[發(fā)明專利]一種有芯鍍鋅鍋的感應(yīng)加熱電源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310750695.0
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103687119A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鷹;虞雄偉
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫應(yīng)達(dá)工業(yè)有限公司;應(yīng)達(dá)工業(yè)（上海）有限公司
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06
• 代理公司: 上海兆豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 黃美英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種感應(yīng)加熱電源，具體涉及一種有芯鍍鋅鍋的感應(yīng)加熱電源。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的有芯鍍鋅鍋采用的感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)為工頻RCL電路。為了滿足電源系統(tǒng)的電路參數(shù)，電路中就需要配置平衡電容器和平衡電抗器，以使得電源系統(tǒng)中的感性電流和容性電流在數(shù)量上相等，在相位上相差180°，從而提高電路的功率因數(shù)COS￠。在電路設(shè)計(jì)時(shí)既要計(jì)算補(bǔ)償諧振電容值，又要計(jì)算平衡電容量和平衡電抗電量。同時(shí)在電源輸入前必須核對相序，要滿足輸入為正相序接入不正確將引起電源的嚴(yán)重不平衡。在設(shè)備運(yùn)行過程中，由于電抗的變化比較大，還需及時(shí)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容的容量，以達(dá)到電路的功率因數(shù)COS￠＝0.955～1的要求，并通過檢測三相電流的數(shù)值進(jìn)行電路調(diào)節(jié)來保持電網(wǎng)的平衡，調(diào)節(jié)操作過程復(fù)雜。

另一種采用工頻SCOTT饋電電路，雖然此電路沒有RCL電路復(fù)雜，電路由補(bǔ)償電容器和感應(yīng)線圈并聯(lián)組成，由電路自身電參數(shù)來跟蹤完成功率因數(shù)COS￠的補(bǔ)償工作。但該電源輸入要求是單相電源，在實(shí)際使用中需要兩個(gè)感應(yīng)器同步運(yùn)行來滿足輸入側(cè)電流的平衡，一旦出現(xiàn)不同步，比如：兩側(cè)功率不相同、特殊情況時(shí)需要停止一側(cè)感應(yīng)器來滿足設(shè)備運(yùn)行等情況均會出現(xiàn)電源輸入側(cè)電流不平衡的情況，而此恰恰是電網(wǎng)系統(tǒng)所不允許的。

以上兩種電源是目前常規(guī)的電源，除了以上所列的因素外，其主要還存在一個(gè)缺陷，就是當(dāng)鋅鍋的材質(zhì)為非均勻介質(zhì)GL或壓鑄鋁合金AlSi時(shí)，相同的感應(yīng)器在需要滿足生產(chǎn)線的工藝要求時(shí)，感應(yīng)器需要輸出很大的功率，然而：

a)根據(jù)輸出功率計(jì)算公式P=UI?COS￠得知，常規(guī)的工頻電源為了滿足輸出功率P的要求，必須提高感應(yīng)器的輸入電壓U來提升輸出功率P；

b)在提供工頻電源電壓U的同時(shí)，由感應(yīng)電勢計(jì)算公式u=4.44×f×w×B×At（B為鐵心的磁密，電力變壓器鐵心的磁密通常在1.7-1.75之間；At為鐵心的有效截面積；w為匝數(shù)，f為輸入電源頻率）得知，如輸入電源頻率f保持不變，電壓u的升高，鐵心的磁密B就會同步提高，磁密的增加一旦達(dá)到臨界值，感應(yīng)器線圈就會運(yùn)行在不安全的區(qū)間，一旦外界出現(xiàn)不利因素，感應(yīng)器線圈很容易因過熱而損壞，從而產(chǎn)生安全事故；

c)由于輸出功率大，傳統(tǒng)的工頻電源系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行在高功率加熱和低功率保溫之間切換，在切換過程中，感應(yīng)器的熔溝內(nèi)壁經(jīng)常受到突變電動力的沖擊，對鋅鍋的耐熱材料的損傷很大，從而縮短了感應(yīng)器的使用壽命；

d)傳統(tǒng)的工頻電源隨著生產(chǎn)工藝的變化，常常需要人工去切換功率輸入檔位，以滿足實(shí)際的功率輸出。功率輸出控制方式為有極控制方式，并且是屬于開環(huán)控制，溫控精度低，僅處于0.3級～0.5級，對溫度精度要求高的產(chǎn)品就無法滿足生產(chǎn)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種有芯鍍鋅鍋的感應(yīng)加熱電源，它能在輸出大功率的同時(shí)不但可以降低鐵芯的磁密，而且可以輸出一平滑連續(xù)的功率，避免感應(yīng)器輸出突變的功率。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種有芯鍍鋅鍋的感應(yīng)加熱電源，包括主回路和主控單元，所述主回路包括整流器、濾波器、逆變器及感應(yīng)線圈，所述整流器由六個(gè)整流可控硅ZD1～ZD6構(gòu)成三相全橋整流電路，所述濾波器由串聯(lián)的濾波電感L1和濾波電容C1構(gòu)成，其中，

所述逆變器由四個(gè)逆變可控硅SCR1～SCR4和一個(gè)諧振電容C2構(gòu)成全橋串聯(lián)諧振電路，所述四個(gè)逆變可控硅SCR1～SCR4以逆變可控硅SCR1與逆變可控硅SCR3串聯(lián)、逆變可控硅SCR2與逆變可控硅SCR4串聯(lián)再并聯(lián)的方式與所述濾波器的濾波電容C1并聯(lián)，所述諧振電容C2的一端接在逆變可控硅SCR1與逆變可控硅SCR3的連接節(jié)點(diǎn)A上，諧振電容C2的另一端與所述感應(yīng)線圈串聯(lián)后接接在逆變可控硅SCR2與逆變可控硅SCR4的連接節(jié)點(diǎn)B上；

所述逆變器還包括保護(hù)電路，該保護(hù)電路由四個(gè)一一對應(yīng)地與四個(gè)逆變可控硅SCR1～SCR4并聯(lián)的逆變續(xù)流二極管D2、D3、D4、D5和四個(gè)一一對應(yīng)地與四個(gè)逆變可控硅SCR1～SCR4串聯(lián)的扼流線圈L2、L3、L4、L5；

所述感應(yīng)線圈套在所述有芯鍍鋅鍋的爐體上；

所述主控單元的輸出端分別與所述四個(gè)逆變可控硅SCR1～SCR4的控制極信號連接，所述主控單元的輸入端與設(shè)在所述有芯鍍鋅鍋的爐體內(nèi)的溫度傳感器信號連接，所述主控單元的輸入端還與連接在所述感應(yīng)線圈上的電流電壓傳感器信號連接。

上述的有芯鍍鋅鍋的感應(yīng)加熱電源，其中，所述主回路還包括一個(gè)并聯(lián)在整流器的輸出端的整流續(xù)流二極管D1。

本發(fā)明的有芯鍍鋅鍋的感應(yīng)加熱電源，具有以下優(yōu)勢：