文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
基于PWM整流器的多逆变器高频感应电源
姓名:王小玲
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:王兴贵
20080510
要摘从上个世纪开始,感应加热开始兴起并很快得到广泛应用。由于感应加热是非接触式的,加热温度高,具有相当高的加热效率,同时感应加热容易实现对温度的控制,作业环境好,能加热复杂形状的工件,因此感应加热电源正成为我国研究的热点问题。本文从以下几个方面对感应加热电源做了研究:在电源的拓扑结构上,针对传统感应加热电源多采用晶闸管相控整流或二极管不控整流存在晶闸管相控整流深控时功率因数低,谐波大,以及在二极管整流把髌饕氲礁杏尤鹊缭粗校约跎傩巢ㄎ廴荆提高功率因数,从而提高感应加热电源的效率。在控制方式上,传统感应加热电源多采用模拟电路控制,控制精度不高,灵活性较差,系统可靠性低。本文引入基于的数字控制方式,使其不仅能跟踪负载频率,还可对逆变器的输出功率进行移相式调节,以提高系统的控由于感应加热负载的参数随加热温度而变化,具有不确定性和非线性,故采用模糊控制器对逆变器的电压进行闭环调节。把多逆变器引入到感应加热电源中,使其满足感应热处理一体化的自动生产线和工件加热的批处理要求,提高了生产效率。本文完成了整个系统硬件和控制系统软件的设计,对电源进行了仿真,主要的研究结果在生产导卫辊的高频电源设备中得到了很好的应用。关键词:髌鳎欢嗄姹淦鳎恍巢ǎ灰葡嗟鞴Γ荒:刂疲籨下谐波电流大的缺点,制精度和可靠性。硕士学位论文
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日期:洲年日期:埘年日期:力孵兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明作者签名:王小论多月闷日原创性声明学位论文版权使用授权书勿月/修日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。呷,
第滦髀概述人们早在十九世纪初就发现了电磁感应现象,知道导体在交变磁场中会感应产生电流而引起发热。但是,长期以来人们视这种发热为损耗,并为保护电气设始利用这种发热进行有目的的加热一熔炼、热处理和各种热压力加工的透热等,年,闭槽式有芯熔炼炉开始出现在工业上。第一台高频无芯炉也在这一期间高,加热速度快,便于自动化,劳动条件好,无污染等优点,所以几十年来得到等不可缺少的能源。此外,感应加热已经或不断地进入到人们的家庭生活中,例金属工件就会受到电磁感应而产生感应电势浯笮∥#备和提高效率而千方百计地减少这种现象的产生。直到十九世纪末期,人们才开由此出现了各种感应加热装置。最早出现的感应电炉未开槽式有层熔炼炉,于年在瑞典诞生。年~相继问世。到二十世纪三十年代,中频熔炼设备已开始投入运行,然后是工频电炉的崛起。二十世纪四五十年代,感应加热用于透热。由于感应加热具有电效率了迅速的发展。现在感应加热技术已广泛应用于金属熔炼、透热、热处理和焊接等过程,已成为冶金、国防、机械加工等部门及铸、锻和船舶、飞机汽车制造业如微波炉、电磁炉、热水器等都是利用感应加热原理。下面简单介绍~下感应加热的基本原理。绱鸥杏τ敫杏尤法拉第的电磁感应定律说明,处于交变磁场内的导体其两端会感应出电动势,电路闭合成回路时则产生感应电流。感应加热的基本原理就是电磁感应定律,其原理如下图所示:当交变电流‘通入感应圈时,感应圈内便会产生交变磁通≯,置于感应圈中的硕士学位论文图杏尤仍
换!蛑口:一譬阂黄阂痪殴。口欢⋯”竚厶一一感应电流的有效值;灰还ぜ刃У缱欧灰还ぜǖ缡奔秒鹗糁胁墓β饰J日戮與矽×千瓦如果磁通矽是呈正弦变化的,即≯舠耐,口的有效值感应电势诠ぜ胁杏Φ缌涡流停琭构ぜ诓靠J技尤龋浣属内必须感应出足够大的电势S墒芍#杏Φ缡艵和发热功率与磁通九、频率厂有关。感应圈中流过的电流,,越大,其产生的磁通也就越大,因此工件中的感应电流加大,从而增加发热效果,使工件升温更快。另外,感应电势和发热功率不仅与频率和磁场强弱、金属本身的导电、导磁等特性有关外,而且况下,通过金属的矽也就越大,于是感应电势约敖鹗裟诓康玫降墓β室苍龃绱鸥杏Φ娜鲂в集肤效应:当交流电流流经