Устройство регулирования индукционной печи

.С.Сто Авторы Г.А.Линденбург, М.М,СафроновзобретенняВ,И,Шубин и Б.Г.Юхно нститут 1) Заявнтел Г ственный научно-исследовательс кварцевого стекла 4) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ зован в сигнал, пропорциональныймощности контура, а следовательно,и мощности нагревателя (при постоянной частоте), и далее подается насравнивающее устройство, Сигнал рассогласования со сравнивающего устройства через усилители поступаетна управление источником питания -высокочастотным генератором. лирования высокочастотных электрмических установок, в частносварцеплавильных печей с лампогенераторами.аиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, одержащее источник питания (машинный генератор), высокочастотный1 контур, состоящий из конденсаторов и индуктора с высоковольтным трансформатором, блок программы, предварительный усилитель, усилитель, датчик (пояс Роговского , преобразователь (блок обратной связи) и сравнивающее устройство 1 .Принцип работы известного устройства заключается в том, что сигнал, полученный с датчика (пояса Роговсго), пропорциональный току в контуре (при постоянной частоте), поает в преобразователь, где можетпри помощи квадратов преобрарегу роте ти к вымиН с ОМощность, выдел,теле высокочастотбыт выражена урав(поясе Роговскогоражен соответствен30К 1.5 1 и при ворат - соответственК Р.1; Такойна сравнивающее ус ступ быть овани Изобретение относится к технике яемая в нагре аой печи, можетнением Р, =.коэффициент про- ток в индуктока контура.ный в датчикеможет быть выно формулой Е1 ведении его в увадно формулой Е ю сигнал и поступает тройство при регу5779 88 5 20 30 40 25 45 И Как следует из сравнения двух математических зависимостей Р и с изменением частоты тока в контуре при регулировании вносится погрешность, пропорциональная Г 2, Анализ показывает, что для ламповых генераторов типа ВЧИЗ/0,066 и ВЧГЗ/0,066 на допустимое изменение частоты тока +7,9-6,6 кГц погрешность при регулировании составляет +15,8-13,27 (27 на каждый кГц изменения частоты), что подтверждается и экспериментальными работами. Известная система автоматического регулирования не обеспечивает воспроизведения заданного температурного техФнологического процесса.Цель изобретения - повыпение точности регулированияПоставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем блок программы, сравнивающее устройство и узел обратной связи с датчиком и .преобразователем-квадратором, в узле обратной связи в цепь электрического сигнала после преобразователя-квадратора включены блоки деления частоты тока в степени 3/2, на которые подключены измеритель частоты така и блок извлечения квадратного корня из частоты тока, а блок деления включен на сравнивающее устройство.На чертеже представлена структурная . схема предлагаемого устройства регулирования индукционной печи.К высокочастотному источнику 1 питания подключен колебательный контур, состоящий из индуктора 2 и конденсаторной батареи 3. Датчик 4 тока пояс Роговского) включен в цепь индуктора. Выход датчика тока подсоединен к преобразователю-квадратору 5 и измерителю 6 частоты, сигналы которых поступают соответственно на блок 7 извлечения квадратного корня из частоты и блок 8 деления. Выход блока 7 извлечения квадратного корня и блока 8 деления также подключены к блоку 9 деления, Узел обратной связи и блок 10 программы подключены к .сравнивающему устройству 11, Сигнал с выхода сравнивающего устройства поступает на регулятор 12, который подключен к источнику питания.Принцип работы устройства заключается в следующем.В датчике 4 тока индуцируется ЭДС переменного тока, пропорциональ 4ная току колебательного контура (индуктора) и частоте, равной частотетока контура. Сигнал с датчика токапоступает на преобразователь-квадратор 5, где происходит возведениеего в квадрат, пропорциональный произведению мощности контура на частоту в квадрате, и далее этот сигналпоступает на блок 8 деления. Параллельно преобразователь-квадраторусигнал с датчика тока поступает наизмеритель 6 частоты тока и с измерителя частоты тока - на блок 7извлечения квадратного корня, С измерителя частоты тока и блока извлечения квадратного корня сигналы поступают на соответствующие блоки делений 8 и 9, где происходит делениесигналов, поступающих с преобразователя-квадратора, на частоту тока,а затем на корень квадратный изчастоты,Откорректированный по частоте то-.ка сигнал, пропорциональный мощностинагревателя, и сигнал с блока 10программы поступают на сравнивающееустройство 11 и далее сигнал рассогласования поступает на регулятор12, который управляет источником 1питания,Эффект предлагаемого изобретениясостоит в том, что оно позволяетрегулировать температурный процессвысокочастотных кварцеплавильныхэлектропечей по заданной программес точностью +17., что, в свою очередь, позволит стабилизировать геометрические параметры вырабатываемыхна электропечи кварцевых труб иувеличить выход годной продукции,формула изобретения Устройство регулирования индукционной печи, содержащее блок программы, сравнивающее устройство и узел обратной связи с датчиком и преобразователем-квадратором, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, в узле обратной связи в цепь электрического сигнала после преобразователя-квадратора последовательно включены блоки деления частоты тока, на которые подключены соответственно, как делители, блок измерения частоты тока и блок извлечения квадратного корня из частоты тока,885779 а блок деления включен на сравнивающее устройство. оставитель А,Абросимовехред С,Мигунова Корректор Г.Назарова едактор М.Янович дписное аказ 10523/5 го комитета СССРй и открытийкая наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе9 Тираж .66 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 13035, Москва, (-35, Раув1, Шепеляковский К.З. Программиро-, вание индукционного нагрева при термической обработке. "Электротермия". Сборник. М ВНИИЭСМ информстандартэлектро, 968, вып, 75, 76, с.85-89.