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起重电磁铁是大型铸造车间自动配料行车的关键部件，它利用电流的磁效应原理对含有铁磁物质原材料(如废钢)吸料和卸料，完成铸造前期的准备工作。为了保证起重电磁铁配料时的安全性和可靠性，要求起重电磁铁电源能够为其提供恒定的电流，以维持起重电磁铁电磁力的恒定。因此，高性能电源的研究和设计对起重电磁铁稳定、可靠地工作具有十分重要的意义。本文在分析起重电磁铁磁滞回线的基础上，把起重电磁铁的工作过程分为四个阶段—强励磁、恒励磁、消磁和反向消磁，在此基础上设计了一种由三相桥式全控整流电路(晶闸管)和负载电流流向选择电路(IGBT)构成的起重电磁铁电源主电路。其中三相桥式全控整流电路实现将交流电压变换为直流电压，负载电流流向选择回路用于改变负载电流的方向。理论分析和SIMULINK仿真表明，该电源主电路能够满足起重电磁铁的工作要求。其次，设计了以MSP430F149为核心的电源控制系统。该控制系统由晶闸管触发电路、IGBT驱动电路、三相电压测量电路以及负载电流测量电路等构成。设计的晶闸管触发电路基于数字控制，能够实时改变晶闸管触发角的大小，进而实时改变主电路输出电压的大小。MSP430F149实时、准确地向IGBT驱动电路发出控制信号控制IGBT模块的导通和关断，以改变负载电流的方向。三相交流电压测量电路和负载电流测量电路用于实现对电源状态的监测和更精确的控制。最后，为了提高电源的动态性、稳定性以及输出精度等性能指标，设计过程中涉及到模糊PID控制，本文对模糊PID控制策略进行了研究，并利用MATLAB/SIMULINK平台建立了基于模糊PID控制的起重电磁铁电源仿真模型。仿真结果表明，模糊PID控制对改善起重电磁铁电源性能具有良好的控制效果。综上所述，在模糊PID控制策略的参与下，所设计的起重电磁铁电源输出精度高、稳定性好，能够很好地满足起重电磁铁的工作要求。