基于DSP的电磁搅拌器逆变电源系统的研究

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摘要:钢材是世界的脊梁,电磁搅拌技术的研究与应用是高效优质连铸技术进步的驱动力,是自上世纪60年代以来,连铸技术与电磁冶金技术最为重要的发展之一。之后,电磁搅拌技术给世界带来了日益显著的技术和经济效益。我国对于电磁搅拌技术的研究从70年代才开始,作为世界第一产钢大国,对连铸电磁搅拌技术的研究不应落后。基于电磁感应原理的电磁搅拌技术的核心在于对其逆变电源系统的控制。本文研究了基于DSP的电磁搅拌器逆变电源系统,设计了一台控制电路芯片为TMS320F2812、驱动电路芯片为2SD315A、逆变主电路功率模块为FF1200R17KE3型IGBT和P600M型续流二极管的适用于大功率场合的电磁搅拌器的电源系统,给出了系统电路设计和相关硬件设置,完成了控制系统的主程序框图设计、中断子程序框图设计和P1控制算法设计,使其逆变电路输出端得到频率和幅值可解耦控制、在一定范围内连续可调的正弦交流电,能满足连铸电磁搅拌技术的逆变电源需求。在Simulink环境下,仿真了一台可提供正弦交流电频率在1Hz~6Hz,有效值在0-1000A内连续可调的电磁搅拌器逆变电源系统,实现了感性负载上电流频率和有效值的解耦控制,给出了系统仿真总电路图,设计了实现控制系统功能的各仿真模块。通过仿真实验验证了所设计系统的有效性,从而提供了一种电磁搅拌器逆变电源系统的可行方案。
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