СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА МЕТОДИЧЕСКОЙ ИНДУКЦИОННОЙ УСТАНОВКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR CONTROL OF THERMAL MODE OF METHODOLOGICAL INDUCTION PLANT AND DEVICE FOR ITS REALISATION

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в многозонных методических индукционных установках.
Известен способ регулирования теплового режима методической индукционной установки, при котором измеряют в установившемся или переходном режиме температуру изделия на выходе индуктора каждой зоны (или внутри него), скорость перемещения изделия относительно индуктора, и по измеренным параметрам регулируют температуру изделия на выходе индуктора до достижения установившегося режима (авторское свидетельство СССР №904205).
Данный способ, благодаря датчику скорости и наличию контуров обратной связи по температуре на выходе из индукторов и внутри индукторов, обеспечивает повышение точности регулирования температуры изделия на выходе из индукторов в процессе изменения скорости подачи изделия в индуктор и при изменении габаритов изделия.
Однако такому способу регулирования присущ неравномерный темп нагрева в каждом индукторе, отклонение фактической температуры на выходе из индуктора от заданной и неравномерность температурного режима изделия как в направлении подачи, так и по сечению во время переходного процесса изменения скорости, а также в условиях первого запуска изделия в индуктор или в условиях существенной вариации физических параметров по длине изделия или от одного изделия к другому. Это связано с тем, что измерять температуру внутри индуктора для повышения точности регулирования приходится на достаточном удалении от входа в индуктор. Но так как величину изменения регулирующего воздействия в этом индукторе можно определить только после прохождения изделием места измерения внутри индуктора, то имеется принципиальное запаздывание корректирующего воздействия. При этом невозможно достичь нулевой ошибки по температуре на выходе из индуктора в течение времени, сравнимого по продолжительности со временем прохождения изделием этого индуктора.
Цель изобретения - повышение точности поддержания температуры и равномерности прогрева изделия на выходе из установки, снижение потерь на брак во время переходного процесса изменения скорости, а также в условиях первого запуска изделия в индуктор или в условиях существенной вариации физических параметров по длине изделия или от одного изделия к другому.
Указанная цель достигается тем, что число раздельно регулируемых индукторов (зон нагрева) выбирают не менее двух. Необходимое изменение мощности регулируемого источника питания каждого следующего индуктора, связанное с отклонениями принятых расчетных физических параметров изделия, от фактических (теплопроводность, теплоемкость, теплоотдача с поверхности) рассчитывается в регуляторе предыдущего индуктора после оценки результата управляющего воздействия в этом индукторе. Таким образом, при поступлении изделия в последующий индуктор оно сразу получает скорректированное воздействие. Так происходит в каждом последующем индукторе. Благодаря этому поддерживается равномерный темп нагрева и достигается указанная цель.
Такой способ может быть реализован в установке (см. чертеж) содержащей два или более индукторов, каждый из которых подключен к выходу своего источника питания. Один вход индуктора соединен с выходом своего регулирующего блока, первый вход которого связан с датчиком скорости перемещения изделия 1, второй - с датчиком температуры на выходе индуктора 3, третий - с датчиком температуры внутри индуктора 4. Другой вход регулируемого источника подключен к программному блоку 8, вход которого соединен с выходом датчика габаритов изделия 5 (авторское свидетельство СССР № 725277). Отличие установки, позволяющее осуществить предлагаемый способ, состоит в том, что регулирующий блок каждого индуктора снабжен дополнительным входом (кроме первого блока) и дополнительным выходом (кроме последнего блока). Установка дополнена связями: выход первого регулирующего блока соединен со входом второго регулирующего блока, выход второго регулирующего блока соединен с входом третьего регулирующего блока, и так далее от каждого предыдущего блока к каждому последующему.