高性能高频感应加热电源研究

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1、哈尔滨理T入学工学硕I：学位论文高。II,土fl_厶月匕lf,高频感应加热电源研究摘要感应加热电源具有高效、清洁、控制灵活及加热速度快等优点，在工业领域中有着广泛而重要的应用。提高感应加热电源的频率、功率并减小网侧电流谐波是目前感应加热电源技术的研究热点和难点。由此本文确定了高性能高频感应加热电源的系统方案，并分别对构成此系统的三相电流型PWM整流器(CSR)、LLCi皆振逆变器及逆变器分时控制方式行了理论研究和仿真验证。建立了三相电流型PWM整流器在三相静止坐标系下的时域模型和频域模型，给出SPWM调制信号的产生与分配方式：分析了三相电流型PWM整流器的控制

2、策略，着重研究了间接电流控制，完成了控制系统的设计，给出了网侧单位功率因数控制的可行性条件。通过分析LLC谐振逆变器的结构与特性，研究了LLC谐振电路的电流变换能力及对故障的适应能力；通过对逆变器并联时各逆变单元输出电压的幅值、相位、触发不同步等差异进行分析，证明了采用LLC谐振电路会使逆变器的并联变得相对容易，更容易实现分时控制；给出了LLC谐振逆变器中各个参数选择的原则，完成了电路的参数计算。最后通过仿真，验证了电路拓扑的可行性、控制方法的正确性以及参数设计的合理性。关键词感应加热；PWM整流；分时控制；谐振电路哈尔滨理丁大学T学硕{j学位论文12=!=!

3、g!=!=!!!!!!!Eg--—_--—--⋯---．========2=!!!!!!!!!=!121目目g目l=自!E自E!自目自!!=!E=EE搴ResearchonHighPerformanceandHighFrequencyInduction-HeatingPowerSupplyAbstractInductionheatingpowersupplieswiththemeritsofhighlyefficiency,cleanness，flexiblecontrolandhi曲heatingspeedhavebeenwidelyappliedinind

4、ustry．Atpresent，improvingfrequency,powerandreducingline—sidecurrentharmonicofpowersupplyistheresearchhotspotandopenquestion．Thethesisfixedonthesystematicprojectofhi曲performanceandhigll仔equencyinductiomheatingpowersupply,meanwhile，conductedatheoreticalandemulationalvalidationforparts

5、ofthesystem，includingthree-phasecurrentsourcePWMrectifier(CSR)，LLCresonantinverterandalternatecontrolschemeofinverters．Inthethesis，timedomainandfrequencydomainmodelsofthree—phasecurrentsourcePWMrectifierwerefoundedinthree—phasestaticcoordinatesystem，thegenerationanddistributionmodeo

6、fSPWMmodulationsignalwaspresented；andonthebasisofanalyzingcontrolstrategiesforthree—phasecurrentsourcePWMrectifier,indirectcurrentcontrolstrategywasemphaticallystudied，controlsystemwasdesignedandfeasibilityconditionofunitypowerfactoronline-sidewaspresented．Thecurrenttransformationca

7、pacityandadaptabilityformalfunctionofLLCresonantinverterwereresearchedbyanalyzingitsstructureandproperties．AnditwasprovedthattheuseofLLCresonantcircuitcouldmakeinvertersparalleledeasilyandalsomakealternatecontrolschemeimplementedeasilybycomparingtheoutputdifferenceoftwoinverterunits

8、suchasoutputvoltage