2345.全固态中频感应加热电源论文.doc
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1、全固态中频感应加热电源全固态中频感应加热电源采用现代电力电子器件IGBT模块作为逆变器的关键器件,由单片机系统为核心构成整流、逆变的智能化控制系统,具有效率高、电路简单可靠、调试操作方便等优点,不仅可以为生产企业改进生产工艺,提高了产品质量,而且具有显著的节能效果。一、控制技术特点1.1整流侧控制电路采用以MCS-51系列的89C51单片机为控制核心,构成全数字触发器,充分利用单片机的智能化功能,构成功能齐全的保护措施,并且由于89C51单片机控制程序内置,抗干扰能力大大提高。1.2全数字触发器确保脉冲等间距触发,最大限度地降低了非特征谐波,减少了电网污染。1.3采用直流电压调节为外环,电流调
2、节为内环的双闭环PI调节器,克服传统比例控制方式输出功率受电网波动及负载变化影响,保证恒功率输出,这对提高加热效果,保证加热一致性具有重要意义。另外从自动控制理论角度来说,采用什么物理量作为反馈就能自动稳定该物理量,因此双闭环PI调节器对实现稳压、稳流功能是唯一真正准确有效的方法,其他诸如比例调节器加限压、限流措施都是不能比拟的。1.4由于晶闸管属于相控技术,电网电压相序与触发脉冲之间的同步问题是至关重要的。采用单片机技术成功地解决了自动认相功能,即对三相电源输入线不需要任何调整,控制电路会自动任相,完成整流触发功能。1.5传统的槽路电压、电流取交角电路都是采用两个电位器分别调节槽路电压和槽路
3、电流变换幅角大小,从而控制逆变出发脉冲引角大小。这种电路在更换负载时需要两个电位器配合调节,以控制逆变出发脉冲引前角,此调节方式需要经验调节十分繁琐。通过对该电路的深入分析和技术改进,在负载更换后,不需要调节引前角,极大地适应了现场工作。1.6采用大板结构,将控制电源和控制电路集中在一块板上,大大简化外部联线,减少故障点,更加便于维护。并且整流侧与逆变侧不共地,大大提高了抗干扰能力。1.7所有故障保护措施均有微机检测强制拉逆变控制和调节器封环拉逆变控制两种方式。确保所有故障现象均能得到有效快速处理,不会由于其中一种保护措施失效而导致设备损坏。1.8单片机系统完成的自检功能可以检测电路的异常现象
4、并通过数码管显示,防止控制电路带病工作,导致保护电路动作不准确。单片机系统同时能完成低水压保护、他激/自激切换、自动/手动切换、加热启/停检测、主回路上电检测、快熔熔断检测、故障复位状态检测、过流保护、过压保护等功能。1.9控制电路具有软启动、软停止功能。防止在启动/停止过程中电流电压上升率太大,引起过压和过流。1.10电压、电流调节器输出的控制信号经A/D转换器后,由中断信号完成读取启动转换过程,因此最大调节延时时间为A/D转换器的转换时间(约80uS),这种快速响应的能力与模拟调节的快速性非常接近。1.11他激/自激切换由电子开关完成,即减小传统由外部开关控制导致 弱电信号外引导致的干扰,
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