井式铝电解炉电源的研究与设计的开题报告.docx

井式铝电解炉电源的研究与设计的开题报告

一、选题背景及意义

随着铝的应用范围不断扩大，在现代工业中已经具有重要的地位。铝的生产需要电力作为动力，电力成为铝冶炼的关键。传统的电解铝炉采用油冷变压器、环冷变压器作为电源，采用不断进步的电力电子技术替代传统的电源,能够更加有效地提高生产效率与品质。目前，井式铝电解炉已成为铝公司的主要生产设备，如何开发高效稳定的电源，成为井式铝电解炉研究的热点问题。因此，本论文选题研究井式铝电解炉电源。

二、研究内容及方法

本文主要研究井式铝电解炉电源的设计，研究内容包括：

1、井式铝电解炉电源的基本原理及设计要求。

2、电源控制电路的设计，包括控制策略的制定、控制器的选型、控制回路的设计等。

3、电源逆变器的设计，包括逆变器拓扑电路的选型、开关器件的选型、均流电感的设计、输出滤波电容的选择和谐波滤波器的设计等。

4、电源控制系统的实现，包括硬件电路和软件设计。

5、电源实验结果的分析与优化。

研究方法主要是理论分析和实验研究相结合。理论研究分为基本原理分析和逆变电路设计。实验研究主要是利用实验平台进行电源控制电路的设计与调试，并对电源的性能进行测试和分析。

三、预期成果及创新点

本研究的预期成果：

1、设计出符合井式铝电解炉的电源控制电路和逆变电路，并能顺利实现控制策略；

2、对实验中获得的数据进行分析与优化，提高电源的效率和稳定性；

3、论文的撰写和成果的总结和推广。

创新点主要集中在以下几个方面：

1、本研究设计的电源控制电路和逆变电路符合井式铝电解炉的工作要求，并能够顺利实现控制策略；

2、选用的开关元件、均流电感以及滤波电容等电路元件的参数设计有创新意义；

3、通过对实验结果的分析优化，提高电源的效率和稳定性。

四、进度安排

本研究的进度安排如下：

1、前期准备阶段（1周）：收集相关文献资料，了解相关知识。

2、基础理论分析阶段（2周）：对井式铝电解炉电源的基础知识及电源控制电路原理进行分析和总结。

3、电路设计阶段（3周）：设计电源控制电路和逆变电路，并进行仿真和实验验证。

4、数据分析和优化阶段（1周）：对实验结果进行分析和优化处理，提高电源的效率和稳定性。

5、论文撰写及答辩准备阶段（3周）：对研究成果进行总结，撰写论文并进行答辩准备。

五、参考文献

1、沈浩宸.井式铝电解炉电源控制研究[D].东北大学,2016.

2、王兆国.大功率开关电源技术进展与展望[J].北京工业控制,2013,39(12):1-5.

3、邱振华，等.智能电网中的电源研究[J].物流技术,2016,35(26):147-150.