Jump to content

    
Sign in to follow this  
варп

Физика работы резонансного контура в индукционном нагревателе.

Recommended Posts

On 8/26/2019 at 6:51 PM, варп said:

И вот - средняя мощность выделяемая на конденсаторе (реально будет ещё хуже

ИМХО наоборот будет -сильная связь контура с нагреваемым телом (короткозамкнутая обмотка транса), так что такой дикой реактивности не будет -вся подведенная мощность сразу будет уходить в нагрев жала.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, Alexashka said:

.... так что такой дикой реактивности не будет -вся подведенная мощность сразу будет уходить в нагрев жала.

Ну, как бы не совсем так... Модель показывает снижение резонансного тока при увеличении нагрузки на контур, но это снижение не радикальное...

Токи при R5 = 10 Ом -

1939870528_28-08-2019_180231.thumb.jpg.35559c4b154cb4d385ff594bf8653df1.jpg

Токи при R5 = 3 Ом -

1966787813_28-08-2019_180900.thumb.jpg.9917260dda9b014a113d87e06128bea4.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 22.08.2019 в 16:34, варп сказал:

можно ли обойтись без конденсаторов , и если "да", то какой ценой

Обыкновенной ценой — заменой кучи этих конденсаторов на транзисторы и прочее.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Plain said:

Обыкновенной ценой — заменой кучи этих конденсаторов на транзисторы и прочее.

Да уж... А чего собственно я испугался то ? Очевидно же - от резонансного контура надо уходить без сожаления... Сделать синус посредством обычного ШИМа, задача, по нынешним временам, совсем не сложная... Я правильно понимаю? Уже понятно, что делать синус из меандра той же частоты - это самый тупой способ из всех возможных... В современных линейных компрессорах для холодильников, синус 60 Гц мощностью (если корректно так сказать) 150-200 Вт генерируется одной небольшой микросхемой ( тип не помню - позже скажу). А в индукционном нагреве именно синус нужен ( как я понимаю ) по двум причинам - первое - чтобы не светить гармониками в эфир, и, от частоты зависит глубина прогрева ...( и при наличие гармоник при несунусоидальной форме сигнала эта глубина выглядит неоднозначно, что может быть принципиальным при некоторых технологических процессах). Мораль - ищем самый простой способ делать цифровой синус (мощность 50-100Вт).

Или как?

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites
47 минут назад, варп сказал:

от резонансного контура надо уходить без сожаления

При 15 В питания — естественно. Но обычно БП паяльников работают от электросети без посредников.

Share this post


Link to post
Share on other sites
59 минут назад, варп сказал:

 А в индукционном нагреве именно синус нужен ( как я понимаю ) по двум причинам - первое - чтобы не светить гармониками в эфир, и, от частоты зависит глубина прогрева ...

Самую малость забыли - с повышение частоты потери растут, и на 50 Гц я не очень понимаю что можно нагреть.

Или вы решили основную гармонику гонять туда-сюда, а греть остальными составляющими спектра прямоугольного сигнала? :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 minutes ago, HardEgor said:

Самую малость забыли - с повышение частоты потери растут, и на 50 Гц я не очень понимаю что можно нагреть.

Или вы решили основную гармонику гонять туда-сюда, а греть остальными составляющими спектра прямоугольного сигнала? :)

 

Нет, я хочу синус частотой 50 Кгц (надо найти оптимум) , цифровой, без резонансного контура, питание от сети 220В, 50-100Вт.

-----------

Пример из предыдущего поста про инвертор от линейного компрессора - НЕ удачный. Там используют микросхему драйвера с силовыми ключами SIM6822..., но это именно драйвер..., ему на вход приходит синус в цифре с основного микроконтроллера... Перебор - из пушки по воробьям...

453302612_28-08-2019_230227.jpg.16b3c79d819d4c2bc92e7fb8bc121927.jpg

https://www.semicon.sanken-ele.co.jp/sk_content/sim6822m_ds_en.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites
45 minutes ago, Plain said:

... Но обычно БП паяльников работают от электросети без посредников.

Plain, можно ли здесь обычным  fly-buck обойтись? Хотя, во fly-buck опять резонансный контур вылезет ...

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

В случае электросети, большие паразиты и малый ток цепи — следовательно, выгоден резонансный полумост. При низковольтном питании наоборот — следовательно, выгоден синтез ключевым усилителем.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 hours ago, варп said:

Ну, как бы не совсем так...

У Вас же будет многовитковая катушка, и при этом ток порядка 90 А, не многовато? (я про размеры потребной катушки).

Про ток контура: раз нет значительного спада тока, значит и резонанса особого нет, видимо контур итак хорошо задемпфирован. А кстати ток конденсатора чем определяется? Током катушки? А ток катушки при неизменной мощности в контуре (=Li^2/2) будет спадать при увеличении индуктивности катушки. Попробуйте увеличить индуктивность одновременно снизив емкость контура.

 

И кстати тут забыли один важный момент, который дает контур - он избавляет от необходимости качать ключами реактивный ток через катушку. Т.е если Вы запитаете катушку скажем усилителем D класса, то чтобы создать в ней магнитное поле такой же мощности как в схеме выше, Вы будете вынуждены прокачивать через нее ток порядка 80 А, при том что полезный ток будет всего лишь (5-10) А. И в этом случае всю нагрузку возьмут на себя электролиты (или та же пленка) по питанию, которые будут греться дико сильно. Так что один хрен :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вышеприведённая схема не соответствует действительности, которая воздушный трансформатор со слабой связью, т.е. активная нагрузка суммы потерь последовательно с большой индуктивностью рассеяния (реактором).

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, wim said:

Усилитель класса D.

Да, хорошая мысль, надо подумать....

 

5 hours ago, Alexashka said:

 

... А кстати ток конденсатора чем определяется? Током катушки? А ток катушки при неизменной мощности в контуре (=Li^2/2) будет спадать при увеличении индуктивности катушки. Попробуйте увеличить индуктивность одновременно снизив емкость контура....

И кстати тут забыли один важный момент, который дает контур - он избавляет от необходимости качать ключами реактивный ток через катушку.

Здесь ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ контур с резонансом ТОКОВ..., то есть - как соотношение ёмкости и индуктивности не меняй, резонансные токи конденсатора и индуктивности будут одинаковы.

Простите - по ходу темы цель изменилась... - паяльник - сильно мелкая цель. Теперь я хочу понять - как должен выглядеть ИДЕАЛЬНЫЙ индуктор на 1-2 Квт. Вижу его так - НИКАКИХ резонансных контуров, МОСТОВЫМ ключевым высоковольтным инвертором формируется синус нужной частоты (в цифре, ШИМом). Синтезированный высоковольтный синус через понижающий трансформатор  подключается к индуктору. 

4 hours ago, Plain said:

Вышеприведённая схема не соответствует действительности...

 

Plain, Вы поправляйте меня, а лучше сразу модель почаще... А то я много глупостей могу наворотить...

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, варп said:

Здесь ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ контур с резонансом ТОКОВ..., то есть - как соотношение ёмкости и индуктивности не меняй, резонансные токи конденсатора и индуктивности будут одинаковы.

Ну модель у Вас есть, так что проверить гипотезу минутное дело :)

 

Quote

Вижу его так - НИКАКИХ резонансных контуров

Plain конечно поправит, но последнее время в высокоэффективных преобразователях всё чаще вижу именно резонансные схемы, к чему бы? :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 минут назад, Alexashka сказал:

в высокоэффективных преобразователях всё чаще вижу именно резонансные схемы, к чему бы? :)

Хорошая работа менеджеров, продвигающих резонансные схемы. А по ящику рекламируют разные варианты фастфуда. Означает ли это, что гамбургеры высокоэффективнее домашнего борща и котлет?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this