【摘要】：感應加熱是利用電磁感應原理對工件進行加熱,具有效率高、設備占地面積少、加熱速度快等優(yōu)點,已經廣泛應用于工業(yè)生產和家庭生活中。然而由于集膚效應、圓環(huán)效應及尖角效應的存在,運用傳統(tǒng)單頻感應加熱電源進行鋼軌焊縫正火無法達到均勻正火的目的。為了提高鋼軌正火質量,本文對一種新型三橋臂同步雙頻感應加熱電源進行了研究,詳細分析了該電源的結構與優(yōu)勢,并進行電路與耦合場仿真。搭建了硬件實驗平臺,驗證了這種新型三橋臂同步雙頻感應加熱電源的正確性。通過對鋼軌焊縫正火加熱處理的工藝難點進行分析,給出目前的工業(yè)雙頻處理方式與研究現(xiàn)狀。提出一種同步雙頻感應加熱電源在電路拓撲與控制策略上的改進方法,使其滿足鋼軌焊縫正火的要求。其次,應用ANsYs Workbench與Maxwell進行耦合場仿真分析,驗證了雙頻工藝在鋼軌焊縫處理上的優(yōu)良特性。接著對三橋臂同步雙頻感應加熱電源的主電路結構進行了詳細說明,詳細分析了逆變部分的工作原理及方案的選擇,通過對復合諧振電路各元件參數(shù)進行簡化計算,分析了復合諧振電路的特點。最后,搭建了小功率的硬件實驗平臺,對新型三橋臂同步雙頻感應加熱電源的特性進行了驗證。實驗結果證明了該方案的正確性和可行性。
[Abstract]:Induction heating has been widely used in industrial production and family life because of its advantages such as high efficiency, less occupation of equipment and high heating speed. However, due to the skin effect, ring effect and angle effect, the conventional single-frequency induction heating power supply for rail seam normalizing can not achieve the goal of uniform normalizing. In order to improve the normalizing quality of rail, a new type of three-bridge arm synchronous dual-frequency induction heating power supply is studied in this paper. The structure and advantages of the power supply are analyzed in detail, and the circuit and coupling field simulation are carried out. A hardware experimental platform is built to verify the correctness of the new three-arm synchronous dual-frequency induction heating power supply. Based on the analysis of the technical difficulties of normalizing heat treatment of rail welds, the present industrial dual frequency treatment mode and research status are given. An improved circuit topology and control strategy for synchronous dual-frequency induction heating power supply is proposed to meet the normalizing requirements of rail weld. Secondly, the coupling field simulation analysis between ANsYs Workbench and Maxwell is carried out to verify the excellent characteristics of dual-frequency technology in rail weld treatment. Then, the main circuit structure of the three-leg synchronous dual-frequency induction heating power supply is described in detail, and the working principle and scheme selection of the inverter part are analyzed in detail, and the parameters of each component of the compound resonant circuit are simplified and calculated. The characteristics of compound resonant circuit are analyzed. Finally, a small power hardware experimental platform is built to verify the characteristics of a new type of synchronous dual frequency induction heating power supply. The experimental results show that the scheme is correct and feasible.
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG155.2

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王婭琦;周偉松;趙前哲;;同步雙頻感應加熱電源的研究[J];電力電子技術;2013年01期

2 王志明;;齒輪同時雙頻感應淬火[J];金屬加工(熱加工);2012年S2期

3 王志明;;齒輪同時雙頻感應淬火新技術[J];機械傳動;2012年11期

4 王志明;;齒輪雙頻感應淬火技術[J];金屬熱處理;2012年10期

5 國芳;張麗;;IGBT緩沖電路研究[J];機電信息;2012年27期

6 張家雄;張國梁;;感應加熱技術的新進展[J];熱處理;2011年06期

7 喬攀科;畢淑娥;;基于移相控制的LLC感應加熱電源的研究[J];自動化儀表;2011年04期

8 姜波;崔凱;李航宇;孫彤雷;;感應加熱新技術、新工藝在汽車制造中的應用[J];金屬加工(熱加工);2010年21期

9 張智娟;晉曉菲;李和明;彭詠龍;;感應加熱電壓型逆變器負載匹配的研究[J];華北電力大學學報(自然科學版);2010年05期

10 張珀;馬柏輝;;齒輪齒廓淬火與同步雙頻感應技術[J];金屬熱處理;2010年06期

相關博士學位論文 前1條

1 李金剛;電壓型負載諧振變換器諧振槽路參數(shù)優(yōu)化設計與負載匹配的研究[D];西安理工大學;2007年

相關碩士學位論文 前6條

1 侯鵬;雙頻感應加熱電源的研究[D];電子科技大學;2015年

2 劉暢;雙閉環(huán)控制IGBT感應加熱電源的研究[D];大連理工大學;2013年

3 楊國棟;串聯(lián)諧振感應加熱電源的研究[D];西安理工大學;2010年

4 黃瑾瑜;基于移相控制的感應加熱電源的研究[D];江南大學;2008年

5 張曉妮;感應加熱電源數(shù)字移相控制技術的研究[D];天津大學;2008年

6 蔣峰;全數(shù)字控制高頻感應加熱電源的研究[D];江南大學;2008年

，

本文編號：2211080