国内外感应加热技术研究现状和发展趋势
时间:2018-04-24 17:38 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 从上世纪50年代，我国感应加热技术在纺织，机床，汽车等工业中得到广泛应用。其中，浙江大学在晶闸管的研究中取得了重大的成就。在60年代末，浙江大学成功的研制了国内第一台晶闸管中频电源，并且已经开拓出广阔市场。在中频领域，晶闸管中频电源装置已基本取代旋转发电机，但国产的中频电源大多采用并联谐振逆变器结构，相较于结构更为简单，并且易于频繁启动的串联谐振逆变中频电源也是如今我国中频领域有待解决的问题。21744 早在八十年代，浙江大学就采用了晶闸管倍频电路研制出50KW／50LMZ的超音频电源，并且运用时间分隔电路研制出30KHZ的晶闸管超音频电源。之后的90年代，浙江大学研制30KW／300MZ MOSFET高频感应加热电源，并成功的应用于小型刀具的表面热处理和飞机涡轮叶片的热应力考核试验中。之后的数年，浙江大学对IGBT超音频电源进行了研制，并且在1996年开发的50KW／50KHZ的IGBT电流型并联逆变感应加热电源已经通过鉴定，目前的研制水平为200KW／50KHZ。 除此之外，感应加热系统的仿真，国内也有多个优秀大学进行了研究。上海交通大学的钟舒阳先生曾经发表了一篇基于DSP数字化中频感应加热电源仿真的论文。它是由中频电源结构，数字控制电路结构所组成，系统在正常工作状态下时，频率及其的接近，较合适采用锁相环对控制算法进行无扰动切换，这样可以通过两种控制算法优点的结合来弥补单一算法的缺点。在频率跟踪方面，他提出了采用双闭环复合PID控制策略，通过数字锁相控制和相关的软件控制，达到了频率跟踪的效果。 天津大学的周跃庆和吴迪两位老师对串联谐振感应加热电源进行了MATLAB 仿真，系统电路由工频电源，LC滤波电路，逆变电路，同步模块，功率控制电路组成，且通过锁相环达到频率跟踪的效果。论文网 虽然国内在感应加热技术上已经取得较大的成就，但是与国外相比，仍然有一段距离。在低频感应加热领域中，国外普遍采用传统的工频感应炉。 中频范围内，国外的晶闸管感应加热装置已完全取代中频发电机和电磁倍频器。 超音频范围内，IGBT的应用仍然占主导地位。1994年，日本研制出1200KW／50KHZ电流型感应加热电源，并且成功实现了微机控制。另外，欧美某些国家如西班牙的系列化超音频感应加热电源的最大容量已达数百千瓦。 高频领域，国外己完全进入到了晶体管全固态电源。日本的系列化焊管用电子振荡器的水平为5～1200KW／100～500KHZ，而采用SIT的固态高频感应加热电源的水平可达400KW／400KHZ。比利时Inducto Elphiac公司生产的电流型MOSFET感应加热电源水平可达lMW／l5～600KHZ。 感应加热电源的意义 在电力电子学迅速发展的今天，传统的加热方法早已经无法满足我们日益增长的加热要求。而感应加热这种新型的加热方式应运而生。如今，感应加热热处理技术不断改进，应用范围也不断扩大。本课题主要是感应加热电源的研究，对日后感应加热的发展具有重大意义。 如今，感应加热电源已经在多个行业蓬勃发展，如铸造、透热、淬火、弯管、金属熔炼、烧结、表面热焊以及晶体生长等。感应加热电源相较传统加热模式具有更大的灵活性：可以对工件整体或者局部进行加热；可以对工件深层或者表层进行加热；可以对金属材料或者非金属材料进行加热。并且感应加热技术对金属材料的加热拥有速度快，效率高，环保节能，易实现自动控制，控制产品质量等优点。 感应加热通过对电磁感应原理的利用，将电能转化为热能，对物件进行非接触式加热。传统的加热方式是以煤气或石油为能源，对物件进行直接加热。加热速度较慢，效率不高，自动化程度低，受环境制约，并且不符合低耗环保的理念。 (责任编辑：qin) |