Индукционная нагревательная установка

Номер патента: 1540036

Авторы: Данилушкин, Зимин, Макаров, Руднев

ZIP архив

Текст

(19) 5 В 6/06 КОМИТЕ ОТКРЫТ СУДАРСТВЕННЫО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР ИСА ЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ 2ЦИОНН ический ими во СССР 1985. СССР 1987.тчик 21Ф тиок,оторыи под один задающии, на ксигнал с выхода свхода для сигналовпараметров: напряжего поля выход блокти ( выход источникатемпературы изделияумножениями.Устройство работразом. умматора 16, контролируе три нност а 6),магнитно" ндуктивнотанияУ ид блока 17 14 пи выхо тор 16 мматор ующим об ает К АВТОРСКОМУ СВИ 1611 1422406121) 4452447/24-07(53) 621.365.52 088.856) Авторское свидетельстУ 1343566, кл. Н 05 В б/06Авторское свидетельствоУ 1422406, кл. Н 05 В 6/06 Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности, где применяется индукционный нагрев.Цель изобретения - повышение качества нагрева путем учета изменения удельного сопротивления.На чертеже изображена блок-схема установки.Установка содержит нагреваемое изделие ), индуктор 2, источник 3 питания, датчики 4 и 5 напряженности магнитного поля, блок б деления, задатчик 7, регулятор 8, исполнительный механизм 9, индуктивный датчик 10, релейный элемент 11, первый ключ 12,первый 13 и второй 14 источники ЭДС,преобразователь 15 частота-напряжение,первый сумма блок 17 умножения, второй су 18, блок 541 ИНДУК АЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышениекачества нагрева плоских изделий путем учета изменения удельного сопротивления. Сигнал с датчика температуры 21, пропорциональный изменениюудельного сопротивления, через второйсумматор 18 и блок умножения 7 подается на четвертый вход регулятора,где он складывается с сигналами, пропорциональными частоте и магнитнойпроницаемости. 1 ил. 19 памяти, второй ключ 20, датемпературы, реле 22 времени.В качестве источника 3 питанияможет быть использован, например,ристорный преобразователь частоты,Сумматоры 16,18 блок 6 деления, бл17 умножения, релефный элемент 11регулятор 8 могут быть реализованынапример, настандартных элементахкомплекса технических средств КТСЛИУС. Регулятор имеет четыре входаПусть нагрев ферромагнитного изделия 1 осуществляют на частотепри постоянном зазоре между индуктором 2 и изделием 1. Величина зазора задается сигналом с первогэ выхода задатчика 7. На входы сумматора 16 поступает сигнал Ю" первого выхода задатчика 7, сигнал с выхода первого источника 13 ЭДС и сигнал с 1 О выхода преобразователя 15 частоты в напряжение, причем сигналы с выхода ,задатчика 7 и с выхода первого источ;ника 13 ЭДС суммируют"я, а сигнал с выхода преобразователя 15 час 1 оты вы читается из этой суммы. Кроме того, ,сигналы с выхода первого источника 13 ЭДС и с выхода преобразователя 15, частоты в напряжение подбирают таким образом, чтобы они были равны по ве личине при работе на частоте Следовательно, пока нагрев осуществляют на частоте 31, эти сигналы компенсируют друг друга, и на выходе сумматора 16 сигнал равен Юз с 25 -первого выхода задатчика 7. Одно,временно индуктивный датчик 10 формирует на выходе сигнал, обратно пропорциональный величине магнитной проницаемостиизделия, Пока изделие 30 ферромагнитно, р1, сигнал с выхода индуктивного датчика 10 равен, например нулю. При отсутствии сигнала на входе релейного элемента 11, ключ 12 разомкнут а на втором входе регу,лятора 8 сигнал равен нулю. На третий вход регулятора 8 поступает сигнал с выхода блока 6 деления. Таким образом, на вход регулятора поступают два сигнала: сигнал задания Пз, соответствующий требуемой величине зазора, и сигнал с выхода блока б деления, соответствующий фактическому зазору, причем второй сигнал вычитается из первого. Если 45 фактический зазор равен заданному, разность этих сигналов равна нулю. При изменении зазора, например, при его увеличении, что может быть вызвано, например, изменением толщины изделия, сигнал, с выхода блока 6 деления уменьшается, разность сигналов становится больше нуля, регулятор 8 формирует сигнал воздействующий на исполнительный механизм 9, пе ремещающий индуктор 2 в сторону уменьшения зазора до тех пор, пока зазор не станет равным заданному, а сигнал с выхода блока 6 деления не станетравным сигналу задания Ц 1,При переходе через точку Кюри11 = 1) скачкообразное изменение магнитной проницаемости 1 ц вызывает скачкообразное уменьшение соотношениясигналов датчиков 4 и 5 напряженности магнитного поля на выходе блока 6 деления, который формирует лож-,ный сигнал об увеличении зазора между индуктором и изделием, хотя зазоростался неизмененным, Одновременно индуктивный датчик 10 скачком изменяетсигнал на выходе до максимальногорелейный элемент 11 срабатывает и замыкает ключ 2, подсоединяя второйисточник 14 ЭДС к второму входу регулятора 8, Сигнал с выхода второгоисточника 14 ЭДС вычитается из сигнала задания Ц,причем величинусигнала с выхода второго источника14 ЭДС подбирают таким образом, чтобы он был равен разности сигналов овыхода блока 6. деления при нагреве,ферромагнитного изделия и после потери им магнитных свойств при неизменном зазоре. Вследствие этого ре-.зультирующий сигнал на входе регулятора 8 по-прежнему остается равнымонулю до тех пор, пока не произошлоизменение зазора, При изменении зазора устройство раббтает, как описановыше.1При изменении частоты, напримерпри ее увеличении, сигналы с выходадатчиков 4 и 5 напряженности магнитного поля увеличиваются и блок 6 деления Формирует уменьшенный по сравнению с предыдущим режимом сигнал,свидетельствующий об увеличении зазора, хотя в действительности он остался прежним.Одновременно преобразователь 15частоты в напряжение Формирует сигнал, пропорциональный частоте источника 3 питания. Величина этого сигна-.ла превышает величину ЭДС первого источника 13 ЭДС. Сумматор 16 формирует на выходе сигнал, величина которого будет меньше по сравнению с сигналом задания 11 р на величину, равную разности между сигналом с выходапреобразователя 15 частоты в напряжение и сигналом с выхода первого источника 13 ЭДС,Таким образом, на входы регулятора8 поступают результирующий сигнал свыхода"сумматора 16 и сигнал с выхода блока 6 деления, гричем оба сигнала уменьшены на одну и ту же величину вследствие изменения (увеличения) частоты источника 3 питания, .их раз 5 ность по-прежнему равна нулю, как и до изменения частоты, в результате чего положение индуктора 2 относительно изделия 1 остается неизменПри отклонении частоты в меньшу 1 о сторону устройство работает аналогично описанному Выше с той лишь разницей, что одновременно с увеличением сигнала на выходе блока 6 деления на ту же величину возрастает сигнал на выходе сумматора 16 вследствие того, что сигнал с выхода преобразователя 15 частоты в.напря жение становится меньше сигнала с выхода второго источника 14 ЭДС и их разность имеет тот же знак, что и сигнал задания 0 з с первого выхода задатчика 7. 25Одновременно с включением установки в работу сигнал задания с второго выхода задатчика 7, пропоциональный температурному коэффициенту сопротивления, воздействует на второй вход. 30 блока 17 умножения, на первый вход которого воздействует сигнал с выхода второго сумматора 18, а сигнал с выхода источника 3 . питания воздействует на реле 22 времени, которое с выдержкой времени воздействует на ключ 20, отсоединяя выход датчика 21 температуры от входа блока 19 аналоговой памяти. Блок 19 аналоговой памяти запоминает начальное значение 40 температуры изделия. Сигнал, пропорциональный начальной температуре изделия, воздействует на второй вход второго сумматора 8, на первый вход которого воздействует сигнал с выхо да датчика 2 температуры. В начальный момент работы установки в силу значительной тепловой инер- ции изделия 1 сигнал на выходе датчика 21 температуры соответствует начальной температуре изделия и сигнал иа выходе второго сумматора 8 ра-, вен нулю. ри увеличении температуры изделия 1 сигнал на Выходе датчи ка 21 температуры увеличивается и разность сигналов на выходе второго сумматора 18 растет пропорционально температуре согласно зависимости где к - коэффициент пропорциональностио( - температурньп коэффициентсопротивления;Т - текущее значение температуры изделияТ - начальная температура изде"лия.Сигнал с выхода второго сумматора18 воздействует на первый Вход блока 7 умножения, Блок 17 умножения формирует сигнал, пропорциональный приращению удельного сопротивления . М (Т-Т) изделияпри увеличении температуры от начального значения Т до текущего Т. Этотсигнал поступает на четвертый входрегулятора 8, компенсируя возмущающее воздействие от вариации удельного сопротивления изделия при возрастании температуры. Таким образом,результирующий сигнал на входе регулятора 8 после компенсации возмущающих факторов, влияющих на величинусигнала на выходе блока б деленияВариации удельного сопротивления,магнитной проницаемости изделия, час-.1тоты источника питания, характеризует только величину зазора междуиндуктором и иэделием, и любое изменение его в ту или другую сторонуот заданного приводит к изменениюсигнала на выходе блока б деления,который воздецствует на регулятор 8,формирующий сигнал управления, воздействующий на исполнительный механизм 9, который перемещает индуктор2 в сторону уменьшения рассогласования,Установка повышает качество нагрева изделий за счет более точного поддержания связи индуктор-изделие.Формула изобретенияИндукционная нагревательная установка, по авт,св, В 1422406, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества нагрева плоских изделий путем учета изменения удельного сопротивления, установка дополнительно снабжена датчиком температуры, реле времени, блоками умножения, и памяти, вторыми ключом и сумматором,1540036 Составитель О.Турпаквская Техред И.Дидик Корректор О,Кравцова Редактор Л.Ве ираж 667 омитета по изоМосква, Ж, Р од исное ткрытиям д, 4 ОКНТ СССР етения кая н ронзводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул ина, 101 выход блока умножения подключен кчетвертому входу регулятора, первыйВход блока уиножения соединен с заДатчиком, а второй вход - с выходомвторого сумматора, входы которогоСвязаны с выходом датчика температуЗаказ 233ВНИИПИ Государственного113035,ры, первый непосредственно, а второй - через последовательно соединенные блок памяти и второй ключ, к управляющему входу которого подключенвыход реле времени, связанного с источником питания,

Смотреть

Заявка

4452447, 29.06.1988

КУЙБЫШЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. В. КУЙБЫШЕВА

ДАНИЛУШКИН АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, ЗИМИН ЛЕВ СЕРГЕЕВИЧ, МАКАРОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, РУДНЕВ ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H05B 6/06

Метки: индукционная, нагревательная

Опубликовано: 30.01.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1540036-indukcionnaya-nagrevatelnaya-ustanovka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Индукционная нагревательная установка</a>

Похожие патенты