Влияние параметров первичного источника питания на режим работы микроволнового стерилизатора

В.Б. Байбурин; И.И. Артюхов; В.М. Дорошенко; М.Д. Николаев; А.А. Никифоров

doi:10.18127/j00338486-202511-08

Влияние параметров первичного источника питания на режим работы микроволнового стерилизатора

В.Б. Байбурин¹, И.И. Артюхов², В.М. Дорошенко³, М.Д. Николаев⁴, А.А. Никифоров⁵

научная статья УДК 621.37:621.385.69 Страницы: 84-88 doi.org/10.18127/j00338486-202511-08

^1,2,3,4,5 Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (г. Саратов, Россия)

Ключевые слова: Микроволновый стерилизатор СВЧ-энергия источник питания напряжение частота

Аннотация

Постановка проблемы. На функционирование микроволнового стерилизатора (СВЧ-стерилизатора) оказывают возмущающие воздействия различные факторы и, прежде всего, отклонение показателей качества электроэнергии, вырабатываемой первичным источником питания. Для проектирования встроенного источника питания необходима информация о степени влияния возмущающих воздействий на процессы в электромагнитном стерилизаторе.

Цель. Проанализировать девиацию параметров первичного источника питания на режим работы СВЧ-стерилизатора.

Результаты. Проведено моделирование схем источников питания в среде MatLab с пакетом расширения Simulink и получены данные, характеризующие влияние показателей качества электрической энергии первичного источника питания на режим работы СВЧ-стерилизатора.

Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы при разработке СВЧ-стерилизаторов, способных эффективно проводить микроволновую деконтаминацию патогенной микрофлоры при стерилизации медицинских инструментов в широком диапазоне условий.

Поступила: 18.08.2024
Одобрена: 21.08.2025
Принята: 30.10.2025

Для цитирования

Байбурин В.Б., Артюхов И.И., Дорошенко В.М., Николаев М.Д., Никифоров А.А. Влияние параметров первичного источника питания на режим работы микроволнового стерилизатора // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 11. С. 84–88. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202511-08

Список источников

Baiburin V.B., Komarov V.V., Doroshenko V.M., Meshchanov V.P., Nikiforov A.A. Factors affecting the process of microwave sterilization of medical instruments // 2023 IEEE XVI International Scientific and Technical Conference Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE). Novosibirsk. Russian Federation. 2023 Р. 230-233. DOI: 10.1109/APEIE59731.2023.10347580.
Baiburin V.B., Meshchanov V.P., Luneva I.O., Komarov V.V., Nikiforov A.A., Fomin A.A., Doroshenko V.M. Balakin M.I., Kirkitsa V.A. Experimental results of microwave sterilization of metal medical instruments // Biomedical Radion Electronics. 2023. № 6. P. 77-82.
Okress E. Microwave power engineering. V. 1. New York. Acad. Press. 1968.
Osepchuk J.M. Microwave power applications // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. March 2002. V. 50. № 3. Р. 975–985. DOI: 10.1109/TMTT.2002.989981.
Metaxas A.C., Meredith R.J. Industrial microwave heating. Peter Peregrinus. London. UK. 1983.
Artyukhov I., Zemtsov A., Pylskaya E. Power supply system for multi-generator conveyor microwave installation // 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Sochi. Russia. 2021. Р. 360–365. DOI: 10.1109/ICIEAM51226.2021.9446471.
Zemtsov A.I., Artyukhov I.I., Stepanov S.F., Mirgorodskaya E.E., Mityashin N.P., Kalistratov N.A. Modeling and simulation of a low power magnetron as an element of electrical system // 2018 28th International Conference Radioelektronika (RADIOELEKTRO-NIKA). Prague. 2018. Р. 1–5. DOI: 10.1109/RADIOELEK.2018.8376358.
Heggannavar M., Kulkarni H. Power supply design for Magnetron power source from single-phase supply // 2015 International Conference on Energy Systems and Applications. Pune. India. 2015. Р. 546–551. DOI: 10.1109/ICESA.2015.7503409.
Korkua S.K., Chandhaket S., Thisurat. K., Maneenopparat K. Development and evaluation of multi-stage controlled converter for magnetron driver // 2016 2nd IEEE International Symposium on Robotics and Manufacturing Automation (ROMA). Ipoh. Malaysia. 2016. Р. 1-6. DOI: 10.1109/ROMA.2016.7847830.
Zhang Y., Chen Y., Zhang B. Modeling and analysis of the stable power supply based on the magnetic flux leakage transformer // 2014 International Power Electronics and Application Conference and Exposition. Shanghai. China. 2014. Р. 614--618. DOI: 10.1109/PEAC.2014.7037927.
Bassoui M., Ferfra M., Chraygane M. New validation approach of new three-phase high voltage power supply for microwaves generators with one magnetron by phase // International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). DOI: http://doi.org/10.11591/ijece.v6i1.pp1-11.

[1] Baiburin V.B., Komarov V.V., Doroshenko V.M., Meshchanov V.P., Nikiforov A.A. Factors affecting the process of microwave sterilization of medical instruments // 2023 IEEE XVI International Scientific and Technical Conference Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE). Novosibirsk. Russian Federation. 2023 Р. 230-233. DOI: 10.1109/APEIE59731.2023.10347580.

[2] Baiburin V.B., Meshchanov V.P., Luneva I.O., Komarov V.V., Nikiforov A.A., Fomin A.A., Doroshenko V.M. Balakin M.I., Kirkitsa V.A. Experimental results of microwave sterilization of metal medical instruments // Biomedical Radion Electronics. 2023. № 6. P. 77-82.

[3] Okress E. Microwave power engineering. V. 1. New York. Acad. Press. 1968.

[4] Osepchuk J.M. Microwave power applications // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. March 2002. V. 50. № 3. Р. 975–985. DOI: 10.1109/TMTT.2002.989981.

[5] Metaxas A.C., Meredith R.J. Industrial microwave heating. Peter Peregrinus. London. UK. 1983.

[6] Artyukhov I., Zemtsov A., Pylskaya E. Power supply system for multi-generator conveyor microwave installation // 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Sochi. Russia. 2021. Р. 360–365. DOI: 10.1109/ICIEAM51226.2021.9446471.

[7] Zemtsov A.I., Artyukhov I.I., Stepanov S.F., Mirgorodskaya E.E., Mityashin N.P., Kalistratov N.A. Modeling and simulation of a low power magnetron as an element of electrical system // 2018 28th International Conference Radioelektronika (RADIOELEKTRO-NIKA). Prague. 2018. Р. 1–5. DOI: 10.1109/RADIOELEK.2018.8376358.

[8] Heggannavar M., Kulkarni H. Power supply design for Magnetron power source from single-phase supply // 2015 International Conference on Energy Systems and Applications. Pune. India. 2015. Р. 546–551. DOI: 10.1109/ICESA.2015.7503409.

[9] Korkua S.K., Chandhaket S., Thisurat. K., Maneenopparat K. Development and evaluation of multi-stage controlled converter for magnetron driver // 2016 2nd IEEE International Symposium on Robotics and Manufacturing Automation (ROMA). Ipoh. Malaysia. 2016. Р. 1-6. DOI: 10.1109/ROMA.2016.7847830.

[10] Zhang Y., Chen Y., Zhang B. Modeling and analysis of the stable power supply based on the magnetic flux leakage transformer // 2014 International Power Electronics and Application Conference and Exposition. Shanghai. China. 2014. Р. 614--618. DOI: 10.1109/PEAC.2014.7037927.

[11] Bassoui M., Ferfra M., Chraygane M. New validation approach of new three-phase high voltage power supply for microwaves generators with one magnetron by phase // International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). DOI: http://doi.org/10.11591/ijece.v6i1.pp1-11.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи