[發明專利]用于風機軸承拆裝的柔性感應加熱電源及其控制方法

有效

• 申請號: 201410532427.6
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104244479A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張文波;田河江;陳鋒
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: H05B6/04
• 分類號: H05B6/04;H05B6/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 魯恭誠

1.一種用于風機軸承拆裝的柔性感應加熱電源，包括：

感應加熱電源主電路，連接到交流電網，接收交流電；

控制電路，產生脈寬調制PWM信號；

驅動電路，連接到控制電路和感應加熱電源主電路之間，接收控制電路產生的PWM信號，以驅動感應加熱電源主電路；

保護電路，連接到感應加熱電源主電路，以防止感應加熱電源主電路出現過壓、過熱、過流、缺相中的至少一種，

其中，感應加熱電源主電路根據驅動電路的驅動產生電壓信號，將所述電壓信號施加到纏繞在風機軸承上的多芯電纜，使得多芯電纜發生感應加熱，導致風機軸承與風機主軸之間由于溫度差而產生間隙，以對風機軸承進行拆裝。

2.根據權利要求1所述的柔性感應加熱電源，其中，控制電路控制PWM信號的移相角的大小，從而調節柔性感應加熱電源的功率。

3.根據權利要求1所述的柔性感應加熱電源，其中，感應加熱電源主電路包括：

整流電路，連接到交流電網，接收交流電；

橋式可控逆變電路，連接到整流電路，并且包括橋式連接的四個絕緣柵雙極型晶體管IGBT；

諧振回路，連接到橋式可控逆變電路，并且包括多個并聯的諧振電容器，

其中，驅動電路連接到橋式可控逆變電路，將控制電路產生的PWM信號施加到IGBT上，控制IGBT的導通和截止，

其中，纏繞在風機軸承上的多芯電纜連接到諧振回路的兩端。

4.根據權利要求3所述的柔性感應加熱電源，其中，控制電路控制PWM信號的頻率，以使得柔性感應加熱電源的輸出信號的頻率實時跟蹤由諧振電容器和纏繞在風機軸承上的多芯電纜所構成的LC振蕩電路的諧振頻率。

5.根據權利要求3所述的柔性感應加熱電源，其中，交流電為三相交流電，并且整流電路包括并聯連接的三對二極管，三對二極管之間的節點分別連接到三相交流電中的相應交流電。

6.根據權利要求3所述的柔性感應加熱電源，其中，保護電路包括：

電壓傳感器，連接到整流電路的輸出端或橋式可控逆變電路的輸入端，接收整流電路的輸出電壓或橋式可控逆變電路的輸入電壓；

過壓保護電路，連接到電壓傳感器，從電壓傳感器接收整流電路的輸出電壓或橋式可控逆變電路的輸入電壓，將整流電路的輸出電壓或橋式可控逆變電路的輸入電壓轉換為用于過壓保護的模擬信號；

模數轉換器，連接到過壓保護電路，從過壓保護電路接收用于過壓保護的模擬信號，并將用于過壓保護的模擬信號轉換為數字信號；

現場可編程門陣列FPGA，連接到模數轉換器，從模數轉換器接收轉換的數字信號，并且將轉換的數字信號與預定過壓保護閾值進行比較，如果轉換的數字信號超出預定過壓保護閾值，則向控制電路發送故障信號。

7.根據權利要求6所述的柔性感應加熱電源，其中，保護電路還包括：

溫度傳感器，連接到橋式可控逆變電路的IGBT，感測IGBT的溫度；

過熱保護電路，連接到溫度傳感器，從溫度傳感器接收IGBT的溫度，將IGBT的溫度轉換為用于過熱保護的模擬信號，

其中，模數轉換器連接到過熱保護電路，從過熱保護電路接收用于過熱保護的模擬信號，并將用于過熱保護的模擬信號轉換為數字信號，

其中，FPGA從模數轉換器接收轉換的數字信號，并且將轉換的數字信號與預定過熱保護閾值進行比較，如果轉換的數字信號超出預定過熱保護閾值，則向控制電路發送故障信號。

8.根據權利要求6所述的柔性感應加熱電源，其中，保護電路還包括：

電流傳感器，連接到纏繞在風機軸承上的多芯電纜所在的負載回路，感測負載回路的電流；

過流保護電路，連接到電流傳感器，接收負載回路的電流，將負載回路的電流轉換為用于過流保護的模擬信號，

其中，模數轉換器連接到過流保護電路，從過流保護電路接收用于過流保護的模擬信號，并將用于過流保護的模擬信號轉換為數字信號，

其中，FPGA從模數轉換器接收轉換的數字信號，并且將轉換的數字信號與預定過流保護閾值進行比較，如果轉換的數字信號超出預定過流保護閾值，則向控制電路發送故障信號。