[实用新型]一种感应加热校平机调功器恒电流及恒功率控制系统

说明书

本实用新型涉及一种感应加热校平机调功器恒电流及恒功率控制系统，其特征在于：包括主电路、驱动电路和控制电路，所述主电路、驱动电路和控制电路构成一个完整的闭环控制系统，所述控制电路通过由主电路采集的反馈量及用户设置的给定量经过运算及处理后，生成驱动信号输入到驱动电路，由驱动电路产生驱动脉冲控制主电路的开通及关断；本实用新型与一般的感应加热校平设备相比，具有体积小、重量轻、容易移动、作业范围广的特点；此外具有加热效率高、加热速度快、节能等特点；加热过程稳定，加热电源状态可调，校平效果好的特点；本实用新型克服了单恒流电源及单恒功率电源的缺点，并保留了两者的优点，因此具良好的实用前景及经济效益。

技术领域

本实用新型涉及船舶制造工程领域，尤其涉及一种感应加热校平机调功器恒电流及恒功率控制系统。

背景技术

目前，船舶及海洋工程结构主要采用熔焊工艺连接，焊接电弧对钢材的不均匀局部加热，必然导致船舶及海洋工程结构产生应力和变形。由于船舶及海洋工程结构体积大、质量大，无法采用机械校平变形，现在主要依靠火工进行校平。火工校平变形工艺存在诸多缺点，如加热时间长，校平厚度大的钢板时容易造成过烧，对操作者的经验、技能要求高，校平效果稳定性、一致性较差；另一方面，校平过程中会产生有毒气体和烟尘污染环境，乙炔、液化气安全性较差。

高频感应加热技术是近年来飞速发展的一种新型加热方法，相比于传统的“火焰-水冷”加热而言，它具有高效、清洁、易于操作、安全无污染等优势，因而在工业领域有着广泛的应用前景；感应加热校平与火工校平相比，升温快、热输入准确可控、机械化作业，可减少80％的校平工作量、显著提高校平质量、改善操作者工作环境；消除了火焰加热会产生有害烟气、容易灼伤皮肤、易燃易爆等安全隐患。

今后，感应加热校平工艺必将在船舶及海洋工程结构建造中得到越来越多的应用。

对于一般的感应加热设备，其调压部分普遍采用的是电流反馈的控制方式，因而其作为电源的外特性曲线类似于弧焊电源的恒流特性，即加热过程的电流保持恒定不变。其优点是：反馈量简单、稳定性强、有效防止过流故障等，但其缺点也是显而易见的：由于加热过程加热头出在不断移动移动中，虽然电流恒定不变，但电压值却在不断地波动，这就直接造成了加热过程加热功率不稳定，即热输入的不均匀。

在一些情况下，为了保证加热钢板的温度处于运输上升的状态，我们希望加热过程的热输入是恒定的，即加热功率是不变的。因此，需要一种恒功率的控制方式来保证感应加热电源的功率输出恒定。但是，这种模式的反馈量为功率，即电压和电流的乘积，我们很难保证功率一定的同时，电压和电流处在一定的范围：当电压很小时，电流可能瞬间达到很大；电流很小时，电压瞬间增加到很大。

因此，有必要采用同时具有恒功率及恒电流功能的感应加热电源，来保证加热过程及加热状态的稳定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种感应加热校平机调功器恒电流及恒功率控制系统，能够解决一般的感应加热设备仅仅能够保证加热功率的恒定或仅仅能够保证加热电流的恒定，无法同时实现两者均恒定的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种感应加热校平机调功器恒电流及恒功率控制系统，其创新点在于：包括主电路、驱动电路和控制电路，所述主电路、驱动电路和控制电路构成一个完整的闭环控制系统，所述控制电路通过由主电路采集的反馈量及用户设置的给定量经过运算及处理后，生成驱动信号输入到驱动电路，由驱动电路产生驱动脉冲控制主电路的开通及关断；

所述主电路包括压敏电阻过压钳位电路、三相整流电路、滤波电路、调压斩波电路和RLC滤波电路；所述压敏电阻过压钳位电路、三相整流电路、滤波电路、调压斩波电路和RLC滤波电路依次相连；所述调压斩波电路中设置有IGBT模块形成的全桥逆变电路；