Разработка силовой части преобразователя частоты для индукционного нагрева

Результатом курсового проекта стала разработанная силовая часть преобразователя частоты для индукционного нагрева средней мощности и средней частоты.
При проектировании учитывались не только электрические параметры, а еще и тепловые процессы в ключах и нагрузке. Также, после изучения рынка силовых полупроводниковых приборов, помимо предельных характеристик компонентов при их выборе, был сделан акцент на надежность продукции производителей, что играет ключевую роль при реальном проектировании преобразователей.
Также при проектировке было учтено внимание наличию высших гармонических составляющих в цепи преобразователя, которые так или иначе, могут повлиять на его работу или на питающую сеть. Для подавления реактивной мощности был предложен емкостной компенсатор реактивной мощности.
Была сделана попытка представить оригинальную, но весьма надежную и точную систему управления, однако конечное заключение в выборе остается за проектировщиком.
Более того, было произведено моделирование спроектированной системы в пакете автоматического проектирования OrCAD, что позволило определить правильность расчетов, а также увидеть недостатки идеальной модели для последующего их устранения.

Введение
1 Аналитический обзор
2 Расчет колебательного контура
3 Структурная схема преобразователя, расчет и выбор элементов силовой части схемы
3.1. Разработка и описание структурной схемы силовой части
3.2. Расчет компенсатора реактивной мощности
3.3. Расчет и выбор элементов преобразователя частоты
3.4. Расчет и выбор элементов снабберных цепочек для силовых транзисторов
3.5. Расчет и выбор элементов неуправляемого выпрямителя и сглаживающего фильтра
4 Выбор и описание системы управления частотным преобразователем
4.1. Синтез и описание функциональной схемы работы системы управления.
4.2. Выбор драйвера для силовых транзисторов.
4.3. Выбор USB-моста
4.4. Выбор ЖКИ.
4.5. Выбор датчика тока.
5 Моделирование силовой части
Заключение
Список использованной литературы

1. Забродин Ю.С. – Промышленная электроника: Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 1982. – 496с., ил.
2. Преобразователи частоты Веспер, устройства плавного пуска, станции управления электроприводом, Украина. URL: http://www.vesper.com.ua/downloads/chrp.doc (дата обращения 1.12.2010).
3. Особенности работы высокочастотного силового трансформатора в схеме последовательного резонансного инвертора / С.Земан, А.Осипов, О.Сандырев // Силовая электроника, 2007г., вып.1 [Электронный ресурс]. URL: http://www.power-e.ru/2007_01_67.php (дата обращения 1.12.2010).
4. Силовые биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT). URL: http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/igbt/transistor.htm (дата обращения 1.12.2010).
5. Электронная лампа – Википедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Электронная_лампа (дата обращения 1.12.2010).
6. Вестник старого радио – выпуск 502. URL: http://www.amradio.ru/issues/issue502.htm (дата обращения 1.12.2010).
7. Индукционный нагрев – Википедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Индукционный_нагрев (дата обращения 1.12.2010).
8. An overview of solid-state power supplies for induction heating / Don L. Loveless // Proceedings of the 17th Heat Treating Conference, 1.01.1997.
9. Богданов В.Н., Рыскин С.Е. – Применение сквозного индукционного нагрева в промышленности. М. – Л., Машиностроение, 1965. – 96с., ил.
10. Слухоцкий А.Е. – Индукторы/Под ред. А.Н.Шаманова – 5-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. – 69с.: ил. – (Б-чка высокочастотника-термиста: Вып. 12).
11. Russian Hamradio – О некоторых закономерностях пересчета параметров катушек индуктивности. URL: http://qrx.narod.ru/spravka/zp_pki.htm (дата обращения 1.12.2010).
12. Murata Manufacturing Co., Ltd. URL: http://www.murata.com/ (дата обращения 1.12.2010).
13. Реактивная мощность, компенсация реактивной мощности, косинус фи, коэффициент мощности, конденсаторная установка, батарея. URL: http://utek.com.ua/reactive-power-about.html (дата обращения 1.12