Обоснование схемы зарядного устройства емкостного накопителя энергии колебательного RLC-контура для определения параметров индуктора ТВЧ установки

Abstract

Эффективным способом упрочнения поверхностей рабочих органов почвообрабатывающих орудий и кормоприготовительных машин является индукционный нагрев токами сверхвысокой частоты. Корректная работа высокочастотной индукционной установки без срабатывания устройств защиты требует согласования параметров индуктора и источника питания в резонансном режиме. Вне зависимости от типа используемых тиристорных или транзисторных схем источника питания решение проблемы указанного согласования не является тривиальным и представляет собой достаточно сложную задачу. Решение задачи во многом достигается путем определения параметров индуктора, используемых для статически достоверной оценки величины тока в индукторе, с целью оптимизации режимов высокочастотного нагрева деталей. Данная работа непосредственно связана с определением активного R и индуктивного сопротивлений X_L индуктора. Методика определения сопротивлений индуктора подразумевает в качестве обязательного этапа зарядку накопительного конденсатора с последующим его разрядом на исследуемый индуктор с активным сопротивлением R и индуктивностью L. В работе производятся обоснование и выбор типа зарядного устройства с наилучшими техническими характеристиками для зарядки конденсатора-источника электрической энергии для определения параметров индуктора ТВЧ установки. Нагрузкой указанной зарядной емкости является колебательный RLC-контур. В соответствии с существующей классификацией проанализированы схемы зарядных устройств. Установлены критерии технико-экономического и энергетического совершенства зарядного устройства. Выбрано простое для реализации зарядное устройство при выполнении условия максимума установленных выше критериев. Наиболее предпочтительным вариантом является схема с токоформирующим дросселем, включенным в зарядный контур.