中频轴承感应加热中基于频率的加热效率分析.pdfVIP

《电气自动化}2o12年第34卷第4期 电气传动和 自动控制 ElectricDrive＆AutomaticControl 中频轴承感应加热中基于频率的加热效率分析 刘二喜。赵继敏 (上海交通大学 电子信息与电气工程学院 电气工程系，上海 200240) 摘 要：针对中频感应加热器在实际使用过程中由于工况的改变，致使功率因数下降，效率降低的现实，分析了影响加热效率的主要因 素，并重点对频率因素进行研究。指出通过数字信号处理器 (DSP)对功率因数实时检测 ，同时对电源工作频率实时调整能大 大提升加热效率。最后通过MATLAB实验仿真，证明方法正确有效。 关键词：中频；感应加热；功率因数；谐振频率；MATLAB [中图分类号]TM92 [文献标志码]A [文章编号]1000—3886(2012)04—0010—03 AnalysisonthePowerFactorBasedonFrequencyinMedium FrequencyInductionHeating UUEr．xi．ZHAOJi—min (DepartmentofElectricalEngineering，SchoolofElectronicInformationandElectrical Engineering，ShanghaiJiao University，Shanghai200240，China) Abstract：Withthechangeofworkingsituation，thepowerfactorofmedium rfequencyinduction heatingdeclines．Thispaperanalysesthe factorsthataffectthepowerfactor-andmainlyfocusonrfequencyselection．ByusingDigitalSignalProcessor{DSP)todetectpower factorinrealtimeandadjustingtherfequencyofpowerproperly，thepowerfactorofthesystemcanbeimprovedgreatly．Finally，the simulationonMATLABdemonstratesthismethodcorrectandeffective． Keywords：Medium rfequency；Inductionheating；Powerfactor；Resonancerfequency；MATLAB O 引 言 通常 非常小，所 以0能达到很高数值，使涡流回路产生大量 分析了影响功率因数的几个主要因素，又从加热频率人手， 的热 ： 重点研究加热频率对加热效率的影响并进行仿真，结果可以看出 Q=0．24i~Rt (3) 实现谐振频率 自动跟踪控制在感应加热中应用发展的重要性和 式中，为工件电阻。 必然性，也对谐振频率 自动跟踪控制有借鉴作用。 工件的加热主要就是靠这种热量。 1 中频加热原理 2 负载等效电路 R2 感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料 的内部产 中频感应加热器 生涡流，并依靠这些涡流产生的能量达到加热物体的目的…。感 的负载都是由电感和 U 应加热的过程其实就是电磁感应过程与热传导过程的综合 ，而其 被加热工件组成。本 中电磁感应过程具有主导作用，其影响在一定程度上决定着热传 实验的负载选用铁芯 导过程。感应加热所遵循的主要理论依据是电磁感应、集肤效应 电