[实用新型]具有风冷却机组的高频三电平整流热处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术，具体是一种具有风冷却机组的高频三电平整流热处理设备。

背景技术

热处理设备电源整流器由二极管或晶闸管构成，由于热处理耗电功率大，工作时除了消耗大量有功电力，整流器产生的谐波电流致使输入波形严重畸变，功率因数降低，导致无功功率大量损失，损害电网供电质量。谐波造成电力电网环境的污染和电能的浪费，成为公害。

现有技术热处理设备的逆变器IGBT模块功率容量不足，常用并联IGBT模块增大输出功率，但是，IGBT模块饱和压降不一致性，并联工作电流不均衡，产生环流冲击，极易烧坏IGBT模块。同时，固定移相的桥臂脉宽调制PWM驱动IGBT模块全桥逆变器，存在移相桥臂开关时间变化器件损耗小，而固定桥臂开关时间不变器件损耗大，四个桥臂功耗不均衡，固定桥臂IGBT模块结温过热存在安全隐患。

工业用水冷却热处理设备，冷却塔冷水进、热水出热交换，耗水量是非常大的。而且，没有制冷系统的热交换，冷却塔体积庞大，占用机房位置太笨。

发明内容

本实用新型的目的是提供高频三电平整流高功率因数校正、数字信号处理 DSP芯片产生超前、滞后交替移相脉宽调制PWM脉冲驱动信号，过零功率软启动，激光束引导红外精准测温、无线数据传输，制冷强制冷却不耗水的一种具有风冷却机组的高频三电平整流热处理设备。

本实用新型的技术解决方案：包括高频三电平整流器由控制板、IGBT模块QT₁、 QT₂、QT₃、QT₄、QT₅、QT₆，二极管VD₁、VD₂、VD₃、VD₄、VD₅、VD₆、VD₇、VD₈、VD₉、VD₁₀、 VD₁₁、VD₁₂、滤波薄膜电容C₁、C₂，其中，三相交流电源经交流接触器触点连接，相序之间连接电容C_a、C_b、C_c，三相交流电源的相线分别穿入互感磁环F_a，F_b、F_C，磁环电感分别连接到控制板三相交流电压取样端A、B、C，三相交流电源的U_a相经电感L_a连接到二极管VD₁阳极与二极管VD₂阴极串联相接的中点，二极管 VD₁阴极接IGBT模块QT₁集电极，二极管VD₂阳极接IGBT模块QT₄发射极，二极管VD₈阴极接IGBT模块QT₄发射极，二极管VD₇阳极接IGBT模块QT₁集电极，三相交流电源的U_b相经电感L_b连接到二极管VD₃阳极与二极管VD₄阴极串联相接的中点，二极管VD₃阴极接IGBT模块QT₂集电极，二极管VD4阳极接IGBT模块QT₅发射极，二极管VD₁₀阴极接IGBT模块QT₅发射极，二极管VD₉阳极接IGBT 模块QT₂集电极，三相交流电源的Uc相经电感L_c连接到二极管VD₅阳极与二极管VD₆阴极串联相接的中点，二极管VD₅阴极接IGBT模块QT₃集电极，二极管VD₆阳极接IGBT模块QT₆发射极，二极管VD₁₂阴极接IGBT模块QT₆发射极，二极管VD₁₁阳极接IGBT模块QT₃集电极，高频三电平整流器控制板输出六路SPWM₁、 SPWM₂、SPWM₃、SPWM₄、SPWM₅、SPWM₆依次分别连接IGBT模块QT₁、QT₂、QT₃、QT₄、 QT₅、QT₆栅极，二极管VD₇、VD₉、VD₁₁阴极分别连接一层母线，并连接滤波薄膜电容C₁一端，作为高频三电平整流器直流输出电压的正端，直流电压取样信号 DCB连接控制板DCIN端，二极管VD₈、VD₁₀、VD₁₂阳极分别连接另一层母线，并连接滤波薄膜电容C₂一端，作为高频三电平整流器直流输出电压的负端，并且接地，IGBT模块QT₁、QT₂、QT₃发射极与QT₄、QT₅、QT₆集电极互连，并与滤波薄膜电容C₁、C₂另一端连接，IGBT模块、二极管散热板水盒注入冷水循环冷却；