Устройство для автоматического регулирования процесса индукционного нагрева

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повьшение точности поддержания заданного режима путем исключения ВЛИЯНИЯ изменения частоты источника питания. Устройство содержит индуктор 2, источник питания 3, конденсаторную батарею.4, приводной механизм 5, изложницу 6, датчик напряжения 7, вьтрямитель 8, датчик тока 9, фазочувствительньй преобразователь 10, частотньй дискриминатор 11, регулируемый источник опорного напряжения 12, сумматор 13, перемножитель 14, блок сравнения 15, усилитель 16. Сложение сигнала частотного дискриминатора 11 и опорного сигнала и перемножение этого суммарного сигнала с выходным сигналом фазочувствительного „ преобразователя 10 позволяет осуществлять переплав заготовки 1 с постоянным заглублением при изменении частоты источника питания. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) < (511 4 Н 05 В 6/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4272341/24-07 (22) 30.06.87 (46) 15.02.89. Бюл. № 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В.П. Вологдина (72) К.M. Махмудов, Б.M. Портной и Ю.Л. Сосновский (53) 621.365.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 173349, кл. H 05 В 6/06, 1963.

Авторское свидетельство СССР

¹ 440812, кл. Н 05 В 6/06, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИНДУКЦИОННОГО

НАГРЕВА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повьппение точности поддержания заданного режима путем исключения влияния изменения частоты источника питания. Устройство содержит индуктор

2, источник питания 3, конденсаторную батарею .4, приводной механизм 5, изложницу 6, датчик напряжения 7, выпрямитель 8, датчик тока 9, фазочувствительный преобразователь 10, частотный дискриминатор 11, регули-. руемый источник опорного напряжения

12 сумматор 13, перемножитель 14; блок сравнения 15, усилитель 16. Сложение сигнала частотного дискриминатора 11 и опорного сигнала и перемножение этого суммарного сигнала с выходным сигналом фазочувствительного преобразователя 10 позволяет осуществлять переплав заготовки 1 с постоянным заглублением при изменении частоты источника питания. 1 ил.

1458981

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для автоматического регулирования процес сов методического индукционного нагрева и бестигельного индукционного

5 переплава.

Цель изобретения " повышение точности поддержания заданного режима путем исключения влияния изменения частоты источника питания.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

На чертеже обозначены: 1 — заготовка; 2 — индуктор;: 3 — источник пи- 15 тания; 4 — конденсаторная батарея;

5 — механизм перемещения заготовки относительно индуктора; 6 — изложница; 7 — датчик напряжения; 8 — выпрямитель, 9 — ; 10 — фазо- 20 чувствительный преобразователь; "11 частотный дискриминатор; 12 — регулируемый источник опорного напряжения;

i3 — сумматор; 14 — перемножитель;

15 — блок сравнения; 16 — усилитель. 25

Устройство работает следующим образом.

Заготовка 1 опускается с помощью механизма 5 в индуктор 2. Напряжение

U на индуктор и конденсаторную батарею 4 подается от источника питания

3. По мере продвижения вниз заготовка нагревается и оплавляется. Расплавленный металл попадает в изложницу 6.

Автоматическое регулирование процесса обеспечивает поддержание постоянным по ходу переплава уровня заглубления заготовки в индукторе.

Выпрямитель 8, соединенный с датчиком 7 напряжения, вырабатывает сиг4О нал, пропорциональный напряжению на индукторе (U»< ) . Сигнал на выходе фазочувствительного преобразователя

10, один вход которого соединен с датчиком 9 тока, а другой — с датчиком 7 напряжения, пропорционален произведению величины тока источника на коэффициент мошности установки {Х»

»cos g ). Частотный дискриминатор 11 вырабатывает сигнал, пропорциональный отклонению частоты источника питания f от номинального значения f,, Напряжение на выходе сумматора 1 3 равно сумме напряжений регулируемого источника 12 опорного напряжения (U ) и напряжения с выхода частотно-55

OIL го дискриминатора 11, т.е °

=КU,„+ К,(f — f ), где К, и К регулируемые коэффициенты.

Напряжение U на вы;.оде перемножителя 14, равное произведению сигналов с сумматора 13 и преобразователя

10, сравнивается в блоке 15 сравнения с напряжением выпрямителя 8, поэтому напряжение U на его выходе равно:

Ц3 K3I сов Ч) U4 К -Uр где К и К вЂ” постоянные коэффициенты.

Система регулирования через усилитель 16 воздействует на источник 3 питания (при независимом управлении скоростью подачи) или механизм 5 (при постоянном напряжении источника питания) так, что величина напряжения поддерживается близкой к нулю, При этом

K3I cos (g U, - =K U или

U K>

R Ц

cos(p К т.е. устройство позволяет поддерживать постоянной величину эквивалентного активного сопротивления К, а при правильном выборе соотношения коэффнциента К, и напряжения U „ обеспечивает такое регулирование R, которое позволяет стабилизировать положение заготовки в индукторе вне зависимости от ухода частоты f источника питания и, следовательно, обеспечивает более точный ход оплавления заготовки.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования процесса индукционного нагрева, содержащее датчики токаи напряжеиия источника питания, выходы которых соединены с входами фазочувствительного преобразователя, блок сравнения, первый вход которого соединен через выпрямитель с датчиком напряжения, а выход через усилитель с управляющим входом источника питания или управляющим входом механизма перемещения заготовки относительно индуктора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного режима рутем исключения влияния изменения частоты

1458981 источника питания, в устройство вве- ненного выходом с первым входом введены подключенный входами к датчику денного перемножителя, второй вход напряжения частотный дискриминатор и которого подключен к выходу фазочуврегулируемый источник опорного напря ствительного преобразователя, а выжения, выходы которых подключены к 5 ход — к второму входу блока сравневходам введенного сумматора, соеди- . ния.

Составитель О. Турпак

Редактор А. Лежнина Техред М.Дидык Корректор И. Муска

Заказ 378/58 Тираж 770 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 0