1、数设计缓冲电路的设计小结第章仿真与实验结果及总结仿真波形洛阳理工学院毕业设计论文调功器的仿真分析逆变器的仿真分析实验时所用的主要仪器及设备试验波形调功器的实验波形逆变器的实验波形结论谢辞参考文献,梁文林，夏越良高频感应加热设备的原理，工程计算，调整与维修北京机械工业出版社附录,外文资料翻译,洛阳理工学院毕业设计论文前言本文设计了台，的倍频式感应加热电源实验样机，其中斩波器频率为，逆变器工作频率为每个工作频率为，控制核心采用公司的控制芯片，简化了系统结构。实验结果表明。该倍频式感应加热电源实现了斩波器和逆变器功率器件的软开关，有效减少了开关损耗，并实现了数字化，提高了整机效率。文章给出了整机的结构设计，直流斩波部分控制框图，逆变控制框图，驱动电路的设。
2、。由式可以得出，当导体材料的电阻率和相对磁导率确定后，其透入深度仅与频率的平方根成反比，因此它可以通过改变频率来控制，频率越高，工作的透热厚度就越小反之，透热厚度就越大。由于感应加热过程主要是依靠电流感应透热及热传导的方式实现，所以其可在很短的时间内将工件加热到预期的深度和温度。所以感应加热具有以下优点非接触式加热，热源和受热物件可以不直接接触加热效率高，速度快，可以减小表面氧化现象加工精度高，温度容易控制，产品质量稳定洛阳理工学院毕业设计论文可实现局部加热可实现自动化控制占地面积小，热辐射，噪声和灰尘少容易实现自动控制，省力。鉴于其具有以上诸多优点，因此在工业领域有着广泛的应用。目前，感应加热已广泛应用于钎焊淬火退火金属熔炼热处理机械制造轻工及电。
3、其在年研制的电流型感应加热电源的容量己达目前，美国应达公司的英国子公司已推出系列产品，美国在其主页上最近可以看到的产品美国公司已有系列产品，德国公司已达到，的水平。国内感应加热电源现状我国感应加热技术从年代开始就被广泛应用于工业生产当中。年代末开始研制晶闸管中频电源。到目前己经形成了定范围的系列化产洛阳理工学院毕业设计论文品，并开拓了较为广阔的应用市场。在中频领域，晶闸管中频电源装置基本上取代了旋转发电机，已经形成了的系列化产品。但国产中频电源大多采用并联谐振逆变器结构，因此在开发更大容量的并联逆变中频感应加热电源的同时，尽快研制出结构简单，易于频繁启动的串联谐振逆变中频电源也是中频领域有待解决的问题。在超音频领域的研究工作八十年代己经开始。浙江大。
4、瓦，用于数十吨的大型工件的透热或数百吨的钢水保温。预计短期内，以固态器件构成的低频感应加热电源在功率容量价格和可靠性方面还难以与简单的工频感应炉竞争，虽然其效率体积和性能均优于工频炉。在中频范围内，晶闸管感应加热装置已完全取代了传统的中频发电机组和电磁倍频器，国外的装置容量己达数十兆瓦。年，美国公司为美国日内瓦钢铁公司研制出感应电炉。目前印度公司主页上可看到有产品。洛阳理工学院毕业设计论文在超音频范围内，早期基本是空白，晶闸管出现以后，度曾采用晶闸管以时间分割电路和倍频电路构成的超音频电源。八十年代开始，随着系列新型功率器件的相继出现，以这些新型器件主要有和构成的结构简单的全桥型超音频固态感应加热电源逐渐占据了主导地位，其中以应用最为普遍，这是因为。
5、而在保证感应加热电源大功率的前提下提高了其工作频率，并在分析其工作原理的基础上进行了仿真，验证了理论分析的正确性，达到了预期的效果。另外，本文还设计了数字锁相环，使逆变器始终保持在功率因数近似为的状态下工作，实现电源的高效运行。最后，分析并设计了的缓冲吸收电路。关键词倍频，感应加热，大功率软开关洛阳理工学院毕业设计论文，洛阳理工学院毕业设计论文前言第章概述感应加热原理极其特点感应加热电源的发展概况和趋势国外感应加热电源现状国内感应加热电源现状感应加热电源的发展趋势本课题研究的内容及意义主要研究内容课题研究的意义本章小结第章感应加热电源主电路方案分析与确定感应加热电源拓扑结构的分析与选择串联谐振逆变器并联谐振逆变器感应加热逆变器拓扑结构的选择串联谐振。
6、类的加工等行业。此外感应加热也已经或不断地进入到人们的家庭生活中，例如微波炉电磁炉热水器等。感应加热电源的发展概况和趋势感应加热技术从诞生至今，经过近百年的发展，取得了令人瞩目的成果，尤其是六十年代以后，固态电力电子器件的出现与发展，使感应加热技术和现代化生产许多方面密切相关，发挥了很大的生产力作用，因此世界各国都十分关注感应加热技术的发展，并投入了相当的经济支持和技术力量。目前传统的感应加热电源与固态感应加热电源取长补短，互补共存。国外感应加热电源现状低频感应加热的特点是透热深度深工件径向温差小，因此热应力小，工件变形小，比较适合大型工件的整体透热大容量炉的熔炼和保温。目前，在低频感应加热场合普遍采用传统的工频感应炉。国外工频感应加热装置可达数百。
7、和保护电路的设计。同时，给出了关键电路的仿真和实验波形。洛阳理工学院毕业设计论文第章概述感应加热原理极其特点电磁感应原理被广泛用于电动机发电机变压器和无线电通讯等方面，然而这些感应当中，任何效应都被看成是种有害的副作用。感应加热恰恰是变有害为有理。感应加热是利用交变磁场中闭合导体内产生的涡流和磁滞损失作用于金属本体而引起热效应，在极短的时间内产生大量的热能，以此来对金属表面或整体进行加热。其工作原理如图所示。电流通过线圈产生交变磁场，当磁场内磁力线通过待加热金属工件时，交变的磁力线穿透金属工件形成回路，故在其横截面内产生感应电流，此电流称为涡流亦称傅科电流，可使待加热工件局部瞬时迅速发热，进而达到工业加热的目的。图感应加热电源示意图当感应线圈上通过。
8、述交变电流时，线圈内部会产生相同频率的交变磁通，交变磁通是按正弦规律变化的，则有式中，为交变磁通的最大值则可得到感应电动势为洛阳理工学院毕业设计论文式中是线圈匝数因此感应电动势的有效值为式中为交变电流的频率在金属导体横截面内产生的涡流值与感应电动势和涡流回路的阻抗相关，式中涡流回路等效的电阻涡流回路等效的感抗感应加热通过感应线圈把电能传递给要加热的金属，然后电能在金属内部转变为热能。感应线圈与被加热工件并不直接接触，能量是通过电磁感应传递的，故感应加热属于非接触式工件加热，其产生焦耳热的功率为式中涡流作用在加热工件上所产生的热量电流有效值。由式可以看出，当负载固定时，发热功率与频率的高低和磁场的强弱有关。感应线圈中流过的电流越大，其产生的磁通也就越。
9、比较分析，并分析了感应加热电源的各种调功方式。在对比几种功率调节方式的基础上，得出在整流侧调功有利于高频感应加热电源频率和功率的提高的结论，选择了不控整流加软斩波器调功的感应加热电源为研究对象。针对传统硬斩波调功方式感应加热电源功率损耗大的缺点，采用软斩波调功方式，设计了种零电流开关准谐振变换器倍频式串联写真高频感应加热电源。介绍了该软斩波调功器的组成结构极其工作原理，通过仿真和实验的方法研究了该软斩波器的性能，从而得出该软斩波器非常适合大功率高频感应加热电源应用场合的结论。同时设计了功率闭环控制系统和功率调节器，将感应加热电源的功率控制问题转化为斩波器的电压控制问题。针对目前器件频率较低的实际情况，本文提出了种新的逆变拓扑通过的并联来实现倍频，从。
10、变器的工作原理串联谐振式感应加热电源常用功率调节方式逆变调功直流调功调功方式比较本章小结第章倍频式感应加热电源主电路的分析及设计倍频式高频电源主电路工作原理分析功率调节电路的分析与设计逆变器调功原理分析软开关技术概述及其电路的选择调功电路分析洛阳理工学院毕业设计论文功率控制策略及实现变换器的控制逆变器的分析与设计逆变电路设计缓冲电路的选择驱动器的选择本章小结第章基于的倍频式感应加热电源系统的设计基于的系统设计简介基于的系统设计系统软件总流程图调功系统设计数字化调节器设计数字锁相环设计数字锁相环的基本原理基于的程序设计外围电路设计辅助电源设计信号检测电路过电压过电流保护电路基于的驱动电路的具体实现电源参数选择与设计整流部分计算斩波器参数的计算逆变部分。
11、用起来方便可靠，很受电路设计者的欢迎。年日本采用研制出了的电流型感应加热电源，逆变器工作于零电压开关状态，实现了微机控制。西班牙在年己经报道了的电流型感应加热电源，欧美地区的其它些国家如英国法国瑞士等的系列化超音频感应加热电源也达数百千瓦。目前，美国公司网站上有系列产品，阿贾克斯磁热公司网站上可看到有产品英国公司网站上可看到他们推出及产品。在高频以上领域，国外目前正处于从传统的电子管振荡器向固态电源的过渡阶段。以日本为例其系列化的电子管振荡器的水平为，而其采用的固态高频感应加热电源的水平可达，并且在年就已开始研制的电源。欧美各国采用的高频感应加热电源的容量正在突飞猛进，例如西班牙采用的电流型感应加热电源的制造水平已达，德国的电子管高频电源水平约为，。
12、，因此提高感应线圈中的电流可以使工件中产生的涡流加大同样提高工作频率也会使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，涡流的大小与金属的截面大小截面形状导电率导磁率以及透入深度有关。洛阳理工学院毕业设计论文图涡流产生示意图如图所示，当交变的磁场通过导体的时候，导体中会产生涡流，由于高频集肤效应，涡流在工件中的分布密度是不均匀的，导体表面的涡流最大，愈深入导体内部涡流越小，其衰减大致呈指数规律变化。工程上通常规定当导体电流密度由表面向里面衰减到数值等于表面电流密度的倍时，该处到表面的距离称为电流透入深度。可以认为交流电流在导体中产生的热量大部分集中在电流透入深度内。透入深度可用下式来表示式中导体材料的电阻率导体材料的相对磁导率电流频。
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【PD92页】毕业设计_基于IGBT的150kHz大功率感应加热电源的研究与设计.doc文档修订稿