基于三級(jí)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(gè)過(guò)程轉(zhuǎn)換成為單相交流輸出，進(jìn)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(jìn)步，人們開(kāi)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(jì)的方法具有設(shè)計(jì)靈活、修改方便和易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
　　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(huì)導(dǎo)致輸出功率小于額定功率的情況，為此在對(duì)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(jí)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(jìn)行輸出。在此基礎(chǔ)上，本文以TMS320F240 DSP智能芯片為核心對(duì)感應(yīng)加熱電源的主要硬件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，同時(shí)采用C語(yǔ)言編制了各個(gè)控制模塊的程序，進(jìn)而數(shù)字化設(shè)計(jì)了感應(yīng)加熱電源。此外，通過(guò)PSPIC

3、E仿真分析對(duì)感應(yīng)加熱電源的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究，為將來(lái)高功率感應(yīng)加熱電源的整機(jī)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
　　以電磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)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(guò)ANSYS有限元分析的大量耦合計(jì)算，仿真實(shí)際工件感應(yīng)淬火過(guò)程。在計(jì)算仿真過(guò)程中考慮了溫度變化對(duì)工件物理性能參數(shù)的影響，從功率和溫升等多個(gè)方面對(duì)獲取的耦合計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)分析和驗(yàn)證，結(jié)果表明該耦合計(jì)算方法可有效指導(dǎo)板型移動(dòng)式感應(yīng)加熱過(guò)程，也在一定程度上