新型横向磁通感应加热线圈

由于横向磁通感应加热装置依然存在装置出口处沿带材宽度方向上带材表面温度分布不均匀的问题,制约其工业应用。感应加热器线圈形状和位置对带材表面涡流分布、温度分布和电磁力分布都会产生重要影响。本文提出一种新型横向磁通感应加热线圈结构,并在同等输入电流、相同规格被加热带材和同等气隙厚度条件下,与两种典型线圈结构进行比较。利用有限元方法进行三维仿真计算得到的运动带材表面的磁感应强度、涡流、热源和温度分布说明本文提出的感应线圈结构在保证效率的同时能够获得更为均匀的出口温度,为新型带材横向磁通感应加热装置的制作提供了理论依据。     

神经网络预测应用于横向磁通感应加热中涡流场与温度场的有限元分析

利用神经网络预测横向磁通感应加热中连续运动金属薄板表面涡流分布和温度分布。所采用的两条神经网络中，一条对涡流场分布进行预测，另一条对温度场分布进行预测。在抽取的检测样本中，预测温度分布的相对误差平均值为1．6～3．2％，以神经网络预测结果作为非线性有限元离散方程组迭代求解的初值，比薄板初始温度作为初值的情况节省55．6～67．6％的迭代次数。     

T型铝管接头感应钎焊方法研究

应用不锈钢棒及测温液研究了发卡式感应线圈加热效率的空间分布情况;研究了T型铝管接头铝管在两种发卡式感应线圈中的感应钎焊时间及焊接质量,得到了T型铝管接头在感应钎焊线圈中的最佳钎焊位置,为实现T型铝管接头感应钎焊的自动化打下基础。     

高频感应线圈加热螺钉温度控制初探

1　问题的提出采用高频感应来加热螺钉有无需预热 ,加热快 ,生产效率高 ,节能明显等优点。但是 ,因高频加热螺钉的时间很短 ,不易测量 ,而被加热螺钉的温度对整个车灯的质量有很大的关系 ,螺钉在感应线圈中的位置 ,加热时间的长短等因素都对螺钉的温度有直接的影响。为此 ,首先应了解被加热螺钉的温度情况 ,才能找出控制螺钉温度的方法。2　测量结果与分析用ＴＶＳ2 2 0 0红外热成像仪和ＨＦＴ 70热电偶点温计 ,先通过测量涂黑漆的螺钉来校正螺钉的发射率 ,得到反射率为 0 4 ,然后测量螺钉的辐射温度 ,用所得的反射率进行校正。由于螺钉…     

基于多岛遗传算法与响应面法的横向磁通感应加热装置参数优化设计

对金属带材进行横向磁通感应加热（TFIH）时,通常会存在加热温度分布不均匀以及加热温度偏离目标值两个问题。该文研究了加热器结构参数与电源参数对45号钢带材回火热处理温度的影响,并对两种参数分别进行优化,使带材在加热器出口处的平均温度达到目标值600℃,同时获得均匀的温度分布。采用Morris法对加热器结构参数进行全局灵敏度分析,选取显著影响相对不均匀度的参数并建立径向基函数（RBF）神经网络预测模型。使用多岛遗传算法（MIGA）对筛选的结构参数进行优化,初步获得均匀的温度分布。最后以降低温度分布的相对不均匀度和达到理想平均温度为目标,在优化后的加热器结构基础上使用响应面法（RSM）优化电源参数,实现多目标优化设计。仿真验证结果表明,45号钢带材在加热器出口处的平均温度为600.06℃、相对不均匀度为2.36%,满足45号钢回火热处理的要求。     

移相式高频感应加热装置的研究

提出了一种将移相式调节与锁相时间补偿相结合的控制方案。采用ＣＤ４０４６集成锁相环进行闭路锁相控制，并以一台１ｋＷ、频率３５０ｋＨｚ的实验样机证明了该控制方案的有效性。     

磁通耦合型饼式线圈短时直流冲击特性研究

基于电压源型换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)技术在经过多年的研究后取得了一定的进展,并且已有多项工程在运行中。然而直流短路故障的处理仍然是VSC-HVDC电网亟待解决的问题之一,目前的断路器难以在短时内开断如此大的故障电流,因此要与限流器进行配合。电阻型超导限流器(RSFCL)已经在交流情况下进行了大量的研究,它被认为是最具有潜力的直流限流技术。然而传统的双绕无感线圈并不适用于直流输电场合,由于结构特殊使其在直流高压故障中容易发生闪络,造成超导限流器发生不可控的后果,因此需要新型的线圈结构来满足柔性直流输电保护的需求。本文基于连续式单饼限流线圈结构,对不同磁通耦合连接方式的磁场分布进行了仿真分析,建立了短时直流大电流冲击平台;同时设计了磁通耦合型饼式线圈,并对其进行了高压过电流冲击实验与分析,计算了冲击电阻过程中的电阻和热量变化并进行了讨论。本文的分析结果对电阻型直流超导限流器的设计,以及阈值与裕量的确定有一定的指导意义。     

PI调节逆变式IGBT感应加热电源频率自动跟踪技术

针对感应加热过程中谐振频率不断变化的问题，采用以SG3525A为核心的感应加热电源，检测电源输出电压与输出电流之间的相位差大小，并以此信号作为PI调节的输入，通过该调节器控制感应加热电源的工作频率，实现了系统谐振频率的自动跟踪。该方法具有跟随速度快、频率跟踪准确、电路设计简单、工作可靠等优点。对上述方法的原理、电路设计以及实验结果等做了详细的分析和介绍。     

动磁式横向磁通直线振荡电机建模分析

针对目前已有动磁式直线振荡电机结构复杂、漏磁较大等问题,提出一种动磁式横向磁通直线振荡电机,其具有动子质量轻,加工难度小,力特性好等优点,适合应用于冰箱压缩机等领域.基于建立的电机等效磁路模型推导出了电磁推力表达式,阐述了该电机电磁推力产生的机理.解析公式显示,电磁力系数与电机结构参数及永磁体材料属性等有关,而与动子位...     

新型横向磁通永磁电机磁场研究

简要介绍了一种新型横向磁通电机，然后针对该电机进行了空载磁场分析，给出了磁通变化曲线，分析了气隙长度、永磁体宽度对磁场的影响，同时还计算了电机定位力矩。给出了样机实验数据，并与磁场计算结果进行了对比分析，比较结果说明以上方法是有效的。     

变压器油电磁感应加热装置的设计及分析

变压器油通常是采用电阻加热,存在加热元件温度高、可靠性低的问题。为此,设计了一种变压器油的电磁感应加热装置,它主要由电源、控制电路和电磁加热管路组成,其加热功率可根据入口油温进行调节。建立了变压器油的流动换热数值模型,通过实验验证了模型的正确性。利用模型计算了加热功率随入口油温、油流速的变化规律,确定了加热装置的功率输出策略。该加热装置的表面热流密度可达17.6 kW/m²,而热源温度低于100 ℃,比传统的电阻加热装置具有更高的安全性及可靠性。     

一种新型聚磁式横向磁场永磁电机研究

首先分析了横向磁场电机实现转矩提升的基本原理 ,并在总结各种横向磁场电机拓扑结构特点的基础上 ,设计了一种新型组合定子双边聚磁式横向磁场永磁电机。介绍了样机的结构特点 ,采用三维等效磁网络法进行了样机磁场分析 ,并给出了样机气隙磁密的三维分布图以及电磁转矩计算结果等 ,样机试验与计算结果基本吻合。     

一种新型ADPLL在感应加热系统中的应用研究

针对高频感应加热电源中用模拟锁相环实现频率跟踪存在的问题,提出了一种基于现场可编程门阵列（Fild Programable Gate Array,简称FPGA）的全数字锁相环（AU Digital Phase Lock Loop,简称ADPLL）方法.该方法采用两个模数不同的计数器实现PI控制策略,最大限度地利用了相位误差信息,提高了捕捉速度.实验结果证明,该ADPLL不仅可替代模拟锁相环实现感应加热系统的频率跟踪,而且适用负载范围宽,可调节性强.     

聚磁式横向磁场永磁电机自定位转矩研究

本文主要研究了聚磁式横向磁场永磁电机自定位转矩及其与电机结构尺寸之间的关系问题,首先通过二维场模型定性分析了聚磁式横向磁场永磁电机自定位转矩的特点;并采用三维等效磁网络法进行了样机的三维场分析,分析了磁场分布情况,并计算了不同定子极宽时的自定位转矩;设计了样机,样机试验数据与设计基本吻合.     

基于转子磁场定向的异步电动机弱磁方法研究

对基于转子磁场定向的异步电动机的弱磁控制方法进行了研究.针对提升电机在弱磁区域的动态特性,在传统的1/ω,弱磁控制方法的基础上,通过将转矩电流分量的跟踪变化作为补偿项,迭加到励磁电流指令中,从而提高电流的跟踪能力和电机的转矩输出特性.首先构建了系统的仿真模型,验证了该方法的有效性,然后在全数字异步电动机驱动系统上实现了算法.仿真和实验结果均表明,该方法可有效提高电机的动态响应特性.     

无轴承异步电机定子磁场定向控制的研究

在研究无轴承异步电机中实现电磁转矩与径向悬浮力之间的非线性解耦是电机稳定悬浮的关键所在,本文采用了基于d轴电流直接求解的无轴承异步电机定子磁场定向控制,克服了从常规定子磁场定向控制需加解耦器及其带来的输出延时的缺点。在悬浮力控制中引入单边磁拉力反馈控制,以减少系统延时及干扰对转子悬浮控制带来的误差。仿真结果表明电机动态、稳定性能优越。     

新型感应加热负载动态模型研究

针对传统建模方法中因家用感应加热负载模型不能有效模拟负载频率特性,从而造成模型不具有动态性的问题,根据单端口网络理论,对熟知的单电阻电感串联或并联的模型拓扑加以改进,最终设计了一种能够反映负载频率特性的动态负载网络模型.建模过程中,对模型参数求解过程做出了详细推导,最后通过仿真结果与测量结果的比较,验证了该模型的有效性.     

IGBT超音频感应加热电源相位跟踪的研究

介绍了传统并联谐振感应加热电源相位跟踪技术的工作原理，分析了实际工况中影响相位跟踪的几个主要因素。针对IGBT串联二极管承受反压值变化过大的问题，提出了通过直接检测IGBT串联二极管两端电压．实现其反压控制的方法。并对该方法的设计原理与实验结果进行了分析。     

基于U-I模型的感应电机定子磁链观测方法研究

深入分析了传统的基于U-I模型的感应电机定子磁链观测方法的局限性,详细探讨了基于坐标变换的饱和反馈双积分器的补偿原理和相关参数的选取原则.理论分析和仿真结果表明,正确选取反馈通道的限幅阀值,该积分器可以在有效抑制饱和与直流漂移的同时,完全补偿相位和幅值误差.实验结果进一步证明了该方法的可行性、有效性和正确性.     

钢丝热处理用大功率高频感应电源的研制

介绍一种钢丝热处理用的高频感应加热电源。该电源采用新型的频率跟踪法，有效地克服了不同规格钢丝加热过程中负载参数变化对输出电流的影响，使主功率开关始终工作于准零电流状态。设计制作了30kHz／50kw的高频感应热处理电源，它具有热处理速度快、钢丝品质可控、生产过程连续、效率高、体积小等特点。