中频感应加热电源的设计开题报告.doc

毕业论文（设计）开题报告题目名称中频感应加热电源的设计（整流电路、控制电路的设计）学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级一、选题的目的意义设计2.5KHz/250KW中频感应加热电源。主要研究其控制方法。为以后研制大功率、超音频加热电源打下基础。感应加热效率高，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，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。在铸造方面，正在迅速发展双联熔炼工艺，即利用中频炉保温改性，进行球墨铁或合金钢的精密浇铸。我国铸件用量大，而铸造行业仍以冲天炉熔炼为主，温度及成分波动大，废品率高二、国内外研究现状在中频范围内，国外装置的最大容量已达到数十兆瓦。在高频(100KHz以上)频段内，目前国外正处于从传统的电子管电源向晶体管化全固态电源的过渡阶段，以模块化，大容量化MOSFET,IGBT功率器件为主。其中，影响力最大的是1983年美国GE公司发明的一种新的很有前途的功率器件IGBT，它综合了MOS管与双极晶体管的优点，在其通态压降低的同时开关速度加快，自1988年解决了挚住问题后(由寄生NPN晶体管引起)，大功率高速IGBT己成为众多加热电源的首选器件，频率高达100KHz，功率高达栅极电源已可实现。如1994年，日本采用IGBT研制出了1200KW,50KHz的电流型并联逆变感应加热电源，逆变器工作于零电压开关状态，并实现了微机控制；西班牙在1993年也已报道了30KW600KW,50100KHz电流型并联逆变感应加热电源，欧、美地区的其他一些国家如英国、法国、瑞士等国的系列化超音频感应加热电源目前最大容量也达数百千瓦。在中频范围内，国内已形成200Hz10000Hz，功率为100KW3000KW系列产品，可以配备5t以下的熔炼炉及更大容量的保温炉，也适用于各种金属透热，表面淬火等热处理工艺，尤其在废旧钢铁熔化及铸造上已经得到了普遍的应用。在高频(100KHz以上)频段内，国内浙江大学在90年代研制成20KW/300KHzMOSFET高频电源，己被成功应用于小型刀具的表面热处理和飞机涡轮叶片的热应力考核试验中，96年天津高频设备厂和天津大学联合开发出75KW/200KHzSIT感应加热电源。总的来说，与国外的水平相差很大。三、主要研究内容(1)分析感应加热电源的基本工作原理，特点、应用，及发展现状和趋势等。(2)分析感应加热电源控制电路的结构及原理。(3)对2.5KHz/250KW可控硅中频感应加热电源的控制方法进行研究(4)感应加热电源的控制电路设计以及整流电路的设计。四、毕业论文（设计）的研究方法和技术路线毕业设计采取的研究方法：1.查阅有关书籍，借助于网上数字图书馆收集资料，对课题进行研究分析，形成系统的外部资料，把握国内及国外此方面的研究动向和研究理论。2.总结前人的经验技术，提出对相关课题的新意见解，兵役时间的并用实践的方式加以证明。3.在指导老师的安排帮助下解决困难和问题。4.理论联系实际，进行并完成课题设计。5.归纳系统的研究过程，撰写论文。五、主要参考文献与资料1叶斌.电力电子应用技术及装置M.北京：中国铁道出版社，2000.2赵良炳.电力电子技术与近代电源.中国电源学会第十届学术年会论文集C，2001.3全亚杰.感应加热电源的发展历程与动向M.2001.4朴兴哲.10KHz/150KW中频感应加热电源的研究.中国优秀博硕士学位论文全集数据库C，2004.5严克宽，张仲超.电气工程和电力电子技术M.北京：化学工业出版社，2000.6金如麟，谭茀娃.电力电子技术基础M.上海：上海交通大学出版社，2004.7黄俊，王兆安.电力电子变流技术.北京：机械工业出版社，2004.8张智娟，候立群.电力电子技术在感应加热电源中的应用J.2000.9陈霞.感应加热电源启动方法研究.中国优秀博硕士学位论文全集数据库C，2004.10张仲超.基于新型移相控制的感应加热电源的研究J.2001.11李津福,姜土林等.双闭环中频感应