誘導加熱電源の主回路構造と動作原理

誘導加熱電源は、金属製錬、溶接、曲げ、表面硬化、その他の熱間加工および熱処理産業で広く使用されています。ワークピースやプロセスが異なれば、電源の動作周波数や出力も異なります。今日は誘導加熱電源の主回路とその本来の動作原理を図1に示します。整流器、フィルタ、インバータで構成されています。

整流器には制御不能な三相フルブリッジ整流回路が採用され、フィルタには 2 つの電解コンデンサ C1 と C2 が直列に採用され、1 つのコンデンサが負担する電圧が低減され、R2 と R3 は電圧バランスをとる役割を果たします。 R1 は電流制限抵抗です。システムの電源が入っているとき、コンデンサの両端の電圧はゼロであるため、コンデンサの充電開始時には大きな電流が流れます。電流制限抵抗RIを付加すると、図1のように電流は大きくなりません。コンデンサの両端の電圧が一定の値に達すると、交流接触器 KI が閉じ、電流制限抵抗が短絡します。システムは正常に動作します。

インバータはトランスと直列共振回路で接続された単相可変インバータブリッジを採用しています。単相対角線を順番に駆動する 2 つの IGBT グループを使用して、一定の DC 電圧を 10H:-10kHz の方形波電圧に変換し、負荷に出力します。動作波形を図 2 に示します。C3 と C4 は無誘導吸収コンデンサで、IGBT のサージ電圧を抑制するために使用されます。

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