《高效节能多供电中频感应加热电源设计研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高效节能多供电中频感应加热电源设计研究（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高效节能多供电中频感应加热电源设计研究摘要摘要随着人们环保意识的提高以及铸造、冶金等工业行业对大功率感应加热设备需求，研究开发大功率、高效、环保的感应加热用电源设备成为业界所关注的热点技术课题。本课题旨在研究新型高效节能大功率感应加热电源，与合作单位共同研究提出一机三炉感应加热电源装置。此电源装置改变了传统上的一拖一电源的限制，可以极大地提高冶金铸造行业的工作能力。电源整流部分采用1 2 脉波不可控整流方式，使得网侧功率因数可达0 9 5 ，电网谐波污染小。逆变部分用K K 管组成的半桥串联谐振电路，解决了传统并联谐振启动难等问题。利用A V R 单片机作为核心控制处理器，采用数字P I 调节
2、算法进行功率调整，对负载匹配进行实时监控，实现了逆变的数字控制，改变了传统模拟电路复杂、维护难、功率控制不方便的弊端。整套一机三炉装置的控制系统，利用P C 机作上位机，通过C A N 总线来控制三台A V R 逆变控制器，实现对现场信息的实时监控功能。整套系统不仅能够提供大功率电能输出，而且具有功率输出任意可调、启动方便，功率因数高、谐波少，对公用电网的污染小的特点。本课题所研究的感应电源装置无论对能源环境还是工业生产实际需求都有很大的现实意义。关键字：中频电源串联谐振一机三炉逆变数字控制器C A N 总线作者：徐广振指导教师：张茂青T h eS t u d ya a dD e s i g
3、no f t h eE f f i c i e n t , E a e r g y - s a v i n g 矾dM u l t i - s u p p l yM i d - f r e q u e n c yP o w e rS u p p l yo f I n d u c t i o nH e a t i n gA b s t r a c tT h eS t u d ya n dD e s i g no ft h eE f f i c i e n t ，E n e r g y s a v i n g a n dM u l t i s u p p l yM i d - - f r e q
4、u e n c yP o w e rS u p p l yo fI n d u c t i o nH e a t i n gA b s t r a c tA l o n gw i t ht h ee n h a n c i n go fp e o p l e Se n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nc o n s c i o u s n e s s ，a n dt h en e e do ff o u n d r ya n dm e t a l l u r g yf o rt l l e1 1 i g h - p o w e ri n d u
5、c t i o nc a l e f a c t i o ne q u i p m e n t s ，i th a sb e e no n ep o p u l a rs p o ta m o n gt h ec o m m u n i t yt or e s e a r c ha n dd e v e l o pp o w e rs u p p l yf o ri n d u c t i o nt a l e f a c t i o n , w h i c hc h a r a c t e r i s t i c so fh i g h - p o w e r , h i 曲e f f i
6、c i e n c ya n de n v i r o n m e n t - - f r i e n d l y 1 1 1 ea i mo ft h ep a p e ri st or e s e a r c ha n dd e v e l o pan e w , h i g h - p o w e r , h i g he f f i c i e n c ya n de n e r g y s a v i n gi n t e r m e d i a t ef r e q u e n c yp o w e rs u p p l yf o ri n d u c t i o nh e a t
7、 i n g W i t ht h ec o o p e r a t i v ec o m p a n y , w er e s e a r c ho nd e s i g n i n gap o w e rs u p p l yf o ri n d u c t i o nh e a t i n g ，w h i c hC a ns u p p l yt h r e ee l e c t r o n i cf u r n a c e s ，n l cp o w e rs u p p l ye q u i p m e n ti m p r o v e st h el i m i to ft r
8、a d i t i o n a lo n ep o w e rs u p p l yf o ro n ee l e c t r o n i cf u r n a c em o d e ，a n de n h a n c e st h em a n u f a c t u r ea b i l i t yo ft h em e t a l l u r g ya n df o u n d r yi n d u s t r ys h a r p l y n l cr e c t i f i c a t i o nc 沁u i tp a r to ft h ep o w e rs u p p l yi
9、 st h e1 2p u l s ew a v eu n c o n t r o l l a b l ec 沁u 沁a n dt h ep o w e rf a c t o ro ft h ee l e c t r i cn e t w o r ki sm o l et h a n0 9 5 T h i sl e a d st ol e s sh a r m o n i cw a v e sp o l l u t i o n s B ya d o p t i n gah a l f - b r i d g es e r i e sr e s o n a n c ec i r c u i tm
10、 a d eu po fw i t hK Ka st h ei n v e r s ev a r i a t i o np a r t , w es o l v et h ed i 伍c u l t yo fs t a r t u po ft h et r a d i t i o np a r a l l e lr e s o n a n c ec i r c u i t mc o n t r o l l e ri sA V R , u s i n gd i g i t a lP Ia l g o r i t h mt oc o n t r o lt h ep o w e rs u p p l
11、 y , m o n i t o r st h el o a dm a t c h i n g ，a n da c h i e v e st h ed i g i t a lc o n t r o lo ft h ei n v e r s e T h i si m p r o v e st h ec o m p l e x i t y ,d i f f i c u l t ym a i n t e n a n c e ，d i s c o m m o d i o u s l yc o n t r o lt h ep o w e ro ft h ea n a l o gc i r c u i t
12、 mc o n t r o ls y s t e m so ft h ep o w e rs u p p l yf o rt h r e ee l e c t r o n i cf u m a c e sa r em a d eu po fP Ca sh o s tc o m p u t e r P Cc o n t r o l st h r e eA V Ri n v e r s i o nc o n t r o l l e rb yC A Nb u s ，a n dm a k e sc o n t r o l l i n gt h el o c a l ei n f o r m a t i
13、 o ni nt i m ec o m e st r u e m sw h o l es y s t e mh a sm a n yc h a r a c t e r i s t i c sb e s i d e ss u p p l y i n gh i 曲p o w e r , f o re x a m p l ep o w e ro u t p u ta r b i t r a r i l yc h a n g e d ，e x p e d i e n t l ys t a r t e d ，h i g hp o w e rf a c t o r , l e s sh a r m o n
14、 i cw a v e sa n dl e s sp o l l u t i o nf o rp o w e r - n e t w o r k T h ei n t e r m e d i a t ef r e q u e n c yp o w e rs u p p l ye q u i p m e n tf o ri n d u c t i o nc a l e f a c t i o nh a sm a n ym e a n i n g sf o re n e r g ys o u r c e s ，c i r c u m s t a n c ea n dt h en e e do f
15、t h ei n d u s t r y K e yw o r d s ：i n t e r m e d i a t ef r e q u e n c yp o w e rs u p p l ys e r i e sr e s o n a n c eo n ep o w e rs u p p l yt h r e ee l e c t r o n i cf u r n a c ei n v e r s i o nd i g i t a lc o n t r o l l e rC A Nb u sW r i t t e nb y ：X uC , u a n g z h e nS u p e r
16、v i s e db y ：Z h a n g M a o q i n g苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。研究生签名：缘窆退日期：迎岔s ! 至翌学位论文使用授权声明苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。研究生签名：导师签名：讲铲日高效节能多供电中频感应加热电源设计研究第一章绪论第一章绪
