유도 가열 전원 공급 장치는 유도 가열 시스템의 핵심 구성 요소로, 전자기 유도를 통해 작업물을 가열하는 데 필요한 고주파 전기 에너지를 생성합니다. 이러한 전원 공급 장치는 여러 가지 핵심 구성 요소로 구성되어 있으며, 각각 시스템의 기능, 성능 및 효율성에 기여합니다. 유도 가열 전원 공급 장치의 주요 구성 요소에 대한 개요는 다음과 같습니다.
1. 전원 입력 및 정류 회로：
유도 가열 전원 공급의 첫 번째 단계는 교류 입력(일반적으로 전기 그리드에서 50/60Hz)을 직류 전원으로 변환하는 것입니다. 이는 다이오드나 정류기와 같은 구성 요소를 사용하는 정류 회로를 통해 수행됩니다. 정류기는 교류(교류)를 직류(직류)로 변환하는데, 이는 후속 고주파 스위칭 프로세스에 필요합니다.
2. 인버터 단계:
입력 전력이 DC로 정류되면 인버터 섹션으로 공급됩니다. 인버터는 직류 전력을 일반적으로 1kHz~100kHz 사이의 고주파 교류 전력으로 변환하는 역할을 하며, 이는 유도 가열에 적합합니다. 이 프로세스는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(아이지비티(IGBT)) 또는 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(모스펫)를 사용하여 수행되며, 이는 필요한 주파수에서 직류 전압을 펄스하는 스위치 역할을 합니다.
3. 매칭 네트워크：
인버터에서 유도 코일로의 효율적인 전력 전송을 보장하기 위해 전원 공급 장치에는 일반적으로 매칭 네트워크가 포함됩니다. 이 네트워크는 인버터 출력과 유도 코일 사이의 임피던스를 매칭하기 위한 커패시터, 인덕터 및 때로는 변압기 세트로 구성됩니다. 적절한 매칭은 최대 전력 효율을 보장하고 손실을 최소화합니다.
4. 유도 코일 :
유도 코일(종종 구리 코일)은 작업물 근처에 배치되고 인버터의 고주파 교류 출력에 의해 활성화됩니다. 이 코일은 작업물의 전도성 재료 내에 와전류를 유도하여 가열하는 빠르게 변화하는 자기장을 생성합니다. 코일 설계, 크기 및 회전 수는 원하는 가열 효과를 얻는 데 중요합니다.
5. 냉각 시스템：
유도 가열 전원 공급 장치는 작동 중에 상당한 열을 발생시키며, 특히 고전력 수준에서 그렇습니다. 구성 요소의 과열을 방지하려면 냉각 시스템이 필수적입니다. 여기에는 인버터, 커패시터, 코일과 같은 구성 요소에서 발생하는 열을 발산하는 데 사용되는 공랭식 또는 수랭식이 포함될 수 있습니다. 수냉식 열교환기 또는 팬은 일반적으로 효율적인 열 발산에 사용됩니다.
6. 제어 및 피드백 시스템:
제어 시스템은 유도 가열 전원 공급 장치의 두뇌입니다. 인버터의 작동을 관리하고, 전력 출력을 조정하며, 시스템이 안전한 매개변수 내에서 작동하도록 합니다. 마이크로컨트롤러 또는 디지털 신호 프로세서(디에스피(DSP))는 일반적으로 주파수, 전력 및 온도를 모니터링하고 조정하는 데 사용됩니다. 피드백 시스템에는 전류 센서, 전압 센서 및 온도 센서와 같은 센서가 포함되어 시스템 성능을 지속적으로 모니터링할 수 있습니다.
7. 보호 회로 :
전원 공급 장치와 작업물을 보호하기 위해 다양한 보호 회로가 사용됩니다. 여기에는 과전류 보호, 과전압 보호, 단락 보호 및 열 보호가 포함됩니다. 보호 회로는 시스템이 안전하게 작동하고 전기적 결함이나 과열로 인한 구성 요소의 손상을 방지합니다.
8. 사용자 인터페이스:
사용자 인터페이스를 통해 작업자는 유도 가열 시스템과 상호 작용할 수 있습니다. 여기에는 주파수, 전력 출력, 가열 시간 및 온도와 같은 설정을 제어하기 위한 디지털 디스플레이, 터치스크린 또는 버튼이 포함될 수 있습니다.
결론
요약하자면 유도 가열 전원 공급 장치는 다음과 같은 몇 가지 핵심 구성 요소로 구성됩니다.
1. AC를 DC로 변환하는 전원 입력 및 정류 회로.
2. DC를 고주파 AC로 변환하는 인버터.
3. 유도 코일에 효율적인 전력 전달을 위한 매칭 네트워크.
4. 작업물을 가열하기 위한 자기장을 생성하는 유도 코일.
5. 부품의 과열을 방지하기 위한 냉각 시스템.
6. 작업 조정 및 모니터링을 위한 제어 및 피드백 시스템.
7. 오류로부터 보호하기 위한 보호 회로.
8. 시스템 제어 및 설정을 위한 사용자 인터페이스.
이러한 각 요소가 함께 작동하여 광범위한 산업 응용 분야에 효율적이고 정밀한 유도 가열을 제공합니다.
