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阐述中频电炉节能原理和策略学年

收藏本文 2024-04-11 点赞:8850 浏览:34435 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:感应加热论述的不断改善和感应加热设备的不断进展,感应加热的运用领域和运用范围也不断扩大。伴随人们环保意识显著增强,大功率、高效、环保、节能的感应加热用电源设备成为业界所关注的热点课题。本论文对中频感应电炉的整体结构进行了浅析,首先阐述感应加热的近况、探讨作用和走势,通过浅析和比较三种中频电炉结构和特点,对负载加热时原理、规律和参数变化予以探讨。为了说明中频电炉的节能原理,以高压进线、整流变压器、晶闸管、半桥逆变、一直到炉体的结构做出了详细的浅析。主要工作如下:一、详细浅析了晶闸管并联谐振电源、晶闸管串联谐振电源、IGBT串联谐振电源三种中频电源系统的电路结构。二、浅析了中频电炉的基本能耗,包括熔炼操作历程中的能量消耗,中频电炉系统电阻性电能损耗,中频电炉系统炉体热能损耗。三、对中频电炉的节能原理进行了详细的浅析。主要浅析了感应圈的耗能原理,中频电炉电抗器的耗能原理,炉衬的热损耗以及中频电炉水冷电缆和馈电母线的耗能原理。四、中频电炉综合节能设计原理。首先以主电路、工作波形谐波含量、功率因数比较了并联和串联两种逆变器;其次讨论总结了炉衬和熔炼操作对节能的影响;最后总结了电能质量对节能的影响,得出12脉整流并联谐振电炉节能达10-15%,进线电流的5、7等6n±1次谐波大大降低,并在一定程度上提升了功率因数,降低能耗。关键词:中频电炉论文感应加热论文节能论文熔炼论文

    摘要4-5

    Abstract5-6

    目录6-8

    第一章 绪论8-13

    1.1 课题的探讨作用8-9

    1.2 感应加热技术进展近况9-10

    1.2.1 国外感应加热技术进展近况9

    1.2.2 国内感应加热技术进展近况9-10

    1.3 中频感应加热电源进展走势的探讨10-11

    1.4 课题探讨内容11-13

    第二章 中频电炉结构原理浅析13-28

    2.1 感应加热的基本原理13-14

    2.2 中频感应电炉的系统组成14-15

    2.3 中频感应加热电流的三大效应15-17

    2.4 基本中频电源电路结构17-28

    2.4.1 晶闸管并联谐振中频电炉17-22

    2.4.2 IGBT串联谐振中频电炉22-24

    2.4.3 晶闸管串联谐振中频电炉24-28

    第三章 中频电炉基本能耗浅析28-41

    3.1 中频感应电炉主要耗能分布情况28-29

    3.2 铁水加热能量消耗29-32

    3.2.1 熔化铁水根据热力学计算原理计算的热能29-30

    3.2.2 中频透热能量消耗30-31

    3.2.3 实际熔化铁水能量消耗31-32

    3.3 中频电炉系统电阻性电能损耗32-37

    3.3.1 整流回路主元件的电能损耗32-34

    3.3.2 电抗器的电能损耗34

    3.3.3 感应圈的电能损耗34-35

    3.3.4 水冷电缆的电能损耗35-36

    3.3.5 直流电阻与交流电阻36-37

    3.4 中频电炉系统炉体热能损耗37-41

    3.4.1 中频电炉炉体结构和特点37-39

    3.4.2 炉衬散热损耗39-41

    第四章 中频感应电炉节能原理浅析41-58

    4.1 感应线圈耗能原理浅析41-46

    4.1.1 感应圈能耗浅析及等效模型41-42

    4.1.2 中频电压与感应圈匝数的匹配42-43

    4.1.3 具有升压功能的负载电路43-44

    4.1.4 12脉整流串联主电路44-45

    4.1.5 感应圈铜耗45-46

    4.2 中频电炉电抗器耗能原理浅析46-51

    4.2.1 电抗器耗能分布46-47

    4.2.2 进线电抗器47-50

    4.2.3 平波电抗器50-51

    4.3 中频电炉炉衬热损耗51-55

    4.3.1 炉衬烧结工艺51-52

    4.3.2 炉衬厚度的合理选择52-53

    4.3.3 炉料形状的选择53-54

    4.3.4 炉料的清理和预热54

    4.3.5 提升炉衬寿命和漏炉保护的策略54-55

    4.4 中频电炉水冷电缆及馈电母线耗能浅析55-58

    4.4.1 水冷电缆55-58

    第五章 中频电炉结构综合节能设计原理58-66

    5.1 中频感应谐振电炉节能设计原理58-62

    5.2 炉衬对节能的影响62-63

    5.3 熔炼操作对节能的影响63

    5.4 电能质量对节能的影响63-66

    第六章 课题总结66-67

    致谢67-68

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