商用電磁爐控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、商用電磁爐是應(yīng)用于現(xiàn)代餐飲業(yè)的新型設(shè)備，與傳統(tǒng)的灶具相比，商用電磁爐具有節(jié)能、高效、安全、環(huán)保等特點。目前商用電磁爐市場占有率不足傳統(tǒng)灶具的10％，主要問題是性能不穩(wěn)定，價格昂貴。本文基于一項目要求，設(shè)計了一款商用電磁爐的控制系統(tǒng)，完成了控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 首先介紹了商用電磁爐的優(yōu)點、現(xiàn)狀和發(fā)展，分析了電磁感應(yīng)加熱原理在電磁爐中的應(yīng)用，深入研究了商用電磁爐的具體工作原理，確定了控制系統(tǒng)的硬件電路

2、設(shè)計方案。設(shè)計了以S3F9454為主控制器，采用負(fù)載電流和負(fù)荷電流組成的雙閉環(huán)保護(hù)反饋電路，利用脈沖調(diào)制芯片SG3525進(jìn)行調(diào)頻調(diào)功，以三相不可控整流電路和單相電壓型諧振逆變電路為主電路的硬件平臺。
　　 本文設(shè)計的硬件電路主要包括：主控制器及其外圍電路，功率控制電路，頻率追蹤電路，電壓、電流、溫度信號的檢測電路，逆變器隔離驅(qū)動電路以及報警保護(hù)電路等。逆變開關(guān)管IGBT由智能型集成驅(qū)動芯片HCPL-316J驅(qū)動，并設(shè)計了軟啟動功

3、能，提高了控制系統(tǒng)逆變電路的可靠性和安全性。
　　 在軟件設(shè)計上，提出了積分分離的PID控制策略，當(dāng)系統(tǒng)檢測到功率偏差大于設(shè)定值時采用PD控制器，小于設(shè)定值時采用PID控制器，使系統(tǒng)調(diào)節(jié)具有較好的瞬態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。設(shè)計了準(zhǔn)確、快速的鍋具檢測技術(shù)和長時間開機(jī)無人操作自動關(guān)機(jī)等功能，不僅節(jié)約了電能還減少了電磁污染。
　　 最終設(shè)計了一款輸出功率為15KW，工作頻率為20kHz～50kHz的商用電磁爐的控制系統(tǒng)，通過樣機(jī)反復(fù)