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摘要:感应加热,是指将需要加热的工件放置于感应加热器的感应区域(通常为空心铜管等结构)中,由感应加热器向感应区域输入中频或高频(300Hz-30kHz或更高)交变电流,在频率不断变化磁场中产生的电流频率相同。由于高频电流的趋肤效应,工件表面的电流很大,而在中心接近于0。运用这个基本思路,能够大幅度增加工件的表面温度,并且可以在很短的时间里,将工件的表面温度提高上千度,而不会对其内部产生影响。加热深度可以通过对感应加热器工作频率的调整来被调节。因为和传统工艺相比,经过感应加热技术处理得到的金属,表面品质精良,不容易损坏,淬火后外表不容易氧化脱碳,不容易变形,所以在各类金属表面热处理中应用范围非常大。
关键词 感应加热;高频电源;脉宽调制
目录 摘要 Abstract 1 绪论-1 1.1选题背景及意义-1 1.2感应加热技术的国内外发展-1 1.2.1感应加热技术国内外发展及现状-1 1.2.2 感应加热技术的优点和应用场合-2 1.2.3感应加热电源发展趋势-3 1.3 本文研究的内容及任务-4 1.3.1 课题主要研究内容-4 1.3.2 本课题的主要研究任务-4 2 感应加热技术原理-5 2.1电磁感应原理-5 2.2 感应加热原理-5 2.3 感应加热透入深度与集肤效应分析-7 3感应加热电源总体设计-8 3.1感应加热电源总体结构-8 3.2整流滤波电路-9 3.3 负载分析及谐振电路-9 3.3.1 负载等效电路-9 3.3.2 串联谐振电路-10 3.3.3 并联谐振电路-11 3.4 逆变器的选择-12 3.4.1串联并联谐振逆变器拓扑结构-12 3.4.2串并联谐振逆变器拓扑电路的对偶关系-13 3.4.3串并联谐振逆变器的优缺点比较-13 3.5 本章小结-14 4功率调节方案的选择-15 4.1 整流单元调功-15 4.2 直流单元调功-15 4.3 逆变单元调功-16 4.4 功率调节方案确定-16 4.5 本章小结-16 5 主电路参数选择与设计-17 5.1 整流电路参数计算-17 5.1.1 整流桥的选取-17 5.1.2 滤波电容的选取-18 5.2 逆变开关的选择-19 5.3 谐振回路参数选择-19 5.4 本章小结-19 6 控制电路的设计-20 6.1 处理器的选择-20 6.2 移相控制芯片UC3895-20 6.2.1 UC3895的电气特性和管脚-20 6.2.2 移相全桥控制电路-22 6.3 驱动电路的设计-23 6.3.1 驱动电路的方案-23 6.3.2 IR2110驱动电路的设计-25 6.4 频率跟踪电路的设计-26 6.4.1 锁相环原理和CD4046结构-26 6.4.2 CD4046频率跟踪电路-28 6.4.3 锁相环的起动-28 6.5 控制系统的软件设计-30 6.5.1 软件设计思想-30 6.5.2 控制系统的程序流程图-30 6.6 本章小结-31 结论-32 致谢-33 参考文献-34 附录-36 |