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5[kW]급 풀-브릿지 고주파 공진형 인버터를 이용한 고효율 유도가열 히터 개발
Development a High-Efficiency Induction Heating Heater using a 5[kW] Class Full-Bridge High Frequency Resonant Inverter 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.10 no.5, 2005년, pp.481 - 487  

권혁민 (호서대 전기공학과) ,  신대철 (호서대 전기공학과)

초록
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제안한 유도가열 시스템은 증류탑 장치에 사용되는 특수충진체에 의한 열교환기술과 IH(Induction-Heating)전자유도가열용의 특수한 고주파 전력회로 기술을 응용한 차세대 가열방식이다. 특히 일체의 연소과정이 없다는 점에서 작업환경의 개선이 가능하며 본 기술은 IGBT대응의 고주파 인버터를 사용하여 상용교류로부터 수[kHz]의 고주파 교류를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 절연체 용기 내에 특수 스텐레스 발열체부하를 수납하여 용기 외부의 고주파 공진형 인버터 접속의 워킹코일로부터 비접촉 상태로 전자유도 와전류를 구조체에 흘림으로서 발열하게 되는 새로운 유체가열방식을 제안한다. 그리고 5[kW]급 풀-브릿지 공진형 인버터 시스템과 공진부하의 동작해석, 특성분석 및 본 시스템을 이용한 고효율 스팀 발생장치의 개발과 시스템의 응용에 대해 논하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Proposed induction-heated system is innovative system which applied special high-frequency power circuit technique for thermal converse technique and IH(Induction-Heating) magnetic induction heating generated from induction-heated metallic package that is for distillation unit. In this occurs not bu...

주제어

#Induction Heating   #High Frequency   #Resonant   #Inverter   #High-efficiency heater  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 절연체 용기 내에 특수 스텐레스 발열체 부하를 수납하여 용기 외부의 고주파 공진형 인버터 접속의 워킹코일로부터 비접촉 상태로 전자유도 와전류를 구조체에 흘림으로서 발열하게 되는 새로운 유체가열방식을 제안한다. 설계한 시스템 인버터는 스위칭주파수 20[kHz]대역에서 작동되는 5[kW]급 풀-브릿지 고주파 직렬 부하 공진형이며 LC공진 설계시 부하 자체를 L로 설정하여 효율을 최대화 하였다.
  • 본 논문에서는 풀-브릿지 고주파 공진형 인버터를 이용한 유도가열 시스템의 새로운 응용에 대하여 제안하였다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 인버터 장치의 정상 작동을 확인할 수 있었으며 부하자체를 L로 하는 LC공진형을 제안하여 효율을 높일 수 있었다.
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참고문헌 (6)

  1. 정용채, 박병욱, 조관열, '가전제품의 유도가열 기술현황,' 전기학회지, Vol. 50, No.2, pp. 15-19, 2001년 2원 

  2. 김용주, 김기환, 신대철, '직렬공진 PWM인버터를 이용한 전자간,접유도가열 열유체 에너지시스템과 그 성능평가', 전력전자학회 논문집, 2002년 2월 

  3. 유상봉, 이동윤, 현동석, '유도 가열 인버터의 특성 및 시스템 동향', 전기학회지, Vol. 50, No. 2, p.22, 2001년 2월 

  4. 권혁민, 신대철, 김기환, 김용주, '간접유도가열용 고주파공진형 인버터 시스템에 관한 연구', 전력전자학술대회논문집, pp. 322-325, 2002년 7월 

  5. 홍순찬, 전희종, 백형래, 원충연, 'PSpice를 활용한 전력전자공학', 인터버젼, pp.431-433, 2002년 2월 

  6. Yong-Ju Kim, Dae-Cheul Shin, Kee-Hwan Kim, Y. Uchihori, Y. Kawamura, 'Fluid Heating System using High-Frequency Inverter Based on Electromagnetic Indirect Induction Heating', ICPE'01, pp.69-74, 2001, 10 

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