感應(yīng)加熱技術(shù)是利用電磁場在工件表面引起的渦流損耗,使工件局部加熱,可以進(jìn)行淬火和金屬焊接等加工。由于工件的特性和加熱要求的不同,必須對加熱裝置的輸出功率和工作頻率加以控制,以便在一定時間內(nèi)達(dá)到要求的加熱溫度和透入深度。感應(yīng)加熱電源是一種AC/DC/AC變換裝置,它將工頻電能整流以后逆變成為中頻或高頻的電能,隨著電力電子器件的不斷發(fā)展,感應(yīng)加熱電源能在較大的功率范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)功的幾種方式及其特點(diǎn)感應(yīng)加熱電路一般由三大塊組成:整流電路、逆變電路和負(fù)載電路。電流型逆變器(適用于負(fù)載并聯(lián)補(bǔ)償)一般都采取調(diào)節(jié)直流電壓大小的方法來調(diào)節(jié)功率。電壓型逆變器(適用于負(fù)載串聯(lián)補(bǔ)償)由于器件的發(fā)展,已經(jīng)研究出了很多新的調(diào)節(jié)功率的方法。根據(jù)各部分電路自身的特點(diǎn),功率調(diào)節(jié)主要有以下幾種方法:調(diào)壓調(diào)功、調(diào)頻(PFM)調(diào)功、脈沖密度(PDM)調(diào)功、脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)功和輸入功率調(diào)功。
電磁感應(yīng)原理及感應(yīng)加熱電源的調(diào)功方法及對于串聯(lián)諧振逆變器的研究： 感應(yīng)加熱電源利用電磁感應(yīng)原理，通過感應(yīng)線圈在被加熱的工件中產(chǎn)生渦流，對工件進(jìn)行加熱。感應(yīng)加熱具有加熱速度快，加熱效率高，溫度易于控制，容易實(shí)現(xiàn)自動化等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，感應(yīng)加熱技術(shù)也日趨成熟。針對IGBT開關(guān)損耗小，通斷速度快，工作頻率較高，元件容量大且其成本逐漸降低等優(yōu)點(diǎn)，選用IGBT作為功率開關(guān)管。但是IGBT的開關(guān)損耗，尤其是拖尾電流在高頻開關(guān)工作狀態(tài)下引起的關(guān)斷損耗很大，限制工作頻率的提高。目前IGBT的開關(guān)頻率在零電流開關(guān)(ZCS)狀態(tài)下可工作于100 kHz頻率。采用倍頻方式逆變器輸出頻率可提高2倍，但需要額外的諧振電路，并且頻率的提高有限，器件的換流條件也較差，采用IGBT并聯(lián)分時的控制方法可以提高逆變器的開關(guān)頻率。
感應(yīng)加熱電源的調(diào)功方法可分為兩類：逆變調(diào)功和直流調(diào)功。逆變調(diào)功的方法目前主要有：脈沖頻率調(diào)制法(PFM)、脈沖密度調(diào)制法(PDM)、脈沖寬度調(diào)制法(PWM)、脈沖均勻調(diào)制(PSM)等。直流調(diào)功通常采用直流斬波或相控整流來改變逆變器的輸入直流電壓的大小，從而將逆變器的功率調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化為對直流電壓的調(diào)節(jié)。每種調(diào)功方式都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。相對這些調(diào)功方式，相位調(diào)功具有控制電路和驅(qū)動脈沖簡單，穩(wěn)定工作范圍寬，響應(yīng)速度快和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
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