串联谐振式高频感应焊接逆变电源

传统的高频感应加热电源通过改变逆变器的工作频率来调节输出功率,逆变器的输出功率因数很低,而且逆变器开关管工作在硬开关状态,开关损耗大,效率低。按照大功率发电机。变压器铜排绕组焊接工艺和不同规格铜排的焊接要求,这种设备不适合这类应用。作者研究了新型频率跟踪电路,控制逆变器工作在谐振状态,负载等效阻抗呈电阻性,逆变器的输出功率因数接近1,大大减小了开关器件的功率损耗,提高了整机的效率。功率调节采用直流斩波调压实现。设计并制作了20kHz/30kw串联谐振式高频感应焊接逆变电源,改变了传统的焊接工艺,具有体积小、效率高、加热速度快等优点。

倍频分时控制IGBT180kHz/50kW高频感应焊接电源

为了提高IGBT组成的逆变器输出频率,IGBT必须增加电流定额,而且输出频率的提高也有限.将两组逆变器进行分时控制,可实现输出频率的提高.采用倍频式IGBT分时控制180kHz大功率焊接电源.逆变器每个桥臂采用两个IGBT并联,对每个IGBT进行分时控制,每个IGBT的工作频率和开关损耗减小了一半,逆变器的工作频率是IGBT开关频率的两倍,达到了180kHz.逆变器工作在负载串联谐振状态,开关管IG-BT工作在零电流开通(ZCS)和零电压关断(ZVS)的条件下.设计了功率为50kW、输出频率为180kHz、基于IGBT的串联谐振焊接电源,给出了设计参数和试验波形.

PSM功率控制超音频逆变焊接电源

按照大功率发电机、变压器铜排绕组焊接工艺和不同规格铜排的焊接要求,采用脉冲均匀对称密度调节(pulse-symmetrical modulated)功率控制串联谐振式DC/AC逆变器,设计了20kHz/40kW超音频感应逆变焊接电源。逆变器采用全桥串联谐振式逆变电路,具有变频和功率调节两个功能。逆变器的开关管按照PSM的控制策略实现功率控制;逆变器跟踪负载谐振频率,控制开关管在零电流开通和关断,实现ZCS和ZVS软开关,大大减小了开关器件的功率损耗,逆变器的输出功率因数接近1,提高了整机的效率。

软斩波功率控制IGBT四倍频300 kHz/50 kW焊接电源

提出了一种IGBT四倍频分时控制300 kHz大功率感应焊接电源.功率调节由三相桥式不控整流电路和直流斩波电路组成,斩波电路采用有源无损缓冲Buck变换器,在较宽的负载范围内使主、副开关管和续流二极管均实现软开关.采用四组IGBT并联的逆变器,对每个IGBT进行分时控制,逆变器的工作频率是IGBT开关频率的四倍.逆变器工作在负载谐振状态,开关管工作在零电流开通和零电压关断的条件下.设计了输出300 kHz/50 kW的串联谐振感应焊接电源,给出了设计参数和试验波形.结果表明,采用四倍频分时控制的方法,用IGBT替代功率MOSFET制作高频大容量感应加热焊接电源成为可能.

IGBT超音频感应加热电源用于发电机绕组焊接的研究

在大功率发电机生产行业,发电机绕组焊接工艺主要采用阻焊,其缺点是热效率低,焊接时间长,并且加热的温度不均匀,影响焊接质量。感应加热焊接法具有精确的加热深度和加热表面积,不需要外部热源,因而热量损耗低、工作环境清洁,且容易实现功率密集,因而加热时间短,容易实现生产过程的自动化。本文介绍的超音频感应逆变电焊机采用直流斩波调压方式,输出功率可从零开始调节。逆变器输出频率采用频率跟踪控制,IGBT工作在软开关状态,减小了IGBT的开关损耗,提高了整机的功率因数,加热效率大大提高。

梳理齿条高频感应热处理的应用

介绍了一种利用现代高性能电力电子器材IGBT和MOSFET构成的梳理齿条专用高频感应热处理装置 ;该装置改变了传统热处理工艺 ,具有高效、节能、加热温度均匀等优点 ;与国外同类产品相比具有体积更小、效率更高的特点 ;

三相PFC和软开关技术在变频器中的应用

将三相功率因数校正和软开关技术与传统变频器结合,提出了一种新颖的电路结构,在变频调速的同时,改善了电网,降低功耗。前端使用三相双开关PFC电路,结合一种新颖的CCM控制模式,为直流侧提供稳定的电压源,EMI小且适用于大功率,后端的零电压导通电路使用三个辅助开关与LC谐振电路,降低了控制难度以及逆变侧开关的负荷,并通过仿真验证。

中波广播发射机实时故障诊断专家系统

为提高中波广播发射台故障诊断的实时性、正确性，作者利用模糊数学和专家系统的基本思想，开发了中波发射机实时故障诊断专家系统，研究了知识的表达、组成与结构及推理策略。本系统能实时对发射机的故障进行检测和诊断，实时进行故障处理和故障显示。

金属针布VD-MOS高频感应热处理装置

针对国内金属针布热处理工艺的落后状况，设计了金属针布VD－MOS高频感应热处理装置，改变了传统的热处理工艺，具有节能、加热温度均匀等优点，比国外同类产品更具有体积小、效率高的特点，从根本上革新了由电子管组成的传统高频感应加热设备。

中波广播发射机实时监控系统

本文主要介绍中波发射台实时监控系统中下位机的设计及实现。系统主要完成实时监控发射机的状态，实时分析发射机的故障，用智能化方法进行故障处理，按照时间表定时开机，定时关机，定时倒机，实现和上位机的通信，执行上位机的命令，向上位机传送发射机的信息。本系统已在无锡人民广播电台中播发射台运行。

基于改进变步长电导增量法光伏阵列MPPT研究

通过分析光伏阵列特性,针对变步长电导增量I(NC)法在光照强度发生大幅度变化时由于错误计算步长引起的系统振荡的缺点,采用了一种改进的变步长INC法,能够快速并准确地进行最大功率点跟踪(MPPT)。最后搭建了Boost MPPT控制的硬件电路进行实验验证。结果表明,在光照强度发生大幅度变化时,改进后的算法能快速、准确地跟踪到最大功率点(MPP)并很好地稳定在MPP工作,表现出良好的动态性能。

大功率磁耦合谐振式无线电能传输系统实验研究

阐述了磁耦合谐振式无线电能传输系统的系统结构、工作原理及其线圈选型。磁耦合谐振式系统具有传输距离比感应耦合式长、传输效率也相对较高等特点,可以实现对电动汽车的大功率、长距离、高效率无线充电,故在电动汽车领域具有良好的应用前景和研究价值。充分发挥电动汽车分布广泛、清洁环保等优点;并通过实验详细测试了所搭建磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输特性,从而验证了磁耦合谐振式无线电能传输系统的正确性和有效性。

基于感应加热电流的温度控制模型研究

介绍了基于脉冲密度调制(PDM)的感应加热电源的拓扑结构及其工作原理。根据感应加热的电磁原理,运用数学、物理学方法,研究分析了感应加热过程中各种发热效应的产生原理,推导出被加热工件的温度与感应电流和加热时间之间的数学关系,并建立了温度模型。根据该温度控制模型和对被加热工件的预期加热温度,通过数字信号处理器(DSP)的实时运算,辨识出所需感应电流和加热时间,实现通过对感应加热电源谐振电流的在线调控,达到对工件温度的间接控制。为实现无温度传感器的温度精确控制,简化系统结构,降低装置成本和提高系统可靠性提供了有效的理论依据。

风光互补双输入DC/DC变换器研究

针对目前风光互补系统中风电和光电在能量合成时能量利用率低的问题,研究了双输入DC/DC变换器。分析了主电路工作状态和核心储能元件电感上的电流波动大小,通过静态分析得出输入电压、电流、占空比及输出电压、电流之间的关系。提出了交替工作的驱动方法,避免了风电和光伏电池的串联,提高了能量利用率。理论计算表明,相对于同时关断,该方法能够减小电感上的电流波动。最后给出仿真与实验结果。

新型Buck-Boost变换器在感应加热电源中的应用

针对传统感应加热电源中直流斩波环节开关损耗大、调压范围窄的缺点,提出一种新型的Buck-Boost软斩波电路,通过增加辅助开关管和谐振元件实现了主开关、辅助开关和主续流二极管的软开通和软关断。这里以180 kHz高频感应加热电源为研究对象,逆变侧采用基于IGBT倍频的单相桥式逆变电路,使输出频率为逆变器频率的两倍,逆变器输出匹配串联谐振负载。此处详细分析了新拓扑结构的工作过程,并通过实验证明了分析和设计的正确性和可行性。

基于Sepic变换器的变速风力机MPPT系统的研究

针对风力发电系统,提出了一个新的最大功率点跟踪策略。Sepic变换器用来实现永磁电机风力发电系统的最大功率跟踪。所提出的MPPT控制策略是以发电机的输出功率及转速的变化量来对永磁电机进行控制的,因此不需要最大功率曲线,不需要测量风速,就可以使风力机运行在最大功率点上。仿真结果证明了该MPPT控制策略的正确性。

基于DSP的BoostPFC软开关变换器研究

详细分析了一种新颖的Boost软开关变换器,在传统的Boost变换器基础上加上缓冲元件电感和电容,从而实现开关管的零电流开通和零电压关断。提出了基于DSP的新型控制算法,该算法仅需在一个开关周期内采样负载电流和输入电压来计算占空比,实现功率因数校正(PFC)的目的,控制简单,实时性好。实验结果表明,该新型的变换器工作在软开关模式下,并且实现输入侧的单位功率因数。

一种新型Buck-Boost软开关变换器的研究

针对传统斩波电路开关损耗大、调压范围窄的缺点,提出一种新型Buck-Boost软开关拓扑结构,通过增加辅助开关管和谐振元件,实现了主开关和辅助开关的软开通和软关断,电路中各续流二极管也均能实现软开关,减小了开关损耗,提高电路效率。对新拓扑结构的工作过程作了详细分析,并通过实验对分析过程进行了验证。

热工中心试验室温度自适应控制系统

运用POPOV超稳定性理论 ,设计建立了模型参考自适应温度控制系统。控制硬件以 80 98单片机为核心部件。现场运行证明该控制系统比PID控制稳态精度有很大提高。本系统调节对象可以是一般的电加热设备 ,它有较广泛的适用性。

小型光伏发电软开关DC/DC变换器研究

针对传统光伏发电DC/DC变换器工作在硬开关状态时,因开关损耗大、开关管所承受的电压电流大等缺点导致的系统效率下降问题,采用了一种软开关Boost变换器,其结构简单,易于控制,大大减少了变换器工作中的开关损耗,并且降低了开关管所承受的压降。最后通过仿真和实验证明变换器的主、辅开关管和续流二极管均能实现软开关,从而提高了光伏发电传输效率。