【摘要】：隨著現(xiàn)代電子技術(shù)以及人類社會生產(chǎn)力的飛速發(fā)展,中頻感應(yīng)加熱電源市場應(yīng)用量愈來愈大,感應(yīng)加熱電源與自動化生產(chǎn)線相結(jié)合的生產(chǎn)模式越來越廣泛,輕量化,高功率因素,以及數(shù)字化在感應(yīng)加熱電源的應(yīng)用中變得尤為重要。本文圍繞輕量化,數(shù)字化,高功率因素對中頻感應(yīng)加熱電源進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。本文首先對整流環(huán)節(jié),濾波環(huán)節(jié)以及逆變部分輕量化進(jìn)行了研究分析與設(shè)計(jì)。輕量化主要集中在對各模塊硬件電路設(shè)計(jì)和散熱器設(shè)計(jì)上,其中散熱器輕量化又包含散熱器材料的選型與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。輕量化設(shè)計(jì)相比于傳統(tǒng)加熱電源其重量減輕了32%左右。數(shù)字化主要體現(xiàn)在本文研究設(shè)計(jì)的感應(yīng)加熱電源是基于TMS320F28335DSP芯片,用以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。高功率因素主要體現(xiàn)在感應(yīng)加熱電源鎖相環(huán)技術(shù),調(diào)功方式以及軟開關(guān)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。其中鎖相環(huán)在于本文設(shè)計(jì)研究出一種通過系統(tǒng)時(shí)間和器件延時(shí)雙時(shí)間補(bǔ)償?shù)姆绞?對負(fù)載電壓電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣,采用抗飽和PI調(diào)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)快速響應(yīng),縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性,最終實(shí)現(xiàn)高效化,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)時(shí)性可達(dá)到60us級別。調(diào)功方式高效化主要體現(xiàn)在本文通過移相調(diào)功方式進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)功,通過保持調(diào)功狀態(tài)下開關(guān)器件頻率與系統(tǒng)頻率一致的基礎(chǔ)上改變系統(tǒng)功率大小,實(shí)現(xiàn)了高效化。最后搭建硬件平臺,與軟件調(diào)試相結(jié)合,最終驗(yàn)證其控制策略的可行性。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM924.01
【圖文】：

散熱器支架輕量化，對當(dāng)前新能源汽車的散熱支架作為研宄對象，進(jìn)行有限元分逡逑析，在通過研究其散熱支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得其重量相對于以往減輕了邋２０％［１８］。逡逑常見的輕量化散熱器結(jié)構(gòu)有如圖１－１所示的點(diǎn)陣式散熱器和圖１－２所示的百逡逑葉窗式散熱器。逡逑邐邐邋邐逡逑＿邋分？邐？邐？邐；逡逑圖１－１點(diǎn)陣式散熱器逡逑２逡逑

散熱器支架輕量化，對當(dāng)前新能源汽車的散熱支架作為研宄對象，進(jìn)行有限元分逡逑析，在通過研究其散熱支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得其重量相對于以往減輕了邋２０％［１８］。逡逑常見的輕量化散熱器結(jié)構(gòu)有如圖１－１所示的點(diǎn)陣式散熱器和圖１－２所示的百逡逑葉窗式散熱器。逡逑邐邐邋邐逡逑＿邋分？邐？邐？邐；逡逑圖１－１點(diǎn)陣式散熱器逡逑２逡逑

圖２－１感應(yīng)加熱原理圖逡逑２．邋１感應(yīng)加熱電源輕量化設(shè)計(jì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逡逑如圖２－２所示為中頻感應(yīng)加熱電源的總體輕量化設(shè)計(jì)框圖，首先將電源輸入逡逑端的三相交流電轉(zhuǎn)化成直流信號，通過濾波電路進(jìn)行濾波之后再將直流電壓轉(zhuǎn)化逡逑成供感應(yīng)加熱設(shè)備加熱的交流電壓［４４］。逡逑整流：濾波邋：邐逆變逡逑；，｜改進(jìn)式時(shí)縮短４氣響ｆ邋＾逡逑：邐：Ｉ鎖＇解「邋少損耗逡逑Ｉ林＆仆冬}丨｜輕量化濾波電路；邐＿＾散熱器輕量逡逑＾邋（采用多級電感，邐邐邐，…邋化設(shè)計(jì)逡逑？邐濾波電路）邐｜移相調(diào)功技邋｜實(shí)現(xiàn)調(diào)功狀態(tài)下頻邐邐逡逑？術(shù)，軟開關(guān)‘＿？率不變，減少器件逡逑ｒｊｒｍ？邋：邐＾邐｜開通關(guān)斷損耗逡逑Ｓ＝＝Ｌ２—Ｊ＇＂邋ｆ邋．邐Ｌ：逡逑ｃ邐邐ｊ邐ｊ邋邐１邐中。１邐＾＝０２邐－逡逑ｆｔｆＷ邋；邐「：邋ｉ串聯(lián)諧振逆變器邐ｒｓｓ＠ｎ逡逑：Ｌ＿？輕量化硬件電路源整體體積逡逑？邐設(shè)計(jì)邐重量減少逡逑圖２－２感應(yīng)加熱電源總體輕量化設(shè)計(jì)框圖逡逑本文所要研究的是電源的功率控制，鎖相環(huán)以及加熱電源硬件電路設(shè)計(jì)，在逡逑滿足加熱電源系統(tǒng)具有以上功能的前提下，對加熱電源整體輕量化進(jìn)行了研究，逡逑下面對感應(yīng)加熱電源各組成部分輕量化設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的說明［＠。逡逑７逡逑

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3 本報(bào)記者 陳e

本文編號：2762804