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現(xiàn)代感應加熱設備

感應加熱設備的頻率范圍廣泛,大致對于頻率低于10KHZ一下的電源稱為中頻感應加熱設備:頻率在10-100KHZ之間的稱為超音頻感應加熱電源:頻率高于100KHZ的稱為高頻感應加熱電源。從目前IGBT感應加熱電源的制造水平上來看,國際達到了1200KW/180KHZ,國內(nèi)500KW/50KHZ。

現(xiàn)代感應加熱設備具有如下特點:

1)所涉及的電路基本理論變化不大,由于新興功率器件的問世,其電路及實現(xiàn)技術(shù)有了很快的發(fā)展。

2)功率整流機逆變電路的器件多采用模塊器件代替單只功率器件。為了擴大輸出功率,采用了功率器件的串聯(lián),并聯(lián)或串并聯(lián)。

3)控制電路及保護電路所采用的器件由原來主要采用晶體三極管等模擬器件,而改為大量采用數(shù)字器件;專用集成電路的采用也是現(xiàn)代感應加熱電源的又一特點,如15-50KW/20的MOSFET和IGBT電源廣泛采用的集成芯片PWM芯片SG3525及數(shù)字電位器;用于三項可控整流的相位控制欲觸發(fā)電路集成芯片TC787、tc788可編程邏輯器件;集成芯片的采用簡化了控制電路,提高了可靠性;比例積分PI可編程邏輯器件;集成芯片的采用簡化了控制電路,提高了可靠性;比例積分(PI)電路,數(shù)字鎖相環(huán)路頻率自動跟蹤電路,單片計算機技術(shù)的采用提高了控制品質(zhì)及電源裝置的性能,系統(tǒng)實現(xiàn)了只能控制。

4)新型電路元件,如美國CDE(無感)電容模塊,無感電阻應用于緩沖能較大提高吸收效果;MN-ZN功率鐵氧體應用于功率輸出回路減少了損耗和電源體積等。

5)頻率范圍廣,從0.1-400KHZ,覆蓋了中頻,超音頻,高頻范圍;輸出功率1.5-2000KW,可滿足不同熱處理工藝的要求。

6)轉(zhuǎn)換效率高,節(jié)能明顯。對于晶體管逆變器的負載功率因數(shù)可接近于1,這可減少輸入功率22%-30%,減少冷卻水用量44%-70%。

7)整臺裝置結(jié)構(gòu)緊湊,外形尺寸小,節(jié)省空間,與真空管電源相比可節(jié)省66%-84%

8)保護電路完善,可靠性高。感應加熱電源能夠在工件碰觸感應器,空載或過載,以及其他誤操作情況下安全運行。電路的安全措施有:直流側(cè)電流過流,交流側(cè)電流過流,缺相保護,進線電壓的過壓與欠壓保護,工作頻率超限與功率超限保護的等。器件的安全措施有:逆變橋電流不平衡與直通,功率器件的過熱,槽路線圈短路,操路電容過壓,槽路電壓超限等。設備的安全措施有:冷卻水的流量與進出口水的水溫檢測,機柜門與電源的連鎖保護等。

9)感應加熱設備內(nèi)部或輸出端沒有高壓(相對真空管電源),因而工作電壓低安全性高。

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