發(fā)布時間：2018-08-28所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 隨著我國微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前電力電子技術(shù)在感應(yīng)加熱領(lǐng)域的應(yīng)用也變得越來越普遍，這對于感應(yīng)加熱電源的設(shè)計與開發(fā)提供了良好的技術(shù)支持與保障。立足于電力電子器件的發(fā)展歷程，結(jié)合感應(yīng)加熱電源的基本原理與特點，就電子技術(shù)應(yīng)用于感應(yīng)電壓的優(yōu)缺點
隨著我國微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前電力電子技術(shù)在感應(yīng)加熱領(lǐng)域的應(yīng)用也變得越來越普遍，這對于感應(yīng)加熱電源的設(shè)計與開發(fā)提供了良好的技術(shù)支持與保障。立足于電力電子器件的發(fā)展歷程，結(jié)合感應(yīng)加熱電源的基本原理與特點，就電子技術(shù)應(yīng)用于感應(yīng)電壓的優(yōu)缺點進(jìn)行了分析與闡述，也希望可以為我國感應(yīng)加熱電源的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展提供思路與借鑒。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù),感應(yīng)加熱,逆變器
1引言
隨著電力電子器件的不斷發(fā)展，當(dāng)前電子技術(shù)在感應(yīng)加熱電源中的有效應(yīng)用成為業(yè)內(nèi)持續(xù)關(guān)注的焦點。結(jié)合目前感應(yīng)加熱電源的基本工作原理，以DSP為核心的定焦鎖定控制電路獨特的優(yōu)勢與作用，為實際工程的應(yīng)用和推廣創(chuàng)造了良好的條件。為了進(jìn)一步分析電力電子技術(shù)在感應(yīng)加熱電源中的應(yīng)用，現(xiàn)就電力電子器件的發(fā)展情況簡要分析如下。
2電力電子器件發(fā)展概述
從客觀上來看，電力電子技術(shù)與電力電子器件的發(fā)展是密不可分的，新的器件的出現(xiàn)與研發(fā)可以有效推動新技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，而新的技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展也會為新器件提供廣闊的應(yīng)用和發(fā)展的空間。由于大多數(shù)的器件都是通過開通的方式進(jìn)行處理的，所以其控制關(guān)斷是無法自動實現(xiàn)的，特別是一些流控型的設(shè)備類型，本身其工作頻率就不高，所以很容易受到一些對弈工作頻率要求較高的領(lǐng)域的限制而影響其使用的廣泛性。
在上個世紀(jì)的70年代時，被應(yīng)用于改善工作頻率的場效應(yīng)晶體管開始面世，而隨著技術(shù)的發(fā)展，在八十年代又陸續(xù)出現(xiàn)了可關(guān)斷晶閘管以及壓控型器件等等，這些設(shè)備與器件作為功率場效應(yīng)經(jīng)管的替代品，其在很大程度上促進(jìn)了電力電子技術(shù)的快速全面發(fā)展，同樣也催生出了許多新的科技與產(chǎn)品類型，感應(yīng)加熱電源就是其中之一。
3感應(yīng)加熱電源概述
感應(yīng)加熱電源是一種特殊的加熱電源，其主要包括以下幾個方面的原理與特點。
3.1感應(yīng)加熱的基本原理
感應(yīng)加熱電源的基本原理激素采用線圈通入電流的方式產(chǎn)生交變的磁場，然后利用磁場來產(chǎn)生渦流獲得加熱的效果。由于導(dǎo)體可以產(chǎn)生渦流進(jìn)而達(dá)到持續(xù)加熱的效果。從原理上來看，導(dǎo)體的導(dǎo)電是出現(xiàn)內(nèi)部大量自由電子移動的主要因素，所以只要在導(dǎo)體上施加電壓，就可以形成電流，而電子移動過程中會持續(xù)遇到阻力，阻力的值與電流的值密切相關(guān)，所以可以作為電阻值來調(diào)整導(dǎo)電性能。由于電阻是必然存在的，所以隨著阻力的變化，熱能也會持續(xù)產(chǎn)生，根據(jù)楞次定律來進(jìn)行分析，就不難發(fā)現(xiàn)Q=I2RT，其中Q為熱量，而I是電力的強(qiáng)度，R則是阻值，T是電流的經(jīng)過時間。
在磁場產(chǎn)生時，其主要由兩種不同的類型，一種是恒定的直流電經(jīng)過時會產(chǎn)生相對穩(wěn)定的磁場，而當(dāng)交流電經(jīng)過時，就會產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場中會出現(xiàn)集膚效應(yīng)，而這種效應(yīng)也大多是從導(dǎo)體的表面經(jīng)過的，所以具有導(dǎo)電面積減少以及電阻值增加的特征。
另外，集膚效應(yīng)會隨著導(dǎo)體電流的變化而變化，當(dāng)有效導(dǎo)電面積變化時，其電阻值也會相應(yīng)變化。由此可見，當(dāng)電流經(jīng)過表層時，會導(dǎo)致熱量集中在表層，這個時候就可以采用計算機(jī)控制的方法來對導(dǎo)體的表層進(jìn)行持續(xù)加熱。
3.2感應(yīng)加熱的特點
感應(yīng)加熱主要具有以下幾個方面的特點：首先，效率高、加熱速度快。由于本身感應(yīng)加熱就是通過金屬內(nèi)部電流滲透的方式進(jìn)行深度加熱，所以有效減少了熱傳導(dǎo)的時間，其生產(chǎn)熱量的效果更是超過大多數(shù)產(chǎn)熱方式;其次，鐵屑的損耗較小，由于加熱速度快，所以產(chǎn)生的消耗更少，大多數(shù)情況下采用石油以及煤氣即可完成加熱;再次，自動化程度高，感應(yīng)加熱裝置可以頻繁的啟停，所以其對于溫度的控制精度也十分精確;最后，節(jié)能環(huán)保的特征，由于不工作時可以直接關(guān)閉，沒有噪聲和直接生態(tài)污染，十分環(huán)保。
4電子技術(shù)應(yīng)用于感應(yīng)電壓的優(yōu)缺點
4.1應(yīng)用優(yōu)點
電子技術(shù)應(yīng)用于感應(yīng)電壓，最為關(guān)鍵的優(yōu)點就是控制十分靈活，升級便捷，只需要對算法進(jìn)行更改就可以升級，不需要進(jìn)行設(shè)備的更換，節(jié)約了成本與資金;其次，利用計算機(jī)進(jìn)行控制可以提升設(shè)備的可靠性，而標(biāo)準(zhǔn)化程度也相對較高，生產(chǎn)十分便捷;最后，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，目前電子數(shù)字控制技術(shù)也成功取代了固有的模擬控制技術(shù)，所以控制系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性也有所增強(qiáng)，更加適應(yīng)新的技術(shù)應(yīng)用環(huán)境。
4.2應(yīng)用缺點
當(dāng)然，在技術(shù)的應(yīng)用過程中，也不可避免的會出現(xiàn)一些有用電子技術(shù)本身或者感應(yīng)電壓技術(shù)本身的固有缺點。比如說其本身具有反應(yīng)速度慢以及控制系統(tǒng)不連續(xù)的問題，這些問題必須結(jié)合模擬器進(jìn)行優(yōu)化才能夠彌補(bǔ)或者解決。另外，還存在有高頻變化的電流可能會影響渦流形成的機(jī)理，進(jìn)而導(dǎo)致加熱的不均勻性，甚至在一些情況下還會出現(xiàn)失控的情況，不利于提升技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性。
5電子技術(shù)在感應(yīng)加熱電源中的應(yīng)用
采用計算機(jī)編程的方式實施DSP技術(shù)，確保內(nèi)部的程序與數(shù)據(jù)分開，利用專門的硬件計算器與流水線搭配開展操作。DSP技術(shù)主要包括的特點可以劃分為以下幾個方面：首先，DSP技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一次加法與乘法的運算，并將程序與數(shù)據(jù)分開處理，確保指令的加法與乘法;其次，較低的開銷甚至沒有開銷的循環(huán)硬件支持，同時可以同時執(zhí)行多個操作;再次，支持流水線的作業(yè);最后，可以在單個周期內(nèi)實現(xiàn)多個地址與傳統(tǒng)利用模擬器脈沖的方式進(jìn)行處理，通過設(shè)置DSP芯片來實現(xiàn)事件管理器的作用，并利用設(shè)置變成的方式來降低工作量，確保模擬電路與電路老化的處理。
6總結(jié)
綜上所述，隨著電力電子技術(shù)日趨成熟，目前其在感應(yīng)加熱領(lǐng)域的應(yīng)用也得到了人們的認(rèn)可與技術(shù)支持。在一些性能較為優(yōu)良的器件當(dāng)中，比如IGBT以及VMOS等器件都為感應(yīng)加熱電源的技術(shù)研發(fā)提供了技術(shù)支持與條件。控制技術(shù)的不斷完善更是隨著各種新器件的出現(xiàn)與發(fā)展給整個工業(yè)加熱領(lǐng)域帶來的生機(jī)與活力，促進(jìn)了電子技術(shù)的應(yīng)用同時也為感應(yīng)電壓本身的發(fā)展提供了保障。
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