УДК 621.314.1

ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ЕЛЕКТРОТЕРМІЧНІ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВИСОКОЧАСТОТНОГО ІНДУКЦІЙНОГО НАГРІВАННЯ

А.К. Шидловський, акад. НАН України, А.Ф. Жаркін, чл.-кор. НАН України, В.Б. Павлов, докт. техн. наук, В.О. Новський, докт. техн. наук, А.Г. Пазєєв, канд. техн. наук, С.О. Палачов, канд. техн. наук, В.Є. Павленко, П.С. Бойко, Ю. П.Тугаєнко, Д.О. Малахатка
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ, 03680, Україна,
e-mail: novsky@ukr.net

Розглянуто практичні аспекти розробки силових схем та систем управління тиристорними та транзисторними перетворювачами частоти і створення на цій основі експериментальних зразків енергозберігаючих електротермічних установок (ЕТУ) індукційного нагрівання різноманітного призначення. Отримані у 2014 році результати математичного та імітаційного моделювання електромагнітних процесів у системі «ЕТУ - феромагнітне завантаження» дали змогу розробити нові оптимізовані схеми силової частини і системи керування ЕТУ потужністю 300 кВА. Створено, виготовлено та випробувано в лабораторних умовах експериментальний зразок ЕТУ-300 на основі застосування нових алгоритмів керування IGBT-модулями напівпровідникового перетворювача частоти у її складі. Бібл. 5, рис. 8.
Ключові слова: електротермічна установка, тиристор, IGBT-модуль, індукційне нагрівання, імітаційне моделювання.


ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

А.К. Шидловский, акад. НАН Украины, А.Ф. Жаркин, чл.-корр. НАН Украины, В.Б. Павлов, докт. техн. наук, В.А. Новский, докт. техн. наук, А.Г. Пазеев, канд. техн. наук, С.А. Палачев, канд. техн. наук, В.Е. Павленко, П.С. Бойко, Ю.П. Тугаенко, Д.А. Малахатка
Институт электродинамики НАН Украины
пр. Победы, 56, Киев, 03680, Украина

Рассмотрены практические аспекты разработки силовых схем и систем управления тиристорными и транзисторными преобразователями частоты и создания на этой основе экспериментальных образцов энергосберегающих электротермических установок (ЭТУ) индукционного нагрева различного назначения. Полученные в 2014 году результаты математического и имитационного моделирования электромагнитных процессов в системе «ЭТУ–ферромагнитная загрузка» позволили разработать новые оптимизированные схемы силовой части и системы управления ЭТУ мощностью 300 кВА. Создан, изготовлен и испытан в лабораторных условиях экспериментальный образец ЭТУ-300 на основе применения новых алгоритмов управления IGBT-модулями полупроводникового преобразователя частоты в ее составе. Библ. 5, рис. 8.
Ключевые слова: электротермическая установка, тиристор, IGBT-модуль, индукционный нагрев, имитационное моделирование.


ELECTROTHERMAL ENERGY SAVING UNIT FOR HIGH-FREQUENCY INDUCTION HEATING

А.К. Shydlovskyi, А.F. Zharkin, V.B. Pavlov, V.O. Novskyi, А.G. Pazeev, S.O. Palachov, V.E. Pavlenko, P.C. Boyiko, Y.P. Тugaenko, D.O. Маlakhatka
Institute of Electrodynamics National Academy of Science of Ukraine,
Peremogy, 56, Kyiv-57, 03680, Ukraine

The practical aspects of the development of power circuits and control systems for thyristor and transistor based inverters as well as experimental samples creation of energy-saving electrothermal unit (ETU) for various purposes induction heating are considered. In 2014 were obtained the results of mathematical modeling and simulation of electromagnetic processes in the system "ETU- ferromagnetic load". They contributed to the development of new optimized design of the power unit and control system ETU capacity of 300 kVA. The pilot plant ETU -300, based on the application of new control algorithms for IGBT-inverter semiconductor, was created, manufactured and tested. References 5, figures 8.
Key words: electrothermal unit, thyristor, IGBT-module, induction heating, simulation modeling.