[實用新型]一種預熱葉輪聯軸器用SVPWM緩沖調制波感應加熱系統

有效

• 申請號: 201921007557.2
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN210431940U
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 康忠波;邵麗紅;趙樂;康永鑫
• 申請（專利權）人: 洛陽松導感應加熱科技有限公司
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 蔡佳寧

一種預熱葉輪聯軸器用SVPWM緩沖調制波感應加熱系統，其特征是：包括自復位保險絲PTC、整流單元、電路保護單元、多個斬波逆變單元、控制單元、與每個斬波逆變單元對應的斬波脈沖驅動模塊和逆變脈沖驅動模塊、輸入端信號采集模塊、與每個斬波逆變單元對應的負載端信號采集模塊；本實用新型根據熔煉爐工作狀態和目標溫度，結合輸入電源額定功率和功率溫度關系曲線，自動進行多臺熔煉爐的功率分配，可以實現一臺電源向多臺熔煉爐的同時供電及精確溫度調控，整機運行平穩，具有多種電路防護功能和感應絕緣電阻檢測功能，操作簡單，可靠性好，功率控制穩定，電源功率的使用效率高，適用于對葉輪聯軸器等工件的加熱。

技術領域

本實用新型涉及感應加熱電源技術領域，尤其是涉及了一種預熱葉輪聯軸器用SVPWM緩沖調制波感應加熱系統。

背景技術

感應加熱原理為通過整流逆變電路產生交變的電流，從而產生交變的磁場，再利用交變磁場來產生渦流達到對金屬材料加熱的效果。

在對葉輪聯軸器進行加熱實驗時，采用傳統感應加熱系統，溫度設定為220度，加熱時間為8分鐘，工件表面出現發藍現象，沒有達到實驗預想結果；分析原因，主要是由于常規感應加熱系統溫度控制不精確，導致升溫速度過快，影響了加熱效果。同時，傳統感應加熱系統往往是一臺感應加熱電源只能為一臺熔煉爐供電，但在實際熔煉過程中經常需要兩臺熔煉爐交替工作在熔煉和保溫狀態，這就需要同時啟用兩臺感應加熱電源，造成資源浪費高且占地空間大。

實用新型內容

為了克服背景技術中的不足，本實用新型公開了一種預熱葉輪聯軸器用SVPWM緩沖調制波感應加熱系統，根據熔煉爐實時溫度自動進行功率分配，實現了一臺電源向多臺熔煉爐的同時供電和精確的溫度控制。

為實現上述目的，本實用新型采樣如下技術方案：

一種預熱葉輪聯軸器用SVPWM緩沖調制波感應加熱系統，包括自復位保險絲PTC、整流單元、電路保護單元、多個斬波逆變單元、控制單元、與每個斬波逆變單元對應的斬波脈沖驅動模塊和逆變脈沖驅動模塊、輸入端信號采集模塊、與每個斬波逆變單元對應的負載端信號采集模塊；所述自復位保險絲PTC、整流單元、電路保護單元依次相連，所述電路保護單元的輸出端上并接多個斬波逆變單元，每個斬波逆變單元中的斬波電路連接有對應的斬波脈沖驅動模塊，逆變電路連接有對應的逆變脈沖驅動模塊，所述控制單元的輸出端與斬波脈沖驅動模塊和逆變脈沖驅動模塊的輸入端分別相連，所述輸入端信號采集模塊和負載端信號采集模塊的輸出端分別與控制單元的輸入端相連。

優選的，所述整流單元為由六個二極管D1-D6組成的三相不控整流電路，二極管D1、D2構成第一整流橋，二極管D3、D4構成第二整流橋，二極管D5、D6構成第三整流橋；三相交流電源通過三個自復位保險絲PTC分別與整流單元中二極管D1與D2間節點、二極管D3與D4間節點、二極管D5與D6間節點相連。

優選的，所述電路保護單元包括雙向TVS管D7、電感L、電容C；雙向TVS管D7的一端與二極管D5的負極相連，另一端與二極管D6的正極相連，電感L一端與二極管D5的負極相連，另一端通過電容C與二極管D6的正極相連。

優選的，所述斬波逆變單元包括繼電器KT、絕緣柵雙極型晶體管IGBT1-IGBT7，二極管D8-D13；繼電器KT與其常閉開關S構成斬波逆變單元的保護電路，晶體管IGBT1構成斬波電路，晶體管IGBT2-IGBT7和二極管D8-D13構成三相橋式逆變電路；繼電器KT的常閉開關S的一端與電感L和電容C間的節點相連，另一端與晶體管IGBT1的集電極相連，繼電器KT連接控制單元；晶體管IGBT1的柵極連接斬波脈沖驅動模塊，晶體管IGBT1的發射極連接三相橋式逆變電路；三相橋式逆變電路中晶體管IGBT2-IGBT7的柵極均與逆變脈沖驅動模塊相連。

優選的，所述控制單元包括用于溫度模型解算及電源功率分配的數字信號處理器DSP和用于產生各種同步時鐘信號及脈沖調制信號的現場可編程門陣列FPGA。