주파수 추종과 정전력 제어가 가능한 고주파 유도가열기의 병렬 공진형 인버터 설계
저자
발행사항
부산: 동아대학교, 2003
학위논문사항
학위논문(석사)-- 동아대학교 대학원: 전자공학과 2003
발행연도
2003
작성언어
한국어
주제어
KDC
569.332 판사항(4)
발행국(도시)
부산
형태사항
vii, 41장: 삽도; 26cm.
소장기관
고주파 유도가열기 시스템에서 철과 같은 물체를 가열하게 되면, 가열된 금속이 큐리점 부근에서 전기적인 임피던스가 급격하게 변화하는 특징을 가지는 시변 시스템이 된다. 또한 부하 임피던스가 변화함에 따라 시스템의 부하 공진 주파수가 달라지므로 해서 시스템의 효율이 감소하는 문제점이 있었다. 이런 문제점을 해결하기 위해 퍼지 제어기를 이용한 직렬 공진형 인버터가 연구된바 있으나 피가열 물체의 용융이나 삽입 상태에 따른 시스템의 단락 현상으로 인해 시스템이 파괴되는 문제점이 있었다.
본 논문에서는 이런 문제점을 해결하기 위한 방법으로 PLL에 의한 부하 공진 주파수를 추종하면서 스위칭 손실을 줄이고, 퍼지 제어기를 사용하여 시변 부하에 대한 유도 가열시 큐리점 부근의 급격한 부하 임피던스 변화에도 안정된 정전력 제어가 가능할 뿐 아니라 대전력용에 적합하고, 단락현상으로부터 시스템을 보호하는 병렬 공진형 인버터 시스템을 개발하고자 한다.
유도가열기는 크게 SCR을 이용한 AC-DC 컨버터 시스템과 IGBT를 이용한 인버터 시스템 및 퍼지 제어기를 사용한 유도가열기의 주 컨트롤러 시스템으로 구성되어 있다. 컨버터 시스템은 입력전원의 3상 교류전원을 SCR을 통해 제어된 정전력 전원을 정류한 초오크 입력형 능동 여파기를 사용하여 직류로 만들어 인버터의 주전원으로 인가하였다.
전류공급형 Full-Bridge 인버터 시스템은 스위칭 소자인 IGBT 모듈을 이용하여 구성하고, 인버터의 출력을 고주파 절연 트랜스포머를 사용하여 부하 회로에 인가하였다. L-C병렬 공진 부하는 고주파 전력을 공급받아 피 가열 물체를 유도가열 시킨다. 부하 공진 주파수 추종을 위해 공진 커패시턴스 양단으로부터 주파수를 검출하고 이를 파형 정형하여 PLL의 위상 검파 회로의 입력에 인가한다. PLL은 검출된 부하 공진 주파수와 VCO에서 출력된 출력 주파수와의 위상을 일치시켜 항상 부하 공진 주파수를 추종하도록 한다.
인버터는 DC전원을 교류전원으로 변환하는 장치로써 대전력을 얻기에 가장 적합한 full Bridge 인버터를 이용한다. 인버터 방식은 부하 정합에 따라 정전압원인 직렬 공진 방식과 정전류원인 병렬 공진 방식으로 구분되는데 본 논문에서는 부하를 병렬 공진으로 하는 전류원 인버터 방식으로 설계하여 제어를 한다.
본 논문은 실제로 산업 현장에서 유도 가열 및 유도 용해 전원 장치용으로 사용되고 있다. 직렬 공진형 인버터 시스템과 마찬가지로 부하 공진 주파수를 추종하면서 정전력 제어가 잘 이루어짐을 확인하고, 피가열 물체를 부하 시스템에서 제거하면 시스템이 파괴되던 직렬 공진형 인버터에 비하여 병렬 공진형 인버터 시스템이 효과적인 유도 가열을 행할 수 있음을 확인하였다.
This paper has been designed the parallel resonant inverter which controlling the constant power and tracking the load resonant frequency with PLL is possible, in order to minimize switching losses. The current-fed full-bridge type parallel resonant inverter of an induction heating system was composed of IGBT in switching device. For regulating the output power of an induction heating system, the Fuzzy controller is used. The Fuzzy controller makes the control signal for a stable power regulating control and when reference is changed, it is superior to adaptability. It has been evaluated a stable behavior for a noise with switching and a load disturbance.
분석정보
서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)