[实用新型]机车轴承快速拆装用中频感应加热装置

说明书

本实用新型公开了一种机车轴承快速拆装用中频感应加热装置，包括中频加热器、中频加热带、水泵和轴承座，所述中频加热带的一端连接在中频加热器上，另一端缠绕在轴承座的内圈上并通过卡具固定，所述中频加热器包括通过主电路依次连接的直流电源、逆变电路、中频隔离变压器、谐振电容、加热感应线圈和主控制器，所述加热感应线圈内安装机车轴承，所述机车轴承可拆卸表贴PT100热敏电阻，所述PT100热敏电阻桥接电阻桥，所述加热感应线圈和谐振电容串联的回路连接第二电流互感器，电阻桥和第二电流互感器的输出端连接主控制器；本实用新型的装置用于机车轴承加热，该加热装置设计合理，加热快速、安全，能调节加热温度的范围，使温度在0‑200之间按需求调节。

技术领域

本实用新型涉及机车轴承加热技术领域，特别涉及一种机车轴承快速拆装用中频感应加热装置。

背景技术

中频感应加热原理为通过整流逆变电路产生交变的电流，从而产生交变的磁场，再利用交变磁场来产生涡流达到加热的效果。利用 LC 振荡电路电流的幅频特性，可通过改变输入电路的谐振频率快速改变中频电源的输出功率，从而快速改变工件表面温度。基于加热理论中“集肤效应原理”，当频率越大时，则集肤深度越浅，同时其交流阻抗越大，因此在相同数值的电流作用下，负载所获得的能量也越高，而电流及线路损耗相应地也会变小，从而提高了加热效率，同时还可起到节约电能的目的。中频感应加热电源正是基于这一原理做成的，利用变频技术，可将运行频率提高到工频的数倍，加热效果会明显提高。

中频感应加热目前虽然已经广泛应用于机车轴承加热，但是加热的温度不能精确控制在所需范围之内，容易对轴承表面产生较高温度导致轴承损坏，同时目前应用到轴承加热的电源，其串联谐振直流电源采用不可整流的方式，虽然可以提高系统的功率因数，但是此种电源的中频感应只能采用逆变器单一的调压方式调节输出功率，中频感应加热电源一般需要大范围内调节输出功率，单一的调节功率的方式不能满足其在各种工作环境中的需求，也不能保证电源系统良好的性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机车轴承快速拆装用中频感应加热装置，能快速加热机车轴承，而且温度可在0-200℃内调节。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

机车轴承快速拆装用中频感应加热装置，包括中频加热器、中频加热带、水泵和待加热的轴承座，所述中频加热带的一端连接在中频加热器上，另一端缠绕在轴承座的内圈上并通过卡具固定，所述中频加热器上连接有供水管路和排水管路，所述水泵设置在供水管路上，所述中频加热带与轴承座的内圈之间铺设有保温层；

所述中频加热器包括通过主电路依次连接的直流电源、逆变电路、中频隔离变压器、谐振电容、加热感应线圈和主控制器，所述直流电源和逆变电路之间设置第一电流互感器，所述第一电流互感器的输出端通过直流分压信号连接主控制器，所述逆变电路连接IGBT 驱动电路，所述主控制器通过SPWM脉宽调制电路与所述IGBT 驱动电路连接，所述加热感应线圈内安装机车轴承，所述机车轴承可拆卸表贴PT100热敏电阻，所述PT100热敏电阻桥接电阻桥，所述加热感应线圈和谐振电容串联的回路连接第二电流互感器，所述电阻桥和第二电流互感器的输出端连接主控制器；

所述主控制器用于根据采集到的谐振电压信号和谐振电流信号比较计算出实际功率并和设定功率，通过调整 SPWM脉宽调制电路，使逆变后主电路的输出功率接近设定功率。

进一步地，所述电阻桥和第二电流互感器的输出端通过信号调理滤波连接到主控制器。

进一步地，所述的主控制器包括单片机和ADC模数转换器。

进一步地，所述中频隔离变压器为匝数比可调节的隔离变压器。

进一步地，所述的卡具为柱状卡具，均匀设置在轴承座的内圈上。