300kw中频加热电源设计-毕业设计.pdf

毕业设计

题目：300kW中频加热电源设计

姓名：

学号：

层次：本科

专业：电气工程及其自动化

班级：

指导教师：

独创性声明

一、本论文是本人独立完成；

二、本论文没有任何抄袭行为；

三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩资格。

承诺人（签名）：

年月日

摘要：中频感应加热由于其加热效率高、速度快、可控性好，易于实现机械化、

自动化，已广泛应用于冶炼、铸造、弯头、热锻、焊接和表面热处理等领域。

本设计中感应加热电源采用IGBT模块作为开关器件，可工作在100Hz~300kHz

频段。主要由整流器、滤波器、和逆变器组成。整流器采用不可控三相全桥式整流

电路。逆变器主要通过SPWM控制2个IGBT模块的接通和关断，以实现DC-AC

转换，因为逆变桥输出的是方波，最后再经过滤波输出正弦波。

设计中逆变器采用的是英飞凌的FZ800R12KE3HOSA1型号的IGBT模块，具有

高耐压、导通压降低、开关速度快等优点，所以选择IGBT作为本次逆变器的开关器

件。

关键词：中频电源；SPWM调制；IGBT

Abstract:Becauseofitshighheatingefficiency,fastspeed,goodcontrollability,easy

torealizemechanization,automation,hasbeenwidelyusedinsmelting,casting,elbow,

hotforging,weldingandsurfaceheattreatmentandotherfields.

Inthisdesign,theinductionheatingpowersupplyadoptsIGBTmoduleasthe

switchingdevice,whichcanworkinthefrequencybandof100Hz~300kHz.Itismainly

composedofrectifier,filter,andinverter.Therectifieradoptsuncontrollablethree-phase

fullbridgerectifiercircuit.InvertermainlythroughSPWMcontroloffourIGBTonand

off,inordertoachieveDC-ACconversion,becausetheoutputoftheinverterbridgeis

squarewave,andthenfilteredsinusoidalwaveoutput.

Inthedesign,theinverteradoptstheIGBTmoduleofInfineonS

FZ800R12KE3HOSA1model,whichhastheadvantagesofhighvoltageresistance,low

on-voltageandfastswitchingspeed,soIGBTisselectedastheswitchingdeviceofthe

inverter.

Keywords:Mediumfrequencypowersupply;SPWMmodulation;IGBT

目录

1绪论1

1.1国内外感应加热的现状1

1.1.1国外发展现状1

1.1.2国内发展现状2

1.2本文的研