小型熔炼炉-串联谐振中频电源

近些年来，感应熔炼加热作为一种新兴的工业手段在我国得到广泛应用。小熔炼炉熔炼铁水需要大功率输入，连续批量输出，电炉节能指标，可靠性要求，降低谐波污染成为新的研究课题。它的核心技术是中频电源，目前国内大多数中频电源都采用并联谐振式逆变器结构。尽管并联谐振式中频电源结构简单，成本低廉，但与串联谐振式中频电源相比，其存在输入功率因数低，电能利用效率低等缺点。由于中频炉串联谐振电源技术较为复杂，国内中频炉企业生产开发串联谐振中频电源存在一定的技术瓶颈。

本文从小型串联熔炼炉的原理出发，设计了吨容量串联谐振式中频炉系统。

以下是主要的研究工作。

对串联谐振式中频感应小熔炼炉的工作原理进行了分析，包括感应加热原理和感应圈负载相关常识的讲解。

设计了串联谐振中频电炉电源系统的主电路，包括串联谐振中频电源系统的整流电路和逆变电路，并对串联谐振中频电炉的调功原理及节能原理进行了阐述。

设计了串联谐振中频电源系统的控制电路，包括逆变控制电路，整流数字移相电路，逆变强触发电路。

设计了串联谐振中频电源的保护电路，包括输入过流保护、中频过流保护、中频过压保护等，并对均流和动态保护两种保护方式进行了初步分析。

从节能原理出发，对中频电源和感应圈负载的参数匹配进行了研究，提出了节能匹配设计的基本原则。

根据电炉的实际运行数据，本系统基本实现了设计任务中规定的功能，达到了预期的节能效果。