[實用新型]用于鎂合金連鑄的結晶器電磁攪拌電源裝置

有效

• 申請號: 201220539850.5
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN202889211U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 孫強;陳桂濤;黃西平;陳云飛
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;B22D11/115
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 張瑞琪

技術領域

本實用新型屬于鎂合金連鑄設備技術領域，具體涉及一種用于鎂合金連鑄的結晶器電磁攪拌電源裝置。

背景技術

電磁攪拌技術已廣泛應用于鑄造行業中。電磁攪拌電源的結構和輸出電流的形式是影響攪拌效果的重要因素。結晶器電磁攪拌電源產生的磁場形式主要為旋轉磁場式。在現有的結晶器電磁攪拌電源缺點在于對于電網側的影響較大，引起較高的電壓和電流諧波；輸出頻率不能在線調整，分辨率低，輸出形式單一，在進行鑄造工藝試驗時非常不方便。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種用于鎂合金連鑄的結晶器電磁攪拌電源裝置，可優化參數多、調節范圍大，適用于多種不同直徑結晶器的連鑄結晶器電磁攪拌電源。

本實用新型所采用的技術方案是，一種用于鎂合金連鑄的結晶器電磁攪拌電源裝置，其特征在于，包括依次連接的整流模塊、濾波模塊和由四個IGBT開關件組成的H形輸出模塊，還包括用以提供SPWM逆變控制信號的控制模塊，控制模塊與整流模塊和輸出模塊相連接，并在控制模塊和輸出模塊之間設置有隔離模塊，輸出模塊的輸出端連接有檢測模塊，檢測模塊與控制模塊相連接。

輸出模塊由第一IGBT開關件T1、第二IGBT開關件T2、第三IGBT開關件T3以及第四IGBT開關件T4組成，各IGBT開關件的集電極和發射極上均對應連接有電容，隔離模塊與各IGBT開關件的柵極相連接。

本實用新型的有益效果是：能提供SPWM低頻輸出方式。SPWM逆變調制方式輸出的正弦波電流加到負載即結晶器上，使其對合金溶液進行攪拌時產生的震動相對較小，能夠使攪拌均勻，結晶器中合金熔液保護膜不容易破裂，有效抑制保護膜破壞造成的鎂合金熔液自燃，同時也降低了操作工人勞動強度和工作量。

附圖說明

圖1是本實用新型用于鎂合金連鑄的結晶器電磁攪拌電源裝置的拓撲結構圖。

其中，1.整流模塊，2.濾波模塊，3.輸出模塊，4.控制模塊，5.隔離模塊，6.檢測模塊。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型用于鎂合金連鑄的結晶器電磁攪拌電源裝置，包括依次連接的整流模塊1、濾波模塊2和由四個IGBT開關件組成的H形輸出模塊3，還包括用以提供SPWM逆變控制信號的控制模塊4。控制模塊4與整流模塊1和輸出模塊3相連接，并在控制模塊4和輸出模塊3之間設置有隔離模塊5，輸出模塊3的輸出端連接有檢測模塊6，檢測模塊6與控制模塊4相連接。

整流模塊1用于將三相交流電源整流為直流電壓，可以通過控制模塊4對其進行恒流模式控制，電流大小可根據不同工況下需求進行調節。濾波模塊2用于對整流后的電壓濾除波紋。輸出模塊3用于向負載輸出經過調制的電流，在控制模塊4的調制信號驅動下按照給定的參數輸出需求的調制波。控制模塊4用于調制輸出形式并對整個系統進行控制。隔離模塊5用于將信號與功率電路隔離。檢測模塊6用于檢測輸出情況并與控制模塊4以及整流模塊1形成閉環控制系統。

輸出模4塊由第一IGBT開關件T1、第二IGBT開關件T2、第三IGBT開關件T3以及第四IGBT開關件T4組成，各IGBT開關件的集電極和發射極上均對應連接有電容，隔離模塊5與各IGBT開關件的柵極相連接。所述濾波模塊2包括并聯連接的第一電容和第一電阻。控制模塊4采用數字化的以DSP+FPGA為核心的控制器硬件。

本實用新型的輸出的電流、頻率、占空比、調制比在線連續可調，工作輸出頻率范圍寬（1~50Hz），頻率的分辨率為1Hz。本實用新型具有攪拌效果好，輸出形式能夠保證液面穩定，可優化參數多、調節范圍大，適用于多種不同直徑結晶器的連鑄結晶器電磁攪拌電源，此外，還有操作簡單、更新維護方便的特點。