晶闸管中频电源是广泛应用于感应加热和感应熔炼的大功率谐振电源，常分为并联谐振型和串联谐振型两种。并联谐振型中频电源的基本特征是恒流源供电，电流谐振方式，优点是不会带来谐振高压，负载的适应能力强；但是，由于晶闸管关断采用负载电压强迫换流方式，它在重负载下存在启动困难，并随着中频功率的增大而加剧。串联逆变中频电源的基本特征是恒压源供电，晶闸管采用负载电流自然换流方式，不存在启动困难；但是，由于电压谐振方式带来谐振电容和负载感应器上的谐振高压，并随着中频电源功率的增大而增大，此高压对设备本身和操作人员都会带来危险。　　 针对以上问题，设计了一种具有全新电路结构的可切换双网孔逆变电源。本论文在该电源的系统设计、实验和特性分析方面做了较深入的研究；同时在对传统中频电源工作情况进行建模和数学分析的基础上，对该电源进行了稳态工作建模和初步数学分析。　　 本论文的主要工作及研究内容（按章节顺序）如下：　　 第一章：引言-对感应加热技术进行了综述，叙述了感应加热技术的历史、发展和应用，阐述了感应加热技术基本原理；主要介绍晶闸管中频电源技术中的Q值与谐振电路关系和中频电源主电路；最后，介绍了本论文的选题意义和主要工作。　　 第二章：对传统全桥并联谐振中频电源的瞬态和稳态情况进行了建模和数学分析，数值模拟结果符合实际；提出了全桥串联谐振中频电源稳态工作模型和数学分析方法。　　 第三章：设计了一种新型可切换双网孔逆变器主电路，具有独特的双电流源供电结构，电源零线引至谐振电容中点，使交流电压和电流输出更稳定；对电路的工作原理进行了定性分析，提出了“虚功变实功”的工作机制，认为该逆变电路结构具有将部分虚功转变为实功的功能：结合电路的6种工况对电路的4种稳态工作状态进行了定性分析。设计并制造完成1200kW实验样机，详细给出了电源整流器、直流滤波电路、逆变器、负载电路和配套电炉炉体的主电路和必要的控制电路设计方案。　　 第四章：以1200kW实验样机进行了Q值测量实验，测得了四种钢筒负载下冷态时感应线圈与谐振电容并联负载电路的Q值；进行了电参量测量实验，取得了四种负载下，三种电压下，两种谐振电容下交直流电参量的波形和数据；通过低频、高频和“低频-高频”过程功率特性以及“低频-高频”过程续流时段做功情况的分析，发现该逆变器具有“Q值越高输出功率越大”的反常功率特性；对实验测得的传统Q值、谐振态负载感应器虚实功率、谐振态交直流电压比和电流比之间的关系进行了分析和比较，发现该逆变器具有不同于一般谐振逆变器的“半Q值特性”。　　 第五章：对电路四种稳态工作状态建立二阶模型，通过数学分析，分别得到直/交流等效电阻关系和输出功率比-频率比关系曲线。得到电路工作于负载电流连续状态并且工作频率趋向理想状态时最适合大功率输出和功率调节的结论，并给出了选取电路参数的方法。与样机实验结果的比较说明该理论分析及参数选取方法方法有一定合理性和参考价值。此外，还提出了电路三阶和四阶稳态模型和数学分析方法。　　 第六章：对全文研究工作和主要创新点进行了总结；指出了研究中的不足之处；提出了未来改进研究的努力方向；对本文创新成果在钢铁工业中的应用进行了展望。　　 本论文的主要创新点如下：　　 1.设计了一种可切换双网孔逆变电源，基于该电源的特殊谐振回路，具有将部分虚功转变为实功的特性。　　 2.部分虚功转变为实功的结果之一是可切换双网孔逆变电源具有“Q值越高输出功率越大”的反常功率特性，据此特性可建造双层结构厚炉壁感应冶炼炉或厚炉壁连铸设备中间包加热装置。　　 3.部分虚功转变为实功的结果之二是可切换双网孔逆变电源的Q值只有传统并联逆变和串联逆变电源的一半。这样，就降低了虚功所带来的电流补偿和电压补偿的危害（同等功率下，可降低谐振电容和感应线圈上的谐振高压）；相同电压安全系数下，可提高输出功率。　　 4.首次对可切换双网孔逆变电源工作稳态进行了建模和初步数学分析。