| Form of studies |
Professional Master |
| Title of the study programm |
Computerised Control of Electrical Technologies |
| Title in original language |
Augstfrekvences rezonanses pārveidotāja izstrāde un izpēte indukcijas sildīšanas sistēmai kompozītmateriālu ražošanā |
| Title in English |
Development and Research of a High-Frequency Resonant Converter for an Induction Heating System in Composite Materials Manufacturing |
| Department |
Faculty Of Computer Science Information Tehnology And Energy |
| Scientific advisor |
Pēteris Apse-Apsītis |
| Reviewer |
Deniss Stepins |
| Abstract |
Darbā aplūkota augstfrekvences rezonanses pārveidotāja izstrāde oglekļšķiedras kom- pozı̄tmateriālu (CFRP) tiešai indukcijas sildı̄šanai, kas ir paredzēta autoklāva alternatı̄vu (OOA) ražošanas procesiem. Pētı̄juma jautājums ir, vai ar silı̄cija jaudas tranzistoriem un FPGA bāzētu vadı̄bu ir iespējams realizēt pārveidotāju, kas darbojas 300–1000 kHz frekvenču diapazonā un uztur rezonansi dinamiski mainı̄gas CFRP slodzes apstākļos. Eksperimentālā daļa veikta piecu secı̄gu prototipa iterāciju veidā: no nemodificēta ko- merciāla ZVS draivera (20 kHz) lı̄dz FPGA-vadı̄tam pustilta pārveidotājam ar Rogovska spoles atgriezenisko saiti (1,3 MHz). 3.iterācijā sasniegta CFRP substrāta sildı̄šana lı̄dz 87,7 °C pie 255 W ieejas jaudas 300 kHz frekvencē. 5.iterācijā demonstrēta automātiska rezonanses frekvences sekošana 1,3 MHz frekvencē ar 10 ns komutācijas izšķirtspēju, vienlaikus eksperimentāli noteicot silı̄cija MOSFET tehnologijas darbı̄bas robežu šajā režı̄mā. Papildus identificēta un kvantitatı̄vi raksturota CFRP substrāta klātbūtnes izraisı̄tā rezonanses frekvences nobı̄de +77–91 % pret tukšgaitas spoli; ar vektora tı̄kla analizatora (VNA) un LCR mērı̄jumiem pārbaudı̄tas trı̄s fizikālas hipotēzes, no kurām virpuļstrāvu ievadı̄tas frekvences atkarı̄gas efektı̄vas induktivitātes hipotēze atbilst datiem ar determinācijas koeficientu 𝑅 2 = 0,998 pār astoņiem attāluma punktiem. Iegūts saites koeficienta funkcionālais profils 𝑘 (𝑑) = 0,83 · exp(−𝑑/34 mm). |
| Keywords |
indukcijas sildīšana, rezonanses pārveidotājs, augstfrekvences, oglekļšķiedras kompozīti, FPGA vadība, ZVS, Rogovska spole |
| Keywords in English |
induction heating, resonant converter, high frequency, carbon-fibre composites, FPGA control, ZVS, Rogowski coil |
| Language |
lv |
| Year |
2026 |
| Date and time of uploading |
19.05.2026 19:01:03 |
