Tato diplomová práce se zabývá seznámením s principem, konkrétním návrhem a praktickým ověřením frekvenčního měniče pro indukční ohřev a celého indukčního ohřevu se sériovým rezonančním obvodem o výkonu 10 kW řízeným mikrokontrolérem. První část seznamuje s principem tohoto zařízení, s možnostmi realizací měničů, možnostmi řízení výkonu, topologiemi a nezbytnými teoretickými základy. Druhá část se zabývá konkrétním návrhem obvodového schématu frekvenčního měniče pro indukční ohřev, řídicí elektronikou s fázovým závěsem a mikroprocesorem, konstrukčním provedením desek plošných spojů, návrhem mechanické konstrukce a realizací celého zařízení. Třetí část se zabývá oživením a experimentálním ověřením funkce tohoto zařízení s ukázkou oscilogramů a fotografiemi celého zařízení.
Annotation in English
This diploma thesis deals with explanation of the principle of concrete proposal and practical verification of a semiconductor frequency inverter for induction heating. The first part introduces the principle of this device, with options for converters, power management option, topologies and necessary theoretical foundations. The second part deals with a concrete proposal of inverter circuit diagram for induction heating, control electronics with PLL and microprocessor construction, design of printed circuit boards, mechanical design and realization of the entire facility. The third part deals with recovery and experimental verification of function of this device with the illustration of oscillograms and photographs of the entire facility.
Keywords
Indukční ohřev, elektromagnetická indukce, Michael Faraday, řídicí obvod, fázový závěs, obvody pro dead time, push-pull měnič, mikroprocesor, výkonový tranzistorový měnič, buck měnič, výkonové budiče, externí ovládání, deska plošných spojů, mechanická konstrukce, servoventil, regulace ventilátoru, snímání teploty, vodní chlazení, schéma zapojení, rezonanční obvod, pracovní cívka, 3f filtr, pomocný zdroj, ověření funkce
Keywords in English
Induction heating, electromagnetic induction, Michael Faraday, the control circuit, phase-locked loop, circuits for dead time, the push-pull converter, a microprocessor, a power transistor converter, buck converter, power driver, external control, printed circuit board, mechanical design, servo valve, control fan, temperature sensing, water cooling, wiring scheme, a resonant circuit, work coil, EMI filter, auxiliary source, validation function
Length of the covering note
146 s + 29 s (193 706 znaků)
Language
CZ
Annotation
Tato diplomová práce se zabývá seznámením s principem, konkrétním návrhem a praktickým ověřením frekvenčního měniče pro indukční ohřev a celého indukčního ohřevu se sériovým rezonančním obvodem o výkonu 10 kW řízeným mikrokontrolérem. První část seznamuje s principem tohoto zařízení, s možnostmi realizací měničů, možnostmi řízení výkonu, topologiemi a nezbytnými teoretickými základy. Druhá část se zabývá konkrétním návrhem obvodového schématu frekvenčního měniče pro indukční ohřev, řídicí elektronikou s fázovým závěsem a mikroprocesorem, konstrukčním provedením desek plošných spojů, návrhem mechanické konstrukce a realizací celého zařízení. Třetí část se zabývá oživením a experimentálním ověřením funkce tohoto zařízení s ukázkou oscilogramů a fotografiemi celého zařízení.
Annotation in English
This diploma thesis deals with explanation of the principle of concrete proposal and practical verification of a semiconductor frequency inverter for induction heating. The first part introduces the principle of this device, with options for converters, power management option, topologies and necessary theoretical foundations. The second part deals with a concrete proposal of inverter circuit diagram for induction heating, control electronics with PLL and microprocessor construction, design of printed circuit boards, mechanical design and realization of the entire facility. The third part deals with recovery and experimental verification of function of this device with the illustration of oscillograms and photographs of the entire facility.
Keywords
Indukční ohřev, elektromagnetická indukce, Michael Faraday, řídicí obvod, fázový závěs, obvody pro dead time, push-pull měnič, mikroprocesor, výkonový tranzistorový měnič, buck měnič, výkonové budiče, externí ovládání, deska plošných spojů, mechanická konstrukce, servoventil, regulace ventilátoru, snímání teploty, vodní chlazení, schéma zapojení, rezonanční obvod, pracovní cívka, 3f filtr, pomocný zdroj, ověření funkce
Keywords in English
Induction heating, electromagnetic induction, Michael Faraday, the control circuit, phase-locked loop, circuits for dead time, the push-pull converter, a microprocessor, a power transistor converter, buck converter, power driver, external control, printed circuit board, mechanical design, servo valve, control fan, temperature sensing, water cooling, wiring scheme, a resonant circuit, work coil, EMI filter, auxiliary source, validation function
Research Plan
Navrhnout obvodové řešení, realizovat funkční vzorek a provést měření na vyrobeném vzorku měniče pro indukční ohřev.
Prostudovat princip indukčního ohřevu a popsat možnosti konstrukcí výkonových obvodů vysokofrekvenčních výkonových měničů pro tyto aplikace.
Navrhnout obvodové řešení měniče včetně výpočtů důležitých obvodových prvků a parametrů, realizovat funkční vzorek pro vstupní napětí 3x400VAC o výstupním výkonu jednotek kW.
Na realizovaném vzorku provést měření a zhodnocení výsledků.
Research Plan
Navrhnout obvodové řešení, realizovat funkční vzorek a provést měření na vyrobeném vzorku měniče pro indukční ohřev.
Prostudovat princip indukčního ohřevu a popsat možnosti konstrukcí výkonových obvodů vysokofrekvenčních výkonových měničů pro tyto aplikace.
Navrhnout obvodové řešení měniče včetně výpočtů důležitých obvodových prvků a parametrů, realizovat funkční vzorek pro vstupní napětí 3x400VAC o výstupním výkonu jednotek kW.
Na realizovaném vzorku provést měření a zhodnocení výsledků.
Recommended resources
Student si vhodnou literaturu vyhledá v dostupných pramenech podle doporučení vedoucího práce.
Recommended resources
Student si vhodnou literaturu vyhledá v dostupných pramenech podle doporučení vedoucího práce.
