[實用新型]有芯感應電爐用變頻供電裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920031924.2
• 申請日: 2009-02-16
• 公開（公告）號: CN201360225Y
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 顏文非;李超
• 申請（專利權）人: 西安機電研究所
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所
• 代理人: 李子安

技術領域

本實用新型涉及有芯感應電爐變頻供電技術領域，尤其是涉及有芯感應電爐用變頻供電裝置。

背景技術

采用有芯感應電爐熔煉有色金屬時，由于爐膛易于封閉，因而通常均需向爐膛內通入還原性保護氣體以防止銅液氧化，現如今，上述形式的感應電爐已成為生產無氧銅線材和棒(板)材的典型理想爐型。

現有的有芯感應電爐大多都采用工頻供電方式，即電爐工作頻率為電網本身頻率，其技術方案如圖1所示，具體由帶抽頭的可調變壓器即多抽頭變壓器TF，主開關KM，固定平衡電容器C_b，可調平衡電容器C_b1，平衡電抗器L_b，固定補償電容器C，可調補償電容器C1，補償電容器投切接觸器KC1，平衡電容器投切接觸器KC2以及控制柜組成，圖1中L為有芯電爐感應線圈。實際使用過程中，通過調節(jié)多抽頭變壓器TF的輸出電壓來分級改變有芯感應電爐的輸入功率，因而多抽頭變壓器TF的輸出電壓需有足夠的調節(jié)范圍。接在多抽頭變壓器TF二次側上的主開關KM，是有芯電爐通電或斷電的操作開關，其操作頻繁，每年可達數萬次。平衡電容器、平衡電抗器L_b和平衡電容器投切接觸器KC2組成相平衡裝置，且該相平衡裝置用于平衡三相電壓和電流，當有芯電爐的功率變化時，平衡電容器的電容量也要隨時改變，因此將平衡電容器分成固定和可調兩部分即固定平衡電容器C_b和可調平衡電容器C_b1；另外，可調部分即可調平衡電容器C_b1再分成若干級，并且由平衡電容器投切接觸器KC2進行切換。補償電容器與有芯爐感應線圈L相并聯，以補償有芯爐感應線圈L的功率因數，從而使電爐獲得最大的有功功率。由于有芯電爐工作過程中需要隨時改變補償電容量，為此將補償電容器分成固定和可調兩部分即固定補償電容器C和可調補償電容器C1；可調部分即可調補償電容器C1又可再分成若干級，并且由補償電容器投切接觸器KC1進行切換，一般為手動操作。

綜合分析，現有有芯感應電爐所采用的工頻供電裝置存在以下缺點和不足：1、設備構成復雜，占地面積大；2、根據電爐輸出功率的變化情況，由人工調節(jié)平衡電容器的投入量來達到三相平衡；3、根據電爐輸出功率的變化情況，由人工調節(jié)補償電容器的投入量達到功率因數補償；4、通過改變調壓變壓器的抽頭進行功率調節(jié)；5、上述三相平衡、功率因數補償和功率調節(jié)時所進行的調節(jié)，都是分級調節(jié)，因而不夠精準；6、調節(jié)所用的調壓開關、主開關KM、平衡和補償電容器的調節(jié)開關等機械開關都是帶負載動作，需要經常維修、更換，使用成本高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供有芯感應電爐用變頻供電裝置，其電路簡單合理、使用成本低且使用操作方便，能有效解決現有變頻供電裝置操作復雜、性能不可靠且操作精度低的實際問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：有芯感應電爐用變頻供電裝置，包括三相交流電源、對所述三相交流電源進行整流的整流電路以及并接在整流電路輸出端上的串聯逆變電路，其特征在于：所述串聯逆變電路為由兩個相串接的補償電容器和兩個相串接的IGBT模塊組成的半橋串聯逆變電路，兩個相串接的補償電容器和兩個相串接的IGBT模塊均并接在整流電路的輸出端上，所述IGBT模塊由一IGBT管和一反并接在所述IGBT管上的快速恢復二極管組成；兩個補償電容器的串接點V和兩個IGBT模塊的串接點W分別接有芯電爐感應線圈L。

所述整流電路為由六個二極管組成的三相橋式整流電路。

所述整流電路的輸出端上還接有由濾波電抗器L_d和濾波電容器C_d組成的LC濾波電路；所述三相交流電源經整流電路整流且經LC濾波電路濾波后，輸入至串聯逆變電路。