高效節(jié)能多供電中頻感應(yīng)加熱電源設(shè)計(jì)研究

【摘要】： 隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高以及鑄造、冶金等工業(yè)行業(yè)對(duì)大功率感應(yīng)加熱設(shè)備需求,研究開(kāi)發(fā)大功率、高效、環(huán)保的感應(yīng)加熱用電源設(shè)備成為業(yè)界所關(guān)注的熱點(diǎn)技術(shù)課題。 本課題旨在研究新型高效節(jié)能大功率感應(yīng)加熱電源,與合作單位共同研究提出一機(jī)三爐感應(yīng)加熱電源裝置。此電源裝置改變了傳統(tǒng)上的一拖一電源的限制,可以極大地提高冶金鑄造行業(yè)的工作能力。電源整流部分采用12脈波不可控整流方式,使得網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可達(dá)0.95,電網(wǎng)諧波污染小。逆變部分用KK管組成的半橋串聯(lián)諧振電路,解決了傳統(tǒng)并聯(lián)諧振啟動(dòng)難等問(wèn)題。利用AVR單片機(jī)作為核心控制處理器,采用數(shù)字PI調(diào)節(jié)算法進(jìn)行功率調(diào)整,對(duì)負(fù)載匹配進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了逆變的數(shù)字控制,改變了傳統(tǒng)模擬電路復(fù)雜、維護(hù)難、功率控制不方便的弊端。整套一機(jī)三爐裝置的控制系統(tǒng),利用PC機(jī)作上位機(jī),通過(guò)CAN總線來(lái)控制三臺(tái)AVR逆變控制器,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。 整套系統(tǒng)不僅能夠提供大功率電能輸出,而且具有功率輸出任意可調(diào)、啟動(dòng)方便,功率因數(shù)高、諧波少,對(duì)公用電網(wǎng)的污染小的特點(diǎn)。本課題所研究的感應(yīng)電源裝置無(wú)論對(duì)能源環(huán)境還是工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求都有很大的現(xiàn)實(shí)意義。 【關(guān)鍵詞】：中頻電源 串聯(lián)諧振 一機(jī)三爐 逆變數(shù)字控制器 CAN總線
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 中頻電磁感應(yīng)加熱技術(shù)發(fā)展歷程8-9
• 1.2 課題的來(lái)源及研究意義9-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本論文研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.5 本論文的工作13-14
• 第二章 中頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)主電路研究14-36
• 2.1 電磁感應(yīng)加熱原理14-18
• 2.1.1 感應(yīng)加熱原理及應(yīng)用14-16
• 2.1.2 中頻感應(yīng)爐和工頻感應(yīng)爐性能對(duì)比16-18
• 2.2 感應(yīng)加熱中頻電源主電路18
• 2.3 整流電路分析設(shè)計(jì)18-27
• 2.3.1 三相全控橋整流電路工作過(guò)程19-20
• 2.3.2 變壓器的磁勢(shì)平衡關(guān)系研究20-21
• 2.3.3 交流側(cè)諧波和功率因數(shù)21-24
• 2.3.4 12脈波整流電路24-27
• 2.4 逆變電路部分分析設(shè)計(jì)27-35
• 2.4.1 逆變電源感應(yīng)加熱基本原理實(shí)現(xiàn)27-29
• 2.4.2 串聯(lián)逆變負(fù)載特性29
• 2.4.3 逆變主電路設(shè)計(jì)29-33
• 2.4.4 可控器件選擇33-34
• 2.4.5 快速晶閘管的保護(hù)34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第三章 串聯(lián)逆變數(shù)字控制器設(shè)計(jì)36-54
• 3.1 逆變數(shù)字控制電路36-38
• 3.1.1 逆變模擬控制和單片機(jī)數(shù)字控制比較36
• 3.1.2 AVR 單片機(jī)簡(jiǎn)介36-38
• 3.2 串聯(lián)感應(yīng)加熱對(duì)數(shù)字控制電路要求及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究38-41
• 3.2.1 串聯(lián)感應(yīng)加熱對(duì)逆變控制電路要求38
• 3.2.2 功率調(diào)整控制策略38-39
• 3.2.3 基于AVR 的數(shù)字控制電路總體結(jié)構(gòu)39-41
• 3.3 數(shù)字PI 調(diào)節(jié)41-44
• 3.3.1 數(shù)字PI 調(diào)節(jié)算法41-43
• 3.3.2 數(shù)字PI 算法的改進(jìn)43-44
• 3.4 數(shù)字控制器硬件設(shè)計(jì)44-48
• 3.4.1 相關(guān)數(shù)值采集44-45
• 3.4.2 中頻電流過(guò)零檢測(cè)電路45-46
• 3.4.3 晶閘管脈沖驅(qū)動(dòng)電路46-48
• 3.5 軟件設(shè)計(jì)48-53
• 3.5.1 開(kāi)機(jī)啟動(dòng)48-49
• 3.5.2 功率調(diào)整49-51
• 3.5.3 雙窄脈沖產(chǎn)生程序設(shè)計(jì)51-52
• 3.5.4 其他功能模塊52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第四章 整套裝置控制系統(tǒng)54-64
• 4.1 KGPS-DX 高效節(jié)能環(huán)保一機(jī)三爐成套設(shè)備54-55
• 4.2 PC 機(jī)功能55-56
• 4.2.1 功率分配策略55-56
• 4.2.2 系統(tǒng)監(jiān)視保護(hù)56
• 4.3 功率分配通信56-63
• 4.3.1 CAN 總線概述57-59
• 4.3.2 硬件設(shè)計(jì)59-61
• 4.3.2.1 CAN 控制器驅(qū)動(dòng)器選擇59-60
• 4.3.2.2 通信線路設(shè)計(jì)60-61
• 4.3.3 接口軟件設(shè)計(jì)61-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 碩士期間發(fā)表的論文及參與科研項(xiàng)目69-70
• 致謝70-71
• 詳細(xì)摘要71-73

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基于單片機(jī)控制的晶閘管中頻感應(yīng)電源的研制    黃碩

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一個(gè)通用數(shù)字控制器    W.Donald Doherty ,薛勁松 ,徐吉萬(wàn)

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開(kāi)關(guān)變換器中數(shù)字控制設(shè)計(jì)方法的研究    鄒雪濤;蔡麗鵑;

數(shù)字控制器設(shè)計(jì)方法淺析    王紅艷;張飛云;

微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(七) 第六章 數(shù)字控制器的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題    張銓;

數(shù)字控制器與采樣周期的選擇    陳善早;

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星上控制計(jì)算機(jī)控制器的實(shí)現(xiàn)    張傳軍;沈石岑;

數(shù)字控制器IC降低變速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜性    Aengus Murray;

基于si8250的數(shù)字化控制單相功率因數(shù)校正器    陳淑梅;張東來(lái);蔡志開(kāi);

一種基于FPGA的數(shù)字控制器實(shí)現(xiàn)    孟欣;曹廣忠;

靜止無(wú)功補(bǔ)償器(SVC)數(shù)字控制器的研究    劉兵;謝明華;黃群;

數(shù)字脈寬調(diào)制中的極限環(huán)振蕩分析    于正友;楊超;陳新;龔春英;

振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)頻率恒定控制    張奕;龍水根;

半球靜電支承的數(shù)字控制    吳秋平;韓豐田;

數(shù)字V_2控制DC-DC開(kāi)關(guān)變換器:算法與動(dòng)態(tài)特性研究    賀明智;許建平;周濤;宋張;陳妮;

隔離DC/DC變換器數(shù)字PWM控制技術(shù)的研究    馮維一;楊旭;尹燕萍;葉海忠;

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理念 行為 核心競(jìng)爭(zhēng)力    北京凱奇數(shù)控設(shè)備成套有限公司總經(jīng)理 穆欣

“小舞臺(tái)”上謀跨越    陳世榮 羅泰平 本報(bào)記者 楊彪

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瞄準(zhǔn)世界一流 加強(qiáng)國(guó)際科技合作    記者 陳少娟

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有限字長(zhǎng)數(shù)字控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)若干問(wèn)題的研究    徐巍華

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磁懸浮軸承控制器的研究與實(shí)現(xiàn)    謝黎

基于DSP的磁懸浮控制系統(tǒng)的研究    黃練偉

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基于DSP的磁浮列車(chē)懸浮控制器的研究    張翼

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