[實用新型]全數(shù)字調(diào)功裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920095223.5
• 申請日: 2009-01-06
• 公開（公告）號: CN201345067Y
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設計）人: 鄭淑玲
• 申請（專利權(quán)）人: 天津電氣傳動設計研究所
• 主分類號: G05F1/66
• 分類號: G05F1/66;F27D19/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司
• 代理人: 崔繼民

技術(shù)領域

本實用新型屬于一種調(diào)功裝置，特別是涉及一種用于加熱爐溫度控制系統(tǒng)的全數(shù)字調(diào)功裝置。

背景技術(shù)

目前，隨著加熱爐在冶金、化工等工業(yè)生產(chǎn)過程中被廣泛地使用，調(diào)功裝置也被廣泛應用。調(diào)功裝置是采用晶閘管及其觸發(fā)控制電路用于控制輸出功率的功率調(diào)節(jié)裝置；對于爐溫控制系統(tǒng)有很好的控制作用，并被廣泛的應用于加熱爐爐溫控制系統(tǒng)中。目前，調(diào)功裝置的功率單元大部分都是采用晶閘管。

但是，以往采用晶閘管調(diào)功的技術(shù)存在以下不足：

1、觸發(fā)方式：晶閘管的觸發(fā)方式有兩種：移相觸發(fā)、過零觸發(fā)。移相觸發(fā)實際上是控制晶閘管的導通，達到調(diào)節(jié)功率的目的，此方式易造成電磁干擾且控制電路復雜；而過零觸發(fā)把晶閘管導通的起始點限制在電源電壓的過零點，大大降低了諧波分量，功率因數(shù)近似為1。所以過零觸發(fā)方式得到了廣泛的應用。然而，傳統(tǒng)的晶閘管過零觸發(fā)調(diào)功裝置由同步電路、檢零電路、隔離電路組成，結(jié)構(gòu)復雜，從而降低裝置的可靠性；而且多采用分立元件，器件的離散性和溫漂嚴重影響調(diào)功裝置的控制精度及使用壽命。

2、輔助功能：目前，市場上的調(diào)功裝置雖得到了廣泛的應用，但其輔助功能很少或者沒有，這些都無法判斷裝置功能的好壞及是否正常運行。對于整個系統(tǒng)而言，當系統(tǒng)發(fā)生外部故障的時候，調(diào)功裝置并無處理故障的能力；對于單個調(diào)功裝置而言，當裝置本身發(fā)生故障的時候，也無故障報警功能。

3、頻率變化：調(diào)功裝置是通過晶閘管的導通與關(guān)斷來控制每個周期內(nèi)的功率輸出，從而達到功率控制要求。因為調(diào)功裝置所應用的系統(tǒng)有所不同，所以頻率也會有所不同。頻率跟蹤自適應問題就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種能夠解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，可以滿足不同功率控制的要求，具有多種保護功能的用于加熱爐溫度控制系統(tǒng)的全數(shù)字調(diào)功裝置。

本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種全數(shù)字調(diào)功裝置，包括，主控制電路，電源轉(zhuǎn)換電路，控制單元，脈沖及邏輯轉(zhuǎn)換電路和顯示單元，其中，所述的電源轉(zhuǎn)換電路分別連接主控制電路和控制單元，所述的控制單元分別連接脈沖及邏輯轉(zhuǎn)換電路和顯示單元。

所述的電源轉(zhuǎn)換電路包括連接220V控制電源的電源變壓器和從主控制電路采集380V同步電源的同步變壓器，所述的電源變壓器和同步變壓器的輸出端分別連接控制單元。

所述的控制單元包括有微處理器，所述的同步電源經(jīng)變壓的信號依次通過第一運算放大器和鉗位電路進入微處理器的同步信號輸入端；4～20mA電流信號依次通過第二運算放大器和A/D轉(zhuǎn)換模塊進入微處理器的功率信號輸入端；微處理器的功率信號輸出端依次通過D/A轉(zhuǎn)換模塊和第三運算放大器輸出0～10V電壓信號；所述的微處理器的脈沖輸出端、邏輯輸出端和邏輯輸入端分別對應通過第一光電隔離芯片、第二光電隔離芯片和第三光電隔離芯片連接脈沖及邏輯轉(zhuǎn)換電路。

所述的脈沖及邏輯轉(zhuǎn)換電路包括有脈沖轉(zhuǎn)換電路和邏輯轉(zhuǎn)換電路，其中，所述的脈沖轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接控制單元中的第一光電隔離芯片，輸出端連接主控制電路；所述的邏輯轉(zhuǎn)換電路一側(cè)分別連接第二光電隔離芯片和第三光電隔離芯片另一側(cè)分別對應第二光電隔離芯片和第三光電隔離芯片構(gòu)成輸出端子和輸入端子。

所述的主控制電路中還包括有由三對型號相同的晶閘管構(gòu)成的晶閘管組，其中，每一對晶閘管為反向并聯(lián)連接，三對晶閘管的一端分別對應穿過第一電流互感器、第二電流互感器、第三電流互感器與三相電源主回路進線端相連，三對晶閘管的另一端分別對應連接三相電源主回路出線端；所述的三對晶閘管的觸發(fā)端均連接脈沖及邏輯轉(zhuǎn)換電路中的脈沖轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端。

本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：本實用新型的全數(shù)字調(diào)功裝置，采用大功率晶閘管為功率單元，可以滿足不同功率控制的要求；并以單片機為控制核心，采用微機控制變周期過零觸發(fā)技術(shù)。該技術(shù)具有對電網(wǎng)無公害、無諧波、Cosφ近于1、頻率自適應、控制精度高等特點；此外還具有對超溫、短路、過流、過載、模塊過熱、風機停轉(zhuǎn)等多種輔助保護功能。可廣泛應用于加熱爐等需要溫度控制的系統(tǒng)中。

附圖說明

圖1是本實用新型的構(gòu)成框圖；

圖2是本實用新型的功能示意圖。

圖中的標號分別是：