發(fā)布時間：2018-09-09 12:47

【摘要】：隨著人類社會的發(fā)展進步,感應加熱技術逐漸登上人們的工作生活舞臺。感應加熱作為一種新型的加熱形式,較傳統(tǒng)的加熱方式具有節(jié)能環(huán)保、智能便捷等諸多優(yōu)點,并廣泛的應用在透熱、金屬熔煉等領域。本文在研讀大量國內(nèi)外文獻基礎上,對感應加熱電源拓撲進行分析,研究電源控制策略,并結(jié)合MATLAB/Simulink給出電源建模與仿真,最后設計600W/180kHz感應加熱電源實驗樣機驗證理論正確性與可行性。首先,對感應加熱背景進行調(diào)查。在對比國內(nèi)外感應加熱發(fā)展狀況、分析感應加熱發(fā)展趨勢、介紹感應加熱工作原理以及闡述影響加熱的三種效應的基礎上,得出感應加熱較傳統(tǒng)加熱的優(yōu)勢。其次,針對感應加熱核心技術——感應加熱電源進行研究。通過分析比較感應加熱電源串并聯(lián)諧振的工作方式、優(yōu)缺點以及各種調(diào)功模式,本文選擇感性移相調(diào)功串聯(lián)諧振逆變器作為研究對象,通過鎖相環(huán)技術實現(xiàn)電源輸出電壓電流相位鎖定。再次,在MATLAB/Simulink下對感應加熱電源進行建模與仿真。設計感應加熱電源主電路參數(shù),容量為600W/180kHz。選擇感性移相調(diào)功作為功率控制方式,選擇異或門鑒相器作為鎖相環(huán)鑒相結(jié)構(gòu)。采用PI控制器實現(xiàn)頻率閉環(huán),通過抗飽和PI實現(xiàn)功率閉環(huán)。然后通過仿真結(jié)果驗證理論正確性。最后,設計感應加熱電源軟硬件平臺。采用MOSFET作為逆變器開關管,并結(jié)合TI公司高速DSP芯片TMS320F28335實現(xiàn)電源頻率和功率雙閉環(huán)控制。在CCS中調(diào)試DSP程序,通過實驗結(jié)果驗證理論可行性。
[Abstract]:With the development and progress of human society, induction heating technology has gradually stepped onto the stage of people's work and life. As a new type of heating, induction heating has many advantages, such as energy saving, environmental protection, intelligence and convenience, and is widely used in the fields of heat permeation, metal melting and so on. On the basis of studying a large number of domestic and foreign literatures, this paper analyzes the topology of induction heating power supply, studies the control strategy of power supply, and gives the modeling and simulation of power supply combined with MATLAB/Simulink. Finally, the experimental prototype of 600W/180kHz induction heating power supply is designed to verify the correctness and feasibility of the theory. First, the background of induction heating is investigated. On the basis of comparing the development of induction heating at home and abroad, analyzing the development trend of induction heating, introducing the working principle of induction heating and expounding the three effects affecting heating, the advantages of induction heating compared with traditional heating are obtained. Secondly, the induction heating power supply, the core technology of induction heating, is studied. By analyzing and comparing the operation mode, merits and demerits of series and parallel resonance of induction heating power supply, as well as various power regulation modes, this paper chooses inductive phase shift power modulation series resonant inverter as the research object. The phase locking of output voltage and current of power supply is realized by phase locked loop technology. Thirdly, modeling and simulation of induction heating power supply under MATLAB/Simulink. The main circuit parameters of induction heating power supply are designed with capacity of 600W / 180kHz. The inductive phase shift modulation is chosen as the power control mode, and the phase discriminator is chosen as the phase locked loop (PLL) structure. The frequency loop is realized by PI controller and the power loop is realized by anti-saturation PI. Then the simulation results verify the correctness of the theory. Finally, the software and hardware platform of induction heating power supply is designed. MOSFET is used as inverter switch and TI high speed DSP chip TMS320F28335 is used to realize power frequency and power double closed loop control. Debug the DSP program in CCS, and verify the feasibility of the theory by the experimental results.
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM924.01

【參考文獻】

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本文編號：2232412