感应加热电源研究现状及发展趋势
时间:2018-04-20 12:18 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 国外中频感应加热电源的容量已突破数十兆瓦。高频(100kHz)感应加热电源已经由传统的电子管电源转化成为晶体管化全固电源，其中以大容量MOSFET,IGBT功率器件为主。表1-2列出了各国的发展现状。 表1-2 各国感应电源发展水平 国家 MOSFET参数 IGBT参数 西班牙 600Kw/400KHz 30—600Kw/50—100KHz 德国 480Kw/50—200KHz --- 比利时 1000Kw/15—600KHz --- 日本 --- 1200Kw/50KHz 中国（浙江大学） 20kw/300KHz 50Kw/50KHz(产品) 200Kw/75KHz(研制) 从上面表格可以看出，西班牙感应加热电源为电流型，功率器件以MOSFET为主，其制造600kW/400kHz电源的水准相当成熟。日本的感应加热电源功率器件主要为SIT，技术水平更是高达10000kW/200kHz 。在中频范围内，我国拥有频率200Hz-10000Hz，功率100kW-3000kW设计及制造能力。现在已经普遍应用在各类表面淬火，金属透热等热处理工艺。在高频((100kHz)以上范围内，我国成功研制出20kW/300kHz MOSFET高频电源和75kW/200kHz SIT感应加热电源，并且已经在金属的表面热处理中得到了成功应用。总的来说，我国感应加热电源的技术水平持续发展，但与国外的水平差距仍很大。21491 下面为其发展趋势： (1)从电路的角度来看，感应加热电源可以采用器件的串并联或多台电源的串并联来扩大容量。但器件制造水准低﹑参数离散，是以器件的串并联数量遭到极大制约，并且存在串并联数目多时，装置的可靠性会变差的情况。基于器件串并联技术，可以将多个电源的串并联来进一步扩大容量。单机容量适当时，由于电源串并联技术相当可靠，因此将电源串并联来扩大容量是一种简单有效方法。论文网 (2)现代感应加热电源中频段多为晶闸管，高频段更多的使用MOSFET和IGBT。感应加热电源高频化的实现仍需解决许多基础技术，现阶段很难实现。 (3)感应加热电源运行时情形比较复杂，多应用于工业场所。在冶金和金属热处理行业，它们之间的彼此关联相当密切，其中负载对象种类繁多。电源和负载感应器一般选用匹配变压器衔接，适用于焊接，表面热处理等负载情形。而高频，超音频电源用的匹配变压器漏抗很小，选择磁性材料﹑设计绕组直接决定匹配变压器效能的实现。电路拓扑上负载结构原来的二个无源元件由三个无源元件代替，实现低成本，高效率目的。 (4) 感应加热电源日益向智能化目标发展，电源可靠性及自动化水准不断提高。 (5)感应加热电源功率一般很大，但电源功率因数，谐波污染具体指标并没有明文规定。但要求减少电网无功及谐波污染呼声日益提高，今后感应加热电源发展趋势具体要求是设法提高功率因数的同时降低谐波污染。 (6)伴随现代高新技术快速发展，特别是不断涌现出的新材料、新工艺，这些对于感应加热的研发和加工具有极大的促进作用。感应加热电源的研究是高新技术研究的热门话题。感应加热电源研究方向是设计和制造大功率﹑超高频、高性能的电源。 (责任编辑：qin) |