[发明专利]变频感应熔炼和二区搅拌电源系统

说明书

本发明涉及真空熔炼炉领域，具体公开了一种变频感应熔炼和二区搅拌电源系统，包括,与总电源连接且用于电力引入，为电路提供正负接线端的进线电路；降压后连接感应熔炼炉感应线圈的终端用电电路；设置于所述进线电路与所述终端用电电路之间用于维持电路的稳定，起到整流滤波作用的滤波电路；其中，终端用电电路的感应线圈包括两个及两个以上线圈，感应线圈绕制在电炉外，且各线圈电压相位不同。本发明的有益效果是，本发明通过改变上下感应线圈的电压相位，使熔炉上下层的钢液电磁力不再平衡，从而实现钢液整体上下翻转搅拌。

技术领域

本发明涉及真空熔炼炉领域，具体是一种变频感应熔炼和二区搅拌电源系统。

背景技术

利用中频感应加热炉感应加热金属时，中频电源经交直交变频后很大的电流经感应线圈产生很强的磁场，并由此产生很强的电磁力，被融化的金属受到电磁力的作用产生强烈搅拌。

根据电流通过两导体产生的邻近效应，感应中电流与熔化金属中的感应电流方向相反，线圈与铁液之间有斥力，线圈受到外力向外推力，熔化金属则受到坩埚中心的径向作用力，产生四区搅拌的效果。

但是这种搅拌方式存在一个问题，由于是四区搅拌，上下分层，熔化金属会因其存在密度悬殊的合金产生偏析，而且搅拌不完全还是影响金属脱气，导致最终的浇铸品成分分布不均匀，影响其品质。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电源配置产生的搅拌方式存在成品成分不均匀的问题，而设计了一种变频感应熔炼和二区搅拌电源系统。

实现上述目的本发明的技术方案为，变频感应熔炼和二区搅拌电源系统，包括,与总电源连接且用于电力引入，为电路提供正负接线端的进线电路；降压后连接感应熔炼炉感应线圈的终端用电电路；设置于所述进线电路与所述终端用电电路之间用于维持电路的稳定，起到整流滤波作用的滤波电路；其中，终端用电电路的感应线圈包括两个及两个以上线圈，感应线圈绕制在电炉外，且各线圈电压相位不同。

所述进线电路包括两路线，分别为后续电路提供正负极，所述进线电路包括正端进线电路和负端进线电路，两者之间连接有分流器。

滤波电路的电压并不符合实际使用要求，因此，所述滤波电路经变压器降压后到达所述终端用电电路，变压器与所述感应线圈之间设置有用于切换工作档位或电压强度的切换开关，所述感应线圈均为同向绕制。

这里提供一种具体的实施例，所述感应线圈有两个，分别为上线圈和下线圈，两者的电压相位相差90度，包括上线圈比下线圈电压相位提前90度，或者上线圈比下线圈电压相位滞后90度。

其有益效果在于，本发明通过改变上下感应线圈的电压相位，使熔炉上下层的钢液电磁力不再平衡，从而实现钢液整体上下翻转搅拌。感应线圈通电后，会在熔炉中激发出电磁场，常规的通电方式，上下线圈的电压相位相同，导致上下两层钢液受到的电磁力，在同一时间是等大的，这也就导致上下两层钢液始终处于动态平衡状态，也就出现了钢液“分层”；而本发明的两感应线圈电压相位相差90度，如此，对于上下层钢液而言，在同一时刻，其受到的电磁力不同，也就会使得钢液整体受到一个向上或向下的搅拌力，从而实现熔炼炉设备整体，在不添加任何附加机构，不需要额外功耗的前提下，实现钢液整体熔炼搅拌，进而使得钢液混合更加均匀，提高了熔铸成品的品质。

附图说明

图1是本发明所述熔炼炉熔炼时钢液受到的电磁力作用示意图，

其中，1-a是钢液中单一金属粒子的受力图，

1-b是不同高度钢液的电磁力大小示意图，

1-c是熔池中钢液在电磁力作用下运动的示意图；

图2是本发明所述电源的连接框图；

图3是本发明所述电源的电路图；