專利名稱：電流諧振式感應(yīng)逆變裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種電流諧振式感應(yīng)逆變裝置，屬于逆變?cè)O(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的全面發(fā)展，電カ電子裝置已經(jīng)被廣泛使用。感應(yīng)加熱爐具有加熱速度快、時(shí)間短、節(jié)能、設(shè)備啟動(dòng)快等優(yōu)點(diǎn)，在鋁型材擠壓行業(yè)廣泛應(yīng)用的感應(yīng)透熱爐就是利用了該原理。傳統(tǒng)的感應(yīng)加 熱爐電氣控制部分是利用三相電源作為動(dòng)カ源，需要加上平衡電抗器和補(bǔ)償電容器才能補(bǔ)償一定的功率因數(shù)，不足之處在于由于電源功率不可控，因此溫度也不好控制，不太適于溫度要求比較精確的場(chǎng)合使用。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供ー種電流諧振式感應(yīng)逆變裝置，該裝置電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単、控制靈活、能夠?qū)崿F(xiàn)溫度的精確控制。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是ー種電流諧振式感應(yīng)逆變裝置，包括三相不可控整流電源，電解電容Cl，還包括四個(gè)絕緣柵雙極晶體管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4，不可控整流輸出的正極端A、電解電容Cl的正極端連接絕緣柵雙極晶體管IGBTl和IGBT2的集電極，不可控整流電源的負(fù)極端B、電解電容Cl的負(fù)極端連接絕緣柵雙極晶體管IGBT3和IGBT4的發(fā)射極，絕緣柵雙極晶體管IGBTl的發(fā)射極、絕緣柵雙極晶體管IGBT3的集電極連接差模電感Tl的輸入端，絕緣柵雙極晶體管IGBT2的發(fā)射極、絕緣柵雙極晶體管IGBT4的集電極連接差模電感Tl的另ー輸入端，差模電感Tl的兩個(gè)輸入端為異名端，差模電感Tl的兩個(gè)輸出端分別連接補(bǔ)償電容C2和感應(yīng)加熱線圈T2的兩端，四個(gè)絕緣柵雙極晶體管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4分別與ー個(gè)ニ極管并聯(lián)，絕緣柵雙極晶體管IGBTU IGBT2、IGBT3、IGBT4的集電極和發(fā)射極分別與ニ極管陰極和陽(yáng)極電連接。電解電容Cl由多個(gè)電解電容串聯(lián)、并聯(lián)或者串聯(lián)并聯(lián)混合組成。本實(shí)用新型的有益效果是保證加熱功率的同時(shí)簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，用正弦波脈寬調(diào)制SPWM方式來控制絕緣柵雙極晶體管的導(dǎo)通與關(guān)斷，可以控制電源功率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制。

圖I為本實(shí)用新型的三相供電回路圖；圖2為本實(shí)用新型的逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說明。如圖I和圖2所示，ー種電流諧振式感應(yīng)逆變裝置，包括三相不可控整流電源，電解電容Cl，還包括四個(gè)絕緣柵雙極晶體管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4，不可控整流輸出的正極端A、電解電容Cl的正極端連接絕緣柵雙極晶體管IGBTl和IGBT2的集電極，不可控整流電源的負(fù)極端B、電解電容Cl的負(fù)極端連接絕緣柵雙極晶體管IGBT3和IGBT4的發(fā)射極，絕緣柵雙極晶體管IGBTl的發(fā)射極、絕緣柵雙極晶體管IGBT3的集電極連接差模電感Tl的輸入端，絕緣柵雙極晶體管IGBT2的發(fā)射極、絕緣柵雙極晶體管IGBT4的集電極連接差模電感Tl的另ー輸入端，差模電感Tl的兩個(gè)輸入端為異名端，差模電感Tl的兩個(gè)輸出端分別連接補(bǔ)償電容C2和感應(yīng)加熱線圈T2的兩端，四個(gè)絕緣柵雙極晶體管IGBTl、IGBT2、IGBT3、IGBT4分別與ー個(gè)ニ極管并聯(lián)，絕緣柵雙極晶體管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4的集電極和發(fā)射極分別與ニ極管陰極和陽(yáng)極電連接。圖I為常用的三相不可控整流電源，由6個(gè)不可控大功率整流ニ極管D1、D2、D3、D4、D5、D6組成，L1、L2、L3為三相交流電源進(jìn)線，交流電經(jīng)整流后為中間的電解電容Cl提供電能。圖2為逆變部分，負(fù)責(zé)將前面的直流電能逆變成可控的交流電。本實(shí)用新型采用正弦波脈寬調(diào)制SPWM方式來控制絕緣柵雙極晶體管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4的導(dǎo)通與關(guān)斷，使逆變器輸出SPWM波，在差模電感Tl的前端為SPWM電壓波，經(jīng)過差模電感Tl，輸出為正弦電流波形。正弦電流波形經(jīng)過補(bǔ)償電容C2和加熱線圈T2形成電流諧振，因此在感應(yīng)線圈T2的電流可以大大提高，增強(qiáng)了感應(yīng)爐內(nèi)的磁通量， 進(jìn)而提高了加熱功率。正弦波脈寬調(diào)制SPWM技術(shù)，就是通過控制調(diào)制波頻率F和調(diào)制度M來改變輸出SPWM的頻率和大小。通過改變調(diào)制度M的值，進(jìn)而使電源功率可以控制，調(diào)節(jié)調(diào)制波頻率F可以使電源工作在最佳諧振狀態(tài)。在感應(yīng)電源工作時(shí)，通過熱電偶實(shí)時(shí)反饋感應(yīng)爐體內(nèi)的溫度，將溫度值反饋給控制系統(tǒng)，利用自動(dòng)控制原理來改變調(diào)制度M值，從而實(shí)現(xiàn)了功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了溫度的精確控制。電解電容Cl由多個(gè)電解電容串聯(lián)、并聯(lián)或者串聯(lián)并聯(lián)混合組成，目的在于增大中間濾波環(huán)節(jié)容量，以及電容器的耐壓值，以適應(yīng)不同級(jí)別功率裝置的使用要求。四個(gè)絕緣柵雙極晶體管IGBTl、IGBT2、IGBT3、IGBT4可由門極可關(guān)斷晶閘管GT0、集成門極換流晶閘管IGCT、電カ晶體管BJT或電カ場(chǎng)效應(yīng)晶體管Power MOSFET來代替，以門極可關(guān)斷晶閘管GTO為例，對(duì)于門極可關(guān)斷晶閘管GTO代替絕緣柵雙極晶體管IGBT的連接方式來說，GTO的門極、陽(yáng)極和陰極分別代替IGBT的門極、集電極和發(fā)射極，控制方式和達(dá)到的效果和使用絕緣柵雙極晶體管IGBT是ー樣的。對(duì)于集成門極換流晶閘管IGCT、電カ晶體管BJT和電カ場(chǎng)效應(yīng)晶體管Power MOSFET代替絕緣柵雙極晶體管IGBT的連接方式和效果與用門極可關(guān)斷晶閘管GTO代替絕緣柵雙極晶體管IGBT的連接方式和效果相同。
權(quán)利要求1.一種電流諧振式感應(yīng)逆變裝置，包括三相不可控整流電源，電解電容Cl，其特征在于，還包括四個(gè)絕緣柵雙極晶體管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4，不可控整流輸出的正極端A、電解電容Cl的正極端連接絕緣柵雙極晶體管IGBTl和IGBT2的集電極，不可控整流電源的負(fù)極端B、電解電容Cl的負(fù)極端連接絕緣柵雙極晶體管IGBT3和IGBT4的發(fā)射極，絕緣柵雙極晶體管IGBTl的發(fā)射極、絕緣柵雙極晶體管IGBT3的集電極連接差模電感Tl的輸入端，絕緣柵雙極晶體管IGBT2的發(fā)射極、絕緣柵雙極晶體管IGBT4的集電極連接差模電感Tl的另一輸入端，差模電感Tl的兩個(gè)輸入端為異名端，差模電感Tl的兩個(gè)輸出端分別連接補(bǔ)償電容C2和感應(yīng)加熱線圈T2的兩端，四個(gè)絕緣柵雙極晶體管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4分別與一個(gè)二極管并聯(lián)，絕緣柵雙極晶體管IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4的集電極和發(fā)射極分別與二極管陰極和陽(yáng)極電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電流諧振式感應(yīng)逆變裝置，其特征在于，所述的電解電容Cl由多個(gè)電解電容串聯(lián)、并聯(lián)或者串聯(lián)并聯(lián)混合組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種電流諧振式感應(yīng)逆變裝置，屬于逆變?cè)O(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括三相不可控整流電源，電解電容C1，不可控整流輸出的正極端A、電解電容C1的正極端連接絕緣柵雙極晶體管IGBT1和IGBT2的集電極，不可控整流電源的負(fù)極端B、電解電容C1的負(fù)極端連接絕緣柵雙極晶體管IGBT3和IGBT4的發(fā)射極，絕緣柵雙極晶體管IGBT1的發(fā)射極、絕緣柵雙極晶體管IGBT3的集電極連接差模電感T1的輸入端，絕緣柵雙極晶體管IGBT2的發(fā)射極、絕緣柵雙極晶體管IGBT4的集電極連接差模電感T1的另一輸入端，差模電感T1的兩個(gè)輸入端為異名端，差模電感T1的兩個(gè)輸出端分別連接補(bǔ)償電容C2和感應(yīng)加熱線圈T2的兩端。有益效果是保證加熱功率的同時(shí)簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，可以控制電源功率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制。
文檔編號(hào)H02M7/5395GK202475302SQ20122007837
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者李 浩, 耿程飛, 譚國(guó)俊 申請(qǐng)人:徐州中礦大傳動(dòng)與自動(dòng)化有限公司