Perbandingan Konsumsi Energi Sirkuit sing Beda Digunakake ing Sistem Pemanasan Induksi Frekuensi Medium (MF) kanggo forging

Ditulis dening Pak Zeng xiaolin saka CHENGDU DUOLIN ELECTRIC CO., LTD

Artikel iki nganalisa kerugian Sistem Pemanasan Induksi SCR MF saiki lan ngenalake jinis Sistem Pemanasan Induksi MF sing anyar kanggo forging nganggo piranti listrik IGBT. Sirkuit Resonan Seri iki kanthi fitur efek hemat energi sing penting lan bisa diluncurake kanthi gampang ing kahanan beban.

Saiki, umume produsen nggunakake LC Circuit Resonan Paralel lan SCR minangka inverter kanggo MF sing Sistem Pemanasan Induksi. Teknologi inverter SCR kaya ngono dikembangake wiwitan taun 70an abad kepungkur. Tulung delengenDiagram 1!

. SCR LC Sirkuit Resonan Paralel

Diagram 1

Ing sirkuit jinis iki, bagean Mbenerake nindakake rong tugas:

1. To ngowahi arus AC dadi arus DC kanthi enem SCR (silikon sing dikontrol penyearah).

2. Kanggo nyetel kekuwatan mesin.

Kerugian sirkuit iki:

1. Tambahan investasi ing Kapasitor Kompensasi Faktor Tenaga Kabinet (PFCCC).

Pangaturan daya digayuh kanthi nyetel amba konduksi SCR, lan nyuda sudut konduksi bakal nyuda faktor daya jaringan listrik. Dadi pangguna kudu tuku Kabinet Kapasitor Pampasan Faktor Tenaga. Banjur biaya saya tambah.

2. Kurang faktor daya

Faktor daya mung 0,8 nganti 0,85 ing bagean inverter amarga properti sing mateni SCR.

3. Dhuwur energi konsumsi

l Sawise mbenerake, penyaringan DC ditindakake dening reaktor DC gedhe. MangkonoKerugian energi 1% -3% digawe ing bagean iki.

l Sirkuit inverter dipenuhi dening papat Tyristor (SCR), mula 5% energi kapitunan kui ing bagean inverter.

l bagean Output minangka sirkuit resonan paralel sing digawe saka koil induksi lan kapasitor. Dibatesi dening voltase breakdown SCR, output voltase 50750V. Arus osilasi ing koil induksi yaiku Q (5 nganti 10) kaping DC saiki (Q minangka faktor kualitas sirkuit resonan.) Mangkono ana akeh energi sing ilang ing kumparan induksi. Dadi karo sirkuit resonan sejajar, ingilang energi yaiku udakara 25% nganti 30% daya mesin.

Tmula efisiensi SCR MF Induction Hmangan Sistem udakara 60% nganti 70%.

Cetha, angkat voltase ing kumparan induksi lan murahake nilai sirkuit osilasi Q sing bisa ningkatake efisiensi mesin. Nanging ing sirkuit resonan paralel, loro ujung kumparan induksi langsung disambungake karo thyristor, yen ngunggahake voltase kumparan induksi, voltase kerusakan thyristor kudu diangkat. Mula kanggo nambah voltase kerusakan saka thyristors bakal nambah biaya pabrikan, nanging uga bisa dibatesi karo voltase kerusakan saka thyristor.

Thyristor minangka piranti listrik tipe semi-kontrol, nalika sirkuit osilasi nilai Q <10, gampang kanggo mungkasi osilasi utawa gagal osilasi.

Wong nggunakake sistem pemanas Induksi SCR MF ngerti sejatine yen stasiun pemanas ngisi bahan adhem; angel kanggo miwiti osilasi. Dadi kanggo nambah efisiensiInduksi MF dadi panas sistem kudu golek piranti listrik liyane lan sirkuit liyane: IGBT lan LC Seri Resonan Sirkuit. Tulung delengenDiagram 2 ing ngisor iki!

. IGBT LCSeri Sirkuit Resonan

—–digunakake ing Sistem Pemanasan Induksi Duolin MF

Ing wiwitan taun 90an, piranti listrik anyar IGBT lair fitur saka daya dhuwur, rusak ngalih kurang lan dhuwur makarya frekuensi nganti 100 kHz. Teknologi IGBT cukup diwasa sawise 20 taun pembangunan, utamane IGBT generasi kaping papat digawe dening INFINEON. Tegangan saturasi yaiku ≤ 1.7 dene frekuensi Hard-switching wis tekan 20KHZ. IGBT dominasi mutlak ing lapangan kayata inverter frekuensi, ngoperake pasokan listrik lan dadi panas.

Diagram 2

Ing sirkuit iki, mbenerake ditindakake kanthi langsung nganggo enem (6) diode tanpa disigar supaya ana pengaruh minimalake ing faktor daya grid. Ing sirkuit resonan seri, tugas nyaring ditindakake dening kapasitor C1, tinimbang reaktor gedhe lan abot kanggo ngirit energi. SCR T1 ing kene dianggo mung ngalih. Nalika kapasitor diisi daya menyang voltase tartamtu, SCR T1 disambungake.

Bagian inverter kalebu papat (4) IGBT. Kerugian konduksi IGBT padha karo SCR nanging kapitunan IGBT luwih murah tinimbang SCR saengga ilang arus inverter kurang, udakara3%.

Ana rong cara kanggo nyetel daya: 1. kanthi ngganti frekuensi kerja bagean inverter; 2. kanthi ngganti wektu nindakake IGBT.

Bagean output yaiku Series Resonan Circuit sing digawe dening induktor (L) lan kapasitor (C). Karakteristik sirkuit iki yaiku arus liwat IGBT padha karo arus liwat induktor lan kapasitor nanging voltase ing induktor yaiku 3-10 (nilai Q) kaping voltase DC sing dibenerake. Tegangan ing induktor (L) ditawakake langsung karo kapasitor (C), mula ora prelu ngunggahake voltase kerusakan piranti listrik (IGBT) nalika ngunggahake voltase ing induktor.

Daya ing induktor P = V (voltase ing induktor) × I (saiki liwat induktor). Saiki ayo mbandhingake kerugian ing induktor ing antarane Resonansi Paralel lan Seri sirkuit. Nganggep kekuwatan ing induktor yaiku P.

Sirkuit Resonan Paralel (prc): P = Vprc × Akuprc; P = 750 × Iprc; Akuprc= P / 750

Sirkuit Resonan Seri (src): P = Vsrc × Akusrc; P = 1500 × Isrc; Akusrc= P / 1500 (minimal Vsrc = 3 × 500 DC Vol)

Mangkono akusrc = 1/2 Aku prc; kita ngerti yen ilang induktor mung ana hubungane karo resistensi induktor. Resistensi kasebut dianggep R, mula kerugian listrik yaiku:

P = Aku2R; Pprc = Akuprc2R; Psrc = Akusrc2 R = (1/2 Akuprc)2 R = 1/4 Akuprc2 R

Keuntungan saka sirkuit iki utawa sistem pemanasan induksi MF Duolin:

1. Dhuwur efisiensi

Mula kanthi kondhisi sing padha lan induktor sing padha, induktor Seri Resonansi maksimal ilang seprapat (1/4) induktor Resonansi Paralel (Waca formula ing ndhuwur!). Banjur kelangan bagean output resonan seri udakara 5% - 10% tenaga mesin, dadi efisiensi Sistem Pemanasan Induksi MF sing digunakake Sirkuit Resonan Seri 80% - 90%.

2. Konsumsi energi sithik

Ing Sirkuit Resonan Seri, voltase ing induktor ora ana gandhengane karo voltase breakdown piranti listrik. Dadi anggere jampel induktor, kanggo ngunggahake voltase ing induktor bisa nyuda kelangan induktor, luwih ningkatake efisiensi mesin. Prinsip kasebut padha karo transmisi listrik kothak kanthi voltase dhuwur.

Mula, nalika ngrancang, pilih nilai Q sing bener sing bisa njamin keandalan mesin uga bisa nambah efisiensi mesin, lan banjur bisa ngirit energi 10% -30% cdibandhingake karo sistem pemanas induksi thyristor (SCR) konvensional.

3. Dhuwur faktor daya

Biasane Sistem Pemanasan Induksi MF karo Sirkuit Resonan Seri IGBT nduweni faktor daya dhuwur ing ndhuwur 0,95. Yen mbenerake kanthi 12-pulsa, faktor daya bisa nganti 0,98.

4. Gampang diluncurake ing kahanan beban apa wae

IGBT minangka piranti listrik sing dikontrol kanthi lengkap. Nguripake / mateni IGBT dikontrol langsung liwat gerbang tanpa ana gandhengane karo faktor daya lan nilai Q sirkuit osilasi. Dadi mesin bisa diluncurake kanthi gampang ing kahanan beban.

Oalah, Sistem Pemanasan Induksi MF karo Sirkuit Resonan Seri IGBT minangka pilihan perusahaan forging sing paling apik.


Wektu kiriman: Feb-04-2021