【摘要】：感應(yīng)加熱的理論依據(jù)是電磁感應(yīng)原理,通過(guò)非接觸的方式將電能轉(zhuǎn)化為熱能,以其加熱均勻、加熱效率高、加熱速度快、環(huán)保節(jié)能、安全可靠且易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)控制和機(jī)械自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如熔煉、焊接、冶金和熱處理等。在感應(yīng)加熱中,由于集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)、圓環(huán)效應(yīng)的共同作用,使得在加熱齒輪這類(lèi)表面不均勻工件時(shí),單一頻率的電流會(huì)造成這類(lèi)工件尖端與底部受熱不均勻的情況,,難以達(dá)到理想的熱處理效果,而同步雙頻感應(yīng)加熱可有效解決這一問(wèn)題。現(xiàn)有的同步雙頻感應(yīng)加熱電源存在不易頻繁啟動(dòng)、輸出頻率信號(hào)準(zhǔn)確性差、兩種頻率電流的幅值和頻率難以中單獨(dú)調(diào)節(jié)等問(wèn)題,而為了滿足齒輪淬火的工藝需求,本文通過(guò)對(duì)一種傳統(tǒng)的雙逆變橋同步雙頻感應(yīng)加熱電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及電路特性進(jìn)行詳細(xì)分析研究,得到了一種無(wú)中頻變壓器的改進(jìn)型主電路結(jié)構(gòu)。本文在對(duì)傳統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)以及電路特性分析的基礎(chǔ)上,計(jì)算了無(wú)中頻變壓器的主電路結(jié)構(gòu)中的核心參數(shù);同時(shí),對(duì)該主電路中各諧振元件兩端電壓以及高、中頻逆變器輸出端的串?dāng)_電流進(jìn)行詳細(xì)的分析。其次,通過(guò)使用ANSYS Workbench與Maxwell軟件對(duì)齒輪進(jìn)行電磁-熱耦合場(chǎng)仿真分析,驗(yàn)證了雙頻工藝對(duì)齒輪淬火的優(yōu)良特性。最后,搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型和小功率硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)比仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了理論研究的正確性及該方案的可實(shí)現(xiàn)性。
【圖文】：

緒論均勻、加熱效率高、加熱速度快、環(huán)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)熱工件形狀越來(lái)越復(fù)雜，如齒輪、火均勻工件的熱處理要求。因此，研究原理和特點(diǎn)應(yīng)定律，將電能通過(guò)電磁感應(yīng)的方式熱的目的，其原理圖如圖 1-1 所示【1-金屬工件 感應(yīng)線圈交流Φ

（a）高頻加熱 （b）中頻加熱 （c）雙頻加熱圖 1-2 不同加熱方式下的齒輪加熱效果圖Fig. 1-2 The heating effect diagram of gear in different heating modes加熱電源在熱處理、淬火等工業(yè)場(chǎng)合應(yīng)用廣泛，，其發(fā)展推動(dòng)了工業(yè)化生雙頻感應(yīng)加熱電源將是感應(yīng)加熱技術(shù)針對(duì)不均勻物體進(jìn)行加熱的長(zhǎng)遠(yuǎn)追雙頻感應(yīng)加熱電源結(jié)構(gòu)現(xiàn)有文獻(xiàn)，雙頻感應(yīng)加熱電源拓?fù)淇煞譃閮煞N，一種為異步雙頻感應(yīng)加同步雙頻感應(yīng)加熱電源【8】。雙頻感應(yīng)加熱電源雙頻感應(yīng)加熱電源是指先采用中頻電流對(duì)齒根加熱，再采用高頻電流對(duì)樣就可以沿整個(gè)齒輪的輪廓進(jìn)行淬火處理【10-13】。中頻感應(yīng)加熱電源（MF）高頻感應(yīng)加熱電源（HF）載負(fù)載負(fù)
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM924.01

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2648342