[实用新型]级联式中频感应加热电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及感应加热电源装置，特别指一种级联式中频感应加热电源。

背景技术

中频感应加热电源是通过晶闸管或MOSFET或IGBT等电力半导体器件将工频(50Hz)电源变换为中频(200Hz～200kHz)电源的装置，主要是在感应熔炼，感应加热，感应淬火等领域中广泛应用。现有的中频感应电源绝大部分为中小容量(500KW以下)，有很少一部分采用功率器件的串并联来扩大容量。在器件的串并联这种方式中，其缺点是：① 不容易处理好串并联器件的均压问题和并联器件均流问题；② 由于器件制造工艺和参数的离散性，限制了器件的串并联数目；③ 装置的可靠性和并联数目成反比，在工作过程中只要有一个功率开关器件出现问题，整个系统将不能正常工作。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种采用功率单元箱串联的主电路结构，单个功率单元箱都是一个小型的低压小功率电源，整个中频感应加热电源输出电压由功率单元的输出电压叠加而成，输出功率为所有功率单元输出功率之和，当一个功率单元箱出现故障后，可旁路故障单元箱的级联式中频感应加热电源。

本实用新型的技术方案是构造一种包括以下结构的级联式中频感应加热电源，其特点是包括：

移相变压器柜、功率单元箱逆变柜和控制柜，其中：

所述的移相变压器柜将高压电源分解为至少两个低压电源，低压电源相互错位一个角度；

所述的功率单元箱逆变器中包括至少两个功率单元箱，每个功率单元箱包括整流逆变电路和旁路保护电路；

所述的控制柜由DSP2812数字处理器连接FPGA芯片，采用光纤与功率单元连接通信，并与上位机和PLC可编程控制器连接通信，实现模拟量的输入与输出、开关量的输入或输出、参数的给定、设备的控制。

本实用新型的优点及有益效果：

本实用新型采用多个功率单元箱级联的方式，控制部分采用DSP高速数字处理器应用SPWM调制算法，实现了输出单相频率电压可调的正弦电源，此电源可根据负载反馈的加热温度独立调节频率与电流，实现快速精确跟踪负载所需目标加热温度。当客户对电源输出电压有不同要求时，只需简单地调整功率单元箱个数来满足客户地不同需求。

附图说明

图1是本实用新型电原理框图。

图2是功率单元箱电原理图。

具体实施方式

由图1、2可知，本实用新型所述的级联式中频感应加热电源，其特点是包括：

移相变压器柜A、功率单元箱逆变柜B和控制柜C，其中：

所述的移相变压器柜A将高压电源分解为多个低压电源，每个低压绕组相互错位一个角度；

所述的功率单元箱逆变器B中包括至少两个功率单元箱，每个功率单元箱包括整流电路、逆变电路、储能滤波电容、旁路保护电路；

所述的控制柜C由DSP2812数字处理器连接FPGA芯片，采用光纤与功率单元连接通信，并与上位机和PLC可编程控制器连接通信，实现模拟量的输入与输出、开关量的输入或输出、参数的给定、设备的控制。

本实用新型所述的功率单元箱内的整流逆变电路包括由二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6组成的整流三相全桥，由电容C1、C2组成的储能滤波电容组。本实用新型所述的功率单元箱整流逆变电路包括由绝缘栅双极型晶体管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4组成的逆变器。本实用新型所述的功率单元箱旁路保护电路包括电容C4和电阻R3构成的RC电路，通过晶闸管D11的控制极TRGN和TRGP输入高电平使晶闸管D11导通。

本实用新型的工作原理：