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高频感应加热电压型逆变器功率控制研究

张智娟  
【摘要】: 感应加热电源以其高效、无污染、控制灵活、加热速度快等诸多优点,在工业热处理领域中得到广泛应用。在对不同工件进行加热时,必须根据负载的变化,对感应加热电源的输出功率进行灵活控制,以满足工件的加热工艺要求。针对目前高频感应加热电源中逆变器功率调节方式,本文对高频感应加热电压型逆变器的相移控制、脉冲密度控制以及通过负载匹配进行功率控制等方法进行了深入研究,论文完成的主要工作和取得的创新性成果如下: 1.提出了一种相移控制多相LLC电压型逆变器的并联方法。通过控制各相逆变器间的相移来控制各个并联的电压型逆变器的输出功率,同时利用LLC谐振电路特点,采用多个LLC电压型逆变器并联的形式提高电源容量。应用基波稳态分析法,推导出了相移控制下各相逆变器输出电流、输出功率、负载电流和效率的计算公式。设计了相移0~360°的控制电路,并进行了仿真和实验验证。 2.研究了LCCL负载匹配电路的拓扑结构、输出功率、输出电流比和电压比,提出了一种利用LCCL负载匹配进行功率控制的方法,并进行了仿真和实验验证。研究结果表明,LCCL电路不仅具有CCL负载匹配电路电流变换的特性,而且通过串联电容的改变可以控制逆变器的输出功率。 3.提出了一种改进型均匀脉


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