本文關(guān)鍵詞：基于電磁爐原理的電纜擠塑機(jī)加熱裝置研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)電纜擠塑機(jī)采用電阻絲、電阻線圈進(jìn)行加熱,這種加熱方式通過熱傳遞進(jìn)行傳導(dǎo),其熱能利用率低,損耗大,而且使用壽命短,需要經(jīng)常維護(hù)。為此,本文研制了一種基于電磁爐原理的電纜擠塑機(jī)加熱裝置,克服現(xiàn)有加熱方式與裝置的不足,改善加熱性能。本文首先介紹了電磁爐電磁加熱原理,在電磁爐結(jié)構(gòu)框架的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出電纜擠塑機(jī)電磁加熱裝置。該裝置將工頻220V交流電經(jīng)過整流濾波后直接作為加熱線圈的直流側(cè)電源,并且使用單個(gè)IGBT控制加熱線圈的充電和放電,在加熱線圈充放電過程中產(chǎn)生渦流效應(yīng)完成加熱功能。考慮到IGBT工作在高電壓、大電流狀態(tài)下,設(shè)計(jì)了較為完善的IGBT保護(hù)方案,包括硬件保護(hù)和軟件保護(hù)。其中,硬件保護(hù)有集電極電壓過壓保護(hù)、浪涌電流過流保護(hù)；軟件保護(hù)有IGBT溫度保護(hù)和電網(wǎng)電壓過壓保護(hù)。裝置以AVR單片機(jī)Atmegal6為控制核心,擴(kuò)展溫度、電流和電壓等傳感器電路,完成IGBT溫度、料筒內(nèi)物料溫度、電網(wǎng)電壓和電流等數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和軟件保護(hù)功能。電纜擠塑機(jī)加熱過程中需要對(duì)物料溫度進(jìn)行恒溫控制,為此本文將PID控制算法應(yīng)用到物料恒溫控制中,根據(jù)物料溫度動(dòng)態(tài)調(diào)整IGBT驅(qū)動(dòng)電路的PWM信號(hào)占空比,使物料溫度維持在設(shè)定值附近。將研制的電磁加熱裝置樣機(jī)應(yīng)用到電纜擠塑機(jī)上,并進(jìn)行了性能測(cè)試和實(shí)驗(yàn)觀測(cè),試驗(yàn)結(jié)果表明該裝置工作可靠,對(duì)比傳統(tǒng)加熱方式的一些參數(shù),驗(yàn)證了使用該電磁加熱裝置確實(shí)可以節(jié)約電能,改善加熱性能。
【關(guān)鍵詞】：電纜擠塑機(jī) 電磁加熱 IGBT 恒溫控制
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM205.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 課題背景及研究意義12-13
• 1.1.1 課題背景12
• 1.1.2 課題研究意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外電磁加熱技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)13-16
• 1.2.1 國內(nèi)外電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀13
• 1.2.2 電磁加熱技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)13-16
• 2 電磁爐加熱原理及在擠塑機(jī)上的應(yīng)用16-20
• 2.1 電磁爐加熱原理16-17
• 2.1.1 電磁爐原理16
• 2.1.2 電磁感應(yīng)加熱的三個(gè)效應(yīng)16-17
• 2.2 電磁加熱器在擠塑機(jī)上的應(yīng)用17-20
• 3 電磁加熱裝置的硬件電路設(shè)計(jì)20-50
• 3.1 交流輸入整流濾波電路21
• 3.2 低壓電源電路21-22
• 3.3 LC振蕩電路22-23
• 3.4 同步和振蕩電路23-24
• 3.5 IGBT驅(qū)動(dòng)電路24-25
• 3.6 PWM脈寬調(diào)控電路25-34
• 3.7 保護(hù)和報(bào)警電路34-42
• 3.7.1 IGBT高壓保護(hù)電路34-37
• 3.7.2 浪涌保護(hù)電路37-40
• 3.7.3 IGBT過溫保護(hù)電路40-41
• 3.7.4 蜂鳴器報(bào)警電路41-42
• 3.8 檢測(cè)電路42-46
• 3.8.1 電流檢測(cè)電路42-43
• 3.8.2 電壓檢測(cè)電路43-44
• 3.8.3 IGBT溫度檢測(cè)電路44-46
• 3.8.4 料筒內(nèi)溫度檢測(cè)電路46
• 3.9 單片機(jī)控制系統(tǒng)46-50
• 3.9.1 Atmega16最小系統(tǒng)47-48
• 3.9.2 鍵盤顯示電路48-50
• 4 電磁加熱裝置的軟件設(shè)計(jì)50-56
• 4.1 主程序設(shè)計(jì)50
• 4.2 溫度檢測(cè)程序設(shè)計(jì)50-51
• 4.3 溫度控制程序設(shè)計(jì)51-52
• 4.4 LCD顯示程序設(shè)計(jì)52-53
• 4.5 保護(hù)程序設(shè)計(jì)53-56
• 5 電磁加熱裝置的功能測(cè)試56-60
• 5.1 測(cè)試對(duì)象56-57
• 5.2 測(cè)試結(jié)果57-60
• 6 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66-68
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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5 李文軍;顧U喓，

本文編號(hào)：380918