Sistema de aquecimento indutivo integrado a um retificador de alto fator de potência

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Autor(es): dc.contributorGules, Roger-
Autor(es): dc.creatorHogan, Tomas Christian-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-29T12:35:57Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-29T12:35:57Z-
Data de envio: dc.date.issued2015-02-03-
Data de envio: dc.date.issued2015-02-03-
Data de envio: dc.date.issued2014-08-28-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1008-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1098359-
Descrição: dc.descriptionInduction heating is a technique used in industry to get results like casting, brazing, forging and heat treatment also, application focus of this work. Induction heating occurs through electromagnetic fields induced in a metal part, which it wants to warm up. This means that there is an increase in temperature on the piece it wants to heat up due to the Joule effect, eddy current and hysteresis, among other effects. To generate the effects reported above, high power converters and frequency are required. These converters are composed in many cases by: a rectifier, filter capacitor DC Link, an inverter and a resonant circuit. This paper proposes the topology of LLC resonant circuit being switched by a full bridge inverter. Like any resonant circuit operating at near of the resonance frequencies, the currents are high and it is possible to operate with soft switching. Among some advantages of the LLC topology against other topologies such as series resonant, for example, can be mention: protection against short-circuit and easy impedance matching between the resonant circuit and the inverter. However, converters with common rectifiers have low power factor. To solve this problem, the use of a rectifier high power factor built into the converter is proposed. This rectifier is integrated into the converter through the inverter, forming a single stage high power factor induction heating system. Through an arm of the inverter is given the control of the rectifier and the converter at the same time. The technique presented results in low cost and low complexity implementation. An asymmetric PWM modulation is used with variable duty cycle to control the power system, which controls both converters at the same time.-
Descrição: dc.descriptionO aquecimento indutivo e uma técnica utilizada na indústria para obter resultados de fundição, brasagem, forjaria e também tratamento térmico, aplicação foco deste trabalho. O aquecimento indutivo dá-se através de campos eletromagnéticos induzidos a uma peca metálica, a qual se deseja aquecer. Isso faz com que haja um aumento de temperatura sobre a peca devido ao efeito joule, corrente de foucault e histerese, entre outros efeitos. Para gerar os efeitos acima relatados, são necessários conversores de alta potência e frequência. Tais conversores são compostos em muitos casos de: um retificador, um capacitor filtro de barramento, um inversor e um circuito ressonante. Neste trabalho e proposto a topologia de um circuito ressonante LLC sendo chaveado por um inversor ponte completa. Como todo circuito ressonante, em operação a frequências próximas da ressonância, as correntes são elevadas e consegue-se operar com chaveamento em comutação suave. Entre algumas vantagens da topologia LLC frente a topologias como a série-ressonante, por exemplo, podem-se citar: proteção contra curto-circuito e fácil casamento de impedância entre o circuito ressonante e o inversor. No entanto, conversores com retificadores comuns possuem baixo fator de potência, FP=0,5. Para resolver este problema, propõe-se a utilização de um retificador de alto fator de potência integrado ao conversor através do inversor, formando um sistema de aquecimento indutivo integrado a um retificador com alto fator de potência. Através de um dos braços de comutação do inversor, dá-se o controle do retificador e do conversor ao mesmo tempo. A técnica apresentada resulta em um projeto de custo reduzido e baixo nível de complexidade de implantação. Para controlar a potência do sistema e utilizada uma modulação PWM assimétrica com razão cíclica variável que controla os dois conversores simultaneamente.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherCuritiba-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial-
Palavras-chave: dc.subjectAquecimento-
Palavras-chave: dc.subjectRetificadores de corrente elétrica-
Palavras-chave: dc.subjectFator de potência-
Palavras-chave: dc.subjectUsinas metalúrgicas-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia elétrica-
Palavras-chave: dc.subjectHeating-
Palavras-chave: dc.subjectElectric current rectifiers-
Palavras-chave: dc.subjectElectric power factor-
Palavras-chave: dc.subjectMetallurgical plants-
Palavras-chave: dc.subjectElectric engineering-
Título: dc.titleSistema de aquecimento indutivo integrado a um retificador de alto fator de potência-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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