感应加热是利用电磁感应原理对工件进行加热,具有效率高、设备占地面积少、加热速度快等优点,已经广泛应用于工业生产和家庭生活中。然而由于集肤效应、圆环效应及尖角效应的存在,运用传统单频感应加热电源进行钢轨焊缝正火无法达到均匀正火的目的。为了提高钢轨正火质量,本文对一种新型三桥臂同步双频感应加热电源进行了研究,详细分析了该电源的结构与优势,并进行电路与耦合场仿真。搭建了硬件实验平台,验证了这种新型三桥臂同步双频感应加热电源的正确性。通过对钢轨焊缝正火加热处理的工艺难点进行分析,给出目前的工业双频处理方式与研究现状。提出一种同步双频感应加热电源在电路拓扑与控制策略上的改进方法,使其满足钢轨焊缝正火的要求。其次,应用ANsYs Workbench与Maxwell进行耦合场仿真分析,验证了双频工艺在钢轨焊缝处理上的优良特性。接着对三桥臂同步双频感应加热电源的主电路结构进行了详细说明,详细分析了逆变部分的工作原理及方案的选择,通过对复合谐振电路各元件参数进行简化计算,分析了复合谐振电路的特点。最后,搭建了小功率的硬件实验平台,对新型三桥臂同步双频感应加热电源的特性进行了验证。实验结果证明了该方案的正确性和可行性。