50kw感應(yīng)加熱電源初步設(shè)計電力電子課設(shè)(已修改)
2025-02-20 14:32 本頁面
【正文】 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 電力電子技術(shù) 課程設(shè)計（論文 ） 題目： 50kw 感應(yīng)加熱電源初步設(shè)計 院 （系）： 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級： 電氣 000 學(xué) 號： 000303026 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 屈 丹 起止時間： 20211230至 20210110 本科生課程設(shè)計 （ 論 文） I 課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語 院（系）：電氣工程學(xué)院 教研室：電氣 注：成績：平時 20% 論文質(zhì)量 60% 答辯 20% 以百分制計算 學(xué) 號 000303026 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 電氣 000 設(shè)計題目 50KW感應(yīng)加熱電源初步設(shè)計 課程設(shè)計（論文）任務(wù) 課題完成的設(shè)計任務(wù)及功能、要求、技術(shù)參數(shù) 實現(xiàn)功能 先將交流電變成直流電，再將直流電變成 400HZ 以上的交流電，驅(qū)動電磁線圈。產(chǎn)生高頻交變磁場，在被加熱的金屬工件內(nèi)產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，產(chǎn)生熱量而加熱工件。 設(shè)計任務(wù) 方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)論證。 整流電路設(shè)計。 逆變電路設(shè)計。 通過計算選擇器件的具體型號。 控制電路設(shè) 計。 繪制相關(guān)電路圖。 完成設(shè)計說明書。 要求 文字在 4000 字左右。 文中的理論分析與計算要正確。 文中的圖表工整、規(guī)范。 元器件的選擇符合要求。 技術(shù)參數(shù) 輸入電壓三相 380V。 輸入交流電頻率 45~65HZ。 具有過流保護(hù)。 輸出最大功率 50kW。 負(fù)載功率因數(shù) 。 采用晶閘管中頻感應(yīng)或 IGBT高頻感應(yīng)方式均可。 進(jìn)度計劃 第 1天： 集中學(xué)習(xí)； 第 2 天：收集資料；第 3天：方案論證；第 4 天：輸入整流濾波電路設(shè)計；第 5 天：逆變電路設(shè)計；第 6天：確定中頻或高頻變壓器變比及容量 ； 第 7 天：控制電路設(shè)計 ； 第 8天：保護(hù)電路設(shè)計；第 9 天：總結(jié)并撰寫說明書；第 10天：答辯 指導(dǎo)教師評語及成績 平時： 論文質(zhì)量： 答辯： 總成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 本科生課程設(shè)計 （ 論 文） II 摘 要 本文針對感應(yīng)加熱裝置的需要設(shè)計了一種感應(yīng)加熱電源，本電源的引入使得感應(yīng)加熱裝置的頻率應(yīng)變性得到增強(qiáng)，可跟蹤負(fù)載的工作頻率，使裝置效率提高，從而達(dá)到節(jié)能、節(jié)時的目的 。 本設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)進(jìn)行了方案設(shè)計，設(shè)計了相應(yīng)的硬件電路，研制了 50KW感應(yīng)加熱電源。用三相半控整流電路對三相工頻交流電進(jìn)行整流并濾波，然后再通過對感應(yīng)加熱電源的工作原理、電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析，確定了以 IGBT 作為功率開關(guān)器件的電壓型逆變器作為本系統(tǒng)的逆變電路，并通過雙極性脈沖寬度調(diào)制（ SPWM）方式實現(xiàn)了對逆變器功率的控制。最后對電路 設(shè)計了保護(hù)電 路，使電路更加可靠工作。通過整體方案計算了系統(tǒng)的參數(shù)以及進(jìn)行了器件的選擇，并通過對系統(tǒng)的仿真分析驗證了設(shè)計的可行性。 關(guān)鍵詞： 感應(yīng)加熱， IGBT，整流 濾波，逆變 本科生課程設(shè)計 （ 論 文） III 目錄 第 1章 緒論 ........................................................ 1 感應(yīng)加熱電源概況及發(fā)展趨勢 .................................. 1 本文設(shè)計內(nèi)容 ................................................ 2 第 2章 應(yīng)加熱電源電路設(shè)計 .......................................... 3 感應(yīng)加熱電源工作原理 ........................................ 3 感應(yīng)加熱電源總體設(shè)計方案 .................................... 4 感應(yīng)加熱電源具體電路設(shè)計 .................................... 4 整流電路的設(shè)計 ........................................ 5 整流觸發(fā)控制電路的設(shè)計 ................................ 6 逆變電路設(shè)計 .......................................... 7 逆變電路的調(diào)制方式 .................................... 8 驅(qū)動電路設(shè)計 .......................................... 9 保護(hù)電路設(shè)計 ......................................... 10 第 3章 參數(shù)的計算與器件選擇 ....................................... 13 整流濾波電路參數(shù)計算與器件選擇 ............................. 13 逆變電路參數(shù)計算與器件選擇 ................................. 14 第 4章 感應(yīng)加熱電源仿真 ........................................... 15 第 5章 設(shè)計總結(jié) ................................................... 17 參考文獻(xiàn) .......................................................... 18 本科生課程設(shè)計 （ 論 文） 1 第 1章 緒論 感應(yīng)加熱電源概況 及發(fā)展趨勢 感應(yīng)加熱多數(shù)用于工業(yè)感應(yīng)加熱：工件放到感應(yīng)器內(nèi)，感應(yīng)器一般是輸入中頻或高頻交流電 (300300000Hz 或更高 )的空心銅管。產(chǎn)生交變磁場在工件中產(chǎn)生出同頻率的 感應(yīng)電流 ，這種感應(yīng)電流在工件的分布是不均勻的，在表面強(qiáng)，而在內(nèi)部很弱，到心部接近于 0，利用這個集膚效應(yīng)，可使工件表面迅速加熱，在幾秒鐘內(nèi)表面溫度上升到 8001000℃ ，而心部溫度升高很小 .感應(yīng)加熱電源的水平與半導(dǎo)體功率器件的發(fā)展密切相關(guān)，因此當(dāng)
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