基于三級調(diào)節(jié)的感應(yīng)加熱電源數(shù)字化研究.pdf

1、　　感應(yīng)加熱電源已在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，它將工頻三相電源經(jīng)整流和逆變這兩個過程轉(zhuǎn)換成為單相交流輸出，進而應(yīng)用于感應(yīng)加熱。目前感應(yīng)加熱裝置多采用模擬控制電路，模擬電路廣泛存在著例如單元器件易老化、成本偏高、不易更新?lián)Q代等不利因素。隨著電力電子技術(shù)和智能芯片技術(shù)的不斷發(fā)展進步，人們開始致力于研發(fā)基于智能芯片控制的數(shù)字化感應(yīng)加熱電源，采用這種數(shù)字化設(shè)計的方法具有設(shè)計靈活、修改方便和易于實現(xiàn)的優(yōu)點。
　　傳統(tǒng)的電壓電流雙閉環(huán)控

2、制策略盡管在一定程度上可以基本滿足感應(yīng)加熱電源的控制需求，但是其存在著限流或限壓作用，因此會導(dǎo)致輸出功率小于額定功率的情況，為此在對原有電壓電流雙閉環(huán)控制策略分析的基礎(chǔ)上，本文采用了一種三級控制策略，目的是使感應(yīng)加熱電源能夠以恒定的額定功率進行輸出。在此基礎(chǔ)上，本文以TMS320F240 DSP智能芯片為核心對感應(yīng)加熱電源的主要硬件部分進行了設(shè)計，同時采用C語言編制了各個控制模塊的程序，進而數(shù)字化設(shè)計了感應(yīng)加熱電源。此外，通過PSPIC

3、E仿真分析對感應(yīng)加熱電源的軟開關(guān)技術(shù)進行了研究，為將來高功率感應(yīng)加熱電源的整機數(shù)字化實現(xiàn)打下了堅實基礎(chǔ)。
　　以電磁場和溫度場有限元分析為基礎(chǔ)，建立了板型工件有限元分析模型，通過ANSYS有限元分析的大量耦合計算，仿真實際工件感應(yīng)淬火過程。在計算仿真過程中考慮了溫度變化對工件物理性能參數(shù)的影響，從功率和溫升等多個方面對獲取的耦合計算結(jié)果進行了詳細分析和驗證，結(jié)果表明該耦合計算方法可有效指導(dǎo)板型移動式感應(yīng)加熱過程，也在一定程度上