Control de elementos reactivos en inversores resonantes LC serie mediante transformador variable controlado por corriente y interruptor de recuperación de energía magnética para calentamiento por inducción
Autores: Bellido, Juan L.; Esteve, Vicente; Jordán, José
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de elementos reactivos en inversores resonantes LC serie mediante transformador variable controlado por corriente y interruptor de recuperación de energía magnética para calentamiento por inducción
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Análisis
Diseño
Inversor resonante serie LC
Calentamiento por inducción
Transformador variable
Factor de calidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo consiste en el análisis y diseño de un inversor resonante serie LC con control de elemento reactivo para aplicaciones de endurecimiento por inducción. Este novedoso método utiliza un transformador variable controlado por corriente (VT) para controlar la inductancia reflejada del inductor en el resonante, y un interruptor de recuperación de energía magnética (MERS) para variar la influencia del capacitor como elemento de compensación de potencia reactiva. Esta topología de convertidor permite ajustar el factor de calidad (Q) o la frecuencia de operación, lo que hace posible endurecer piezas de trabajo de diferentes geometrías y materiales con un solo convertidor. En el artículo se estudiará y probará el diseño de ambos elementos. Se llevaron a cabo resultados experimentales con un prototipo de inversor de calentamiento por inducción de 10 kW, con un rango de frecuencia de 60 kHz a 100 kHz y un factor de calidad de 6 a 10, midiendo eficiencias superiores al 95%.
Descripción
Este trabajo consiste en el análisis y diseño de un inversor resonante serie LC con control de elemento reactivo para aplicaciones de endurecimiento por inducción. Este novedoso método utiliza un transformador variable controlado por corriente (VT) para controlar la inductancia reflejada del inductor en el resonante, y un interruptor de recuperación de energía magnética (MERS) para variar la influencia del capacitor como elemento de compensación de potencia reactiva. Esta topología de convertidor permite ajustar el factor de calidad (Q) o la frecuencia de operación, lo que hace posible endurecer piezas de trabajo de diferentes geometrías y materiales con un solo convertidor. En el artículo se estudiará y probará el diseño de ambos elementos. Se llevaron a cabo resultados experimentales con un prototipo de inversor de calentamiento por inducción de 10 kW, con un rango de frecuencia de 60 kHz a 100 kHz y un factor de calidad de 6 a 10, midiendo eficiencias superiores al 95%.