Un sistema de calentamiento por inducción de una sola bobina y múltiples tomas basado en PDM para aplicaciones domésticas
Autores: Ramalingam, Senthil Rajan; Boopathi, C. S.; Ramasamy, Sridhar; Ahsan, Mominul; Haider, Julfikar; Shahjalal, Mohammad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un sistema de calentamiento por inducción de una sola bobina y múltiples tomas basado en PDM para aplicaciones domésticas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistema de calefacción
Calefacción por inducción
Bobina
Convertidor resonante
Control
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
El sistema de calefacción convencional es ineficiente ya que la mayor parte de la bobina calefactora se encuentra fuera del recipiente en el que se coloca. Este artículo de investigación propone un nuevo sistema de calefacción por inducción de bobina única con múltiples derivaciones. Este novedoso sistema de calefacción por inducción se facilita mediante un convertidor resonante de medio puente controlado por conmutación de voltaje cero (ZVS). El sistema de bobinado de múltiples derivaciones garantiza una transferencia de calor efectiva entre la bobina y el recipiente de trabajo, con las bobinas de la bobina de inducción segmentadas a un tamaño equivalente al del recipiente. El esquema de modulación de densidad de pulsos (PDM) empleado aquí como control resulta ser el más versátil. Todo el sistema se simula debidamente para una configuración de IH de 850 W en MATLAB Simulink y se implementa como un prototipo de hardware utilizando un convertidor resonante de medio puente. Los pulsos de control se desarrollan a través del PDM en un controlador PIC16F877A. Los resultados de la simulación y experimentales demuestran la credibilidad del esquema de calefacción por inducción propuesto, y durante condiciones de carga pesada, supera al sistema de IH de bobina única obteniendo una eficiencia del 89.29%
Descripción
El sistema de calefacción convencional es ineficiente ya que la mayor parte de la bobina calefactora se encuentra fuera del recipiente en el que se coloca. Este artículo de investigación propone un nuevo sistema de calefacción por inducción de bobina única con múltiples derivaciones. Este novedoso sistema de calefacción por inducción se facilita mediante un convertidor resonante de medio puente controlado por conmutación de voltaje cero (ZVS). El sistema de bobinado de múltiples derivaciones garantiza una transferencia de calor efectiva entre la bobina y el recipiente de trabajo, con las bobinas de la bobina de inducción segmentadas a un tamaño equivalente al del recipiente. El esquema de modulación de densidad de pulsos (PDM) empleado aquí como control resulta ser el más versátil. Todo el sistema se simula debidamente para una configuración de IH de 850 W en MATLAB Simulink y se implementa como un prototipo de hardware utilizando un convertidor resonante de medio puente. Los pulsos de control se desarrollan a través del PDM en un controlador PIC16F877A. Los resultados de la simulación y experimentales demuestran la credibilidad del esquema de calefacción por inducción propuesto, y durante condiciones de carga pesada, supera al sistema de IH de bobina única obteniendo una eficiencia del 89.29%