Индукционная установка для нагрева ферромагнитных изделий Советский патент 1987 года по МПК H05B6/06 

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано при индукционном нагреве ферромагнитных .

Цель изобретения - повышение точности регулирования режима нагрева.

На фиг. 1 приведена зависимость полного сопротивления индукционной системы при нагреве ферромагнитной стали от температуры стали и от значения напряженности поля, создаваемого индуктором (соответственно от значения тока индуктора); на фиг. 2 схема установки.

При значениях температуры ферромагнитного изделия ниже точки Кюри (точки магнитных превращений) увеличение напряженности магнитного поля (соответственно увеличение тока индуктора) приводит к уменьшению сопро тивления индукционной системы. Данная зависимость справедлива при значениях напряженности магнитного поля равных 1-10 А/м, т.е. при тех зна- чениях напряженности магнитного поля которые используются в практике индукционного нагрева.

На основе экспериментальных иссле дований системы индуктор - ферромагнитная загрузка получено выражение Зависимости полного сопротивления индукционной системы от температуры изделия и тока индуктора в виде

Z К,+ к,., - К I

пт.

где Z - полное сопротивление индукционной системы при данной температуре изделия;

Т - температура изделия; I - ток индуктора; К,,К, коэффициенты, определяемые

по опытным данным; п,п - показатели степени. Коэффициенты К,, К, К, и показа- тели степени п,, п зависят от интервалов варьирования факторов Т (температуры изделия) и I (тока индуктора) и для каждого случая могут быть определены экспериментальным путем или Теоретически,

Индуктор 1 (фиг. 2) подключен к источнику 2 питания через датчик 3 тока. Сигналы от датчика 3 тока и датчика 4 напряжения индуктора поступают на входы блока 5 деления, выход которого соединен с первым входом блока 6 сравнения. На второй вход

10

15

20

25

30

35

40

45 , 50

.г блока 6 сравнения поступает сигнал с выхода сумматора 7, первый вХод которого соединен с выходом блока 8 функционального преобразователя со степенной характеристикой вход-выход, а второй вход - с задатчиком 9. На вход блока 8 функционального преобразователя поступает сигнал с датчика 3 тока. Сигнал с выхода блока 6 сравнения поступает.на вход регулятора 10 режима, выход которого соединен с источником 2 питания.

Установка работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника 2 питания на индуктор 1 в цепи последнего начинает протекать ток. Сигналы с датчика 3 тока и датчика 4 напряжения индуктора поступают в. блок

5деления, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный полному сопротивлению индукционной системы, который поступает на первьй вход блока 6 сравнения. На второй вход блока 6 сравнения поступает сигнал с сумматора 7, где происходит алгебраическое суммирование сигнала от задатчика 9 и сигнала с блока 8 функционального преобразователя, вход которого соединен с датчиком 3 тока, Блок 6 сравнения при равенстве сигналов на его входах вьфабатывает сигнал, который поступает в регулятор

10 режиму, имеющий традиционное исполнение и осущестзляюпщй управление источником 2 питания. Б случае изменения тока индуктора при неизменной температуре изделия изменяется и сигнал с сумматора 7, связанного с блоком 8 функционального преобразователя, которьй связан с датчиком 3 тока таким образом, что на выходе блока

6сравнения сигнал не изменяется. Например, при уменьшении тока индуктора, что ведет к увеличению выходного сигнала с блока 5 деления, уменьшается выходной сигнал с блока 8

функционального преобразователя, что приводит к увеличению сигнала на выходе сумматора 7, и на выходе блока 6 сравнения величина сигнала остается без изменения. Таким образом, осуществляется автоматический учет изменения сопротивления индукционной системы при колебаниях уровня питающего напряжения (соответственно тока индуктора), и, следовательно, повышается точность регулирования режима нагрева ферромагнитных изделий.

При использовании устройства его технико-экономическая эффективность определяется повьшением точности регулирования режима нагрева ферромагнитных изделий, что повьппает качество нагрева изделия и снижает энергоемкость процесса.

Формула изобретения

Индукционная установка для нагрева ферромагнитных изделий, содержащая индуктор, подключенный к выходу источника питания, управляющий вход кото- рого соединен с выходом регулятора режима, к входу которого подключен

выход блока сравнения, соединенного первым входом с выходом блока деления, к входам которого подключены . датчики тока индуктора и напряжения на нем, и задатчик режима, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования режима нагрева, в установку введены сумматор и функциональный преобразователь со степенной характеристикой вход-выход, вход которого подключен к выходу датчика тока, а выход - к первому входу сумматора, связанного вторым входом с выходом задатчика, ;а выходом - с вторым входом блока |сравнения.

Изобретение относится к электро-f технике. Цель - повышение точности регулирования режима нагрева. Установка содержит индуктор 1, подключен- ньш к источнику питания 2 через регулятор режима 10. Сигналы тока и напряжения индуктора 1 поступают через функциональный преобразователь 8 на сумматор 7, что ведет к коррекции сигнала, поступающего на блок сравнения 6. Таким образом установка обеспечивает автоматический учет изменения сопротивления индукционной системы при колебаниях уровня питающего напряжения (соответственно тока .индуктора) . 2 ил. СЛ

Редактор Н. Тупица

Составитель О, Турпак Техред М.Моргентал

Заказ 5300/58 Тираж 799Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.

Гк

Корректор А. Тяско