Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.18635/2071-2219-2021-3-31-40

Ключевые слова: induction device, induction heating, mathematical modeling, parametric model, pulse code control, индукционное устройство, индукционный нагрев, математическое моделирование, параметрическая модель, импульсное кодовое управление

Аннотация: Предложен подход к построению импульсных управляемых моделей индукционных нагревателей. Параметры схем замещения индукторов, предназначенных для нагрева алюминия перед экструзией или для перемешивания расплава, имеют составляющие, обусловленные наличием вторичного элемента. Свойства металла в ходе нагрева меняются, и для создания адекватных математических моделей следует учитывать изменение резистивных и реактивных составляющих схем замещения. В качестве средства управления режимом эквивалентных резистивных двухполюсников предложено кодовое импульсное воздействие на ключи, в динамике изменяющее импеданс схемы. Управление периодом переключения модели при последовательном, параллельном и смешанном соединении элементов может обеспечивать требуемый плавный характер изменения резистивной проводимости. Исследование типовых схем параметрических звеньев выполнено с применением симулятора, при этом получены примеры регулировочных характеристик токов и напряжений. Для проведения численного эксперимента построены переключаемые модели разной разрядности, имеющие свойства аналого-цифровых элементов. В ходе моделирования получено решение для совокупности режимных параметров индукционного устройства. In this paper, we describe our approach to building controllable models of induction heaters. Parameters of equivalent circuits of aluminum heating inductors include certain components tied to secondary elements. As long as metal properties are subject to change during the heating process, resistive and reactive parts of equivalent circuits should be taken into account. Adjustable resistive components have rarely been used in circuit models. To control equivalent resistive two-terminal parts, we offer pulse code control of impedance-changing switches. Controlling switching time in models with series, parallel, and mixed connection provides required softness of resistive conductivity change. Control characteristics of current and voltage were obtained with use of a simulator. As the result of our numerical experiment, the set of operating parameters for an induction device was determined.

Журнал: Энергобезопасность и энергосбережение

Выпуск журнала: № 3

Номера страниц: 31-40

ISSN журнала: 20712219

Место издания: Москва

Издатель: Московский институт энергобезопасности и энергосбережения

• Тяпин Алексей Андреевич (Сибирский федеральный университет)
• Пантелеев Василий Иванович (Сибирский федеральный университет)
• Кинев Евгений Сергеевич (Сибирский федеральный университет)
• Первухин Михаил Викторович (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК