[發明專利]一種提升中間包等離子加熱系統功率因數的裝置和方法

在審

• 申請號: 202210363500.6
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114449723A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 王存;林吉臣;關雨云
• 申請（專利權）人: 北京奧邦新材料有限公司;奧邦新材料唐山有限公司
• 主分類號: H05H1/36
• 分類號: H05H1/36;H02M1/42;H02M7/12;H02M1/14
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 張沫

1.一種提升中間包等離子加熱系統功率因數的裝置，其特征在于，包括供電單元、大功率多脈波可控整流單元、反饋單元、主控單元、升降單元和石墨電極；

所述供電單元用于將高壓交流電轉變成低壓交流電，并將低壓交流電傳輸至所述大功率多脈波可控整流單元；

所述大功率多脈波可控整流單元用于將低壓交流電轉變為直流電，并將直流電傳輸至所述石墨電極；

所述石墨電極用于在通電時釋放電弧，所述反饋單元用于采集反饋數據并將所述反饋數據傳輸至所述大功率多脈波可控整流單元，所述反饋數據為所述供電單元輸出的低壓交流電的電流值和所述大功率多脈波可控整流單元輸出的直流電的電流值；

所述主控單元用于控制所述升降單元帶動所述石墨電極升降，以及用于將預設電流值輸入至所述大功率多脈波可控整流單元中；

所述大功率多脈波可控整流單元還用于根據所述預設電流值調整所述供電單元輸出的低壓交流電的電流，并根據所述反饋數據校準所述大功率多脈波可控整流單元輸出的直流電的電流，使所述直流電的電流為預設電流值。

2.根據權利要求1所述的提升中間包等離子加熱系統功率因數的裝置，其特征在于，所述大功率多脈波可控整流單元包括整流器、整流控制器和平波電抗器，所述整流器用于將低壓交流電轉變為直流電，所述整流控制器用于接收所述預設電流值并根據所述預設電流值調整所述供電單元輸出的低壓交流電的電流，所述整流控制器還用于接收所述反饋數據，并根據所述反饋數據控制所述整流器校準輸出的直流電的電流，使所述直流電的電流為預設電流值，所述平波電抗器用于抑制整流器輸出的直流電的波紋。

3.根據權利要求2所述的提升中間包等離子加熱系統功率因數的裝置，其特征在于，所述供電單元包括高壓斷路器、有載調壓分接開關和變壓器，所述高壓斷路器用于接通和斷開與高壓市電的連接，所述有載調壓分接開關用于根據所述整流控制器發出的指令輸出不同電壓的高壓交流電，所述變壓器用于將高壓交流電轉變為低壓交流電。

4.根據權利要求2所述的提升中間包等離子加熱系統功率因數的裝置，其特征在于，所述反饋單元包括交流電流互感器和直流電流傳感器，所述交流電流互感器用于采集所述供電單元輸出的電流值，并將所述供電單元輸出的電流值輸入至所述整流控制器，所述直流電流傳感器用于采集所述整流器輸出的電流值，并將所述整流器輸出的電流值輸入至所述整流控制器。

5.一種提升中間包等離子加熱系統功率因數的方法，所述方法基于權利要求1-4中任一項所述的提升中間包等離子加熱系統功率因數的裝置，其特征在于，包括：

利用所述供電單元輸出低壓交流電至所述大功率多脈波可控整流單元，所述大功率多脈波可控整流單元將低壓交流電轉變為直流電，并利用直流電為所述石墨電極供電；

所述主控單元輸入第一預設電流值至所述大功率多脈波可控整流單元，所述大功率多脈波可控整流單元調整所述供電單元輸出的低壓交流電，并根據所述反饋數據調整所述大功率多脈波可控整流單元輸出的直流電，使直流電的電流值為第一預設電流值；

利用所述主控單元控制所述升降單元帶動石墨電極下降與鋼水接觸形成通路，所述主控單元輸入第二預設電流值至所述大功率多脈波可控整流單元，所述大功率多脈波可控整流單元調整所述供電單元輸出的低壓交流電，并根據所述反饋數據調整所述大功率多脈波可控整流單元輸出的直流電，使直流電的電流值為第二預設電流值；

利用所述主控單元控制所述升降單元帶動石墨電極上升至預設距離，所述主控單元輸入第三預設電流值至所述大功率多脈波可控整流單元，所述大功率多脈波可控整流單元調整所述供電單元輸出的低壓交流電，并根據所述反饋數據調整所述大功率多脈波可控整流單元輸出的直流電，使直流電的電流值為第三預設電流值，其中，所述預設距離為石墨電極下端和鋼水液面之間的距離。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述使直流電的電流為第三預設電流值之后，還包括：

根據所述中間包中鋼水的重量，實時計算所述中間包的液面高度；

根據所述中間包的液面高度移動所述石墨電極，使所述石墨電極的下端點和所述鋼水之間的距離始終保持為所述預設距離。