Нагрев электрическим, магнитным или электромагнитным полем: ..управление, например температурой, мощностью – H05B 6/06

МПКРаздел HH05H05BH05B 6/00H05B 6/06
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H05 Специальные области электротехники, не отнесенные к другим классам
H05B Электрический нагрев; устройства электрического освещения, не отнесенные к другим классам
H05B 6/00 Нагрев электрическим, магнитным или электромагнитным полем
H05B 6/06 ..управление, например температурой, мощностью

Патенты в данной категории

ИНДУКЦИОННАЯ ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к индукционной тепловой обработке непрерывных или дискретных изделий, в которой для управления индукцией тепловой обработкой изделий используют управление на основе широтно-импульсной модуляции или управление амплитудой. Технический результат - изменение частоты инвертора при регулировке уровня выходной мощности и управление частотой источника мощности для достижения оптимального индукционного нагрева за счет управления глубины проникновения. В устройстве и способе индукционного нагрева изделия изделие продвигается сквозь индуктор для его индукционной термообработки. Индуктор имеет электрическую мощность переменной частоты. При изменении частоты величиной электрической мощности управляют путем регулировки скважности или амплитуды. Альтернативно, изделие может быть неподвижным, а индуктор может перемещаться вдоль изделия, либо можно использовать комбинированное и скоординированное перемещение как изделия, так и индуктора. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 16 ил.

2501194
патент выдан:
опубликован: 10.12.2013
ОДНОПОЛЯРНЫЙ НИЗКОЧАСТОТНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СО ЗВЕНОМ ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ И СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ НИЗКОЧАСТОТНОГО ВЫХОДНОГО ТОКА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано к качестве источника питания для установок индукционного нагрева и формирования тока для нагрева. Техническим результатом изобретений является уменьшение количества тиристоров и уменьшение напряжений на тиристорах и диодах до двойного выходного напряжения трансформатора за счет обеспечения непрерывности тока индуктора. Преобразователь со звеном повышенной частоты содержит однофазный инверторный мост со встречно-параллельными диодами, трансформатор, выпрямитель, две системы управления, одна из которых управляет работой транзисторов инвертора. Выпрямитель выполнен диодным с нулевой точкой и нагружен на резонансный контур. Параллельно резонансному контуру включен тиристор, связанный со второй системой управления. При управлении преобразователем интервал t1 импульсов управления транзисторами, на котором формируется положительная полуволна тока в нагрузке, чередуют с интервалом t2 нулевой паузы, во время которого с помощью первой системы управления закрывают все транзисторы инвертора, с помощью второй системы управления отпирают тиристор, включенный параллельно резонансному контуру, обеспечивая режим двойной проводимости тока индуктора и формирование отрицательной полуволны тока нагрузки. Интервал подачи управляющих импульсов инвертора всегда меньше интервала нулевой паузы, на котором замыкается тиристор (t1<t). 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

2474949
патент выдан:
опубликован: 10.02.2013
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ СОГЛАСОВАННЫМ ИНВЕРТОРОМ С РЕЗОНАНСНОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для индукционных нагревателей и других электротехнологических нагрузок. Техническим результатом является расширение области применения автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией. В способе управления автономным согласованным инвертором с резонансной коммутацией управляемых вентилей, источником постоянного напряжения питания Е на входе, параллельным колебательным контуром с высокой добротностью в интервале [1, 30], дополнительным дросселем с индуктивностью kL, где k - числовой коэффициент, принимающий значения в интервале [1/2, 5], a L - эквивалентная индуктивность нагрузки, формируют и поочередно подают импульсы управления на управляемые вентили, формирующие прямую и обратную полуволны переменного напряжения на нагрузке, определяют моменты перехода мгновенного значения переменного напряжения на нагрузке через нуль, очередные импульсы управления формируют и подают и очередные управляемые вентили включают с опережением относительно моментов перехода мгновенного значения переменного напряжения на нагрузке через нуль на угол в интервале [ /12, /3], измеряют напряжение питания и мгновенное значение переменного тока i нагрузки. Моменты перехода мгновенного значения переменного напряжения на нагрузке через нуль определяют путем решения уравнения, равнозначного приведенному: Е-kL di/dt=0. 2 ил.

2453977
патент выдан:
опубликован: 20.06.2012
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ЖИДКОСТЕЙ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к способам и устройствам индукционного нагрева текучих сред и может быть использовано для нагрева жидкостей, в том числе воды, в стальных изделиях типа резервуаров, емкостей, трубопроводов, радиаторов, посуды через металлические стенки. Задачей предлагаемого изобретения является создание способа и устройства индукционного нагрева жидкостей, обеспечивающего снижение потерь энергии при нагреве жидкостей, снижение потерь в подводящих проводах, повышение КПД и эффективности нагрева жидкостей. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе и реализующем его устройстве для нагрева емкости с жидкостью создают резонансный автоколебательный режим электромагнитного поля повышенной частоты f0=1-100 кГц в индукторной обмотке нагревателя и воздействуют полученным электромагнитным полем на материал нагреваемой емкости и жидкости в области частот максимальных потерь в материале емкости, при этом измеряют температуру нагреваемой жидкости на выходе из емкости, сравнивают с заданной величиной и в соответствии с этим поддерживают температуру нагреваемой жидкости в заданных параметрах. В другом варианте способа и устройства передачу электромагнитной энергии от преобразователя к индукторной обмотке осуществляют при помощи высокочастотного резонансного трансформатора по однопроводной волноводной линии. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2444864
патент выдан:
опубликован: 10.03.2012
ИНДУКЦИОННОЕ НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электротехнике, а именно к индукционным нагревательным устройствам специального назначения, и может быть использовано для термообработки изделий. Устройство содержит трансформатор (1), индуктор (8), электронные ключи односторонней проводимости (11÷22) и блок управления электронными ключами. Трансформатор выполнен в виде замкнутого Ш-образного сердечника с первичными обмотками (2) и (3), расположенными на его крайних стержнях, и вторичной обмоткой (6), расположенной на его среднем стержне. Первичные обмотки имеют средние выводы, соединенные между собой для подключения через резистор (9) к нулевому проводу трехфазной сети переменного тока. Одна первичная обмотка предназначена для прохождения по ней положительных полупериодов переменного тока, а ее крайние выводы подсоединены к катодам ключей (11÷16), предназначенных для подключения этих крайних выводов через указанные ключи к фазам трехфазной сети переменного тока Другая первичная обмотка (3) предназначена для прохождения по ней отрицательных полупериодов переменного тока, а ее крайние выводы подсоединены к анодам ключей (17÷22), предназначенных для подключения этих крайних выводов через указанные ключи к фазам трехфазной сети переменного тока. Изобретение решает задачу повышения равномерности загрузки фаз и повышения мощности. 2 ил.

2431241
патент выдан:
опубликован: 10.10.2011
БОРТОВАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ ПЕЧИ С РЕЖИМАМИ НАГРЕВ - СТАБИЛИЗАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ - ОХЛАЖДЕНИЕ

Изобретение относится к системам автоматического управления электронагревателями печей для получения инфраструктуры на космических станциях. Технический результат заключается в повышении точности управления. Он достигается тем, что предложена бортовая система управления температурой электронагревателя печи с режимами нагрев -стабилизация температуры - охлаждение, которая содержит задатчик сигнала начальной температуры нагрева, задатчик сигнала скорости охлаждения, задатчик сигнала скорости основного и корректирующего нагрева, три элемента сравнения, управляемый ограничитель сигнала, четыре усилителя, гистерезисный релейный элемент положительной полярности, три управляемых ключа, сумматор, элемент дифференцирования, интегратор, датчик температуры и блок управления режимами. 2 ил.

2422869
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ НЕПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ ПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Данная группа изобретений относится к устройствам систем автоматического управления электронагревателями печей для получения инфраструктуры на космических станциях. Технический результат заключается в повышении точности управления. Он достигается тем, что предложены способ и устройство формирования сигнала управления непринудительным охлаждением электронагревателя печи, причем устройство содержит задатчик начальной температуры, задатчик сигнала скорости охлаждения, задатчик сигнала скорости корректирующего нагрева, три элемента сравнения, блок выделения сигнала положительной полярности, два усилителя, релейный элемент положительной полярности, элемент дифференцирования, интегратор и датчик температуры. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2422868
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕМ ПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам систем автоматического управления электронагревателями печей для получения инфраструктуры на космических станциях. Технический результат заключается в повышении точности управления. Он достигается тем, что предложены способ и устройство формирования сигнала управления электронагревателем печи, при этом устройство содержит задатчик температуры нагрева, два элемента сравнения, два блока выделения сигнала положительной полярности, управляемый ограничитель сигнала, три усилителя, релейный элемент с зоной нечувствительности, элемент дифференцирования, датчик температуры и задатчик сигнала скорости нагрева. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

2422867
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА, ЗАЖИМНОЕ КРЕПЛЕНИЕ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ

Электрическая схема (1) для управления подачей электроэнергии к катушке индуктивности (2), в частности к катушке индуктивности (2), предназначенной для нагревания приспособления для зажима инструментов, содержит выпрямитель (3), имеющий вход (3а, 3b, 3c) для подвода входной мощности и выход выпрямителя. Электрическая схема (1), кроме того, содержит преобразователь (5), предназначенный для получения переменного напряжения, имеющий вход и выход (5а, 5b) преобразователя для подключения катушки индуктивности (2), промежуточную цепь (4) для соединения выпрямителя (3) с преобразователем (5) и блок управления для регулировки мощности, подводимой к катушке индуктивности (2). Измерительный прибор (6) для измерения тока А2 в качестве входной переменной для блока управления соединен с выходной стороной преобразователя (5). Соответствующий способ регулирования мощности, подводимой к катушке индуктивности (2), содержит этап регулирования, на котором ток А2 , подаваемый в катушку индуктивности (2), используют в качестве входной переменной для регулировки мощности, подводимой к катушке индуктивности 2. Технический результат - повышение точности контроля электропитания. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

2406275
патент выдан:
опубликован: 10.12.2010
СХЕМА ЭЛЕТРОПИТАНИЯ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА

Устройство фиксации включает в себя индукционную нагревательную катушку, сконфигурированную для нагревания тепловыделяющего элемента, включающего в себя токопроводящий нагревательный элемент, повышающую схему, сконфигурированную для повышения напряжения постоянного тока, полученного выпрямлением энергии переменного тока, переключающий элемент, сконфигурированный для подведения напряжения постоянного тока, повышенного повышающей схемой, и подачи тока высокой частоты на индукционную нагревательную катушку, схему возбуждения, сконфигурированную для приведения в действие переключающего элемента, блок определения температуры, выполненный с возможностью определения температуры тепловыделяющего элемента, и блок управления, сконфигурированный для управления мощностью, подаваемой на индукционную нагревательную катушку, посредством управления коэффициентом повышения повышающей схемы и частотой возбуждения переключающего элемента посредством схемы приведения в действие так, что температура, детектированная блоком детектирования температуры, достигает целевой температуры. Технический результат - уменьшение потерь переключающего элемента. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 14 ил.

2404550
патент выдан:
опубликован: 20.11.2010
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ДВУХЧАСТОТНОГО ТОКА ИНДУКТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДВУХЧАСТОТНОГО ТОКА ИНДУКТОРА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах двухчастотного индукционного нагрева с полупроводниковыми преобразователями частоты (ПЧ). Технический результат - упрощение формирования требуемого гармонического состава тока индуктора с одновременным повышением эффективности и точности формирования в нагрузке необходимого температурного поля. Способ формирования двухчастотного выходного тока индуктора с помощью преобразователя частоты, генерирующего ступенчатое напряжение, заключается в сложении напряжений нескольких инверторов, в вычислении углов управления каждого инвертора в зависимости от заданного частотного состава и формировании сигналов управления инверторами. Амплитуду и полярность уровней ступенчатого напряжения задают с помощью коэффициентов трансформации многоэлементного согласующего трансформатора, соединенного своими первичными обмотками с соответствующими инверторами. При этом формируют ступенчатое многоуровневое напряжение путем сложения напряжений вторичных обмоток указанного трансформатора. Собственные резонансные частоты двухчастотного резонансного контура задают равными частотам синтезируемых гармоник, при этом необходимое соотношение требуемых амплитуд синтезированных гармоник тока задают параметрами двухчастотного резонансного контура. Устройство для реализации способа содержит преобразователь частоты, формирующий напряжение с заданным гармоническим составом, состоящий из нескольких инверторов, выходы которых соединены последовательно, и схему управления, включающую процессор, связанную с инверторами. Устройство содержит многоэлементный согласующий трансформатор, первичные обмотки которого соединены с указанными инверторами, а вторичные обмотки соединены последовательно с образованием контура суммирования напряжения, соединенного с двухчастотным резонансным контуром, образованным двумя парциальными контурами: нагрузочным параллельным контуром, настроенным на частоты необходимых гармоник тока индуктора и состоящим из индуктора и внутреннего компенсирующего конденсатора, и внешним контуром, состоящим из дросселя и внешнего компенсирующего конденсатора. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

2399168
патент выдан:
опубликован: 10.09.2010
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕСИММЕТРИЧНЫМ ОДНОКЛЮЧЕВЫМ СОГЛАСОВАННЫМ ИНВЕРТОРОМ С ЗАКРЫТЫМ ВХОДОМ И РЕЗОНАНСНОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в индукционных плавильных комплексах для плавки черных и цветных металлов и сплавов. Техническим результатом является расширение области применения несимметричного одноключевого согласованного инвертора с закрытым входом и резонансной коммутацией. Способ управления несимметричным одноключевым согласованным инвертором с закрытым входом и резонансной коммутацией, работающим на нагрузочный контур параллельного вида, подключенный к выходным выводам инвертора через коммутирующий дроссель, содержащим дроссель фильтра, управляемый вентиль и разделительный конденсатор, заключается в измерении мгновенных напряжений на входных выводах инвертора, дросселе фильтра, коммутирующем дросселе и разделительном конденсаторе, мгновенного тока через управляемый вентиль, формировании и подаче сигнала управления на управляемый вентиль в момент равенства мгновенного напряжения на входных выводах инвертора сумме мгновенных напряжений на дросселе фильтра, коммутирующем дросселе и разделительном конденсаторе, снятии сигнала управления с управляемого вентиля в момент колебательного спада мгновенного тока через управляемый вентиль до нулевого уровня. 3 ил.

2394343
патент выдан:
опубликован: 10.07.2010
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА МЕТОДИЧЕСКОЙ ИНДУКЦИОННОЙ УСТАНОВКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в многозонных методических индукционных нагревателях. Способ позволяет повысить точность поддержания температуры и равномерность прогрева изделия на выходе индуктора. Число зон нагрева выбирают не менее двух. Изменение мощности регулируемого источника питания каждой следующей зоны рассчитывается в регуляторе предыдущей зоны после оценки результата управляющего воздействия. В устройстве для осуществления способа регулирующий блок каждого индуктора снабжен дополнительным входом и дополнительным выходом. Дополнительный выход каждого регулирующего блока соединен с входом последующего регулирующего блока. Технический результат - повышение точности поддержания температуры и равномерности прогрева изделия на выходе из установки, снижение потерь на брак во время переходного процесса изменения скорости, а также в условиях первого запуска изделия в индуктор или в условиях существенной вариации физических параметров по длине изделия или от одного изделия к другому. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

2388190
патент выдан:
опубликован: 27.04.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА НА ОСНОВЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ИНВЕРТОРОВ ТОКА

Предлагаемое изобретение относится к индукционно-нагревательной технике и может быть использовано для одновременной плавки металлов и сушки тигля при восстановительном ремонте индукционно-плавильных печей. Техническим результатом изобретения является увеличение надежности плавильного оборудования и уменьшение его удельной установленной мощности. Предлагаемое устройство содержит трехфазный трехобмоточный низкочастотный сетевой трансформатор, два трехфазных выпрямительных моста, два фильтровых дросселя, два однофазных параллельных инвертора тока с пусковыми устройствами и две индукционно-плавильных печи, зашунтированных компенсирующими конденсаторами, при этом первичная обмотка трехфазного трехобмоточного трансформатора подсоединена к трехфазной сети переменного тока, а две вторичных обмотки соединены с выводами переменного тока трехфазных выпрямительных мостов, которые соединены последовательно и к которым через фильтровые дроссели подсоединены два однофазных соединенных последовательно параллельных инвертора тока, при этом к выходным зажимам переменного тока первого инвертора подсоединена первая индукционно-плавильная печь для плавки металла. Новым является то, что введен дополнительно однофазный высокочастотный трансформатор, первичная обмотка которого подсоединена к выходным зажимам переменного тока второго параллельного инвертора тока, а вторичная обмотка этого трансформатора подсоединена ко второй индукционно-плавильной печи для сушки тигля. При подаче питающего напряжения от сети переменного тока и управляющих импульсов на вентили выпрямительных мостов и параллельных инверторов в первой индукционно-плавильной печи происходит плавка металла, а во второй индукционно-плавильной печи происходит сушка тигля, при отсутствии коротких замыканий на землю и без дополнительного оборудования, что обеспечивает заявленный технический результат. 1 ил.

2342809
патент выдан:
опубликован: 27.12.2008
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА НА ОСНОВЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ИНВЕРТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ

Предлагаемое изобретение относится к индукционно-нагревательной технике и может быть использовано для одновременной плавки металлов и сушки тигля при восстановительном ремонте индукционно-плавильных печей. Техническим результатом изобретения является увеличение надежности плавильного оборудования и уменьшение его удельной установленной мощности. Предлагаемое устройство содержит трехфазный трехобмоточный низкочастотный сетевой трансформатор, два трехфазных диодных выпрямительных моста, один фильтровый дроссель и один фильтровый конденсатор, два однофазных последовательных инвертора напряжения с диодами встречного включения и две индукционно-плавильных печи, с последовательно соединенными компенсирующими конденсаторами, при этом первичная обмотка трехфазного трехобмоточного трансформатора подсоединена к трехфазной сети переменного тока, а две вторичные обмотки соединены с выводами переменного тока трехфазных выпрямительных диодных мостов, которые соединены последовательно и к которым через фильтровый дроссель и фильтровый конденсатор подсоединены два однофазных соединенных параллельно последовательных инвертора напряжения, при этом к выходным зажимам переменного тока первого инвертора подсоединена первая индукционно-плавильная печь для плавки металла. Новым является то, что введен дополнительно однофазный высокочастотный трансформатор, первичная обмотка которого подсоединена к выходным зажимам переменного тока второго последовательного инвертора напряжения, а вторичная обмотка этого трансформатора подсоединена ко второй индукционно-плавильной печи для сушки тигля. При подаче питающего напряжения от сети переменного тока и управляющих импульсов на вентили последовательных инверторов в первой индукционно-плавильной печи происходит плавка металла, а во второй индукционно-плавильной печи происходит сушка тигля, при отсутствии коротких замыканий на землю и без дополнительного оборудования, что обеспечивает заявленный технический результат. 1 ил.

2342808
патент выдан:
опубликован: 27.12.2008
ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА

Предлагается индукционная многофункциональная установка для тигельной плавки металлов, термической обработки деталей под закалку и пластическую деформацию. Установка снабжена изменяемым по частоте ключевым транзисторным генератором, подключенным к первичной обмотке согласующего трансформатора с регулируемым коэффициентом трансформации, вторичная обмотка которого, через соединенные параллельно между собой дополнительные компенсирующие конденсаторы и контакты дополнительных коммутирующих элементов, подключена к первичной обмотке токового трансформатора, вторичная обмотка которого, через соединенные параллельно между собой компенсирующие конденсаторы и контакты коммутирующих элементов, подключена к индуктору. Установка снабжена еще блоком автоподстройки частоты и блоком стабилизации выходной мощности. Другой особенностью установки является выполнение вторичной обмотки токового трансформатора в виде объемного витка, разделенного на секции, соединенные компенсирующими конденсаторами и контактами коммутирующих элементов. Установка универсальна, энергетически экономична и может найти применение в различных технологических процессах при закалке и нагреве деталей, плавке металлов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

2317657
патент выдан:
опубликован: 20.02.2008
ИНДУКЦИОННАЯ ВАРОЧНАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к индукционному устройству для тепловой обработки продуктов, предназначенному для использования в качестве бытового прибора. Индукционная система для тепловой обработки продуктов включает в себя силовой инвертор, микропроцессор, схему защиты и схему обнаружения посуды для готовки. Управление мощностью, синхронизация и контроль цепей силового инвертора осуществляются в основном микропроцессором. Для защиты системы от опасных состояний, таких как перегрузка по току и несоответствующие стробирующие сигналы, которые могут быть результатом отказа микропроцессора, предусмотрена дополнительная аналоговая схема защиты. Техническим результатом является уменьшение недостатков цифровой системы, например случайных программных ошибок и выходных сигналов, обусловленных флуктуациями мощности. Предусмотрена еще одна схема для обнаружения наличия подходящей кухонной посуды. 6 з.п. ф-лы, 16 ил.

2313924
патент выдан:
опубликован: 27.12.2007
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

Предлагаемое изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразовательных устройствах для индукционного нагрева металлов и сплавов. Техническим результатом является увеличение последовательно соединенных секций индуктора, питаемых от инвертора, без увеличения электрического потенциала индуктора по отношению к заземленному магнитопроводу или заземленному нагреваемому телу выше, чем электрический потенциал одной секции, при минимальном количестве управляемых вентилей, а именно при четырех управляемых вентилях на каждые две секции индуктора. Предлагаемое устройство содержит источник постоянного напряжения, фильтровый дроссель, «2n» секций индуктора, «2n» конденсаторов, «4n» управляемых вентилей, где «n» - натуральное число, и ключ, при этом управляемые вентили соединены попарно согласно последовательно, крайними выводами постоянного тока соединены параллельно между собой и через фильтровый дроссель подсоединены в прямом направлении параллельно источнику питания постоянного напряжения, при этом все секции индуктора, включая первую и последнюю, соединены последовательно между собой и точками последовательного соединения подключены к точкам согласного последовательного соединения пар управляемых вентилей, при этом все секции индуктора магнитно связаны между собой, причем каждая последующая секция имеет противоположное направление намотки обмотки индуктора по сравнению с предыдущей и зашунтирована отдельным конденсатором, а конечный вывод последней секции индуктора соединен с первым выводом ключа, второй вывод которого соединен с первым выводом первой секции индуктора. Управление вентилями инвертора осуществляют таким образом, чтобы на каждых двух соседних секциях индуктора формировалось взаимно противоположное по знаку напряжение, что при взаимно противоположных направлениях намотки обмоток соседних секций индуктора обеспечивает результирующий магнитный поток, равный сумме потоков от каждой секции индуктора, при этом максимальный электрический потенциал индуктора относительно заземленного магнитопровода или заземленного нагреваемого тела не превышает электрический потенциал одной секции индуктора независимо от количества секций. Для этого формируют две серии противофазных отпирающих импульсов, первая из которых обеспечивает протекание первой полуволны тока через все секции индуктора в направлении от начала к концу этих секций, а вторая серия - протекание второй полуволны тока через все секции индуктора в направлении от конца к началу этих секций. Для предотвращения протекания переменного тока в последней секции индуктора размыкают ключ, соединяющий крайний вывод последней секции индуктора с первым выводом его первой секции. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2302071
патент выдан:
опубликован: 27.06.2007
СИСТЕМА ДЛЯ МОРСКОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ И СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПОДВОДНОГО ТРУБОПРОВОДА С СИСТЕМОЙ НАГРЕВАНИЯ

Система для морской добычи нефти содержит систему для индукционного нагревания трубы для жидкости с использованием электрического кабеля, расположенную вблизи трубы для жидкости. Электричество подводится к кабелю или в режиме подачи энергии, в котором система, питаемая энергией, электрически соединена с кабелем и при этом по существу не обеспечивается индукционное нагревание трубы для жидкости, или же в режиме нагревания, в котором система, питаемая энергией, электрически отсоединена от кабеля и тем самым обеспечивается нагрев трубы. Изобретение позволяет эффективно и экономично использовать систему передачи электроэнергии. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

2292676
патент выдан:
опубликован: 27.01.2007
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ УСТАНОВКИ ИНДУКЦИОННОГО МЕТОДИЧЕСКОГО НАГРЕВА

Изобретение относится к способам индукционного методического нагрева штучных заготовок. Техническим результатом изобретения является обеспечение выгрузки нагретой заготовки без прилипания к остальным нагреваемым заготовкам. Поставленная задача достигается тем, что при достижении толкателем крайнего положения индуктор кратковременно отключают от питающего тока.

2287914
патент выдан:
опубликован: 20.11.2006
ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА СКВОЗНОГО НАГРЕВА МЕРНЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электротермическим устройствам с активно-индуктивной нагрузкой и схемам их подключения к источнику переменного напряжения, в частности может быть использовано при обеспечении режима методического нагрева с постоянной температурой поверхности (ускоренный нагрев), режима с изменением мощности по специальной программе (оптимальные режимы нагрева), а также режима градиентного нагрева. Предлагаемая индукционная установка сквозного нагрева мерных заготовок позволяет осуществлять гибкое управление режимом нагрева. Это достигается тем, что индукционная установка для сквозного нагрева мерных заготовок состоит из двух или более расположенных встык и соединенных параллельно секции обмотки, линейная токовая нагрузка в которых регулируется изменением условий смешанного резонанса для каждой секции обмотки по отдельности путем подбора сопротивлений батарей конденсаторов. 3 ил.

2256304
патент выдан:
опубликован: 10.07.2005
УСТРОЙСТВО ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА С СЕКЦИОНИРОВАННЫМ ИНДУКТОРОМ

Изобретение относится к индукционному нагреву, в частности к устройствам индукционного нагрева с многосекционным индуктором, в которых нагрев разных областей нагреваемого объекта, соответствующих разным секциям индуктора, производится до разных температур, а также к устройствам для методического нагрева заготовок. В устройстве индукционного нагрева, содержащем секционированный индуктор, питающийся от одного высокочастотного источника питания, в котором секции индуктора соединены последовательно и определены отпайками, через которые они соединены с питающими их вторичными обмотками согласующего трансформатора, и резонансный контур, образованный индуктором и резонансной емкостью, питание каждой секции индуктора обеспечивается соответствующим ей согласующим трансформатором, соединенным с источником питания, при этом первичные обмотки согласующих трансформаторов соединены последовательно, резонансный контур образован в каждой секции индуктора ею и резонансной емкостью, причем резонансные емкости включены в отпайки секций индуктора таким образом, чтобы из двух смежных отпаек по крайней мере одна содержала резонансную емкость. Изобретение позволяет проектировать системы с секционированным индуктором для применений, где ограничена стоимость системы, но требуется заданное распределение выделяемой мощности по секциям за счет исключения сложных схем управления, коммутирующих устройств и дополнительных переменных индуктивных элементов. 2 ил.

2256303
патент выдан:
опубликован: 10.07.2005
ИНДУКЦИОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ И РЕМОНТА КАБЕЛЕЙ

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения индукционных аппаратов для соединения и ремонта кабелей. Сущность изобретения состоит в том, что индукционный аппарат содержит шихтованный магнитопровод с нечетным количеством стержней, на каждом из которых расположены катушки индуктора, две стальные ферромагнитные полуформы с вкладышами, установленные на свободных концах магнитопровода, плоскость разъема полуформ совпадает с направлением магнитного потока в упомянутых стержнях. На внешних поверхностях полуформ установлены электромагнитные шунты из набора пластин электротехнической стали, в полуформах только первый медный или латунный вкладыш электрически соединен с их кромками, причем данное электрическое соединение выполнено как в левой, так и в правой частях полуформ, а его суммарная длина составляет ширину крайнего стержня и половину расстояния между крайним и центральным стержнями. Последующие вкладыши для полуформ изготовлены из металлов, которые не опасны по фрикционному искрению. Технический результат - расширение области использования и снижение расхода дорогостоящей меди путем обеспечения высокой равномерности температурного поля, создаваемого индукционным аппаратом. 4 з.п. ф-лы, 20 ил.

2251227
патент выдан:
опубликован: 27.04.2005
УСТРОЙСТВО ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА С СЕКЦИОНИРОВАННЫМ ИНДУКТОРОМ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к индукционному нагреву, в частности к устройствам индукционного нагрева с многосекционным индуктором, в котором нагрев разных областей нагреваемого объекта, соответствующих разным секциям индуктора производится до разных температур, а также к устройствам для методического нагрева заготовок. Задачей изобретения является упрощение устройства индукционного нагрева с сохранением резонанса по всем секциям, а также увеличения кпд, снижения его стоимости и габаритов за счет исключения сложных схем управления, переключающих устройств и дополнительных реактивных элементов. Поставленная задача решается тем, что питание каждой секции обеспечивается соответствующим ей согласующим трансформатором, причем первичные обмотки согласующих трансформаторов соединены последовательно друг с другом, а их вторичные обмотки включены параллельно соответствующим секциям индуктора. Такое включение трансформаторных обмоток позволяет задавать любую разумную кратность токов в секциях, а значит, и необходимое распределение мощности коэффициентами трансформации согласующих трансформаторов и поддерживать ее постоянной при изменении нагрузки за счет перераспределения напряжений трансформаторов. При этом возможны несколько вариантов подключения резонансной емкости при таком включении обмоток трансформатора. Предлагаемые варианты изобретения позволяют проектировать системы с секционированным индуктором для применений, где ограничена стоимость системы, но требуется заданное распределение выделяемой мощности по секциям, за счет исключения сложных схем управления, коммутирующих устройств и дополнительных переменных индуктивных элементов. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

2240659
патент выдан:
опубликован: 20.11.2004
ПРОТОЧНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ЖИДКОСТИ ИНДУКЦИОННОГО ТИПА (ВАРИАНТЫ)

Изобретения относятся к электротехнике и могут быть использованы для нагрева жидкостей в потоке, например масла, а также для светлого непрерывного отжига металла. Технический результат изобретений состоит в интенсификации индукционного нагрева жидкости по временным показателям и повышении значения теплового КПД до 95% за счет более полного использования удельной теплопередающей поверхности вторичной обмотки и более полного использования всего спектра токов высших гармоник. Проточный подогреватель жидкости индукционного типа по обоим вариантам содержит многостержневой ферромагнитный сердечник трансформатора с расположенной на стержнях многофазной первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока, и вторичной обмоткой, являющейся электропроводящим теплообменником с входным и выходным патрубками для прохождения нагреваемой жидкости. Вторичная фазная обмотка в первом варианте соединена последовательно в замкнутый контур, выполненный непрерывной трубкой, витки вторичной обмотки, выполненные в виде участков непрерывной трубки, образуют последовательно соединенные вторичные фазы, по меньшей мере одна из которых включена встречно другим и расположена несимметрично к магнитному потоку, создаваемому в первичной обмотке, а во втором - в виде трех параллельных ветвей, в каждой из которых фазы соединены последовательно, а одна из них соединена встречно другим, причем в каждой параллельной ветви встречно включаемые фазы вторичных обмоток чередуются. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

2240658
патент выдан:
опубликован: 20.11.2004
ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА СКВОЗНОГО НАГРЕВА МЕРНЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электротермическим устройствам с активно-индуктивной нагрузкой и схемам их включения в трехфазную сеть, в частности может быть использовано в индукционных установках сквозного нагрева мерных заготовок. Предлагаемая индукционная установка сквозного нагрева мерных заготовок, содержащая три расположенные в стык и соединенные в треугольник катушки со сдвинутой на фазу 180 средней катушкой, футеровку и по батарее конденсаторов на каждую катушку, и обеспечивает более равномерное выделение удельной мощности по длине нагреваемых мерных заготовок за счет снижения провала мощности на стыке соседних катушек; уменьшаются взаимная индуктивность катушек и влияние эффекта переноса мощности из одной фазы в другую, что приводит к более равномерной загрузке фаз питающей сети. Указанные преимущества предлагаемой индукционной установки сквозного нагрева мерных заготовок достигаются за счет уменьшения сдвига фазы токов в соседних катушках, что достигается настройкой соседних катушек установки в различные резонансные режимы. 3 ил.

2237385
патент выдан:
опубликован: 27.09.2004
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

Область использования: относится к преобразовательной технике в инверторных источниках питания систем управления установок индукционного нагрева и плавки металла. Суть изобретения: устройство содержит n идентичных инверторных ячеек (1-1, 1-2, 1-3), где n - количество индукционных установок. Управление ячеек индивидуально, с частотой, равной резонансной или близкой к резонансной частоте параллельного высокочастотного колебательного контура. При этом уровень подводимой мощности в индукторах соответствует фазовому циклу работы индукционной установки и равно смещен во времени в цикле одновременно работающих установок. В каждой инверторной ячейке выполняют последовательную и параллельную компенсацию реактивного сопротивления индуктора на частоте низкочастотной и высокочастотной составляющих тока индуктора. Управлением ключами (7), (8) и диодами (9, 10) полумостовой схемы формируют высокочастотные синусоидальные колебания со средней линией, изменяющейся по закону низкочастотного сигнала. В результате в индукторах (6-1, 6-2, 6-3) формируют одновременно высокочастотный и низкочастотный сигналы. Достигаемый технический результат: расширение функциональных возможностей, возможность одновременного обслуживания нескольких индукционных установок от одного источника питания, повышение эффективности использования оборудования, снижение установленной мощности оборудования, снижение затрат электроэнергии. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2231905
патент выдан:
опубликован: 27.06.2004
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

Область использования: относится к преобразовательной технике в инверторных источниках питания систем управления установок индукционного нагрева и плавки металла. Суть изобретения: устройство содержит n идентичных инверторных ячеек (1-1, 1-2, 1-3), где n - количество секций индуктора. Управление ячеек индивидуально. Частоту следования управляющих импульсов формируют равной собственной резонансной частоте параллельного высокочастотного колебательного контура инверторной ячейки или отстраивают от его резонансной частоты. Инверторная ячейка содержит полумостовую схему из управляемых ключей (6, 7) и диодов (8, 9). В каждой инверторной ячейке выполняют последовательную и параллельную компенсации индуктивности индуктора на частоте низкочастотной и высокочастотной составляющих тока секции индуктора. Посредством управления ключами (6, 7) и диодами (8, 9) полумоста формируют высокочастотные колебания в виде синусоиды со средней линией, изменяющейся по закону низкочастотного сигнала. Кроме того, средняя линия синусоиды сдвинута по отношению к соседней инверторной ячейке на заданный фазовый угол. В результате, в секциях индуктора (2-1, 2-2, 2-3) формируют одновременно высокочастотный и низкочастотный токи. Достигаемый технический результат: в расширении функциональных возможностей за счет возможности независимого формирования в индукторе одновременно высокочастотного и низкочастотного сигналов и осуществления независимого управления этими сигналами. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2231904
патент выдан:
опубликован: 27.06.2004
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ В ИНДУКЦИОННЫХ УСТАНОВКАХ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к способам защиты от поражения электрическим током в высокочастотной электротермии и может быть использовано в установках индукционного нагрева токами высокой частоты для защиты человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении его к работающему индуктору или при косвенном прикосновении, например при прикосновении к нагреваемой заготовке, которая случайно могла контактировать с индуктором. Сущность изобретения заключается в использовании токоподводящих шин индуктора для регистрации дифференциального тока утечки, и при превышении допустимой его величины при аварийной ситуации в цепи индуктора происходит снятие напряжения с индуктора, причем допустимая величина дифференциального тока утечки выбирается из соображений электробезопасности человека и зависит от частоты источника питания. Изобретение повышает электробезопасность работы при уменьшении времени срабатывания защиты.
2220516
патент выдан:
опубликован: 27.12.2003
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕЧЕЙ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к силовой электронике и электротехнике и может быть использовано для экономии ресурсов при создании схем электропитания печей индукционного нагрева и для экономии электроэнергии при производстве металла в упомянутых печах. Предложены способы регулирования параметров электроэнергии в схемах питания печей индукционного нагрева, в том числе для схемы одновременного электропитания от одного питающего трансформатора группы печей индукционного нагрева. Для реализации способов разработаны устройства, которые позволяют, согласно способам, совместить в отдельных элементах устройств решение задач регулирования напряжения на зажимах индукторов одновременно группы печей, а также симметрирования нагрузки по фазам и компенсацию потребляемой печами реактивной мощности. Использование трансформаторно-тиристорных модулей в устройстве, которые имеют широкий набор различных стационарных режимов работы, позволяет заменить существующий в настоящее время непрерывный метод плавки черных металлов на раздельный. Последний дает возможность использовать природные магнитные свойства черных металлов и сократить затраты электроэнергии на единицу получаемой продукции. Сокращается материалоемкость устройства путем уменьшения расхода активных материалов на его изготовление, полностью исключаются механические контакты в трансформаторном оборудовании устройства и конденсаторных батареях его. Уменьшаются потери электроэнергии в элементах питающей сети, питающем трансформаторе и особенно в индукторе печи. 4 с.п.ф-лы, 9 ил.
2214028
патент выдан:
опубликован: 10.10.2003
Наверх