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中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的原理

信息編輯：鄭州高氏發(fā)布時(shí)間：2012-06-05

IGBT中頻感應(yīng)加熱設(shè)備是一種采用串聯(lián)諧振式的中頻感應(yīng)加熱爐，它的逆變器件為一種新型IGBT模塊（絕緣柵雙極型晶體管，德國(guó)生產(chǎn)），它主要用于熔煉普通碳素鋼、合金鋼、鑄鋼、有色金屬。它具有熔化速度快、節(jié)能、高次諧波污染低等優(yōu)點(diǎn)。

IGBT逆變中頻感應(yīng)加熱設(shè)備又可以稱作中頻電源，是充分發(fā)揮我廠在電能變換技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，新開(kāi)發(fā)研究的的更新?lián)Q代產(chǎn)品。突出的優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)能,總轉(zhuǎn)換率達(dá)85%（配普通爐體、90%配專用爐體）；對(duì)不同爐體（感應(yīng)器）的適應(yīng)性強(qiáng)；高的性能價(jià)格比。

中頻感應(yīng)加熱設(shè)備工作原理：三相電源經(jīng)橋式不控整流后經(jīng)LC濾波，獲得500VDC工作電壓。由于是不控整流，整流二極管始終工作在較大導(dǎo)通角，決定了高功率因數(shù)。本設(shè)備的核心部分逆變器由大功率IGBT半橋組成。由鎖相環(huán)控制工作頻率，自動(dòng)跟蹤爐體固有頻率及其它參數(shù)的變化，保持IGBT工作在零電壓開(kāi)關(guān)狀態(tài)，損耗小，安全區(qū)大。由PWM電路控制輸出功率，由功率檢測(cè)電路組成閉環(huán)控制，本設(shè)備輸出電容與爐體構(gòu)成串聯(lián)形式，而不象一般晶閘管逆變采用并聯(lián)方式。這是由于：串聯(lián)結(jié)構(gòu)更適應(yīng)IGBT的電壓型逆變；爐體引線長(zhǎng)短只改變工作頻率而較少影響效率；更適合電容器的內(nèi)置。當(dāng)然，串聯(lián)結(jié)構(gòu)在空爐時(shí)由于Q值很高會(huì)產(chǎn)生很高的電壓，本設(shè)備由于有良好的限壓控制而得到解決。晶閘管中頻電源是一種靜止變頻裝置，利用晶閘管元件將三相工頻電源變換成單相中頻電源。本裝置對(duì)各種負(fù)載適應(yīng)力強(qiáng)、適用范圍廣，主要應(yīng)用于各種金屬的熔煉、保溫、燒結(jié)、焊接、淬火、回火、透熱、金屬液凈化、熱處理、彎管、以及晶體生長(zhǎng)等。本裝置標(biāo)準(zhǔn)輸出功率系列為：30KW、50KW、100KW、160KW、250KW、350KW、400KW、500KW、750KW、1000KW、1250KW、1500KW、2000KW、2500KW、3000KW、4000KW。

中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1. 產(chǎn)品啟動(dòng)性能非常好。它是采用串聯(lián)諧振電路，徹底解決了可控硅中頻啟動(dòng)困難的問(wèn)題。
2. 節(jié)約電能，每加熱1噸鋼材，耗電320度。比可控硅中頻省電20%-30%。
3. 產(chǎn)品幾乎不產(chǎn)生高次諧波。不會(huì)污染電網(wǎng)、變壓器，開(kāi)關(guān)不發(fā)熱，不會(huì)干擾工廠內(nèi)的電子設(shè)備運(yùn)行。
4. 節(jié)電供電變壓器容量：IGBT—300中頻：315KVA供電變壓器即可工作。而可控硅中頻315KVA變壓器不能工作，嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒毀。
5. 產(chǎn)品具有高可靠性，啟動(dòng)性能好：主要元器件全部采用世界名廠生產(chǎn)的元器件，IGBT晶體管是德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的。
6.產(chǎn)品水循環(huán)系統(tǒng)采用水熱交換器和內(nèi)外水循環(huán)系統(tǒng)。內(nèi)循環(huán)是蒸餾水，長(zhǎng)期使用，設(shè)備內(nèi)各水路不結(jié)垢不堵塞，大大減少了故障，節(jié)約了維修費(fèi)用。