基于DSP的可控電抗器調(diào)壓式電子束熔煉爐高壓電源的研究.pdf

1、電子束熔煉爐是利用高速電子轟擊爐料時所產(chǎn)生的熱能來進行熔煉和加熱的一種電子設(shè)備。電子束高壓電源作為電子束熔煉爐的核心部件,為電子束提供加速電壓,在熔煉中起著關(guān)鍵作用。但國內(nèi)電子束熔煉爐發(fā)展較晚,電子束高壓電源技術(shù)水平相對落后,并且效率、功率因數(shù)偏低,與現(xiàn)在提倡的高效節(jié)能、高智能化、數(shù)字化理念格格不入。針對目前存在的技術(shù)缺點,為了提高電源效率、功率因數(shù),數(shù)字化及智能化程度,本文設(shè)計了基于DSP的可控電抗器調(diào)壓式電子束熔煉爐高壓電源。

2、>　　論文提出了電子束熔煉爐高壓電源設(shè)計方案,并分別對主電路及控制電路軟硬件作出了詳細設(shè)計,及相關(guān)參數(shù)的計算。主電路采用工頻交流輸入→三相可控電抗器調(diào)壓→三相升壓變壓器升壓→高壓整流濾波的輸出模式,高壓整流濾波電路采用12脈波整流方式?？刂齐娐凡捎肈SP28335為核心,形成DSP+PLC+HMI的一體化控制方式。脈寬調(diào)制信號PWM波由DSP軟件生成,控制算法采用積分分離的PI控制算法,驅(qū)動電路選用了富士公司的EXB841模塊。同時,高

3、壓電源還設(shè)計了高壓過壓、束流過流和高壓放電保護等多重保護方案,并在強電與弱電之間嚴格設(shè)置電氣隔離,保證了高壓電源的穩(wěn)定性與可靠性。
　　建立基于Matlab的仿真模型,分析了可控電抗器的輸出波形與主電路輸出波形,并對可控電抗器的輸出波形,進行諧波計算。通過與晶閘管移相調(diào)壓方式的對比,表明高壓電源采用三相可控電抗器調(diào)壓不但能夠降低紋波系數(shù),提高功率因數(shù),減少輸入升壓變壓器一次側(cè)的諧波含量,使波形近似為標準正弦波,而且還具有自然限流特