ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ МИКРОВОЛНОВОЙ МОЩНОСТИ, ПЕРЕДАННОЙ В РЕАКТОР, ПО ФОРМЕ АНОДНОГО ТОКА МАГНЕТРОНА

Важной  задачей при  создании микроволновых (СВЧ) промышленных установок является определение фактической мощности, идущей в технологический реактор. При воздействии микроволновой энергии на материал в реакторе часть мощности отражается в генератор из-за изменений свойств обрабатываемого материала, а именно: из-за  изменения диэлектрических свойств при  изменении температуры, из-за  уменьшения массы  и влажности в процессе сушки,  из-за  изменения граничных условий в реакторе при  перемещении обрабатываемого материала. Кроме того, отраженная волна существенно влияет на  режим  работы магнетрона. Целью  данной статьи является определение микроволновой мощности, идущей в нагрузку, по  форме анодного тока  в низкочастотной цепи  питания магнетрона. В статье показано, что  по изменениям формы тока  для  трансформаторного (построенного с использованием  высоковольтного  трансформатора и  схемы удвоения напряжения) и инверторного блоков питания можно определять мощность, переданную обрабатываемому продукту. По изменению тока  магнетрона можно  оценивать и взаимное влияние магнетронов друг на  друга  в установках, использующих многогенераторную  схему  построения системы возбуждения реактора. Отличия в работе трансформаторного и инверторного блоков питания приводят к необходимости создания разных алгоритмов определения мощности. Представленные данные экспериментальных исследований по верификации предлагаемого алгоритма показали приемлемое соответствие  мощности, рассчитанной и экспериментально измеренной при разных значениях КСВ нагрузки.

1. URL: http://senergys.ru/serijnoe-oborudovanie/ustanovka-mikrovolnovoj-obrabotki-produktov-v-tare-ruchej. html (дата обращения 05.07.2018).

2. URL: http://www.slav-med.ru/catalog/util/svch-obez.php (дата обращения 05.07.2018).

3. URL: http://tsc-technologies.ru/ru/oborudovanie/ustanovki-dlya-vspuchivaniya-vermikulita-vermic/ (дата обращения 05.07.2018).

4. Диденко А. Н. СВЧ-энергетика: Теория и практика / под ред. Я. Б. Данилевича. М.: Наука, 2003. 446 с.

5. Гинзтон Э. Л. Измерения на сантиметровых волнах / пер. с англ.; под ред. Г. А. Ремеза. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 620 с.

6. Иванов В. А., Сидоренко Д. С., Рогожин К. В. Опыт разработки микроволновых установок и технологических процессов обработки пищевых продуктов и материалов // Науч. сес. МИФИ-2015. Аннотации докл.: в 3 т. Т. 2. М.: НИЯУ МИФИ, 2015. 213 с.

7. Иванов В. А., Рогожин К. В., Сидоренко Д. С. Исследование энергетической эффективности магнетронного генератора в устройствах микроволнового нагрева // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2017. № 6. С. 41–48.

8. Иванов В. А., Рогожин К. В. Разработка адаптивной системы управления магнетронными генераторами в промышленных микроволновых установках// 69-я Науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава университета: сб. докл. студентов, аспирантов и молодых ученых, СПб., 26 янв. – 4 февр. 2016 г. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2016. С. 67–71.

9. MUEGGE Industrial Microwave + Plasma Systems. Application note. MS1000B-100JA Inverter Power Supply. URL: https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=39772.0;attach=1319605 (дата обращения 05.07.2018).

10. Рогожин К. В. Особенности работы магнетрона с инверторным блоком питания в микроволновых промышленных установках // Сб. докл. Всерос. конф. «Электроника и микроэлектроника СВЧ», СПб., 28–31 мая 2018 г. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2018. С. 510–514.

11. Лебедев И. В. Техника и приборы СВЧ / под ред. Н. Д. Девяткова. М.: Высш. шк., 1970. 440 c.

12. Datasheet. Customer's Acceptance Specifications. Magnetron: 2M214-21GKH. URL: https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=38577.0;attach=1084309 (дата обращения 05.07.2018).

13. URL: https://sensing.honeywell.com/SS495A-linear-and-angle-sensorics (дата обращения 05.07.2018).

14. Рогожин К. В., Климов А. С. Исследование взаимного влияния магнетронов в схемах сложения мощности без балластной нагрузки // Сб. докл. 71-й науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава университета, СПб., 29 янв. – 8 февр. 2018. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2018. С. 48–51.

15. Рогожин К. В. Адаптивная система управления микроволновой промышленной установкой // Материалы Всерос. науч. конф. по проблемам управления в технических системах, СПб., 28–30 окт. 2015 г. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2015. С. 370–373.

16. Matching of a Magnetron with a Changing Load / A. S. Klimov, K. V. Rogozhin, V. A. Ivanov, D. S. Sidorenko// 2018 IEEE Conf. of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), Saint Petersburg, 29 Jan. – 1 Feb. 2018. P. 204–205.