一、全固态高频感应电源的研究(论文文献综述)
何月[1](2019)在《感应加热电源设计及其控制策略研究》文中提出感应加热技术不同于传统的加热技术,利用电磁感应原理将电能转化为热能来对物体进行加热,具有加热均匀、加热速度快、效率高、无污染等优点,在淬火、熔炼、钎焊以及热固化等领域具有广阔的应用前景,感应加热电源作为感应加热技术中的核心部分,具有十分重要的研究价值。本文在国家自然科学基金的资助下,就感应加热电源工作机理、结构选取、控制系统分析、主电路设计以及数字控制系统实现等方面开展了研究,其主要内容如下:(1)介绍了感应加热电源的研究背景、国内外研究现状,特点和应用以及发展趋势,根据电磁感应定律,概述了感应加热电源的基本原理,为进一步研究感应加热电源提供理论基础。(2)针对感应加热电源系统中存在不同效应影响加热效果的问题,分析了其系统特性,对比了串并联谐振式逆变器的优缺点,选择串联谐振逆变电路作为主电路,同时分析其负载特性。(3)围绕感应加热电源控制系统进行分析,通过几种调功方式进行对比并确定了感性移相调功作为功率闭环调节方式,同时引入锁相环实现开关频率的跟踪控制,设计抗饱和PI控制器实现对系统的稳定控制并对主电路进行建模与仿真。(4)以控制芯片TMS320F28335为核心搭建了数字控制系统平台,对感应加热电源的驱动脉宽波形、功率输出调节波形、采样电流波形、频率跟踪相位采集以及锁相环等方面开展了实验研究。实验结果表明,所设计的控制系统能实现感应加热电源的稳定可靠运行。
刘智[2](2017)在《大型汽车覆盖件模具表面淬火质量控制》文中认为大型汽车覆盖件模具是用于汽车制造业中的重要模具,模具技术水平的高低影响着整个汽车制造业水平。由于大型模具需要保证万次以上的使用寿命,因此如何提高模具寿命成为了当下汽车制造业急需解决的一个重要问题。目前大多数汽车企业采用表面火焰淬火的方式来提高模具表面的硬度与强度,以延长模具的使用寿命。但由于火焰淬火主要凭借工人经验来判断加热温度,会导致过烧、欠烧,影响淬火质量。因此本文提出基于六轴高频感应淬火机床采用扫描式高频感应加热的方式来对大型汽车覆盖件模具表面进行淬火处理。本文针对覆盖件模具高频感应淬火的淬火质量控制进行研究。主要研究内容有:(1)采用传热学、麦克斯韦方程组以及多场耦合的方法建立了高频感应加热系统的数学模型,对汽车覆盖件模具的表面感应淬火工艺进行了研究。使用有限元数值仿真分析方法,模拟了采用高频感应淬火工艺对模具钢在不同功率、不同频率下的感应加热过程,使用Avrami方程与Magee公式对加热过程中的奥氏体与马氏体成分变化进行解析计算,定量分析了加热频率对透热深度以及加热功率对淬硬层深度的影响规律。结合模具表面淬火的设计要求,通过模拟金相组织成分的变化确定了淬火工艺温度。(2)开发了 PC+Clipper的六轴高频感应淬火机床硬件控制系统。针对复杂模具表面感应淬火的控制要求,在已开发的六轴感应淬火机床的基础上,选用开放式数控系统PMAC,设计了机床的电气控制电路,并搭建了机床的硬件平台。对数控机床的手控单元进行了二次开发,实现了示教模式下的数据采集。针对系统可能出现的故障,开发了机床自锁保护等功能。(3)设计了扫描式高频感应淬火温度控制系统。针对扫描式淬火温度控制中存在的时滞性与非线性等问题,基于模糊控制理论设计了淬火温度模糊控制器,通过调整进给系统的运行速度实现模具表面淬火温度的自适应控制。(4)完成了模具感应淬火实验研究。利用六轴高频感应淬火机床进行了复杂模具淬火轨迹的数据采样实验,表明所搭建的开放式数控系统功能完善、性能可靠。通过扫描式温控淬火实验,验证了淬火温度模糊控制系统的可行性。通过淬火工艺实验及金相组织分析,验证了高频感应加热系统数学模型的正确性。
何强志[3](2017)在《可控硅中频电源补偿回路设计与重载启动系统实现》文中指出并联谐振可控硅中频电源因效率高、加热速度快、频率可调等优点在加热行业占有重要地位,现今感应加热电源正朝着高频化和大功率化方向发展,但难于重载启动问题也变得越来越突出,尤其是电源服役一段时间特性参数变化后启动问题变得更加严重。基于上述技术背景,为了提高可控硅中频电源重载启动成功率,本文在不改变中频电源主电路结构的基础上,研究设计了辅助启动能量补偿回路,并对启动系统控制策略进行了设计,上机实验验证了启动系统及控制策略的合理性与有效性。在课题研究中完成以下工作:(1)基于对感应加热电源的结构、整流、逆变及启动过程基本原理的深入剖析,针对启动过程能量不足导致的停振现象进行仿真分析,总结了重载难以启动的原因,并给出了采用能量预充方法解决难于重载启动的思路与措施;(2)对目前存在的几种典型能源预充方案做了对比研究,得出了几种方案不满足本课题实际需求的原因,并基于对并联谐振感应加热电源工作原理及能量补偿的详细分析,确定了采用预充磁与预充电相结合的能量补偿启动方案;(3)基于对可控硅中频电源的参数特性分析,得到了研究对象的谐振回路的衰减因子及负载回路零输入状态下能量衰减规律,采用理论与工程经验相结合的方法,确定了负载回路预充电及电抗器预充磁的能量,设计了预充能量补偿回路,并完成了补偿回路的元器件选型设计。(4)研究了启动流程与可靠启动控制策略,设计了能量预充启动控制的步骤与流程,针对电网存在的高频干扰给出了干扰极限与控制策略,并对快速移相可能导致的脉冲丢失现象,提出了一种过零基准的限幅移相控制策略以满足快速移相的实时性要求。最后,工作现场多次启动试验的观测与分析验证了论文中可控硅中频电源补偿回路设计与重载启动系统实现的合理性、有效性与可靠性。
胡亚维[4](2016)在《大功率高频感应加热电源的研究与设计》文中进行了进一步梳理本文以高频串联感应加热电源为研究对象,论述了感应加热的基本理论、感应加热技术的国内外发展动态,对感应加热电源的控制等问题也作了详细的分析和讨论。设计了感应加热电源电路构成的模块单元电路。对比分析了串联谐振逆变器和并联谐振逆变器之后选择了串联谐振逆变器,确定了采用DSP与锁相环基于死区理论来实现逆变电源输出频率的控制;分析了各种调功方式,在对比几种功率调节方式的基础上,得出在整流侧调功有利于高频感应加热电源频率和功率的提高,选择了不控整流加斩波器调功作为控制方式。本文分析了串联谐振逆变器和并联谐振逆变器,分析了逆变电路的状态,得出了谐振状态下逆变器电压和电流比较小的结论,所以高频电源应尽量在谐振状态下换相才能减小器件损耗。设计了逆变控制电路和功率控制电路,研究了基于DSP的具有最佳死区的频率跟随控制系统和基于不控整流加斩波器的功率控制系统。以锁相环作为频率跟踪的核心器件,根据最佳死区理论,用DSP实现了死区的在线调节,设计了以TMS320LF2407A为控制核心的硬件控制平台,包括采样电路、保护电路、驱动等外围电路,并将PID控制引入感应加热电源的功率调节中。对逆变电源和Buck斩波器进行了仿真,最后给出了系统的主要参数。
陈连业[5](2015)在《应用于感应加热电源的数字与模拟频率跟踪控制研究》文中研究说明随着高频感应加热电源的广泛应用,频率跟踪控制的重要性越来越凸显。针对感应加热电源中传统模拟频率跟踪控制电路频率跟踪范围小,而数字频率跟踪控制电路硬件成本高,程序复杂不易实施等问题,本文提出了一种基于STM32单片机、CD4046和SG3525的数字模拟复合频率跟踪控制电路的方法。通过数字模拟复合频率跟踪控制的方法,克服了传统频率跟踪控制电路频率跟踪范围窄电子元器件易磨损,数字频率跟踪控制电路价额昂贵,研发成本高等缺点。论文首先通过搭建高频感应加热电源主电路回路,介绍并分析了几种调功方案,并针对本文进行针对性的选择,给出了实现频率跟踪的硬件和软件设计方案。通过Matlab/Simulink仿真及搭载实验,结果表明,运用该数字模拟复合式频率跟踪控制方法能够实现对频率快速准确的跟踪,频率跟踪范围广,硬件成本低,结构简单,易于实现。
连芳[6](2014)在《MOSFET固态高频感应加热设备及其应用》文中研究说明采用固态电路的新型MOSFET高频感应加热设备已在上海汽轮机厂获得应用。与电子管高频感应加热设备相比,固态高频感应加热设备具有体积小、工作电压低、对操作者电磁辐射伤害小、不需预热、节能等优点。分别采用电子管高频设备和固态高频设备对垫片和球面螺母进行了表面淬火。结果表明,在负载较轻的情况下,两种设备均能满足零件的淬硬要求;负载增大后,固态高频感应加热设备对感应圈的形状及其与工件之间的间隙即二者的匹配要求更高。要实现固态高频感应加热设备的高效率和有效能量输出的最大化,感应圈的设计和制作至关重要。
何婷[7](2013)在《单逆变桥同步双频感应加热电源的研究》文中指出感应加热是利用电磁感应原理在金属工件上产生感应涡流热效应对其加热的技术,相比于传统电阻炉、火焰炉等直接加热技术,具有加热均匀、热效率高、加热速度快、节能环保、安全可靠等明显优势。这项先进的技术被广泛地应用于冶金、机械加工、国防等多个部门中,对于提高能源利用率、促进可持续发展有着十分重要的意义。齿轮是现代机械中应用最广泛的元件,同步双频感应加热在齿轮等表面复杂工件的加热淬火应用上有着突出的优势。本文首先介绍了感应加热电源的应用背景和感应加热的基本原理,并总结了感应加热电源的发展历史、现状和未来。由两种单一频率的感应加热电源的结构和工作原理,对比分析双频感应加热电源的特点和优势,最终确定本文研究的同步双频加热电源的方案。在第一章最后给出了本文选题的意义和研究内容及研究难点。接着对单逆变桥同步双频感应电源的主电路结构进行了概括说明,详细分析了整流部分、逆变部分的工作原理及方案的选择,通过复合谐振电路的各元件的参数进行了简化计算,分析了复合谐振电路的特点。然后,基于理论分析的结果,在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立理想仿真模型,通过仿真波形的分析验证电路拓扑结构和参数的正确性。在此基础上,加入频率跟踪反馈电路,监测负载电路电流和电压相位,根据电流电压相位差实时改变信号源的输入频率,从而调整负载谐振电路的工作频率,使负载电路能够快速响应,稳定工作在中频和高频谐振点上。再者,利用北京卅普科技有限公司现有的试验器材搭建开环试验样机,本文在第四章中详细地说明了各试验用元器件参数的测试方法及结果,并根据电路要求选择了谐振电路的元器件,并阐述了驱动信号电路板的搭建。回顾试验过程,分析了试验结果,该结果与理论及仿真分析结果基本吻合。最后,对本课题的单逆变桥同步双频感应加热电源的理论分析、仿真研究和实验验证进行了总结,针对理论设计和样机搭建中存在的问题及可改进的地方进行了说明,提出了相应的改善建议。
张焱[8](2013)在《基于感应加热电源的真空炉闭环控制系统研究》文中研究表明感应加热是一种节能、环保、高效的新型加热方式,随着感应加热技术的提高,其在工业领域的应用越来越多,尤其在汽车制造业中,更是得到了广泛的应用。为了实现在真空环境下对新型电动汽车用电机外壳铸造过程的监视与控制,本文设计了基于感应加热电源的真空炉闭环控制系统。本文首先阐述了感应加热的特点和用途,介绍了感应加热电源技术的发展现状及趋势,说明了感应加热的基本原理。对比分析了串联与并联谐振式感应加热电源,确定了以串联谐振式感应加热电源为基础进行系统设计。对比介绍了感应加热电源几种常用的调功方式,选择移相PWM方式为本设计所采用的调功方式,并进行了详细的分析,利用MATLAB/SIMULINK仿真对移相PWM调功方式进行了仿真分析和验证。本文以先进的大功率绝缘栅双极晶体管IGBT为逆变器的功率开关器件,选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812为主控芯片,对系统进行了硬件及软件的设计。利用数字锁相环实现了频率的快速自动跟踪控制。通过移相PWM方式与频率锁相复合控制,可生成移相角连续可调的驱动脉冲,以实现对浇铸过程中温度的闭环控制。通过CAN总线实现上位机与DSP的实时通信,运用LabVIEW软件编制了上位机动态显示监控系统的程序,完成了对浇铸过程的远程控制,并可将温度曲线显示记录。整个系统直观性强,监控性好,控制精度和整机效率都很高,已运用于实际生产当中并取得了很好的效果。
杨立[9](2013)在《复合热源摩擦螺柱焊系统研究》文中进行了进一步梳理针对装甲车辆螺柱熔化焊接易出现焊偏、未熔合、裂纹等问题,充分利用固相焊接头性能好的优点,提出了复合热源摩擦螺柱焊的新型焊接工艺,设计了复合热源摩擦螺柱焊系统。本文即是对该复合热源摩擦螺柱焊系统的设计在分析螺柱焊接技术、感应加热技术及复合热源摩擦焊技术的基础上对感应热源与摩擦热源复合的可行性进行分析,得出了热源复合过程中应该遵循的原则。基于这些原则对复合热源摩擦螺柱焊进行了基本的工艺概述和工序设计。通过对复合热源摩擦螺柱焊工艺模拟试验进行分析,搭建了复合热源摩擦螺柱焊工艺模拟试验装置,并设计了工艺模拟试验整体方案。通过实心螺柱与板材、空心螺柱与板材、空心螺柱与棒材的复合热源摩擦螺柱焊工艺模拟试验,研究了复合热源焊接过程中转速、压力、感应电流及热源匹配等工艺参数对螺柱焊接接头质量的影响,并通过对焊接接头进行强度检测、微观组织分析和宏观形貌比较,对各工艺参数进行分析,确立各工艺参数对焊接质量的影响,为复合热源摩擦螺柱焊系统设计提供了依据,为复合热源摩擦螺柱焊总体设计奠定了基础。本文系统总结了复合热源摩擦螺柱焊的总体设计思想,并对其进行整体的设计,确定了该系统的基本技术参数,并对机械系统、感应加热系统、液压系统及电气控制系统等子系统进行了总体设计,系统结构合理,功能满足生产需要。根据系统的整体设计及各部分的总体设计对复合热源的机械系统、感应加热系统、液压系统及电气控制系统进行设计。机械系统中的机架的设计合理,伺服电机的选型与校核正确,主轴的设计合理;感应加热系统的感应热源的选型合理,加热效率较高;液压系统的基本原理设计正确,相关技术参数合理;电气控制系统的PLC自动控制程序的编写简单,控制方便。
唐媛芬[10](2011)在《感应加热电源及功率因数补偿和谐波治理技术的发展研究》文中研究指明今天,以节能高效、优质合理使用电能为特点的电力电子装置得到了前所未有的发展。它极大地推动了感应加热电源、功率因数补偿、谐波治理等技术的飞速发展。全控型电力电子器件的出现为固态超音频、高频感应加热电源的研制提供了坚实的基础,感应加热装置的面貌发生了日新月异的变化。然而,电力电子技术在给人们的生活带来方便的同时,也引发了新问题。大量谐波电流和无功电流注入电网,对电网和设备产生了严重的威胁、,谐波的检测和抑制技术受到越来越多的关注,因此对谐波及无功电流进行滤波和补偿是电力电子技术领域的重要研究课题。本文首先描述了国内外感应加热电源的发展现状,对电压型和电流型逆变器进行了比较,介绍了感应加热电源负载匹配方法、静电耦合法和电磁耦合法,预测了未来感应加热电源的发展趋势;其次描述了功率因数、无功补偿的概念,介绍了PFC、APFC技术;最后描述了国内外谐波问题的现状,介绍了LC滤波装置和有源电力滤波器的发展过程,介绍了傅里叶变换、瞬时无功功率理论、自适应控制理论、基于模拟滤波器理论、小波变换理论等谐波电流检测方法,并预测了谐波抑制技术未来的发展方向。
二、全固态高频感应电源的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、全固态高频感应电源的研究(论文提纲范文)
(1)感应加热电源设计及其控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 感应加热电源概述 |
1.1.1 感应加热研究背景 |
1.1.2 感应加热电源研究现状 |
1.1.3 感应加热电源特点及应用 |
1.1.4 感应加热电源发展趋势 |
1.2 本文的研究意义和主要研究内容 |
1.2.1 研究意义 |
1.2.2 主要研究内容 |
第二章 感应加热电源基本原理与结构 |
2.1 感应加热系统基本原理 |
2.1.1 感应加热电源工作原理 |
2.1.2 感应加热系统特性 |
2.2 串并联谐振逆变电路分析 |
2.2.1 并联谐振式逆变器 |
2.2.2 串联谐振式逆变器 |
2.2.3 两种逆变器的比较 |
2.3 串联谐振式逆变器的负载特性 |
2.4 本章小结 |
第三章 感应加热电源控制系统分析 |
3.1 功率调节 |
3.1.1 直流侧调功分析 |
3.1.2 逆变侧调功分析 |
3.2 频率跟踪 |
3.2.1 鉴相器 |
3.2.2 环路滤波器 |
3.2.3 压控振荡器 |
3.3 感应加热电源控制实现 |
3.3.1 感性移相调功的实现 |
3.3.2 频率跟踪的实现 |
3.3.3 抗饱和PI控制器设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 感应加热电源主电路设计与仿真 |
4.1 感应加热电源参数设计 |
4.1.1 直流侧参数设计 |
4.1.2 逆变侧电路设计 |
4.1.3 负载谐振参数设计 |
4.2 感应电源系统建模和仿真 |
4.2.1 启动控制模块 |
4.2.2 相位检测模块 |
4.2.3 频率跟踪模块 |
4.2.4 功率检测模块 |
4.2.5 驱动生成模块 |
4.3 感应加热电源仿真结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 感应加热电源系统软硬件设计 |
5.1 辅助电源及驱动电路设计 |
5.1.1 Flyback辅助电路设计 |
5.1.2 MOSFET驱动电路设计 |
5.2 电压电流采样电路设计 |
5.2.1 电压采样电路 |
5.2.2 电流采样电路 |
5.3 硬件保护电路设计 |
5.4 控制电路软件设计 |
5.5 本章小结 |
第六章 感应加热电源实验分析 |
6.1 实验分析 |
6.2 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 后续研究工作展望 |
参考文献 |
附录A 图表清单 |
附录B 原理图和PCB板 |
致谢 |
(2)大型汽车覆盖件模具表面淬火质量控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 表面淬火技术介绍 |
1.2.2 感应淬火技术的国内外发展现状 |
1.2.3 感应淬火数值模拟的国内外研究进展 |
1.3 课题主要研究内容 |
2 高频感应加热过程的数值模拟 |
2.1 高频感应加热过程的有限元模拟 |
2.1.1 电磁场理论与数学模型 |
2.1.2 温度场理论与数学模型 |
2.1.3 高频感应加热的电磁-热耦合建模 |
2.2 相变数值模拟 |
2.2.3 奥氏体转变规则 |
2.2.4 马氏体转变规则 |
2.3 电磁感应加热的模拟过程 |
2.3.1 deform软件介绍 |
2.4 表面加热过程模拟方案设计以及模型建立 |
2.4.1 设计方案 |
2.4.2 几何建模 |
2.4.3 网格划分 |
2.4.4 材料性能参数 |
2.4.5 边界条件设置 |
2.5 模拟结果分析 |
2.5.1 不同频率对淬硬层的影响 |
2.5.2 不同功率对淬硬层的影响 |
2.5.3 汽车覆盖件模具工艺温度模拟 |
2.6 本章小结 |
3 汽车覆盖件模具表面移动式淬火系统设计 |
3.1 硬件控制系统设计 |
3.2 机床控制柜设计安装 |
3.3 进给系统设计 |
3.3.1 电机选型 |
3.3.2 电机PID调节 |
3.4 PLC控制系统设计 |
3.4.1 面板控制功能开发 |
3.4.2 手控单元功能开发 |
3.4.3 系统故障自锁功能开发 |
3.5 表面淬火温度模糊控制系统 |
3.5.1 温度控制控制系统的基本结构 |
3.5.2 时基控制模块 |
3.5.3 温度模糊控制器设计 |
3.6 本章小结 |
4 感应加热实验 |
4.1 感应淬火实验系统设计 |
4.1.1 高频感应电源 |
4.1.2 温度检测系统 |
4.1.3 高频感应加热的冷却系统 |
4.2 感应加热模型验证实验 |
4.2.1 实验方案设计 |
4.2.2 实验预处理 |
4.2.3 实验结果 |
4.2.4 淬火实验件的质量检验 |
4.3 温度模糊控制器扫描式淬火实验 |
4.3.1 实验方案设计 |
4.3.2 实验结果 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)可控硅中频电源补偿回路设计与重载启动系统实现(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 感应电源研究现状 |
1.2.2 感应电源启动方案研究现状 |
1.3 课题主要研究工作 |
1.4 本章小结 |
2 并联谐振中频电源结构及工作过程 |
2.1 引言 |
2.2 可控硅中频电源的结构 |
2.2.1 可控硅中频电源的结构 |
2.2.2 并联谐振负载等效电路 |
2.3 中频电源整流过程 |
2.4 并联谐振逆变过程 |
2.5 并联谐振启动过程 |
2.5.1 启动过程 |
2.5.2 重载启动困难分析 |
2.6 本章小结 |
3 可控硅并联谐振启动系统研究 |
3.1 引言 |
3.2 典型启动系统分析 |
3.2.1 他激转自激启动 |
3.2.2 外桥转内桥启动 |
3.2.3 负载预充磁启动 |
3.2.4 启动系统对比分析 |
3.3 预充磁预充电系统分析 |
3.3.1 预充磁预充电系统启动 |
3.3.2 预充电过程分析 |
3.3.3 预充磁过程分析 |
3.4 本章小结 |
4 预充磁预充电启动系统设计 |
4.1 引言 |
4.2 实验对象及其参数分析 |
4.3 预充能量的计算 |
4.3.1 预充电能的确定 |
4.3.2 预充磁能的确定 |
4.4 补偿回路元件参数选取 |
4.5 本章小结 |
5 启动控制的设计与实现 |
5.1 引言 |
5.2 启动系统控制流程 |
5.3 整流脉冲控制策略设计 |
5.3.1 电网异常状态分析及控制策略设计 |
5.3.2 移相控制分析及控制策略设计 |
5.4 启动控制实现与分析 |
5.4.1 实验环境与平台 |
5.4.2 设计实现与分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文或专利 |
B 作者在攻读硕士学位期间取得的工作成果目录 |
(4)大功率高频感应加热电源的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文背景及意义 |
1.2 感应加热电源的发展 |
1.2.1 感应加热电源的发展历程 |
1.2.2 高频电源用器件 |
1.2.3 高频电源的国内外现状 |
1.3 感应加热技术的应用领域 |
1.4 现代感应电源的发展趋势 |
1.5 感应加热电源的控制问题 |
1.6 本文所做的工作 |
第2章 感应加热原理及单相高频电源结构 |
2.1 感应加热原理介绍 |
2.1.1 高频电源的基本原理 |
2.1.2 高频感应加热深度及其效应 |
2.2 单相感应加热系统构成及分析 |
2.2.1 谐振电路分析 |
2.2.2 串联谐振电路 |
2.2.3 并联谐振电路 |
2.2.4 电压型串联谐振和电流型并联谐振电源特性比较 |
2.3 高频电源的调功方式 |
2.3.1 调压调功 |
2.3.2 调频调功 |
2.3.3 脉冲密度调功 |
2.3.4 脉冲宽度调功 |
2.4 锁相环技术介绍 |
2.5 本章小结 |
第3章 感应电源逆变控制系统的设计 |
3.1 信号处理器 2407A介绍 |
3.1.1 DSP技术介绍 |
3.1.2 TMS320LF2407A控制器 |
3.2 逆变电源的状态分析 |
3.3 集成电荷泵锁相环CD4046 |
3.3.1 集成电荷泵锁相电路分析 |
3.3.2 锁相环的频率跟踪方法及仿真研究 |
3.4 逆变电路控制系统的实现 |
3.5 本章小结 |
第4章 调功控制系统的设计 |
4.1 问题的提出 |
4.2 高频电源常用调功系统 |
4.3 斩波调功电路分析 |
4.3.1 Buck变换器的工作原理 |
4.3.2 斩波电路在电流连续模式下的模型分析 |
4.4 BUCK控制器的控制策略研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 电路参数整定与保护电路 |
5.1 电路器件参数整定 |
5.2 电路的保护 |
5.3 系统电源 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读学位期间发表的学术论文 |
(5)应用于感应加热电源的数字与模拟频率跟踪控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 频率跟踪控制电路的研究现状和发展趋势 |
1.2 频率跟踪控制系统的分类 |
1.3 本文的意义及主要工作 |
1.3.1 本文的意义 |
1.3.2 本文所做的主要工作 |
2.感应加热电源设计与调功控制方法分析 |
2.1 感应加热电源主回路设计 |
2.2 整流电路的参数计算与设计 |
2.2.1 整流电路的分析 |
2.2.2 整流电路参数的计算与模块选型 |
2.3 逆变电路的分析与选择 |
2.4 负载谐振电路分析与选择 |
2.4.1 逆变电路及谐振负载的参数计算 |
2.5 调功控制方法的分析与选择 |
2.5.1 整流侧调功控制 |
2.5.2 直流侧调功控制 |
2.5.3 改变脉冲频率调功控制 |
2.5.4 改变脉冲密度调功控制 |
3 频率跟踪控制系统的分析 |
3.1 模拟频率跟踪控制系统的分析 |
3.1.1 模拟频率跟踪控制系统的工作原理 |
3.1.2 模拟频率跟踪控制系统的数学模型 |
3.1.3 模拟频率跟踪控制系统的性能分析 |
3.2 全数字频率跟踪控制系统的分析 |
3.2.1 全数字频率跟踪控制系统构成 |
3.2.2 全数字频率跟踪控制系统的工作原理 |
3.2.3 全数字频率跟踪控制系统的数学模型 |
3.2.4 全数字频率跟踪控制系统的性能分析 |
3.3 数字模拟复合频率跟踪控制系统的分析 |
3.3.1 数字模拟复合式频率跟踪控制系统工作原理 |
3.3.2 数字模拟复合式频率跟踪控制系统的构成 |
3.3.3 数字模拟频率跟踪控制系统性能分析 |
4 数字模拟复合频率跟踪控制系统的硬件设计及软件实现 |
4.1 STM32芯片介绍 |
4.1.1 STM32的优点 |
4.2 SG3525开关电源集成控制器 |
4.3 数字模拟复合频率跟踪控制电路硬件部分实现 |
4.4 数字模拟复合频率跟踪控制电路软件部分实现 |
4.4.1 PWM波形的生成 |
4.4.2 AD转换程序设计 |
4.5 STM32的数据快速排序算法实现 |
5 仿真及实验 |
5.1 数字模拟频率跟踪模型建立与仿真 |
5.2 搭建实验样机与实验验证 |
结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)MOSFET固态高频感应加热设备及其应用(论文提纲范文)
1 电子管高频感应加热设备和固态高频感应加热设备运行参数比较 |
2 固态高频感应加热设备结构特点及调试应用 |
2.1 固态感应电源 |
2.2 控制系统 |
2.3 淬火机床 |
2.4 感应圈输出部分 |
3 生产实践 |
3.1 垫片淬火加热 |
3.2 球面螺母淬火加热 |
4 结束语 |
(7)单逆变桥同步双频感应加热电源的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 感应加热技术 |
1.1.1 感应加热技术的应用 |
1.1.2 感应加热的原理 |
1.1.3 感应加热电源的发展历史、现状和未来 |
1.2 感应加热装置 |
1.2.1 感应加热装置概述 |
1.2.2 单频感应加热装置 |
1.2.3 双频感应加热电源 |
1.3 论文选题意义和主要工作 |
1.3.1 论文选题意义 |
1.3.2 论文的主要工作 |
第2章 方案设计与理论计算分析 |
2.1 主电路拓扑结构 |
2.2 整流部分 |
2.2.1 整流电路 |
2.2.2 滤波电路 |
2.3 逆变部分 |
2.4 负载谐振部分 |
2.4.1 谐振角频率计算 |
2.4.2 电路谐振的特点 |
2.5 本章小结 |
第3章 单逆变桥同步双频感应电源仿真分析 |
3.1 同步双频感应加热电源的仿真软件选择 |
3.2 开环电路的仿真分析 |
3.2.1 主电路的仿真图 |
3.2.2 驱动电路图 |
3.2.3 仿真结果 |
3.3 频率跟踪电路 |
3.3.1 频率跟踪反馈电路的设计 |
3.3.2 频率跟踪电路仿真结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 单逆变桥同步双频感应加热电源的硬件试验 |
4.1 试验设备 MPS 高频感应加热电源介绍 |
4.2 试验各元件的参数测试及选择 |
4.2.1 空心变压器和感应线圈 |
4.2.2 电容 C1、C2的选择 |
4.2.3 电感 L1的选择 |
4.3 驱动电路的搭建 |
4.4 试验结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 问题和建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(8)基于感应加热电源的真空炉闭环控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 感应加热的特点与用途 |
1.2 感应加热电源的发展现状与趋势 |
1.2.1 感应加热电源发展现状 |
1.2.2 感应加热电源发展趋势 |
1.3 本课题来源及研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 本文研究内容 |
第2章 真空炉感应加热电源理论分析 |
2.1 感应加热电源的理论基础 |
2.2 感应加热电源主电路结构 |
2.3 感应加热负载槽路及其特性分析 |
2.4 串联、并联逆变电路比较分析 |
2.4.1 串联谐振逆变器 |
2.4.2 并联谐振逆变器 |
2.4.3 串联、并联谐振式逆变器比较分析 |
2.5 感应加热电源调功方式分析 |
2.5.1 直流侧调功 |
2.5.2 逆变侧调功 |
2.6 本章小结 |
第3章 感应电源电路参数设计及MATLAB仿真 |
3.1 感应电源主电路参数 |
3.1.1 三相不控整流部分参数计算 |
3.1.2 逆变部分参数 |
3.1.3 负载侧参数 |
3.2 感应加热电源仿真及分析 |
3.2.1 系统的仿真模型 |
3.2.2 仿真结果及分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 系统的硬件设计 |
4.1 概述 |
4.2 DSP控制系统的硬件设计 |
4.2.1 TMS320F2812芯片简介 |
4.2.2 DSP外围电路设计 |
4.3 IGBT驱动电路设计 |
4.4 输入采集电路设计 |
4.4.1 负载电压采样电路 |
4.4.2 负载电流采样电路 |
4.4.3 频率采集电路 |
4.4.4 温度采集电路 |
4.5 浇铸过程控制电路 |
4.6 CAN通信接口 |
4.7 本章小结 |
第5章 系统软件设计及系统实现 |
5.1 总体设计方案 |
5.1.1 软件开发环境 |
5.1.2 主程序设计 |
5.2 基于DSP的数字锁相环设计 |
5.3 温度、功率控制 |
5.3.1 PID控制原理 |
5.3.2 温度、功率的闭环控制 |
5.3.3 加热模式 |
5.3.4 调温、加热软件设计 |
5.4 上位机界面的设计 |
5.4.1 虚拟仪器、LabVIEW介绍 |
5.4.2 界面设计 |
5.4.3 视频窗口设计 |
5.5 系统调试与现场运行 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)复合热源摩擦螺柱焊系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 螺柱焊技术概述 |
1.2.1 螺柱焊概述 |
1.2.2 螺柱焊应用与发展 |
1.3 复合热源摩擦焊接技术概述 |
1.3.1 复合的热源摩擦焊技术分类 |
1.3.2 复合热源焊接技术的发展趋势 |
1.4 课题研究内容 |
2 复合热源摩擦螺柱焊系统方案研究 |
2.1 感应加热技术概述 |
2.1.1 感应加热原理 |
2.1.2 感应加热的特点 |
2.2 感应热源与摩擦热源复合的可行性分析 |
2.3 复合热源摩擦螺柱焊工艺分析及工序设计 |
2.3.1 复合热源摩擦螺柱焊工艺概述 |
2.3.2 复合热源摩擦螺柱焊系统工序设计 |
2.4 本章小结 |
3 复合热源摩擦螺柱焊工艺模拟试验 |
3.1 工艺模拟试验方法概述 |
3.1.1 工艺模拟试验目的 |
3.1.2 工艺模拟试验装置 |
3.1.3 工艺模拟试验方案 |
3.2 工艺模拟试验及性能分析 |
3.2.1 实心螺柱与板材的工艺模拟试验及性能分析 |
3.2.2 空心螺柱与板材的工艺模拟试验及性能分析 |
3.2.3 空心螺柱与棒材的工艺模拟试验及性能分析 |
3.3 本章小结 |
4 复合热源摩擦螺柱焊系统总体设计 |
4.1 复合热源摩擦螺柱焊系统总体设计 |
4.1.1 复合热源摩擦螺柱焊系统总体设计思想 |
4.1.2 复合热源摩擦螺柱焊系统总体设计 |
4.2 复合热源摩擦螺柱焊系统技术参数 |
4.3 系统各部分总体设计及技术要求 |
4.3.1 机械系统设计及技术要求 |
4.3.2 感应热源系统设计及技术要求 |
4.3.3 液压系统设计及技术要求 |
4.3.4 电气控制系统设计及技术要求 |
4.4 本章小结 |
5 复合热源摩擦螺柱焊子系统设计 |
5.1 机械系统设计 |
5.1.1 机架设计 |
5.1.2 伺服电机的选型 |
5.1.3 主轴设计 |
5.1.4 轴承、联轴器、三爪卡盘的选型 |
5.1.5 主轴套筒的设计 |
5.2 感应热源系统设计 |
5.3 液压系统设计 |
5.3.1 液压系统工作原理 |
5.3.2 液压系统基本技术参数 |
5.4 电气控制系统设计 |
5.4.1 控制过程分析 |
5.4.2 PLC的硬件选择 |
5.4.3 PLC的软件设计 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(10)感应加热电源及功率因数补偿和谐波治理技术的发展研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究意义 |
1.4 课题目标及任务 |
1.5 论文的组织框架 |
第二章 感应加热电源的发展研究 |
2.1 感应加热概述 |
2.1.1 感应加热技术发展历史 |
2.1.2 感应加热的基本原理 |
2.1.3 感应加热的电磁效应 |
2.1.4 国内外感应加热的发展进程 |
2.2 感应加热电源技术分析与比较 |
2.2.1 电压型逆变器与电流型逆变器比较分析 |
2.2.2 串联谐振逆变器逆变调功 |
2.2.3 串联谐振逆变器直流调功 |
2.3 感应加热电源负载匹配 |
2.3.1 感应加热电源负载匹配方法 |
2.3.2 静电耦合匹配法 |
2.3.3 电磁耦合匹配法 |
2.3.4 脉冲屏蔽法负载匹配 |
2.4 新型感应加热电源的研究及未来感应加热电源发展趋势 |
2.4.1 新型智能感应加热电源的研究 |
2.4.2 未来感应加热电源的发展趋势 |
2.4.3 高频感应加热电源的发展趋势 |
第三章 功率因数补偿的发展研究 |
3.1 功率因数概述 |
3.1.1 功率因数的概念 |
3.1.2 功率因数补偿 |
3.1.3 改善功率因数的方法 |
3.2 PFC技术 |
3.2.1 PFC技术的发展和应用前景 |
3.2.2 常用PFC技术 |
3.2.3 APFC的控制策略 |
3.2.4 APFC技术的分类 |
3.2.5 APFC两种电路结构 |
3.2.6 PFC技术的发展方向 |
3.3 无功补偿 |
3.3.1 动态无功补偿技术的发展历程和应用现状 |
3.3.2 无功功率研究所采用的方法 |
第四章 谐波治理技术的发展研究 |
4.1 谐波的研究现状 |
4.1.1 国外状况 |
4.1.2 国内状况 |
4.2 谐波概述 |
4.2.1 谐波的基本概念 |
4.2.2 谐波的危害 |
4.2.3 谐波的产生 |
4.2.4 谐波抑制措施 |
4.3 有源电力滤波器及分类 |
4.3.1 有源电力滤波器的发展历史 |
4.3.2 提高有源电力滤波器容量的方法 |
4.3.3 有源电力滤波器的控制技术综述 |
4.4 谐波的检测 |
4.4.1 傅里叶变换的谐波测量方法 |
4.4.2 基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法 |
4.4.3 基于自适应滤波器的谐波检测 |
4.4.4 模拟滤波器谐波检测方法 |
4.4.5 小波变换理论谐波检测方法 |
4.4.6 基于神经网络谐波检测法 |
4.4.7 基于补偿电流最小原理的谐波电流检测方法 |
4.4.8 单相电路谐波及无功电流的检测方法 |
4.4.9 基于加窗插值FFT谐波的检测方法 |
4.5 滤波器未来发展趋势 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文与着作 |
详细摘要 |
四、全固态高频感应电源的研究(论文参考文献)
- [1]感应加热电源设计及其控制策略研究[D]. 何月. 安徽工业大学, 2019(02)
- [2]大型汽车覆盖件模具表面淬火质量控制[D]. 刘智. 西安理工大学, 2017(01)
- [3]可控硅中频电源补偿回路设计与重载启动系统实现[D]. 何强志. 重庆大学, 2017(06)
- [4]大功率高频感应加热电源的研究与设计[D]. 胡亚维. 兰州理工大学, 2016(01)
- [5]应用于感应加热电源的数字与模拟频率跟踪控制研究[D]. 陈连业. 辽宁工程技术大学, 2015(03)
- [6]MOSFET固态高频感应加热设备及其应用[J]. 连芳. 热处理, 2014(04)
- [7]单逆变桥同步双频感应加热电源的研究[D]. 何婷. 清华大学, 2013(07)
- [8]基于感应加热电源的真空炉闭环控制系统研究[D]. 张焱. 哈尔滨理工大学, 2013(06)
- [9]复合热源摩擦螺柱焊系统研究[D]. 杨立. 南京理工大学, 2013(06)
- [10]感应加热电源及功率因数补偿和谐波治理技术的发展研究[D]. 唐媛芬. 西安石油大学, 2011(03)
标签:感应加热论文; 高频感应加热设备论文; 仿真软件论文; 过程控制论文; 模拟电路论文;