단조용 유도가열 시스템을 위한 고전력, BUCK형 정류기 및 전류원 인번터 전원장치 설계

Abstract

Induction heating is a method of directly heating a metal body using an electromagnetic induction phenomenon, so that electric energy can be converted into thermal energy with high conversion efficiency. Currently widely used induction heating power supplies for forgings mainly use phase controlled rectifiers. However, it has a disadvantage of high input power and high THD of input current. Therefore, in this paper, we propose a high power factor induction heating power supply using a three phase diode rectifier and a buck converter to improve these disadvantages.

유도가열은 전자기 유도현상을 이용하여 금속 체를 직접 가열하는 방식이므로 높은 변환 효율로 전기에너지를 열에너지로 변환시킬 수 있다. 즉 열전달 매질을 이용하지 않고 많은 양의 에너지를 짧은 시간에 피 가열 체에 투여 가능하므로 큰 용량의 피 가열 체는 급속 가열할 수 있다. 이로 인해 철강 산업과 기계 산업의 발달과 더불어 금속의 단조, 용해, 표면경화, 풀림 등 주용 응용분야에 널리 사용되고 있다. 그 중 현재 널리 사용되고 있는 단조용 유도 가열 전원 장치는 주로 위상제어 정류기를 이용한다. 하지만 입력단의 저 역률 및 입력 전류 THD가 높은 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단접을 보안하기위해 3상 다이오드 정류기와 벅 컨버터를 사용한 고 역률 유도가열 전원 장치를 제안한다.