一种大功率石油传输管道加热系统

张恭铭　李婉莹　张锷

摘要：针对高寒地区石油传输管道存在管道结蜡、石油凝结和输送效率低等问题，设计了一种中频加热电源。依据电磁感应原理，在分析系统原理的基础上设计了控制电路的结构，给出了整流滤波电路、半桥逆变电路、防浪涌保护电路等的设计过程和相应的硬件电路图。建立了比例积分微分（pmponional integral derivative，PID）温度控制系统模型，并阐述了系统功率和加热温度的控制方法。依据电路结构推导出了电路的参数，编写控制程序确定系统模型的参数。通过搭建硬件电路实现了最大输出功率20 kW、频率25 kHz的感应加热电源，从而验证了系统设计的合理性。endprint