一種大功率石油傳輸管道加熱系統

張恭銘　李婉瑩　張鍔

摘要：針對高寒地區石油傳輸管道存在管道結蠟、石油凝結和輸送效率低等問題，設計了一種中頻加熱電源。依據電磁感應原理，在分析系統原理的基礎上設計了控制電路的結構，給出了整流濾波電路、半橋逆變電路、防浪涌保護電路等的設計過程和相應的硬件電路圖。建立了比例積分微分（pmponional integral derivative，PID）溫度控制系統模型，并闡述了系統功率和加熱溫度的控制方法。依據電路結構推導出了電路的參數，編寫控制程序確定系統模型的參數。通過搭建硬件電路實現了最大輸出功率20 kW、頻率25 kHz的感應加熱電源，從而驗證了系統設計的合理性。endprint