200KW感應(yīng)加熱電源主電路設(shè)計

1、遼寧工業(yè)大學電力電子技術(shù)課程設(shè)計（論文）題目：200K魔應(yīng)加熱電源主電路設(shè)計院（系）:電氣工程學院專業(yè)班級：電氣133學 號：130303087學生姓名：陳夾夾指導(dǎo)教師：起止時間：2015-12-24 至2015-1-3院（系）：電氣工程學院課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語教研室：電氣學號130303087學生姓名陳央火專業(yè)班級電氣133課程設(shè)計（論文）題目200KV感應(yīng)加熱電源主電路設(shè)計課 程 設(shè) 計（ 論文）1、 任C 務(wù)2、3、課題完成的設(shè)計任務(wù)及功能、要求、技術(shù)參數(shù)實現(xiàn)功能先將交流電通過整流電路變成直流電，再將直流電通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流 電，驅(qū)動電磁線圈產(chǎn)生高頻交變磁場， 從而在被加熱的金屬

2、工件內(nèi)產(chǎn)生磁滯損耗 和渦流損耗，產(chǎn)生熱量從而達到加熱電源的功能。設(shè)計任務(wù)1、方案的經(jīng)濟技術(shù)論證。2、導(dǎo)線、開關(guān)、熔斷器、吸收電路選擇。 3、整 流電路設(shè)計。4、逆變電路設(shè)計。5、諧振槽路參數(shù)設(shè)計。6、確定各器件的具體 型號。7、繪制相關(guān)電路圖。8、進行MATLA的真。要求1、文字在4000字左右。2、文中的理論分析與計算要止確。3、文中的圖表工整、規(guī)范。4、元器件的選擇符合要求。技術(shù)參數(shù)1、輸入電壓三相380V。2、輸入交流電頻率4565H乙3、輸入最大功率200kw。 4、米用品閘管中頻感應(yīng)或IGBI圖頻感應(yīng)方式均可。進度計劃第1天：集中學習；第2天：收集資料；第3天：方案論證；第4天：導(dǎo)線

3、、開 關(guān)、熔斷器、吸收電路選擇；第5天：整流機濾波電路設(shè)計及器件選擇； 第6天： 逆變電路設(shè)計及器件選擇；第7天：諧振槽路參數(shù)設(shè)計；第8天：確定中頻變壓 器變比及容量；第9天：MATLA防真、總結(jié)并撰寫說明書；第10天：答辯指導(dǎo)教師評語及成績平時： 論文質(zhì)量： 答辯： 總成績： 精品指導(dǎo)教師簽字： 年 月日注：成績：平時20% 論文質(zhì)量60% 答辯20%以百分制計算摘要感應(yīng)加熱技術(shù)在金屬冶煉、鑄造、鍛造透熱、彎管、燒結(jié)、表面熱處理、銅 焊以及晶體生長等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。本文針對感應(yīng)加熱裝置的需要，對加熱電源的主電路進行設(shè)計。引入該電源 使得加熱電源的各方面性能都得到一定的改善?？梢愿欂撦d

4、的頻率，提高裝置 的效率，從而達到節(jié)能和節(jié)時的雙重目的。本次課題主要對200KW感應(yīng)加熱電源主電路進行分析確定了整體方案，它包 括整流電路、濾波電路、逆變電路的設(shè)計。用三相橋式整流電路對三相工頻交流 電進行整流，輸出通過濾波電路做濾波處理。然后，通過對感應(yīng)加熱電源工作原 理的分析，確定以IGBT作為功率開關(guān)器件的電壓型逆變作為本次設(shè)計的逆變電 路。通過整體方案計算了系統(tǒng)的參數(shù)以及進行了器件的選擇，并通過對設(shè)計的主 電路的仿真分析驗證了設(shè)計的可行性。關(guān)鍵詞：感應(yīng)加熱；IGBT;整流；逆變器目錄第1章緒論 11.1 感應(yīng)加熱技術(shù)概況 11.2 本文設(shè)計內(nèi)容 2第2章感應(yīng)加熱電源主電路設(shè)計 42.1

5、 感應(yīng)加熱電源主電路總體設(shè)計方案 42.2 具體電路設(shè)計 42.2.1 整流電路設(shè)計 42.2.2 濾波電路設(shè)計 62.2.3 逆變電路設(shè)計 72.3 元器件型號選擇 102.3.1 整流電路參數(shù)計算與選擇 102.3.2 濾波電路參數(shù)計算與選擇 112.3.3 逆變電路參數(shù)計算與器件選擇 122.3.4 諧振槽路參數(shù)設(shè)計與選擇 122.4 系統(tǒng)仿真 132.4.1 MATLAB仿真軟件簡介 132.4.2 感應(yīng)加熱電源主電路波形仿真 14第3章課程設(shè)計總結(jié) 17參考文獻 18第1章緒論1.1 感應(yīng)加熱技術(shù)概況感應(yīng)加熱來源于法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象， 也就是交變的電流會在導(dǎo)體中 產(chǎn)生感應(yīng)電流，

6、從而導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱。近幾十年以來，隨著科學技術(shù)的提高以及更 先進器件的發(fā)展與應(yīng)用，感應(yīng)加熱技術(shù)對工業(yè)部門的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。體 積更小，重量更輕，高效節(jié)能，負載適應(yīng)范圍大成為感應(yīng)加熱裝置發(fā)展的方向。 它是利用處在交磁場中的導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流和磁滯損耗作用于金屬而引起熱效應(yīng)， 在瞬時間產(chǎn)生大量的熱能以此對工件表面或整體進行加熱。與傳統(tǒng)加熱方式相比，感應(yīng)加熱技術(shù)具有很大的優(yōu)勢，如加熱效率高，速度快，可控性好，易于實現(xiàn)高 溫和局部加熱等等。目前，感應(yīng)加熱技術(shù)廣泛應(yīng)用于淬火、鍛造熔煉、鍛造毛坯 加熱，金屬表面熱處理等行業(yè)中。為了獲得更高的電能轉(zhuǎn)換效率，提高電能的利用效率，就要求電源裝置具有 較高的輸入輸

7、出功率因數(shù)，并且實現(xiàn)電力電子的軟開關(guān)，以降低開關(guān)損耗。近年 來隨著新型電子器件的發(fā)展與應(yīng)用，高頻電源的市場需求促進了新的功率器件的 產(chǎn)生，同時新器件也會帶來高頻電源的發(fā)展，感應(yīng)加熱電源電路中的諧振逆變器 通過功率器件來實現(xiàn)軟開關(guān)的功能，所以感應(yīng)加熱電源會朝著大容量化、大功率 與高頻率相統(tǒng)一的方向發(fā)展，但是其中有些技術(shù)需要我們進一步解決。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)以及現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，感應(yīng)加熱電源的 發(fā)展也逐步趨于成熟。目前，感應(yīng)加熱技術(shù)發(fā)展趨勢：更加大功率化 、大容量化 和高頻化；低功耗、高功率因數(shù)；控制智能化、數(shù)字化；加熱技術(shù)無氧化；應(yīng)用廣泛化等。1.2 本文設(shè)計內(nèi)容本文的設(shè)計內(nèi)容為20

8、0KW感應(yīng)加熱電源主電路設(shè)計，此次設(shè)計要實現(xiàn)的功能 是：先將工頻交流電通過整流器及濾波電路變成直流電，冉將直流電轉(zhuǎn)換為頻率 超過2000Hz以上得到的交流電。由此交流電驅(qū)動電磁線圈產(chǎn)生高頻交變磁場。 在 被加熱的金屬工件內(nèi)產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，產(chǎn)生熱量而加熱工件。該電源應(yīng)該提供一個在大范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的電流， 以驅(qū)動負載線圈產(chǎn)生一定 的磁場。由于電源要應(yīng)用于感應(yīng)加熱裝置，所以電源的頻率要在一定范圍內(nèi)可調(diào)。 電源的負載為感應(yīng)加熱器，即負載呈感性。感應(yīng)加熱電源的技術(shù)參數(shù)：輸入三相電壓380V,輸入交流電頻率4565Hz,輸出最大功率200KW感應(yīng)方式采用IGBT高頻感應(yīng)。第2章 感應(yīng)加熱電源主電路

9、設(shè)計2.1 感應(yīng)加熱電源主電路總體設(shè)計方案感應(yīng)加熱電源主電路原理圖如圖2.1所示圖2.1感應(yīng)加熱電源主電路原理圖本設(shè)計系統(tǒng)主電路采用的是交一直一交結(jié)構(gòu)， 包括輸入整流器、直流濾波器、 逆變器、交流濾波器及隔離變壓器等組成部分。整流濾波電路將輸入的交流電轉(zhuǎn) 變?yōu)橹绷麟姡孀冸娐分械哪孀兤鬏敵龅拿}寬調(diào)制波經(jīng) LC低通濾波電路濾去高頻 分量，得到純正的正弦波交流電，再經(jīng)變壓器隔離變壓得到設(shè)計所要求的電流和 頻率均可調(diào)的交流電供給感應(yīng)加熱器的交流線圈從而利用感應(yīng)加熱線圈產(chǎn)生的磁 滯損耗和渦流損耗進行加熱。2.2 具體電路設(shè)計2.2.1 整流電路設(shè)計整流電路是電力電子電路中出現(xiàn)最早的一種，它的作用是將交

10、流電能變?yōu)橹绷麟娔芄┙o直流用電設(shè)備。整流電路應(yīng)用十分的廣泛，例如直流電動機，電鍍和 精品電解電源，同步發(fā)電機勵磁，通信系統(tǒng)電源等。本設(shè)計不用整流變壓器而直接由 380V三相交流接入再整流為直流電源。常用的三相可控整流的電路有三相半波、三相半控橋、三相全控橋、雙反星形等。從經(jīng)濟和適用角度分析，本設(shè)計采用三相半控整流電路。本設(shè)計采用三相橋式晶閘管半控整流電路。它具有如下優(yōu)點：在啟動過程中，調(diào)節(jié)品閘管的觸發(fā)角，可以控制整流輸出直流電壓由低到高逐漸變化，這樣可以 防止浪涌電流損毀整流器，實現(xiàn)了軟啟動；當電源出現(xiàn)故障時，可以封鎖品閘管 的觸發(fā)信號，從而切斷直流側(cè)濾波電容的充電回路，關(guān)閉直流環(huán)節(jié)，以防止故

11、障 的進一步擴大。三相可控整流電路如圖 2.2所示。輸入整流部分由三相品閘管整流橋組成，在感應(yīng)加熱電源開機啟動時通過調(diào) 節(jié)品閘管的導(dǎo)通角來實現(xiàn)軟啟動，限制沖擊電流不超過電源滿載時的額定電流。軟啟動結(jié)束后，可控硅/整流橋的導(dǎo)通角最大，此時相當于標準的整流橋。整流后通過電解電容Cd8波得到平穩(wěn)的直流送到逆變器。高頻濾波電容 Ch用于提供高頻Ld無功電流的通路:電擾器Ld主要起限方尖峰，改善網(wǎng)側(cè)山功率因數(shù)。作用,Ld圖2.2整流電路2.2.2 濾波電路設(shè)計近年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種低電力電子器件在工業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ顟?yīng)用日益廣泛。因此，諧波和無功問題也日益嚴重，并引起了人們的日 益關(guān)注。

12、許多電力電子裝置都要消耗無功功率，會對公用的電網(wǎng)帶來如下不利影 響：導(dǎo)致電流增大和視在功率增大，設(shè)備容量增加；設(shè)備和線路損耗增加；導(dǎo)致 電壓波動大等。為了盡可能的減小上述問題帶來的影響，本次設(shè)計中，通過整流電路后輸出的脈動直流通過濾波電路是輸出電壓值趨于穩(wěn)定。濾波電路中，電解電容Cd濾波得到平穩(wěn)的直流送到逆變器。高頻濾波電容 Ch用于提供高頻無功電流的通路。濾波電路如圖2.6所示金一4T+«-»4Ib4-1Uhxd. cl1圖2.6濾波電路2.2.3 逆變電路設(shè)計與整流相對應(yīng)，把直流電變成交流電成為逆變。逆變電路分為有源逆變和無 源逆變兩類。通常情況下，不加特殊說明，逆變電

13、路都是指無源逆變電路，而無 源逆變電路又包含電壓型和電流型逆變兩種。本設(shè)計采用單相電壓型全橋逆變電路，它共有 4個橋臂，可以看成由兩個半橋 電路組合而成。把橋臂1和4作為一對，橋臂2和3作為另一對，成對的兩個橋臂同 時導(dǎo)通，兩對交替導(dǎo)通各導(dǎo)通180度。全橋逆變電路是單相逆變電路中應(yīng)用最為廣 泛的。具電路具有如下特點：（1）直流側(cè)為電壓源，或并聯(lián)有大電容，相當于電 壓源，直流側(cè)電壓基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)低阻抗；（2）由于直流電壓源的鉗位作用，交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無關(guān)；而交流側(cè)輸出 電流波形和相位因負載阻抗情況的不同而不同；（3）當交流側(cè)為阻感負載時需要 提供無功功率，直

14、流側(cè)電容起到緩沖無功能量的作用；為了給交流側(cè)向直流才反 饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。電壓型全橋逆變電路 如圖2.3所示。電壓型逆變電路負載分析：電容與負載串聯(lián)構(gòu)成了電壓型逆變器的負載電路。 如圖2.4所示。由圖2.4可知，負載阻抗為:R jwLjwCR jXL jXc R jX(2-1)eOV圖2.3電壓型逆變電路圖2.4電壓型負載電路負載阻抗的模為：1Z|k(XL-XC)2R2 (WL Wc)2(2-2)1當ImZ(jw)=0時，即jwL 0,電路發(fā)生諧振，設(shè)諧振角頻率為 jwC1_.1所以 jw°L 0則 wo=jWoC. LC由于Wo=2 fo ,故諧振

15、頻率為：fo品質(zhì)因數(shù)：w0。(2-3)(2-5)12 LC(2-4)Q 班,1 LRwoCRR . C則電感和電容上的電壓分別為:UL jw0LI jwLU jQU(2-6)R11UC j I jU jQU(2-7)w°Cw°CR可見，電路發(fā)生串聯(lián)諧振時外部電源電壓全部加在電阻上，電感上的電壓和 電容上的電壓大小相等，方向相反，且大小等于外部電壓的 Q倍，因此我們也常 常把串聯(lián)諧振稱為電壓型諧振，Q為諧振電路的品質(zhì)因數(shù)。當今逆變電源控制廣泛的采用了 SPWM弦脈沖寬度調(diào)制法。它是調(diào)制波為正 弦波，載波為三角波或鋸齒波的一種脈沖寬度調(diào)制法，由于三角波或鋸齒波的上 下寬度是線性

16、變化的波形，因此它與調(diào)制波相交時，就可以得到一組幅值相等， 而寬度正比于調(diào)制波的函數(shù)值的矩形脈沖序列用來等效調(diào)制波，用開關(guān)量取代模 擬量，并通過對逆變器開關(guān)管的通斷控制，把直流電變成交流電。SPWM制的工作原理：沖量等效原理，大小、波形不相同的窄脈沖變量作用 于慣性系統(tǒng)時，只要它們的沖量即變量對時間的積分相等，其作用效果基本相同。 正弦波脈沖寬度調(diào)制波形，就是與正弦波等效的一系列等幅不等寬的矩形脈沖波 形。根據(jù)采樣控制理論，脈沖頻率越高， SPWM形越接近正弦波。逆變器輸出電 壓為SPWM形時，其低次諧波得到很好地抑制和消除，高次諧波又能容易濾去， 從而可得到畸變率極低的正弦波輸出電壓。根據(jù)脈

17、寬調(diào)制的特點，逆變器主電路的開關(guān)器件在其輸出電壓半周內(nèi)要開關(guān) N次，而器件本身的開關(guān)能力與主電路的結(jié)構(gòu)及其換流能力有關(guān)，所以，應(yīng)用脈 寬調(diào)制技術(shù)時必然受到一定條件的制約，主要有下列兩點：開關(guān)頻率。電力電子器件的開關(guān)頻率受到其固有開關(guān)時間和開關(guān)損耗的限制。 為了使逆變器輸出盡量接近正弦波，應(yīng)該盡可能增大載波比，但開關(guān)器件本身允 許的開關(guān)頻率又限制了載波比不能太大。最小間歇時間與調(diào)制度。為保證主電路開關(guān)器件的安全工作，必須使所調(diào)制的圖2.5主電路圖脈沖波有個最小脈寬與最小間隙的限制，以保證脈沖寬度大于開關(guān)器件的導(dǎo)通時 問與關(guān)斷時間。主電路如圖2.5所示2.3元器件型號選擇2.3.1 整流電路參數(shù)計

18、算與選擇(1)三相半控整流電路，具整流輸出的直流電壓為:Ud=*Ui式中：Ud整流濾波輸出電壓平均值;5整流電路輸入線電壓；3.2 ,Ud=Ui 1.35 Ui =1.35 380=513V本電源的最大輸出功率為Pm=200KW考慮到濾波器的損耗以及功率開關(guān)管器 件的開關(guān)損耗，設(shè)逆變器的變換效率為 95%則整流電路最大輸出直流功率為:Pdm= m=200/0.95=210.5KW則整流電路的最大輸出直流電流為:PeI dm 上=210.5/513=410.4AUd(2)整流二極管參數(shù)計算在三相整流電路中，每個橋臂的二極管所承受的正反向電壓的最大值為三相 交流電網(wǎng)線電壓的峰值，在實際應(yīng)用中還需要

19、考慮到電網(wǎng)電壓的波動以及各類浪涌電壓的影響，因此需要留有一定的安全裕量，一般取為此峰值電壓的23倍,則整流二極管的額定電壓為:Un =(2 3) 2 Ui=(2 3).2 380 (1074.6 1612)V流過二極管的電流有效值為:I dm 410.4Ivt dm236.9A3，3按照有效值相等的原則來選取二極管的額定電流，并留有一定的裕量，一般1.52倍，則整流二極管的額定電流為:Ivt236.9八In (1.5 2)=(1.5 2)-=(226.4 301.8)A1.571.57 ')所以選取而t壓值為1300V,額定電流為250A的整流二極管。2.3.2 濾波電路參數(shù)計算與選擇

20、濾波電容器主要起濾波和穩(wěn)定電壓的作用。由于采用了三相橋式整流電路，應(yīng)按下式設(shè)計濾波電容的值:c C(68)Rd Cd 一300T1為整流輸入電壓的頻率，Ti=50Hz,直流電源的負載電阻:Rd =四=-513-=1.25()Id 410.4因此:Cd = 162 8) Ti = (68) = (400 534)( F) 300Rd300 1.25電容耐壓值為:Uc=1.5 1.355=1.5 1.35 380=769.5V由于耐壓要求較高，所以選擇6個1000 F電容，耐壓為400V,分成相同的兩 組串聯(lián)。2.3.3 逆變電路參數(shù)計算與器件選擇IGBT所承受的正向電壓值就是前面整流電路的輸出電

21、壓Ud ,實際應(yīng)用時留有一定的安全裕量，一般取為23倍。因此IGBT的額定電壓為：U n =(2 3) Ud = (2 3) 513= (10261539)逆變電路輸出電流有效值最大為:1 HMId2 2 cos二 410.422 0.8=569.6A由于IGBT在一個周期內(nèi)橋臂的開關(guān)管只導(dǎo)通不到一半的時間，同時考慮到1.52倍的安全裕量，則流過IGBT的電流有效值為:I VHNM569.6%2=805.4A由以上計算可知，應(yīng)選1000V-300A型號為KK300-10的IGBT四只2.3.4諧振槽路參數(shù)設(shè)計與選擇(1)槽路電容設(shè)計由于此感應(yīng)加熱電源不采用阻抗匹配變壓器，因此在設(shè)計槽路電容時，

22、主要 考慮它與諧振電感的無功能量交換平衡。感應(yīng)加熱電源直流側(cè)電壓Ud,逆變時在負載上產(chǎn)生正負交變的方波正負U&經(jīng)傅氏級數(shù)展開基波電壓有效值 2.82Ud/3.14 。取Q=3,因此諧振槽路電容兩端電壓為:Uc=QU=3*2.82/3.14*Ud=1382.2v其阻抗為：Xc=Uc/Ic=1382.2/30=46 ()所以C=1/wXc=189(nF)所以可按1382.2V和189nF選配槽路電容。(2)諧振電阻和電感的設(shè)計諧振時有XL=XC=46 ()所以L=XL/w=336(uH)Q=wL/R=3所以槽路線圈和負載等效電阻R=wL/Q=9 ()可按1382.2V和30A及336uH設(shè)

23、計加熱線圈，負載和等效電阻為9歐姆左右2.4系統(tǒng)仿真2.4.1 MATLA防真軟件簡介MATLAB矩陣實驗室)是 MATrix LABoratory的縮寫，是一款由美國 The MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學軟件。MATLAB1一種用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、 數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境。除了矩陣運算、繪制 函數(shù)/數(shù)據(jù)圖像等常用功能外，MATLABE可以用來創(chuàng)建用戶界面及與調(diào)用其它語 言(包括C, C+林口 FORTRAN編寫的程序。盡管MATLA在要用于數(shù)值運算，但利用為數(shù)眾多的附加工具箱( Toolbox)它也 適合不同領(lǐng)域的應(yīng)用，例如控制系統(tǒng)設(shè)計與分析、圖像處

24、理、信號處理與通訊、 金融建模和分析等。另外還有一個配套軟件包Simulink ,提供了一個可視化開發(fā) 環(huán)境，常用于系統(tǒng)模擬、動態(tài)/嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等方面。MATLAB口 Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學軟件。它在數(shù)學類科技應(yīng)用 軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指。 MATLABT以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計算、 控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、 信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達式與數(shù)學、工程中常用的 形式十分相似，故用MATLA來解算問題要比用C, FORTRA

25、N語言完成相同的事 情簡捷得多，并且 MATLAEfc吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點，使 MATLAB為一個 強大的數(shù)學軟件。在新的版本中也加入了對 C, FORTRANC+, JAVA的支持。可 以直接調(diào)用，用戶也可以將自己編寫的實用程序?qū)氲?MATLA的數(shù)庫中方便自己 以后調(diào)用，此外許多的MATLA愛好者都編寫了一些經(jīng)典的程序，用戶可以直接進 行下載就可以用。20世紀70年代，美國新墨西哥大學計算機科學系主任 Cleve Moler為了減 輕學生編程的負擔，用FORTRAN寫了最早的MATLAB1984年由Little 、Moler、 Steve Bangert合作成立了的 MathWo

26、rks公司正式把MATLAB1向市場。至U 20世 紀90年代，MATLA此成為際控制界的標準計算軟件。2.4.2 感應(yīng)加熱電源主電路波形仿真電源的設(shè)計師一個復(fù)雜的過程，因此不能僅憑理論分析就進行硬件設(shè)計，可 能會造成很多在經(jīng)濟人力方面的浪費，所以在進行硬件設(shè)計之前，應(yīng)該對理論設(shè) 計的電路通過專業(yè)工具進行仿真。前面分析了感應(yīng)加熱電源的工作原理以及硬件 電路的組成，那么接下來就是通過專業(yè)的系統(tǒng)仿真軟件來對設(shè)計的電路進行仿真， 驗證設(shè)計電路的可行性。逆變電路仿真波形如圖2.7所示昌霞q刀尸仁睛n e 圖2.7逆變輸出電壓仿真波形圖2.8濾波輸出電流和負載電壓波形圖2.9系統(tǒng)輸出仿真波形由圖2.7和

27、圖2.8可以看出，經(jīng)過Matlab軟件仿真后的輸出波形與理論分析及計 算結(jié)果基本一致，基本符合本次設(shè)計要求。本次設(shè)計設(shè)定了感應(yīng)加熱電源的負載 為一定值，對此負載進行仿真分析。圖2.9為系統(tǒng)工作在諧振狀態(tài)下的輸出波形, 系統(tǒng)保持工作在諧振狀態(tài)，實現(xiàn)了頻率的自動跟蹤，確保了電源的穩(wěn)定運行，符 合前面的設(shè)計要求，驗證了系統(tǒng)設(shè)計的可行性。第3章 課程設(shè)計總結(jié)在理論分析計算的基礎(chǔ)上，本文針對感應(yīng)加熱裝置的需要設(shè)計了一種感應(yīng)加熱 電源，此次設(shè)計完成了感應(yīng)加熱電源主電路的搭建，包括整流、濾潑、逆變電路 等，確定了以IGBT作為功率開關(guān)器件的電壓型逆變器作為本系統(tǒng)的逆變電路，在額定功率下對整個感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)進行仿真