感应熔炼加热作为新兴的工业方法,近30年来在我国得到了广泛应用。中频电炉熔炼需要大功率输入、连续批量输出铁水,电炉的节能指标、可靠性要求和减少谐波污染成为新的研究课题。电炉的关键技术在于中频电源,目前国内大都采用并联谐振式逆变器结构的中频电源。并联谐振式中频电源虽然结构简单且成本低,但是与串联谐振式中频电源相比,具有进线功率因数低、电能利用效率低的缺点。串联谐振式中频电源的技术比较复杂,技术源头来自国外(美国应达公司),国内电炉企业生产开发串联谐振式中频电源有一定的技术瓶颈。因此,本文在上届崔景萍同学硕士论文总结的串联节能理论基础上,对5吨容量串联谐振式中频电炉系统进行了设计。主要研究工作如下：一、分析了串联谐振式中频感应电炉的工作原理,包括感应加热原理和感应圈负载相关知识讲解；二、设计了串联谐振中频电炉系统的主电路,包括串联谐振中频电源系统的整流电路和逆变电路,进一步阐述了串联谐振中频电炉调功原理和节能原理；三、设计了串联谐振式中频电源系统的控制电路,包括逆变控制电路、整流数字移相电路和逆变强触发电路；四、设计了串联谐振中频电源的保护电路,包括进线过流保护、中频过流保护、中频过压保护,并针对晶闸管均流问题和动态保护问题进行了原理性分析；血、以节能原理为依据,研究了中频电源和感应圈(负载)的参数匹配问题,并提出了节能匹配设计基本原理；六、根据电炉实际运行数据,此套系统完成了设计任务规定的基本功能,达到了预期的节能效果。