本发明专利技术公开了一种感应加热电源调功锁相控制方法及系统，所述方法包括：获取采样后的进线电流平均值；若启动时进线电流平均值达到阈值，则根据数字锁相环算法，对所述逆变桥路进行弱容性控制；获取采样后的负载电压真有效值；基于所述负载电压真有效值和进线电流平均值，根据电压电流并行调节算法或电压电流串行调节算法，确定控制角，进而控制所述整流桥路进行整流。本发明专利技术可以实现变频自适应，功率自动调节，实现感应加热系统的恒电压、恒电流、恒功率控制，从而提升对感应加热电源的数字化控制能力。制能力。制能力。
【技术实现步骤摘要】
感应加热电源调功锁相控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种感应加热电源调功锁相控制方法及系统，属于电源控制
技术介绍
[0002]如图1所示，感应加热电源主电路包括整流桥路101、平波电抗器102和逆变桥路103；待加热部为并联谐振电路104，包括补偿电容C、负载R和感应加热线圈L，图中U为逆变电压，UL为负载电压，I为进线电流；所述主电路的工作原理是，整流桥路101将三相工频交流电流转换为直流电流，之后直流电流经过平波电抗器102送入逆变桥路103，逆变桥路103中PWM控制的对角线开关器件轮流导通，将直流电流转换为单相交流电，最终单相交流电供给并联谐振电路104，从而实现对待加热部的加热。
[0003]在加热过程中，负载谐振频率会产生变化，容易导致在固定频率下工作时功率因数下降；此外，为防止功率开关器件因尖峰电压而损坏，逆变桥路103应当处于容性工作状态，但是容性相角要适当。示例的，过小的容性相角会导致换流电压太小及换流时间太短而不能实现桥臂间主动的完全换流，而负载电压已处于反向状态，可靠换流只能通过强制关断来实现；过大的容性相角会使负载功率因数降低，在输入一定直流电压的情况下使得功率开关及负载电容的电压容量提高，进而增加开关损耗和电容能量损耗，从而降低整体电路的寿命和可靠性。
[0004]目前，利用模拟调功锁相控制系统对所述主电路进行控制，以便逆变桥路103处于弱容性工作状态，但是此类调功锁相控制系统具有参数不易调整，锁相精度不高，电路复杂，频率跟踪范围窄、死区时间需要用辅助电路实现、可靠性差等缺点。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种感应加热电源调功锁相控制方法、装置、系统、感应加热设备、计算机设备及存储介质，其可以实现变频自适应，功率自动调节，实现感应加热系统的恒电压、恒电流、恒功率控制，从而提升对感应加热电源的数字化控制能力。
[0006]本专利技术的第一个目的在于提供一种感应加热电源调功锁相控制方法。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提供一种感应加热电源调功锁相控制装置。
[0008]本专利技术的第三个目的在于提供一种感应加热电源调功锁相控制系统。
[0009]本专利技术的第四个目的在于提供一种感应加热设备。
[0010]本专利技术的第五个目的在于提供一种计算机设备。
[0011]本专利技术的第六个目的在于提供一种存储介质。
[0012]本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0013]一种感应加热电源调功锁相控制方法，由感应加热设备执行，感应加热设备包括感应加热电源主电路，感应加热电源主电路包括整流桥路和逆变桥路，所述方法包括：
[0014]获取采样后的进线电流平均值；
[0015]若启动时进线电流平均值达到阈值，则根据数字锁相环算法，对所述逆变桥路进行弱容性控制；
[0016]获取采样后的负载电压真有效值；
[0017]基于所述负载电压真有效值和进线电流平均值，根据电压电流并行调节算法或电压电流串行调节算法，确定控制角，进而控制所述整流桥路进行整流。
[0018]在一个可能的实施例中，所述根据电压电流并行调节算法，确定控制角，包括：
[0019]比较启动电流与所述进线电流平均值并利用电流控制器进行PI调节，得到第一调节值；
[0020]设置感应加热设备大负荷工作时的设定电流、设定电压和设定功率，并经过峰值检测之后进行积分运算，得到第一设定值；
[0021]比较限电流设定保护值与所述进线电流平均值并利用限流控制器进行PI调节，得到第二调节值，比较限电压设定保护值与所述负载电压真有效值并利用限压控制器进行PI调节，得到第三调节值，取第二调节值和第三调节值中的第一最小值；
[0022]对第一设定值和第一最小值进行二元运算，得到和值；
[0023]比较和值与控制方式对应的数据并利用电压控制器进行PI调节，得到第四调节值，所述控制方式包括其中之一：电流控制方式和电压控制方式；
[0024]取第一调节值和第四调节值中的最大值；
[0025]根据最大值计算控制角。
[0026]在一个可能的实施例中，所述根据电压电流串行调节算法，确定控制角，包括：
[0027]设置感应加热设备大负荷工作时的设定电流、设定电压和设定功率，并经过峰值检测之后进行积分运算，得到第二设定值；
[0028]比较限电流设定保护值与所述进线电流平均值并利用限流控制器进行PI调节，得到第五调节值，比较限电压设定保护值与所述负载电压真有效值并利用限压控制器进行PI调节，得到第六调节值，取第五调节值和第六调节值中的第二最小值；
[0029]若控制方式为电流控制方式，则执行如下操作：
[0030]取第二设定值和启动电流中的最大值；
[0031]比较最大值与所述进线电流平均值，得到差值；
[0032]将差值和第二最小值加和并利用电流控制器进行PI调节，得到输出控制量；
[0033]根据输出控制量计算控制角；
[0034]若控制方式为电压控制方式，则执行如下操作：
[0035]比较第二设定值与所述负载电压真有效值并利用电压控制器进行PI调节，得到第七调节值；
[0036]将第二最小值和第七调节值加和并利用电流控制器进行PI调节，得到输出控制量；
[0037]根据输出控制量计算控制角。
[0038]在一个可能的实施例中，所述根据数字锁相环算法，对所述逆变桥路进行弱容性控制，包括：
[0039]将获取的电压过零信号和偏移预设角度的PWM信号依次输入数字鉴相器、数字环路滤波器和数字压控振荡器，得到电流超前电压预设角度并带死区补偿的互补信号，当所
述互补信号施加在所述逆变桥路上时，完成对所述逆变桥路的弱容性控制。
[0040]本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0041]一种感应加热电源调功锁相控制装置，应用于感应加热设备，感应加热设备包括感应加热电源主电路，感应加热电源主电路包括整流桥路和逆变桥路，所述装置包括：
[0042]第一获取模块，用于获取采样后的进线电流平均值；
[0043]第一控制模块，用于若启动时进线电流平均值达到阈值，则根据数字锁相环算法，对所述逆变桥路进行弱容性控制
[0044]第二获取模块，用于获取采样后的负载电压真有效值；
[0045]第二控制模块，用于基于所述负载电压真有效值和进线电流平均值，根据电压电流并行调节算法或电压电流串行调节算法，确定控制角，进而控制所述整流桥路进行整流。
[0046]本专利技术的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0047]一种感应加热电源调功锁相控制系统，所述系统包括：
[0048]控制芯片，与上位机、屏幕显示模块、显示仪表、外设输入输出控制模块、多重保护电路连接，并且包括功率调节器和数字锁相环；
[0049]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种感应加热电源调功锁相控制方法，由感应加热设备执行，感应加热设备包括感应加热电源主电路，感应加热电源主电路包括整流桥路和逆变桥路，其特征在于，所述方法包括：获取采样后的进线电流平均值；若启动时进线电流平均值达到阈值，则根据数字锁相环算法，对所述逆变桥路进行弱容性控制；获取采样后的负载电压真有效值；基于所述负载电压真有效值和进线电流平均值，根据电压电流并行调节算法或电压电流串行调节算法，确定控制角，进而控制所述整流桥路进行整流。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据电压电流并行调节算法，确定控制角，包括：比较启动电流与所述进线电流平均值并利用电流控制器进行PI调节，得到第一调节值；设置感应加热设备大负荷工作时的设定电流、设定电压和设定功率，并经过峰值检测之后进行积分运算，得到第一设定值；比较限电流设定保护值与所述进线电流平均值并利用限流控制器进行PI调节，得到第二调节值，比较限电压设定保护值与所述负载电压真有效值并利用限压控制器进行PI调节，得到第三调节值，取第二调节值和第三调节值中的第一最小值；对第一设定值和第一最小值进行二元运算，得到和值；比较和值与控制方式对应的数据并利用电压控制器进行PI调节，得到第四调节值，所述控制方式包括其中之一：电流控制方式和电压控制方式；取第一调节值和第四调节值中的最大值；根据最大值计算控制角。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据电压电流串行调节算法，确定控制角，包括：设置感应加热设备大负荷工作时的设定电流、设定电压和设定功率，并经过峰值检测之后进行积分运算，得到第二设定值；比较限电流设定保护值与所述进线电流平均值并利用限流控制器进行PI调节，得到第五调节值，比较限电压设定保护值与所述负载电压真有效值并利用限压控制器进行PI调节，得到第六调节值，取第五调节值和第六调节值中的第二最小值；若控制方式为电流控制方式，则执行如下操作：取第二设定值和启动电流中的最大值；比较最大值与所述进线电流平均值，得到差值；将差值和第二最小值加和并利用电流控制器进行PI调节，得到输出控制量；根据输出控制量计算控制角；若控制方式为电压控制方式，则执行如下操作：比较第二设定值与所述负载电压真有效值并利用电压控制器进行PI调节，得到第七调节值；将第二最小值和第七调节值加和并利用电流控制器进行PI调节，得到输出控制量；...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖奇军，肖超予，梁海，李泽锋，
申请(专利权)人：广东艾匹斯特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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