[实用新型]一种基于SPWM模块化控制的工业电窑炉

说明书

本实用新型公开了一种基于SPWM模块化控制的工业电窑炉，包括加热窑内的电热元件、温度监测模块以及位于窑壁外侧的信号调理模块，还包括控制室的计算机、SPWM模块、保护报警模块以及二次显示仪表。该电窑炉中温度监测模块将采集的信号通过信号调理、AD转换发送到计算机，计算机完成主要计算、控制以及有关管理等操作，然后计算机通过控制SPWM调制电路信号进而调整输出电压，调节温度，形成智能温度控制系统。窑内划分若干温区及测温点，每个温区电热元件连接相应的SPWM模块，同时计算机连接保护报警电路及二次显示仪表，在故障发生时发出信号提醒工作人员，提高系统安全性能。

技术领域

本发明属于一种工业炉及其控制系统，具体涉及一种基于SPWM模块化控制的工业电窑炉。

背景技术

随着经济快速增长，人们生活水平逐步提高，对于精美瓷器及耐火砖的需求也越来越大。目前我国耐火材料和陶瓷工艺应用窑炉种类繁多，且大多数是我国自行设计建造的，已经积累了较为丰富的经验，但在智能控制，节约能源等方面仍有很多工作要做。尤其电阻炉广泛应用，产生的谐波危害更应当被关注。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有电窑炉控制中谐波危害问题，本实用新型提供一种基于SPWM模块化控制的工业电窑炉。

技术方案：一种基于SPWM模块化控制的工业电窑炉，所述电窑炉的墙面内侧铺设预热层，预热层内侧设置炉衬炉架，所述炉衬炉架上设有加热元件和温度监测模块，电窑炉的墙壁外侧铺设阻燃层、电屏蔽层、磁屏蔽层和防烫外罩，所述的电窑炉还设有一控制室，所述控制室位于电窑炉墙面层的外侧，控制室用于控制电窑炉内的电气设备，所述的控制室内设有信号调理模块、报警模块、二次显示仪表，温度监测模块将采集到的电窑炉内部温度信号通过信号调理模块、AD转换器发送到计算机进行电窑炉内加热元件温度的控制。

进一步的，所述电窑炉内划分若干个温区及测温点，每个温区的电热元件连接相应的SPWM模块，并且连接计算机，由计算机控制保护报警电路和二次显示仪表。

更进一步的，所述测温点通过热电偶温度传感器进行采集数据，测温点均匀分布在电窑炉内窑壁和拱顶的连接处。

进一步的，所述发热元件为硅钼棒，悬吊垂直设置在电窑炉顶部。电窑炉的炉膛两侧、炉门和炉底板以下的沟槽内布置有发热元件，所述发热元件由计算机单独控制其温度。

更进一步的，所述电窑炉内的热电偶温度传感器将采集到的温度数据通过RS485转换器传输到计算机，计算机同时还获取电热元件的电流电压数据，然后通过SPWM控制信号作用于电热元件实现电窑炉内温度的控制，所述计算机还控制声光报警、窑门升降和二次显示仪表的显示数据。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下五点显著效果：

(1)保温隔热性能良好，余热利用率高；

(2)计算机自动监控系统稳定控制温度，遏制因产品不合格而导致的间接的能源流失；

(3)生产过程自动化程度高，节约劳动力成本；

(4)SPWM模块通过调节脉冲宽度调频调压调节温度变化同时滤除谐波，保护电路；

(5)墙体结构上采用的电屏蔽层、磁屏蔽层，实现电磁屏蔽作用，防止电磁辐射，防止触电事故。

附图说明

图1是本实用新型所述电窑炉的整体布置结构示意图；

图2是本实用新型所述电窑炉墙体电热元件布置示意图；

图3是本实用新型所述电窑炉的电气控制结构示意图；

图4是本实用新型所述电窑炉采用的交-直-交SPWM调频电路图；