3500kw串联谐振式中频电炉系统的设计

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1、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个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，也不包含为获得山东理工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了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅；学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、

2、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日山东理工大学硕士学位论文摘要摘要感应熔炼加热作为新兴的工业方法，近30年来在我国得到了广泛应用。中频电炉熔炼需要大功率输入、连续批量输出铁水，电炉的节能指标、可靠性要求和减少谐波污染成为新的研究课题。电炉的关键技术在于中频电源，目前国内大都采用并联谐振式逆变器结构的中频电源。并联谐振式中频电源虽然结构简单且成本低，但是与串联谐振式中频电源相比，具有进线功率因数低、电能利用效率低的缺点。串联谐振式中频电源的技术比较复杂，技术源头来自国外（

3、美国应达公司），国内电炉企业生产开发串联谐振式中频电源有一定的技术瓶颈。因此，本文在上届崔景萍同学硕士论文总结的串联节能理论基础上，对5吨容量串联谐振式中频电炉系统进行了设计。主要研究工作如下：一、分析了串联谐振式中频感应电炉的工作原理，包括感应加热原理和感应圈负载相关知识讲解；二、设计了串联谐振中频电炉系统的主电路，包括串联谐振中频电源系统的整流电路和逆变电路，进一步阐述了串联谐振中频电炉调功原理和节能原理；三、设计了串联谐振式中频电源系统的控制电路，包括逆变控制电路、整流数字移相电路和逆变强触发电路；四、设计了串联谐振中频电源的保护电路，包括进线过流保护

4、、中频过流保护、中频过压保护，并针对晶闸管均流问题和动态保护问题进行了原理性分析；五、以节能原理为依据，研究了中频电源和感应圈（负载）的参数匹配问题，并提出了节能匹配设计基本原理；六、根据电炉实际运行数据，此套系统完成了设计任务规定的基本功能，达到了预期的节能效果。关键词：感应加热，中频电源，串联谐振，节能I山东理工大学硕士学位论文AbstractAbstractAsthenewindustrialmethods,inductionmeltingandheatinghasbeenwidelyusedinthepast30years.Mid-frequency

5、inductionfurnacesmeltingrequiredhigh-powerinputandcontinuousbatchofhotmetaloutput,theenergysavingindicatorsoffurnace,reliabilityandreducingtheharmonicpollutionbecomethenewresearchtopic.Thekeytechnologyoffurnaceismid-frequencypower,theparallelresonantinvertermid-frequencypoweriswide

6、lyusedcurrently.Ithassimplestructureandlowcost,buthaslowpowerfactorandlowefficiencyofenergyuse,comparedtotheseriesresonantfrequencypowersupply.Thetechnicaloftheseriesresonantfrequencypowersupplyiscomplexity,andcomesfromforeign(USINDUCTOTHERMcompany),anditsproductionanddevelopmentha

7、sacertaindegreeoftechnologicalbottlenecksinthedomesticfurnacecompany.Sobasedonthetheoryoftheseriesresonanceenergy-savingoftheCuiJingping’sVol,thepaperdesignedthesystemoftheseriesresonancemid-frequencyfurnace,thatis5tonscapacity.Themainresearchworksis:1.Analysisedoftheworkprincipleo

8、ftheseriesresonancemid-fre