RU2007125704A

RU2007125704A - Система управления электрической индукцией

Info

Publication number: RU2007125704A
Application number: RU2007125704/09A
Authority: RU
Inventors: Олег С. ФИШМАН (US); Олег С. ФИШМАН; Майк Маочанг КАО (US); Майк Маочанг КАО
Original assignee: Индактотерм Корпорейшн (Us); Индактотерм Корпорейшн
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2009-01-20
Also published as: ATE548886T1; EP1829426B1; ES2379972T3; WO2006063151A2; WO2006063151A3; BRPI0518867B1; EP1829426A2; ZA200705173B; AU2005313972A1; EP1829426A4; US20060118549A1; US7457344B2; AU2005313972B2; RU2375849C2; BRPI0518867A2

Claims

1. Устройство для электроиндукционного нагрева или плавления электропроводного материала, содержащее

электропроводный материал;

по меньшей мере один активный индуктор, окружающий первую секцию электропроводного материала, причем указанный по меньшей мере один активный индуктор соединен с источником электропитания переменного тока для образования активной цепи и создания первого магнитного поля, при этом первое магнитное поле магнитно связано с электропроводным материалом по существу в первой секции электропроводного материала;

по меньшей мере один пассивный индуктор, окружающий вторую секцию электропроводного материала, причем каждый из указанных по меньшей мере одного пассивного индуктора включен параллельно с по меньшей мере одним конденсатором для образования пассивной цепи, причем указанное первое магнитное поле магнитно связано с каждым из указанных по меньшей мере одним пассивным индуктором для генерирования тока в пассивной цепи, при этом ток генерирует второе магнитное поле, причем второе магнитное поле магнитно связано с электропроводным материалом по существу во второй секции электропроводного материала, а импеданс каждой пассивной цепи выбран так, чтобы каждая пассивная цепь имела различную резонансную частоту, отличающуюся от резонансной частоты активной цепи; и

систему управления для избирательного изменения выходной частоты источника электропитания переменного тока с тем, чтобы изменять величину индукционной мощности в активной цепи и в каждой пассивной цепи.

2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее систему управления для избирательного изменения выходной мощности источника электропитания переменного тока.

3. Устройство по п.1, в котором электропроводный материал содержится в тигле, а резонансная частота каждой пассивной цепи и резонансная частота активной цепи выбраны так, что изменение выходной частоты источника электропитания переменного тока вызывает направление индукционной мощности в секции электропроводного материала, находящегося по существу в нерасплавленном состоянии.

4. Устройство по п.3, дополнительно содержащее систему управления для избирательного изменения выходной мощности источника электропитания переменного тока.

5. Устройство по п.3, дополнительно обеспечивающее регулировку выходной частоты с тем, чтобы фазовый сдвиг между токами в активной цепи и каждой пассивной цепи был приблизительно равен 90°.

6. Устройство по п.1, в котором электропроводным материалом является токоприемник, связанный с процессом поглощения тепла, в котором тепло поглощается от токоприемника путем теплопроводности или излучения.

7. Устройство по п.6, в котором система управления изменяет выходную частоту источника электропитания переменного тока для подачи индукционной мощности в выбранные секции токоприемника.

8. Устройство по п.7, в котором система управления изменяет выходную частоту источника электропитания переменного тока в течение множества временных интервалов за период управления.

9. Устройство по п.7, в котором указанный по меньшей мере один активный индуктор представляет собой один активный индуктор, а указанный по меньшей мере один пассивный индуктор представляет собой пару пассивных индукторов, причем один из пары пассивных индукторов расположен примыкая к противоположным концам секции единственного активного индуктора, а каждый из пары пассивных индукторов образует пассивную цепь, и каждый из пары пассивных цепей работает на разной резонансной частоте.

10. Устройство по п.8, дополнительно содержащее систему управления для избирательного изменения выходной мощности источника электропитания переменного тока.

11. Способ управления электроиндукционным нагревом или плавлением электропроводного материала, окруженного на по меньшей мере одном первом участке по меньшей мере одним активным индуктором, образующим активную цепь, и на по меньшей мере одном втором участке по меньшей мере одним пассивным индуктором, образующим пассивную цепь вместе с конденсатором, причем пассивная цепь имеет резонансную частоту, отличную от резонансной частоты активной цепи, способ включает этапы, на которых

подают первый переменный ток в активную цепь от источника электропитания для создания первого магнитного поля вокруг по меньшей мере одного активного индуктора, причем первое магнитное поле магнитно связано с электропроводным материалом по существу в по меньшей мере одном первом участке, и первое магнитное поле магнитно связано с по меньшей мере одним пассивным индуктором для индуцирования второго переменного тока в пассивной цепи и создания второго магнитного поля вокруг по меньшей мере одного пассивного индуктора, причем второе магнитное поле магнитно связано с электропроводным материалом по существу в по меньшей мере одном его втором участке; и настраивают частоту первого переменного тока с тем, чтобы изменить распределение индукционной мощности, подаваемой в по меньшей мере один активный индуктор и в по меньшей мере один пассивный индуктор.

12. Способ по п.11, дополнительно включающий этап перекрывания, расположения с интервалом или с противоположным направлением обмотки по меньшей мере для одной пары примыкающих активных или пассивных индукторов.

13. Способ по п.11, в котором дополнительно регулируют выходную мощность источника электропитания.

14. Способ по п.11, в котором электропроводный материал помещают в тигель и настраивают частоту первого переменного тока с тем, чтобы расплавить участки электропроводного материала, которые по существу находятся в нерасплавленном состоянии.

15. Способ по п.14, в котором дополнительно регулируют выходную мощность источника электропитания.

16. Способ по п.14, в котором настраивают частоту первого переменного тока таким образом, чтобы фазовый сдвиг между токами в активной цепи и в пассивной цепи приблизительно составлял 90°.

17. Способ по п.11, в котором электропроводным материалом является токоприемник, при этом выполняют процесс поглощения тепла вблизи токоприемника таким образом, что при этом процессе посредством излучения или теплопроводности поглощается тепло, индуцированное в токоприемнике.

18. Способ по п.17, в котором указанный по меньшей мере один активный индуктор представляет собой единственный активный индуктор, а указанный по меньшей мере один пассивный индуктор представляет собой пару пассивных индукторов, причем каждый из пары пассивных индукторов образует пассивную цепь, и каждая пассивная цепь имеет разную резонансную частоту, при этом один из пары пассивных индукторов размещают на противоположных концах единственного активного индуктора и изменяют частоту для изменения индукционной мощности в каждом участке токоприемника.

19. Способ по п.18, в котором регулируют выходную мощность источника электропитания.

20. Способ по п.18, в котором изменяют выходную частоту источника электропитания в течение множества временных интервалов за период управления.