Розглянуто пристрій узгодження тиристорного перетворювача частоти з індукційним навантаженням, що забезпечує стабілізацію номінального енергетичного режиму перетворювача протягом періоду плавки металу в індукційній печі.

Разработаны принципы построения и обоснована эффективность практической реализации системы управления устройством согласования с индукционной нагрузкой тиристорного преобразователя частоты, выполненного на основе резонансного инвертора. Разработан алгоритм автоматического регулирования параметров индукционного устройства согласования для повышения энергоэффективности технологических установок индукционной плавки металлов.

Приведены аналитические зависимости и результаты анализа источника неизменного тока для питания установок индукционного нагрева, построенного по Г-образной схеме с учетом потерь в дросселе.

Рассмотрена возможность работы тиристорного преобразователя частоты на основе резонансного инвертора в режиме источника стабилизированного тока для питания многопостовых установок индукционного нагрева.

Путем экспериментальных исследований резонансного инвертора удвоения частоты, который содержит устройство согласования с индукционной нагрузкой, проверены данные, полученные по результатам схемного анализа, математического моделирования, и оценена адекватность математической модели ее физическому аналогу.

Розглянуто дві схеми пристроїв узгодження тиристорних перетворювачів частоти з індукційним навантаженням. Пристрої забеспечують заданий або екстремальний режим роботи тиристорного перетворювача частоти протягом усього періоду плавлення металів в індукційній печі за рахунок зміни за певним алгоритмом значень регульованих індуктивностей.

Розглянуто принцип побудови системи управління резонансним інвертором з подвоєнням частоти з діодами зустрічного струму для самозбудження та його реалізація.

Рассмотрены принцип построения, алгоритм работы и практическая реализация устройства автоматического согласования тиристорного преобразователя частоты с нагрузкой, которое позволяет стабилизировать номинальную мощность преобразователя при постоянной его частоте управления на протяжении периода плавки металла в индукционной плавильной печи.

Раскрыты проблемы интенсификации энергоемких технологических процессов. Развиты методы согласования резонансного инвертора с индукционной технологической нагрузкой за счет разработки новых алгоритмов управления резонансным инвертором и устройствами согласования с функциями адаптации к изменению параметров нагрузки, направленных на улучшение использования установленной мощности преобразователя и повышения производительности электротермической установки. С целью получения качественного согласования разработаны и проанализированы три новых метода согласования - экстремально-стабилизирующий, компенсационно-параметрический и частотно-параметрический.

Проанализирована с помощью аналитического метода работа резонансного инвертора напряжения при частотном способе регулирования и при изменении индуктивности нагрузки.

Проанализировано влияние параметров реактивных элементов полумостового резонансного инвертора на его коммутационную устойчивость и нагрузочную способность при изменении параметров нагрузки и частоты управления.

Проанализирована работа полумостового резонансного инвертора с гальванически развязанной индукционной нагрузкой при изменении частоты управления, коэффициента магнитной связи и добротности нагрузки.

Рассмотрены особенности построения высокочастотного преобразователя на базе инвертора напряжения для обеспечения многостадийного процесса индукционной наплавки твердых сплавов.

Обоснованы требования к системе управления высокочастотным транзисторным преобразователем для установок индукционного нагрева, разработана и приведена структура построения системы.

Рассмотрена схемная реализация резонансного инвертора с комбинированной структурой с его системой управления, описан принцип его работы и проанализированы нагрузочные и регулировочные характеристики.

Исследована имитационная модель резонансного инвертора комбинированной структуры с узлом стабилизации выходного напряжения в системе управления. Приведены временные диаграммы, отражающие процессы стабилизации. Проанализированы динамические режимы работы инвертора при изменении входного напряжения питания, параметров индукционной нагрузки и сигнала задания.

Рассмотрены структура и принцип построения многоячейкового источника питания для индукционного нагрева металлических заготовок.