SU1422406A1 - Индукционна нагревательна установка - Google Patents

Description

(Л

с

Изобретение относитс  к электро- °термин и может быть использовано в мет аллургической, машиностроительной и других отрасл х промышленности, где примен ютс  индукционные нагревательные установ|«и.

Цепь изобретени  - повышение качества нагрева изделий путем корректировки св зи между индуктором и изде- ли ем.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемой установки.

Установка содержит нагреваемое изделие 1, ивдуктор 2, источник 3 питани , датчики 4 и 5 напр женности магнитного пол , блок 6 делени , за- датчик 7 зазора индуктор-изделие,- регул тор 8, исполнительный механизм 9, индуктивный датчик 10, релейный элемент 11, ключ 12, первый 13 и второй 14 источники ЭДС, преобразователь 15 частота - напр жение и сумматор 16

В качестве источника 3 питани  может быть использован, например, тири- сторный преобразователь частоты. Сумматор 16 имеет три независимых входа и вьшолн ет функцию алгебраического сложени  трех сигналов - напр жени  задани ; первого источника 13 ЭДС и сигнала с вькода преобразовател  15 частота - напр жение, причем, сигналы с выхода источника 13 ЭДС и преобразовател  15 частота - напр жение имеют противоположные з наки,

Регул тор 8 имеет три независимых входаS на один из них подают результирующий сигнал с выхода сумматора 16, на второй вход подсоединен через

ключ 12 выход .второго источника 13

/-

ЭДС, на третий --сигнал с выхода блока 6 делени  На входе регул тора 8 происходит алгебраическое сложен ие всех сигналов, причем два последних сигнала вычитают из первого. I

Установка работает следующим образом .

Пусть нагрев ферромагнитного издели  1 осуществл ют на частоте fi при посто нном зазоре между индукто- ром 2 и изделием 1, Величина йазора задаетс  сигналом с выхода задатчи- ка 7, На входы сумматора 16 поступают сигнал и,с1д выхода задатчика-. 7, сигнал с выхода источника 13 ЭДС и сигнал с выхода преобразовател  15 частота - напр жение, причем сигналь с выхода задатчика 7 и с выхода источника 13 ЭДС, суммирзпотс , а

сигнал с выхода преобразовател  15 вьщитаетс  из этой суммы. Кроме того, сигналы с выхода источника 13 ЭДС и с вькода преобразоват.ел  15 частота - напр жение подбирак1Т таким образом, что они равны по величине при работе На частоте f, , Следовательно, пока нагрев осуществл ют на частоте f |, .э.ти сигналы компенсируют друг друга, и на выходе сумматора 16 сигнал равен U,aj с выхода задатчика 7, Одновременно индуктивный датчик 10 формирует на выходе сигнал, обратно пропорциональный величине магнитной проницаемости р издели  1, Пока изделие ферромагнитно, /и 1, сигнал с выхода индуктивного датчика 10 равен , например, нулю. При отсутствии сигнала на входе релейного элемента 11 ключ 12 разомкнут, а на втором входе регул тора 8 сигнал равен О, На третий вход регул тора 8 поступает сигнал с выхода блока 6 делени . Таким образом, на вход регул тора поступают два сигнала: сигнал задани  и,,(1д , соответствук ций требуемой величине зазора, и сигнал с выхода блока 6 делени , соответствующий фактическому зазору, причем второй сигнал вычитаетс  из первого. Если фактический зазор равен заданному, разность этих сигналов равна нулю. При изменении эазора, например при его увеличении (что может быть вызвано, например, изменением толщины издели ) сигнал с выхода блока 6 делени  уменьшаетс , разность сигналов становитс  больше нул , регул тор S формирует сигнал, воздействующий на {1сполнитель ный механизм 9, перемещающий индуктор 2 в сторону уменьшени  зазора до тех пор,.пока зазор не станет равным заданному , а сигнал с выхода блока 6 делени  не станет равным сигналу задани .

При переходе через точку Кюри ( 1) скачкообразное изменение магнит- ной проницаемости ц вызывает скачкообразное уменьшение соотношени  сигналов датчиков 4 и 5 напр женности магнитного пол  на выходе блока 6 делени , который формирует ложный сигнал об увеличении зазора между индуктором и изделием, хот  зазор остаетс  неизменным. Одновременно индуктивный датчик 10 скачком измен ет на выходе до максимального, релейный элемент 11 срабатьшает и замыкает

ключ 12, подсоедин   источник 14 ЭДС, к второму входу регул тора 8. Сигнал с выхода источника 14 ЭДС вычитаетс  из сигнала задани  , причем величина сигнала с выхода истчника 14чЭДС подбирают таким образом чтобы он бьш равен разности сигналов с выхода блока 6 делени  при нагреве ферромагнитного издели  и после потери из магнитных свойств при неизменном зазоре. Вследствие этого,результирующий сигнал на входе регул тора 8 по прежнему остаетс  равным нулю до тех пор, пока не произошло изменение зазора. При изменении зазора установка работает аналогично описанному .

При изменении частоты, например при ее увеличении, сигналы с выхода датчиков 4 Ио5 напр женности магнитного пол  увеличиваютс  и блок 6 делени  формирует уменьшенный по сравнению с предьщущим режимом сигнал , свидетельствующий об увеличении зазора, хот  в действительности он осталс  прежним.

Одновременно преобразователь 15 частота - напр жение формирует сигнал , пропорциональный частоте источника 3 питани . Величина этого сигнала превышает велич ину ЭДС источника 13. Сумматор 16 формирует на выходе сигнал, величина которого меньше по сравнению с сигналом задани  U,;,. на величину, равную разности между сигналом с выхода преобразовател  15 чистота - напр жение и сигналом с

-выхода источника 13 ЭДС.

Таким образом, на входы регул тора 8 поступают результирующий сигнал с выхода сумматора 16 и сигнал с выхода блока 6 делени , причем оба сигнала уменьшаютс  на одну и ту же величину вследствие изменени  (увеличени ) частоты источника 3 питани  так что их разность по-прежнему равна нулю, как и до изменени  частоты, в результате чего положение индукто ра 2 относительно издели  1 остаетс 

неизменным.

При отклонении частоты в меньшую сторону установка работает аналогично описанному с той лишь разницей-, что одновременно с увеличением сигнала на выходе блока 6 делени  на ту же величину возрастает сигнал на выходе сумматора 16 вследствие того.

2406

что сигнал с выхода преобразовател  15 час . ота - напр жение становитс  меньше сигнала с выхода второго источника 13 ЭДС и их разность имеет тот же знак, что и сигнал задани 

и,рд с выхода задатчика 7.

Изменение любого параметра, вли ющего на величину зазора (например , изменение толщины издели ), приводит к изменению сигнала на выходе блока 6 делени , который воздействует на регул тор 8, формирующий сигнал управлени , воздействующий на исполнительньш механизм 9, который перемещает индуктор в сторону уменьшени  рассогласовани .

Установка повьш1ает точность ре- гулироваш-1  температуры при нагреве ферромагнитных изделий при использовании источника питани  нестабильности частоты.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   25

   0

   5

   0

   Индукционна  нагревательна  установка , содержаща  подключенный к источнику питани  индуктор, два датчика напр женности магнитного пол , установленные один на поверхности индуктирующего провода индуктора, обращенной к изделию, а другой - на противоположной поверхности, и соединенные выходами через блок де- лерш  с первым входом регул тора, выход которого подключен к входу исполнительного мб анизма регулировани  зазора индуктор-изделие, и задат - чик указанного зазора, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества нагрева изделий путем корректировки св зи между индуктором и изделием, установка снабжена сумматором , двум  источниками ЭДС, преобразователем частота - напр жение, ключом, релейным элементом и индуктивным датчиком, первьй вход сумматора соединен с выходом задатчика, второй - с выходом первого источника ЭДС, а третий - через преобразователь частота - напр жение с выходом источника питани , ькод сумматора подключен к второму входу регул тора , к третьему входу которого подключен выход второго источника 5 ЭДС через ключ, управл ющий вход которого через релейный элемешг св зан с выходом индуктивного датчика.

   5

   0