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自由区电磁炉锅具位置辨识及功率调节
1
作者 王博 谭平安 +1 位作者 谭广 唐锐 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2393-2404,共12页
锅具位置辨识是实现自由区电磁炉自适应加热和功率调节的关键因素。传统的锅具位置辨识方法易受外界因素波动的影响,或需要大量的样本数据,在锅具位置辨识的准确性及速度上存在明显不足,且未考虑锅具偏移对电磁炉功率输出的影响。为此,... 锅具位置辨识是实现自由区电磁炉自适应加热和功率调节的关键因素。传统的锅具位置辨识方法易受外界因素波动的影响,或需要大量的样本数据,在锅具位置辨识的准确性及速度上存在明显不足,且未考虑锅具偏移对电磁炉功率输出的影响。为此,该文通过建立锅具和感应加热线圈之间的等效电路模型,分析锅具位置偏移影响系统阻抗和电流相位的机理,在此基础上提出利用电流相位实现锅具位置的辨识方法,以控制开关阵列实现锅具位置的定位加热。同时,引入可调电容电路实现偏移工况下电磁炉最大功率输出,借此提高锅具的加热速度和温升。最后搭建自由区电磁炉实验样机,验证了锅具位置辨识方法和功率调节策略的有效性,位置辨识精度大于96%,位置辨识响应速度为0.8 ms,锅具位置辨识策略速度快、精度高,偏移工况下经功率调节策略锅具温升显著提升。提升了电磁炉炉面的利用率和用户体验,有利于自由区电磁炉的推广及应用。 展开更多
关键词 自由区 电磁炉 锅具位置辨识 功率调节
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电磁感应加热控制系统建模与优化控制
2
作者 张磊 王杰 《山东工业技术》 2025年第4期30-34,共5页
电磁感应加热在工业加热中已得到广泛应用,但感应加热系统具有非线性、时滞性及时变特性,难以精确建模和控制。针对该问题,本文建立了电磁感应加热系统的Hammerstein模型,通过引入热功率作为中间变量,将系统分解为非线性静态函数和线性... 电磁感应加热在工业加热中已得到广泛应用,但感应加热系统具有非线性、时滞性及时变特性,难以精确建模和控制。针对该问题,本文建立了电磁感应加热系统的Hammerstein模型,通过引入热功率作为中间变量,将系统分解为非线性静态函数和线性动态模块,以提高建模精度。利用粒子群优化算法对模型参数进行辨识,以提高系统的精度和鲁棒性。基于该模型,本文设计了一种基于MPC(模型预测控制)的复合控制器,利用滚动优化和反馈校正策略优化控制性能,并施加约束条件确保输出功率稳定。通过Matlab/Simulink平台进行仿真实验,与模糊自适应PID控制相比,MPC控制不仅提高了约8.3%的加热速度,同时收敛时间缩短约16.6%,显著提升了系统的动态响应性能和稳态精度。该研究为感应加热系统的优化控制提供了一种高效的方法,可应用于高精度温度控制场景。 展开更多
关键词 感应加热 HAMMERSTEIN模型 粒子群优化 模型预测控制
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液体分频介质的制备及其对光伏/热系统的影响分析
3
作者 刘炜 郑睿 +3 位作者 陈文刚 王万潮 王刚 林建清 《东北电力大学学报》 2024年第2期21-26,41,共7页
光谱分频光伏/热(PV/T)复合利用技术打破了PV电池低工作温度与其高品位热需求的冲突,实现了高效的光电效率和热效率。为了制备合适的选择性分频介质实现PV/T器件内能量合理分配,以去离子水为基液,利用贵金属Ag纳米颗粒与无机CoSO_(4)组... 光谱分频光伏/热(PV/T)复合利用技术打破了PV电池低工作温度与其高品位热需求的冲突,实现了高效的光电效率和热效率。为了制备合适的选择性分频介质实现PV/T器件内能量合理分配,以去离子水为基液,利用贵金属Ag纳米颗粒与无机CoSO_(4)组合实现分频液体光学特性的高效调控。此外,基于能量平衡法建立了典型PV/T原型系统的电、热输出模型,分析了分频介质光学调控前后对系统热电输出特性。结果表明,水基分频液具有高效红外吸收特性,加入Ag纳米颗粒后,分频介质在可见光波段出现了明显的吸收峰,峰值为435 nm。进一步加入CoSO_(4)后,可以拓展纳米流体吸收峰宽度,且在红外也具有一定的吸收强化。对比光学调控前后分频介质对PV/T系统热电性能影响可以看出,分频介质总的吸收特性增加,PV/T系统的热效率呈现增加的趋势,但其电效率有所下降。基于液体分频PV/T系统的总[火用]效率亦随之增加,且超过28%。分频介质光学特性高效调控可实现PV/T系统的内能量的可控分配。 展开更多
关键词 光伏/热 光谱分频 光学调控 能量平衡法
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LLC谐振低频感应加热系统设计
4
作者 吕文举 卢军 +3 位作者 黄海波 孔玉林 蔡烁 梁锡 《湖北汽车工业学院学报》 2024年第3期71-76,共6页
对LLC谐振电路的电压增益、电流增益等特性进行了理论分析。通过Simulink搭建了基于LLC谐振电路的低频感应加热电源,对电路的预充滤波电路、整流电路、PID闭环控制电路、SPWM控制电路进行了仿真分析。搭建了基于LLC谐振的并联型低频感... 对LLC谐振电路的电压增益、电流增益等特性进行了理论分析。通过Simulink搭建了基于LLC谐振电路的低频感应加热电源,对电路的预充滤波电路、整流电路、PID闭环控制电路、SPWM控制电路进行了仿真分析。搭建了基于LLC谐振的并联型低频感应加热电源,对电路的IGBT驱动信号、输出电流电压、工作频率和功率因素进行了测试。结果显示:加热电源的输出电压约200V,输出电流约310A,铝合金棒料加热温度超过450℃时,功率因素达到0.97。 展开更多
关键词 LLC 感应加热 负载匹配
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提升横向磁通感应加热均匀性的参数设计方法研究
5
作者 赵佳成 朱亚男 郭富蓉 《机电信息》 2024年第18期80-85,共6页
金属板材及复杂几何钢结构零件热处理工艺的开发时间和成本与良好的仿真预测紧密相关,精准的参数设计可以提升热处理的工艺水平。基于对磁导率的特性分析,提出了一种将复合磁导率视为材料物理特性的参数设计方法,实现了横向磁通感应加... 金属板材及复杂几何钢结构零件热处理工艺的开发时间和成本与良好的仿真预测紧密相关,精准的参数设计可以提升热处理的工艺水平。基于对磁导率的特性分析,提出了一种将复合磁导率视为材料物理特性的参数设计方法,实现了横向磁通感应加热均匀性精度的提高,依据重制扩散方程系统的算法,建立了功率等效模型,对复杂非线性复合磁导率进行了求解,通过设置仿真对比模型,验证理论分析的正确性和可行性。 展开更多
关键词 电磁场 横向磁通感应加热 复合磁导率 功率等效模型 均匀性
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浅谈基于槽沉工艺的中频感应加热电源控制原理方案
6
作者 王帅 《中国设备工程》 2024年第13期151-152,共2页
中频感应加热是一种广泛应用于工业生产中的加热方法,它具有节能、高效、环保无污染等优点。本文研究对象是并联谐振式中频炉的感应加热电源局部,研究旨在探讨感应加热电源的现状和发展趋势,并对基于槽沉工艺的中频感应加热电源控制原... 中频感应加热是一种广泛应用于工业生产中的加热方法,它具有节能、高效、环保无污染等优点。本文研究对象是并联谐振式中频炉的感应加热电源局部,研究旨在探讨感应加热电源的现状和发展趋势,并对基于槽沉工艺的中频感应加热电源控制原理方案进行了详细分析说明。 展开更多
关键词 感应加热 电气原理 控制系统 频率
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基于新型移相控制的感应加热电源的研究 被引量：19
7
作者 王立乔 黄玉水 +1 位作者 王长永 张仲超 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2001年第1期3-4,37,共3页
针对电压型感应加热电源频率跟踪的要求 ,提出了一种新型的移相控制策略。这种策略逻辑明确 ,控制性能优越 ,实现简单、可靠。针对在实现过程中的关键问题 ,提出新的解决方法。所有的分析都得到实验验证。
关键词 频率跟踪 移相控制 感应加热电源 控制策略
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PI调节逆变式IGBT感应加热电源频率自动跟踪技术 被引量：16
8
作者 赵晶 齐铂金 +1 位作者 张伟 吴红杰 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2003年第2期12-14,共3页
针对感应加热过程中谐振频率不断变化的问题 ,采用以SG35 2 5A为核心的感应加热电源 ,检测电源输出电压与输出电流之间的相位差大小 ,并以此信号作为PI调节的输入 ,通过该调节器控制感应加热电源的工作频率 ,实现了系统谐振频率的自动... 针对感应加热过程中谐振频率不断变化的问题 ,采用以SG35 2 5A为核心的感应加热电源 ,检测电源输出电压与输出电流之间的相位差大小 ,并以此信号作为PI调节的输入 ,通过该调节器控制感应加热电源的工作频率 ,实现了系统谐振频率的自动跟踪。该方法具有跟随速度快、频率跟踪准确、电路设计简单、工作可靠等优点。对上述方法的原理、电路设计以及实验结果等做了详细的分析和介绍。 展开更多
关键词 PI调节 逆变式IGBT感应加热电源 频率自动跟踪 感应加热
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神经网络预测应用于横向磁通感应加热中涡流场与温度场的有限元分析 被引量：6
9
作者 杨晓光 汪友华 颜威利 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期119-123,共5页
利用神经网络预测横向磁通感应加热中连续运动金属薄板表面涡流分布和温度分布。所采用的两条神经网络中,一条对涡流场分布进行预测,另一条对温度场分布进行预测。在抽取的检测样本中,预测温度分布的相对误差平均值为1.6—3.2％,以神经... 利用神经网络预测横向磁通感应加热中连续运动金属薄板表面涡流分布和温度分布。所采用的两条神经网络中,一条对涡流场分布进行预测,另一条对温度场分布进行预测。在抽取的检测样本中,预测温度分布的相对误差平均值为1.6—3.2％,以神经网络预测结果作为非线性有限元离散方程组迭代求解的初值,比薄板初始温度作为初值的情况节省55.6～67.6％的迭代次数。 展开更多
关键词 横向磁通感应加热 涡流场 温度场 有限元分析 神经网络 预测
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新型晶闸管中频感应加热电源 被引量：4
10
作者 夏思淝 党福祥 郝滨海 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期21-23,共3页
分析了一种新型晶闸管中频感应加热电源主回路和控制电路的结构及工作原理 。
关键词 晶闸管 中频感应加热电源 斩波控制 控制电路 仿真
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采油油管电加热技术在高凝油开采中的应用 被引量：9
11
作者 张锦晖 胡岩 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2005年第1期28-30,共3页
提出了一种利用油管和套管作为发热体直接加热油管内原油的方法.电能由三相配电变压器经AC DC AC逆变电路输出传送到油管,经油管下部的油套管接触器连接到套管,形成一个完整的回路.利用油管做热源体,将电能转化成热能直接加热井筒内的液... 提出了一种利用油管和套管作为发热体直接加热油管内原油的方法.电能由三相配电变压器经AC DC AC逆变电路输出传送到油管,经油管下部的油套管接触器连接到套管,形成一个完整的回路.利用油管做热源体,将电能转化成热能直接加热井筒内的液体.该方法可以有效解决电网扰动和高凝油开采油管结蜡问题. 展开更多
关键词 油管 加热 采油 高凝油 逆变电路
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钢丝感应加热过程模拟及特性 被引量：6
12
作者 陈吉光 徐振越 樊志新 《大连交通大学学报》 CAS 2011年第2期59-62,共4页
在感应加热理论和热传导理论的基础上,建立了钢丝感应加热时的ANSYS模拟模型,对不同直径产品的加热频率、功率、最大线速度进行模拟计算,通过针对三种典型钢丝的加热时间,分析了其相应可达到的最大产品线速度,以及所需要的加热功率.还... 在感应加热理论和热传导理论的基础上,建立了钢丝感应加热时的ANSYS模拟模型,对不同直径产品的加热频率、功率、最大线速度进行模拟计算,通过针对三种典型钢丝的加热时间,分析了其相应可达到的最大产品线速度,以及所需要的加热功率.还分析了工频频率的影响,选取合适的频率范围;通过实验验证了模型的准确性,为感应加热的计算和自动化控制提供了可靠的理论依据. 展开更多
关键词 感应加热 数值模拟 加热速度
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大功率感应加热电源IGBT驱动电路设计与实现
13
作者 彭鹏 余功成 《电工技术》 2024年第21期54-56,61,共4页
IGBT驱动信号同步性是影响并联均流的关键因素。以采用并联扩容的1000 kW并联谐振感应加热电源为研究对象,设计了其IGBT驱动电路。首先通过DSP产生逆变桥的2路IGBT驱动信号;其次通过门电路实现驱动信号重叠时间设定,并利用驱动器将信号... IGBT驱动信号同步性是影响并联均流的关键因素。以采用并联扩容的1000 kW并联谐振感应加热电源为研究对象,设计了其IGBT驱动电路。首先通过DSP产生逆变桥的2路IGBT驱动信号;其次通过门电路实现驱动信号重叠时间设定,并利用驱动器将信号扩展为24路;最后通过2SP0115T2C0驱动模块及其外围电路实现了驱动信号的功率放大、隔离和IGBT的过流保护等功能。测试结果表明所设计的驱动电路信号同步性较好,信号间最大时延20 ns,具有较好的工程设计参考价值。 展开更多
关键词 感应加热电源 驱动信号 同步性 2SP0115T2C0驱动模块
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感应加热电源中的频率跟踪技术 被引量：16
14
作者 段海雁 张光先 《电焊机》 2007年第2期44-47,共4页
分别从锁相环技术和电流过零点同步技术两方面展开了论述,重点阐述了锁相环技术的几种方法。随着数字电子技术的发展,锁相环技术也由传统的CD4046模拟锁相环发展为通过单片机、DSP、FPGA/CPLD实现的数字锁相环,克服了模拟锁相环线路复... 分别从锁相环技术和电流过零点同步技术两方面展开了论述,重点阐述了锁相环技术的几种方法。随着数字电子技术的发展,锁相环技术也由传统的CD4046模拟锁相环发展为通过单片机、DSP、FPGA/CPLD实现的数字锁相环,克服了模拟锁相环线路复杂、元件易老化、零点漂移等缺点,从而使频率跟踪技术精度提高、性能更加可靠、稳定性好、抗干扰能力增强。分析了频率跟踪技术的发展趋势。 展开更多
关键词 感应加热 频率跟踪 锁相环
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钢板感应加热的试验研究 被引量：4
15
作者 于湛 陈昊 周月明 《宝钢技术》 CAS 2011年第3期50-53,共4页
钢板的感应加热工艺中,升温速度和升温曲线影响钢板的温度分布。对感应加热炉内磁场进行测量,分析了磁感应强度的分布,确定了感应加热温度分布的均匀区域;设置测温点测量不同加热工艺的温度;并针对钢板感应加热过程中升温速度以及升温... 钢板的感应加热工艺中,升温速度和升温曲线影响钢板的温度分布。对感应加热炉内磁场进行测量,分析了磁感应强度的分布,确定了感应加热温度分布的均匀区域;设置测温点测量不同加热工艺的温度;并针对钢板感应加热过程中升温速度以及升温曲线对钢板温差的影响进行试验研究,结果表明:随着升温速度的提高,钢板的温差增加;相同的升温速度时,不同的升温曲线对钢板的温差有重要影响,合适的升温曲线有利于减小钢板的温差。 展开更多
关键词 感应加热 磁场分布 升温速度 升温曲线 温差
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塑化机料筒与螺杆双边电磁感应的加热技术 被引量：1
16
作者 冯桂宏 陈思旭 +1 位作者 于建英 张炳义 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期108-110,114,共4页
塑化机料筒单边加热会导致物料加热不均、径向温差大、效率低等问题,提出了一种基于三相感应电机原理的塑化机双边电磁感应加热技术;设计了样机,仿真计算了料筒和螺杆的涡流分布;分析了系统结构参数对加热性能的影响,并对样机进行了温... 塑化机料筒单边加热会导致物料加热不均、径向温差大、效率低等问题,提出了一种基于三相感应电机原理的塑化机双边电磁感应加热技术;设计了样机,仿真计算了料筒和螺杆的涡流分布;分析了系统结构参数对加热性能的影响,并对样机进行了温升试验,通过对比发现设备径向温差明显减小,预热时间大大缩短。 展开更多
关键词 塑化机 料筒与螺杆 电磁加热 感应电机 涡流
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控制感应加热电源功率稳定的模糊控制方法 被引量：2
17
作者 刘庆雪 刘宁 公茂法 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第10期56-59,共4页
感应加热电源中由于温度的影响,负载等效参数会发生变化,造成感应加热电源主回路谐振频率变化,引起电源的输出功率不稳定。针对这种情况,提出了一种双闭环控制结构和模糊控制方法,使得负载变化时保持感应加热电源的输出功率稳定。实际... 感应加热电源中由于温度的影响,负载等效参数会发生变化,造成感应加热电源主回路谐振频率变化,引起电源的输出功率不稳定。针对这种情况,提出了一种双闭环控制结构和模糊控制方法,使得负载变化时保持感应加热电源的输出功率稳定。实际运行结果证明了设计的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 感应加热电源 模糊控制 输出功率
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大功率电磁加热系统的散热设计 被引量：3
18
作者 樊波 李玲 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第2期265-268,共4页
热损耗是影响电磁感应加热系统可靠性的一个重要因素。为了研究系统的热量分布情况和热损耗对系统造成的不良影响,并能够在设计时及时进行改正,以15k W大功率电磁感应加热系统为例,分析了感应加热系统的热源与热损耗,通过理论计算,确定... 热损耗是影响电磁感应加热系统可靠性的一个重要因素。为了研究系统的热量分布情况和热损耗对系统造成的不良影响,并能够在设计时及时进行改正,以15k W大功率电磁感应加热系统为例,分析了感应加热系统的热源与热损耗,通过理论计算,确定系统主要元件的热损耗,进而完成系统的散热器的设计以及风机型号的选择。通过热仿真软件Flotherm对系统进行仿真,将仿真数据与样机实验数据进行对比,结果表明设计满足要求,为大功率电磁加热系统散热优化设计提供了科学依据。 展开更多
关键词 电磁感应加热 热损耗 热设计
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基于Flotherm的感应加热的散热设计 被引量：3
19
作者 史延东 魏宇亮 宁飞 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第30期160-163,共4页
电磁感应加热在锻造、热处理、熔炼等方面得到了广泛的应用,在大功率电磁感应加热系统中,散热是影响系统稳定运行的重要因素之一。对此在分析电磁感应加热系统中的热源与热损耗的基础上,运用仿真的方法对系统中的热损耗进行了估算。在... 电磁感应加热在锻造、热处理、熔炼等方面得到了广泛的应用,在大功率电磁感应加热系统中,散热是影响系统稳定运行的重要因素之一。对此在分析电磁感应加热系统中的热源与热损耗的基础上,运用仿真的方法对系统中的热损耗进行了估算。在对散热系统中的散热器和风机进行了设计之后,结合热损耗的估算结果,用热仿真软件Flotherm对散热系统进行了仿真。最后通过实验验证了这种设计方法的可行性。 展开更多
关键词 电磁感应加热 热设计 热仿真
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交流高频大电流国家基准的建立 被引量：5
20
作者 张江涛 田锋 +4 位作者 潘仙林 王磊 赵毅 许晨 张德实 《中国计量》 2011年第6期68-71,共4页
交流电流国家基准向高频大电流发展是近年来国际研究的一个热点。在高频冶炼中使用的感应炉是利用感应热电效应而使物料加热或熔化的电炉,感应电热的特点是在被加热物料中转变的电热功率（电流分布）很不均匀，表面最大，中心最小，称... 交流电流国家基准向高频大电流发展是近年来国际研究的一个热点。在高频冶炼中使用的感应炉是利用感应热电效应而使物料加热或熔化的电炉,感应电热的特点是在被加热物料中转变的电热功率（电流分布）很不均匀，表面最大，中心最小，称为趋肤效应。为了提高感应加热的电热效率，供电频率要适宜．小型熔炼炉或对物料的表面加热均采用高频电流。 展开更多
关键词 高频电流 国家基准 交流电流 大电流 感应加热 表面加热 感应炉 热物料
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