Nach einer längeren Pause gibt es von mir mal wieder ein neues Projekt. Ich habe einen großen 60kW Induktionsheizer gebastelt, der mittels PDM (Pulse Density Modulation) geregelt wird. Das bietet viele Vorteile gegenüber der üblichen Regelung mittel Detuning, da es keine zusätzlichen Schaltverluste gibt und permanent ZVS/ZCS gefahren wird. Mir ist es dabei wichtig, das der IH in einem passenden Gehäuse untergebracht ist, weil ich vor habe, ihn für praktische Dinge zu nutzen.
Hier sind die technischen Daten:
- Eingangsleistung bis zu 60 kW
- Leistungsfaktor von etwa 0,9-0,95
- Frequenzbereich von 16-80kHz je nach Arbeitsspule
- Bis zu 500 kVAr Blindleistung im Schwingkreis
- Einstellbarer Schwingkreisstrom von 200-1000ARMS
Hier sieht man den IH als ganzes, inklusive 63A CEE Geräteanbaustecker Hier ist ein Bild vom gesamten Innenleben:
Der Schwingkreiskondensator kann bis zu 1000ARMS und wurde mit selbstgebauten Wakü-Platten ausgestattet: Hier ist ein Bild vom Trafo, der aus großen Ferrit-Ringkernen und mit selbstgemachter HF-Litze bewickelt wurde. Der Trafo hat mehrere Abgriffe, um zusätzlich die Leistung anzupassen. Der Trafo ist so ausgelegt, das er auch bei 16kHz und 8:1 Verhältnis noch nicht sättigt.
Auf dem nächsten Bild sieht man den Strom im Schwingkreis. Wenn das Stromlimit erreicht wird hört die Vollbrücke auf den Trafo direkt anzusteuern. Stattdessen wird die Primärspule des Trafos mittels eines IGBTs + Freilaufdiode kurzgeschlossen, damit der Strom abringen kann. Wenn der Strom wieder bis zum Limit abgefallen ist, beginnt die Vollbrücke, den Trafo erneut anzusteuern. Der RMS Strom kann somit von etwa 100-1000ARMS geregelt werden mittels einem Potis.
Hier ist ein Video, in dem ich kurz den IH vorstelle:
Und hier sind ein paar Testvideos
Man kann mit dem IH sogar Stahl schweben lassen und gleichzeitig schmelzen. Das geht mit einer Arbeitsspule, die oben eine umgekehrte Windung hat:
Beste Grüße
Phoenix