[發明專利]模塊化的中頻感應電爐電源中的串聯式逆變器

有效

• 申請號: 201110439525.1
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102545668A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 陳鷹;高仁昌
• 申請（專利權）人: 無錫應達工業有限公司
• 主分類號: H02M7/44
• 分類號: H02M7/44;H02M5/42
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 黃美英

技術領域

本發明涉及一種用于感應電爐的電源設備，具體涉及一種模塊化的中頻感應電爐電源中的串聯式逆變器。

背景技術

中頻感應電爐的原理為電磁感應，其熱量在工件內自身產生，感應加熱爐與煤爐相比，工人不會再受炎炎烈日下煤爐的烘烤與煙熏，更可達到環保部門的各項指標要求，因此將是鍛造業未來發展的趨勢。目前的中頻感應電爐通常由中頻電源裝置(電氣部分)及感應器爐體(機械負載)組成。無論是何種形式中頻電源裝置都包括：整流控制盤、濾波器、逆變器控制盤及諧振電容器組等主要部件。而逆變器控制盤形式的選用會直接影響到裝置最重要的指標，諸如：內部結構、功率因素等等。

目前國內電爐行業廠家的一些中頻電源裝置，逆變器控制盤采用的基本都是并聯式諧振逆變器，其結構使感應電爐的電效率很低，在熔化過程中無法保持滿功率狀態，熔化率很低。而且由于逆變調功對電網形成諧波，污染了電網質量。由于控制方式的缺陷逆變換流經常失敗，無法保證實現100％的啟動成功率，因而增大了客戶的電氣運行損耗。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種模塊化的中頻感應電爐電源中的串聯式逆變器，它能夠大大提高設備的運行效率，從而熔化率達到最高，比常規的中頻電爐節電達10％以上。同時采用串聯式逆變器的輸入為恒流源，逆變調功不會影響整流換相缺口，對電網無任何干擾，清潔電源。

實現上述目的的技術方案是：一種模塊化的中頻感應電爐電源中的串聯式逆變器，包括一逆變電抗器組件、一可控硅組件、一二極管組件及兩個阻容吸收電路組件，其中：所述逆變電抗器組件、可控硅組件、二極管組件及兩個阻容吸收電路組件集成在一個獨立的構架上；所述逆變電抗器組件包括第一、第二扼流線圈及一個過電壓保護線圈，該逆變電抗器組件位于所述構架的中央；所述可控硅組件包括第一、第二可控硅，該可控硅組件位于所述構架的一側；所述二極管組件包括第一、第二二極管，該二極管組件位于所述構架的另一側；所述兩個阻容吸收電路組件分別位于所述構架的頂部及底部。

上述的模塊化的中頻感應電爐電源中的串聯式逆變器，其中，所述逆變電抗器組件的第一、第二扼流線圈及過電壓保護線圈通過聚氨酯封裝在一個殼體，該殼體通過高強度鋁型材的角件固定在所述構架上。

上述的模塊化的中頻感應電爐電源中的串聯式逆變器，其中，所述可控硅組件還包括一彈簧壓力夾具、兩對水冷塊、兩個定位套及一豎向支架，所述豎向支架的下端帶有一鋁塊并固定在所述構架上，所述第一、第二可控硅的管芯分別夾裝在一對水冷塊之間并固定在所述豎向支架的上下部，所述兩個定位套各自固定在一個可控硅的管芯外，所述彈簧壓力夾具固定在所述豎向支架的上端。

上述的模塊化的中頻感應電爐電源中的串聯式逆變器，其中，所述一組二極管組件還包括一彈簧壓力夾具、兩對水冷塊、兩個定位套及一豎向支架，所述豎向支架的下端帶有一鋁塊并固定在所述構架上，所述第一、第二二極管的管芯分別夾裝在一對水冷塊之間并固定在所述豎向支架的上下部，所述兩個定位套各自固定在一個二極管的管芯外，所述彈簧壓力夾具固定在所述豎向支架的上端。

上述的模塊化的中頻感應電爐電源中的串聯式逆變器，其中，所述兩個阻容吸收電路組件分別包括一對緩沖器水冷電阻、一個電容器及一個快恢復二極管，兩對緩沖器水冷電阻分別通過一架板固定在所述架構的靠近所述可控硅組件的上下端，兩個電容器分別安裝在所述架構的上下端，兩個快恢復二極管分別安裝在所述架構的靠近所述可控硅組件的一側上下部。

上述的模塊化的中頻感應電爐電源中的串聯式逆變器，其中，所述逆變電抗器組件中的第一、第二電扼流線圈及一個過電壓保護線圈以Y形連接；

所述兩個阻容吸收電路組件的一對緩沖水冷電阻及一個快恢復二極管串聯成一個回路，所述電容器的一端連接在兩個串聯的緩沖水冷電阻之間；

所述第一可控硅的陽極、第一二極管的陰極及第一電容器的另一端并接，所述第二可控硅的陰極、第二二極管的陽極及第二電容器的另一端并接；

所述第一可控硅的陰極、第一二極管的陽極及第一快恢復二極管的陰極并接在所述第一扼流線圈的另一端，所述第二可控硅的陰極、第二二極管的陽極及第二快恢復二極管的陽極并接在所述第二扼流線圈的另一端。