重載條件下晶閘管感應加熱中頻電源啟動方法研究.pdf

1、重載條件下晶閘管感應加熱中頻電源啟動方法研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：代洪海指導教師：程森林副教授專業(yè)：控制科學與工程學科門類：工學重慶大學自動化學院二O一四年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要晶閘管感應加熱中頻電源由于具有加熱溫度高、速度快、加熱過程易于控制、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點，已廣泛應用于金屬熔煉、透熱、熱處理等工業(yè)生產(chǎn)領域。隨著其應用領域的不斷拓展，電源功率不斷增大，對電源的啟動性能提出了更高的要求，尤其是在重載條

2、件下啟動的安全可靠性。本文對中頻電源啟動方法進行了研究，提出了一種安全可靠的中頻電源啟動方法，仿真結果驗證了該方法具有較強的重載啟動能力。在課題研究中，主要完成了以下研究工作：首先，基于并、串聯(lián)逆變器負載電路的數(shù)學模型，分析了逆變器的負載特性，提出了重載條件的數(shù)學關系描述，研究了并聯(lián)逆變器重載下啟動存在的問題，負載電路在欠阻尼條件下，等效電阻越小，振蕩衰減越劇烈，電源越難于啟動。通過對晶閘管感應加熱中頻電源并聯(lián)逆變器啟動方法的研究，確定

3、了逆變器啟動過程中可靠換相是實現(xiàn)逆變器啟動成功的關鍵，并聯(lián)逆變器晶閘管是通過負載電壓進行換相，串聯(lián)逆變器晶閘管是通過負載電流進行換相，并聯(lián)逆變器在重載條件下難于啟動的原因在于負載電路無法提供足夠的電壓使逆變器可靠換相。針對并聯(lián)逆變器在重載條件下難于啟動，本文提出了一種IGBT輔助逆變橋啟動方法，該方法借助IGBT輔助逆變橋可有效提高并聯(lián)逆變器的啟動能力，尤其是重載條件下的啟動能力?；贛atlabSimulink仿真平臺進行不同負載條件

4、下的啟動實驗，并分析了逆變器可啟動的最小負載等效電阻與電源啟動能力的關系。仿真比較研究表明，該方法的重載啟動能力優(yōu)于目前已有的啟動方法。最后，考慮到啟動過程中的非線性參數(shù)變化引起的啟動能力較差，研究了逆變器啟動過程的模糊控制技術，完成了模糊控制器的設計，并在MatlabSimulink中與傳統(tǒng)控制算法進行仿真對比實驗，結果表明采用模糊控制具有更好的控制性能，為逆變器啟動控制提供了一種新的參考思路。關鍵詞：晶閘管中頻電源，逆變器啟動，重載