Разработка и исследование резонансного инвертора с управлением на основе плотностно – импульсной модуляции

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 9
1.1 Амплитудная модуляция 10
1.2 Частотный способ регулирования 11
1.4 Фазовая автоподстройка частоты 13
1.5 Широтно – импульсная модуляция 13
1.6 Плотностно – импульсная модуляция 16
2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ И ПРИНЦИП ЕЕ РАБОТЫ 24
2.1 Структура и принцип работы силовой части 24
2.2 Структура и принцип работы системы управления резонансным инвертором напряжения 25
3 ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 31
3.1 Разработка имитационной модели инвертора напряжения 31
3.2 Построение имитационной модели силовой части 32
3.3 Построение имитационной модели формирования синхроимпульсов и принципы построения её узлов 32
3.3.2 Модель формирователя синхронизирующих импульсов 37
3.3.3 Модель формирователя пилообразного напряжения 38
3.3.4 Модель формирователя длительности импульсов 39
3.3.5 Модель делителя частоты 41
3.3.6 Имитационная модель комбинационной логической схемы 42
3.3.7 Имитационная модель блока формирования времени задержки. 44
3.3.7 Имитационная модель блока распределителя импульсов управления 45
3.3.8 Имитационная модель драйверов 46
3.4 Результаты моделирования 46
4 РАСЧЕТ СИЛОВОЙ ЧАСТИ УСТАНОВКИ ИНДУКЦИОННОГО НА ОСНОВЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО РЕЗОНАНСНОГО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ 51
5 ОХРАНА ТРУДА 56
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 56
5.2 Проектирования искусственного освещения 57
5.2.1 Расчет системы освещения 58
5.3 Борьба с опасными и вредными факторами 63
5.4 Пожарная безопасность 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ 68

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Головин Г.Ф. Технология термической обработки металлов с применением индукционного нагрева: 4-е изд., перераб. и доп. / Г.Ф. Головин, Н.В.Зимин, А.Н.Шамов. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. – 120 с: ил.
2. Герасименко П.Ю. Тиристорные инверторы напряжения установок индукционного нагрева с низкочастотной импульсной модуляцией в режиме стабилизации тока нагрузки / Юрченко М.М // Інститут електродинаміки НАН України. – 2010.

3. С.К. Земан. Кодово-импульсный способ регулирования технологического параметра преобразователя частоты установки индукционного нагревам / Сандырев О.Е // Известия Томского политехнического университета. – 2007. – т. 310, №1. – С. 191 – 196.

4. Vicente Esteve Enhanced Pulse-Density-Modulated Power Control for High-Frequency Induction Heating Inverters / Jose Jordan // IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS. – 2015. – №62 – 11. С. 6905 – 6914.

5. B.Nagarajan Phase Locked Loop based Pulse Density Modulation Scheme for the Power Control of Induction Heating Applications / Reddy Sathi // Journal of Power Electronics. – 2015. – №15 – 1 – 7. – С. 65 – 77.

6. Афанасьев А.М., Голембиовский Ю.М., Куликов А.В. Синхронный время-импульсный управления резонансным инвертором с последовательной емкостной компенсацией нагрузки / Афанасьев А.М. // Донбасский государственный технический университет. – 2017.

7. Hammad Abo Zied, Peter Mutschler, Guido Bachmann. A Modular IGBT Converter System for High Frequency Induction Heating Applications // PCIM. – 2002, №14-16.05, С.-501-506.

8. Афанасьев А.М. Полупроводниковый преобразователь комбинированной структуры для установок высокочастотного нагрева: дис. канд.техн.наук. – Саратов, 2016, – 181 с.

9. Зуев В. М. Термическая обработка металлов: учеб. для техн. училищ. – 2-е изд., перераб. и доп. / В.М. Зуев. // М.: Высшая школа, 1981. – 296 с, ил.
10. Кухтецкий С.В. Цифровой модулятор плотности импульсов для регулирования мощности инвертора// Институт химии и химической технологии. – 2010.
11. Hisayuki Sugimura, Ahmad M.Eid A voltage – fed series load resonant high frequency inverter with ZCS – PDM scheme for induction – heated fusing roller and extended circuit topologies / Mutsuo Nakaoka // Graduate School of Electrical and Electronics Engineering. Masan, KOREA. – 2010.
12. H. Sugimura, H. W. Lee, M. Nakaoka. Series Load Resonant Tank High Frequency Inverter with ZCS-PDM Control Scheme for Induction-Heated Fixing Roller / A. M. Eid // Proceedings of IEEE-ICIT (International Conference on Industrial Technology), pp.756-76 1, December, 2005.
13. Y. Hatanaka, H. Kifune and T. Shimade. A Novel ZCS High Frequency Inverter with Complex Resonance and Design Procedure for High Amplitude of Output Current / Proceedings of IEEE-PEDS (Power Electronics and Drive Systems) // YoU, pp.443-447, September, 2001.
14. Голубков, Борис Николаевич. Кондиционирование воздуха, отопление и вентиляция: учеб. для вузов/ Б.Н. Голубков, Б.И. Пятачков, Т.М. Романова.– М.: Энергоиздат, 1982. – 232 с.
15. Горбунов, Александр Геннадьевич. Основы безопасности жизнедеятельности в энергетике: курс лекций/ А. Г. Горбунов; Федеральное агентство по образованию, ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». – Иваново, 2006. – 144 с.
16. Воронина, Анна Алексеевна. Охрана труда при эксплуатации теплоэнергетических установок/ А. А Воронина, В.И. Осипов. – М.: Высш. шк., 1989. –151 с.
17. Зиновьев Г. С. Основы силовой электроники: Учеб. пособие. Новосибирск: изд-во НГТУ, 2003. – 664 с.
18. ГОСТ 12.1.013-2005. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
19. Сайт компании Mitsubishi [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
www. mitsubishi.com-Название с экрана.
20. Запорожец О.И. Охрана труда в отрасли: Учеб.пос. – Книжное издательство НАУ, 2005. – 268 с