中频感应加热电源在钢轨淬火生产线上应用的研究

摘要

感应加热电源在金属熔炼、铸造、锻造、透热、淬火、弯管、烧结、表面热处理、钎焊以及晶体生长等行业得到了广泛的应用，在铁路全长钢轨热处理行业，感应加热电源是该生产线上的关键设备之一。为了提高对钢轨加热温度和加热深度的控制，研究和设计具有效率高、噪音低、运行稳定可靠的感应加热电源在生产实践中具有非常重要的意义。 本文对10kHz/150kW中频感应加热电源的主电路和控制电路进行了研究，采用单片机DS80C320控制方案和IGBT元件对原有的模拟控制和可控硅元件技术的老装备进行更新改造，推出了主电路的参数计算公式，建立了系统的等效电路，负载的等效模型；分析了控制电路的结构和原理；针对电压型感应加热电源频率跟踪的要求，阐述了一种新型的移相控制策略。叙述了一种电压源供电的串联感应加热负载的PWM和PFM混合控制方法，并给出了实现的方法和实验电路。这种方法具有功率调节范围宽、频率变化小的优点，适用于中小功率的感应加热应用。介绍了在感应加热电源中采用MCU实现频率跟踪的数字锁相环(DPLL)方法，给出了实现DPLL的算法，并对采用DPLL的感应加热电源的相位补偿与起动问题进行了探讨。 最后给出了综合试验结果，验证了该感应加热电源能够满足钢轨淬火生产的实际需要。

目录

文摘

英文文摘

第一章感应加热电源的应用和研究

第二章感应加热电源的结构及工作原理

第三章感应加热电源的设计与参数计算

第四章10kHz/150kW感应加热电源样机

第五章结论与展望

参考文献

致谢

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