الذي يمكن أن تستهلك طاقة حقيقية، وثم يمكن أن نفكر في هذه المقاومة الخسارة كالحمل الذي نسعى إلى السلطة بالسيارة إلى بطريقة فعالة.

عندما مدفوعة في يساورها صدى هي متساوية في الحجم والعكس في المرحلة الحالية رسمها مكثف للدبابات واللولب عمل وبالتالي يلغي بعضها البعض فيما يتعلق بمصدر الطاقة. هذا يعني أن التحميل فقط ينظر بمصدر طاقة في تواتر رنانة هو المقاومة الخسارة عبر الدائرة دبابة. (ملاحظة أنه عندما مدفوعة أما الجانب من تواتر رنانة، هناك عنصر "خارج من مرحلة" إضافي للحالية الناجمة عن إلغاء غير مكتملة لعمل لفائف الحالية والراهنة مكثف للدبابات. هذا التيار رد الفعل يزيد الحجم الإجمالي للحالية التي يجري استخلاصها من المصدر لكن لا يسهم أي تدفئة مفيدة في الشغل.)

وظيفة شبكة الاتصال المطابقة هو ببساطة تحويل هذه المقاومة خسارة كبيرة نسبيا عبر الدائرة الدبابات وصولاً إلى قيمة أقل تناسب أفضل العاكس تحاول أنها تدفع. وهناك العديد من الطرق المختلفة لتحقيق هذا التحول مقاومة، بما في ذلك التنصت على اللولب عمل، باستخدام محول الفريت، ومقسم بالسعة بدلاً من مكثف للدبابات، أو دارة مطابقة مثل شبكة ل مباراة.

في حالة شبكة ل مباراة أنه يمكن تحويل المقاومة تحميل عالي نسبيا من حلبة الدبابات وصولاً إلى شيء حوالي 10 أوم التي تناسب أفضل العاكس. وهذا الرقم نموذجي للسماح العاكس ليتم تشغيلها من عدة مئات فولت مع إبقاء التيارات وصولاً إلى مستوى متوسط حيث أنه يمكن استخدام رمز التبديل-الوضع القياسي الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة للقيام بعملية التحويل.

شبكة الاتصال ل المباراة يتكون من مكونات Lm وسم سيظهر المعاكس.

الشبكة ل مباراة له عدة خصائص مرغوب فيه للغاية في هذا التطبيق. ويعرض المحث في المدخلات للشبكة ل مباراة مفاعلة استقرائي المتصاعد تدريجيا إلى جميع ترددات أعلى من تواتر رنانة الدارة دبابة. وهذا مهم جداً عند اللولب العمل أن يتم تغذيتها من العاكس مصدر جهد كهربائي يقوم إخراج جهد سكواريوافي. وإليك توضيحاً لسبب ذلك...

الجهد سكواريوافي المتولدة عن الدوائر الأكثر نصف الجسر وجسر كامل غنية في التوافقيات عالية التردد، فضلا عن تواتر الأساسية المطلوبين. اتصال مباشر من مصدر الجهد إلى دارة الرنانة موازية سيسبب التيارات المفرطة بالتدفق في جميع التوافقيات من التردد بالسيارة! يرجع ذلك إلى أنه سيقدم مكثف للدبابات في الدوائر الرنانة موازية تدريجيا أقل مفاعلة سعوية لزيادة الترددات. وهذا يحتمل أن تكون ضارة جداً العاكس مصدر التيار الكهربائي. فهو يؤدي التموج الحالي الكبير في التحولات التبديل كما يحاول العاكس لسرعة شحن وتصريف مكثف للدبابات على حواف سكواريوافي ارتفاع وهبوط. إدراج الشبكة ل مباراة بين العاكس وحلبة دبابة ينفي هذه المشكلة. الآن ناتج العاكس يرى مفاعلة الاستقرائي من Lm في شبكة مطابقة أولاً، وانظر جميع التوافقيات للموجي محرك الأقراص معاوقة حثية المتصاعد تدريجيا. وهذا يعني أن التدفقات الحالية الحد الأقصى في تواتر المقصود فقط والقليل من التدفقات الحالية متناسق، مما يجعل تحميل العاكس الحالية إلى الموجي سلس.

وأخيراً، مع ضبط الصحيح الشبكة ل مباراة قادرة على توفير حمولة استقرائي طفيف إلى العاكس. هذا قليلاً المتخلفة العاكس التحميل الحالي يمكن تسهيل التبديل بين الجهد صفر (زفس) للدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة في جسر العاكس. وهذا يقلل كثيرا من الخسائر دورة على التحويل بسبب جهاز الإخراج السعة في الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة تعمل في الفولتية العالية. النتيجة الإجمالية أقل تدفئة في أشباه الموصلات وزيادة مدى الحياة.

وباختصار، يحقق إدراج شبكة ل مباراة بين العاكس ودارة موازية للدبابات رنانة شيئين.

  1. معاوقة مطابقة بحيث يمكن توفير المبلغ المطلوب من السلطة من العاكس للشغل،
  2. عرض من ارتفاع مفاعلة الاستقرائي التوافقيات عالية التردد إبقاء العاكس آمنة وسعيدة.

تبحث في التخطيطي السابق أعلاه ونحن يمكن رؤية أن المكثف في شبكة الاتصال المطابقة (سم) ومكثف للدبابات (Cw) على حد سواء في نفس الوقت. في ممارسة كل من هذه الدالات يتم إنجاز عادة بمكثِّف طاقة وحيدة غرض بنيت. يمكن اعتبار أكثر من السعة، كما يجري في الرنين المتوازي مع اللولب عمل، مع كمية صغيرة توفير عمل مطابقة المعاوقة مع محث مطابقة (ل. م.) تمشيط هذه كاباسيتانسيس اثنين إلى واحد يقودنا إلى التوصل إلى نموذج لكلر لترتيب عمل لفائف، الذي يستخدم عادة في صناعة التدفئة التعريفي.

لفائف العمل لكلر

هذا الترتيب يدمج اللولب عمل في دارة الرنانة موازية، ويستخدم شبكة الاتصال ل مباراة بين الدارة دبابة والعاكس. يستخدم شبكة مطابقة لجعل الدارة الدبابة تظهر كحمولة أكثر ملاءمة العاكس، وقد تمت مناقشته الاشتقاق في المقطع أعلاه.

لفائف العمل لكلريحتوي على عدد من الخصائص المرغوب فيه:

  1. وقد تدفقات الحالية ضخمة في فائف العمل، لكن العاكس فقط التوريد حالية منخفضة. تعميم الكبيرة الحالية تقتصر على اللولب عمل ومكثف موازية لها، وعادة ما تقع قريبة جداً من بعضها البعض.
  2. فقط منخفضة نسبيا التدفقات الحالية على طول خط النقل من العاكس إلى حلبة دبابة، وبهذا يمكن استخدام كبل واجب أخف.
  3. أي محاثة طائشة خط نقل ببساطة يصبح جزء محاثة شبكة مطابقة (ل. م.) ولذلك محطة الحرارة يمكن أن يقع بعيداً عن العاكس.
  4. ترى العاكس جيبية حمولة الحالية حيث أنها يمكن أن تستفيد من زكس أو زفس الحد من خسائرها التبديل ولذلك تشغيل برودة.
  5. ويمكن تغيير المحث مطابقة السلسلة لتلبية احتياجات مختلف الأحمال التي توضع داخل لفائف العمل.
  6. ويمكن تغذية الدارة دبابة عبر مراشح مطابقة عدة من العاكس كثيرة للوصول إلى مستويات الطاقة أعلاه يمكن تحقيقه مع العاكس واحد. توفر مشاركة الأصيل للتحميل الحالي بين العاكس لفائف مطابقة وأيضا جعل النظام متسامح لبعض غير متطابقة في إينستانتس التحويل من العاكس موازية.

لمزيد من المعلومات حول السلوك الشبكة رنانة لكلر راجع المقطع الجديد أدناه المسمى "لكلر شبكة استجابة التردد."

وهناك ميزة أخرى للترتيب لكلر عمل لفائف أنها لا تتطلب محول التردد العالي لتوفير دالة مطابقة المعاوقة. محولات حديديت قادرة على التعامل مع عدة كيلووات كبيرة وثقيلة ومكلفة جداً. وبالإضافة إلى ذلك، يجب أن تبريد المحول إزالة الحرارة الزائدة الناتجة عن تيارات عالية تتدفق في الموصلات لها. لفائف إدراج الشبكة ل مباراة في أعمال لكلر يزيل الترتيب ضرورة محولة لتطابق العاكس للفائف العمل، توفير التكلفة وتبسيط التصميم. ومع ذلك، ينبغي أن نقدر المصمم أن محول عزل 1:1 قد لا يزال يلزم بين العاكس والإدخال لأن لكلر عمل لفائف الترتيب إذا كان العزل الكهربائية اللازمة من الإمداد بالتيار الكهربائي. هذا يعتمد على ما إذا كان العزل مهم، وما إذا كان الأمير سلطان الرئيسي في سخان التعريفي الفعل يوفر العزل الكهربائية كافية للوفاء بمتطلبات السلامة هذه.

التخطيطي التصوري

ويبين belows التخطيطي نظام العاكس أبسط يقود به لكلر عمل لفائف الترتيب.

ويلاحظ أن هذا التخطيطي لا تبين الإلكترونيات دارات كهربائية وتحكم محرك الأقراص بوابة موسفيت!


العاكس في هذا النموذج مظاهرة كان جسراً نصف بسيطة تتألف من الدوائر المتكاملة منخفضة اثنين MTW14N50 المقاومة أدلى بلدي على بين أشباه الموصلات (موتورولا سابقا). أنه يتغذى من وحدة تحكم المجال DC متجانسة الإمدادات مع فصل مكثف عبر القضبان لدعم مطالب التيار المتردد الحالي من العاكس. ومع ذلك، ينبغي أن تتحقق أن الجودة، وتنظيم الإمداد بالطاقة التعريفي التدفئة التطبيقات غير الحرجة. يمكن العمل الكامل-موجه التيار الكهربائي تصحح (بل أونسموثيد) فضلا عن DC متجانسة ومنظم عندما يتعلق الأمر لتدفئة المعدن، ولكن التيارات الذروة أعلى بالنسبة لمتوسط نفس تدفئة السلطة. وهناك العديد من الحجج لإبقاء حجم مكثف حافلة العاصمة وصولاً إلى أدنى حد ممكن. لا سيما أنه يحسن معامل القدرة الحالية مستمدة من الإمداد بالتيار الكهربائي عن طريق مقوم، وأيضا أنها تقلل من الطاقة المخزونة في حالة الظروف خطأ داخل العاكس.

يتم استخدام مكثف حجب DC فقط لإيقاف وحدة تحكم المجال DC الناتج من العاكس النصف-جسر من التسبب في تدفق التيار من خلال عمل اللولب. يتم تغيير حجم كبير بما فيه الكفاية فإنه لا يشارك في مطابقة المعاوقة، ولن تؤثر سلبا على عملية لكلر عمل لفائف الترتيب.

من الشائع في تصاميم الطاقة العالية لاستخدام كامل-جسر (ح-جسر) من 4 أو أكثر من التبديل بين الأجهزة. في مثل هذه التصاميم محاثة المطابقة هو عادة تقسيمها بالتساوي بين الساقين اثنين من الجسر حيث أن الطول الموجي الجهد الكهربي بالسيارة متوازنة فيما يتعلق بالأرض. يمكن القضاء على DC--حجب مكثف أيضا إذا تم استخدام عنصر التحكم في الوضع الحالي لضمان أن لا DC صافي التدفقات بين الساقين جسر. (إذا كان الساقين كلا من ح-الجسر يمكن التحكم بشكل مستقل ثم هناك مجال للمسيطر الطاقة الإنتاجية باستخدام عنصر التحكم في مرحلة التحول. راجع النقطة 6 في المقطع أدناه حول "أساليب التحكم الطاقة" للحصول على مزيد من التفاصيل.)

القوى لا تزال أعلى من الممكن استخدام عدة العاكس منفصلة فعلياً متصل بالتوازي لتلبية الطلبات الحالية تحميل عالية. ومع ذلك، العاكسون منفصلة لا ترتبط مباشرة بالتوازي في محطات الإخراج من ح-الجسور. كل من العاكس الموزع متصلاً بلفائف العمل عن بعد عن طريق الخاص به زوج لفائف المطابقة التي تضمن أن مجموع الحمل ينتشر بالتساوي بين جميع من العاكس.

لفائف مطابقة هذه أيضا توفير عدد من المزايا الإضافية عند العاكس هي توازيها في هذا السبيل. أولاً، المقاومة بين أي اثنين من النواتج العاكس يساوي ضعف قيمة محاثة مطابقة. يحد هذا معاوقة حثية "تبادل لإطلاق النار بين" الحالية التي تتدفق بين العاكس موازية إذا بهم instants التبديل هي غير متزامنة تماما. وثانيا، يحد هذا مفاعلة الاستقرائي نفسه بين العاكس معدل على خطأ التي ترتفع الحالية إذا كان أحد العاكس يسلك فشل جهاز، يحتمل أن القضاء على عدم قيام مزيد من الأجهزة. أخيرا، منذ جميع العاكس الموزع متصلاً مسبقاً عن طريق لفائف، أي محاثة إضافية بين العاكس مجرد إضافة إلى مقاومة هذا وفقط وقد أثر قليلاً اللاإنسانية تقاسم الحالية. ولذلك العاكس الموزع التعريفي التدفئة بحاجة لا تكون بالضرورة تقع فعلياً قريبة من بعضها البعض. إذا لم يتم تضمين محولات العزل في التصاميم ثم أنهم بحاجة إلى تشغيل من الإمداد بنفس لا حتى!

التسامح مع الخطأ

لكلر عمل لفائف الترتيب هو تصرفت بشكل جيد جداً تحت مجموعة متنوعة من الظروف خطأ ممكن.

  1. لفائف عمل الدائرة المفتوحة.
  2. دائرة كهربائية قصيرة عمل لفائف، (أو مكثف للدبابات).
  3. قلل من دورة في عمل لفائف.
  4. مكثف للدبابات الدائرة المفتوحة.

كل هذه الإخفاقات تؤدي إلى زيادة في مقاومة تقدم إلى العاكس ومن ثم انخفاض مناظرة الحالية مستمدة من العاكس. واستخدمت مقدم البلاغ شخصيا مفك لاختزال بين يتحول لفائف العمل يحمل عدة مئات من الامبير. وعلى الرغم من الشرر تحلق في موقع تماس التطبيقية، يتم تقليل الحمل على العاكس والنظام على قيد الحياة هذا العلاج بسهولة.

أسوأ شيء يمكن أن يحدث هو أن يصبح detuned الدارة دبابة أن ترددها رنانة الطبيعية فقط فوق تردد التشغيلمن العاكس. نظراً لتواتر محرك الأقراص لا يزال ما يقرب من الرنين هناك تدفق الحالية لا يزال كبيرا من العاكس. ولكن هو انخفاض معامل القدرة بسبب detuning، ويبدأ التحميل العاكس-الحالي لقيادة الجهد. هذا الوضع غير مرغوب فيه لأن التحميل الحالي ينظر باتجاه العاكس التغييرات قبل تغيير الجهد المطبق. النتيجة لذلك أن التيار القوة-كوموتاتيد بين الثنائيات العجلة الحرة وموسفيت المتعارضة في كل مرة يتم تشغيله في موسفيت. يؤدي هذا انتعاش عكس قسري من الثنائيات عجلة مجاناً بينما كانوا يحملون الفعل الحالية هامة إلى الأمام. وهذا يؤدي في طفرة كبيرة حاليا من خلال صمام ثنائي وموسفيت المتعارضة التي يتم تشغيل.

هذا الاسترداد القسري حين لا مشكلة للمعدلات الخاصة انتعاش سريع، يمكن أن يسبب مشاكل إذا كان تستخدم الثنائيات الجسم الذاتية الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة لتوفير وظيفة مجاناً عجلة صمام ثنائي. هذه المسامير الكبيرة الحالية لا تزال تمثل خسارة كبيرة من السلطة، وتهديد لموثوقية. ومع ذلك، ينبغي أن تكون أدركت أن تكفل المراقبة السليمة العاكس تردد التشغيل فإنه مسارات تواتر رنانة الدارة دبابة. ولذلك الشرط عامل القوة الرائدة وينبغي من الناحية المثالية لا تنشأ، والتأكيد لا ينبغي أن تستمر لأي فترة من الزمن. ينبغي أن تعقبها تواتر رنانة تصل إلى الحد الأقصى، ثم النظام إذا قد تجولت خارج نطاق الترددات مقبولة إيقاف.

أساليب التحكم في الطاقة

غالباً ما مرغوب فيه للتحكم في كمية الطاقة التي تجهزها سخان التعريفي. وهذا يحدد معدل الحرارة التي يتم نقل الطاقة إلى الشغل. إعداد الطاقة هذا النوع من الاستقراء سخان يمكن التحكم في عدد من الطرق المختلفة:

1-اختلاف الجهد DC الارتباط.

يمكن تقليل طاقة معالجتها بواسطة العاكس بتخفيض إمدادات التيار الكهربائي إلى العاكس. يمكن أن يتم ذلك عن طريق تشغيل العاكس من إمدادات التيار الكهربائي DC مثل مقوم الخاضعة لمراقبة استخدام الثايريستورات إلى اختلاف الجهد DC العرض المستمدة من الإمداد بالتيار الكهربائي. معاوقة قدم إلى العاكس ثابتة إلى حد كبير مع مستوى طاقة متفاوتة، حيث الطاقة الإنتاجية من العاكس تقريبا يتناسب مع المربع للإمداد بالتيار الكهربائي. يتراوح الجهد DC الارتباط يسمح السيطرة الكاملة للسلطة من 0% إلى 100%.

ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن سرعة نقل السلطة الدقيق في كيلووات يعتمد ليس فقط على الجهد العاصمة إمدادات إلى العاكس، ولكن أيضا في مقاومة الحمل اللولب عمل يعرض العاكس من خلال شبكة الاتصال المطابقة. ولذلك إذا كان التحكم في الطاقة الدقيق مطلوب التعريفي الفعلية تدفئة السلطة يجب أن يقاس، مقارنة بالمطلوب "إعداد الطاقة" من المشغل وتغذية إشارة خطأ العودة إلى ضبط باستمرار الجهد DC الارتباط بطريقة مغلقة للتقليل من الخطأ. وهذا ضروري للحفاظ على القوة الثابتة لأن مقاومة الشغل يتغير إلى حد كبير كما أنه يسخن. (هذه الحجة للتحكم في الطاقة مغلقة ينطبق أيضا على كافة الأساليب التي تتبع أدناه.)

2-تتراوح نسبة واجب الأجهزة في العاكس.

يمكن تقليل طاقة معالجتها بواسطة العاكس بتخفيض في الوقت من رموز التبديل في العاكس. هو تكليف لفائف عمل الطاقة فقط في الوقت الذي يتم تبديل الأجهزة على. التحميل الحالي ثم يترك لحرية من خلال الثنائيات الهيئة الأجهزة خلال deadtime عندما يتم إيقاف تشغيل الأجهزة على حد سواء. تتراوح نسبة واجب من رموز تبديل يسمح السيطرة الكاملة للسلطة من 0% إلى 100%. ومع ذلك، هو عيب كبير لهذا الأسلوب تخفيف التيارات الثقيلة بين الأجهزة النشطة، وهذه الثنائيات عجلة مجاناً. أجبر عكس الانتعاش من الثنائيات العجلة الحرة التي يمكن أن تحدث عندما يتم خفض نسبة العمل إلى حد كبير. لهذا السبب واجب لا يستخدم نسبة التحكم عادة في طاقة عالية التعريفي التدفئة العاكس.

3-اختلاف تردد التشغيل من العاكس.

يمكن الحد من السلطة تم توفيره بواسطة العاكس للفائف العمل ب detuning العاكس من تواتر رنانة الطبيعية الدارة دبابة إدماج عمل اللولب. كما يتم نقل تردد التشغيل من العاكس بعيداً عن فركوينسي مدوية من حلبة دبابة، هناك ارتفاع أقل مدوية في حلبة دبابة، والحالية في عمل اللولب يقلل. ولذلك أقل تعميم الحالية هي التي يسببها في الشغل وهو تقليل أثر تدفئة.

من أجل الحد من سرعة نقل السلطة العاكس detuned عادة على الجانب عالية من خزان الدوائر الطبيعية تواتر رنانة. وهذا يسبب مفاعلة الاستقرائي في مدخل الدارة مطابقة تصبح المهيمنة على نحو متزايد كما يزيد من التواتر. ولذلك يبدأ رسمها من العاكس مطابقة الشبكة الحالية متخلفة في المرحلة وتقلل في السعة. كل من هذه العوامل تسهم في تخفيض سرعة نقل السلطة الحقيقية. وبالإضافة إلى ذلك يضمن متخلفة عن معامل القدرة أن الأجهزة في العاكس لا يزال تشغيل مع صفر الجهد عبر لهم، وليست هناك مشاكل الانتعاش مجاناً عجلة صمام ثنائي. (وهذا يمكن أن يتناقض مع الحالة التي يمكن أن يحدث إذا كانت detuned العاكس على الجانب المنخفض من تواتر رنانة للفائف العمل. يضيع زفس، والثنائيات العجلة الحرة انظر الانتعاش عكس القسري حين تحمل حمولة كبيرة الحالي.)

هذا الأسلوب من التحكم في مستوى الطاقة عن طريق detuning بسيط جداً حيث معظم التعريفي سخانات لديها بالفعل السيطرة على تردد التشغيل من العاكس لتلبية ووركبيسيس مختلفة وعمل لفائف. الجانب السلبي أنها لا تقدم سوى نطاق محدود من الرقابة، كما أن هناك حدوداً لمدى سرعة يمكن إجراء السلطة أشباه الموصلات للتبديل. وهذا صحيح بصفة خاصة في تطبيقات عالية الطاقة حيث قد سبق تشغيل الأجهزة قريبة من أقصى سرعة التحويل. تتطلب نظم طاقة عالية باستخدام هذا الأسلوب مراقبة الطاقة حرارية تحليلاً مفصلاً لنتائج التحول الخسائر في مستويات طاقة مختلفة لضمان درجة حرارة الجهاز دائماً البقاء ضمن حدود مقبولة.

للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً حول التحكم في الطاقة التي detuning راجع المقطع الجديد أدناه المسمى "لكلر شبكة استجابة التردد."

4-اختلاف قيمة المحث في شبكة الاتصال المطابقة.

يمكن أن تختلف الطاقة تم توفيره بواسطة العاكس للفائف العمل عن طريق تغيير قيمة مكونات شبكة الاتصال المطابقة. تتألف الشبكة ل مباراة بين العاكس وحلبة دبابة تقنيا الاستقراء وجزء بالسعة. لكن الجزء بالسعة بالتوازي مع عمل مكثف دبابة لفائف الخاصة، وفي الواقع هذه عادة نفس جزء. ولذلك هو الجزء الوحيد من شبكة الاتصال المطابقة التي تتوفر لضبط المحث.

مطابقة الشبكة مسؤولة عن تحويل معاوقة الحمل من وورككويل لمقاومة تحميل مناسبة يكون مدفوعا بالعاكس. تغيير محاثة المحث مطابقة يضبط القيمة التي يتم ترجمتها معاوقة الحمل. وبصفة عامة، تتناقص محاثة المحث مطابقة يسبب المعاوقة لفائف العمل أن تتحول وصولاً إلى مقاومة أقل. أن هذا أقل من معاوقة تحميلجي قدم إلى العاكس يسبب المزيد من السلطة يكون مصدرها العاكس. على العكس من ذلك، يسبب زيادة محاثة المحث مطابقة معاوقة حمل أعلى لتقديمها إلى العاكس. ينتج هذا العبء أخف في تدفق طاقة أقل من العاكس للفائف العمل.

الدرجة السيطرة على السلطة أتشيفيابلي بتغيير المحث مطابقة المعتدل. وهناك أيضا تحولاً في تواتر رنانة للنظام العام-وهذا هو الثمن الذي يجب دفعة للجمع بين مباراة L السعة والسعة للدبابات في وحدة واحدة. شبكة الاتصال ل المباراة أساسا يستعير بعض السعة من مكثف للدبابات للقيام بعملية المطابقة، مما يترك دارة دبابة يتردد صداها بتردد أعلى. ولهذا السبب عادة هو محث مطابقة ثابتة أو تعديلها في الخطوات الخشنة لتناسب الشغل المقصود لتكون ساخنة، بدلاً من أن توفر للمستخدم مع إعداد طاقة تماما قابل لتعديل.

5-مطابقة معاوقة المحول.

يمكن أن تختلف الطاقة تم توفيره بواسطة العاكس للفائف العمل في الخطوات الخشنة باستخدام محول طاقة الترددات اللاسلكية استغلالها لإجراء التحويل مقاومة. على الرغم من أن معظم من الاستفادة من هذا الترتيب لكلر في القضاء على محول الطاقة الفريت ضخمة ومكلفة، فإنه يمكن تلبية لتغييرات كبيرة في معلمات النظام بطريقة لا يعتمد التردد. يمكن أيضا توفير محول الطاقة فيريت العزل الكهربائية فضلا عن أداء واجب مقاومة التحول تعيين سرعة نقل السلطة.

بالإضافة إلى ذلك إذا كان محول الطاقة فيريت يوضع بين الإخراج العاكس والإدخال إلى حلبة المباراة ل استرخاء قيودها التصميم في العديد من الطرق. أولاً، تحديد موقع المحول في هذا الموقف يعني أن ممانعات في كلا اللفات مرتفعة نسبيا. أي الفولتية العالية والتيارات كومباريتيفيلي صغيرة. أنه من الأسهل لتصميم محول طاقة الفريت تقليدية لهذه الشروط. يتم الاحتفاظ بتعميم الضخمة الحالية في فائف العمل خارج المحول فيريت يقلل إلى حد كبير من مشاكل التبريد. وثانيا، على الرغم من أن يرى المحول الجهد موجه مربعة الناتج من العاكس، اللفات لأنها تحمل التيارات التي جيبية. عدم وجود التوافقيات عالية التردد يقلل من التدفئة في المحول بسبب تأثير الجلد وتأثير القرب داخل الموصلات.

وأخيراً ينبغي الأمثل تصميم محول السعة إينتيرويندينج الدنيا والعزل الجيد على حساب محاثة زيادة التسرب. السبب في ذلك أن أي محاثة التسرب التي عرضت من قبل محول الموجود في هذا الموقف مجرد إضافة إلى محاثة مطابقة في الإدخال إلى حلبة المباراة L. ولذلك ليس محاثة التسرب في المحول كما تضر بالأداء كالسعة إينتيرويندينج.

6-مرحلة تحول السيطرة على جسر ح.

عندما تحركها اللولب عمل العاكس (ح-جسر) كامل-جسر تغذية الجهد حتى الآن هناك أسلوب آخر لتحقيق السيطرة على السلطة. إذا إينستانتس التحويل من ساقيه جسر يمكن التحكم بشكل مستقل ثم يفتح إمكانية التحكم الطاقة الإنتاجية عن طريق ضبط مرحلة التحول بين الساقين اثنين من جسر.

عند كل جسر تبديل الساقين بالضبط في المرحلة، فكلاهما إخراج الجهد نفسه. وهذا يعني أن ليس هناك أي الجهد عبر

Tags: تفاصيل قاعدة عالية التردد التعريفي التدفئة

Good
Bad