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    第751章 频率跟踪电路设计    30
    6.1 锁相环CD4046工作原理    30
    6.2 CD4046管脚说明    30
    6.3 锁相环电路设计    31
    第七章 过压过流保护电路设计    33
    第八章 结论    34
    致谢    35
    参考文献    36
    附录    38
    前言
    感应加热技术相比传统加热技术更具出色的优势,这充分体现在效能最高、
    加热快﹑耗能少三个方面。现今社会在金属材料的热处理、热加工、熔炼等工艺最常出现它的身影。这种加热技术可以对工件整体和局部进行热;感应加热技术可以深层加热工件,同时对工件表面、表层集中加热的能力出色;这类加热方式可以直接加热金属材质,同时也能间接加热非金属材质。感应加热技术这些优点推动它在各行各业中获得普遍应用。
    本文设计研究了中频感应加热及其有关技术的发展近况及发展趋势,在此基础上研究一个20KW中频感应加热电源,并且在设计中论述加热原理,设计控制方式,进行充分设计。这次设计整流电路选择三相桥式全控整流电路,这充分考虑到其电路结构简单,实现容易的特点。控制电路选用双闭环反馈系统,其具备信号不耽误的优势。
    第一章 绪论
    感应加热是一种先进的加热技术,而且由于其性能出色,如今应用愈来愈广。这项技术的核心即是感应加热电源,因此电源的性价比越高,其应用越广。改进和优化感应加热电源结构,降低电源成本,减小电源体积,改善电源性能,这些措施可以更好的利用感应加热电源。随着感应加热电源技术的技术不断成熟,其在将来的应用不可估量。
    1.1感应加热原理
    导体处于交变电磁场时会产生感应电流(涡流),这些电流产生的热效应激励导体自身发热。加热工艺不同,电源频率不同,一般分为如下几个范畴:工频(50~60Hz)、中频(60~10000Hz)和高频(高于10000Hz)。感应加热作用对象是导体,感应加热能在被加热物体里面直接产生热量,于是升温速率快,热效率高。
    基本工作原理如图1.1所示,图中A为感应线圈(也称负载线圈),B为被加热的金属工件。若线圈A中通以交流电流 ,随时间变化的磁场则在线圈内产生,这样置于交变磁场中的被加热工件B产生感应电动势 ,并且形成涡流 。这些涡流损耗电能,故金属工件会发热。从上面可知,感应加热是将电能转变为热能的一种方法。感应加热经过电磁感应传送能量,加热源与被加热体非直接接触。
     感应加热原理图
    图1.1感应加热原理图
    感应电动势 如(1-1)示:
         (1-1)
    磁通和时间t之间的变化规律为正弦方式,即(1-2)
    则(1-3)
    电动势幅值如下式:     (1-4)
    唯有金属工件内有充足的涡流,即金属工件内存在较大的电动势e,如此才能把金属工件加热到相应温度。由式(1-3)可知,要增大 ,共有两种方法:
    (1)    线圈A中的电流 值增大。增大 即增大金属工件交流磁通最大值m。
    (2)    线圈中电流 频率增大。从式(1-3)可知,感应电动势 正比于磁通变化率,是以 的频率越高,感应电动势 越大。
    1.2 感应加热的特点
    现代感应加热电源的特点如下:
    1.感应加热电源电路理论基础变化不大,随着新型功率器件的不断问世,因此电路的实现更易。
    2.现今感应加热的整流电路和逆变电路多使用模块器件,一般选用串联、并联或串并联方式扩展输出功率。
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