厚炉衬中频感应炉及其应用前景

针对中频感应炉炉衬过薄问题,设计了一种全新的电路拓扑感应加热中频电源. 验证了半Q值谐振中频感应加热电源具有Q值越高输出功率越大的反常功率输出特性. 应用该电源的中频感应炉炉衬厚度达到了炉膛直径的1/4,试验了内层110mm镁砂砖砌筑、外层90mm石英砂打结的双层结构炉衬. 试验数据表明,这种具有双层厚炉衬结构的感应炉可以大大提高中间包的炉衬寿命,被广泛应用于熔炼、冶炼、感应透热等领域.     

重负载下并联逆变中频电源的启动技术

针对大功率中频电源应用于熔炼和热处理领域中重负载下启动困难的问题,利用双外桥转内桥的启动技术研制了一台感应加热用并联逆变晶闸管中频电源.低压启动了0.04Ω的直流等效负载(折合交流等效阻抗为0.16Ω、线圈仅4匝的45 t等效负载).该项技术解决了制造50 t级以上中频感应炉中最关键的难题.     

真空感应熔炼法制备坡莫合金

在复合结构坩埚(外层石墨坩埚,内层氧化镁坩埚)中,利用真空感应熔炼法制备了坡莫合金,研究了配方和制备工艺对坡莫合金软磁性能的影响.结果表明,同一熔炼工艺,Fe19.8Ni80.2软磁性能最佳;熔化起始阶段合金的边缘位置比内部中央位置软磁性能好,精炼阶段则相反;随着熔炼时间的增加,同一位置的坡莫合金结构越来越均匀,软磁性能越来越好,最后趋于不变.     

湿式共振栅阻力特性的实验研究

为研究湿式共振栅阻力特性,根据桩柱群绕流理论,建立了不同规格尺寸的共振栅的平均阻力系数的计算模型.在自制实验平台上对共振栅的阻力特性进行了实验.通过理论与实验相结合的方法,获得了用于分析不同类型共振栅阻力系数的计算模型.结果表明:随着风速的增加,有、无喷雾时共振栅的阻力系数的理论与实验数值均下降.当速度为4～7 m/s时,下降趋势不明显,基本趋于稳定;当速度大于7 m/s时,理论值高于实验值20％.该研究验证了计算模型的有效性.     

基于电共振方法的磁感应通信仿真研究

为了提高磁感应通信系统的通信距离,采用电共振方法进行改进,将其简称为MIC通信,分析MIC的信道特征并与传统的磁感应通信进行对比。研究表明:电共振方法可以减小磁感应通信系统的路径损耗和误码率,进而增加传输距离;线圈的Q值和半径越大以及线圈内阻越小,信号的传输距离越远。     

大尺寸BaZrO_3坩埚的制备及其在TiNi形状记忆合金熔炼中的应用

将经过造粒处理,粒径为0~3mm的BaZrO3粉体在180MPa压力下,冷等静压成型,在1 720℃高温烧结6h,制备成大尺寸坩埚。在室温和1 000℃对坩埚进行热循环实验测试其抗热震性。此坩埚用于TiNi形状记忆合金的真空感应熔炼,熔炼温度为1 600℃,熔炼时间20min。用X射线荧光光谱仪及X射线衍射仪分别测定了造粒后粉体及烧结后坩埚的化学成分和物相;用扫描电子显微镜观察了熔炼前后坩埚的显微形貌;用氮氧化物分析仪分析了熔炼铸锭的氧含量并用ICP光谱仪分析Ba、Zr含量。结果表明,1 720℃高温烧结的坩埚显微组织晶粒大小均匀,长大不明显;在热循环13次后坩埚表面有局部微裂纹的产生和显微剥落,13~50次之间裂纹扩展缓慢,50次之后没有宏观上的大损伤;钛合金铸锭中O,Ba,Zr平均含量分别为780,370,15mg/kg。     

MOSFET高频感应加热电源的研究

以功率MOSFET为开关元件,采用多管并联的方式研制出10kW高频感应加热电源,对该电源的逆变电路、控制电路、多管并联驱动等问题做了研究和实验.实验结果表明采用MOSFET多管并联时,正的温度系数能够自动均流.串联谐振电路简单、启动容易、谐振频率高,适应于小功率感应加热电源系统.     

一类二阶三点边值问题无穷多解的存在性

考察一类二阶三点边值问题无穷多解的存在性. 先利用分析上下解方法在共振与非共振两种情形下分别证明了上述问题解的个数可以是可数无穷多, 并利用打靶法给出了此类问题的数值解法.     

TiFe基储氢合金的BaZrO3坩埚熔炼制备及其储氢性能

利用自制25 kg 级BaZrO3坩埚,通过ZG-0．05型真空感应熔炼制备 TiFe 基储氢合金。熔炼条件为：0．6 MPa氩气保护气氛,精炼时间5～10 min,精炼温度1450℃左右。采用ICP原子发射光谱分析仪分析所熔合金的化学成分,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、XRD 衍射仪研究了合金的金相组织、表面形貌、微区元素分布、物相结构,用气体反应控制器测定了合金的PCT曲线。研究表明：由BaZrO3坩埚熔炼的TiFe基储氢合金氧质量分数与石墨坩埚熔炼的合金氧质量分数均小于0．1％,而石墨坩埚熔炼的合金碳质量分数为0．417％。BaZrO3坩埚熔炼后的合金完全由等轴晶构成,而石墨坩埚熔炼后的合金则由等轴晶组织和在晶粒内或沿晶界分布的球形TiC颗粒组成。BaZrO3坩埚所熔炼的合金不仅最大吸氢量比石墨坩埚熔炼的合金的最大吸氢量大,而且吸放氢平台压力也低。     

电源内阻对负载变化时功率的影响

本文对负载改变时,所耗功率的变化与电源内阻的关系进行了分析;并得出了功率变化取决于电源内阻与负载变化前后阻值的关系,文中结论可应用于教学和生产实践。     

纺织器材专用VD-MOS高频感应加热装置

采用VD -MOS研制出纺织器材专用串联谐振感应加热电源 .利用锁相技术将逆变器的工作频率锁定在槽路的固有谐振频率内 ,使得该电源始终能运行在负载功率因数为 1的状态 ,运用斩波电路实现功率调节     

一种感应加热电源频率跟踪控制系统

针对感应加热电源中负载回路谐振频率时变的特点，在以IGBT为功率开关的2kW感应加热电源中，设计并实现了一种频率跟踪控制系统。该系统通过Hall电流传感器、电压比较器和CD4046锁相环对负载电流实现了频率跟踪，使逆变器工作在功率因数接近于1的准谐振状态。通过试验验证，电路简单可靠，运行良好。     

应用单片机控制的感应加热电源频率跟踪调功方式

本文主要对感应加热电源的调功方式进行了研究。由于感应加热过程中负载等效参数随温度而变化和加热工艺的需要,感应加热电源需要对负载进行功率调节。针对几种常用的功率调节方式进行比较的基础上,本文提出了一种应用单片机控制的频率跟踪调节方法。这一开发使用PWM控制器SG3525A和数字电位器X9312WP实现,控制电路简单可靠,整机效率高,大大降低能耗。     

煤矿供电中提高功率因数的方法和重要性

功率因数是供电系统中的一个重要指标，负荷的功率因数太低对系统运行很不利，提高功率因数可提高电力系统供电能力，降低网路的功率损耗，减少网路中的电压损失，提高供电质量，降低电能成本，可通过正确选择电气设备、保证电气设备合理运行、人工补偿无功功率等方法提高功率因数。     

并联谐振中频电源的节能降耗与谐波抑制

针对三相整流并联谐振中频电炉能耗较高、谐波电流含量多的问题,采用双电源供电方式,提高逆变器输出电压,降低感应圈电流损耗,进而有效减少了中频炉对电网的谐波污染.在此基础上,为提高触发信号的对称度、齐整度,对电源控制电路做了改进设计.最终通过对某铸造企业中频炉的节能改造试验,证明节能效果非常明显.     

采用无线技术的供电系统设计

无线供电是一种既方便又安全的供电应用新技术,它无需任何物理上的连接,就可以将电能近距离无接触地传输给用电器。更重要的是,无线供电可以透过非金属物质进行传输,非常的方便。现在最主要的无线供电方案有：电磁波方案;磁耦合方案;非辐射性谐振磁耦合方案。鉴于简单、易行,及可操作性。本文的无线供电依据的主要是电磁感应原理,文中设计了一种简易的无线供电系统,只要发射线圈和接收线圈之间的距离在27cm以内,就可以稳定的输出5V直流电压,整个系统的传输效率约为38.7%。     

无功功率自动补偿装置的分析与应用

随着采掘设备的总装机容量和单台装机容量的不断增加,各级供电线路及设备的功率和电压损失较大,采用安装无功功率自动补偿装置,可以很好解决此问题。无功补偿装置对于提高负荷的功率因数,减少变压器的容量和传输电缆截面,降低变压器功率损耗和线路损耗等有着重要作用。     

基于移相控制的软开关臭氧电源

研究了一种基于直流母线开关和谐振电容实现所有开关器件软开关的新型高效臭氧发生电源,分析了电路半周期的6个工作模态,得到了软开关实现的时序控制条件.采用IGBT模块作为电源开关,使用TMS320F28335作为控制器,设计了一台160g/h规格的臭氧发生器样机.该样机中,通过PSPWM移相调功实现臭氧产量调节,采用臭氧发生管端电压的PI闭环控制和软件锁相负载频率自动跟踪技术保障负载工作在准谐振状态.电源长期运行稳定可靠,运行测试波形与理论分析及仿真相当吻合,具有较大的实用价值.     

基于SG3525的高频感应加热电源的研究与设计

设计了基于脉宽调制控制芯片SG3525的串联型高频感应加热电源,详细研究并设计了功率控制、频率调节等控制电路。运行结果表明设计的高频感应加热电源具有频率自动跟踪、稳定性高、开关损耗小、高效等优点,可广泛应用于中小功率场合。     

2.45 GHz工业微波电源控制系统设计

2.45 GHz微波磁控管在工业与家用中被广泛使用.用半桥LLC谐振变换器作为主电路,以STM8嵌入式系统为核心设计了电源的数字化控制系统,并通过改变主电路开关管的开关频率与占空比实现有源功率因数校正(APFC)以及输出功率调节.电源的输出为恒功率控制,同时加入了对过温、过压、过流的诊断与调节控制算法.实验结果表明,该电源可安全可靠的工作在软开关状态;并以额定功率为1.2 k W的不同型号磁控管验证了电源的负载自适应能力;输出功率可在500 W~1 200 W之间变化,步进值为20 W;在额定工作状态下输入功率因数可达到0.98,电源的效率高于95%,该电源成本较低,且可实现多单元总线控制.