文档介绍：江南大学
硕士学位论文
基于PS-PWM控制策略的三电平感应加热电源研究
姓名:周小荣
申请学位级别:硕士
专业:检测与自动化装置
指导教师:惠晶
20070601
摘要本文以感应加热电源为研究对象,简要介绍了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对传统感应加热电源的拓扑结构进行了分析,并比较了感应加热电源的各种调功方式。多电平变换器是近年来,电力电子技术领域中高压大功率应用场合的一个研究和应用热点。本文对多电平变换器在电路拓扑,刂品椒ê腿砜9丶际醯确矫娴难芯肯状进行了综述。基于传统两电平感应加热逆变电源因单只功率开关器件电压及电流定额受出电压,从而提高了逆变电源的输出功率或在相同输出功率下减小了输出电流。文中给出了三电平逆变电源的拓扑结构,与其他几种控制方式比较后,采用—移相一脉宽调制椒ㄗ魑J涑龉β士刂撇呗裕梅绞皆谟行Э刂坪偷进行了仿真,验证了—刂撇呗缘挠行院涂尚行浴N=徊铰壑の闹刑岢龅三电平感应加热电源的拓扑结构合理性与控制策略正确性,本文设计了一台/的—刂频母杏尤鹊缭词匝檠淇刂坪诵牟捎肨镜腡控制芯片,并分别对电源进行了硬件设计和软件编程。实验结果表明,该—葡调功控制的感应加热电源增大了电源的输出功率,并能有效控制和调节输出功率,减小了输出电压与电流波形的谐波分量。文章给出了整机的结构设计,逆变控制框图,驱动电路的设计和保护电路的设计。同时给出了主电路的仿真和实验波形。最后对本课题所做内容进行了一个简单的总结。限,输出功率不能满足大中型工件热处理需要这一目的,本文设计了适用于负载串联谐振的三电平感应加热逆变电源,利用功率开关器件的串联分压有效地增大了输节输出功率的同时,也改善了输出电压波形的质量。针对基于—刂频娜缙礁杏尤鹊缭矗云浣辛耸ЫS敕治觥8建模的分析结论,利用对母杏尤饶姹涞缭吹氖导使た关键词:三电平逆变器;感应加热;串联谐振;移相脉宽;功率控制
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签名:皿导师签名::孑州阥月と关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定:江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以将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、汇编学位论文,并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。
,其本质是闭合线圈中的磁通变化会产生感应加热则利用涡流达到加热金属的目的。早在十九世纪末,,及热司投晕辛骼砺酆湍芰坑上呷ο蛱敬涞脑斫辛讼低车难芯浚钤金属冶炼,开始了应用电磁感应的涡流热效应原理的尝试“在本世纪初,玻璃管汞弧整流器的发明标志着电力电子学的起源。到了五十年代末,工频感应熔炼炉以电网电压产生的交流磁通对被加热负载加热。由于电网频率很低,为达到足够的输出功率和发热效果,电网必须提供大电流以建立足够强的磁通。在中频发电机组问世于年,直到年晶闸管中频感应加热装置出现以前,在中频感应加热领域,中频发电机组一直占据着统治地位。二十世纪二十年代后期,电子管才被应用于感应加热装置。目前电子管高频振荡器已被广泛应用于工业生产。常用的闸管中频感应加热装置己经完全取代了传统的中频发电机组和电磁倍频器。自八十年代以来,现代半导体微集成加工技术与功率半导体技术的结合,为开发新型功率半导体器件提供了条件,相继出现了一大批全控型电力电子半导体器件,,,琒琈等ù蟮赝贫说缌Φ缱友У姆⒄梗9烫羝怠高频电源的研制提供了坚实的基础”’。在国外,年世界上第一台中频发电机组研制成功,年第一只、可控硅诞生以来,随着可控硅容量的逐步增加和快速可控硅的出现,可控硅变频器材得并联逆变线路,炉子电压为S氪送保鞯翧公司再年研制成了感应电流。在一般电气设备中,电磁感应产生的涡流以及涡流引起的发热是有害的,而建立了感应加热的理论基础。同时,在年,瑞典人发明了有心感应炉用于晶闸管的出现迎来了感应加热电源技术以致整个电力电子学划时代的发展,标志着以固态半导体器件为核心的现代电力电子学的开始。在五十年代以前出现的感应加热电源主要有:工频感应熔炼炉、电磁倍频器、中频发电机组和电子管振荡器式高频电源“。。电网