重載條件下晶閘管感應(yīng)加熱中頻電源啟動(dòng)方法研究.pdf

1、重載條件下晶閘管感應(yīng)加熱中頻電源啟動(dòng)方法研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：代洪海指導(dǎo)教師：程森林副教授專業(yè)：控制科學(xué)與工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院二O一四年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要晶閘管感應(yīng)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(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于金屬熔煉、透熱、熱處理等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，電源功率不斷增大，對電源的啟動(dòng)性能提出了更高的要求，尤其是在重載條

2、件下啟動(dòng)的安全可靠性。本文對中頻電源啟動(dòng)方法進(jìn)行了研究，提出了一種安全可靠的中頻電源啟動(dòng)方法，仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法具有較強(qiáng)的重載啟動(dòng)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(fù)載電路的數(shù)學(xué)模型，分析了逆變器的負(fù)載特性，提出了重載條件的數(shù)學(xué)關(guān)系描述，研究了并聯(lián)逆變器重載下啟動(dòng)存在的問題，負(fù)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(dòng)。通過對晶閘管感應(yīng)加熱中頻電源并聯(lián)逆變器啟動(dòng)方法的研究，確定

3、了逆變器啟動(dòng)過程中可靠換相是實(shí)現(xiàn)逆變器啟動(dòng)成功的關(guān)鍵，并聯(lián)逆變器晶閘管是通過負(fù)載電壓進(jìn)行換相，串聯(lián)逆變器晶閘管是通過負(fù)載電流進(jìn)行換相，并聯(lián)逆變器在重載條件下難于啟動(dòng)的原因在于負(fù)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(dòng)，本文提出了一種IGBT輔助逆變橋啟動(dòng)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(dòng)能力，尤其是重載條件下的啟動(dòng)能力?；贛atlabSimulink仿真平臺(tái)進(jìn)行不同負(fù)載條件

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