本课题的目的质在开发一种高凝油开采用变频加热电源。本文以沈阳工业大学油管加热装置为硬件基础,将现代控制理论的控制方法应用其中,实现精确的温度控制,并对主电路进行拓扑,以提高高凝油开采的效率,达到节能、高效的效果。该电源改变传统加热电源以空心抽油杆为载体的方法,直接对油管加热,利用油管本身的电阻产生热量,对高凝油加热降粘。此法可有效解决油管管壁和抽油杆结蜡难题,降低抽油机负荷。高凝油电加热系统是一个非线性、多变量、大滞后及强干扰的控制对象,难以建立精确的数学模型,采用常规的控制策略难以达到控制要求。为了保证系统精确的温度闭环控制,本系统设计了基于模糊PID的智能分时控制器,设计、制作了基于单片机C8051F310的控制电路,进行了实验研究,并采用PWM实现功率自动连续调节。该方法改变以往单一PID控制粗糙的缺点,将温度控制在[-3,+3]范围内,大大降低了电能的浪费。电源采用交-直-交变频技术,针对采油油管负载设计基于IGBT的串联谐振逆变电路,对系统中的感性负载进行补偿。文章详细论述了谐振电路的各种工作方式,并对各工作方式的优缺点进行了比较,确定主电路的工作方式,最佳补偿点。由于电路实现了串联谐振,实现了开关的过零开关,避免大的开关损耗的现象。因为波形没有出现明显的过冲,从而对器件产生的冲击降低,延长了器件使用寿命,同时还大大降低开关噪声的产生。本文对补偿电路进行MATLAB仿真研究,得出仿真图形,证明了方法的可行性。