中頻爐原理結(jié)構(gòu)（課堂PPT）

1、1感應(yīng)熔化系統(tǒng)的發(fā)展演變INDUCTOTHERM2INDUCTOTHERM3恒定的直流電流在恒定的直流電流在直流部分流動(dòng)直流部分流動(dòng)交流電整流變成直流電交流電整流變成直流電，直流能量?jī)?chǔ)存在電抗，直流能量?jī)?chǔ)存在電抗器中器中爐體線圈和電容器并聯(lián)爐體線圈和電容器并聯(lián)連接連接INDUCTOTHERM4恒定的直流電壓供恒定的直流電壓供給逆變器給逆變器交流電經(jīng)過整流變成直交流電經(jīng)過整流變成直流電，直流能量?jī)?chǔ)存在流電，直流能量?jī)?chǔ)存在電容器中電容器中爐體線圈和電容器串聯(lián)爐體線圈和電容器串聯(lián)連接連接INDUCTOTHERM5INDUCTOTHERM整流部分直流電抗器短接回路逆變器電容器爐體線圈啟動(dòng)回路直流能量?jī)?chǔ)

2、存在電抗器中，是一種動(dòng)能這種能量形式類似于飛輪停止的飛輪是沒有動(dòng)能的，除非消耗能量讓它轉(zhuǎn)動(dòng)要想讓它停下來也必須消耗能量$6INDUCTOTHERM整流部分濾波電容器逆變器爐體線圈電容器7INDUCTOTHERM8INDUCTOTHERM 70 - 80% 的線圈電流在感應(yīng)線圈和電容器之間的線圈電流在感應(yīng)線圈和電容器之間流動(dòng)，這部分線圈電流是不可控的流動(dòng)，這部分線圈電流是不可控的 只有只有 20-20-30%30% 的線圈電流流過可控硅的線圈電流流過可控硅 逆變器只能控制逆變器只能控制2030%2030%的線圈電流的線圈電流9INDUCTOTHERMV1V1V1并聯(lián)線路中，感應(yīng)線圈、電容器、逆變

3、器上的電壓是相同的并聯(lián)線路中，感應(yīng)線圈、電容器、逆變器上的電壓是相同的為了調(diào)節(jié)為了調(diào)節(jié)0-7080%0-7080%的功率，必須通過改變直流電壓來改變功率的功率，必須通過改變直流電壓來改變功率V2V2V2DCV1DCV210INDUCTOTHERM1 12 23 34 4 1. 啟動(dòng)逆變器4. 短接回路用于直流能量通過電抗器釋放3. 通過改變整流橋的移相角改變直流電壓來控制70 80%功率 2. 逆變器控制20%-30%的線圈電流電流反饋并聯(lián)逆變器有電流反饋并聯(lián)逆變器有4 4個(gè)控制點(diǎn)個(gè)控制點(diǎn)11INDUCTOTHERM在串聯(lián)線路中在串聯(lián)線路中100%12INDUCTOTHERM串聯(lián)線路中感應(yīng)線圈

4、和電容器串聯(lián)連結(jié)起到分壓作用串聯(lián)線路中感應(yīng)線圈和電容器串聯(lián)連結(jié)起到分壓作用逆變器上的壓降逆變器上的壓降V2V2只占感應(yīng)線圈電壓只占感應(yīng)線圈電壓V1V1的的20%-30%20%-30%V1V213INDUCTOTHERM1 1逆變器控制簡(jiǎn)單、可靠、反應(yīng)速度快逆變器控制簡(jiǎn)單、可靠、反應(yīng)速度快電壓反饋串聯(lián)逆變器只有一個(gè)控制點(diǎn) 14INDUCTOTHERM可控硅是由其可控硅是由其 KVA來定義的來定義的 電流電流 X 電壓電壓可控硅是一種電流控制器件可控硅是一種電流控制器件由于過電壓而損壞可控硅的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)由于過電壓而損壞可控硅的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由于過電流損壞可控硅的幾率大于由于過電流損壞可控硅的幾率15I

5、NDUCTOTHERM并聯(lián)線路中可控硅處于高電壓小電流的工作狀態(tài)并聯(lián)線路中可控硅處于高電壓小電流的工作狀態(tài)在串聯(lián)線路中可控硅處于低電壓大電流的工作狀態(tài)在串聯(lián)線路中可控硅處于低電壓大電流的工作狀態(tài)16INDUCTOTHERM功率線圈電壓逆變電壓逆變電流線圈電流17INDUCTOTHERM18INDUCTOTHERM19頻頻 率率 改改 變變 的的 影影 響響INDUCTOTHERM20INVERTER TECHNOLOGYINDUCTOTHERM21INDUCTOTHERM每個(gè)每個(gè)IGBT需要兩個(gè)觸發(fā)模塊需要兩個(gè)觸發(fā)模塊一個(gè)控制開通，一個(gè)控制關(guān)斷一個(gè)控制開通，一個(gè)控制關(guān)斷22INDUCTOTHE

6、RM23INDUCTOTHERM24INDUCTOTHERM1,000228161,5004412242,0006616322,5008820403,0008824481,0004416241,5008824482,000121232642,500161640803,0001616489625INDUCTOTHERM可控硅可控硅60 Hz - 10 kHz熔化熔化加熱加熱高頻加熱高頻加熱MOSFET 30 kHz - 1 MGHz能量?jī)?chǔ)能量?jī)?chǔ)存量存量頻率頻率IGBT3 kHz - 50 kHz26INDUCTOTHERM27INDUCTOTHERM28INDUCTOTHERM29INDUCTO

7、THERM諧波次數(shù)諧波次數(shù)5th 7th 11th 13th 17th 19th諧波含量諧波含量串聯(lián)逆變線路中變壓器的串聯(lián)逆變線路中變壓器的KVAKVA值最小，因此諧波含量最小值最小，因此諧波含量最小17.5 11 04.5 03 01.5 01.253相相6脈沖脈沖02 01.5 04.5 03 00.22 00.156相相12脈沖脈沖02 01.5 01 00.75 00.22 00.1512相相24脈沖脈沖30INDUCTOTHERM306090120150相控角相控角Power Factor180串聯(lián)線路串聯(lián)線路不控制整流，始終在最不控制整流，始終在最高電壓高電壓并聯(lián)線路并聯(lián)線路可控整

8、流降低直流電可控整流降低直流電壓時(shí)的功率因數(shù)壓時(shí)的功率因數(shù)線功率因數(shù)自動(dòng)減小線功率因數(shù)自動(dòng)減小最大的線功率因數(shù)最大的線功率因數(shù)00.20.40.60.8131INDUCTOTHERM0平均直流電壓及波紋平均直流電壓及波紋全導(dǎo)通時(shí)的最大電壓全導(dǎo)通時(shí)的最大電壓通過斬波降低電壓通過斬波降低電壓功率因數(shù)功率因數(shù) 0.95功率因數(shù)功率因數(shù) 0.432INDUCTOTHERML2L1L302345618791011126相供電線路Fully ConductingRectifiedL5L4L6電壓反饋線路的功率因數(shù)理論上可達(dá)到電壓反饋線路的功率因數(shù)理論上可達(dá)到0.98平均直流電壓及波紋平均直流電壓及波紋33

9、INDUCTOTHERM功率因數(shù)隨著功率下降而降隨著功率下降而降低低恒定大于恒定大于0.95電流畸變 較低較低 0.95 較高較高 q 線電壓毛刺較高較高較低較低34INDUCTOTHERM35INDUCTOTHERM功率能夠在額定功率范圍內(nèi)以任意比例分配功率能夠在額定功率范圍內(nèi)以任意比例分配36INDUCTOTHERM37INDUCTOTHERM3,6 3,6 或或 12 12相交流電相交流電整流橋整流橋?yàn)V波電容濾波電容逆變器逆變器爐體線圈爐體線圈爐體電容器爐體電容器FURNACE COIL爐體電容器爐體電容器逆變器逆變器0 -100 % % 功率功率0-100 % % 功率功率功率分配控制功率分配控制 38INDUCTOTHERM3,6 3,6 或或 12 12相交流電相交流電整流橋整流橋?yàn)V波電容濾波電容逆變器逆變器爐體線圈爐體線圈爐體電容器爐體電容器FURNACE COIL爐體電容器爐體電容器逆變器逆變器0 -100 % % 功率功率0-100 % % 功率功率功率分配控制功率分配控制 39INDUCTOTHERM40MELTING CYCLEINDUCTOTHERM50%41MELTING CYCLEINDUCTOTHERM42熔熔 化化 周周 期期I