现代高频感应加热电源工程设计与应用

出版时间：2010-9  出版社：中国电力  作者：李定宣//丁增敏  
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前言

感应加热电源与电阻加热、燃油加热、燃气加热相比较，具有高效、节能、环保（无废气排放）、安全（无明火、爆炸危险）、加热速度快、可控性强等优势，因而广泛应用于金属热处理、透热、熔炼、焊接等方面，并已渗透到工业冶金、机械制造、石油、化工、电子、交通、通信以及民用、商用电磁感应加热等各个领域。本书是在作者从事开关逆变电源、电磁感应加热与制造20多年实际工作经验及吸取国内外相关文献知识的基础上编著而成。本书的重点是介绍工作频率20kHz以上，以现代功率开关器件（IGBT、或MOSFET）为主体的高频逆变感应加热电源。本书第一章和第二章作为基础铺垫，叙述了感应加热电源的特点和发展趋势，感应加热的基础知识——三条定律和三个效应。第三～第五章分别叙述感应加热电源组成单元电路的工作原理、主要技术性能，感应加热电源串、并联负载谐振电路的特性及相关参数计算公式和相应的主电路拓扑结构，感应加热电源电流频率和功率容量两个重要参数选取原理及计算简式。通过上述内容叙述，构建了高频逆变加热电源的基本框架，目的是为后面的工程设计与应用奠定基础。第六～第八章的内容是关于感应加热电源实用电路各单元的工程设计与计算应用介绍。第九章汇编了感应加热电源常用的控制集成电路及多种资料数据，对于设计和应用感应加热电源的工程技术人员而言，是十分有益的工具性参考资料。本书在编写和出书过程中，得到了合作单位——合肥顺昌电磁加热科技发展有限公司张家顺总经理的鼓励与帮助并提供了部分应用资料。顺昌公司罗婷、薛芸芸、赵鑫星、武方方参与了本书的文字打印、整理，廖自升工程师为本书图样编制和审核付出了辛勤劳动，很多同行对本书也给予了很大帮助，作者在此均深表谢意。感应加热电源所涉及的学科和理论知识广泛而深刻，其技术与应用发展迅速，由于编者的学识和才能局限，书中定有偏颇之处，敬请同行及读者批评指正。

内容概要

感应加热因其节能、环保、安全而备受青睐，越来越广泛地应用于各种领域。本书是作者从事大功率开关电源，感应加热电源设计，制造与应用二十年来的经验总结，并吸取了国内外相关文献的有益知识。    书中内容在论述感应加热电源相关基本知识、组成单元功能分析的基础上，以感应加热电磁炉为实例，对感应加热电源的频率和功率容量选取，九个组成功能电路进行了详细分析与工程设计计算，提出了应用于工业和其他领域的感应加热电源实用电路及相关数据资料，作为应用工具希望对设计和应用感应加热电源的工程师有所裨益。    本书可供从事感应加热电源设计，应用的技术人员及大专院校相关专业师生学习、参考。

书籍目录

前言第一章  概述  第一节  引言  第二节  感应加热的优势  第三节  感应加热电源发展现状与趋势  第四节  感应加热电源中使用的开关功率器件第二章  电磁感应加热基础  第一节  电流与磁场  第二节  电磁感应原理  第三节  高频电流集肤效应与穿透深度  第四节  导体的邻近效应  第五节  感应加热状态过程与终端  第六节  本章总结第三章  感应加热电源组成单元分析与主要技术性能  第一节  概述  第二节  逆变式感应加热电源的组成及功能  第三节  感应加热电源的主要技术特性第四章  感应加热电源谐振电路及逆变器主拓扑结构  第一节  概述  第二节  谐振回路中的电容与电感特性  第三节  串联谐振电路  第四节  并联谐振电路  第五节  逆变器拓扑结构及相关参数第五章  感应加热电源电流频率与功率的选取  第一节  概述  第二节  感应加热电源频率的选取  第三节  感应加热电源功率容量的选取第六章  感应加热电磁炉工程设计计算  第一节  概述  第二节  感应加热电磁炉电路与结构  第三节  感应加热电磁炉线路滤波器参数设计  第四节  感应加热逆变电源整流输入滤波电容与电感设计  第五节  感应加热电磁炉功率器件的选取计算与应用技术  第六节  感应加热电磁炉谐振槽路参数计算  第七节  感应加热电磁炉的电流取样检测电路设计  第八节  感应加热电磁炉逆变器的功率开关驱动电路设计  第九节  感应加热电源功率器件散热器设计第七章  感应加热电源在工业及其他领域的应用  第一节  概述  第二节  感应加热电源在工业应用分类概况简述  第三节  电磁感应加热烘干设备  第四节  80kW／25kHz感应加热电源  第五节  20kw／200kHz全桥移相感应加热电源  第六节  光伏电能感应加热电源第八章  感应加热电源的调试与安装布局  第一节  感应加热电源调试的目的与步骤  第二节  加热电源调试具体说明  第三节  感应加热电磁炉安装布局第九章  感应加热电源常用控制集成电路及数据资料  第一节  晶闸管触发电路  第二节  锁相环集成电路CD4046  第三节  高速锁相环集成电路MM74Hc4046  第四节  感应加热电源常用PWM控制集成电路  第五节  开关逆变电源输入电网配电容量  第六节  开关逆变器中常见波形有效值与幅值的关系  第七节  开关逆变电源开关管的热损耗  第八节  电流穿透深度  第九节  感应加热电源常用磁心  第十节  开关逆变电源控制电路常用调节器  第十一节  合金钢、碳素钢的比热容C  参考文献

章节摘录

插图：本章主要说明感应加热的优势与发展趋势，最后简要介绍感应加热电源的开关功率器件。感应加热是相对于传统电阻的电流热效应加热及火焰加热而言的一种新型加热方式，它是一种高效、节能、节材、环保、安全的先进加热技术。所谓感应加热，就是将被加热物质置于高频交变磁场（如通以交变电流的环形线圈）中，构成磁场的磁力线切割处于磁场中的加热物质，在垂直于磁力线的截面上，根据法拉第电磁感应定律，产生涡流，感生涡流在导电物质呈现的交流阻抗上依据焦耳热效应定律产生热能对工件进行加热。这种利用电磁感应原理产生高频感应涡流热效应进行加热的方式，简称为感应加热。感应加热方式与传统加热方式的主要区别在于：①感应加热是加热源与被加热物质之间构成一个电磁耦合系统，采用隔离非接触加热方式；②电阻炉、火焰炉传统加热是热源和被加热物体之间为直接接触加热方式。二者虽然都是利用热能加热，其原理和方式有所不同。感应加热设备是一个工程系统，其组成部分的核心部件是感应加热电源，它为感应加热提供电能。感应加热电源的性能指标为感应加热设备技术是否先进的标志，是影响和制约加热发展的主要原因。本书重点论述感应加热设备中的感应加热电源，即从电力电网电压输入至逆变器及电磁感应耦合回路。感应加热设备的其他辅助装置，如冷却系统、物料装卸自动控制机构、炉体结构等不作论述，关于这些方面的内容很多资料有详尽介绍，见参考文献[1]、[2]。

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用户评论 (总计27条)

•   加热电源工程设计的好书!
•   替同事买的这本书，很实用的，以后还需要这方面的资料
•   这本书符合我的专业，让我心旷神怡
•   希望多出一些原理加实践的电子科技书籍
•   书还没送到呢,就可以写评论了
•   项目要用，用来扫盲，不错
•   很好，用的到
•   主电路讲解比较多，系统控制方面将的还不是太深入。在为数不多的感应加热书中算是不错的了
•   本书有浅入深，原理分析简单易懂，从中可以学到很多知识。
•   入门级的书，但写的也不是很详细。
•   是一本学习好工具书，值得一看。
•   只是内容与我想要的要盐类不一样。是我买的不对吧
•   系统的讲解了，谐振原理等相关的知识，里面有很多理论的东西，就是计算公式什么的。
  总之，还算可以吧，初学的也可以看看。
•   这书不够详细，只普通说了一下，没说明原理。
•   一般般啦，给同学买的，这是他说的哦。
•   帮同事买的，未听到书籍不好的回音。应该不错
•   收到书之后，随便翻阅了一下，内容还可以。。。
•   书内页有脏的地方，封面有裂开。
•   空有一大套理论，实际具体的技术一带而过，失望！
•   现在的书，水分太多了。还设计与应用呢，纯250.还不如整理一下网上的资料。就像教你炒了个鸡蛋，起名就叫烹饪大全一样。章节很吸引人，课内容很垃圾。都是看目录选书的网购病太。
•   本书写得真不错，难得有详细的介绍与图纸，作者非常用心。
•   不错，给力，真好，实用
•   内容是我想要的，也是实用的技术
•   中国的IGBT应用领域非常广阔！
•   入门教材 正版 纸页质量较好
•   质量不错的，发货也快
•   书角稍微有折痕，不过不影响阅读。质量好，正版，送货快，价格适中