【正文】 遼 寧 工 業(yè) 大 學 電力電子技術 課程設計（論文 ） 題目： 50kw 感應加熱電源初步設計 院 （系）： 電氣工程學院 專業(yè)班級： 電氣 000 學 號： 000303026 學生姓名： 指導教師： 屈 丹 起止時間： 20211230至 20210110 本科生課程設計 （ 論 文） I 課程設計（論文）任務及評語 院（系）：電氣工程學院 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 號 000303026 學生姓名 專業(yè)班級 電氣 000 設計題目 50KW感應加熱電源初步設計 課程設計（論文）任務 課題完成的設計任務及功能、要求、技術參數(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。 設計任務 方案的經(jīng)濟技術論證。 整流電路設計。 逆變電路設計。 通過計算選擇器件的具體型號。 控制電路設 計。 繪制相關電路圖。 完成設計說明書。 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。 輸出最大功率 50kW。 負載功率因數(shù) 。 采用晶閘管中頻感應或 IGBT高頻感應方式均可。 進度計劃 第 1天： 集中學習； 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計；第 5 天：逆變電路設計；第 6天：確定中頻或高頻變壓器變比及容量 ； 第 7 天：控制電路設計 ； 第 8天：保護電路設計；第 9 天：總結并撰寫說明書；第 10天：答辯 指導教師評語及成績 平時： 論文質(zhì)量： 答辯： 總成績： 指導教師簽字： 年 月 日 本科生課程設計 （ 論 文） II 摘 要 本文針對感應加熱裝置的需要設計了一種感應加熱電源，本電源的引入使得感應加熱裝置的頻率應變性得到增強，可跟蹤負載的工作頻率，使裝置效率提高，從而達到節(jié)能、節(jié)時的目的 。 本設計根據(jù)設計任務進行了方案設計，設計了相應的硬件電路，研制了 50KW感應加熱電源。用三相半控整流電路對三相工頻交流電進行整流并濾波，然后再通過對感應加熱電源的工作原理、電路拓撲結構的分析，確定了以 IGBT 作為功率開關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 設計了保護電 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)以及進行了器件的選擇，并通過對系統(tǒng)的仿真分析驗證了設計的可行性。 關鍵詞： 感應加熱， IGBT，整流 濾波，逆變 本科生課程設計 （ 論 文） III 目錄 第 1章 緒論 ........................................................ 1 感應加熱電源概況及發(fā)展趨勢 .................................. 1 本文設計內(nèi)容 ................................................ 2 第 2章 應加熱電源電路設計 .......................................... 3 感應加熱電源工作原理 ........................................ 3 感應加熱電源總體設計方案 .................................... 4 感應加熱電源具體電路設計 .................................... 4 整流電路的設計 ........................................ 5 整流觸發(fā)控制電路的設計 ................................ 6 逆變電路設計 .......................................... 7 逆變電路的調(diào)制方式 .................................... 8 驅(qū)動電路設計 .......................................... 9 保護電路設計 ......................................... 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 感應加熱電源仿真 ........................................... 15 第 5章 設計總結 ................................................... 17 參考文獻 .......................................................... 18 本科生課程設計 （ 論 文） 1 第 1章 緒論 感應加熱電源概況 及發(fā)展趨勢 感應加熱多數(shù)用于工業(yè)感應加熱：工件放到感應器內(nèi)，感應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 感應電流 ，這種感應電流在工件的分布是不均勻的，在表面強，而在內(nèi)部很弱，到心部接近于 0，利用這個集膚效應，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 .感應加熱電源的水平與半導體功率器件的發(fā)展密切相關，因此當