移相pwm感应加热电源研究

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1、摘要摘要感应加热电源在金属热处理]：业中有很广泛的应用，对国民经济发展有很大的推动作用。可以完成绝大多数工业热处理的要求。本文简单介绍了感应加热原理及其发展动态，分析和比较了感应加热电源的各种功率调节方式，指出了各种功率调节方式的优缺点，提出了一种移相PwM功率控制策略。本论文给出了该拓扑详细的电路工作原理分析、电路特性的数学分析和参数设计方法：并且对该电路拓扑的逆变控制方案以及保护措施做了详细分析，在理论分析的基础上，完成了装置的设计、调试，包括主电路、控制电路、IGBT缓冲电路、驱动电路、采样和保

2、护电路等。采用变频控制方法，以两片CD4046作为控制器核心控制电源工作，保证开关管的软开关。最后，通过电路仿真验证了该拓扑在感应加热电源中使用的优良性能。关键词：移相控制；PWM控制；零电压丌关；零电流开关；仿真AbstractInductionheatingpowersupplyiswidelyusedinmetalheatingtreatmentindustrialnowadays．Itcouldsatis矽almostalltherequirementsinheatingtreatment，B

3、eca吣eofsomaIlyuse如1wayS，ithasapowermlpushingforcefornationaleconomy．Inthisp印er’thep—ncipiumandeVolutionsofinductionheatingaresimplyintroduced，allkindsofpowerC0ntrolmethodsare锄alyzed锄dcompar。dPWMcontr01．，then，apowerC0ntrolmethod_phaseshiRDetailoperation研

4、nciple，mathanalySisofthecharact甜sticsanddesi舶algorithmforsucnanoVeltopologyarepreSented．Theinve】．tercontrols昀tegyandtheprotectionsofthistopologyweredetailedanalyzedinthisthesistoo．BaSedontheabove．allstudy'thedesi鼯锄dexpenmentofexp硎mentaldeVicehaSbeencomp

5、leted，includingpo、vercircuit，con仃0lcircuit，IGBTbu仟酹circuit，s锄plingcircuit，protectingcircuitaIlddrivingcircuit．CD4046n邪beenselectedascontrollert0controltheinvert瓯AmdittScon们lmethodis舭quencVVarietyC0ntr01．ThecomputerSimulations涮分thet11eoreticalanalysisoft

6、hisnoveltopologyKeywords：Phase’shiRcontrolmode，PWMcontrolmode，Zero．voltage．switclling，Zero—cumnt-switching，SimulationII独创性声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

7、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。签名：翻：受窆日期：二oo八年三月十五日，关于论文使用授权的说明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。签名：铂。琢一导师签名：一一—三己盟一一日期：二oo八

8、年三月十五日目录第一章概述1．1感应加热的基本知识1．1．1感应加热起源自从19世纪后半叶MichaelFaraday发现电磁感应定律后，就掀起了以电力广泛应用为代表的第二次工业革命。最初人们在电磁感应现象中发现，处于交变磁场中的导体内会产生感应电流而引起导体发热。但是，长期以来人们视这种发热为损耗，并为保护电气设备和提高效率而千方百计的减少这种发热。直到十九世纪术，Foucault．Heaviside以及Thomoson等人对涡流理论和能量由线圈向铁芯