INDUCTION HEATING

Тогда всё сходится. Меня просто смутило напряжение 2.7 вольта на виток.
А почему Вы так любите последовательный резонанс?

Ни чего я не люблю, у меня сначала был параллельный резонанс, но у него функциональность гораздо хуже, чем у последовательного. Вот, если условное сопротивление будет 1 ом, и станет 3 ома, у параллельного резонанса мощность упадет в 3 раза, у последовательного резонанса, за счет того, что увеличится добротность, и на контуре поднимется напряжение мощность упадет всего в полтора раза, если не меньше. Это позволяет делать многие виды работы без перестройки инвертора, что с параллельным резонансом не возможно. Вот из за чего я отказался от параллельного резонанса. Хотя, если делать один вид работы, например, для ювелира, или стоматолога плавить определенное и стабильное количество металла, и больше ни чего, то параллельный резонанс предпочтительнее. У меня же, сегодня плавлю бронзу, завтра припариваю резцы , послезавтра делаю реактор, то для меня последовательный резонанс предпочтительнее, у параллельного резонанса выше коэф использования ключей, и не малый, не менее, чем в 3 раза выше, чем у последовательного резонанса. Кстати, во время таких перестроек режимов я спалил ключи у инвертора с параллельным резонансом, (хотя я считал схему оч надежной), что послужило стимулом поменять инвертор. И уже , почти 10 лет такой инвертор (с последовательным резонансом) работает без проблем.
Повторяюсь, на этих ключах с параллельным резонансом можно получить 4,5-5 кватта, (я стабильно получал 4 кватта), но только на стабильной нагрузке.

А если изменять коэффициент трансформации? Было 1 ом, стало 3, напряжение в 1,7 раза поднять и будет столько же мощности, переключением обмоток трансформатора по высокому?
И всë таки он надëжнее выходит, при уходе от резонанса будет рост сопротивления, а у параллельного будет снижение, поэтому, наверное, был ба-бах?
И частоту тут, получается, подстраивать нужно не под резонанс, а сразу под нужный ток?

Я так и делал, менял к трансформации. Почему к параллельного будет снижение эквивалента сопротивления? Обоснуйте.
У меня схема с параллельным резонансом была без изменения частоты.
Бабах был не по этому, что понизился эквивалент сопротивления, инвертор спокойно держал на выходе короткое замыкание, этот вариант тестировался.(это схема переделанного сварочного инвертора). Причину я не знаю, но моделирование показало, что в некоторых случаях такая схема дает сквозняки, что дает большую вероятность выхода ключей. Вот схема, в реале у меня к трансформации менялся на вторичке, было 2 обмотки , или в параллель или последовательно включалось. Для многих случаев это было достаточно. Тут еще за счет ШИМ регулировалось. А вот, частота была стабильная , и не менялась.

Вот схема, я ее выкладывал , и не раз.

Ну ведь проводимость контура есть разница проводимостей раективностей, в него входящих. При частоте равной резонансной идеальный параллельный контур имеет сопротивление, равное бесконечности, ибо реактивные токи равны по значению и противоположны по знаку. А при уходе от резонанса токи реактивностей будут разные и наибольший из них ляжет на инвертор, ведь так? Если увеличить частоту от резонансной на 1%, то ток индуктивности упадëт на 1%, а ток ëмкость поднимется на 1%, и того разность 2%, при реактивной мощности в 120 кВАр это уже 16 ампер.
Вот это меня и смущает...
А в последовательном наоборот, сопротивление это разность сопротивлений реактивностей, и на резонансе его сопротивление равно нулю.
Я правильно обосновал своë предположение?
Но у Вас там дроссель, и такого, получается, быть не могло...
Дроссель это хорошо, но опять же падение напряжения на нëм, уменьшение коэффициента использования транзисторов по току, так что лучше буду делать последовательный
А откуда там сквозняк мог взяться?

В корне не верно, для параллельного контура реактивное сопротивление контура равна:(будет комплексное число)
1/(1/Rl*j-1/Rc*j+1/R), где Rl-реактивное сопротивление индуктивности, Rc-реактивное сопротивление емкости, j-мнимая единица, R- активное сопротивление контура. При равенстве Rl и Rc комплексное сопротивление минимально, и равно R+0*j.
Вот графики, в резонансе ток контура максимальный, потребление минимально, комплексное сопротивление контура (импеданс) практически равно активному сопротивлению.
При резонансе потребление тока минимально, ток через R1 равен насколько миллиампер, а ток контура максимальный, почти 2,4А.
На не резонансной частоте потребление выросло, ток через R1 равен около 100ма, , а ток контура (и значит ток через образец) упали, до 1А, а значит и мощность на образце упало в 2,2 раз в квадрате, или в 4,8 раз.

Ну а про что? Проводимости контура равна разности проводимостей реактивностей.
На Не резонансной частоте ток от инвертора Вырос

То есть я подаю утрированно мегагерцы в переллельный контур, ток конденсатора- килоамперы, индуктивности- миллиамперы, транзистор делает пыщ, подаю их на последовательный- миллиамперы, пыща нет.
Собственно, что и показала Ваша модель.

Вам надо подтянут математику,
На резонансной частоте проводимость равна единица деленная на разность проводимости. И равна бесконечности , по реактивному сопротивлению, и равно активному сопротивлению контура. За счет этого делают фильтр - пробки в электронике. Но активное сопротивление растет, с уходом частоты от резонансной, причем реактивное сопротивление падает Но нас интересует только активная составляющая, реактивная нам не нужна. Только активная составляющая греет образец, а реактивная составляюшая в нагреве не участвует.

У Вас написана совершенная ерунда. Модель такого не показывала. Модель показала равенство токов емкости и индуктивности.
Мне не досуг заниматься ликбезом. Учите Бессонова, заодно и арифметику, тогда и поговорим.

Потом в модельке покажу, что я имею ввиду.

Насколько я понял - вы имели ввиду пусковые токи.
Модельки для параллельного контура на частоте резонанса, выше, и внизу - ниже резонанса.

Пусковые токи тут не причем. Если посмотрите мою схему, там у 8 ножки микросхемы SG3525 (ножка для "мягкого старта") стоит конденсатор 47нф, скважность импульсов при пуске минимальна. Пуск можно не рассматривать, там пыха принципиально быть не может у параллельного резонанса.
Вот, это реальная осциллограмма "мягкого старта". И в реале у меня пых произошел во время работы.
Я подозреваю, что конденсаторы в колебательном контуре нагрелись, емкость упала, частота резонанса упала, а частота инвертора постоянна. (конденсаторы в работе греются, у конденсаторов допустимая температура, но нагрев значителен, что бы поменять емкость), а такая ситуация, когда частота резонанса выше частоты инвертора ( по модели) дает сквозняки. Кстати, такое же и у последовательного контура (см инвертор Феникс, там работает так, и есть спец схема уменьшения сквозняков до безопасного уровня). Но у последовательного контура есть АПЧиФ, которая увеличит частоту инвертора и уведет его в безопасную зону.

Вот, что я имею ввиду. При росте частоты потребление от источника напряжения растëт. При 50 кГц оно ничтожное, т. к нет нагрузки контуру, при 70 кГц ток вырос до 130 ампер, то есть без дросселя будет пыщ.
Ток конденсатора 260а, ток индуктивности 130 а ток инвертора 260-130= 130 а, пыщ....
Контур у Вас, derba, раскачивается в 22 раза(600/27), а коэффициент мощности индуктора 1/80(1500/120000, то есть выходит, что при равых приведенных токах инвертора и контура, приведëнное напряжение инвертора 1/20 напряжения контура, и он качает 1/20 мощности, а через индуктор нужно прокачать 80 мощностей нагрузки, то есть нужно, чтобы инвертор дал 80*1/22=3,63 тока нагрузки, он и даëт 35*150/1500=3,5 мощности нагрузки.
А если попробовать качать контур поболее? Возможно ли раскачать контур , скажем, в 40 раз?
Если у Вас понижается напряжение в полу мосте при переходе границы 35 ампер, можно ли менять К трансформации для более полного использования транзисторов?

Опять занимаюсь ликбезом.
Переделайте модель. Не видно, что это за графики. Т.е. делайте полный скан с экрана.
Для сканирования нажмите клавишу SrtScr, потом открываете paint, и нажимаете клавиши Ctrl+"V ", затем мышкой поправьте рисунок, затем мышкой обрежьте лишнее, и запомните в формате PNG или JPG. Формат PNG предпочтительнее, т.к, формат JPG при запоминании искажает цвета. ( хотя и формат PNG так же искажает цвета, но в меньшей степени).
Вот, как должно быть, тут сразу видно, что белым, это ток R12 а голубым ток R2 (надписи вверху, над графиком).


Клавиша SrtScr расположена возле F12, вот эта клавиша, обведено красным.

У меня менялся к трансформации, и в принципе работала без проблем.

У Вас не правильна модель,
1 частота уходит от резонанса не более 10%, (за смет нагрева конденсаторов).
2 в модели обязательно должен быть дроссель.(в схеме он то есть).
3 сигнал х прямоугольный.

Ликбез. показываю, как составляется модель:
1 Рисуется схема
2Делается АЧХ семы.
Частота резонанса 42,769кГц. (минимум тока через индуктивность L1)
3 Моделируется при этой частоте. Ну, потом можно и поиграться, менять частоту, напряжение и т.д. (частоту задает оператор .Param F=? T=1/F dT=T/2), знак вопроса, изменяемый параметр, частота.(нужно модель делать так, что бы меньше было параметров, которые надо менять, в идеале это один параметр, у нас это это частота, и сразу меняется длительность импульса и итериод) второй рисунок показывает, как вводить данные в источник сигнала, в режиме прямоугольный импульсов.
период, dT- длительность импульса. Т.е. мы задаем прямоугольные импульсы. которые привязаны к частоте.

Это называется модель в первом приближении (самое не точное приближение).

Спасибо за ликбез! Буду осваивать потихоньку...

Вот анализ схемы. Подобрал режимы, когда мощность на образце порядка 1 кватт (у меня в реале доходило до 4, с полумостом).
Если ток первички меняет свое направление до переключения ключей, то происходит сквозняк, (механизм тут на форуме описан), и если не принять спец мер, то сгорают ключи, обычно оба, редко, когда один, но почти 100% что что- то сгорит.
Надписи над диаграммами: V(a) напряжение в точке А, а I(L1), это ясно, что это ток через L1.

Вот. Провëл симуляцию работы последовательного резонанса по данным Вашего нагревателя, при напряжении вторички в 9,5 вольт.
Мощность источника напряжения почти всегда отрицательна.
Средняя мощность инвертора и нагрузки за период симуляции почти одинакова.
Я, конечно, понимаю, что в симуляторе у меня идеальные условия и отойди туда-сюда на чуть чуть получиться, что коэффициент мощности контура уйдëт далеко от единицы, но всë же, если подстраивать частоту и К трансформации, думаю, можно увеличить К по току транзисторов.

Можно схему по крупнее сделать, или модель пришлите. Не видно номиналы. Когда делаете схему то ставьте детали дальше друг от друга иначе не возможно прочитать номиналы.
Вот моя модель:

Вот Ваша.


Видите разницу? У меня все номиналы легко читаемы.

И вообще, Вам надо настроить симулятор.
1 Откройте чистый проект
2 Войдите в Tools/Color preferences
Появится такая картинка, тут, в режиме Schematik можно настраивать цвета, серый тон, это плохо, лучше белый. (режимы переключаются левой кнопкой мыши)
3 Нажимаете кнопку Waveform и настройте цвет так, что wdtn бы точно был виден, если делаете вложение.
4 Выйдете с программы.
Скопируйте куда нибудь всю папку SYM, этот резерв, для восстановления, если пойдет что то не так.
После чего в эту папку скопируете эти файлы.
Тогда будут схемы, согласно отечественного ГОСТа (как на втором рисунке справа). Если не понравится, вернете все назад.




Если у Вас 2 программы симуляторов, (или больше), то менять файлы надо в обеих.

Кликнув правой кнопкой мышки на графике выскочит меню, поиграйтесь с ним. Вот, две полезные функции, разметка поля и добавление графиков. Если добавите поле, то кликнув левой кнопкой на нужном поле, Вы делаете его активным (на том поле будет добавляться график). Кстати, чуть ниже в меню - удаление активного поля.


Я уже писал, это мощный и довольно точный симулятор, бесплатный, но постоянно фирмой поддерживается приходят обновления, кстати, после обновления приходится снова копировать файлы в папку SYM. Почему так? Капиталисты просто так ни чего не делают.
А очень просто, есть профессиональный симулятор, даже несколько, написанные той же фирмой, которые используют те же библиотеки (точнее LTspice использует библиотеки проф симуляторов), очень близок интерфейс, но проф симулятор гораздо мощнее и точнее. Написан симулятор LTspice в расчете на студентов.
Вот, теперь представьте, Вы студент, закончили учебное заведение, Вас ввели в совет управления. Все развивается, нужен новый симулятор, какой Вы приобретете, который Вы знаете, или кота в мешке? Вы знаете, что этот симулятор точно справится, умеете на нем работать, а другой? Стоимость симулятора сотни тысяч или даже миллионы, и все примерно стоят одинаково. Выбор очевиден, а это не малые прибыли для фирмы.

Вот

Забыл показать среднюю мощность

Опять ликбез.
1 Модель должна максимально приближаться к железу, как это возможно.
3начит:
1 делаем БП с сигналом -155-+155
Сигнал идет на разделительный трансформатор , первичка - 1мГн, вторичка, деленное на витки в квадрате, например, 10 витков первички, 1 вторички, тогда вторичка 0,01мг, или 10мкГн, с к транс связи равной 1(можно 0,99, но не обязательно, это
первое приближение, самое не точное, К транс связи ставится, после его замера у реального трансформатора генератором ударного возбуждения)
Команда выглядит так: K1 L1 L2 1
Далее, у нас индуктор, 15мкГн, имеет 5 витков, значит виток на образце будет
15/(5*5)=0,6мкГн. К трансформаторной связи в среднем для тигля 0,55 (есть тут целая тема, где меряли этот к связи).
Значит команда выглядит так: K2 L3 L4 0.55
Ввели все в модель, теперь кликнем на строку .tran ***** выскочит меню, кликните AC analysis/
Там
1 Type 0f sweep поставьте декада, тогда будет логарифмическая шкала. Для данного случая она самая удобная.
2 чуть ниже, точек моделирования, меньше 1000 не ставьте, будет не точность, и больше 10000 уже смысла нет ставить, проверено, я всегда ставлю 10000
3 нижняя частота,
4 верхняя частота.
Для моделирования : у источника сигнала AC Amplitude должно быть значение, я ставлю всегда 1. Тогда на выходе (все в децибелах), правильное значение, не надо пересчитывать. И теперь можно найти частоту резонанса, замеряйте ток индуктора, будет видно.
Да, все вторичные цепи, после трансформаторов должны быть на земле, иначе симулятор выдаст ошибку. Вот моя модель.

И как всегда Вы меня просветили, спасибо большое. Будем изучать, учиться...

Скачайте файл, там модель для примера.

Симулятор, при правильном моделировании дает практически не приличную сходимость.
(терминология: это у химиков, при моделировании процессов
1 не сходится, если разница в 10 и больше раз
2 сходится, но плохо если разница в 10-3 раза, и повторяет процессы, к примеру, поменяли частоту в модели и в железе мощность там и там упала в 2 раза.
3 просто сходимость
разница менее 3 раза.
4 хорошая сходимость, если ошибка не более 30%
5 отличная сходимость, если разница менее 10%
5 неприличная сходимость, если разница менее 5%)
Почему неприличная? Т.к. детали имеют погрешность в 5%.

Скачал, спасибо, побаловался. Ток через транзистор 6 ампер, мощность в нагрузке 650 Вт, транзисторы пашут на 1,5 мощности.
Поменял некоторые номиналы,режим ушëл, транзисторы пашут на 2-3 мощности. Теперь понятно, откуда такие данные..

Это модель первого приближения, вот модель более высокой точности. Такая схема у меня собрана в железе. Сходимость моделирования отличная. Все номиналы индуктивностей и емкостей соответствуют железу. Только операционники в железе TL081.

А у автогенераторов ведь не может быть сквозняка, они же переключаются со сменой направления тока?

Все схемы переключаются со сменой направления тока.
Может и у автогенераторов быть сквозняки. Это зависит от фазы переключения.