RU2009140790A - Инвертор тока с импульсным регулятором для электроиндукционного нагревателя, плавления и перемешивания - Google Patents

Инвертор тока с импульсным регулятором для электроиндукционного нагревателя, плавления и перемешивания Download PDF

Info

Publication number
RU2009140790A
RU2009140790A RU2009140790/07A RU2009140790A RU2009140790A RU 2009140790 A RU2009140790 A RU 2009140790A RU 2009140790/07 A RU2009140790/07 A RU 2009140790/07A RU 2009140790 A RU2009140790 A RU 2009140790A RU 2009140790 A RU2009140790 A RU 2009140790A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inverter
output
current
rlc resonant
regulator
Prior art date
Application number
RU2009140790/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег С. ФИШМАН (US)
Олег С. ФИШМАН
Джон Х. МОРТИМЕР (US)
Джон Х. МОРТИМЕР
Майк Маочанг КАО (US)
Майк Маочанг КАО
Original Assignee
Индактотерм Корпорейшн (Us)
Индактотерм Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Индактотерм Корпорейшн (Us), Индактотерм Корпорейшн filed Critical Индактотерм Корпорейшн (Us)
Publication of RU2009140790A publication Critical patent/RU2009140790A/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/4585Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/067Control, e.g. of temperature, of power for melting furnaces
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/02Stirring of melted material in melting furnaces
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

1. Источник питания для по меньшей мере одной RLC резонансной нагрузки, содержащий: ! выпрямитель переменного тока в постоянный ток, содержащий вход выпрямителя, соединенный с источником переменного тока, и выход выпрямителя по постоянному току; ! по меньшей мере один накапливающий заряд прибор, соединенный с выходом выпрямителя по постоянному току; ! по меньшей мере один регулятор, причем выход каждого регулятора характеризуется выходным периодом регулятора постоянного тока и переменным выходным рабочим циклом в пределах выходного периода регулятора постоянного тока, и каждый регулятор соединен с по меньшей мере одним накапливающим заряд прибором; ! по меньшей мере один прибор сохранения тока, причем каждый из указанных приборов сохранения тока непосредственно соединен с выходом одного из указанных регуляторов; и ! по меньшей мере один инвертор, причем каждый инвертор содержит вход инвертора, непосредственно соединенный с одним из указанных приборов сохранения тока, и каждый инвертор имеет выход инвертора по переменному току, непосредственно соединенный с одной из указанных RLC резонансных нагрузок, при этом выходной период переменного тока инвертора для каждого из указанных по меньшей мере одного инвертора равен удвоенному выходному периоду регулятора из указанных по меньшей мере одного регулятора, подключенного к указанному по меньшей мере одному прибору сохранения тока, соединенному с указанным входом инвертора каждого из указанных по меньшей мере одного инвертора. ! 2. Источник питания по п.1, в котором выход регулятора по меньшей мере одного из указанных регуляторов включает в себя множество имп

Claims (20)

1. Источник питания для по меньшей мере одной RLC резонансной нагрузки, содержащий:
выпрямитель переменного тока в постоянный ток, содержащий вход выпрямителя, соединенный с источником переменного тока, и выход выпрямителя по постоянному току;
по меньшей мере один накапливающий заряд прибор, соединенный с выходом выпрямителя по постоянному току;
по меньшей мере один регулятор, причем выход каждого регулятора характеризуется выходным периодом регулятора постоянного тока и переменным выходным рабочим циклом в пределах выходного периода регулятора постоянного тока, и каждый регулятор соединен с по меньшей мере одним накапливающим заряд прибором;
по меньшей мере один прибор сохранения тока, причем каждый из указанных приборов сохранения тока непосредственно соединен с выходом одного из указанных регуляторов; и
по меньшей мере один инвертор, причем каждый инвертор содержит вход инвертора, непосредственно соединенный с одним из указанных приборов сохранения тока, и каждый инвертор имеет выход инвертора по переменному току, непосредственно соединенный с одной из указанных RLC резонансных нагрузок, при этом выходной период переменного тока инвертора для каждого из указанных по меньшей мере одного инвертора равен удвоенному выходному периоду регулятора из указанных по меньшей мере одного регулятора, подключенного к указанному по меньшей мере одному прибору сохранения тока, соединенному с указанным входом инвертора каждого из указанных по меньшей мере одного инвертора.
2. Источник питания по п.1, в котором выход регулятора по меньшей мере одного из указанных регуляторов включает в себя множество импульсов в переменном выходном рабочем цикле.
3. Источник питания по п.1, в котором выход выпрямителя переменного тока в постоянный ток имеет переменную управляемую величину выходного напряжения.
4. Источник питания по п.1, в котором указанный по меньшей мере один регулятор содержит множество регуляторов, указанный по меньшей мере один инвертор содержит множество инверторов, указанная по меньшей мере одна RLC резонансная нагрузка содержит множество RLC резонансных нагрузок, и каждая из множества RLC резонансных нагрузок непосредственно соединена с выходом инвертора по переменному току одного из указанного множества инверторов, при этом каждый из указанного множества регуляторов непосредственно соединен с по меньшей мере одним из указанных по меньшей мере одного прибора сохранения тока, а вход инвертора каждого из указанного множества инверторов непосредственно соединен с указанными по меньшей мере одним из указанных по меньшей мере одного прибора сохранения тока, непосредственно соединенными с одним из указанного множества регуляторов.
5. Источник питания по п.1, в котором указанный по меньшей мере один регулятор содержит пару регуляторов, указанный по меньшей мере один инвертор содержит пару инверторов, указанная по меньшей мере одна RLC резонансная нагрузка содержит пару RLC резонансных нагрузок, и каждая из пары RLC резонансных нагрузок непосредственно соединена с выходом по переменному току одного инвертора из пары инверторов, каждый из пары регуляторов непосредственно соединен с по меньшей мере одним из указанных по меньшей мере одного устройства сохранения тока, а вход инвертора каждого из пары инверторов непосредственно соединен с указанным по меньшей мере одним из указанных по меньшей мере одного устройства сохранения тока, непосредственно соединенным с одним из пары регуляторов.
6. Источник питания по п.1, в котором указанный по меньшей мере один регулятор содержит единственный регулятор, указанный по меньшей мере один инвертор содержит множество инверторов, указанная по меньшей мере одна RLC резонансная нагрузка содержит множество RLC резонансных нагрузок, и каждая из множества RLC резонансных нагрузок непосредственно соединена с выходом по переменному току одного инвертора из множества инверторов, причем единственный регулятор соединен с указанным по меньшей мере одним устройством сохранения тока, а входы всех инверторов из указанного множества инверторов соединены с указанным по меньшей мере одним устройством сохранения тока.
7. Источник питания по п.1, в котором указанная по меньшей мере одна RLC резонансная нагрузка содержит по меньшей мере три RLC резонансных нагрузки, причем каждая из указанных по меньшей мере трех RLC резонансных нагрузок имеет индуктивный элемент, содержащий исключительно по меньшей мере одну катушку индуктивности, размещенную вокруг тигля, вмещающего электропроводный материал.
8. Источник питания по п.7, в котором каждая из указанных по меньшей мере трех RLC резонансных нагрузок соединена непосредственно с выходом по переменному току одного инвертора из указанных по меньшей мере одного инвертора, при этом вход каждого инвертора из указанных по меньшей мере одного инвертора непосредственно соединен с одним из указанных по меньшей мере одного устройства сохранения тока, причем каждое из указанных по меньшей мере одного устройства сохранения тока непосредственно соединено с выходом одного из указанных по меньшей мере одного регуляторов, каждый из указанных по меньшей мере одного регуляторов непосредственно соединен с накапливающим заряд прибором, непосредственно соединенным с выходом по постоянному току выпрямителя в выпрямителе переменного тока в постоянный ток.
9. Источник питания по п.8, в котором конечные выводы всех указанных по меньшей мере трех катушек индуктивности соединены вместе, а начальные выводы соединены вместе выборочно с помощью по меньшей мере одного вентильного прибора для формирования объединенной параллельной RLC цепи из каждой RLC резонансной нагрузки.
10. Источник питания по п.9, в котором один из указанных по меньшей мере одного инверторов находится в состоянии покоя, когда указанный по меньшей мере один вентильный прибор открыт.
11. Способ подачи питания в по меньшей мере одну RLC резонансную нагрузку, содержащий этапы, на которых:
подают мощность постоянного тока в накапливающий заряд прибор;
регулируют подачу постоянного тока из накапливающего заряд прибора в прибор сохранения тока, подающий постоянный ток в инвертор, имеющий выход по переменному току, соединенный с указанной по меньшей мере одной RLC резонансной нагрузкой;
осуществляют работу инвертора на выходной частоте инвертора, имеющей период инвертора; и
изменяют рабочий цикл подачи постоянного тока из накапливающего заряд прибора в течение периода, равного половине указанного периода инвертора.
12. Способ по п.11, содержащий этап, на котором генерируют множество импульсов в течение рабочего цикла подачи постоянного тока из накапливающего заряд прибора.
13. Способ по п.12, в котором указанное множество импульсов в течение рабочего цикла равно величине максимально допустимого рассеяния мощности вентильного прибора, используемого для регулирования подачи постоянного тока из накапливающего заряд прибора минус потери проводимости вентильного прибора, поделенной на потери переключения с эквивалентным единственным импульсом в течение рабочего цикла.
14. Способ по п.11, содержащий этап, на котором изменяют величину напряжения мощности постоянного тока, подаваемой на накапливающий заряд прибор.
15. Способ по п.11, содержащий этап, на котором окружают нижнюю, среднюю и верхнюю области тигля, вмещающего электромагнитно проводящий материал, катушкой индуктивности, представляющей собой индуктивный элемент в каждой из указанных по меньшей мере одной RLC резонансной нагрузке.
16. Способ по п.11, содержащий этап, на котором увеличивают выходную частоту инвертора при единичном рабочем цикле подачи постоянного тока из накапливающего заряд прибора.
17. Способ по п.15, содержащий этап, на котором соединяют каждую из указанных катушек индуктивности с одним или более вентильными элементами для выборочного включения каждой из указанной по меньшей мере одной RLC резонансной нагрузки между отдельными цепями RLC резонансных нагрузок и цепями RLC резонансных нагрузок, соединенных параллельно.
18. Способ по п.17, содержащий этап, на котором устанавливают в состояние покоя выход по переменному току инвертора, связанный с одной из указанных по меньшей мере одной RLC резонансной нагрузкой.
19. Способ по п.17, содержащий этап, на котором устанавливают в состояние покоя выход по переменному току инвертора, связанный с указанными RLC резонансными нагрузками, содержащими среднюю и нижнюю катушки индуктивности в качестве индуктивных элементов.
20. Способ по п.18, содержащий этап, на котором изменяют величину выходной мощности инвертора, связанную с RLC резонансной нагрузкой, содержащей верхнюю катушку индуктивности в качестве индуктивного элемента.
RU2009140790/07A 2007-04-07 2008-04-05 Инвертор тока с импульсным регулятором для электроиндукционного нагревателя, плавления и перемешивания RU2009140790A (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91065007P 2007-04-07 2007-04-07
US60/910,650 2007-04-07
US2546608P 2008-02-01 2008-02-01
US61/025,466 2008-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009140790A true RU2009140790A (ru) 2011-05-20

Family

ID=39826328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009140790/07A RU2009140790A (ru) 2007-04-07 2008-04-05 Инвертор тока с импульсным регулятором для электроиндукционного нагревателя, плавления и перемешивания

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7598632B2 (ru)
EP (1) EP2135483B1 (ru)
JP (1) JP5066604B2 (ru)
KR (1) KR100938396B1 (ru)
AU (1) AU2008237188B2 (ru)
BR (1) BRPI0809577B1 (ru)
CA (1) CA2680094A1 (ru)
ES (1) ES2742689T3 (ru)
MX (1) MX2009010803A (ru)
RU (1) RU2009140790A (ru)
TW (1) TWI352494B (ru)
WO (1) WO2008124655A1 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101827671B (zh) 2007-10-12 2016-02-03 阿贾克斯托科感应设备有限公司 半液体金属处理和感应设备及其使用方法
US8179701B2 (en) * 2009-01-09 2012-05-15 Yaskawa America, Inc. Variable frequency drive soft charge circuit
US8258759B2 (en) * 2010-02-03 2012-09-04 Xantrex Technology Inc. Anti-islanding for grid-tie inverter using covariance estimation and logic decision maker
JP5547603B2 (ja) * 2010-10-13 2014-07-16 株式会社日立情報通信エンジニアリング 電源装置
US8605469B2 (en) 2012-02-13 2013-12-10 Yasakawa America, Inc. AC side soft charge circuit for variable frequency drives
JP5800981B2 (ja) * 2012-03-02 2015-10-28 株式会社日立製作所 非接触給電装置
US9574826B2 (en) 2012-09-27 2017-02-21 Ajax Tocco Magnethermic Corporation Crucible and dual frequency control method for semi-liquid metal processing
CN103731043B (zh) * 2013-12-31 2016-07-13 无锡应达工业有限公司 一种用于淬火的微型高频加热电源
CA2945263A1 (en) 2014-04-09 2015-10-15 Christopher Rudd Use of gsk-3 inhibitors or activators which modulate pd-1 or t-bet expression to modulate t cell immunity
ES2723875B2 (es) * 2018-02-27 2020-05-28 Smart Induction Converter Tech S L Convertidor y modulo convertidor de potencia
KR102391901B1 (ko) * 2018-03-28 2022-04-27 고에키자이단호진 후쿠오카켄 산교·가가쿠기쥬츠신코자이단 증착 장치 및 유기 전자 장치의 생산 방법
US11140751B2 (en) 2018-04-23 2021-10-05 Whirlpool Corporation System and method for controlling quasi-resonant induction heating devices
JP7408953B2 (ja) 2019-09-02 2024-01-09 富士電機株式会社 誘導炉及び誘導炉の運転方法
DE102019128473A1 (de) * 2019-10-22 2021-04-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Ansteuerung einer elektrischen Maschine und Antriebssystem für ein Fahrzeug
CN112762651B (zh) * 2020-11-23 2022-06-28 四川虹美智能科技有限公司 化霜加热器控制装置、方法及系统
WO2023059271A1 (en) * 2021-09-15 2023-04-13 Mamur Teknoloji Sistemleri San. A.S. A power control circuit for an induction hob
CN113937705B (zh) * 2021-10-15 2023-02-24 中铁第一勘察设计院集团有限公司 一种铁路牵引网交流融冰装置及其控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641232A (en) * 1985-01-23 1987-02-03 Allied Corporation Electrical power inverter having a phase modulated, twin-inverter, high frequency link and an energy storage module
JPH0522936A (ja) * 1991-03-01 1993-01-29 Yokogawa Electric Corp 直流安定化電源装置
JPH05299161A (ja) * 1992-04-24 1993-11-12 Fuji Electric Co Ltd 誘導炉給電方法
KR960025829U (ko) * 1994-12-21 1996-07-22 인버터 회로
JPH08273867A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Toshiba Lighting & Technol Corp 電源装置、放電灯点灯装置及び画像表示装置
US5773799A (en) * 1996-04-01 1998-06-30 Gas Research Institute High-frequency induction heating power supply
JP3067715B2 (ja) * 1997-10-31 2000-07-24 日本電気株式会社 圧電トランスの駆動装置
JP2001185338A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Ricoh Co Ltd 誘導加熱装置及び該誘導加熱装置を備えた画像処理装置
JP3557149B2 (ja) * 2000-03-06 2004-08-25 株式会社三社電機製作所 鋳込みタイミング決定装置
US6343021B1 (en) 2000-05-09 2002-01-29 Floyd L. Williamson Universal input/output power supply with inherent near unity power factor
JP2002313547A (ja) * 2001-04-09 2002-10-25 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 板材用誘導加熱装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2135483B1 (en) 2019-07-24
BRPI0809577A2 (pt) 2014-09-23
TW200847606A (en) 2008-12-01
ES2742689T3 (es) 2020-02-17
EP2135483A4 (en) 2015-08-05
JP5066604B2 (ja) 2012-11-07
WO2008124655A1 (en) 2008-10-16
AU2008237188B2 (en) 2009-12-24
CA2680094A1 (en) 2008-10-16
EP2135483A1 (en) 2009-12-23
KR100938396B1 (ko) 2010-01-22
TWI352494B (en) 2011-11-11
AU2008237188A1 (en) 2008-10-16
BRPI0809577B1 (pt) 2019-03-12
MX2009010803A (es) 2009-10-29
US7598632B2 (en) 2009-10-06
US20080246336A1 (en) 2008-10-09
JP2010524424A (ja) 2010-07-15
KR20090119937A (ko) 2009-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009140790A (ru) Инвертор тока с импульсным регулятором для электроиндукционного нагревателя, плавления и перемешивания
CN203457053U (zh) 直流电压变换器、逆变器和能量产生设备
RU2721332C2 (ru) Системная архитектура зарядного устройства для аккумуляторов на базе устройств питания на основе нитрида галлия
Zhao et al. Design and implementation of a GaN-based, 100-kHz, 102-W/in 3 single-phase inverter
Li et al. A novel buck–boost converter with low electric stress on components
CN105874701B (zh) 高频串联交流调压器
CN102686351A (zh) 利用并联功率模块的通用输入电源
CN108141047A (zh) 无线充电接收器
EP3084915A1 (en) Inductive power transfer pick-up circuit with output current doubler
CA2853556C (en) Double-rectifier for a multi-phase contactless energy transmission system
SK280764B6 (sk) Riadený napájací zdroj
CN105044411A (zh) 一种负载电流含直流分量的功率模块通流试验平台
CN204989260U (zh) 一种负载电流含直流分量的功率模块通流试验平台
CN101248705B (zh) 加热电源装置
CN101789639B (zh) 一种可控电流感应电源
Jha et al. Hardware implementation of single phase power factor correction system using micro-controller
Li et al. Development of a direct ac-ac converter based on a dSPACE platform
Kumar et al. A novel soft switched cycloinverter
US20150084425A1 (en) Methods and systems for energy recycling
ES2274323T3 (es) Metodo para la alimentacion de un horno de induccion o un inductor.
CN201945903U (zh) 相位控制型交流稳压装置
Hranov et al. Comparison of Boost Converter Topologies for Charging Single Cell Li-ION
RU110580U1 (ru) Мостовой инвертор "петра"
Shenkman et al. Pulse converter for induction-heating applications
KR101757976B1 (ko) 전자 유도 가열 조리기 및 이의 구동 방법

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20111215