Power control of series-parallel resonant inverter for induction heating using buck converter

العناوين الأخرى

السيطرة على قدره مبدل توالي- توازي التسخين الحثي باستخدام المحول نوع باك

المؤلفون المشاركون

Hasan, Turki K.
Ali, Inam A.

المصدر

Engineering and Technology Journal

العدد

المجلد 28، العدد 10 (31 أكتوبر/تشرين الأول 2010)26ص.

الناشر

الجامعة التكنولوجية

تاريخ النشر

2010-10-31

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

26

التخصصات الرئيسية

الهندسة الكهربائية

الملخص AR

الغرض من البحث هو دراسة، و تحليل، و تصميم مبدل نصف- قنطري نوع توالي- توازي لتطبيقات التسخين بالحث.

تم اقتراح و تصميم و تحليل مسيطر فولتية محول الفولتية المستمرة إلى مستمرة نوع محول پاك و المضمن بطريقة عرض النبضة (PWM) و باستخدام المسيطر الأنزلاقي و التكاملي المزدوج للسيطرة على قدرة الحث بالتسخين.

ٳن القدرة تتغير وفقا لتغير فولتية المبدل و هي تمثل ناتج فولتية محول پاك.

تم اقتراح و استخدام التكامل المزدوج للمتغير المسيطر عليه و إضافته إلى سطح الانزلاق للمسيطر الانزلاقي و ذلك لتقليل حالة الخطأ المستقرة للمحول، و استجابته السريعة، و مقاومته العالية للاختلافات الحاصلة بين فولتية الخطأ و معاملات المحول.

تم تصميم الحمل من ملف صغير أسطواني يلف حول أسطوانة معدنية من مادة (Carbon steel C45)، و تم قياس معاملات الحمل التي هي الـ (RL and LL) عمليا عند تردد الرنين المختار 85 كیلو ھیرتز.

المبدل یعمل بعامل قدرة واحد باستخدام دائرة سیطرة نوع دائرة الطور المغلق (PLL) بغض النظر عن تغیر الحمل أثناء التسخین، مع ربح تیار عالي، و كذلك في حالة الإطفاء لا توجد فولتیة ناتئة لذلك لا نحتاج إلى ربط دائرة (snubber) إضافیة .تم استخدام ترنزستور ذات قدرة عالیة نوع (MOSFET) كمفتاح لدائرة محول باك، و ترنزستور آخر ذات قدرة عالية نوع (IGBT) كمفتاح في دائرة المبدل.

صمم النظام نظریا باستخدام نظام المحاكاة (Matlab / Simulink)، و كل دوائر السیطرة الإلكترونیة صممت و بنیت نظریا و مختبریا، النظام ككل بني عملیا.

النتائج العملیة تم مقارنتها مع النتائج النظریة لنظام الحث الحراري المقترح.

حیث لوحظ تقارب هذه النتائج كما أثبتت هذه النتائج الأداء الجید للنظام المقترح.

الملخص EN

-of this work is to study, analyze, and design a half-bridge seriesparallel resonant inverter for induction heating applications.

A pulse width modulation (PWM)-based double integral sliding mode voltage controlled buck converter is proposed for control the induction heating power.

This type of controller is used in order to obtain very small steady state error, stable and fast dynamic response, and robustness against variations in the line voltage and converter parameters.

A small induction heating coil is designed and constructed.

A carbon steel (C45) cylindrical billet is used as a load.

The induction heating load parameters (RL and LL) are measured at the resonant frequency of 85 kHz.

The parameters of the resonant circuit are chosen for operation at resonant.

The inverter is operated at unity power factor by phased locked loop (PLL) control irrespective of load variations, with maximum current gain, and practically no voltage spikes in the switching devices at turn-off, therefore no snubber circuit is used for operation at unity power factor.

A power MOSFET transistor is used as a switching device for buck converter and the IGBT transistor is used as a switching device for the inverter.

A complete designed system is simulated using Matlab/Simulink.

All the electronic control circuits are designed and implemented.

The practical results are compared with simulation results to verify the proposed induction heating system.

A close agreement between simulation and practical results is noticed and a good performance is achieved.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Hasan, Turki K.& Ali, Inam A.. 2010. Power control of series-parallel resonant inverter for induction heating using buck converter. Engineering and Technology Journal،Vol. 28, no. 10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-381344

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Hasan, Turki K.& Ali, Inam A.. Power control of series-parallel resonant inverter for induction heating using buck converter. Engineering and Technology Journal Vol. 28, no. 10 (2010).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-381344

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Hasan, Turki K.& Ali, Inam A.. Power control of series-parallel resonant inverter for induction heating using buck converter. Engineering and Technology Journal. 2010. Vol. 28, no. 10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-381344

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes appendices.

رقم السجل

BIM-381344