本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高效感應(yīng)加熱淬火機床的控制電路，包括有感應(yīng)加熱器和控制電路，其特征在于：所述控制電路是由三相交流橋式整流電路模塊、功率合成電路模塊和LC振蕩電路模塊構(gòu)成，功率合成電路模塊將功率合成后，輸出給LC振蕩電路模塊；LC振蕩電路模塊中，高頻淬火變壓器的初級線圈L與振蕩電容C連接成并聯(lián)諧振電路，高頻淬火變壓器的次級與感應(yīng)加熱器相連。由于采用上述的結(jié)構(gòu)，整機的效率高，功率模塊單元是由晶體管及其他輔助半導體器件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)緊湊，自身損耗小，整機效率可達85％以上；輸出功率調(diào)整方便，反應(yīng)速度快，控制準確，加熱條件可任意選擇。本發(fā)明專利技術(shù)還具有結(jié)構(gòu)簡單，維護方便、安全可靠的特點。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種感應(yīng)加熱淬火機，具體是一種高效感應(yīng)加熱淬火機床的控制電路。
技術(shù)介紹
目前，我國設(shè)計和制造的高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，大都采用電子管高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，這種設(shè)備不僅存在能量損耗大工作效率低(< 45% )，工作電壓高(上萬伏)，負載穩(wěn)定性差，占地面積大，而且存在使用前需要預熱，電子管使用壽命短，設(shè)備維護費用高等缺陷。從20世紀80年代起，隨著大功率半導體器件的發(fā)展和微電子技術(shù)、控制技術(shù)的提高，發(fā)達國家在研制全固態(tài)高頻電源方面取得了很大進展。目前作為高頻電源功率開關(guān)器件主要有功率MOSFET和SIT，由于SIT存在高通態(tài)損耗(SIT工作于非飽和區(qū))，而且制造工藝復雜、成本高、價格昂貴、工作頻率限制在200kHz以下等缺陷，因此歐美國家采用的高頻器件以MOSFET為主。國內(nèi)從“八.五”計劃開始研制全固態(tài)電源，現(xiàn)以取得較大進展，但在設(shè)備的大容量化和高頻化上與國外發(fā)達國家水平相比仍存在較大差距。國內(nèi)一些研究機構(gòu)及制造廠家，在研究和制造全固態(tài)高頻感應(yīng)加熱設(shè)備上，仍然是在原有的電子管高頻感應(yīng)加熱設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)上，沿用傳統(tǒng)的設(shè)計思維方式，使其在高頻化、大容量化、高效率和設(shè)備可靠性等技術(shù)方面受到很多局限，存在相當多的困難。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服上述之不足，本專利技術(shù)目的在于提供一種工作效率高，可靠性強，使用壽命長，維護成本低，頻率范圍寬的高效感應(yīng)加熱淬火機床的控制電路。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下的技術(shù)方案高效感應(yīng)加熱淬火機床的控制電路，包括有感應(yīng)加熱器和控制電路，所述控制電路是由三相交流橋式整流電路模塊、功率合成電路模塊和LC振蕩電路模塊構(gòu)成，功率合成電路模塊將功率合成后，輸出給LC振蕩電路模塊；LC振蕩電路模塊中，高頻淬火變壓器的初級線圈L與振蕩電容C連接成并聯(lián)諧振電路，高頻淬火變壓器的次級與感應(yīng)加熱器相連。所述所述的初級線圈L中設(shè)有多組抽頭,其中一個抽頭與功率合成電路輸出的一端相連。所述功率合成電路模塊主要有頻率控制電路、緩沖級、前置驅(qū)動級、驅(qū)動級和功率放大級構(gòu)成，其中，前置驅(qū)動級、驅(qū)動級和功率放大級分別是由多個功率模塊單元組成，每個功率模塊單元是由MOSFET場效應(yīng)管組成的橋式開關(guān)電路，其電源由三相交流橋式整流電路模塊提供，激勵信號經(jīng)反相器輸出給每個MOSFET開關(guān)，橋式開關(guān)電路的輸出端與功率合成電路模塊相連。本專利技術(shù)的有益效果1 、結(jié)構(gòu)簡捷，本專利技術(shù)中采用具有獨特設(shè)計的功率模塊單元，使構(gòu)成整機的部件種類大大減少，備件簡單，為維護工作帶來極大方便；2、可靠性高，具有獨特的線路設(shè)計，采用的功率模塊單元構(gòu)成了功率合成電路，每一功率模塊單元都是一個獨立工作體，即使若干功率模塊單元損壞也不會造成設(shè)備工作中斷，使設(shè)備的可靠運行獲得了實質(zhì)性的提高；3、整機效率高，功率模塊單元是由晶體管及其他輔助半導體器件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)緊湊，自身損耗小，整機效率可達85 %以上；4、輸出功率調(diào)整方便，反應(yīng)速度快，控制準確，加熱條件可任意選擇。附圖說明下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進一步的詳細說明。圖1為本專利技術(shù)的電原理框圖；圖2為本專利技術(shù)的功率模塊單元的電路框圖；圖3為圖1所示的電原理圖。圖中1、頻率控制電路模塊；2、緩沖級；3、前置驅(qū)動級；4、驅(qū)動級；5、功率放大級；6、LC振蕩電路模塊；7、感應(yīng)加熱器；8、三相橋式整流電路模塊；9、控制電路模塊；10、功率合成電路模塊。具體實施例方式如圖1、3所示，高效感應(yīng)加熱淬火機床的控制電路，包括380V交流電源，三相橋式整流電路模塊8，控制電路模塊9，功率合成電路模塊10，LC振蕩電路模塊6和感應(yīng)加熱器7。380V交流電源經(jīng)三相橋式整流電路模塊8后，由分配網(wǎng)絡(luò)分別向前置驅(qū)動級3、驅(qū)動級4、功率放大級5供電，同時為控制電路模塊9和功率合成電路模塊10中的頻率控制電路模塊I提供電源，頻率控制電路I將設(shè)備工作所需要的頻率信號的輸出與緩沖級2的輸入連接，緩沖級2將頻率信號功率調(diào)整后的輸出與前置驅(qū)動級3中各功率模塊單元的輸入連接，前置驅(qū)動級3由多個功率模塊 單元組成，前置驅(qū)動級3中各功率模塊單元的輸出經(jīng)功率合成再進行功率分配，由前置驅(qū)動級3功率分配器的輸出與驅(qū)動級4中各功率模塊單元的輸入連接。驅(qū)動級4也是由多個功率模塊單元組成，驅(qū)動級4中各功率模塊單元的輸出經(jīng)功率合成再進行功率分配，由驅(qū)動級4的功率分配器的輸出與功率放大級5中各功率模塊單元的輸入連接，功率放大級5是由一定數(shù)量的大臺階功率模塊單元組成，每一功率模塊單元都是一個獨立工作體，根據(jù)不同功率等級設(shè)備要求，配置相應(yīng)數(shù)量的功率模塊單元。功率放大級5中各個功率模塊單元的輸出經(jīng)功率合成電路合成后，由功率放大級5功率合成器的輸出與LC振蕩電路模塊6的輸入連接。在LC振蕩電路模塊6中，高頻淬火變壓器的初級線圈L與振蕩電容C連接成并聯(lián)諧振電路，在初級線圈中設(shè)有多組抽頭，選定其中一個抽頭與功率合成電路模塊10輸出的一端相連，高頻淬火變壓器的次級與感應(yīng)加熱器7相連。由高頻淬火變壓器和感應(yīng)加熱器7輸出高頻能量，完成加熱過程。如圖2所示，功率模塊單元是由MOSFET場效應(yīng)管組成橋式開關(guān)電路，電源由整流電路經(jīng)分配網(wǎng)絡(luò)提供，激勵信號經(jīng)反相器輸出給每個MOSFET開關(guān)，橋式開關(guān)電路的輸出與功率合成電路相連。在激勵信號的作用下開關(guān)電路每臂MOSFET開關(guān)交替導通和關(guān)斷，將輸入的激勵信號轉(zhuǎn)換為所需要的輸出功率。保護開路檢測器是當某個功率模塊單元出現(xiàn)故障時，自動將這個損壞的功率模塊單元甩開，而不會對整個設(shè)備的輸出頻率和工作參數(shù)產(chǎn)生任何影響和造成設(shè)備停機。當要提高設(shè)備的功率等級時，就是通過增加功率模塊單元的數(shù)量來實現(xiàn)的。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種高效感應(yīng)加熱淬火機床的控制電路，包括有感應(yīng)加熱器和控制電路，其特征在于：所述控制電路是由三相交流橋式整流電路模塊、功率合成電路模塊和LC振蕩電路模塊構(gòu)成，功率合成電路模塊將功率合成后，輸出給LC振蕩電路模塊；LC振蕩電路模塊中，高頻淬火變壓器的初級線圈L與振蕩電容C連接成并聯(lián)諧振電路，高頻淬火變壓器的次級與感應(yīng)加熱器相連，所述所述的初級線圈L中設(shè)有多組抽頭，其中一個抽頭與功率合成電路輸出的一端相連，所述功率合成電路模塊主要有頻率控制電路、緩沖級、前置驅(qū)動級、驅(qū)動級和功率放大級構(gòu)成，其中，前置驅(qū)動級、驅(qū)動級和功率放大級分別是由多個功率模塊單元組成，每個功率模塊單元是由MOSFET場效應(yīng)管組成的橋式開關(guān)電路，其電源由三相交流橋式整流電路模塊提供，激勵信號經(jīng)反相器輸出給每個MOSFET開關(guān)，橋式開關(guān)電路的輸出端與功率合成電路模塊相連。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高效感應(yīng)加熱淬火機床的控制電路，包括有感應(yīng)加熱器和控制電路，其特征在于所述控制電路是由三相交流橋式整流電路模塊、功率合成電路模塊和LC振蕩電路模塊構(gòu)成，功率合成電路模塊將功率合成后，輸出給LC振蕩電路模塊；LC振蕩電路模塊中，高頻淬火變壓器的初級線圈L與振蕩電容C連接成并聯(lián)諧振電路，高頻淬火變壓器的次級與感應(yīng)加熱器相連，所述所述的初級線圈L中設(shè)有多組抽頭，其中一...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孔慶艇，
申請(專利權(quán))人：大豐市東南鑄造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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