Структурная Схема Преобразователя Частоты

При индукционном нагреве под пайку потвердыми припоями широко используются ламповые генераторы и установки типа ВЧГ, которые имеют ряд недостатков, затрудняющих их использование в условиях малых предприятий с мелкосерийным производством: большие габариты, малый срок службы, низкий КПД и т. п. Таких недостатков лишены источники питания на основе тиристорных и транзисторных инверторов.

При индукционном нагреве под пайку необходимо правильно выбрать режим: частоту и мощность высокочастотного источника питания, а также время пайки — в соответствии с рекомендациями [1, 2].

Полупроводниковые источники питания, используемые в электротехнологических установках, обычно работают в диапазоне от одного до нескольких сот килогерц. Диапазон до 30 кГц охватывает тиристорные преобразователи, а выше — транзисторные.

Выбор инвертора в первую очередь должен определяться возможностью его работы без аварийных режимов при колебаниях нагрузки практически от холостого хода до короткого замыкания.

Из литературы [3] известно большое количество схем инверторов, однако универсальной схемы, пригодной на все случаи жизни, на наш взгляд, не существует. У каждого производителя есть свои пристрастия. Для частот выше 2, 5 кГц предпочтительнее резонансные инверторы (рис. 1).

Рис. 1. Принципиальные схемы несимметричного резонансного инвертора (а), полумостового последовательного инвертора с обратными диодами (б) и инвертора с удвоением частоты (в)

Схема на рис. 1а наиболее проста и находит применение для индукционного нагрева под пайку [4, 5], однако она, как правило, требует последовательного соединения тиристоров, а для ликвидации режима срыва инвертирования используется тиристорный выключатель постоянного тока [4]. В схеме на рис.1б отсутствуют перенапряжения на тиристорах, но при той же мощности нагрузки может потребоваться параллельное соединение тиристоров. Схема на рис.1в способна работать в режимах холостого хода и короткого замыкания, однако она требует большой индуктивности на входе инвертора, и поэтому ее массогабаритные показатели могут быть хуже по сравнению со схемой на рис. 1б. Ниже рассмотрен другой вариант резонансного инвертора. В состав преобразователя частоты (рис. 2) входят:

  • неуправляемые выпрямители В1 и В2;
  • два инвертора И1 и И2, работающие на общую нагрузку;
  • система управления СУ (рис. 3). Выпрямитель собран по трехфазной мостовой схеме на диодах VD1 — VD6. Выход выпрямителяподключается к входу инвертора через сглаживающий фильтр Lф Cф.

Рис. 2. Электрическая принципиальная схема источника питания

Выпрямленное напряжение подается на вход инверторов И1, И2, которые преобразуют его в переменное напряжение повышенной частоты.

Похожие страницы: