串联谐振感应加热电源的数字化控制研究.pdf

密级——答辩委员会主席::钏浚硕士学位论文编号笸觯槐ど申请学位级别:亟±专业名称:电左电王生电左篮动论文答辩日期:闵愕┑学位授予单位和日期:直昌太堂闵┑分类号论文提交日期:闵旦年氯
摘要本文从感应加热基本原理出发,概述了感应加热技术的研究现状及发展趋势,主要介绍了目前感应加热电源的主电路,对串联谐振逆变电路的几种调功方式进行分析比较,分析了锁相环墓ぷ髟怼T诒冉狭嗽兴嗷饭ぷ髟淼幕∩希氐憬绍了基于氖只刂葡低吃诖P痴裥透杏尤鹊缭粗械挠τ谩第轮饕8攀隽烁杏尤鹊幕驹恚约肮谕飧杏尤燃际醯难芯肯肿醇胺⒄趋势,并简述了本课题的研究意义和主要工作。第露愿杏尤鹊缭粗械闹鞯缏吠仄私蟹治觯冉洗P痴衲姹涞缏酚氩⒘P痴逆变电路的优缺点,结合中的仿真结果对谐振电路中的电压电流波形进行分析。对串联谐振逆变电路的几种调功方式进行数学分析和仿真研究,比较它们之间的优缺点,结合分析的结果确定调功方式。第陆樯芰怂嗷吩诟杏尤鹊缭聪低持械闹匾P砸约俺S玫氖迪址椒ǎ治鏊环的工作原理,通过仿真对锁相环中的一些参数进行分析。在此基础上设计数字锁相环,建立基于数字锁相环的感应加热电源系统的数学模型,并分析了数字锁相环的可行性。第吕肈对串联谐振感应加热电源的数字化控制系统进行了设计,包括硬件电路和软件设计低吵跏蓟绦颉裳绦颉怂愠绦蚝托轮芷诘腜输出程序谟布缏分械魇运杓频娜砑绦颍橹じ檬只刂葡低车目尚行浴论文最后,对本课题所做的工作做了一个简单的总结和展望。关键词:感应加热串联谐振炙嗷疭南昌大学硕士学位论文
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学位论文储繇重磊签字眺砂辍卧隆稳导师躲葶护水/学位论文作者魏筐磊学位论文作者签名:鱼坠磊伽导师签名:考/叼。学位论文版权使用授权书独创性声明签字日期:、辍茉滦娜他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得直昌盍堂或其他教育机本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文的规定,借阅。本人授权直昌太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进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。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。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。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ签字日期:∥晟耈日学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电话:邮编:南昌大学硕士学位论文,
。/\⑾值牡绱鸥杏ο窒笫且磺懈杏尤鹊幕 8莩跫断呷χ械流的变化,可以在邻近的闭合次级线圈中产生感应电流的现象。感应加热本质上的特征就是由初级线圈中的交变电流引起闭合的次级线圈中磁通量的变化,利用电磁感应原理和焦耳楞次定理将电能转变为热能。感应加热所遵循的主要依据是:电磁感应、集肤效应和透入深度三项基本原理。的电磁感应定律说明,在一个电路围绕的区域内存在交变磁场时,电路两端就会产生感应电动势,当电路闭合时则产生电流。这个定律同时也就是今天感应加热的理论基础。感应加热的原理图如图所示:图杏尤鹊缭丛硗如上图,当感应线圈上通以交变的电流保呷δ诓炕岵嗤德实慕槐浯磐ā蓿交变磁通缈又会在金属工件中产生感应电势的大小为:功式中窍呷υ咽偃前凑夜媛杀浠模蛴校南昌大学硕士学位论文
,/与雛,·:.因此感应电动势的有效值为:这样,感应电势在工件中产生感应电流辛构ぜ尤取F浣苟任#.式中,旱缌魍ü缱璨娜攘:旱缌饔行е;汗ぜ牡刃У缱;,感应电势和发热功率与频率高低和磁场强弱有关。感应线圈中流过的电流越大,其产生的磁通也就越大,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,涡流的大小还与金属的截面大小、截面形状、导电率、导磁率以及透入深度有关。由此可见,感应加热是靠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。感应线圈与被加热金属并不直接接触,能量是通过电磁感应传递的。另外需要指出的是,感应加热的原理与一般电气设备中产生涡流以及涡流引起发热的原理是相同的,不同的是在一般电气设备中涡流是有害的,而感应加热却是利用涡流进行加热的。透入深度的规定是由电磁场的集肤效应而来的。电流密度在工件中的分布是从表面向里面衰减,其衰减大致呈指数规律变化。工程上通常是这样规定的,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