感應加熱電源的發展水平與半導體功率器件的發展密切相關,因此隨著功率器件在性能上的不(bú)斷完善(shàn),使得感應加熱電源的發展趨勢也呈現出以下幾個方麵的特點。
(1)大功率
電力半導體器件的大功率與其使用頻率有著密切的關係。早期(qī)的晶閘管由於受到容量(liàng)與頻率互相製約的影響,不能達到同(tóng)時獲得大(dà)功率、高(gāo)頻率的效果。隨著新型器件的發展,將來的感應加熱(rè)電源必將朝著大功率和高頻率兩者相統一的方向發展,在這方麵(miàn)仍有許多技術需要進(jìn)一步研究。
(2)低損耗、高功率因(yīn)數(shù)
新型功率器件的通態電阻很小,通態壓降(jiàng)小,所以(yǐ)損耗首先表(biǎo)現在基極或者門極驅動電路的損耗上。隨(suí)著功率(lǜ)器件的發展,再加上驅動電路的不斷完善和優化,使得整(zhěng)個裝置的損耗明顯降(jiàng)低。另外(wài),由於感應加熱(rè)電源一般功率都很大(dà),隨著對電網無功要求的提高,具有高功率因數的電源是今後的發展趨勢。目前諧振技術的引入,一方麵降低(dī)了電源(yuán)中開(kāi)關器件的開通和關斷損耗,同時利用鎖相技術將逆變器的工作頻率鎖定在負載的固有諧振頻率內(nèi) ,使得該電源始終(zhōng)運行在功率因數接近1.0的狀態。
(3)應用範(fàn)圍擴大化
采用感應加熱方法對鍛造鋼坯透熱,節水節電且無汙染;在鑄造熔煉(liàn)方(fāng)麵可以實現(xiàn)普通(tōng)鋼、特種鋼、非鐵金屬(shǔ)材料的精細熔煉,同時可提高效率、無汙(wū)染且金屬成分可控;用(yòng)於焊接時效率高,對被焊母材無損傷,適用於精度高、批量大的工件和大體積(jī)母材的局部焊接及各類金屬管材的焊接;各(gè)類零(líng)部件(jiàn)的表麵熱處理也大量采用(yòng)感應加(jiā)熱方法;鋼塑材料製造、鋁塑薄膜加工以(yǐ)及食品工業、醫(yī)藥工業的封口工藝也大量采用感應加熱方法。
(4)集成化、智能化
集成化、智能化主要是針對感應加熱電源的(de)控製部分,采用智能化(huà)的集成電路(lù)將使元器件數量減少,可以降低成(chéng)本,電路本身具有的(de)診斷與保護等功能也提高了可靠性。隨著感(gǎn)應加熱生(shēng)產線自動化控製程度及電源可靠性的提高,感應加熱電源正朝著智能化、集(jí)成化(huà)控製方向(xiàng)發展,高度集成化以(yǐ)及全數字化感應加熱(rè)電源正成為下一代發展目標。神經網絡與模糊控製是當前兩種主要的智能控製技術,它們既有共(gòng)性又有互補性,兩者的結合成為當今智能控製領域的研究熱(rè)點(diǎn)。
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