高頻感應(yīng)加熱電壓型逆變器功率控制研究.pdf

1、感應(yīng)加熱電源以其高效、無污染、控制靈活、加熱速度快等諸多優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)熱處理領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。在對(duì)不同工件進(jìn)行加熱時(shí),必須根據(jù)負(fù)載的變化,對(duì)感應(yīng)加熱電源的輸出功率進(jìn)行靈活控制,以滿足工件的加熱工藝要求。針對(duì)目前高頻感應(yīng)加熱電源中逆變器功率調(diào)節(jié)方式,本文對(duì)高頻感應(yīng)加熱電壓型逆變器的相移控制、脈沖密度控制以及通過負(fù)載匹配進(jìn)行功率控制等方法進(jìn)行了深入研究,論文完成的主要工作和取得的創(chuàng)新性成果如下:
　　 1.提出了一種相移控制多相LL

2、C電壓型逆變器的并聯(lián)方法。通過控制各相逆變器間的相移來控制各個(gè)并聯(lián)的電壓型逆變器的輸出功率,同時(shí)利用LLC諧振電路特點(diǎn),采用多個(gè)LLC電壓型逆變器并聯(lián)的形式提高電源容量。應(yīng)用基波穩(wěn)態(tài)分析法,推導(dǎo)出了相移控制下各相逆變器輸出電流、輸出功率、負(fù)載電流和效率的計(jì)算公式。設(shè)計(jì)了相移0～360°的控制電路,并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 2.研究了LCCL負(fù)載匹配電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、輸出功率、輸出電流比和電壓比,提出了一種利用LCCL負(fù)載匹配

3、進(jìn)行功率控制的方法,并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。研究結(jié)果表明,LCCL電路不僅具有CCL負(fù)載匹配電路電流變換的特性,而且通過串聯(lián)電容的改變可以控制逆變器的輸出功率。
　　 3.提出了一種改進(jìn)型均勻脈沖密度控制方法。分析了品質(zhì)因數(shù)對(duì)負(fù)載電流的影響以及品質(zhì)因數(shù)與最小脈沖密度的理論關(guān)系。與均勻脈沖密度控制LC串聯(lián)負(fù)載諧振電路相比,該方法可以使控制脈沖分布更加均勻,降低負(fù)載電流波動(dòng)性；在深度功率控制時(shí),也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)負(fù)載諧振頻率的可靠跟蹤,提