Điện tử công suất phần 6

Điện tử công suất phần 6
Mô tả cơ bản về tài liệu:
Ở phần này chúng ta sẽ tìm hiểu về bộ nguồn AC tần số cao
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện tử công suất phần 6 CHÖÔNG 5 : BOÄ NGUOÀN AC TAÀN SOÁ CAOV.1 KHAÙI NIEÄM VEÀ NUNG NOÙNG BAÈNG TAÀN SOÁ: 1. Nguyeân lyù nung noùng baèng taàn soá: Khi vaät chaát ñöôïc ñaët vaøo trong tröôøng ñieän töø taïo ra bôûi doøng ñieän xoay chieàu coù cöôøng ñoäñuû lôùn, caùc haït vaät chaát seõ coù chuyeån ñoäng, töông öùng vôùi söï gia taêng nhieät ñoä: ta coù nguyeân lyùnung noùng baèng taàn soá hay gia nhieät cao taàn. Vôùi caùc taàn soá khaùc nhau, ta nung noùng ñöôïc nhöõngvaät lieäu khaùc nhau: - Nung noùng baèng doøng ñieän caûm öùng: Khi ñaët vaät daãn ñieän (thöôøng laø kim loaïi) vaøo töøtröôøng xoay chieàu, beân trong vaät lieäu seõ xuaát hieän sññ taïo ra doøng ñieän goïi laø doøng caûm öùng(doøng ñieän Foucault hay doøng xoaùy – eddy current). Söï nung noùng do doøng ñieän naøy ñöôïc goïi laønung noùng baèng doøng caûm öùng hay gia nhieät caûm öùng. Ñaây chính laø lyù do maø loõi theùp bieán aùp phaûigheùp laïi baèng nhöõng laù toân coù beà maët sôn caùch ñieän vaø bieán aùp taàn soá cao söû duïng loõi baèng ferrite.Toån hao do doøng caûm öùng taêng theo bình phöông taàn soá doøng ñieän do ñoù doøng ñieän söû duïng chonung noùng caûm öùng thöôøng coù taàn soá cao. Nung noùng caûm öùng coù theå duøng ñeå nung noùng hay naáuluyeän kim loaïi. Ñeå yù laø khi khoái löôïng vaät lieäu lôùn, ta coù theå söû duïng taàn soá coâng nghieäp chöùkhoâng nhaát thieát phaûi duøng taàn soá cao. Do söï töông taùc giöõa caùc lôùp doøng ñieän caûm öùng, maät ñoä doøng ñieän caûm öùng phaân boákhoâng ñeàu: taêng daàn töø trong ra ngoaøi. Khi taàn soá doøng ñieän ñuû lôùn, söï phaân boá naøy raát khoâng ñeàu:doøng caûm öùng chuû yeáu taäp trung ôû beà maët vaø ta coù hieäu öùng da (skin effect), ñöôïc öùng duïng ñeå toâikim loaïi. Ñaây laømoät phöông phaùp taêng cô tính caùc chi tieát baèng saét theùp. Chi tieát caàn toâi sau khiñöôïc nung noùng beà maët ñöôïc laøm nguoäi thaät nhanh. Keát quaû laø beà maët chi tieát ñöôïc bieán cöùngtrong khi beân trong vaãn khoâng thay ñoåi cô tính, tính naêng hoaït ñoäng ñöôïc naâng cao. - Nung noùng ñieän moâi: ÖÙng duïng hieän töôïng toån hao ñieän moâi cuûa vaät lieäu caùch ñieän haydaãn ñieän keùm khi ñöôïc ñaët trong ñieän tröôøng taàn soá raát cao töø vaøi traêm ñeán haøng MHz. Ñoái töôïngcho nung noùng ñieän moâi coù theå laø vaät lieäu nhöïa hay thöïc phaåm. Öu ñieåm cuûa nung noùng taàn soá: - Hieäu suaát raát cao do nhieät phaùt ra töø beân trong vaät ñöôïc nung. - Maät ñoä naêng löôïng raát cao neân thôøi gian nung nhanh, vaät lieäu khoâng ñoåi tính chaát, chopheùp thöïc hieän caùc coâng ngheä ñaëc bieät. - Khoâng coù moâi chaát cho trao ñoåi nhieät neân coù theå gia coâng vôùi ñoä tinh khieát cao... Nhöôïc ñieåm duy nhaát laø caàn boä nguoàn taàn soá luoân ñaét tieàn. Trong chöông naøy, ta chæ tìm hieåu caùc boä nguoàn söû duïng ngaét ñieän baùn daãn, coù theå laøm vieäcñeán MHz vaø thöôøng ñöôïc öùng duïng cho nung noùng caûm öùng. 2. Caùc quan heä cuûa nung noùng caûm öùng: [taøi lieäu http://www.thermonics.co.jp/e-side.htm] - Chieàu saâu thaám P ñöôïc ñònh nghóa laø ñoä saâu tính töø beà maët ñeå maät ñoä doøng ñieän giaûm36.8% so vôùi giaù trò treân beà maët, ρ: ñieän trôû suaát , μ: heä soá töø thaåm töông ñoái. ρ ⋅103 ρ P= = 5.03 . 2π μ ⋅ f μ ⋅fTrang 1/ Chuong 5.doc Ñieän töû coâng suaát II A Töø P, ta choïn ñöôïc taàn soá cuûa boä nguoàn cao taàn tuøyï thuoäc vaøo vaät lieäu vaø coâng ngheä giacoâng laø nung noùng, naáu chaûy hay toâi beà maët. Baûng sau cho ta caùc thoâng soá cho coâng ngheä toâi beàmaët duøng doøng ñieän caûm öùng. Toâi cao taàn Ñöôøng kính vaät Taàn soá Coâng suaát Chieàu saâu (mm) (mm) (kHz) (kw) 0.5~1.0 6~25 400,200 15,30 1.2~2.5 11~16 400,200,30 80 16~25 400,200,30,10 80,50 25~50 200,30,10 50,80 > 50 30,10 80 2.5~5.0 19~25 30,10 80,150 25~100 3,10 80,150 > 100 3,10 150,300 Baûng V.1 Caùc quan heä khi toâi beà maët theùp. Vôùi theùp, vaät lieäu maát töø tính ôûû 800 O töông öùng μ = 1, ta coù khi ñoù: ...