基于dsp的软斩波功率调节并联谐振感应加热电源的研究论文.pdf

江南大学
硕士学位论文
基于DSP的软斩波功率调节并联谐振感应加热电源的研究
姓名:季翼鹏
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:沈锦飞
20060301
摘要本课题针对当前感应热处理领域对大功率、数字化、高可靠性的感应加热电源的特文章从适用于大功率应用场合的电流源并联负载谐振逆变器出发,对比了并联谐振析和仿真分析,这种软恫ㄆ鞯闹骺9毓芎椭餍鞫ü苣芄还ぷ饔赯开通和殊需求,提出了一种基于碚恫ǖ鞴Σ⒘P痴窀杏尤鹊缭吹慕饩龇桨浮逆变器的各种调功方式的优缺点,提出了一种新型有源缓冲软斩波器用于并联谐振逆变器输出功率的调节。文中对软斩波器的原理进行了详尽的理论分囟献刺ㄖ9毓苣芄还ぷ饔赯开通状态。将其用于感应加热电源的调功环节,由此确定了软斩波调功并联谐振感应加热电源主电路拓扑结构、并进行了/鞯缏返牟问杓啤⑵骷⌒汀⒁约盎的驱动电路的设计。在此基础上进行了感应加热电源的闭环控制的研究,在电源功率控制环采用的数字控制。文中还对并联谐振逆变器的各种可能的工作状态进行深入了分析,指出为了保证其可靠运行并联谐振逆变器应工作小容性准谐振状态,采用了基于氖炙嗫制策略;保证逆变器的控制频率能够快速跟随负载固有频率的变化,使之工作在所期望的小容性准谐振状态。整个控制系统采用公司的作为控制核心完成了软硬件实现。最后,将基于碚恫ǖ鞴Σ⒘P痴窀杏尤鹊缭吹闹鞯缏泛涂制电路进行了系统联调实验。实验结果表明:软开关斩波电路能够达到预定的软开关效果。开关损失小,电流电压应力得到很好的控制,玫矫飨愿纳疲挥直3至舜砅斩波调功响应快速、输出波形好、功率因数高的特点。并联谐振逆变器的频率跟踪准确,可靠工作于夹痴褡刺J涑龉β室蚴咏。所采用的基于目刂葡低晨煽俊⒘活。从而验证了本文理论研究和设计方案的可行性与正确性。关键词有源无损缓冲软开关斩波器并联谐振逆变器感应加热电源
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签名:缨导师签名:躲塑整日期汐彩年拢日日期:劫。僻工月,独创性声明关于论文使用授权的说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。、
第一章引言内加热方法和传统的电阻、燃油,燃气等确椒ㄏ啾染哂形蘅杀饶獾挠旁P浴8孟技术可使这类企业在同等条件下节电%.%侍岣ィN绿岣プ笥利于的力度来挖掘节能的潜力。在热处理加热炉中,箱式、井式和盐浴炉等常规设备的需求会感应加热的基本原理热线圈的交变磁场内,由于磁力线的切割,将在不同的深浅层面产生感应电流辛,并因工件的阻抗性质及涡流在工件上的流动产生热量,使工件的温度升高,达到加热的论文选题的意义随着地球资源的日益匮乏,世纪的节能、环保的发展模式是实现可持续发展的必然要求。感应加热是一种高能量密度,高能量利用率、快速、清洁、易于实现自动化的缓解我国能源紧张的局面。感应加热技术首要的应用是在感应热处理方面⋯,中国热处理行业协会在《热处理行业“十一五”发展规划纲要和年设想》重点指出热处理行业应通过加大技术改造进一步减少。需求更多增长的是工艺先进、可靠性和自动化程度高、节能和无污染的设备。值得注意的是《纲要》已经将“微机全自动控制感应加热设备”明确列为“先进技术成果转移与推广重点内容”之一。目前、基于感应加热原理的工业应用的日益扩大,随着我国新型制造业的发展,感应加热应用范围己由原来单一的金属热处理扩展渗透到半导体材料的精练和提纯、人造金刚石的熔炼、钢管涂塑、石油、、光纤制造等行业”允境龉憷ǖ挠用前景。以塑料行业为例,据有关统计资料显示。何夜磕杲鏊芰霞庸て笠担磕暧玫需求量为诙龋绻捎酶孟罴际酰磕昕山诘诙龋慷鹊绨慈ü,其节电总价值为亿人民币。因此,该项技术会带来巨大的社会效益和经济效益。尤其随着同行业产品竞争的日益加剧和企业对节能降耗意识的提高,该项新技术会逐步替代传统的电加热设备,同时极有可能引发一场塑料、橡胶等重石化行业的技术革命。可以看出感应加热技术,特别是先进大功率感应加热技术在今后的年内具有极光明的应用前景,将在产业结构的提升,发展方式