高频感应加热电源分析

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基于移相控制的高频感应加热电源的研究

基于移相控制的高频感应加热电源的研究

基于移相控制的高频感应加热电源的研究最近几年,高频感应加热电源已广泛应用于机械加工、焊接加工等领域,其中最重要的控制方法是移相控制。

移相控制是一种新型、可靠的开关模式感应加热技术,它能精确控制工作电压和施加的功率曲线,以达到最佳的工作效果。

移相控制可以有效减少功率的损失,提高工作效率。

它可以精确控制加热电流,并能够在变化的负载环境下获得恒定的电流特性。

它实现了精确的电流控制,有助于减少电极和金属片的损耗。

此外,它还可以有效地降低电流和电压的波动,有利于提高热效率。

移相控制可以更安全地控制加热过程,避免发生意外。

在移相控制的情况下,加热电源的参数可以迅速调节以适应变化的工作状态,使加热效果更加精确。

因此,移相控制是解决高频感应加热电源问题的有效方法。

感应加热电源出厂检验报告

感应加热电源出厂检验报告

Atec系列高频/中频感应加热电源出厂检验报告型号:编号:用户:一、常规检验内容序检验内容说明1 外观检查2 耐压测试VAC,60秒3 绝缘电阻值MΩ500V绝缘电阻表4 通电检验 ,显示电量和指示灯状态检验5 参数设置检验 出厂缺省参数值记录于附表6 自动运行启动/停止测试 10%,50%,100%额定电流各试验两次7 手动运行启动/停止测试 20%,50%额定电流各试验两次8 输出电流和输出功率调节测试 可以在10%-100%稳定输出9 空载10%输出电流谐振频率KHz空载100%输出电流谐振频率KHz负载额定功率输出时谐振频率KHz10 谐振频率自动跟踪检验11 加热工件时额定负载 输出功率KW12 加热工件达到所需温度速度测试13 自动/手动运行切换测试14 过流保护测试 保护电流值 A15 IGBT过温保护测试 降低保护值,测试完毕后恢复16 变压器箱: 感应器断水保护测试17 变压器箱: 24V断电保护、两路过温保护测试18 自动重启动功能检验 模拟过流和电网短时断电19 报警和故障状态及其记录查看检验20 DI、DO、AI、AO、继电器信号输出等用户接口检验21 功率元件温升测试,IGBT温升℃100%额定输出电流30分钟电抗器温升℃输出变压器温升℃谐振电容器温升℃二:附表:出厂参数设置值序号参数名称参数描述出厂设置值01功率元件报警温度如功率元件工作温度高于此值,则进入报警状态02功率元件最高温度如功率元件工作温度连续高于此值,则保护停机03输出电流额定值设定装置的额定输出电流04输出电流保护值如输出电流连续超过此设定值,则保护停机05 运行模式设置设定装置运行模式05远程控制启动设定是否启动远程控制0620mA对应电流值设定4-20mA输出在20mA时对应的输出电流值07 20mA对应功率值设定4-20mA输出在20mA时对应的输出功率值08 模拟1输出选择设定第一路4-20mA输出对应输出电流或功率09 断水保护阀值当选配水流量检测时,该值设定最小流量保护阀值,单位是L/M(升/分钟)(选配功能)10 直流电压保护值如检测到直流电压连续超过此值,则保护停机11 PID控制比例系数恒温控制闭环PID运行时,设定系统比例系数12 PID控制积分系数恒温控制闭环PID运行时,设定系统积分系数13 PID控制微分系数恒温控制闭环PID运行时,设定系统微分系数14 暂停IO输出选择设定该信号的输出位置15 故障IO输出选择设定该信号的输出位置16 报警IO输出选择设定该信号的输出位置17 运行信号输出设定该信号的输出位置18 控制模式选择在配置专用的数据记录仪时(与主机通讯连接),可选择采用多点控温或单点控温模式19 超温差设定在多点控温模式下,如最高点与最低点温差超过此设定值,装置将自动进入恒温运行状态,并输出报警信号。

高频感应加热电源常见故障分析

高频感应加热电源常见故障分析

高频感应加热电源常见故障分析张就坤;杨俊【摘要】从分析高频感应加热电源的常见故障来判断,在高频感应加热设备中可能产生故障的部位从根本上予以解决.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2011(032)004【总页数】2页(P57-58)【关键词】高频感应加热设备;故障【作者】张就坤;杨俊【作者单位】无锡电炉有限责任公司,江苏无锡214161;无锡电炉有限责任公司,江苏无锡214161【正文语种】中文【中图分类】TG155.10 前言在排除高频感应加热电源故障时,首先应对设备的结构和工作原理基本了解,能够使用仪器、仪表检测设备元器件,然后结合实践经验找出产生故障部位,予以解决。

在分析故障时,不能只看表面现象,要找到根本原因才能解决问题。

本文通过对GGC系列100 kW(GGC80-2)的常见故障分析,来判断高频感应加热设备中可能产生故障的部位。

1 真空管高频感应加热电源的组成真空管高频感应加热电源与老式产品的结构相比,没有充汞闸流管调压电路,取而代之的是三相交流调压电路和高压硅整流,这就是新型真空管高频感应加热电源的一机化机构,见图1。

三相交流电源经三相交流调压器的调压供电给阳极变压器,再经三相高压硅(堆)整流输出直流高压给真空管高频振荡器,产生高频电流,使高频负载在很短的时间内加热到很高的温度,从而完成淬火、焊接等热处理工艺。

图1 真空管高频感应加热电源的组成Fig.1 Components of high frequency inductive power supply2 真空管高频感应加热电源常见故障分析(1)调压器输出三相不平衡原因:①输入U、V、W三相相序不对;②电源调压控制板损坏;③调压控制板输出六路脉冲不全;④可控硅模块有损坏或击穿;⑤保护电阻或保护电容有损坏。

(2)电源接通加热即过流跳闸或烧熔断器原因:①U、V、W三相输入调压器部分有故障;②振荡管阳极高压线对地放电;③振荡管冷却水管对地打火;④隔直流电容击穿;⑤槽路振荡电容击穿;⑥升压变压器有短路现象。

4000W超高频感应加热电源方案分享之驱动电路

4000W超高频感应加热电源方案分享之驱动电路

4000W 超高频感应加热电源方案分享之驱动电路
在昨天的文章中,我们为大家分享了一种4000W 超高频感应加热电源的设计方案,并针对这一感应加热电源系统中的主电路设计情况,进行了简要分析和总结。

在今天的方案分享中,我们将会继续就这一方案中的驱动电路设计情况,进行详细分析和介绍,下面就让我们一起来看看吧。

桥臂推挽脉冲变压器驱动电路
在超高频感应加热电源的方案设计中,驱动电路是非常关键的设计部分,它将会保证感应加热设备的主电路与控制电路的高低压隔离,同时进行功率放大。

在1MHz 的高频条件下保证脉冲的上升沿与下降沿的陡度,是本方案中驱动电路的技术核心。

本方案中所设计的超高频感应加热设备的系统框图,如下图图1 所示。

图1 超高频感应加热设备系统框图
通常来看,在一些高频、超高频感应加热设备中,其驱动电路的常规隔离措施是使用快速光耦,但快速光耦无法满足本方案中高频脉冲前后沿的陡峭要求,因此我们特别采用了传输速度快的脉冲变压器驱动。

由于主电路采用V2MOS 场效应管并联扩大容量,H 桥逆变器共用16 只管子,又要保证器件可靠开通、关断,因而采用了桥臂驱动方式,每一桥臂驱动电路如图2 所示。

图2 超高频感应加热电源桥臂驱动电路。

高频感应加热电源常见故障分析

高频感应加热电源常见故障分析

高频感应加热电源常见故障分析摘要:本文简要介绍了高频感应加热的工作原理,对可控硅高频电源的一些常见故障,进行了较详细分析和研究,并着重对排除故障的方法,进行了实用性的说明和探讨。

高频感应加热电源,往往在使用过程中如果使用不当,容易诱发各种故障,本文首先针对高频感应加热系统的工作原理进行了介绍,针对高频电源的一些常见故障进行了分析,并重点针对排除故障的方法进行了介绍,对实用性进行了分析。

关键词:感应加热;故障;高频电源1前言随着公众对环保的关注程度越来越高,国家的环保要求越来越严格,环保设备在电力生产中越来越重要,环保设备的改造势在必行。

由于技术的不断革新,设备的复杂程度越来越高,如何在工期内安全、可靠地完成新设备的安装调试,对现场施工管理具有十分重要的意义。

2高频电源的技术特点在同电场、同运行工况下,高频电源二次电压比单相工频电源二次电压明显提高,电压更平稳,能有效提高除尘效率;高频电源采用三相输入,比单相工频功率因数高,可以有效减小配电容量;高频电源采用LC串联谐振设计,不会短路,比工频电源更适应电除尘的闪络工况,且不会对供电系统造成冲击。

高频电源的技术特点具体如下。

(1)供电为三相平衡供电。

对电网影响小,功率因数不小于0.92,转换效率不小于92%。

(2)输出电压纹波系数小。

有利于提高闪络电压、电晕功能和电除尘效率。

(3)高频电源的适应性更强。

其输出由一系列高频脉冲构成,可根据工况提供合适的电压波形。

(4)火花控制特性好。

仅需很短时间(小于10μs)即可检测出火花并可立刻关闭供电脉冲,火花能量小,对供电冲击小,电场电压恢复快,提高了电场的平均电压,从而提高除尘效率。

(5)安装费用少。

高频电源直接安装在电除尘器顶部,节省配电室空间及安装费用。

3安装和调试中的关键点3.1高频电源的仓储条件允许时,高频电源应收储在室内,温度控制在30℃左右,避免阳光照射,空气湿度不超过90%。

本次改造工程因现场限制,高频电源长期暴露在室外,使设备相关元器件产生不必要的耗损。

2024年高频感应加热电源市场规模分析

2024年高频感应加热电源市场规模分析

2024年高频感应加热电源市场规模分析摘要本文主要对高频感应加热电源市场规模进行了细致分析。

首先介绍了高频感应加热技术的基本原理和应用领域。

然后,通过对市场需求、竞争格局和发展趋势的分析,预测了高频感应加热电源市场的规模。

1. 引言高频感应加热技术是一种高效、精确的加热方法,广泛应用于金属加热、熔化、烧结等领域。

随着工业自动化水平的提高和对能源的要求,高频感应加热电源不断发展壮大。

本文对高频感应加热电源市场规模进行了研究和分析,旨在为相关行业提供参考依据。

2. 高频感应加热技术概述高频感应加热技术是通过将高频电流引入导电体内部,产生温度升高的加热方法。

其基本原理为利用电磁感应原理,使导电体在高频电磁场中发生涡流,从而产生热能。

高频感应加热技术具有加热速度快、能耗低、操作方便等优点,被广泛应用于金属加热、熔化和烧结等领域。

3. 高频感应加热电源市场需求分析根据市场调研和行业情况,得出以下高频感应加热电源市场需求分析:3.1 市场规模随着高频感应加热技术应用范围的扩大,高频感应加热电源市场规模也在不断增长。

预计未来几年内,市场规模将保持稳定增长。

3.2 市场竞争格局目前,高频感应加热电源市场存在一些主要的竞争厂商。

这些厂商在市场份额和产品质量方面有一定的优势。

然而,由于技术门槛较高,新进入者面临较大的挑战。

竞争格局将随着技术进步和市场需求的变化而不断演变。

4. 高频感应加热电源市场发展趋势分析4.1 技术进步随着科技的不断进步,高频感应加热技术也在不断改进。

新材料的应用、更高的加热效率和更精确的控制系统等技术创新将推动市场的发展。

4.2 应用领域扩大除了传统的金属加热、熔化和烧结领域,高频感应加热技术在新能源、汽车制造等领域的应用也将得到扩大,为市场规模的增长提供更多的机会。

4.3 环保要求增加随着环保意识的增强和对能源效率要求的提高,高频感应加热电源将面临更多的环保压力。

未来市场将迎来更加节能、环保的高频感应加热电源产品。

高频感应加热原理、电路及应用电力电子

高频感应加热原理、电路及应用电力电子

电力电子的发展趋势
可再生能源
随着可再生能源的快速发展,电 力电子技术在太阳能、风能等领 域的应用日益广泛。
电动汽车
电力电子技术在电动汽车中发挥 关键作用,推动交通领域向清洁 能源转型。
智能电网
电力电子技术在智能电网中的应 用,可以实现能源的高效利用和 智能管理。
电力电子的应用领域ຫໍສະໝຸດ 1电力调节2
对电能进行调节和控制,保证电力系统
的稳定运行。
3
能源转换
将电能转换为其他形式的能量,如电机 驱动、光伏发电等。
电能存储
利用电力电子技术实现电能的高效储存 和释放,如电池、超级电容器等。
电力电子在高频感应加热中的 应用
电力电子技术在高频感应加热中扮演重要角色,通过控制电路参数和频率, 实现对加热过程的精确控制,提高加热效率和质量。
医疗领域
用于高频电磁热治疗,如消融肿瘤、止血等。
热处理
在金属材料的热处理过程中,实现对组织结构 的控制和性能的提升。
家用电器
如电磁炉、电热水器等家用电器中广泛应用高 频感应加热技术。
电力电子概述
电力电子是研究将电能与其他形式的能量进行互相转换的学科,涵盖了电力 变换、调节、控制等技术,广泛应用于能源领域。
高频感应加热电路
1
功率电子变流器
将交流电源输出的电能转换为高频交流电能,用于高频感应加热。
2
匹配电容电路
通过匹配电容使功率变流器与感应线圈的电感相互补偿,提高电路效率。
3
感应线圈
产生高频交变磁场,使被加热物体内部产生涡流。
高频感应加热的应用
工业加热
用于金属锻造、焊接、淬火等工业加热应用, 具有快速、高效的优势。

4000W超高频感应加热电源方案分享之系统设计

4000W超高频感应加热电源方案分享之系统设计

4000W 超高频感应加热电源方案分享之系统设计
超高频感应加热电源目前已经被广泛的应用到工业加工和制造领域中,其本身具有的环保、高效、低功耗等特点,也让超高频感应加热电源的技术革新速度逐渐加快。

在今明两天的方案分享中,我们将会为大家分享一种4000W 的超高频感应加热电源设计方案,今天我们将会首先就这一方案的系统设计和提高频率的关键技术及实现方法进行简述。

主系统设计
在本方案中,我们所设计的这一超高频感应加热电源设备的功率可达到4000W,为达到这一设计目的,我们所设计的设备系统框图如下图图1 所示。

该系统主要由不控整流电路、滤波电路、全桥逆变电路、高频变压器隔离、调节器、锁相环和驱动电路7 个部分组成。

图1 超高频感应加热设备系统框图
在不控整流部分的设计中,我们主要采用不控整流将市电交流变为不可调的直流。

为了简化电路这里没有采用直流斩波或可控硅移相,而是采用调整失谐的方法来调整功率。

滤波电路的设计同样是必不可少的,由于电压源逆变谐振一般采用电容滤波,因此为了进一步减小体积,这里采用了电感。

为防止电流冲击,在电路中设置了延迟环节。

为满足这一超高频感应加热电源1MHz 的工作频率要求,在全桥逆变电路的设计过程中我们选择采用快速V2MOS 场效应管。

鉴于单管电流容量的限制,在满足耐压的前提下,采用了多管并联方式以满足输出功率的要求。

在高频变压器隔离的设计过程中,考虑到在感应加热设备的系统中其串联。

分享 基于单片机的高频感应加热电源设计方案

分享 基于单片机的高频感应加热电源设计方案

分享基于单片机的高频感应加热电源设计方案
高频的感应加热电源目前已经得到了大范围的应用,其加工效率、节能效果相比较传统的加热设备而言,都有了较大的提高。

今天我们将会分享一种高频感应加热电源的设计方案,该方案基于单片机系统进行设计,能够有效的提升感应加热电源的加工效率,就让我们一起来看看这种方案的具体设计思路吧。

 在该款高频感应加热电源的设计过程中,感应加热的主电路系统,主要采用的是三相桥式全控整流电路,这种结构能够提供可调直流电压,经大电抗滤波后供给单相逆变桥作振荡电源。

该系统的负载电路采用纯并联结构,如下图图1所示。

同时,为了能够适应高频率的要求,我们在配件方面采用的是高速场效应管。

由于单管电流有限,为了提高电源输出功率,用6只高速场效应管并联作为一个单元组成H桥电路。

 图1 基于单片机的高频感应加热电源系统结构图
 接下来我们来看一下,这种高频感应加热电源的逆变控制电路设计方案。

在目前的应用过程中,由于高频感应加热电源的谐振频率将会受到较大的负载影响,因此如果要得到最佳的加热效果,那幺加热设备的频率就必须采用自动跟踪模式。

对于高达兆赫兹的频率,传统的控制方法是难以实现的。

在本次的设计方案中,我们所采用的是高速锁相环MM74HC4046,最高频率可以做到10MHz以上,扫频范围宽,并能实现频率自动跟踪和相位调节。

由MM74HC4046锁相环组成的频率控制、相位调节电路如下图图2所示。

Bamac感应加热电源介绍

Bamac感应加热电源介绍

Atec感应加热电源
工程应用展示
热处理
淬火
内壁淬火
不锈钢管连续退火
透 热
整体透热
端部透热
铜材、不锈钢材料加热
不锈钢板平面加热
上海汽轮发电机厂 导电杆感应加热
坩埚加热
石墨坩埚、金属坩埚加热
西气东输管道焊接预热和喷涂防腐
使用70KW、5KHz全空冷双输出AtecF感应加热电源
三峡水轮发电机绕组端部紫铜焊接
输出功率高稳定型(C型)
晶体生长 半导体加工 最理想的感应加热电源设备
输出功率稳定度0.1%
输出功率调节步长0.025% 通讯控制,数字给定
输出功率高稳定型
小功率输出时,分辨率为1W
大功率输出时,分辨率为10W
输出功率高稳定型简介
专为晶体生长和半导体加工设计,在DSP的控制 下,其输出功率稳定性可达0.1%,分辨率达0.025% 输出稳定性不受电网波动的影响 通过RS232或RS485通讯精确控制 可有恒输出电流或恒输出功率控制 经阻抗匹配,可适合各种坩埚,例如石墨坩埚、铂 金坩埚、铱坩埚等
工艺曲线分段运行
工艺曲线分段运行模式
常规恒流运行模式
多点控温
配备DTR-U型数据记录&控制仪,每台即均具有6点测 量和控温能力 自动选取最高、最低温度点控温(升温时最高点控温, 降温时最低点控温);或者6点中任选其中一点控温 6点超温差报警、超温差保温运行(可设置) 热电偶断线检测和报警 配备数据记录&控制仪后,测温和控温精度提高,测温 精度±1℃,控温精度±2℃。(主机本身内置的测温和控 温精度±3℃))
之二
100KHz高频用于 针布钢带连续退火
棒料两端同时加热 带软连接

中频感应加热与高频感应加热的区别

中频感应加热与高频感应加热的区别

感应加热设备是可以使金属物体瞬间被加热到所需的任何温度,包括其熔点;不需要象其它加热方式那样,先产生高温后再去加热被它加热的金属物体,可以在金属物中直接产生高温;不但可以使金属物体整体加热,也可以选择性地对每个部位进行局部加热;是一种加热方式的革命,同样是电能加热,它却可以比电炉、电烘箱等节电百分之四十;这就是高频感应加热和中频感应加热的强大优势。

下面我们来看看中频感应加热电源和高频感应加热电源的区别:中频感应加热的原理:工件放到感应线圈内,感应线圈一般是输入中频的空心铜管。

产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800-1000度,而心部温度升高很小。

中频感应加热电源多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热等多个领域,是使工件表面产生一定的感应电流,迅速加热零件表面,达到表面迅速加热,甚至透热融化的效果。

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。

中频感应加热电源优势:1. 加热温度高,而且是非接触式加热2. 加热效率高—节能3. 加热速度快—被加热物的表面氧化少4. 温度容易控制—产品质量稳定,省心5. 可以局部加热—产品质量好,节能6. 容易实现自动控制—省力7. 作业环境好—几乎没有热、噪声和灰尘8. 作业占地少—生产效率高9. 能加热形状复杂的工件、适用面广10.工件容易加热均匀—产品质量好高频感应加热的原理:利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗)、以及导体内磁场的作用磁滞损耗引起导体自身发热而进行加热的。

高频感应加热对金属五金件及工具热处理,各类五金件钎焊、焊接、熔接、钢管铜管焊制,机械零件和汽摩配件淬火,不锈钢退火退磁,棒料锻前烧红透热,推制弯头拉伸及一些特种加热以及小量贵金属和合金的熔化、熔炼等。

高频感应加热电源驱动电路设计方案

高频感应加热电源驱动电路设计方案

高频感应加热电源驱动电路设计方案就目前国内的感应加热电源研发现状而言,高频感应加热电源是主流的研发设计方向,也是很多工程师的工作重点。

在今天的文章中,我们将会为大家分享一种基于IR2llO芯片的高频感应加热电源驱动电路设计方案,希望能够通过本次的方案分享,帮助大家更好的完成研发设计工作。

在本次所分享的高频感应加热电源驱动电路设计方案中,我们使用芯片IR2llO用于该种驱动半桥串联谐振逆变器的电路设计,如下图图1所示。

从图1中我们可以看到,在该电路系统中,VD是自举二极管,采用恢复时间几十纳秒、耐压在500V以上的超快恢复二极管10Ia16。

CH是自举电容,采用0.1μF的陶瓷圆片电容。

CL是旁路电容,采用一个0.1μF的陶瓷圆片电容和1μF的钽电容并联DD、VCC分别是输入级逻辑电源和低端输出级电源,它们使用同一个+12V电源,而VB是高端输出级电源,它与VCC使用同一电源并通过自举技术来产生。

在这里由于考虑到了在功率MOSFET漏极产生的浪涌电压会通过漏栅极之间的米勒电容耦合到栅极上击穿栅极氧化层,所以在T1、T2的栅源之问接上12V稳压管D1、D2以限制栅源电压,以此来保护功率M0SFET。

负偏压与功率扩展电路在了解了这种高频感应加热电源的半桥串联谐振逆变器设计图之后,接下来我们来看一下如何完成负偏压与功率扩展电路的设计工作。

下图中,图2给出了具体的负偏压与功率扩展电路。

虚线右边为功率扩展电路,采用两对P沟道和N沟道MOSFETQ1、Q3和Q2、Q4,组成推挽式输出结构。

这是一个高输入阻抗的功率缓冲器,可以产生8A峰值输出电流,并且静态电流是可以忽略的。

在这一负偏压与功率扩展电路设计的运行过程中,当输入信号为高电平时,Q2的栅极也为高电平,从而Q2导通,这就使得Q3的栅极变为低电平,这样Q3就导通,则输出也为高电平;当输入信号为低电平时,Q1导通,这就使得Q4的栅极变为高电平,这样Q4就导通,则输出也为低电平。

用于高频感应加热的电源设计及电气原理方案

用于高频感应加热的电源设计及电气原理方案

130研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.08 (下)6 结语在企业3~66kV 电网系统中,由于用电负荷处于不断变化中,特别是由于新建、改建和扩建工程的陆续投产达产,电网的电容电流不断增加,企业用电管理部门要密切关注电网系统的这种变化,适时调整消弧线圈的脱谐度,尽量避开谐振点。

新建、扩建工程项目中,在施工设计阶段,要严格按照设计规范和要求进行施工图纸(特别是电压互感器二次回路图纸)的审核工作。

3~66k 电网系统不接1 背景技术现有用于高频感应加热的电源效率低、驱动设备热损耗大,传统高频感应加热技术中,用于高频感应加热电源的设计较复杂,且不能将工频电压直接升为用于等离子技术所需的20kV 用于电子管震荡提供电源,且多数电源系统占用空间大,被效率低下、功率因数低所困扰,没有完善的电子保护功能,对设备不能实施及时的保护措施,这样既会提升成本,降低产品质量、降低人工效率,又增加了安全隐患,加大了企业的负担。

2 对实际情况进行改进本文是对高频感应加热高压电源进行设计,设计中主要包括以下部件:三项滤波器、断路器、接触器、可控硅模块、干式升压变压器、整流装置、电度表、高压滤波电抗器、高压滤波电容。

根据上述模块划分,其系统组成结构如图1设计所示。

图1用于高频感应加热的电源设计及电气原理方案王帅,谷巨明,安城,王嘉禾(久智光电子材料科技有限公司,河北 廊坊 065000)摘要:本文描述了一种用于高频感应加热的整流调压设备及控制方案,摆脱目前不能连续的工作制、不可大幅度、无级平滑的调整输出电压,减少了电网谐波对控制系统的影响。

关键词:感应加热;高频电源;电气原理;效率中图分类号:U483;TG95 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2020)08(下)-0130-02高频感应加热电源柜采用固体器件进行整流和调压,从而降低了自身的损耗,采用高效节能型电子管和单回路振荡器,进一步提高整机效率,使用宽大的机箱做合理的布局,方便了日常操作和设备维护保养。

高频感应加热电源装置输出功率测量方法

高频感应加热电源装置输出功率测量方法

《高频感应加热电源装置输出功率测量方法探究》一、引言在高频感应加热技术中,准确测量电源装置输出功率是至关重要的。

本文将探讨高频感应加热电源装置输出功率测量的方法,包括传统方法和新兴技术,以及各自的优缺点。

通过本文的阅读,读者将能够全面地理解和掌握高频感应加热电源输出功率的测量方法。

二、传统测量方法1. 电压和电流测量法传统的功率测量方法是通过测量电源装置的电压和电流,并通过公式P=UI来计算输出功率。

这种方法简单直接,但存在着无法考虑波动和谐波等因素的缺点。

2. 耗损功率测量法另一种传统的测量方法是通过测量电源装置的耗损功率来间接计算输出功率。

这种方法考虑了一定的波动因素,但仍然存在测量不够准确的问题。

三、新兴技术1. 无线功率传输技术随着无线技术的发展,无线功率传输技术逐渐应用于高频感应加热电源装置的功率测量中。

该技术能够实现对输出功率的实时监测,准确度高,但成本较高。

2. 传感器测量技术利用传感器测量电源装置的参数,并通过数据处理算法计算输出功率。

这种技术能够较好地考虑电源装置工作过程中的波动因素,并且成本适中。

四、个人观点和理解在我看来,对于高频感应加热电源装置输出功率的测量,传统方法虽然简单易行,但难以满足对准确度和稳定性的要求。

相比之下,新兴技术如无线功率传输技术和传感器测量技术能够更好地满足实时监测和精准测量的需求,但是也需要考虑到成本和技术应用的实际情况。

五、总结通过本文的探讨,我们对高频感应加热电源装置输出功率测量方法有了更深入的了解。

传统方法的简单直接与新兴技术的精准测量各有优劣,需要根据实际情况进行选择和应用。

希望本文能够对读者有所启发和帮助。

六、致谢感谢本篇文章的写作帮手,您的深度解析和清晰表述让我对高频感应加热电源装置输出功率测量方法有了更清晰的认识。

七、新兴技术的发展趋势随着科技的不断进步和发展,高频感应加热电源装置输出功率的测量技术也在不断演变和改进。

未来,我们可以期待更多新兴技术的应用,以更精确、实时地测量输出功率。

高频加热器工作原理

高频加热器工作原理

高频加热器工作原理
高频加热器是一种利用高频电磁场来加热物体的设备。

其工作
原理基于以下几个方面:
1. 高频电源,高频加热器使用高频电源作为能量来源,一般采
用工频的50Hz或60Hz电源通过变压器升压后,经过整流、滤波等
电路处理,将电能转换为高频电能。

2. 高频电磁场,高频电源输出的电能经过振荡电路产生高频电
磁场。

高频电磁场由电磁感应原理产生,通过一个线圈产生交变磁场,进而感应到被加热物体中的涡流。

3. 涡流加热,被加热物体中的涡流是高频电磁场作用下的电流,在物体内部形成环流。

由于涡流的存在,物体内部会产生焦耳热,
即电能转化为热能。

涡流的大小与物体的导电性和高频电磁场的频
率有关,导电性越高、频率越高,涡流越大,加热效果越明显。

4. 热传导,被加热物体内部的热量通过热传导方式向外部传递,使整个物体温度升高。

热传导是通过分子之间的碰撞和传递热量的
过程,使物体内部温度均匀分布。

综上所述,高频加热器通过产生高频电磁场,使被加热物体内部产生涡流,并通过涡流产生的焦耳热来加热物体。

这种加热方式具有快速、高效、均匀加热等优点,被广泛应用于工业生产中的加热、熔炼、焊接等领域。

高频加热器原理

高频加热器原理

高频加热器原理
高频加热器是一种利用高频电场的能量来加热物体的装置。

其工作原理是将高频电源的电能转化为高频磁场的能量,然后通过高频电磁感应作用,将能量传递给被加热的物体。

具体而言,高频加热器中包含一个高频电源和一个导体线圈。

高频电源产生的无线电频率通常在10 kHz到100 MHz之间,
通过导体线圈产生一个高频交变磁场。

当被加热物体处于导体线圈的磁场中时,其内部的导电体(如金属)会受到高频电磁感应作用,产生涡流。

涡流是在导电体中由于电磁感应产生的环形电流。

当涡流通过导体时,由于电阻会产生热量。

所以,当导体中的涡流流过被加热物体时,导体的热量会被传递到物体中,从而使物体加热。

高频加热器的加热效率通常很高,因为大部分电能被转化为了热能。

此外,由于高频磁场只在导体附近产生,所以加热器可以实现对特定区域的精确加热,避免了对整个物体进行加热的浪费。

高频加热器广泛应用于多个领域,例如工业生产中的金属加热、电子设备的聚合、医疗器械的消毒等。

同时,由于高频加热器本身不直接接触物体,因此对于一些特殊材料的加热也更为方便。

总的来说,高频加热器可以提供高效、精确的加热方式,满足各种应用需求。

时间分割式IGBT高频感应加热电源的研究

时间分割式IGBT高频感应加热电源的研究
1 1 电源结构 .
复二极 管 。大 量器 件 的 串并 联 不 仅 使 电源 的可 靠 性 得不 到保 证 , 而且 电 源成 本 很 高 、 率 降低 。而 效 IB G T器件 无论 在 电压 等级 还 是 单 管 电 流容 量 目 前 都远 高 于 MOS E 并 且 不 存 在 寄 生 二 极 管 问 F T, 题 , 常适 合 制 作 大 功 率 电 源 ; 是 在 高 频 情 况 非 但
断 损耗很 大 。在 散 热 条 件 一 定 的 情 况 下 , 开 关 其
损耗 会 限制其 频率 的进 一 步提 高 l 2。 l 1 ,
图 1 高 频 感 应 加 热 电 源 开 关 器 件 结构
图 2 时间分割式 I B G T高频感应 加 热 电 源 主 电路 结 构
对 于采 用较 低频 器 件 实 现 高 频 感 应 加 热 电源 来 说 ,文献 [ ,4 3 ]采 用倍 频 方 式 是 一 种 不 错 的








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作者简 介:董 淑惠 (9 8 )女 ,华北 电力大学 电气 与电子工程学 院讲 师 ,主要研究方 向为 电力 电子 与电力传动 17

2024年高频感应加热电源市场发展现状

2024年高频感应加热电源市场发展现状

高频感应加热电源市场发展现状概述随着电子设备和工业应用的发展,高频感应加热电源作为一种重要的能源供应方式,正在逐渐成为市场上的热门产品之一。

本文将对高频感应加热电源市场的发展现状进行分析和总结,包括市场规模、应用领域、竞争格局等方面。

市场规模高频感应加热电源市场在近年来呈现出稳步增长的趋势。

根据市场调研数据显示,全球高频感应加热电源市场在2019年的规模达到XX亿美元,并预计在未来几年内将持续增长。

其中,中国市场是全球高频感应加热电源市场的重要组成部分,其市场规模占据全球的较大份额。

应用领域高频感应加热电源广泛应用于各个领域,包括工业制造、医疗设备、汽车制造、航空航天等。

在工业制造领域,高频感应加热电源被广泛应用于金属材料的热处理、焊接、熔炼等工艺。

在医疗设备领域,高频感应加热电源被用于生物医学的研究和临床治疗中。

在汽车制造领域,高频感应加热电源则被应用于汽车零部件的生产和组装。

在航空航天领域,高频感应加热电源则用于航空发动机的相关工艺。

技术发展趋势随着高频感应加热电源市场的不断扩大,相关技术也在不断创新和发展。

目前,市场上已经出现了多种高频感应加热电源的技术,包括电子管型、晶体管型、功率管型等。

随着半导体技术的进步,晶体管型高频感应加热电源在市场上得到广泛应用。

此外,随着数字化和智能化技术的发展,高频感应加热电源也开始向数字化控制和智能化管理方向发展。

市场竞争格局目前,高频感应加热电源市场竞争格局较为分散,市场上存在着众多的生产厂商。

国内外知名的高频感应加热电源企业有ABC公司、XYZ公司等。

这些企业凭借自身的技术实力和品牌影响力,大力推进产品研发和市场拓展,与其他竞争对手形成一定的竞争优势。

发展趋势展望随着工业技术的不断进步和电子设备的广泛应用,高频感应加热电源市场有望继续保持稳步增长的态势。

随着智能化技术的发展和工业4.0的推进,高频感应加热电源将会更加智能化、高效化,为不同领域的应用带来更多的发展机遇。

高频电源加热 工作原理

高频电源加热 工作原理

高频电源加热工作原理今天咱们来唠唠高频电源加热这个超有趣的玩意儿。

你知道吗?高频电源加热就像是一场微观世界里的超级派对。

咱们先从它的基本构成说起哈。

高频电源加热设备呢,有个很重要的部分就是高频电源发生器。

这个发生器就像是一个魔法盒,它能产生高频的交流电。

这交流电的频率可高啦,比咱们平时家里用的电的频率高好多好多倍呢。

那这个高频交流电有啥用呢?这就涉及到加热的原理啦。

当高频交流电通过加热线圈的时候,就像给这个线圈注入了一股超级活力。

这个加热线圈就像是一个热情的主人,周围的金属工件呢,就像是被邀请来的客人。

这个线圈产生的高频磁场就像一种无形的魔力,它会在金属工件里产生感应电流。

这感应电流可调皮啦,它在金属工件内部到处乱窜。

你想啊,电流在金属里跑来跑去,就像一群调皮的小蚂蚁在金属的身体里横冲直撞。

而电流通过的时候呢,根据焦耳定律,就会产生热量啦。

这个热量可不是一点点哦,而是能让金属迅速升温的那种。

就好像这些小蚂蚁在金属里开了一场热火朝天的狂欢派对,把金属都给热得发烫啦。

而且哦,高频电源加热有个特别酷的地方。

它加热可快啦,不像传统的加热方式,慢悠悠的。

这是为啥呢?因为高频的感应电流能直接在金属内部产生热量,不需要像传统加热那样,热量从外面慢慢传导到里面。

就好比是给金属内部直接点了一把火,而不是在外面慢慢烤。

还有哦,高频电源加热特别的精准。

比如说,你想给一个金属零件的某个小部位加热,只要把加热线圈设计得合适,就可以让这个小部位迅速升温,而其他地方基本不受影响。

这就像是用一把超级精准的小镊子,只夹起你想要加热的那一点点金属,其他部分还能安安静静地待着呢。

这种加热方式在很多地方都超级有用。

比如说在金属的热处理上。

咱们知道,金属经过热处理后,性能会变得更好。

以前的热处理方法有时候不太均匀,导致金属性能也不太稳定。

但是高频电源加热就不一样啦,它能让金属均匀受热,这样处理后的金属就像被精心打扮过的小帅哥或者小美女,性能又好又稳定。

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高频感应加热电源分析-机电论文
高频感应加热电源分析
张皓然侯超
(中国人民公安大学,中国北京102623)
【摘要】随着感应加热电源的问世,其凭借着高效、节能以及污染低等优势在工业热处理等方面具有的巨大优势,很快就应用到经济生产的各个领域中来。

我国作为能源使用大国,加强对于感应加热电源的研究,尤其是对于高频感应加热电源的研究有着非常重要的意义。

本文从高频感应加热电源的拓扑结构出发,并详细探析了高频感应加热电源的功率控制以及控制系统设计的问题。

关键词高频感应加热电源;拓扑结构;功率控制
0 引言
高频感应加热电源技术目前对金属材料加热效率最高、速度最快,且低耗环保。

它已经广泛应用于各行各业对金属材料的热加工、热处理、热装配及焊接、熔炼等工艺中。

它不但可以对工件整体加热,还能对工件局部的针对性加热;可实现工件的深层透热,也可只对其表面、表层集中加热;不但可对金属材料直接加热[1],也可对非金属材料进行间接式加热等方面。

所以,可以说感应加热技术必将在各行各业中应用越来越广泛,因此了解高频感应加热电源的拓扑结构,探析高频感应加热电源的功率控制以及控制系统设计等问题以提升高频感应加热电源技术就有着重要的现实意义。

1 高频感应加热电源的拓扑结构
高频感应加热电源随着电力电子技术以及器件的不断发展逐步完善,其基本上已经形成了一定的固定拓扑模式,即交流-直流-交流的整个变换过程,在这一过
程中其通过输出一定的频率的电压电流,以达到加热工件的目的从整流电路、滤波电路以及逆变电路三个层面来分析高频感应加热电源的拓扑结构[2],具体有以下两点:
1.1 感应加热电源整流电路和滤波电路
一般而言整流电路是将交流的电信号转变为直流电的信号,其具体可以分为不可控的整流电路、半可控整流电路以及全控的整流电路三类,基于整流电路在输出信号的过程中因为逆变电路的输入,因此在预设整流电路的过程中需要满足选择合适的滤波电路、具有必要的保护电路和根据负载的变化三个要求。

另一方面,对于高频感应加热电源平滑滤波电路,在这一选择过程中需要保持逆变器工作状态的稳定,所以需要对粗糙的直流电信号进行加工处理,而对于平滑滤波器其工作原理是可以阻挡交流信号,却可以允许直流信号的通过,这一过程中就会大大的减少信号中所包含的交流成分,最终达到减少脉动的目的[3]。

1.2 逆变电路
逆变器作为感应加热电源的核心的组成部分,其最主要的组成部件就是逆变桥和谐振回路这两个部分,在传统意义上逆变器分为两类即电压型逆变桥和电流型逆变桥,作为感应加热电源的主体电路之一,对于电源功率的调节是其最重要的功能,所以要加强对感应加热电源的研究最主要的研究方面还是要放在对于逆变器功能的不断提升上面,而且因为并联谐振逆变器和串联谐振逆变器都有着不同适用的场合,所以在选择电源系统的过程中需要根据所要侧重的因素进行必要的选择。

2 高频感应加热电源的功率控制
高频感应加热电源的功率控制所包含的内容和层面很多,本文主要从功率调节
的方式以及逆变器控制的原理及其分析两个方面的来论述,具体有以下两点:2.1 高频感应加热电源功率调节的方式
通常在串联谐振式高频感应加热电源的功率调节方面可以分为直流侧功率调节以及交流侧功率调节,这两种功率调节都是通过调节逆变器的输入端来进行工作的,其主要要的调节方式有直流侧功率调节,这种调节方式可以使整机的效率以及可靠性提高,降低开关变化的损耗。

但是其对于开关器件的选择有着较高的要求;其次,逆变侧功率调节,这种调节方式会随着温度的变化发生变化,继而影响工件的加工,并且随着移相角逐渐增加使得逆变器输出功率值变小[4]。

2.2 逆变器控制原理及其分析
在各类控制过程中,常规的PID控制器技术逐渐的成熟并被广泛的应用,但是我们须知在一些参数变化复杂的时候,这就会对精确的模型难以确定,所以常规的PID参数整定是比较困难的,所以在对于逆变器控制的过程中需要增加控制构成结构的简单化、环境适应增强化、并且需要具备更加好的鲁棒性。

基于这些需求,因为每一种算法都不会是完美的,必定有着很大的失误和缺陷,加上增量式的PID在控制算法的过程中自身也是有着很大缺陷的,就像是静态的误差进而积分阶段的效应等,所以需要在选择控制算法时根据实际的控制对象合理科学的选择计算方法[5]。

3 高频感应加热电源控制系统设计
基于上述高频感应加热电源的拓扑结构以及高频感应加热电源的功率控制的分析,下面是笔者结合自身的工作实践提出的关于高频感应加热电源控制系统设计的一些意见,主要从控制系统硬件设计和软件设计两个方面来论述:
3.1 控制系统硬件设计
在进行高频感应加热电源控制系统硬件设计过程中需要基于整流器以及逆变器两个方面,选择适合的电路的类型,以设计合适的硬件电路,在选择器件参数的过程中需要对整流电路以及逆变电路的控制方式进行系统的分析[6],并且将这些电路有机的整合起来,在设计驱动保护电路时需要做到工作的有序,并且可以使电路精简,成本节约,并且为电路的有效运行提供必要的保障[7]。

3.2 控制系统软件设计
在整个电源控制系统的程序中主要包括主程序、逆变器驱动脉冲生成程序等,这些程序就是构成控制系统的软件部分,在这些软件的启动过程中,需要主电路通电,整流器率先启动工作,并且可以输出稳定的直流电压[8],而在激起逆变器的过程中需要保证流过负载的电流足够大,同时需要电压电流的闭环控来稳点逆变器的输出量,以最终实现电源功率调节的目的。

4 结束语
综上所述,高频感应加热电源在工业生产的过程中有着不可忽视的作用,加强对其研究,提高其技术水平有着很大作用。

本文从感应加热电源整流电路和滤波电路和逆变电路两个方面详细讨论了高频感应加热电源的拓扑结构的问题,在结和高频感应加热电源的功率控制阐述了对于高频感应加热电源控制系统设计需要注意和确定的方面,以期促进高频感应加热电源技术的发展。

参考文献
[1]陈维,李敏远.IR2110的功能及其在高频感应加热电源中的应用[J].常德师范学院学报:自然科学版,2010(01).
[2]刘庆丰,王华民,冷朝霞,刘丁.基于多电平逆变器的高频感应加热电源若干问题的研究[J].电工技术学报,2014(06).
[3]王正仕,楼珍丽,陈辉明.兆赫级超高频感应加热电源电路的分析与研究[J].中国电机工程学报,2013(19).
[4]董淑惠,李亚斌,田丰.时间分割式IGBT高频感应加热电源的研究[J].电力科学与工程,2012(04).
[5]李华柏,段树华.大功率高频感应加热电源IGBT扩容研究[J].轻工科技,2012(10).
[6]李华柏.基于SG3525的高频感应加热电源的研究与设计[J].河南科学,2013(11).
[7]徐良芝.基于CD4046锁相环200KHZ的高频感应加热电源频率跟踪的研究[J].电子世界,2011(09).
[8]付光杰,张微微,牟海维.基于模糊RBF网络高频感应加热电源控制的研究[J].化工自动化及仪表,2014(04).
[责任编辑:邓丽丽]。

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