中频感应加热设备的设计(doc 42页)

中频感应加热炉毕业设计

中频感应加热炉毕业设计引言中频感应加热炉是一种常见的工业加热设备，广泛应用于金属材料的加热、熔化和热处理等领域。

在本毕业设计中，我们将设计并实现一个中频感应加热炉，用于对金属材料进行加热实验。

本文将详细介绍设计方案和实施步骤。

设计方案系统结构中频感应加热炉由主机、感应线圈、冷却系统和控制系统等部分组成。

主机负责产生中频电流，通过感应线圈将能量传输到被加热物体上。

控制系统用于控制加热过程的参数和监测系统状态。

冷却系统用于保持设备工作时的温度，避免过热。

设计要点•输出功率调节：设计中频感应加热炉时需要考虑到不同材料的加热需求。

因此，要设计一种能够调节输出功率的机制，以便根据需要对被加热物体进行目标加热。

•温度控制系统：为了确保被加热物体加热至预定温度并保持稳定，需设计一个有效的温度控制系统。

可以采用PID控制算法对加热过程进行精确控制。

•安全保护机制：为了保证操作人员和设备的安全，需要设计多种安全保护机制，如过流保护、过热保护和过载保护等。

•易操作性：考虑到用户的使用体验，设计中频感应加热炉时应尽量简化操作界面，提供直观的操作指导和提示信息。

实施步骤1.梳理需求：明确实验要求和目标，确定所需材料和加热温度范围等。

2.选型和采购：根据需求和预算，选择适合的主机、感应线圈、冷却系统和控制系统等设备，并进行采购。

3.组装设备：根据设备说明书，按照标准流程组装设备，并进行连接和布线。

4.编写控制程序：根据需求，编写中频感应加热炉的控制程序。

该程序应具备调节功率、温度控制和安全保护等功能。

5.调试和测试：对设备进行调试和测试，通过加热实验验证设备功能和效果。

6.优化和改进：根据测试结果，对设备进行优化和改进，提高工作效率和加热质量。

结论通过本毕业设计项目，我们成功设计并实现了一个中频感应加热炉，用于金属材料的加热实验。

该设备具有输出功率调节、温度控制、安全保护和易操作性等特点。

在未来的工业应用中，该设备可以广泛应用于金属材料的加热和热处理领域，具备一定的商业价值。

针对中频感应加热装置的电气设计

摘要:随着科技的发展，感应加热技术作为一种新型清洁、高效的加热能源，越来越多地应用于人们的生产生活当中。

针对中频感应加热装置的需要设计了一种感应加热电源。

主电路部分采用交-直-交结构，包括有整流桥、直流滤波、逆变桥以及相关保护电路。

先将50Hz 三相交流电经过整流滤波变成平滑的直流，再经过由两个IPM 功率模块构成的逆变桥，将直流变成脉宽输出的交流电，得到要求的交流电。

控制电路部分采用8751单片机为主控芯片，以SG3525为PWM 发生器，ADC0809作为A/D 转换芯片。

为了实现选择功率输出，还做出了中断键盘电路。

为了防止溢出又加上了看门狗电路。

编程部分，主要绘出了主程序流程图、A/D 采样流程图、键盘流程图以及除法程序流程图。

关键词:中频感应加热装置电气设计0引言在一些新兴的加热方式中，利用电能加热最为瞩目。

最为常见的就是让电流流过电阻产生热量的加热方式。

这个方法虽然简单，但是由于是接触性加热，存在造成金属物质氧化、加热不均匀等缺点。

为适应现代生活和工业生产逐步提高的加热要求。

人们研究了一种新的加热方式－利用磁场和电场进行非接触式的加热。

这种方式没有以上方式所具有的缺点。

满足现代高品质的家庭生活和高效率的工业生产的要求，具有很大的市场前景。

1感应加热目前存在的缺点以及问题①对加热设备的要求成本高：传统的加热设备结构简单，成本低廉。

但是感应加热设备需要高性能的电源支持，所以目前来讲成本是高昂的。

而且由于设备复杂度提高，也不利于无故障生产。

②产生电磁污染：从表面上看，感应加热设备似乎对环境没有污染。

但是它却会产生一种人眼看不到的，而且常常会被忽视的污染———电磁污染。

虽然目前的科学技术仍然无法确定电磁污染到底对人体的危害有多大，但是目前的共识是对人体肯定有害。

所以人们必须对电磁污染抱有足够的重视。

2本文章要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径本论文意在研究感应加热电源的工作原理，设计其主电路以及单片机控制电路，使电源可靠运行，并且有过压、过流保护功能。

中频感应加热炉技术方案设计

500kw×2中频感应加热炉技术方案一、加热工艺及技术要求1.1用途：与2500吨压力机配套，锻造汽车前桥的坯料加热；1.2 工件材质：中碳钢1.3 加热温度：1250℃1.4 温差要求：径向温差≤60℃，首尾温差≤80℃；1.5 加热部位：整体加热1.6 典型坯料尺寸：【注】：应厂方要求，按2台500kw组合加热方式。

二、总体设计方案概述：2.1、功率：中频加热炉2台总功率1000KW，标称频率500hz。

2.2、配置感应器型号与结构：GTR-190×2500,基本参数如下：2.3、炉子结构：按照厂方要求，炉体做成双工位，每一个工位500kw，组合加热，它们之间错开一个时间节拍，互补进料，交替出料，组合加热时的节拍180秒，单独运行时的节拍为360秒。

2.4、备料方式：采用地面提升机将坯料提升到储料架上。

储料台一次可储存4颗料；2.5、进料方式：采用气缸推料，步进式进料方法；2.6、出料方式：出料端采用辊道接送坯料；2.7、温度检测与分选：出炉口装有红外测温仪，对出炉坯料超高温、超低温、正常温度进行三分选2.8、整体结构如图示：三、供电变压器：3.1、为二台中频炉供电的变压器必须是专用整流变压器，这是因为大功率变频器会对电网产生谐波污染，因为整流变压器采用Y/△接法，阀侧Y-12和△-11的线电压相位相差30°使二台中频电源的Y组整流和△组整流电压纹波也有30°相位差，两组六相脉动波合成12相脉动波。

这两个电流波形在变压器网侧绕组当中的合成电流波形能有效抑制5次、7次谐波的产生。

3.2、整流变压器与二台中频电源的接法图示：3.3 、ZS-1250-10/0.38整流变压器技术参数：●额定容量：1250KVA；网侧额定电压：10±5%（KV）3Φ/ 50HZ●阀侧Ⅰ额定容量:625(KVA)●阀侧Ⅰ额定输出电压:380(V)●阀侧Ⅱ额定容量: 625(KVA)●阀侧Ⅱ额定输出电压:380 (V)●连接组别：D do yn11；●阻抗压降：Uk=7%●网侧、阀侧之间加屏蔽，减少谐波对网侧的冲击。

中频感应加热设备的成套分析详解

中频感应加热设备的成套分析详解电源系统是中频感应加热设备最重要的组成部分，主要包括电源模块、变流器和输出电缆。

电源模块负责提供稳定的电源供应，通常采用半桥或全桥电路。

变流器将高频电源转换为交流电源，并通过输出电缆传输到感应线圈。

水冷系统主要用于冷却感应线圈和电源模块，以防止设备过热损坏。

水冷系统包括水泵、冷却器、水管和冷却水箱等组件。

感应线圈是中频感应加热设备中的核心部件，通过电磁感应产生强烈的磁场，从而使工件发生加热。

感应线圈一般采用多匝线圈，并且需要根据工件的尺寸和形状进行设计和制造。

工件夹具用于固定和支撑待加热的工件，保证工件与感应线圈之间的距离和位置的稳定性。

根据不同的工艺要求，工件夹具可以采用手动、气动或液压的方式进行操作。

温度控制装置主要用于控制和调节加热工艺的温度。

温度控制装置通常由温度传感器、控制器和执行机构组成。

通过实时监测工件的温度，并与设定的温度进行比较，从而调整加热功率和时间，以实现精确的温度控制。

中频感应加热设备的工作原理是基于电磁感应现象。

当交流电通过感应线圈时，会在感应线圈周围产生一个强烈的变化磁场。

当将待加热的导电体（一般为金属）放置在感应线圈中时，导电体内部的自由电子会受到磁场的作用，产生感应电流。

根据洛伦兹力定律，感应电流会在导电体内部产生阻尼损耗，并转化为热能，从而使导电体发生加热。

中频感应加热设备的加热功率主要取决于工频和感应线圈的设计参数。

在工频相对低的情况下，感应线圈的匝数可以较多，从而产生较大的磁场，实现较高的加热功率。

而在高频情况下，感应线圈的匝数相对较少，但加热效率更高。

总之，中频感应加热设备是一种高效、精确的加热设备，广泛应用于金属工业中的各种加热工艺。

通过合理设计和调整设备的参数，可以实现高效、稳定的加热效果，从而提高生产效率和产品质量。

中频感应加热设备的设计

中频感应加热设备的设计引言中频感应加热设备是一种常见的工业加热设备，通过电磁感应原理将电能转换为热能，广泛应用于金属材料的加热、熔化、焊接等工艺中。

本文将详细介绍中频感应加热设备的设计原理、设备组成以及关键技术要点。

设计原理中频感应加热设备的工作原理基于法拉第电磁感应定律：当导体处于变化磁场中时，会在内部产生感应电流。

设备通过线圈产生变化的高频电磁场，导体进入电磁场后，感应电流在导体内部产生摩擦热，从而实现加热效果。

设备组成中频感应加热设备主要由以下组成部分构成：1. 电源装置电源装置是中频感应加热设备最关键的组成部分，它负责提供稳定的高频电能。

常见的电源装置包括中频电源、功率电源和电容器等。

中频电源通过变压器将市电的低压高频电流转换为设备所需的高压高频电流，功率电源则提供稳定的电能供给线圈工作，而电容器则用于存储电能以供应设备瞬时需求。

2. 线圈线圈是中频感应加热设备的核心部件，它由绝缘材料包裹的铜导线组成。

线圈内通有高频电流，通过线圈的电流在导体中产生变化的磁场，从而实现感应加热效果。

线圈的设计要考虑到导热性能、电流容量以及加热均匀性等因素。

3. 冷却系统中频感应加热设备在工作过程中会产生大量的热量，需通过冷却系统及时散热。

常见的冷却系统包括水冷系统和气冷系统。

水冷系统通过与线圈接触的水管吸热并带走热量，起到冷却的作用；气冷系统则通过风扇或风道将热风吹散，降低设备温度。

4. 控制系统中频感应加热设备的控制系统用于监控和调节设备的运行状态和参数，保证设备的稳定工作。

常见的控制系统包括温度传感器、电流传感器、PLC控制器等。

温度传感器用于监测被加热物体的温度，电流传感器用于监测线圈电流，PLC控制器则用于根据监测到的参数进行智能控制和调节。

设计要点在中频感应加热设备的设计过程中，需要注意以下几个要点：1. 加热物体的选择不同的加热物体具有不同的导热性能和电磁感应特性，因此在设计过程中需要根据实际工艺需求选择合适的加热物体。

中频感应加热电源的设计

中频感应加热电源的设计
1.电源输出功率和频率：根据加热要求确定电源的输出功率和频率。

输出功率一般由加热负荷大小决定，频率一般选择在1kHz~20kHz之间，
根据不同的加热要求进行调整。

2.电源结构设计：电源的结构设计主要包括整流、逆变、振荡等电路
的设计。

整流电路用于将交流电转换成直流电，逆变电路用于将直流电转
换成交流电，振荡电路用于产生中频振荡信号。

3.电源控制系统设计：电源控制系统主要包括开关控制电路、保护电
路和自动控制电路等。

开关控制电路用于控制电源的开关，保护电路用于
保护电源和负载不受损坏，自动控制电路用于实现加热功率的调节和温度
等参数的监测和控制。

4.效率和功率因数：设计中频感应加热电源时，需要考虑电源的效率
和功率因数，以提高电源的能量利用率和减少对电网的电能需求。

5.冷却系统设计：中频感应加热电源在工作过程中会产生大量的热量，需要通过冷却系统将热量排出，以保证电源的正常工作和寿命。

6.控制方式：中频感应加热电源的控制方式有手动控制和自动控制两种。

手动控制方式需要人工操作电源的开关和参数调节，自动控制方式通
过传感器和控制器实现对加热过程的自动控制。

7.安全性设计：中频感应加热电源设计中需要考虑安全性问题，包括
过载、短路、过流、过热等保护措施的设计，以及对电源和负载的绝缘和
接地等安全措施的实施。

综上所述，中频感应加热电源的设计需要考虑输出功率和频率、电源结构、电源控制系统、效率和功率因数、冷却系统、控制方式、安全性等方面的因素。

通过合理的设计和选择，可以提高电源的性能和工作效率，满足不同加热需求的要求。

中频感应加热炉毕业设计

中频感应加热炉毕业设计1. 引言中频感应加热炉是一种高效能、节能、环保的加热设备，广泛应用于冶金、机械、汽车、电子等行业。

本文将介绍中频感应加热炉的毕业设计方案，包括设计目标、设计原理、关键技术及实施方案等。

2. 设计目标本毕业设计的主要目标是设计一个中频感应加热炉，能够快速、均匀地加热金属材料，并实现温度控制，以满足生产工艺要求。

具体设计目标如下： - 定时定温功能：能够按照设定的时间和温度参数进行加热控制； - 高效能加热：能够快速将金属材料加热至设定温度，提高生产效率； - 温度控制精度：能够实现对加热过程中温度的精确控制，保证产品的质量； - 环保节能：通过合理的设计，减少能源消耗和二氧化碳排放。

3. 设计原理中频感应加热炉的加热原理是利用交流电产生的磁场感应金属材料内部的涡流，从而使金属材料发生加热。

具体的设计原理如下： - 电源系统：使用中频交流电作为电源，通过电流传感器感应电流大小，进而通过控制器控制电源输出功率； - 磁场产生系统：通过感应线圈产生强磁场，使金属材料内部发生涡流，从而实现加热； - 温度控制系统：通过热电偶或红外测温器测量加热物体的温度，并通过控制器控制功率大小，以实现温度的控制。

4. 关键技术为了实现设计目标，需要掌握以下关键技术： - 中频功率控制技术：通过控制电源输出功率的大小，实现加热过程中温度的控制； - 磁场感应技术：设计合理的感应线圈，使金属材料内部产生均匀的涡流，以实现均匀加热； - 温度测量与控制技术：使用热电偶或红外测温器对加热物体的温度进行实时测量，并通过控制器调节功率以实现温度的控制； - 故障诊断与保护技术：通过故障诊断技术对设备进行监测和检修，确保设备的正常运行，并通过保护措施保护设备免受过压、过流等异常情况的影响。

5. 实施方案基于以上设计目标和关键技术，本文提出以下实施方案：1. 设计一个中频感应加热炉的整体结构，包括电源系统、磁场产生系统和温度控制系统； 2. 选择合适的电源系统，包括中频交流电源和相应的电流传感器； 3. 设计感应线圈，并进行磁场分析和优化，确保金属材料内部涡流均匀； 4. 选择合适的温度测量与控制技术，包括热电偶或红外测温器，并设计相应的控制器； 5. 设计故障诊断与保护系统，包括故障监测和保护措施，确保设备的安全运行； 6. 进行实验验证，测试设备的加热效果和温度控制精度，进行性能评估和优化。

热装轴管中频感应加热设备的设计与研制

ｐｐｒａｅ．Ｔｈｔｕｔｒｄｗｏｋｎｒｎｉｌｆｈｉｄｃｎｒｌｉｕｔａｅｎａａｙｅｄｔｅｐｍａｙｐ — ｅｓｒｃｕｅａｒｉｐｉｃｐｅｏｅｍａｎａｏｔｏｒｉｈｓｂｅｌｚｄａｈｒｒａｎｇｔｎｃｃｎｎｉｒｍｅｅｓａｅｄｓｒｅ．ＷｅｕｅｔｅＣａｔｒｒｅｃｂｄｉｓｈＡＤｅｈｉｕｏａａｙｅｔｅｍａｎｃｒｕｔｄａｔｅｓｍｕａｉｎｄａｒｍｄｔｎｑｅｔｎｌｚｈｉｉｃｉ，ｒｗｈｉｌｔｉａａｃｏｇｎｃｎｒｓｔｗｉｈｔｅｅｐｒｍｅｔｒｓｌｅｉｈｅｉｎ．Ｔｈｃｅｒｓｎｓａｕｅｕｅｅｅｃｏｅｏｏｉａｏｔａｔｉｔｈｘｅｉｎｅｕｔｔｖｒｆｔｅｄｓｇｓｏｙｅｓｈｍｅｐｅｅｔｓｆｌｆｒｎｅｔｃｎｍｃｌｒｈａ—ｓｅｂｉｇｔｃｎｌｙｅｔａｓｍｌｅｈｏｏ．ｎｇ
Ｖｏ．２Ｎｏ３１３．
Ｊｎ２０ｕ．０２
文章编号：００５２（０２０－２００１０ —３３２０）３０７－５
热装轴管中频感应加热设备的设计与研制
夏思淝 ‘ 陈，驰
（东大学１物理与微电子学院；．算机科学与技术学院，东济南２０６）山．２计山５０１
３ｎ耗电费仅需１左右．辆厂使用后，～５ｍｉ．元车当年收回投资，取得很好的经济技术效果，推广使用价有

中频感应加热设备的设计

摘要感应加热电源具有加热效率高，速度快，可控性好，易于实现高温和局部加热，易于实现机械化和自动化等优点，目前已在金属熔炼、工件透热、淬火、焊接、铸造、弯管、表面热处理等行业得到了广泛的应用。

本设计研究了中频感应加热及其相关技术的发展、现状和趋势，并在较全面的论述基础上，对2.5kHz/250kW可控硅中频感应加热电源的整流电路以及控制电路进行了设计。

本文设计的电源电路可用于大型机械热加工设备的感应加热电源。

整流电路采用三相桥式全控整流电路，其电路结构简单，使电源易于推广；控制策略选用双闭环反馈控制系统，改善了信号迟滞的缺点，为以后研制大功率、超音频的感应加热电源打下了基础。

关键词：可控硅中频电源；感应加热；逆变；保护电路Design of Induction heating power of mediumfrequencyAbstractInduction heating power is equipped with lots of advantages such as high heating efficiency, fast speed ,good controllability, which is prone to make heating of high and partial temperature ，and realize mechanization and automation. At present metal melting, work piece heat penetration, quenching, welding, casting, elbow piece, surface heating processing has been widely applied.Induction heating of medium frequency and development, current situation, and tendency related technology has been studied，and have made quite comprehensive and in the profound elaboration foundation, this article has carried on the design to main circuit and the inversion control of the 2.5kHz/250kW silicon-controlled rectifier intermediate frequency induction heating power. This design is used for big facility of mechanical heating processing. Structure of rectification circuit is easy, which makes power popularized easily. Three-phase bridge rectification circuit is used in Rectification circuit. Rectification circuit uses feedback control of two closed loop, improving the disadvantages. The foundation for inventing induction heating power of big power and super audio is made.Key words：Controllable silicon medium power Induction heating Inverter Protect circuit目录1.绪论 (2)1.1 感应加热电源的特点和应用 (2)1.2 感应加热电源的发展阶段 (3)1.3 感应加热电源发展的主要因素 (4)1.4 感应加热电源的发展趋势 (4)2.感应加热电源 (6)2.1 基本工作原理 (6)2.2 基本结构 (7)3.整流电路设计 (8)3.1 整流电路的分类 (8)3.2 整流电路的选择 (9)3.3 三相桥式全控整流电路 (9)3.4整流电路的参数设计 (13)4.控制电路设计 (14)4.1 控制电路系统的概述 (14)4.2 控制电路的结构与原理 (15)4.3 控制电路的作用 (18)4.4 控制策略 (19)4.5 2.5kHz/250kW感应加热电源控制电路结构 (23)4.6 控制触发回路频率跟踪调节 (24)4.6.1 触发要求 (24)4.6.2 频率跟踪电路 (24)4.7 过流和过压的保护电路 (25)5驱动电路的设计 (24)5.1 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）对驱动电路的要求 (24)5.1.1门极电压对开关特性的影响及选择 (24)5.1.2门极串联电阻G R 对开关特性的影响及选择 (25)5.2 IGBT 过压的原因及抑制 (25)5.3 IGBT 的过流保护 (26)5.3.1设计短路保护电路的几点要求 (27)5.4 集成光电隔离驱动模块HCPL-316J (27)5.4.1器件特性 (27)5.4.2芯片管脚及其功能介绍 (28)5.4.3内部逻辑电路结构分析 (28)5.4.4器件功能分析 (29)5.4.5驱动电路的试验和注意问题 (30)6 辅助直流稳压电源 (31)6.1 三端固定稳压器 (31)6.2 本次设计用的的电源 (32)6.2.1 18伏，15伏稳压电压电源 (32)6.2.2 ±12伏，±5伏双路稳压电源 (32)6.2.3元器件选择及参数计算 (33)7 硬件调试 (34)8 结论 (35)致谢 (37)参考文献 (38)附录一整体电路原理图 (39)附录二控制电路PCB (40)绪论1.1 感应加热电源的特点和应用感应加热是根据电磁感应原理，利用工件中涡流产生的热量对工件进行加热的。

功率可调中频感应加热电源控制系统的设计

功率可调中频感应加热电源控制系统的设计中频感应加热电源是一种高效、节能和安全可靠的加热设备，被广泛应用于金属加热、淬火、硬化、熔炼等领域中。

其中，功率可调中频感应加热电源是一类集节能、可靠性、自动控制于一体的中频感应加热设备，可以根据不同需要实现功率的调整和控制。

本文提出一种基于单片机控制的功率可调中频感应加热电源控制系统的设计方案。

该方案主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计：1.电源电路设计：整个系统采用三相交流电源。

电源电路包括整流、滤波、逆变和输出控制等功能，通过滤波电容的设计，保证电源输出的稳定性和滤波效果。

2.中频谐振电路设计：中频感应加热电源需要产生一定频率的中频信号，用来激励感应加热线圈。

中频谐振电路可以采用LC谐振电路或者串/并联谐振电路，根据实际需要选择。

3.功率控制模块设计：采用功率芯片进行功率输出控制。

根据用户需求，可采用PID控制算法或者其他控制算法对输出功率进行控制。

4.保护电路设计：系统应包括短路保护、过流保护、过压保护等保护电路，以保证系统的稳定性和安全性。

软件设计：1.中频信号控制程序设计：根据实际需要，设计中频信号的输出和控制程序，通过控制中频信号的频率和幅值，实现功率的调整和控制。

2.功率控制算法设计：根据系统的实际需要，选择合适的功率控制算法，例如PID控制算法，通过调整算法参数，实现功率输出的控制。

3.保护程序设计：针对各种保护电路，编写保护程序，实时检测各项保护电路的工作状态，保证系统的安全稳定运行。

在实际工程应用中，中频感应加热电源控制系统设计还需要结合各种实际工况和用户需求，进行相应的优化和调整，以实现最优化的功率调节和控制效果。

功率可调中频感应加热电源控制系统的设计

功率可调中频感应加热电源控制系统的设计This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020毕业设计论文课题：功率可调中频感应加热电源控制系统的设计院（系）：专业：学生姓名：学号：摘要中频感应加热以其加热效率高、速度快，可控性好及易于实现机械化、自动化等优点，已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。

本设计根据设计任务进行了方案设计，设计了相应的硬件电路，研制了20KW中频感应加热电源。

本设计中感应加热电源采用IGBT作为开关器件，可工作在10 Hz～10 kHz频段。

它由整流器、滤波器、和逆变器组成。

整流器采用不可控三相全桥式整流电路。

滤波器采用两个电解电容和一个电感组成Ⅱ型滤波器滤波和无源功率因数校正。

逆变器主要由PWM控制器SG3525A控制四个IGBT的开通和关断，实现DC-AC的转换。

设计中采用的芯片主要是PWM控制器SG3525A和光耦合驱动电路HCPL-316J。

设计过程中程充分利用了SG3525A的控制性能，具有宽的可调工作频率，死区时间可调，具有输入欠电压锁定功能和双路输出电流。

由于HCPL-316J具有快的开关速度（500ns），光隔离，故障状态反馈，可配置自动复位、自动关闭等功能，所以选择其作为IGBT的驱动。

对原理样机的调试结果表明，所完成的设计实现了设计任务规定的基本功能。

此外，为了满足不同器件对功率需要的要求，设计了功率可调。

这部分超出了设计任务书规定的任务。

关键词：感应加热电源；串联谐振；逆变电路；IGBT目录275 6 6 7 8 9 9 20 1 3 4 4 4 5 56 27 7 78 8293031 1 2 2 2 3 5 78 9 40随着功率器件的发展，感应加热电源的频率也逐步提高，经历了中频、超音频、高频几个阶段。

在感应加热电源的应用中，淬火、焊管、焊接等工艺都要求高频率高功率的电源。

中频感应加热电源的设计及原理

中频感应加热电源的设计及原理
中频感应加热电源是通过交流电源的变换和逆变过程，将低频电源转换成所需输出频率的高频电源的装置。

它是实现电磁感应加热的关键设备之一。

中频感应加热电源的设计原理是通过电源的变频和变压技术，将电源输入的低频电能转换成高频电能。

其主要包括以下几个模块：
1. 变频器：将输入的交流低频电源转换成高频电源。

常用的变频器有大功率管管式变频器和大功率矩阵变频器。

2. 逆变器：将变频器输出的高频电源逆变成交流高频电源。

逆变器一般采用全桥逆变电路，通过控制开关管的导通和关断来实现高频交流电源的输出。

3. 输出滤波器：对逆变器输出的高频电源进行滤波，去除谐波和杂散信号，得到纯净的高频交流电源。

4. 输出匹配网络：将滤波后的高频交流电源与工作线圈进行匹配，以达到最大功率传输。

5. 控制系统：对电源的输出功率、频率和保护等进行控制和调节，保证电源的稳定工作和安全性。

中频感应加热电源的工作原理是利用电流通过工作线圈时产生的磁场来感应工件内部的涡流，达到加热的效果。

当高频电流通过工作线圈时，会在工作线圈和工件之间形成一个交流磁场。

由于工件的电阻和屏蔽效应，高频磁场会在工件表面产生涡流。

涡流通过电阻转化为热量，达到加热的效果。

中频感应加热电源具有加热速度快、效果好、加热均匀等优点，广泛应用于金属加热、金属熔化、热处理等领域。

中频电磁感应加热器设计

中频电磁感应加热器设计中频电磁感应加热器是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的加热设备。

其主要特点是加热效率高、操作稳定、加热均匀等，被广泛应用于金属熔炼、热处理、烘干等领域。

本文将介绍中频电磁感应加热器的设计要点和关键技术。

首先，中频电磁感应加热器的设计要点之一是选取合适的工作频率。

一般中频电磁感应加热器的工作频率在1kHz到100kHz之间，选择合适的频率可以提高加热效果。

频率过低会导致加热器体积庞大、功率损耗大；频率过高会导致加热效率下降、设备成本增加。

因此，在设计中频电磁感应加热器时，需要综合考虑加热物质的导电性和加热深度等因素，选取合适的工作频率。

其次，中频电磁感应加热器的设计关键技术之一是电路设计。

中频电磁感应加热器主要由功率电源、逆变器和感应线圈等组成。

功率电源是提供电能的源头，逆变器负责将直流电能转换为交流电能，感应线圈则负责产生磁场。

在电路设计时，需要考虑功率电源的输出功率、逆变器的工作效率和稳定性，以及感应线圈的参数选择和布置方式等。

第三，中频电磁感应加热器的设计还需要注意冷却系统的设计。

由于加热过程中会产生大量热量，为了保证设备的正常运行，需要设计有效的冷却系统进行热量排放。

一般可以采用风冷或水冷方式进行冷却，具体选择要根据加热器的功率和工作环境来确定。

同时，还需要设计适当的温度控制系统，监测和控制加热温度，以保证加热质量和安全性。

最后，中频电磁感应加热器的设计还需考虑安全性和可靠性。

在设计中，需要遵循相关的国家标准和安全规范，确保电路设计合理、绝缘性能良好、接地可靠等。

此外，还需要进行充分的试验和验证，确保设备的性能稳定可靠，安全使用。

综上所述，中频电磁感应加热器的设计是一个综合考虑电磁感应原理、电路设计、冷却系统、安全性和可靠性等多个方面的过程。

只有合理设计并注意以上关键要点和技术，才能保证中频电磁感应加热器的高效、稳定和安全运行。

中频感应加热设备的结构设计

中频加热设备的结构与性能特点
中频感应加热设备全部采用并联谐振电路，根据应用场合不同，可选择直接输出或用中频变压器输出，深圳市双平电源技术有限公司设计的基本结构有以下两种：
结构一：中频电源+ 补偿电容箱+ 中频感应圈
这种结构最为常用，如中频锻造炉、中频熔炼炉等都采用这种结构，设备简单，损耗低，工作效率高，且制造成本低。

这种结构时，感应圈比较长，通常要用3米—10米长的铜管绕制。

由于中频电源直接输出，所以感应圈上电压最高为550V，且不与主电隔离，所以感应圈必须良好绝缘，不能直接暴露在外；
结构二：中频电源+ （电容+ 中频变压器）+ 感应圈
这种结构也比较常用，如真空熔炼炉、中频淬火等。

在这种结构中，通过改变中频变压器的变比，可以得到不同的输出电压和感应圈电流，以适应不同的使用要求。

这种结构中，感应圈与主电隔离，所以感应圈安全性好，绝缘要求低，甚至铜管可直接暴露在外。

这种结构中，由于增加了中频变压器的制造成本，所以设备成本较高，而且中频变压器体积较大，也增加了一定的能量损耗。

频率越低，中频变压器越大，成本越高，损耗也越大。

中频感应加热设备的设计

中频感应加热设备的设计首先，频率选择是设计中频感应加热设备的重要参数。

一般来说，中频感应加热频率在100Hz到10kHz之间。

频率较低时，设备体积较大，成本较高，但适用于大功率加热。

频率较高时，设备体积较小，成本较低，但适用于小功率加热。

在频率选择时，需要根据具体应用需求、材料特性和加热效果考虑。

其次，电源设计是中频感应加热设备的关键。

电源的质量和稳定性直接影响设备的加热效果和使用寿命。

电源设计需要考虑的因素包括输入电压范围、输出功率、输出电压、效率、波形质量等。

一般来说，中频感应加热设备使用的电源为多电平逆变电源。

采用多电平逆变电源能够提高电源的效率和稳定性。

第三，升压电路设计是中频感应加热设备中的重要部分。

升压电路主要用于将输入电压升高到设备需要的工作电压。

升压电路设计需要考虑的因素包括升压倍数、输出电压的稳定性以及电路的效率。

常用的升压电路包括升压变压器和电感升压电路。

升压电路设计的好坏直接影响设备的加热效果和稳定性。

最后，冷却系统设计是中频感应加热设备中的重要环节。

冷却系统主要用于散去加热设备产生的热量，保证设备的正常运行。

冷却系统需要考虑的因素包括散热方式、冷却介质的选择、冷却系统的尺寸设计等。

常见的冷却方式有风冷、水冷、油冷等。

选择适当的冷却方式可以有效提高设备的工作效率和寿命。

总而言之，设计一个中频感应加热设备需要综合考虑频率选择、电源设计、升压电路设计、冷却系统设计等多个方面。

只有在各个方面都进行合理的设计和优化，才能保证设备的正常运行和加热效果的达到预期目标。

中频感应加热器的设计研究

本次毕业中，分析了感应加热器的工作原理，选择合适的方案并设计了中频感应加热器的电路图，设计了整个系统的控制和驱动电路，完成了系统的整个电路的设计制作，撰写了设计说明说一份，设计电路图大号图纸若干。
关键词：感应加热电源；串联谐振；逆变电路；IGBT
The design of medium frequency induction heater
Introduction
The Intermediate Frequency Induction Heating has been widely applied in melting, casting, bend, hot forging, welding, Surface Heat Treatment due to its advantages of high heating efficiency、high speed、easily controlled、easily being mechanized and automated.
感应加热则是综合利用这三种效应。在感应线圈中置以金属工件，感应线圈两端加上交流电压，产生交流电流，在工件中产生感应电流。此两电流方向相反，情况与两根平行母线流过方向相反的电流相似。当电流和感应电流相互靠拢时，线圈和工件表现出邻近效应，结果，电流集聚在线圈的内侧表面，电流聚集在工件的外表面。这时线圈本身表现为圆环效应，而工件本身表现为集肤效应。
1831 Faraday discovered electricity induction phenomenon, and to establish a law on electromagnetic induction, laid the induction heating theoretical basis. And induction heating is within the materials on high-frequency magnetic field (for example on the inside of a high frequency current coil), while in material, magnetic wire-cutting materials produced in induction emf, resulting in a vortex. Eddy current is also high-frequency currents. Due to materials, the results make materials with resistance, use inductive heating overheats heat. Vortex Intermediate frequency induction heating is general by heating coil produced high-frequency currents as the thing on the heated by electromagnetic induction, role, produce vortex current, will be heating content heating.

中频感应加热电源的系统软件设计

D ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2012 12152大家谈ISCUSSION里选择TP和CB信号源，播出控制工作站直接给共享设备控制软件发指令，共享设备控制再给共享矩阵法命令进行切换，以上信号不是经过共享调度工作站的。

现址紧急磁带信号调度和手动蓝光节目的实现原理也是等同于TP和CB信号的调度。

三、共享设备调度系统软件异常的处理机制1.上级机软件崩溃为防止上级机软件崩溃，设备调度每次接收到新版节目单后，都需要在本地保存备份，当接收不到上级机反馈节目单时，也可以使用本地缓存节目单进行应急调度。

同时还可以手动加载数据库中播出执行单。

2.蓝光节目无法完成调度如果设备共享调度软件正在调度时，检验该蓝光盘的共享介质节目与节目单的信息不符，直接将蓝光盘弹出，导致无法完成调度。

此时需要操作人员查看蓝光盘的基础信息（介质ID及蓝光文件名），或是直接退还给制作岛重新审查该共享介质的节目。

3.主共享设备调度工作站故障主共享设备调度工作站出现故障时，备共享设备调度工作站通过心跳检测可以及时发现并自动接管，由于备机正常情况下从主机获取调度结果，所以备机接管后无需做特殊处理，后续的调度工作可以正常进行。

在备机的软件节目和监控系统中会对主机故障进行警告提示，操作人员发现后，需要尽快恢复主机的正常工作状态。

恢复后，主机会主动向备机索取最近的调度结果，之后手动选择接管，恢复正常的主备机状态。

如果短期无法恢复，应及时更换机器。

4.备共享设备调度工作站故障备共享设备调度工作站故障发生后，对正常的设备调度流程没有影响，但在主机的软件界面和监控系统中会对备机故障进行警告提示。

操作人员发现提示后，需要尽快恢复备机的正常工作状态，恢复后，备机会主动向主机索取最近的调度结果，并恢复正常的主备机状态。

如果短期无法恢复，应及时更换机器。

5.主、备共享设备调度工作站故障如果主、备共享调度工作站同时发生故障，未分配的任务无法再分配，已经分配的任务不影响执行。

针对中频感应加热装置的电气设计

针对中频感应加热装置的电气设计作者：杜艳孙振亮李玲芬林占伟来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第04期摘要：随着科技的发展，感应加热技术作为一种新型清洁、高效的加热能源，越来越多地应用于人们的生产生活当中。

针对中频感应加热装置的需要设计了一种感应加热电源。

主电路部分采用交-直-交结构，包括有整流桥、直流滤波、逆变桥以及相关保护电路。

先将50Hz三相交流电经过整流滤波变成平滑的直流，再经过由两个IPM功率模块构成的逆变桥，将直流变成脉宽输出的交流电，得到要求的交流电。

控制电路部分采用8751单片机为主控芯片，以SG3525为PWM发生器，ADC0809作为A/D转换芯片。

为了实现选择功率输出，还做出了中断键盘电路。

为了防止溢出又加上了看门狗电路。

编程部分，主要绘出了主程序流程图、A/D 采样流程图、键盘流程图以及除法程序流程图。

关键词：中频感应加热装置电气设计0 引言在一些新兴的加热方式中，利用电能加热最为瞩目。

最为常见的就是让电流流过电阻产生热量的加热方式。

这个方法虽然简单，但是由于是接触性加热，存在造成金属物质氧化、加热不均匀等缺点。

为适应现代生活和工业生产逐步提高的加热要求。

人们研究了一种新的加热方式-利用磁场和电场进行非接触式的加热。

这种方式没有以上方式所具有的缺点。

满足现代高品质的家庭生活和高效率的工业生产的要求，具有很大的市场前景。

1 感应加热目前存在的缺点以及问题①对加热设备的要求成本高：传统的加热设备结构简单，成本低廉。

但是感应加热设备需要高性能的电源支持，所以目前来讲成本是高昂的。

而且由于设备复杂度提高，也不利于无故障生产。

②产生电磁污染：从表面上看，感应加热设备似乎对环境没有污染。

但是它却会产生一种人眼看不到的，而且常常会被忽视的污染——电磁污染。

虽然目前的科学技术仍然无法确定电磁污染到底对人体的危害有多大，但是目前的共识是对人体肯定有害。

所以人们必须对电磁污染抱有足够的重视。

中频电磁感应加热器设计

摘要本文以感应加热为研究对象，简要介绍了感应加热的基本原理和特点，阐述了感应加热技术的现状及其发展趋势。

本文主要研究了感应加热器的设计方法。

感应加热器是利用工件中的涡流的焦耳效应将工件加热，这种加热方式具有效率高、控制精确、污染少等特点，在工业生产中得到了广泛的应用。

如何设置感应线圈的参数使之满足被加热工件中性能要求普遍关注的问题。

传统的设计方法是利用线圈在整个电路中的等效电阻地位，利用一系列电磁学公式计算出线圈的性能参数。

然而这种基于实验的系统设计方法却耗时费力，并且测量成本高。

因此，近似模拟方法对于感应加热器的设计和研究具有重要意义。

本文的主要工作是建立感应加热器的近似设计方法。

从感应加热理论的一系列经过实验数据修正过的理论曲线为依据，根据工艺要求得出相关物理参数，并通过计算得到感应器的设计参数。

关键词：第一章绪论1.1 国内外感应加热的发展与现状随着现代科学技术的发展，对机械零件的性能和可靠性要求越来越高，金属零件的性能和质量除材料成分特新外，更与其加热技术密不可分。

例如，加热速度的快慢不仅影响生产效率而且影响产品的氧化程度，局部温度过冷或过热可能导致产品变形甚至损坏等。

由于感应加热具有热效率高，便于控制等优点，目前在金属材料加工，处理等方面得到广泛应用。

在工业发达国家，感应加热研究起步较早，应用也更为广泛。

1890年瑞士技术人员发明了第一台感应熔炼炉——开槽式有芯炉，1916年美国人发明了闭槽式有芯炉，感应加热技术开始进入实用化阶段。

1966年，瑞士和西德开始利用可控硅半导体器件研制感应加热装置。

从此感应加热技术开始飞速发展，并且被广泛用于生产活动中。

在我国，感应加热技术起步比较晚，与世界发达国家相比存在较大的差距。

直到80年代初，感应加热设备才有一定的应用，但因其与其它加热方式相比在节能和无环境污染等方面的显著优势，近几年来得到了长足的发展，已经广泛应用于钢铁、石油、化工、有色金属、汽车、机械、和军工产品的零部件热处理方面，且随着感应加热技术的进一步发展，其市场应用前景将越来越广阔。

中频感应加热设备

中频感应加热设备一、主要特点：●恒定电压控制，最佳之加热效果具备恒定电流或电压和恒定功率控制功能，极大地优化金属的加热过程，实现高效、快速的加热，产品的优越性能得到充分发挥。

●高效节能，为您节省开支在同等条件下，具有比较传统高频设备省电近一倍的节能效果，具有小“材”大用，达到事半功倍之效，同时减少电力负荷和电力增容，为您节省开支。

●安装、使用简单方便只需按说明书连接上相应的水、电及加热的感应器和工件、即可开机使用，无需预热等候，简单的加热调节旋钮,让您很快找到所需的加热效果，无须专业培训即可方便地使用本产品。

●安全采用低压（几百伏）获取中频的本产品与采用高压（上万伏）获取高频的传统产品相比，可以有效地防止触电和高频辐射的危险，为您解除后顾之忧。

●多功能a、具有加热-保温-冷却三段时间设定控制，加热、保温功率单独调节功能，可获得所需之加热保温过程，适应批量化，重复性之加热场合b、多达十种包括过流、过压、欠水、缺相在内的故障和状态保护和显示。

c、恒定电流/恒定功率选择控制d、电流、功率、频率显示e、多级适应不同负载的阻抗匹配选择功能f、具有与外部设备相联控的输出接口●百分百的满负载设计●可连续24小时不间断工作应用范围：热处理热锻、热轧熔炼钎焊二、主要技术参数电源型号输入振荡功率输入电压输出电流输出电压频率冷却水压体积重量进水水温 JLZ-15KW 15KW 380V 35A 550V 1-20KHZ 0.3mpa <40℃ JLZ-25KW 25KW 380V 45A 550V 1-20KHZ 0.3mpa <40℃ JLZ-35KW 35KW 380V 75A 550V 1-20KHZ 0.5mpa <40℃ JLZ-45WK 45KW 380V 100A 550V 1-20KHZ 0.5mpa <40℃ JLZ-70KW 70KW 380V 130A 550V 1-20KHZ 0.5mpa <40℃ JLZ-90WK 90KW 380V 180A 550V 1-20KHZ 1mpa <40℃ JLZ-110KW 110KW 380V 220A 550V 1-20KHZ 1mpa<40℃ JLZ-160KW160KW380V255A550V 1-20KHZ1mpa<40℃三、面板显示：电源工作欠水过流过热短路缺相输入输出频率过压过压不适频率/电流/电压/功率显示关频率电流电压功率自动开手动启动停止功率调节远控四、指示灯1、电源：合上控制开关，此灯亮表示有电。