基于电磁感应的注塑机加热系统研究与开发

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1、＊？．？．．．．■？？？，分类号：ＴＰ２７３单位代巧１０３６１：《获化义乂學？ＡＮＨＵＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ－■：＇Ｖ－论文题目：基于电磁感应的注塑化加热系统妍究与井发作者妊名：宋伟男专业名称；控制工程．？肆肺娃名一：凌六教授＂完成时间一：二〇六年六月中图分类号：ＴＰ２７３论文编号：学科分类号：５１０．８０１０密级：么开安徽理王大学硕壬学位论文基于电磁感应的注塑机加热系统研究与开发作者姓

2、名：来伟男专业名称：控制工程研究方向；智能控制导师姓名一教授：凌六导师单位：安徽理工大学答辩委员会主席：王勇论文答辩日期：２０１６年０６月０３日安徽理工大学研究生处２０１６年０６月的日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎｃｏｎｔｒｏｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｅａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍａｃｈ－ｍｏｌｄｉｎｇｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｎｅｔｉｃｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＳｏｎＷｅｉ

3、ｎａｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；ＬｉｎｇＬｉｕｉｐｙＳｃｈｏｏｌｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１６８，ＳｈｕｎｇｅｎｇＲｏａｄ，Ｈｕａｉｎａｎ，２３２００１，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡ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。据我所知，除了文中特别加ｋ乂标注和致谢的地方Ｌ乂外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，化不包含为获得安徽望

4、互立堂一＿或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献询臣在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签如苯伟華曰期：尾年￡月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理王大学有保留、使用学位论文的规定，巧：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部口或机拘送交论文的复印件和磁盘，工大学＾允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理可１乂将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｌ乂采用影印、缩印或担描等复制手段保存、汇编学

5、位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）＾学位论文作者签名：签字曰期心年（月＜曰禾讳＾／＾：导师签名７＾．表签字曰期：如年（月於曰摘要摘要。随着工业的发展，塑料制品得到了越来越广泛的应用在塑料加工行业中，注塑机一是种进行塑料加工成型的重要设各。随着消费者对塑料制品要求的提高，注塑机也在不断的发展变化。高效能、髙精度、大功率、智能化是注塑机未来的发展趋势。目前注塑机加热系统主要有传统电阻式加热和电磁加热两种。电阻式加热效率低下且寿命短，而目前市场上注塑机电磁加热系统性能参差不齐，多半采用电磁炉的原理进、行设计

6、，导致感应加热系统稳定性差效率低和返修率高等问题。本课题的主要目的一，是设计种稳定可靠的注塑机感应加热系统满足市场的需求，推动感应加热技术在塑料加工行业的应用。本文首先对感应加热原理进行介绍，分析感应加热在注塑机上的应用优势。其次对串联谐振型逆变结构和并联谐振型逆变结构进行理论分析和对比，对各种功率调节方式进行介绍，最终选择了串联谐振型逆变结构和移相ＰＷＭ调功方式，并给出了注塑机感应加热系统的整体设计方案。在感应加热系统设计中，本文介绍了系统中的核也总片，并对温度采集与处理电路、锁相环电路、移相控制电路、ＩＧＢＴ驱动电路和人机交

7、互模块的具体实现进行阐述。：着重分析了锁相环频率跟踪模块工作原理，将ＣＤ４０４６锁相环与ＵＣ３８７９移相控制芯片结合起来使用，保证了系统能稳定工作在偏感性谐振状态，并实现输出功率的大范围调节。本文使用ＳＴＭ３２Ｆ１０３作为主控制巧片。使用了ＦＳＭＣ接口来驱动液晶屏，并通过液晶屏、独立按键来实现人机交互。本文分析了ＩＧＢＴ的驱动原理，使用集成１Ｃ封装忘片ＨＣＰＬ３１６Ｊ设汁了ＩＧＢＴ的驱动电路，并通过移相电路来控制ＩＧＢＴ驱动电路，。保证了感应加热系统能稳定工作在谐振状态在系统软件设计中，本文给出了系统软件设计的思路与流程，并结

8、合硬件设计使系统的各个功能模块得Ｗ实现