浅议即热式电磁热水器的研究与实现

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2、j9j兰壁盟生量』=』浙江大学硕士学位论文摘要即热式电磁热水器控制系统涉及电、磁、热、控制算法等多方面内容，本文对该系统做了较深入的研究。论文分析探讨了电磁加热技术理论，推出了涡流作用下电热转换等效电阻、等效电感方程，得出了Q值与IGBT集电极承压、谐振电感与电容的参数值之间的关系。采用软件开关加热技术，并设计了即热式电磁热水器控制系统的硬件实现电路，论文给出了主谐振回路、激励电路、控制电路、智能保护电路、电源电路等；同时，编写了系统控制软件，包括初始化、智能检测并报警程序等。依据即热式电磁热水器运行工况，设计了系统保护

3、措施。鉴于该系统是个高功率、大电流系统，特别对关键部件和安全系统如IGBT、超温、过压或欠压报警、风扇故障及缺水工况等做了设计。论文给出了该系统的一般数学模型；以有效耗能为优化目标，输出水温波动最小为约束条件的电磁热水器控制实现方法，采用基于自寻优模糊控制的策略与算法，设计了新型控制器，构成电磁水热控制系统。经Matlab仿真试验；并在此基础上构建了模拟系统，做了不同算法的控制器模拟对比实验。结果表明，新型控制器具有良好的学习功能与抗干扰性；新型控制器控制的电磁水热系统输出跟随快速平稳，温差小，系统动、静态性能明显提高，克服了常规系统响应速度慢、输出温度超调大等问题。关键词：电磁热水器，

4、控制算法，智能控制，故障检测塑坚查兰堡圭兰堡堡兰ABSTR^CTThesystemreferstomanyfieldssuch3Selectronics，magnetism，heat，andalgorithmctc．ThispaperhasdonedetailedresearchaboutthissystemThispaperdiscussesandanalyzeselectromagneticheatingtheory,givestheequationsabout．theequivalentresistanceandtheequivalentinductanceoftheeddycir

5、cuit,andobtainstherelationshipamongthecollectorvoltageof1GBT,resonantinductorandcapacitor．ItUSeSsoftswitchingheatingtechnology,andalsodesignsthehardwarecircuitoftheelectromagneticwaterheatercontrolsystem．Thispaperfocusesondiscussingtheloadresonantcircuit，encouragingcircuit,controllingcircuit,inte

6、lligentprotectioncircuit,powersupplycircuit；meanwhile，thispaperalsogivesthecontrolsoftwareofthissystem，includinginitialization,intelligentdetectionandalarmprocedures．Basedontheoperatingconditionsofelectromagneticwaterheater,thispaperdasignessafeguardforthissystem．Giventhatthesystemisahighpower,hi

7、ghcurrentsystem,SOthispaperdesignsandimplementstheimportantcomponentandtheprotectionmeasuresinparticularlysuchastheIGBTswitching,over-temperature，over-voltageorunder-voltagealarm,fanfaultanddryconditionsctc．Theoptimizedcontrolmethodoftheelectromagneticwater-hemingsystemWasproposedwiththetargetofe

8、ffectiveconsumptionandtheconstrainingconditionofsmallestfluctuatingofwatertemperature，andageneralmathmodelofthesystemWaspresented．Basedonself-tuningfuzzycontrolstrategyandalgorithm，anewcontrollerWasdesigned．Emulationex