[实用新型]一种有芯镀锌锅的感应加热电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种感应加热电源，具体涉及一种有芯镀锌锅的感应加热电源。

背景技术

传统的有芯镀锌锅采用的感应加热电源系统为工频RCL电路。为了满足电源系统的电路参数，电路中就需要配置平衡电容器和平衡电抗器，以使得电源系统中的感性电流和容性电流在数量上相等，在相位上相差180°，从而提高电路的功率因数COS￠。在电路设计时既要计算补偿谐振电容值，又要计算平衡电容量和平衡电抗电量。同时在电源输入前必须核对相序，要满足输入为正相序接入不正确将引起电源的严重不平衡。在设备运行过程中，由于电抗的变化比较大，还需及时调节补偿电容的容量，以达到电路的功率因数COS￠＝0.955～1的要求，并通过检测三相电流的数值进行电路调节来保持电网的平衡，调节操作过程复杂。

另一种采用工频SCOTT馈电电路，虽然此电路没有RCL电路复杂，电路由补偿电容器和感应线圈并联组成，由电路自身电参数来跟踪完成功率因数COS￠的补偿工作。但该电源输入要求是单相电源，在实际使用中需要两个感应器同步运行来满足输入侧电流的平衡，一旦出现不同步，比如：两侧功率不相同、特殊情况时需要停止一侧感应器来满足设备运行等情况均会出现电源输入侧电流不平衡的情况，而此恰恰是电网系统所不允许的。

以上两种电源是目前常规的电源，除了以上所列的因素外，其主要还存在一个缺陷，就是当锌锅的材质为非均匀介质GL或压铸铝合金AlSi时，相同的感应器在需要满足生产线的工艺要求时，感应器需要输出很大的功率，然而：

a)根据输出功率计算公式P=UI COS￠得知，常规的工频电源为了满足输出功率P的要求，必须提高感应器的输入电压U来提升输出功率P；

b)在提供工频电源电压U的同时，由感应电势计算公式u=4.44×f×w×B×At（B为铁心的磁密，电力变压器铁心的磁密通常在1.7-1.75之间；At为铁心的有效截面积；w为匝数，f为输入电源频率）得知，如输入电源频率f保持不变，电压u的升高，铁心的磁密B就会同步提高，磁密的增加一旦达到临界值，感应器线圈就会运行在不安全的区间，一旦外界出现不利因素，感应器线圈很容易因过热而损坏，从而产生安全事故；

c)由于输出功率大，传统的工频电源系统长时间运行在高功率加热和低功率保温之间切换，在切换过程中，感应器的熔沟内壁经常受到突变电动力的冲击，对锌锅的耐热材料的损伤很大，从而缩短了感应器的使用寿命；

d)传统的工频电源随着生产工艺的变化，常常需要人工去切换功率输入档位，以满足实际的功率输出。功率输出控制方式为有极控制方式，并且是属于开环控制，温控精度低，仅处于0.3级～0.5级，对温度精度要求高的产品就无法满足生产要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种有芯镀锌锅的感应加热电源，它能在输出大功率的同时不但可以降低铁芯的磁密，而且可以输出一平滑连续的功率，避免感应器输出突变的功率。

本实用新型的目的是这样实现的：一种有芯镀锌锅的感应加热电源，包括主回路和主控单元，所述主回路包括整流器、滤波器、逆变器及感应线圈，所述整流器由六个整流可控硅ZD1～ZD6构成三相全桥整流电路，所述滤波器由串联的滤波电感L1和滤波电容C1构成，其中，

所述逆变器由四个逆变可控硅SCR1～SCR4和一个谐振电容C2构成全桥串联谐振电路，所述四个逆变可控硅SCR1～SCR4以逆变可控硅SCR1与逆变可控硅SCR3串联、逆变可控硅SCR2与逆变可控硅SCR4串联再并联的方式与所述滤波器的滤波电容C1并联，所述谐振电容C2的一端接在逆变可控硅SCR1与逆变可控硅SCR3的连接节点A上，谐振电容C2的另一端与所述感应线圈串联后接接在逆变可控硅SCR2与逆变可控硅SCR4的连接节点B上；

所述逆变器还包括保护电路，该保护电路由四个一一对应地与四个逆变可控硅SCR1～SCR4并联的逆变续流二极管D2、D3、D4、D5和四个一一对应地与四个逆变可控硅SCR1～SCR4串联的扼流线圈L2、L3、L4、L5；

所述感应线圈套在所述有芯镀锌锅的炉体上；

所述主控单元的输出端分别与所述四个逆变可控硅SCR1～SCR4的控制极信号连接，所述主控单元的输入端与设在所述有芯镀锌锅的炉体内的温度传感器信号连接，所述主控单元的输入端还与连接在所述感应线圈上的电流电压传感器信号连接。

上述的有芯镀锌锅的感应加热电源，其中，所述主回路还包括一个并联在整流器的输出端的整流续流二极管D1。