Paralel Rezonans Devrelerinde Basit ve Güvenilir Rezonans Frekansı Belirlemede Yeni Bir Yaklaşım

Yıl 2010, Cilt: 2 Sayı: 2, 6 - 12, 15.06.2010

Halil Murat Ünver

Öz

Today, parallel resonance circuits have been used in many fields. In the circuit structures where the induction values change, to determine whether the worked frequency is below or above the resonance frequency requires to perform complex circuit designs. The problems, faced during the improvement of determination and response of these complex circuits, decrease the reliability of such approaches. Since the inductance follows non-linear lines, as it is seen especially in steel heating and melting, the high noise effects originated from the switching bring out several usage problems in steel heating and melting. In this study, what we try to do is to obtain a simple and reliable resonance frequency determining techniques for the 60 kW induction steel heating furnace designed beforehand. The aimed technique has been tested on the MATLAB model system and has been used on the experimental set up in the light of obtained results.

Anahtar Kelimeler

Induction Heating, Resonance, Control Techniques

Paralel Rezonans Devrelerinde Basit ve Güvenilir Rezonans Frekansı Belirlemede Yeni Bir Yaklaşım

Öz

Paralel rezonans devreleri günümüzde bir çok alanda kullanılmaktadır. İndüktans değerinin değiştiği devre yapılarında, çalışılan frekansın, rezonans frekansının altında mı yoksa üstünde mi olduğunun belirlenmesi karmaşık devre tasarımlarının gerçekleştirilmesini gerektirmektedir. Bu karmaşık devrelerin kararlılık ve cevap süresinin iyileştirilmesinde yaşanan sorunlar bu tür yaklaşımların güvenilirliğini ve kullanılabilirliğini azaltmaktadır. Özellikle indüksiyonlu çelik ısıtma ve ergitmede karşılaşıldığı gibi indüktansın non-lineer değişim çizgileri izliyor olması, anahtarlamadan kaynaklanan gürültü etkilerinin yüksek olması bu alanda kullanım zorlukları çıkarmaktadır. Bu çalışmada tasarımı yapılan 60 kW indüksiyonlu çelik tav fırını için basit ve güvenilir bir rezonans frekansı belirleme tekniği üzerine çalışılmıştır. Düşünülen teknik, MATLAB’de modellenen sistem üzerinde test edilmiş ve elde edilen sonuçlar ışığında teknik gerçek deney düzeneği üzerinde kullanılmıştır.

Anahtar Kelimeler

İndüksiyon Fırını, Rezonans, Kontrol Teknikleri

Kaynakça

• [1] H. M. Unver, “İndüksiyonlu Çelik Tav Fırınlarında Güç Ünitelerinin PLC ile Denetimi”, Doktora Tezi, Ocak 2004, Kırıkkale [2] İleri Teknolojiler Sempozyumu, Gazi Üniversitesi, Ankara, 18-20 Ağustos 2003, p.416-424 [3] Tzou Y. and Jung S., “Adaptive Repetitive Control of PWM Inverters for Very Low THD AC-Voltage Regulation with Unknown Loads”, IEEE Transactions on Power Electronics, 14(5), Sep 1999 [4] Kwon Y, Yoo S, Hyun D, Half-bridge series resonant inverter for induction heating applications with load-adaptive PFM control strategy, Applied Power Electronics