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感应加热炉磁场和温度场的数值模拟及磁屏蔽环的参数优化
1
作者 姬军鹏 张宁 +2 位作者 路景杰 张志刚 常宏 《铸造》 2025年第4期529-536,共8页
针对感应加热炉磁屏蔽环异常发热问题,以30 t坩埚型感应加热炉为对象,采用COMSOL有限元分析软件计算并通过试验验证了带磁屏蔽环感应加热炉的磁感应强度和磁屏蔽环的温度场分布规律。结果表明,通过调节磁屏蔽环与加热线圈的间距可以抑... 针对感应加热炉磁屏蔽环异常发热问题,以30 t坩埚型感应加热炉为对象,采用COMSOL有限元分析软件计算并通过试验验证了带磁屏蔽环感应加热炉的磁感应强度和磁屏蔽环的温度场分布规律。结果表明,通过调节磁屏蔽环与加热线圈的间距可以抑制磁屏蔽环的异常发热;增加磁屏蔽环的横截面积,可以降低其发热温度。通过数值模拟结果对比得到了优化方案:磁屏蔽环与加热线圈的间距为480 mm,磁屏蔽环横截面积为1000 mm^(2)。现场测量结果表明,磁屏蔽环设计优化后漏磁场的磁感应强度由20.21 mT减小到19.54 mT,且温度由338℃降低到267℃,在保证屏蔽效果的基础上,抑制了磁屏蔽环的异常发热。 展开更多
关键词 感应加热 数值模拟 磁场屏蔽 系统优化 温度场
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IGBT感应发热热效机制及其工艺因素分析
2
作者 刘全心 詹良材 +1 位作者 万胜前 刘川 《鄂州大学学报》 2024年第6期95-98,共4页
建立IGBT感应电源进行感应发热的物理模型,热力学分析金属物块的电磁感应能力和材料物理特性等因素对感应发热效果的影响;试验对比铁、铜、铝三种不同金属物块的感应发热的升温时效和温度分布,探讨调整感应电源的电参数及感应线圈的形状... 建立IGBT感应电源进行感应发热的物理模型,热力学分析金属物块的电磁感应能力和材料物理特性等因素对感应发热效果的影响;试验对比铁、铜、铝三种不同金属物块的感应发热的升温时效和温度分布,探讨调整感应电源的电参数及感应线圈的形状,优化感应发热效果,进一步分析其热效机制。试验结果表明:感应发热热效主要受电磁感应的电参数、工件材料物理特性、感应发热条件工况等的直接影响,实际应用中合理调整电源频率、感应电流等电参数,优化电源电气条件,匹配感应线圈的结构形状,可以有效提高感应发热热效。 展开更多
关键词 IGBT感应发热 热效机制 电参数 感应线圈 加热时效
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用氢设备烧结炉的维修与保养 被引量：1
3
作者 叶力华 《今日制造与升级》 2024年第4期162-163,180,共3页
文章介绍使用氢设备烧结炉的后续维修及保养技术细节,在燃烧系统的故障处理方面需要注意清洁与检查,以及定期更换燃烧器、调整燃气压力等;冷却系统的故障处理包括检查管道与接头、修复泄漏点以及补充冷却液与清洗冷却器等。举例介绍了... 文章介绍使用氢设备烧结炉的后续维修及保养技术细节,在燃烧系统的故障处理方面需要注意清洁与检查,以及定期更换燃烧器、调整燃气压力等;冷却系统的故障处理包括检查管道与接头、修复泄漏点以及补充冷却液与清洗冷却器等。举例介绍了使用模糊控制系统来提高烧结温度的稳定性及其控制精度。通过参数整定优化、控制系统鲁棒性提升与自适应控制策略的综合应用,使烧结温度的控制性能得到了明显提升,生产效率也得到了进一步改善。 展开更多
关键词 用氢设备 烧结炉 维修与保养
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基于DSP感应加热电源频率跟踪控制的实现 被引量：35
4
作者 李金刚 陈建洪 钟彦儒 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2003年第4期31-33,共3页
介绍了在感应加热电源中采用DSP实现超音频频率跟踪的数字锁相环 (DPLL)方法 ,给出了实现DPLL的算法 ,并对采用DPLL的感应加热电源的相位补偿与起动问题进行了探讨 ,最后给出了实验结果 ,验证了该方法的可行性。
关键词 感应加热 电源 数字锁相环 数字信号处理器
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脉冲式感应加热电源频率跟踪技术的研究与实现 被引量：15
5
作者 王晓娜 方旭 +1 位作者 唐波 叶树亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第18期4357-4364,共8页
为解决传统感应加热电源中搜索谐振频率慢和频率跟踪实时性差的问题,提出一种改进型全数字定角频率跟踪技术,以满足脉冲涡流热成像对激励电源的特殊要求。首先,介绍脉冲式感应加热电源系统及工作原理,在此基础上对改进型定角频率跟踪技... 为解决传统感应加热电源中搜索谐振频率慢和频率跟踪实时性差的问题,提出一种改进型全数字定角频率跟踪技术,以满足脉冲涡流热成像对激励电源的特殊要求。首先,介绍脉冲式感应加热电源系统及工作原理,在此基础上对改进型定角频率跟踪技术进行详细的理论分析;然后,建立系统控制参数与系统稳态、动态性能的数学表达式,进一步分析品质因数、起动频率和频率步进值对系统动态响应特性的影响;最后,对基于脉冲式感应加热电源系统进行实验,并对改进型全数字定角频率跟踪技术的性能进行验证。结果表明:该频率控制系统具有搜索谐振频率快、实时跟踪能力强、稳定性好等优点,仿真和实验结果验证了该频率跟踪技术的有效性和可行性。 展开更多
关键词 全数字定角频率控制 频率跟踪技术 串联型逆变器 感应加热电源 脉冲涡流热成像
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双闭环控制感应加热电源设计与仿真分析 被引量：18
6
作者 刘畅 黄正兴 陈毅 《电子器件》 CAS 北大核心 2012年第6期736-740,共5页
针对目前20kHz/10kW感应加热电源开关功耗大的缺点,提出了一种基于DSP的容性移相PWM和PFM控制的设计方案。确定以全桥IGBT逆变为主拓扑电路,采用PID和DPLL相结合的双闭环控制策略,对系统进行SIMULINK平台仿真建模。在开环和闭环条件下... 针对目前20kHz/10kW感应加热电源开关功耗大的缺点,提出了一种基于DSP的容性移相PWM和PFM控制的设计方案。确定以全桥IGBT逆变为主拓扑电路,采用PID和DPLL相结合的双闭环控制策略,对系统进行SIMULINK平台仿真建模。在开环和闭环条件下对仿真结果进行对比分析,实现了负载频率自动跟踪和功率闭环控制。仿真系统到达恒定功率输出的时间为0.2ms,功率因数近似为1,且无周期跳变的现象。改善系统动态特性和稳定控制的同时,验证了该方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 感应加热电源 容性移相控制 DSP数字信号处理 IGBT 频率自动跟踪
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高频感应加热装置的负载匹配方法 被引量：14
7
作者 吴兆麟 袁俊国 于非 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1999年第4期29-32,共4页
对固态高频感应加热装置的负载匹配方法进行了分析，对比了两种主要匹配方案的利弊，特别是对无变压器匹配方法做了详细的讨论，并给出了仿真和实验结果。
关键词 感应加热装置 负载匹配 高频感应炉
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感应加热电源的发展 被引量：24
8
作者 俞勇祥 陈辉明 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期28-29,共2页
回顾了感应加热电源的应用、技术发展动态及今后电源发展趋势 ,包括新的功率半导体器件及电路拓扑技术对电源技术发展的影响。
关键词 感应加热电源 逆变器 功率半导体器件 电路拓扑
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CD4046锁相环在感应加热电源中的应用 被引量：22
9
作者 熊腊森 全亚杰 《电焊机》 2000年第6期14-16,共3页
采用了LEM电流传感器、电压比较器和CD40 4 6锁相环对负载电流实现了频率跟踪 ,使逆变器工作在功率因数接近或等于 1的准谐振状态 ,并分析了电路中的相位补偿和起动问题。
关键词 感应加热 频率跟踪 功率因数 相位补偿 锁相环
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稀有金属感应加热炉微机群控系统 被引量：8
10
作者 张乃禄 任源 +2 位作者 吴效民 高林 王树青 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1994年第4期77-81,共5页
以宝鸡有色金属加工厂３１５０ｔ挤压机组１２台６００ｋＷ工频感应加热炉为对象，研制了稀有金属感应加热炉微机群控系统。本系统包括锭表面温度检测、辐射测温全过程修正、加热全过程群优控制三部分。
关键词 感应加热设备 群控系统 微机应用
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基于DSP实现感应加热数字锁相环的研究 被引量：12
11
作者 周跃庆 尹中明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期58-59,共2页
介绍了在感应加热电源中采用DSP实现频率跟踪的数字锁相环(DPLL)方法,给出了实现该锁相环的算法及其数学模型,实验结果验证了该方法的可行性。
关键词 电源 感应加热 数字信号处理器 数字锁相环
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新型半桥式IGBT逆变中频感应加热电源 被引量：6
12
作者 夏思淝 夏霄红 +1 位作者 俞琳 党福祥 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2006年第6期63-64,130,共3页
由于全桥晶闸管并联逆变电源的输出电压高,感应圈长,噪声大,受工作频率限制,加热中小锻件的效率低。为此,研制了一种新型半桥式IGBT逆变中频感应加热电源。该电源的半桥式逆变电路由一对二极管及反向并联的IGBT模块构成。控制回路由启... 由于全桥晶闸管并联逆变电源的输出电压高,感应圈长,噪声大,受工作频率限制,加热中小锻件的效率低。为此,研制了一种新型半桥式IGBT逆变中频感应加热电源。该电源的半桥式逆变电路由一对二极管及反向并联的IGBT模块构成。控制回路由启动、频率跟踪、驱动信号、缺水保护电路组成。该回路可产生频率跟踪炉体的脉冲信号,通过三角波发生器连接电压比较器,经二极管互锁再驱动模块,使线路结构简单。文中分析了电源主回路和控制电路的结构及工作原理。主电路的仿真和试验结果表明,电源输出电压仅200V左右,工作频率可达1kHz,功率因数接近于1,提高了电热效率。 展开更多
关键词 感应加热 控制 逆变器/绝缘栅双极晶体管
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MM74HC4046在高频感应加热电源中的应用 被引量：4
13
作者 王生德 刘平 +1 位作者 申晋 王相友 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期73-74,98,共3页
感应加热逆变电源已广泛用于金属熔炼和金属表面热处理。对于微小工件的表面淬火,要求频率高,功率也比较大。为了满足这些要求,介绍了采用高速场效应管组成的频率为1MHz、输出功率为5kW的感应加热逆变电源,利用高速锁相环MM74HC4046,实... 感应加热逆变电源已广泛用于金属熔炼和金属表面热处理。对于微小工件的表面淬火,要求频率高,功率也比较大。为了满足这些要求,介绍了采用高速场效应管组成的频率为1MHz、输出功率为5kW的感应加热逆变电源,利用高速锁相环MM74HC4046,实现频率跟踪与功率自动控制。实验结果表明,研制的样机已达到了设计要求。 展开更多
关键词 锁相环控制 感应加热 逆变器
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高频感应加热电源相位跟踪系统 被引量：5
14
作者 周美兰 徐泽卿 李艳萍 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2014年第3期84-88,共5页
针对感应加热电源工作在高频状态时,存在相位跟踪困难、工作功率小和工作状态不稳定等问题,采用基于TMS320F2812的高频感应加热电源的相位跟踪方法,使负载等效阻抗时刻处于弱感性状态,解决了感应加热电源工作在高频状态所遇到的问题.设... 针对感应加热电源工作在高频状态时,存在相位跟踪困难、工作功率小和工作状态不稳定等问题,采用基于TMS320F2812的高频感应加热电源的相位跟踪方法,使负载等效阻抗时刻处于弱感性状态,解决了感应加热电源工作在高频状态所遇到的问题.设计了功率MOSFET的驱动电路、电压和电流相位信号的采集与处理电路,给出了TMS320F2812处理负载电压相位信号和电流相位信号的方法和产生移相PWM信号的方法,最后搭建实验平台进行了实验验证.实验结果表明,所设计的相位信号处理电路能够快速稳定地向TMS320F2812发送电压和电流的相位信号,且延迟小;TMS320F2812可以生成移相PWM信号,其移相范围大、工作稳定. 展开更多
关键词 感应加热 相位匹配 MOSFET 移相调制
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高Q值负载共振电源及其反常功率特性 被引量：2
15
作者 郭秉楠 杨艳 +2 位作者 周香全 丁丽丽 张泰峰 《南开大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期4-8,共5页
介绍了一种高 Q 值负载共振电源的主电路结构和工作原理,它具有共振系统的 Q 值越高输出功率越大的异常特性,突破了传统的 Q 值概念的束缚.将此类电源用于感应熔炼可有效增加熔炼坩埚的壁厚,延长坩埚的使用寿命,并可以明显减少坩埚散热... 介绍了一种高 Q 值负载共振电源的主电路结构和工作原理,它具有共振系统的 Q 值越高输出功率越大的异常特性,突破了传统的 Q 值概念的束缚.将此类电源用于感应熔炼可有效增加熔炼坩埚的壁厚,延长坩埚的使用寿命,并可以明显减少坩埚散热,降低炼钢电耗;将此类电源用于感应透热,可以增加感应电流的渗透深度,从而缩短了感应透热线的长度. 展开更多
关键词 高Q值负载 共振电源 反常功率特性 虚功变实功
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基于模糊调功的感应加热电源研究 被引量：4
16
作者 惠晶 肖进 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期84-87,共4页
在对现有各种感应加热电源功率调节方式比较的基础上,介绍了一种模糊控制的Buck电路PWM调功方式。这种方式与传统的PID控制相比,具有不依赖控制对象精确的数学模型、较强的鲁棒性、控制方式简便等优点。在对模糊控制的直流PWM调功模式... 在对现有各种感应加热电源功率调节方式比较的基础上,介绍了一种模糊控制的Buck电路PWM调功方式。这种方式与传统的PID控制相比,具有不依赖控制对象精确的数学模型、较强的鲁棒性、控制方式简便等优点。在对模糊控制的直流PWM调功模式仿真的基础上,采用高速IGBT开关器件设计了一台6kW/30kHz的负载谐振式感应加热电源样机。试验结果表明,该样机可获得比PID控制更好的动态特性,且保持了稳态精度高、功率调节范围宽（1%~99%）的优点。 展开更多
关键词 感应加热电源 模糊控制 功率调节 数字信号处理(DSP) 数字锁相环(DPLL)
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喷流式感应体熔沟内金属熔体流动数值仿真 被引量：4
17
作者 赵涛 周孑民 +1 位作者 熊家政 李勇 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2010年第1期53-57,共5页
基于电磁流体力学和电磁感应现象,对喷流式感应体熔沟内金属熔体的电磁场和流场进行数值模拟,并进行试验验证.结果表明,在熔沟旋转磁场作用下,金属熔体存在沿熔沟轴线的流动及熔沟进出口处二次环流;金属熔体表面磁感应强度与电流频率成... 基于电磁流体力学和电磁感应现象,对喷流式感应体熔沟内金属熔体的电磁场和流场进行数值模拟,并进行试验验证.结果表明,在熔沟旋转磁场作用下,金属熔体存在沿熔沟轴线的流动及熔沟进出口处二次环流;金属熔体表面磁感应强度与电流频率成反比,与输入电压成正比;金属熔体所受到电磁力最大值与磁感应强度的平方成正比,与频率成反比;金属熔体沿熔沟轴线流动的平均流速与磁感应强度成正比,与金属熔体密度平方根成反比. 展开更多
关键词 感应体 旋转电磁场 电磁力 磁感应强度 流动
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基于SG3525调频控制的半桥串联感应加热电源 被引量：6
18
作者 乔攀科 毕淑娥 《电测与仪表》 北大核心 2010年第9期58-62,共5页
介绍一种基于SG3525的半桥串联谐振感应加热电源。阐述了主电路的拓扑结构和控制电路的设计,利用SG3525产生PWM驱动波形,应用负载电流反馈闭环和PI调节实现了电源的调频调功,设计了PID算法,故障保护电路和人机交互,使得操作简单可靠。... 介绍一种基于SG3525的半桥串联谐振感应加热电源。阐述了主电路的拓扑结构和控制电路的设计,利用SG3525产生PWM驱动波形,应用负载电流反馈闭环和PI调节实现了电源的调频调功,设计了PID算法,故障保护电路和人机交互,使得操作简单可靠。设计并制作了20kHz/10kW半桥串联谐振感应加热电源,通过加热注塑机进料筒试验,该电源输出电压波形良好,满足性能要求,改变了传统的加热方法,具有容易控制、热效率高、加热速度快等优点。 展开更多
关键词 SG3525 感应加热 半桥 调频调功
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串联谐振逆变器最佳死区频率跟随系统 被引量：4
19
作者 李敏远 张素荣 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2004年第3期45-47,共3页
研究了以功率MOSFET为开关管的串联谐振逆变器的频率跟踪问题。针对逆变器运行性能与死区宽度存在紧密联系的特点,提出了根据负载运行的频率和功率实时调整驱动信号死区大小的方法,实现了基于数字信号处理(DSP)的最佳死区频率跟随系统,... 研究了以功率MOSFET为开关管的串联谐振逆变器的频率跟踪问题。针对逆变器运行性能与死区宽度存在紧密联系的特点,提出了根据负载运行的频率和功率实时调整驱动信号死区大小的方法,实现了基于数字信号处理(DSP)的最佳死区频率跟随系统,给出了硬件和软件实现方案。实验结果表明,提出的方法是可行的。 展开更多
关键词 逆变器 锁相环控制 死区/数字信号处理器 串联谐振
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小波变换在感应加热电源锁相环中的应用研究 被引量：2
20
作者 刘庆丰 王华民 冷朝霞 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期73-74,111,共3页
为了解决感应加热电源中频率的正确跟踪问题,在锁相环中引入了小波变换技术,利用小波提取负载电压的基波信号以确定锁相频率。文中对小波函数与信号分解尺度的选择进行了分析。实验结果表明,小波变换技术的运用将有利于感应加热电源安... 为了解决感应加热电源中频率的正确跟踪问题,在锁相环中引入了小波变换技术,利用小波提取负载电压的基波信号以确定锁相频率。文中对小波函数与信号分解尺度的选择进行了分析。实验结果表明,小波变换技术的运用将有利于感应加热电源安全、高效的运行。 展开更多
关键词 感应加热 电源/小波变换 信号分解 数字锁相环
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